BÀI GIẢNG KHÍ CỤ ĐIỆN - CHƯƠNG 1 pps

CHƯƠNG 1 HỒ QUANG ĐIỆN KHÁI NIỆM CHUNG Bản chất của hồ quang điện là hiện tượng phóng điện trong chất khí với mật độ dòng điện rất lớn ( tới khoảng 10 2 đến 10 3 A/mm 2 ) có nhiệt độ rất cao (tới khoảng 5000 đến 6000 0 C ) và thưường kèm theo hiện tượng phát sáng. KHÁI NIỆM CHUNG Hồ quang điện có ích : Hồ quang điện thực sự có ích khi được sử dụng trong các lĩnh vực như hàn điện, luyện thép, những lúc này hồ quang cần được duy trì cháy ổn định. KHÁI NIỆM CHUNG Hồ quang điện có hại : Khi đóng cắt các thiết bị điện như contắctơ, cầu dao, máy cắt, hồ quang sẽ xuất hiện giữa các cặp tiếp điểm. Hồ quang cháy này lâu sau khi thiết bị điện đã đóng cắt sẽ làm hư hại các tiếp điểm và bản thân thiết bị điện. Trong trường hợp này để đảm bảo độ làm việc tin cậy của thiết bị điện yêu cầu phải tiến hành dập tắt hồ quang càng nhanh càng tốt. K A E V E K Vùng K Vùng AVùng thân U A U Th U K E th E A E K I hq m Hình : Đặc tính hồ quang điện I U hq l 50mm 20 0 0 2 4 6 8 10 12 50 100 150 200 ĐẶC TÍNH HỒ QUANG ĐIỆN MỘT CHIỀU [...]... sóng của dòng điện và điện áp hồ quang như hình U[V] Uch Ut i(t ) t 1 2 KHÁI NIỆM CHUNG Trong 1/ 4 chu kỳ đầu, điện áp HQ tăng nhanh đến tri số Uch (theo điện áp nguồn) Khi HQ cháy, điện áp giảm dần Dòng điện tăng từ 0 đến điểm cháy, dòng tăng mạnh và khi t = T/4, dòng điện đạt trị số cực đại và điện áp HQ gần như không đổi Ở 1/ 4 chu kỳ tiếp theo, dòng điện giảm dần, đến thời điểm tắt, điện áp HQ tăng... tần số lưới điện Vì hồ quang là điện trở phi tuyến nên dòng điện và điện áp của hò quang trùng pha nhau Tại thời điểm dòng điện đi qua điểm 0, hồ quang không được cấp năng lượng nên quá trình phản ion xảy ra ở vùng điện cực rất mạnh và nếu điện áp đặt lên 2 điện cực bé hơn trị số điện áp cháy thì HQ sẽ tắt hẳn KHÁI NIỆM CHUNG Khi hồ quang điện xoay chiều đang cháy ta đưa dòng điện và điện áp của hồ... lửa hồ quang HỒ QUANG ĐIỆN MỘT CHIỀU HỒ QUANG ĐIỆN MỘT CHIỀU Với U0 là điện áp nguồn , mạch có điện trở R, mạch có điện cảm mạch L và rhq đặc trưng cho điện trở hồ quang với điện áp hồ quang là uhq trên các cặp tiếp điểm khi ta đóng hoặc ngắt - U0 + R i L rth Hình : Hồ quang điện mạch một chiều HỒ QUANG ĐIỆN MỘT CHIỀU Theo định luật Kiếchốp II, ta có phưương trình cân bằng điện áp trong mạch khi mở... thể gây đánh thủng cách điện và hư hỏng thiết bị Để hạn chế hiện tượng quá điện áp người ta thường dùng thêm một mạch điện phụ mắc song song với phụ tải Mạch này có thể là điện trở, điện trở và tụ nối tiếp hoặc một chỉnh lưu mắc ngược U QÚA ĐIỆN ÁP HQĐ MỘT CHIỀU R C Zt (R,L) R Zt (R,L) D Zt (R,L) HỒ QUANG ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÁI NIỆM CHUNG Ở hồ quang điện xoay chiều, dòng điện và điện áp nguồn biến thiên... electron) SỰ PHÁT XẠ ĐIỆN TỬ NHIỆT Khi bị đốt nóng, động năng của các điện tử tăng nhanh đến khi năng lượng nhận Wđn đưược lớn hơn công thoát At liên kết hạt nhân thì điện tử sẽ thoát ra khỏi bề mặt cực âm trở thành điện tự do Quá trình này phụ thuộc vào nhiệt độ điện cực, vật liệu làm điện cực SỰ PHÁT XẠ ĐIỆN TỬ Khi tiếp điểm hay điện cực vừa mở ra lúc đầu khoảng cách còn rất bé Nếu có một điện trường đủ... UR : là điện áp rơi trên điện trở Với Uhq : là điện áp trên hồ quang HỒ QUANG ĐIỆN MỘT CHIỀU Khi hồ quang cháy ổn định thì dòng điện không đổi di i  I  const  L  0 dt Do đó phưương trình cân bằng áp sẽ là : U  U  U  I.R  I.r 0 R hq hq HỒ QUANG ĐIỆN MỘT CHIỀU U[V] Ldi/dt< 0 1 U0 A UR 3 Ldi/dt>0 2 Ldi/dt< 0 Uhq IA B IB I[A] ĐIỀU KIỆN DẬP TẮT HỒ QUANG ĐIỆN Để có thể dập tắt được hồ quang điện một... đường đặc tính 3 (điện áp trên hồ quang) cao hơn đường đặc tính 2 như hình (tức là hồ quang sẽ tắt khi Uhq> U 0- UR) ĐIỀU KIỆN DẬP TẮT HỒ QUANG ĐIỆN Để nâng cao đường đặc tính 3 thường thực hiện hai biện pháp là tăng độ dài hồ quang(tăng l) và giảm nhiệt độ vùng hồ quang xuống, đặc tính như hình U [V] 3  I [A] ĐIỀU KIỆN DẬP TẮT HỒ QUANG ĐIỆN U [V] U [V] L2>L1 T1 T2 . CHƯƠNG 1 HỒ QUANG ĐIỆN KHÁI NIỆM CHUNG Bản chất của hồ quang điện là hiện tượng phóng điện trong chất khí với mật độ dòng điện rất lớn ( tới khoảng 10 2 đến 10 3 A/mm 2 ) có. : Đặc tính hồ quang điện I U hq l 50mm 20 0 0 2 4 6 8 10 12 50 10 0 15 0 200 ĐẶC TÍNH HỒ QUANG ĐIỆN MỘT CHIỀU