Thiết kế và chế tạo panel thực tập trang bị điện

Yêu cầu với Áptômát: *Chế độ làm việc định mức là chế độ làm việc dài hạn,mạch vòng dẫn điện phải chịu được dòng điện lớn lúc các tiếp điểm đã đóng hay đang đóng *Phải ngắt được trí số d

Số liệu cho trước:

1.Xưởng thực tập, các thiết bị phục vụ chế tạo

2.Tà liệu ,giáo trình chuyên môn

Nội Dung cần hoàn thành

1.Lập kế hoạch theo mẫu:

2.Nghiên cứu lý thuyết mạch

3.Khảo sát- mô phỏng,lựa chọn sơ đồ phù hợp-Tính toán thông số theo yêu cầu

4 Chế tạo hiệu chỉnh mạch theo yêu cầu

5.Sản phẩm của đề tài đảm bảo yêu cầu kỹ thuật,mỹ thuật.

6.Quyển thuyết minh và các bản vẽ mô tả đầy đủ nội dung của đề tài

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

……… Ngày….tháng….năm… Giáo Viên Hướng Dẫn

MỤC LỤC Trang

Lời nói

đầu……… 5

Phần I:Tổng quan các thiết bị dùng trong panel……….6

1.1Áptômát……… 6

1.1.2 Phân loại và cấu tạo Áptômát……… 7

1.1.3 Nguyên lý làm việc của Áptômát………12

1.1.4 Thông số kỹ thuật,tính toán lựa chọn Áptômát……… 13

1.2 Contacto……….14

1.2.1Khái niệm chung về Contacto……… 14

1.2.2 Phân loại và cấu tạo Contacto………

15 1.2.3 Nguyên lý làm việc của Contacto……… 17

1.2.4 Thông số kỹ thuật và cách lựa chọn Contacto……….17

1.3 Khởi Động Từ……… 18

1.4 Rơle thời gian………19

1.4.1Khái quát chung về Rơle thời gian……… 19

1.4.2 Rơle thời gian điện từ……… 21

1.5 Rơle nhiệt……… 23

1.5.1Khái quát chung về Rơle nhiệt……….23

1.5.2 Phân loại và cấu tạo Rơle nhiệt……….24

1.5.3 Nguyên lý làm việc của Rơle nhiệt……… 26

1.5.4 Thông số kỹ thuật, tính toán lựa chọn Rơle nhiệt……… 27

1.6 Nút ấn……… 28

1.6.1Khái quát,côngdụng của nút ấn……… 28

1.6.2 Phân loại và cấu tạo……… 28

1.6.3Thông số kỹ thuật của nút ấn……… 30

1.7 Dây dẫn……… 30

1.7.1 Phân loại dây dẫn……….30

1.7.2 Công suất chịu tải của dây dẫn……… 32

1.7.3 Cách lựa chọn dây dẫn……….34

Phần II chế tạo pannel thực tập trang bị điện……… 35

2.1Phân loại pannel……… 35

2.2 Phương pháp chế tạo pannel……… 35

2.3 Ý nghĩa của pannel……… 37

Phần III Các phương pháp điều khiển cơ bản……… 38

3.1 Phương pháp mở máy động cơ……… 38

3.2 Mạch điều khiển mở máy động cơ KĐB 3pha rôto lồng sóc đổi nối Y/∆ theo nguyên tắc thời gian……… 44

Phần IV Kết luận……….46

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay điện công nghiệp là nghành quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.Trong các lĩnh vực sản xuất của nền kinh

tế quốc dân Điện khí hóa, cơ khí hóa và tự động hóa có liên quan mật thiết với nhau.Đòi hỏi những kỹ sư điện công nhân nghề cần trang bị những kiến thúc cơ bản về các phần tử điều khiển, các khâu bảo vệ.

Trong công nghiệp hệ thống dẫn động chủ yếu là động cơ điện.Mỗi máy móc hay một dây chuyền sản xuất nói chung đều được trang bị một hay nhiều động cơ điện.Quy luật hoạt động của chúng được điều khiển hệ thống mạch điện

Do vậy việc tim hiểu nâng cao kiến thức về bộ môn trang bị điện là

Mục tiêu nhiệm vụ quan trọng đầu tiên của sinh viên khi tham gia chuyên nghành điện.Qua thời gian học tập và thực hành ở trường chúng em được

giao đồ án” Thiết kế và chế tạo panel thực tập trang bị điện”.

