Giáo trình trang bị điện - Phần I Khí cụ điện và trang bị điện - Chương 5 pptx

http://www.ebook.edu.vn 20 Chơng V Thiết bị điều khiển v khống chế 5.1.Khái niệm v phân loại 5.1.1.Khái niệm: Thiết bị bảo vệ và khống chế là các khí cụ điện tự động đóng ngắt mạch điện điều khiển sự làm việc của mạch điện 5.1.2.Phân loại * Theo nguyên tắc làm việc có khí cụ điện và khí cụ điện khống chế và khí cụ điện bảo vệ * Theo loại dòng điện có thiết bị bảo vệ và khống chế dòng một chiều và thiết bị bảo vệ và khống chế dòng xoay chiều 5.2.Các yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ 5.2.1. Tính chọn lọc Yêu cầu thao tác bảo vệ có chọn lọc nh khi có sự cố ở mạch nào thì khí cụ bảo vệ ở mạch đó tác động hoặc có nhiều tầng bảo vệ nếu xảy ra sự cố ở tầng nào thì khí cụ ở tầng đó tác động 5.2.2.Tính tác động nhanh Khi có sự cố các khí cụ bảo vệ phải tác động tức thời. Riêng với rơ le nhiệt phải tác động theo yêu cầu 5.2.3.Độ nhạy Là tỷ số biến thiên giữa trị số mà khí cụ tác động thực và trị số mà ta đặt cần tác động x là trị số đặt cần tác động S x = lim x 0 = f f Y là trị số tác động thực 5.2.4.Độ tin cậy : Thiết bị bảo vệ cần đảm bảo các độ tin cậy sau + Có khả năng làm việc liên tụ lâu dài khi đại lợng điện đặt vào chúng nằm trong giới hạn cho phép + Có tính chọn lọc + Có tính tác động nhanh + Có độ nhậy cao 5.3 .Cầu chì 5.3.1. Khái niệm và phân loại 1. Khái niệm Cầu chì là một loại khí cụ điện dùng để bảo vệ các thiết bị điện và lới điện khi có sự cố quá tảI, ngắn mạch xảy ra. 2.Phân loại - Theo điện áp có hai loại: Cầu chì cao áp và cầu chì hạ áp - Theo công dụng http://www.ebook.edu.vn 21 + Loại đặt hở : Loại này không có vỏ bọc kín thờng chỉ gồm dây chảy là những phiến làm bằng chì lá, kẽm, hợp kim, chì thiếc + Loại đặt kín + Loại có thiết bị dập hồ quang , loại không có thiết bị dập hồ quang 5.3.2.Một số cầu chì thông dụng 1. Loại hộp còn gọi là cầu chì hộp:Thờng dùng cho mạng điện sinh hoạt Vỏ và nắp cầu chì đều làm bằng sứ cách điện hoặc bằng nhựa bên trong có các tiếp xúc điện bằng đồng bắt chặt các tiếp xúc điện bằng đồng vào mặt trong vỏ. Dây chảy đợc bắt chặt bằng vít vào hai tiếp xúc điện trên nắp. Dây chảy thờng không đợc chế tạo sẵn mà tuỳ nơi sử dụng ngời ta thờng dùng vật liệu làm dây chảy bằng dây đồng, nhôm, chì, thiếcvvv có tiết diện tròn 2.Cầu chì xoáy( cầu chì vặn):Thờmg dùng lắp ở tủ điện của các mạch máy công cụ có dạng nh hình vẽ Thân(hay đế) và nắp làm bằng sứ, tiếp xúc giữ nắp và thân bằng ren xoáy. Dây chảy bằng đồng có khi bằng bạc, chì thờng chế tạo sẵn với các dòng định mức 10A, 15A, 20A, 25A, 30A 40A, 60A, 100A và đợc đặt trong ống bằng sứ đợc hàn hai đầu vào hai nắp bằng kim loại. Trong ống có chứa đầy cát thạch anh 3. Cầu chì ống - Loại kín trong ống có cát thạch anh: Loại này thờng gọi là cầu chì ống sứ. Vỏ làm bằng sứ dạng hình hộp chữ nhật.Trong vỏ có trụ tròn rỗng để đặt dây chảy (thờng có dạng hình lá sau đó đổ dầy cát thạch anh. Dây chảy đợc hàn đính vào đĩa 4 và đợc bắt chặt vào phiến 5 có cực tiếp xúc 6 các phiến 5 đợc bắt chặt vào phiến sứ bằng vít 7 - Loại kín không có cát thạch anh: Loại náy vỏ làm bằng