Trong quá trình thực hiện đề tài chúng em đã gặp không ít khó khăn song

với sự giúp đỡ nhiệt tình của cô Nguyễn Thị Vân Anh và các thầy cô trong

khoa điện- điện tử cộng với nỗ lực của bản thân chúng em đã hoàn thành

đồ án môn trang bị điện-điện tử.

Với trình độ hiểu biết còn hạn chế nên chắc không thể tránh được sai sót.Vì vậy chúng em mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô giáo để nộ dung của đề tài được hoàn thiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

PHẦN I: CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG PANNEL

Khi chế tạo panel phải đảm bảo yêu cầu kĩ thuật dùng trong mục đich để thực tập cách mạch trang bị điện như hãm động cơ, mở máy,đảo chiều động cơ,……Nên trong panel có sử dụng khí cụ sau:

1.1 ÁPTÔMÁT(CB)

1.1.1Khái quát yêu cầu đối với áp tômát

Áptômát gọi là máy cắt không khí tự động vì hồ quang được dập tắt trong không khí.Nó là khí cụ điện tự động cắt mạch điện khi có sự cố quá

tải,ngắn mạch, sụt áp ,công suất ngược……….Trong mạng điện hạ áp có điện áp định mức đến 660V xoay chiều và 330V một chiều.

Yêu cầu với Áptômát:

*Chế độ làm việc định mức là chế độ làm việc dài hạn,mạch vòng dẫn điện phải chịu được dòng điện lớn lúc các tiếp điểm đã đóng hay đang đóng

*Phải ngắt được trí số dòng điện ngắn mạch lớn có thể tới vài chục KA Sau khi ngắt dòng điện ngắn mạch,đảm bảo làm việc tốt ở trí số dòng định mức

*Để nâng cao tính ổn định nhiệt và điện động của các thiết bị điện,hạn chế

sự phá hoại do dòng ngắn mạch gây nên cần có thời gian cắt bé.Muốn vậy thường phải kết hợp lực thao tác cơ học với thiết bị dập hồ quang bên trong

* Để giảm kích thước lắp đặt của thiết bị và an toàn trong vận hành cần hạn chế vùng cháy của hồ quang

*Để thực hiện yêu cầu thao tác bảo vệ chọn lọc ,cần có khả năng điều chỉnh trị số dòng điện tác động và thời gian tác động

1.1.2Phân loại và cấu tạo Áptômát(CB)

a.Phân loại

Theo kết cấu:một cực, hai cực , ba cực

*Theo thời gian tác động: tác động không tức thời và tác động tức thời

*Theo công dụng bảo vệ: apstomat dòng cực đại,áptômát dòng cực tiểu, áptômát điện áp cực tiểu,aptomat dòng điện ngược………

*Trong một vài trường hợp có yêu cầu bảo vệ tổng hợp người ta dùng áptômát vạn năng

*Áptômát theo mức điện áp:

MCCB (Model Case Circuit Breaker): đây là loại CB vỏ đúc, thường là loại CB 3 pha Có cấu tạo bao gồm: tiếp điểm đóng cắt, buồng dập hồ quang, rơle nhiệt, rơle từ, tay gạt, nút gạt, và một số phụ kiện khác Loại

CB này có dòng định mức từ 16A đến 2500A hoặc lớn hơn và có khả năng cắt dòng ngắn mạch từ 25KA đến 100KA MCCB này thường được trang

bị cho những đường dây có công suất lớn như ngõ vào của các tủ điện chính và ngõ vào của tủ điện phụ.

MCB (Miniature Circuit Breaker): đây là thiết bị đóng cắt loại nhỏ, thường

có dòng định mức từ 6A đến 63A, dòng cắt ngắn mạch: 3KA, 6KA, 10KA

MCB có thể được chế tạo loại 1,2,3 hoặc 4 cực MCB thường được trang bị cho những đường dây có tải nhỏ, thường là các tuyến dây đi ra từ tủ phân phối đến thiết bị tiêu thụ điện.

RCCB (Residual Current Circuit Breaker): đây là loại CB ngoài các chức năng đóng cắt và bảo vệ như các CB thông dụng mà nó còn kèm theo chức năng chống dòng rò bảo vệ an toàn cho người khi thiết bị điện bị rò điện Các dòng rò định mức là 10mA, 30mA và 300mA.

Hình1: Áptômát 1pha và 3pha

b) Cấu tạo Áptômát(CB)

Hệ thống tiếp điểm

Hệ thống tiếp điểm gồm tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động

Yêu cầu tiêp điểm:

-Là trạng thái đóng điện trở tiếp xúc nhỏ để giảm tổn hao tiếp xúc

-Khi ngắt dòng điện lớn,các tiếp điểm phải đủ độ bền nhiệt độ bền điện động để không bị hư hỏng do dòng điện ngắt gây nên

-Áptômát thường được cấu tạo có hai cấp tiếp điểm( chính và hồ quang) hoặc ba cấp tiếp điểm( chính ,phụ, hồ quang).Khi dóng mạch tiếp điểm hồ quang có trước tiếp theo tiếp điểm phụ sau cùng mới đến tiếp điểm hồ quang.Khi ngắt mạch thì trình tự ngược lại

-Vật liệu làm tiếp điểm bằng hợp kim gốm chịu được hồ quang W;Cu-W;Ni…………

như:Ag-Hộp dập hồ quang

Hệ thống dập hồ quang có nhiệm vụ nhanh chóng dập tắt hồ quang khi ngắt, không cho nó cháy lặp lại

Hai kiểu dập hồ quang:

3.Cơ cấu truyền động dóng ngắt Áptômát(CB)

Gồm:

Cơ cấu đóng ngắt

Khâu truyền động trung gian

Cơ cấu đóng ngắt có 2 dạng: bằng tay và bằng cơ điện

*Điều khiển bằng tay được thực hiện với các aptomat có dòng định mức không lớn hơn 600A.

* Điều khiểm bằng động cơ điện đối với aptomat đóng ngắt từ xa có dòng định mức >600A

Khâu truyền động trung gian phổ biến trong áptômát là cơ cấu tự do trượt khớp.

Khi đóng bình thường các tay đòn được nối cứng vì tâm xoay O nằm thấp dưới thoát khỏi vị trí chết.Điểm O sẽ cao hơn đường nối và.Giá đỡ làm cho 2 đòn tay không tự gập lại được.Ta nói điểm O ở vị trí chết(hình)

Khi có sự cố,phần ứng của nam châm điện bị hút dập vào hệ thống tay đòn 2,3 làm điểm O thoát khỏi vị trí chết.Điểm O sẽ cao hơn đường nối Lúc này tay đòn không còn nối cứng nữa,các tiếp điểm nhanh chóng mở ra dưới tác dụng của lò xo kéo tiếp điểm(hình).Muốn đóng aptomat,ta phải kéo tay cầm xuống dưới như hình sau đó mới đóng

Để tăng lực điều khiển bằng tay người ta còn dùng một tay dài phụ theo nguyên tắc đòn bẩy.Ngoài ra còn có cách điều khiển bằng động cơ điện hay khí nén.

phải nằm dưới thiết bị cần bảo vệ.Loại này có nhược điểm là quán tính nhiệt lớn và không bảo vệ được ngắn mạch

*Phần tử bảo vệ ngắn mạch trong aptomat có kết cấu tương tự như ro le dòng điện, có cuộn dây mắc nối tiếp với mạch điện chính.Khi dòng điện vượt quá trị số cho phép thì phần ứng bị hút làm nhả khớp rơi tự do và mở tiếp điểm của aptomat(hình).Điều chỉnh vít để thay đổi lực của lò xo ta có thể điều chỉnh dòng điện tác động

*Phần tử bảo vệ sụt áp có kết tương tự như rơ le điện áp,cuộn dây được mắc vào điện áp nguồn,khi có sự cố sụt áp hoặc mất điện áp lực hút điện từ không đủ hút phần ứng lò xo phản lực đẩy phần ứng làm nhả khớp rơi tự

do làm mở tiếp điểm của Áptômát

*Phần tử bảo vệ dòng điện dư cũng như phần tử bảo vệ nhiều thong số được cấu tạo bởi các mạch vi điện tử, trong các khối so sánh, khuếch đại và chấp hành.

Hinh 2:Cấu tạo của áptômát 1pha

Hinh 2:Cấu tạo của áptômát 1pha

Hình3:Cấu tạo của Áptômát vạn năng

1.Tiếp điểm dập hồ quang 9,10 Rơle điện áp

2.Buồng dập hồ quang 11.Cuộn cắt dây từ xa

3.Tiếp điểm làm việc 12.Cần đóng cắt

4.Cuộn dây đóng 13.Gối tựa

5.Rơle nhiệt 6,7 cơ cấu tự do tuột khớp

8.Rơle dòng cực đại

1.1.3 Nguyên lý làm việc của Áptômát(CB)

Hình trình bày nguyên lý của aptomat dòng cực đại.Nó tự động ngắt mạch

khi có dòng điện trong mạch vượt quá trị số.Khi I > lực điện từ của nam châm điện 1 thắng lực cản của lo 3,nắp 2 bị kéo làm mấu giữa thanh 4 và đòn 5 bật ra, lò xo ngắt 6 kéo tiếp điểm động ra khỏi tiếp điểm tĩnh mạch

I

1 5

Hình : Nguyên lý làm việc áptômát

dòng điện cực đại

flx

fđt

điện bị ngắt áptômát dòng điện cực đại dùng để bảo vệ mạch điện khi bị quá tải hoặc ngắn mạch

1.1.4 Thông số kĩ thuật,tính toán lựa chọn Áptômát

a)Thông số kĩ thuật

Các thông số kĩ thuật của áptômát:

 Kiểu áptômát (Ký hiệu)

 Dòng điện tính toán đi trong mạch

 Dòng điện quá tải

 Khả năng thao tác chọn lọc

Ngoài ta lựa chọn tính toán aptomat còn phải căn cứ vào đặc tình làm việc của phụ tải là aptomat không được phép cắt khi quá tải ngắn hạn thường xẩy ra trong điều kiện làm việc bình thường như dòng điện khởi động dòng điện đỉn trong phụ tải công nghiệp

Yêu cầu chung là dòng điện định mức của các phần tử bảo vệ không được

bé hơn dòng điện tính toáncủa mạch:

1.2 CONTACTO

1.2.1Khái niệm chung

Contacto là một khí cụ điện dung để đóng cắt từ xa tự động hoặc bằng nút

ấn các mạch điện lực có phụ tải điện áp 500V, dòng điện đến 600A

Việc đóng cắt côngtắctơ có tiếp điểm có thể thực hiện bằng nam châm điện , thủy lực hay khí nén,Nhưng thường xuyên là nam châm điện.

Ngoài ra còn có contacto không tiếp điểm, việc đóng cắt côngtắctơ loại này thực hiện bằng cách cho xung điện để khóa hoặc mở các van bán

dẫn(Thysitor ,triac)

Contacto có hai vị trí: đóng –cắt, được chế tạo với số lần đóng cắt lớn tần

số đóng cắt có thể lên tới 1500 lần trong một giờ.

Các yêu cầu cơ bản của Contacto

Điện áp định mức là điện áp của mạch điện tương ứng mà tiếp điểm chính phải đóng.Điện áp có các mức 110V,220V,440V một chiều và

127V,220V,380V,500V xoay chiều

Dòng điện định mức dòng điện qua tiếp điểm chính ở chế độ lâu dài.Dòng

áp thôngdụng:10,20,25,40,60,75,100,250,300,600A Nếu côngtắctơ đặt trong tủ điện thì dòng điện định mức phải lấy thấp hơn 10% vì làm mát kém.Trong chế độ dài hạn, dòng điện cho phép qua côngtắctơ còn phải lấy thấp hơn nữa so với dòng định mức

Khả năng cắt và khả năng đóng:Là dòng điện cho phép đi quatiếp điểm chính khi cắt hoặc khi đóng mạch chẳng hạn côngtắctơ điện xoay chiều dùng để khởi động động cơ không đồng bộ lồng sóc phải có khả năng đóng từ(4-7)khả năng cắt đối với côngtắctơ xoay chiều đạt bội số đến 10 lần dòng điện định mức với phụ tải điện cảm

Tuổi thọ của côngtắctơ :Tuổi thọ của côngtắctơ được tính bằng số lần đóng mở,sau số lần đóng mở ấy,côngtắctơ sẽ hỏng không dùng được

nữa.Sự hỏng của nó có thể do mất độ bền cơ khí hay độ bền điện.Độ bền cơ khí được xác định bởi số lần cắt không tải côngtắctơ.Côngtắctơ hiện đại đạt tuổi thọ tới (10-20) triệu lần thao tác.Độ bền điện xác định bởi số lần đóng cắt các tiếp điểm có tải định mức.Hiện nay đã có côngtắctơ đạt tuổi thọ đến 3 triệu lần thao tác

Tần số thao tác: Đó là số lần đóng cắt côngtắctơ trong một giờ.Tần số thao tác bị hạn chế sự phát nóng của tiếp điểm chính do hồ quang.Tần số thao tác có cấp 30;120;150 lần/h;600 lần/h;1200-1500 lần/h.Tùy theo chế độ của động cơ điện trong các nhà máy sản xuất mà ta lựa chọn côngtắctơ có tần số thích hợp,ví dụ máy công cụ chọn 300 lần/h