chất hữu cơ có dạng hình ống gọi là cầu chì ống phíp. Dây chảy hình lá đặt trong vỏ hai đầu vỏ hình ống đựơc nắp kín bằng hai nắp bằng đồng tiếp xúc với dây chảy và các cực tiếp xúc Tóm lại :Cấu tạo của cầu chì gồm vỏ , nắp, dây chảy - Vỏ cầu chì đợc làm bằng sứ, nhựa hoặc bằng chất hữu cơ hình dạng có thể là hình ống, hình hộp chữ nhật - Nắp cầu chì làm bằng sứ hoặc bằng đồng - Dây chảy có thể làm bằng đồng, chì tiếp diện tròn hoặc bằng những phiến chì lá, kẽm, hợp kim chì thiếc, nhôm lá đồng lá .vvv đợc dập thành nhiều hình dạng khác nhau sau đó dùng vít bắt chặt vào các đầu cực dẫn điện trên các tấm cách điện. 4.Nguyên lý làm việc - Đặc tính cơ bản của cầu chì là sự phụ thuộc của thời gian chảy đối với dòng điện chạy qua (gọi là đặc tính Ampe- giây hình vẽ ). Để có tác dụng bảo vệ đờng Ampe giây của cầu chì (đờng 1) Tại mọi điểm đều phải thấp hơn http://www.ebook.edu.vn 22 đờng đặc tính đối tợng đợc bảo vệ (đờng 2) đờng đặc tính thực tế của cầu chì đợc biểu thị bằng đờng cong 3 - Trong miền quá tải lớn vùng B cầu chì bảo vệ đợc đối tợng. Trong miền quá tải nhỏ vùng A cầu chì không bảo vệ đợc đối tợng. Thực tế khi quá tải không lớn khoảng từ (1,5- 2)I Đm sự phát nóng của cầu chì diễn ra chậm và phần lớn nhiệt lợng đều toả ra môi trờng xung quanh do đó cầu chì không bảo vệ đợc quá tải nhỏ. - Trị số dòng điện mà dây chảy cầu chì bị chảy đứt khi đặt tới nhiệt độ giới hạn gọi là dòng điện giới hạn I Gh . Để dây chảy cầu chì không bị đứt ở dòng điện định mức I Dm cần đảm bảo điều kiện I Gh > I Dm mặt khác để bảo vệ tốt và dòng điện I GH lại phải không lớn hơn I Đm nhiều. Do đó thờng cho tho kinh nghiệp I Gh = (1,6 2)I Đm đối với dây đồng, I Gh = (1,25 1,45)I Đm đối với dây chì; I Gh = 1,5I Đm đối vói hợp kim chì thiếc. - Khi quá tải lớn gấp 3-4 lần I Đm hoặc ngắn mạch thì quá trình phát nóng sẽ đoạn nhiệt nghĩa là tất cả nhiệt lợng dây chảy sinh ra sẽ phát nóng cục bộ cầu chì làm dây chảy chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng và đứt ra - 5.3.3.Tính chọn cầu chì U cầu chì U lới I cầu chì I dccc I dccc I tt U cầu chì là điện áp định mức của vỏ cầu chì I cầu chì là dòng điện định mức của vỏ cầu chì hay chính là dòng điện lớn nhất lâu dài đi qua dây chảy cầu chì I tt là dòng điện tính toán của phụ tải + Đối với phụ tải không có dòng khởi động hoặc dòng khởi động nhỏ( nh phụ tải mạng điện hoạt) thì I dccc = (1,1ữ 1,25)I đmpt + Đối với phụ tảI có dòng điện khởi động lớn thì I cầu chì = C Ikd Trong đó I KĐ = I đm . t I I gh I đm http://www.ebook.edu.vn 23 C= 2,5 đối với động cơ khởi động không tải C= 1,6 -2 đối với động cơ khởi động quá tải I Kđ là dòng điện khởi động của động cơ 5.3.4.Ký hiệu 5.4.Rơ le bảo vệ 5.4.1.Khái niệm và phân loại 1. Khái niệm: Rơ le bảo vệ là khí cụ điện bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện 2.Phân loại + Theo nguyên lý làm việc có: Rơ le kiểu điện từ, rơ le kiểu cảm ứng, rơ le điện động, rơ le nhiệt, rơ le bán dẫnvvv +Theo đại lợng có: Rơ le dòng, rơ le áp, rơ le công suất, rơ le tần sốvvv + Theo loại dòng điện có: Rơ le dòng điện một chiều, rơ le dòng điện xoay chiều. + Theo giá trị và