Tính ổn định lực điện động Contacto có tính ổn định lực điện động,nghĩa là tiếp điểm chính của nó cho phép một dòng điện lớn nhất đi qua mà lực điện động sinh ra không làm tách rời tiếp điểm.Thường quy định lấy dòng điện thử bằng 10 lần dòng định mức

Tính ổn định nhiệt:Contacto có tính ổn định nhiệt nghĩa là khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua trong một khoảng thời gian cho phép,các tiếp điểm không bị nóng chảy và hàn dính lại

1.2.2Phân loại và cấu tạo của Contacto

a)Phân loại

*Theo nguyên lý truyền động ta có côngtắctơ kiểu điện từ, kiểu khí nén kiểu thủy lực.Thông thường ta gặp kiểu côngtắctơ kiểu điện từ

*Theo dạng dòng điện có côngtắctơ điện một chiều và côngtắctơ kiểu xoay chiều

*Theo kết cấu người ta phân ra côngtắctơ ở nơi hạn chế chiều cao(ví dụ ở bảng điện gầm xe) và ở nơi hạn chế chiều rộng(ví dụ buồng tàu điện)

b)Cấu tạo của Contacto

Cấu tạo Contacto kiểu điện từ cơ bản gồm các thành phần cơ bản sau: -Hệ thống mạch vòng dẫn điện(các thanh dẫn,tiếp điểm)

Hình 4:Contacto3pha -Hệ thống dập hồ quang

-Hệ thống các lò xo nhả

-Hệ thống lò xo tiếp điểm

-Nam châm điện, vỏ và các chi tiết cách điện

Thanh dẫn động và tĩnh được làm bằng dây đồng,tiếp điểm có dạng hình ngón hoặc bắc cầu một pha có hai chỗ ngắt,và được chế tạo bằng một vật liệu dẫn điện tốt, chịu được mài mòn, chịu được hồ quang như kim

loại:bạc-niken-than chì.Ở trạng thái ngắt, độ mở tiếp điểm đủ lớn để không cho hồ quang cháy lại khi ngắt đồng thời cũng không quá lớn để giảm kích thước của nam châm điện hút.Ở trạng thái đóng,các tiếp điểm của

côngtắctơ các tiếp điểm của Contacto có hệ thống lò xo tiếp điểm tạo lực ép tiếp điểm cần thiết

Hệ thống dập hồ quang ở côngtắctơ điện xoay chiều

Các Contacto điện xoay chiều thường chế tạo có hai đoạn ngắt mạch trên cùng một pha,sử dụng tiếp điểm bắc cầu đặt trong hộp kín để dập hồ

quang.Để nâng cao độ tin cậy dập hồ quang và giảm độ hư mòn tiếp điểm thường bổ xung các biện pháp sau:

Dập hồ quang bằng thổi từ nhờ một cuộn dây đấu nối tiếp và hộp hồ quang

tắt.Hồ quang càng được kéo dài,tốc độ càng lớn thì hồ quang càng dễ bị dập tắt.Vì thế trong khe hở hẹp người ta bố trí them những tấm ngăn song song để hồ quang càng được kéo dài qua các đoạn quang co dích dắc

Chia hồ quang thành nhiều hồ quang ngắn:Hộp dập hồ quang gồm những tấm thép hoặc đồng đặt song song.Khi hồ quang bị kéo vào buồng ngăn sẽ

chia thành hồ quang có chiều dài(2-3) mm

1.2.3Nguyên lý làm việc của Contacto

Khi cuộn dây K chưa có điện lò xo kéo C mở ra các tiếp điểm động lực (tiếp điểm chính)a,b,c và tiếp điểm phụ 1 và đóng tiếp điểm phụ 2 Tiếp điểm 1,a,b,c gọi là các tiếp điểm thường mở

Tiếp điểm 2 gọi là tiếp điểm thường đóng.