chiều của đại lợng đi vào rơ le có: Rơ le cực đại, rơ le cực tiểu, rơ le sai lệch, rơ le hớng. 5.4.2.Rơ le dòng điện 1.Rơ le dòng điện kiểu điện từ Rơle dòng điện là một khí cụ điện dùng để bảo vệ mạch điện khi bị quá tải hoặc ngắn mạch và để điều khiển sự làm việc của động cơ a. Cấu tạo: Nh hình vẽ + Mạch từ 1 dạng hình chữ E hoặc chữ U gồm nhiều các lá thép kỹ có bề dầy 0,35mm hoặc 0,5mm ghép lại. + Cuộn dây 2: Thờng có hai cuộn dây bằng dây đồng hoặc nhôm + Phần ứng 3: Là miếng sắt từ hình chữ Z gắn chặt trên trục quay nhờ hai ổ đỡ + Lò xo 4 + Hệ thống tiếp điểm 5 và 6: Làm bằng bạch kim + Đòn bẩy 7 + Hệ thống vít điều chỉnh 8 và 9 b.Nguyên lý làm việc Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây 2 sẽ tạo ra lực tác dụng lên phần ứng 3.Nếu dòng điện qua cuộn dây đạt đến trị số đủ lớn lúc này lực điện từ thắng lực cản của lò xo 4 hút phần ứng 3 làm trục quay làm mở (hoặc đóng) hệ thống tiếp điểm 5 và 6 - Trị số dòng điện tác động của rơle đợc chỉnh định bằng hai phơng pháp http://www.ebook.edu.vn 24 + Thay đổi sơ đồ đấu cuộn dây rơle: Khi cần dòng điện tác động nhỏ ta đấu nối tiếp hai cuộn dây. Khi cần dòng tác động lớn ta đấu song song hai cuộn dây. Do vậy với cùng một lực sức căng lò xo 4 khi đấu song song dòng tác động lớn gấp đôi so với đấu nối tiếp Di chuyển hệ thống đòn bẩy 7 để tăng hoặc giảm lực sức căng của lò xo 4 hoặc điều chỉnh vít 8 và 9 thì có thể tăng hoặc giảm đợc dòng điện tác động c.Cách chọn I RI I tínhtoán Trong đó: I RI là dòng điện phụ tải mà rơle cho phép liên tục chạy qua lớn nhất 2.Rơ le kiểu cảm ứng a.Cấu tạo nh hình vẽ Gồm lõi sắt 1, vòng ngắn mạch 2, đĩa nhôm 3, trục vít 4, cung răng 5, tay đòn của cung răng 6, nam châm vĩnh cửu 7, khung động 8, lò xo 9, cuộn dây 10, vít tỳ của khung 11vít này làm thay đổi thời gian tác động giữa trục 4 và cung răng 5 , tay đòn của phần ứng12, tiếp điểm cắt nhanh13, vít điều chỉnh cắt nhanh 15, tiếp điểm của phần ứng16, phần ứng 17. b.Nguyên lý làm việc Khi có dòng điện cuộn dây 10 làm xuất hiện từ thông chạy trong lõi thép 1 sau đó đợc chia làm 2 thành phần 1 đi qua thành phần lõi thép không có vòng ngắn mạch và thành phần 2 đi qua thành phần lõi thép có vòng ngắn mạch. Khi từ thông 2 cắt qua vòng ngắn mạch cảm ứng trên vòng ngắn mạch một dòng điện. Dòng điện cảm ứng trong vòng ngắn mạch sẽ sinh ra c chống lại 2 . Tổng hợp c và 2 ta đợc 3 . Từ thông 1 và 3 cắt qua đĩa nhôm 3. Hai từ thông này lệch nhau về thời gian một góc và về không gian một góc tạo thành từ trờng quay làm đĩa nhôm quay. Bình thờng trục của đĩa nhôm cố định trên khung động 8 không này có thể quay quanh trục 0. Lò xo 9 giữ khung 8 sao cho trục vít 4 gắn trên trục của đĩa nhôm không ăn khớp với cung răng 5( cung răng 5 có vị trí cố định).Khi dòng điện qua cuộn dây 10 đạt tới giá trị chỉnh định tác động đĩa 3 bị kéo làm quay trục vít 4 ăn khớp với cung răng 5 và đa cung răng 5 lên trên. Trên cung răng 5 có hàn thêm tay đòn 6 cho nên khi cung răng 5 đi lên thì tay đòn 6 cũng đi lên và chạm vào tay đòn 12 làm cho cặp tiếp điểm căt nhanh đóng lại nên xung điện áp đợc truyền đi để cắt cầu dao tải( khí cụ điện đóng cắt có cuộn hút) Khoảng thời gian từ lúc trục vít 4 ăn khớp với cung răng 5 cho đến lúc truyền đi cắt cầu dao phụ thuộc vào dòng điện đi qua cuộn dây 10 và vị trí của cung răng5 khoảng cách giữa tay đòn 6 và tay đòn 12 Khi ngắn mạch thì bị phần ứng hút làm đóng tiếp điểm 13. Vì từ lực lúc ngắn mạch mạnh 3.Rơ le nhiệt:Rơ le nhiệt là một khí cụ điện dùng để bảo vệ quá tải dài hạn cho mạch điện nh dùng để bảo vệ cho động cơ khi bị quá tải lâu http://www.ebook.edu.vn 25 a.Cấu tạo nh hình vẽ - Bộ phận đốt nóng 1 đợc mắc nối tiếp với mạch động lực (động cơ) - Bộ phận giãn nở 2 làm bằng hai lá kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau đợc gắn chặt với nhau ( hai lá kim loại này đợc làm thờng là hợp kim sắt và Niken hoặc Sắt +Đồng thau - Cuộn dây nam châm của công tắc tơ 3 - Lò xo 4 - Nút ấn phục hồi 5 - Hệ thống đòn bẩy 6 - Tiếp điểm 7: tiếp điểm này thờng làm bằng bạch kim Chú ý: Bộ phận đốt nóng của rơle nhiệt có ba hình thức đốt nóng: + Đốt nóng trực tiếp: Dòng điện phụ tải trực tiếp đi qua tấm kim loại kép. Nh vậy cấu tạo đơn giản nhng khi muốn thay đổi dòng điện định mức thì phải thay đổi cả thanh kim loaị kép + Đốt nóng gián tiếp: Dòng điện phụ tải đi qua dây điện trở bên ngoài dây này chỉ áp sát vào thanh kim loại kép. Khi bị quá tải nhiệt lợng ở dây này sẽ đốt nóng thanh kim loại kép làm cong đi. Cách này có u điểm là khi muốn thay đổi dòng điện định mức chỉ việc thay dây điện trở mà không phải thay thanh kim loại kép. Tuy vậy nhợc điểm là khi dòng điện phụ tải cao quá dễ bị đứt dây đốt nóng + Đốt nóng hỗn hợp: vừa đốt trực tiếp vừa đốt nóng gián tiếp b.Nguyên lý làm việc + Khi dòng điện qua bộ phận đốt nóng(1)nhỏ hơn hoặc bằng dòng điện định mức thì nhiệt lợng toả ra nhỏ và cơ bản toả ra môi trờng xung quanh do đó lá kim loại kép không bị uốn cong do đó tiếp điểm 7 vẫn đóng kín nh hình a + Khi có hiện tợng quá tải lúc này dòng điện qua bộ phận đốt nóng 1 lớn hơn dòng điện định mức. Nhiệt lợng sinh ra trên dây đốt nóng tăng cao đốt nóng bộ phận giãn nở 2 làm bộ phận giãn nở 2 cong bật khỏi hệ thống đòn bẩy 6. D ới tác dụng của lò xo 4 đòn bẩy 6 bị kéo xuống do đó tiếp điểm 7 mở ra cắt điện cuộn hút 3 công tắc tơ sẽ cắt động cơ ra khỏi nguồn điện nh hình b + Muốn cho rơle nhiệt trở về vị trí làm việc bình thờng ta chỉ cần ấn nút phục hồi 5 lúc đó đòn bẩy 6 đợc kéo lên và bộ phận giãn nở cũng nh tiếp điểm 7 trở về vị trí ban đầu c.Cách chọn I đnRN I tínhtoán Trong đó: I đnRN là dòng điện liên tục lớn nhất đi qua bộ phận đốt nóng d.Ký hiệu http://www.ebook.edu.vn 26 4.Rơ le điện áp: Rơle điện áp là một khí cụ điện dùng để bảo vệ các thiết bị khi điện áp tăng hoặc giảm quá mức quy định. a.Cấu tạo: Rơle điện áp có cấu tạo tơng tự nh rơle dòng điện chỉ khác cuộn dây của nó có số vòng nhiều hơn, tiết diện dây quấn nhỏ hơn và đợc mắc song song với mạch điện của thiết bị cần bảo vệ. b.Nguyên lý làm việc * Với Rơle bảo vệ điện áp thấp: + Bình thờng khi điện áp lới điện ở giá trị định mức hoặc nhỏ hơn định mức không lớn thì phần ứng chịu tác dụng của lực điện từ làm các tiếp điểm thờng đóng của rơle mở ra và các tiếp điểm thờng mở đóng lại. + Khi điện áp lới hạ dói mức quy định lực điện từ giảm nhỏ hơn lực sức căng lò xo lúc này dới tác dụng của lò xo tiếp điểm thờng đóng từ trạng thái mở đóng trở lại và tiếp điểm thờng mở từ trạng thái đóng mở ra * Với Rơle điện áp cực đại + ở điện áp bình thờng phần ứng của rơle đứng yên ( không bị lực điện từ tác động) + Khi điện áp tăng cao quá mức quy định lực điện từ thắng lực cản của lò so phần ứng sẽ quay làm các tiếp điểm thờng đóng mở ra thơng mở đóng lại * Điện áp tác động của rơle cũng đợc điều chỉnh bằng cách đấu cuộn dây rơle hoặc điều chỉnh đòn bẩy hoặc bằng vít 5.5.Một số rơ le thông dụng khác 5.5.1.Rơ le trung gian + Rơ le trung gian thực chất là một loại rơ le điện từ đơn giản đợc dùng rất nhiều trong các sơ đồ bảo vệ hệ thống điện và các sơ đồ điều khiển tự động và thông tin liên lạc + Rơ le trung gian thờng có nhiều tiếp điểm thờng mở và thờng đóng + Nguồn cấp cho cuộn hút là điện một chiều thờng là 6V, 12V, 24V, 36V, 48V. + Nguồn cấp cho cuộn hút là điện xoay chiều thờng là 110V, 220V, 380V + Nguyên lý làm việc: Khi cấp dòng điện vào cuộn dây hút sẽ biến lõi thép 1 trở thành nam châm điện có từ lực thắng đợc sức căng lò xo 3 hút phần ứng 2 làm cho cặp tiếp điểm th ờng đóng mở ra, thờng mở đóng lại.Khi cắt dòng điện vào cuộn dây hút nhờ lò xo 3 kéo các tiếp điểm và phần ứng trở lại trạng thái ban đầu 5.5.2 .Rơle thời gian: Rơle thời gian là khí cụ điện tạo ra thời gian duy trì cần thiết để bảo vệ và điều khiển trong mạch điện tự động hoá. 1.Rơle thời gian kiểu khí nén a.Cấu tạo 1. khung từ( lõi sắt) http://www.ebook.edu.vn 27 2 phần ứng (nắp) 3 Buồng khí 4 và 5. tiếp điểm 6. màng cao su 7 khung chuyền động và 8 bảng nhựa 9 và 10 Lò xo 11. Lỗ hút không khí 12. Vít điều chỉnh, 13. Van một chiều 14. Tay đòn( thanh truyên động) 15. cuộn hút b.Nguyên lý làm việc + Khi cấp điện vào cuộn dây 15 nắp 2 bị hút về phía lõi sắt. Đòn 14 nối chặt với nắp cũng đồng thời chuyển động. Bảng nhựa 8 tì vào đòn 14 bây giờ đợc buông lỏng và dới tác dụng của lò so 9 sẽ rơi dần xuống dới. Bảng nhựa 8 nối chặt với màng cao su 6 nên màng mỏng này cũng bị kéo xuống. Buồng khí 3 ở phía trên màng tăng thể tích, áp suất không khí giảm xuống không khí bên ngoài sẽ đi qua lỗ 11 vào trong (lỗ càng lớn thì không khí vào càng nhanh) tiếp điểm 5 sẽ đóng (đóng sớm). + Khi cắt dòng điện nhờ phản lực của lò so 10 đòn 14 bảng nhựa 8 và màng cao su 6 đồng thời bị kéo lên phía trên không khí ở buồng 3 sẽ qua van 13 thoát ra ngoài. + Khi vặn vít 12 để điều chỉnh lợng không khí đi vào lỗ 11 sẽ điều chỉnh đợc thời gian đóng của cặp tiếp điểm 5 nhanh hay chậm. Còn không khí ở dới màng 6 có tác dụng cản chuyển động. + Tiếp điểm 5 đợc đóng chậm và mở ra tức thời còn tiếp điểm 4 thì đóng mở tức thời Rơle thời gian kiểu khí nén của liên xô cũ PB 72-3 điện áp 220V tần số 50Hz có thể điều chỉnh đợc thời gian duy trì từ 0,4 đến 180 giây 2.Rơle thời gian kiểu điện từ a.Cấu tạo Gồm lõi thép 2 hình chữ U có quấn cuộn dây 7 và có ống lót bằng đồng 1.Một đầu phần ứng 5 gắn với lõi thép đầu còn lại mang các tiếp điểm động của bộ tiếp điểm 8. Thờng có nhiều đôi tiếp điểm thờng mở và thờng đóng. b.Nguyên lý làm việc. Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây 7 lõi thép 2 sẽ trở thành nam châm điện hút phần ứng 5. Nếu cắt dòng điện thì phần ứng 5 không nhả ra ngay vì khi từ thông giảm ống trụ đồng 1 cảm ứng sức điện động và dòng điện làm cho lõi thép tiếp tục trở thành nam châm điện nên phần ứng vẫn bị hút trong một thời http://www.ebook.edu.vn 28 gian nữa.Lúc phần ứng bị hút thì các tiếp điểm thờng mở đóng lại và thờng đóng sẽ mở ra. và ngợc lại. - Muốn điều chỉnh thời gian duy trì của rơle có thể làm bằng hai cách: + Thay đổi bề dầy của miếng đồng thau 6 gắn trên phần ứng ở vị trí khe hở không khí giữa phần ứng và lõi thép. Cụ thể khi miếng đồng càng mỏng thì thời gian nhả sẽ kéo dài + Thay đổi độ cang của lò so 3 băng vít 4 nếu giảm lực căng lò so thì thời gian nhả sẽ kéo dài và ngợc lại - Rơle kiểu này cuộn hút chỉ sử dụng điện một chiều, muốn sử dụng điện xoay chiều phải qua chỉnh lu - Thông thờng rơle này duy trì đợc thời gian từ 0,2 5giây 3.Rơle thời gian kiểu bán dẫn a.Cấu tạo - Tranzitor T 1 2N714, BL182, có độ khuyếch đại cao để xung khởi động nhanh thời gian dài - Tranzitor T 2 không yêu cầu cao về chất lợng có thể dùng C1061 hoặc tơng đơng - Tụ điện C =2000F-, 2,5V để phóng nạp quy định thời gian cho rơle - Điện trở R 2 = 1k để bảo vệ T 2 - Điện trở R 1 = 5k - Biến trở V R = 2,5 M (có thể dùng nhiều điện trở đấu nối tiếp thành nhiều nấc mỗi nấc vài k để dùng một công tắc - Điốt Đ để bảo vệ cho Rơle R - Rơle R dùng điện điều khiển là 12 V một chiều , còn dòng điện qua tiếp điểm của rơle tuỳ thuộc vào dòng điện của thiết bị điện mà nó điều khiển - Nguồn một chiều 12V cho rơle ta phải dùng một biến áp nhỏ 220V/12V qua chỉnh lu b.Nguyên lý làm việc Dựa vào sự phóng nạp của tụ C ấn nút M tụ C đợc nạp trong khoảng vài giây thì T 1 thông làm T 2 thông, Rơle hút, đóng mạch cho thiết bị cần điều khiển làm việc. Thời gian duy trì phụ thuộc vào thời gian phóng của tụ C và biến trở V R . Khi điện áp chỉ còn 0,2V (với bóng Ge ) đến 0,5 V (Với bóng silíc) thì T 1 sẽ không làm việc làm cho T 2 cũng ngừng dẫn và rơle R không hút để đóng mạch cho thiết bị điện cần điều khiển làm việc 5.5.3.Rơ le tốc độ Là khí cụ điện dùng để tự động khống chế các mạch điện điều khiển nh các mạch điện điều khiển các máy công cụ a.Cấu tạo (Rơle tốc độ kiểu điện từ) http://www.ebook.edu.vn 29 Trục 1 của rơle tốc độ đợc nối với trục Roto động cơ hoặc với máy cần khống chế. Trên trục 1 có lắp nam châm vĩnh cửu 2 có dạng hình trụ. Bên ngoài nam châm có trụ quay tự do 3 làm băng những lá thép mỏng ghép lại mặt trong có se rãnh và đặt các thanh dẫy 4 khép mạch với nhau giống nh rôto động cơ lồng sóc. Trụ này quay tự do, trên trụ có lắp cần đẩy 5 b.Nguyên lý làm việc Khi động cơ điện hoặc máy quay, trục 1 quay theo làm quay nam châm 2, từ trờng của nam châm cắt thanh dẫn 4 cảm ứng trong thanh dẫn dòng điện sinh ra mô men và bắt trụ 3 quay theo chiều của nam châm (chiều của động cơ). Khi trụ 3 quay qua cần đẩy 5 tuỳ theo hớng quay của trụ mà làm đóng hoặc mở hệ thống tiếp điểm 6 và 7 thông qua thanh thép đàn hồi 8 và 9 5.3.4.Rơ le áp suất 1.Cấu tạo: nh hình vẽ gồm có 1 là các cặp tiếp điểm thờng đóng 2 là nút khống chế. Nút khống chế có hai chế độ đó là Chế độ giữ cho các cặp tiếp điểm ở trạng thái tác động và chế độ tiếp điểm không tác động 3 là trục động, 4 và 10 là lò xo, 5và 6 là tay đòn 7 là trục điều khiển, 8 là màng cao su, 9 là buồng khí 2. Nguyên lý làm việc + Kéo nút 2 lên để ở chế độ tiếp điểm không tác động.Khi máy nén làm việc khí dợc nén vào buồng 9, áp suất khí vào buồng khí tăng dần tăng đến khi áp suất khí lớn hơn áp lực nén của lò xo 4 thì khí sẽ đẩy màng cao su 8, trụ điều khiển 7 đI lên do đó trục 3 cũng bị đẩy lên khi đó lò xo 4 bị nén lại.Đồng htời trụ điều khiển 7 tác động đẩy vào tay đòn 6 làm lò xo 10 xoắn lại nén tay đòn 5 xuống làm cho cặp tiếp điểm 5 mở ra cắt điện động cơ nén máy nén ngừng làm việc. + Khi áp suất khí trong buồng khí nhỏ hơn áp lực nén của lò xo 4 thì lò xo đẩy trụ động 3 và trục điều khiển 7, màng cao su 8 đi xuống nhờ lò xo 10 xoay đẩy tay đòn 5, nén tay đòn 6 làm các cặp tiếp điểm đóng lại động cơ đợc cấp điện máy nén làm việc trở lại + Nếu muốn dừng máy nén không cho làm việc ta ấn nút 2 xuống tất cả các cặp tiếp điểm đợc mở ra động cơ mất điện do đó máy nén dừng làm việc 5.5.5.động cơ thừa hành điều khiển 1.Động cơ thừa hành điều khiển a.Khái niệm: Động cơ thừa hành là thiết bị trung gian nhận tín hiệu điện thành tốc độ quay. Động cơ này đợc dùng rất phổ biến trong các mạch điều khiển. Nó là thết bị trung gian giữa bộ phận chỉ huy và đối tợng cần điều khiển + Yêu cầu động cơ này phải có khả năng - Tác động nhanh, quán tính nhỏ - Độ nhạy và khuyếch đại lớn [...]... đợc n i phần tử khuyếch đ i nh tụ và trở Khicó tín hiệu i n i u khiển đặt vào cuộn tín hiệu thì 2 cuộn dây này sẽ sinh ra từ trờng quay làm quay rôto c Động cơ thừa hành i u khiển một chiều * Cấu tạo: Gồm 2 phần Stato và Rôto + Stato: Gồm có l i thép Stato ngo i và l i thép Stato trong - L i thép Stato ngo i đợc ép vào mặt trong vỏ máy L i thép hình thành các cực từ để quấn cuộn dây kích từ - L i thép... làm việc: Dựa trên hai cực từ khác tên nhau Giả sử t i th i i m ban đầu khi cấp i n vào pha A A, rôto ở vị trí nh hình a Tiếp theo cấp i n vào pha A A, và pba B B, rôto quay đến vị trí nh hình b Khi tiếp tục chỉ cấp i n cho pha B B, rôto sẽ quay đến vị trí nh hình c Nh vậy v i cách cấp i n nh trên ta thấy sau m i lần cấp i n rôto quay đợc một góc 450 ( tức là bớc một bớc 450 ) 360 360 )= = 450 Góc... khiển động cơ cấp i n kh i động đồng th i có dòng i n duy trì cho cuộn hút Đg khi buông tay kh i nút mở M ban đầu tốc độ động cơ nhỏ nên suất i n động E2 lớn và bằng v i i n áp của cuộn hút RU do đó rơle i n áp hút mở tiếp i m thờng đóng RU do đó cuộn hút công tắc tơ G cha có i n, lúc này động cơ ph i kh i động qua i n trở R phụ Khi tốc độ động cơ tăng thì suất i n động E2 giảm đến nột trị số... Còn nếu cấp i n từng pha thì ta có góc quay = = = 900 2 P.m 2.2 5. 6.Một số mạch i n có rơ le bảo vệ và khống chế 5. 6.1.Mạch khống chế đảo chiều quay cho động cơ truyền động bàn máy và máy bào giờng * Sơ đồ nh hình vẽ 13, 14, 15a, 15b - T và N là các công tắc tơ để đ i chiều dòng i n cấp cho phần ứng động cơ một chiều hoặc đ i chiều dòng i n kích từ của máy phát - RTr là rơle trung gian - 1RTh, 2RTh... chuyển động theo chiều thuận (hình 15a) Đồng th i đóng tiếp i m thờng mở T để cấp i n cho cuộn hút 1RTh và mở tiếp i m thờng đóng T để khống chế cuộn hút N Khi cuộn hút 1RTh có i n sẽ mở nhanh tiếp i m thờng đóng đóng chậm 1RTh Khi hết hành trình T vấu A đập vào công tắc KH làm KH1 mở KH2 đóng Khi KH1 mở cuộn hút T mất i n mở tất cả các tiếp i m thờng mở T và đóng các tiếp i m thờng đóng T làm... thuật i n ghép l i v i nhau gắn trên giá đỡ cố định ở nắp máy + Rôto: Có dạng hình cốc rỗng đợc làm bằng vật liệu dẫn từ nhng trên mặt cốc đặt dây quấn mỏng hai đầu của m i b i dây n i v i cổ góp ở đầu cốc * Nguyên lý làm việc: Giống tơng tự nh động cơ i n một chiều i u khiển động cơ bằng hai cách + Cách 1: i u khiển bằng phần ứng: Nguồn kích từ đặt vào cuộn dây kích từ Còn tín hệu i u khiển đặt vào... quá trình mở máy động cơ theo nguyên tắc tốc độ b.Hoạt động: * Nguyên tắc: Khi động cơ kh i động i n trở phụ đợc n i vào mạch rôto sau đó ph i lo i ra để động cơ làm việc trên đờng đặc tính tự nhiên và ổn định ở i m N * Tác động: + Đóng cầu dao CD để cung cấp i n cho mạch động lực và i u khiển + ấn nút mở M cuộn hút Đg có i n hút làm đóng các tiếp i m thờng mở Đg trên mạch động lực và i u khiển... dây kích từ Còn tín hệu i u khiển đặt vào phần ứng Khi không có tín hệu động cơ dừng Khi có tín hiệu i u khiển động cơ quay Phơng pháp này đợc sử dụng phổ biến vì tín hiệu tuyến tính tin cậy nhng dòng phần ứng h I lớn, tổn hao nhiều + Cách 2: i u khiển bằng kích i n áp đặt vào phần ứng không đ i Khi có tín hiệu đặt vào cuộn kích từ thì động cơ quayvà ngợc l i Phơng pháp này dòng kích từ nhỏ, tổn hao... cuộn hút 1RTh mất i n nhng tiếp i m thờng đóng đóng chậm 1RTh cha đóng ngay vì vậy động cơ mất i n và dừng theo quán tính Lúc tốc độ động cơ giảm nhiều đồng th i là lúc tiếp i m thờng đóng đóng chậm 1RTh cuộn hút N đợc cấp i n (theo mạch từ nguồnKH2 tiếp i m thờng mở RTr 9-1 1 tiếp i m thờng đóng đóng chậm 1RThcuộn hút Ntiếp i m thờng đóng Tnguồn) đóng các tiếp i m N ở mạch phần ứng (hình 13)... đó thì rơle i n áp RU sẽ tác động làm đóng tiếp i m thờng mở RU cuộn hút G lập tức có i n (theo mạch từ nguồntiếp i m thờng đóng RUtiếp i m thờng mở Đgcuộn hút Gnguồn) làm đóng các tiếp i m G bên mạch động lực lo i i n trở phụ Rf ra kh i mạch rôto tốc động động cơ chuyển sang đờng đặc tính tự nhiên và tăng t i i m ổn định N + Muốn dừng động cơ ta ấn nút dừng D 5. 6.3 Sơ đồ i u khiển động cơ . i n 5. 1.2.Phân lo i * Theo nguyên tắc làm việc có khí cụ i n và khí cụ i n khống chế và khí cụ i n bảo vệ * Theo lo i dòng i n có thiết bị bảo vệ và khống chế dòng một chiều và thiết bị. Thiết bị i u khiển v khống chế 5. 1.Kh i niệm v phân lo i 5. 1.1.Kh i niệm: Thiết bị bảo vệ và khống chế là các khí cụ i n tự động đóng ngắt mạch i n i u khiển sự làm việc của mạch i n. 5. 3 .Cầu chì 5. 3.1. Kh i niệm và phân lo i 1. Kh i niệm Cầu chì là một lo i khí cụ i n dùng để bảo vệ các thiết bị i n và l i i n khi có sự cố quá t I, ngắn mạch xảy ra. 2.Phân loại