Khi cấp điện cho cuộn dây K miếng sắt Fe bị hút kéo căng lò xo Lx và cần

C sẽ đóng các tiếp điểm a,b,l và mở tiếp điểm 2

1.2.4Thông số kỹ thuật và cách lựa chọn Contacto

Các thông số cơ bản:

 Các tiếp điểm chính

 Dòng điện định mức

 Dòng điện ngắt cực đại

 Số lượng tiếp điểm phụ:thường đóng và thường mở

 Điện áp cuộn dây

 Công suất tiêu thụ của cuộn dây

Cấu tạo khởi động từ gồm côngtắctơ điện xoay chiều và rơle nhiệt lắp trong cùng một hộp(cũng có thể kết hợp từ hai khí cụ rời)

Khởi động từ có một côngtắctơ gọi là khởi động từ dơn thường dùng để điều khiển động đóng ngắt cơ điện.

Hinh 5: Khởi động từ

Khởi động từ có hai côngtắctơ gọi là khởi động từ kép(hoặc gọi là khởi

động từ đảo chiều) dùng thay đổi chiều quay của động cơ điện trong điều khiển.

1.4 RƠ LE THỜI GIAN

1.4.1 Khái niệm chung

Trong tự động điều khiển,bảo vệ thường gặp những trường hợp cần có một

khoảng thời gian giữa những thời điểm tác động của hai hay nhiều thiết bị, hoặc trong tự động hóa quá trình sản xuất nhiều khi tiến hành những thao tác kế tiếp nhau cách nhau những khoảng thời gian nhất định.Để tạo nên khoảng thời gian cần thiết dó, người ta dùng rơle thời gian.Như vậy có thể định nghĩa rơle thời gian là rơle có đặc tính:khi có tín hiệu vào rơle thì sau một thời gian xác định , rơle mới phát tín hiệu đầu ra

*Khả năng duy trì thời gian ổn định, chính xác tin cậy, không phụ thuộc vào giao động của điện áp nguồn cung cấp ,tần số,nhiệt độ,và các điều kiện môi trường(nhiệt độ ,độ ẩm….)

*Công suất ngắt của hệ thống tiếp điểm đủ lớn

*Công suất tiêu thụ nhỏ

*Kết cấu,sử dụng đơn giản

*Hầu như ở các loại rơle trở về trạng thái ban đầu khi tín hiệu điện đầu vào bằng 0,do đó không yêu cầu hệ số nhả cao.

*Trong các sơ đồ tự động điều khiển khi có tần số thao tác cao nên yêu cầu

về độ bền cơ về chống mài mòn cao từ 5 đến10 lần thao tác.Thời gian tạo trễ chậm từ 0,25 giây trở lên,có thể tới hang giờ và lâu hơn nữa.Các rơle thời gian điện tử còn cho phép hẹn giờ(nhớ) hoặc lập trình

Cấu trúc của một rơle thời gian gồm:

Bộ phận động lực:có chức năng nhận tín hiệu vào là năng lượng điện, biến đổi thành năng lượng thích hợp cho các bộ phận tạo thời gian hoạt

động.Bộ phận động lực có thể là nam châm điện,động cơ điện, bộ biến đổi điện:biến áp,chỉnh lưu………

Bộ tạo thời gian:Có chức năng kéo dài thời gian trễ của rơle Bộ phận này làm việc theo nguyên tắc khác nhau như:điện tử, cơ khí , khí nén ,thủy lực,điện từ……… căn cứ vào bộ thời gian trễ mà có tên rơle tương ứng

Ví dụ:Rơle thời gian điện từ,rơle thời gian kiểu điện tử, rơle thời gian thủy lực……….

Bộ phận đầu ra:Rơle phát hiệu ra bằng sự thay đổi trạng thái đóng,mở các tiếp điểm Ngoải ra rơle còn có các bộ phận điều chỉnh thời gian tác

động(thời gian trễ).Ký hiệu rơle thời gian trong mạch điện

1.4.2 Rơle thời gian điện từ

a.Cấu tạo

Kết cấu rơle kiểu điện từ như hình vẽ

Mạch từ gồm lõi 1 nắp 2 và tấm đệm phi từ tính 3.Lõi sắt 1 được bắt chặt lên bảng điện 4 nhờ đế nhôm 5.Trên đế còn lắp hệ thống tiếp điểm 6.Nam châm điện một chiều có lõi làm bằng thép armko.Nhánh phải có tiết diện tròn để chế tạo và lắp rắp cuộn dây được thuận tiện.Nhánh trái có tiết diện chữ nhật,nhờ đó tăng được chiều dài chỗ tiếp xúc giữa lõi thép và nắp từ là phần chuyển động,do đó tăng được độ bền cơ chóng mài mòn của cạnh quay.Trên nhánh trái có lắp một vòng ngắn mạch có dạng ống trụ rỗng tiết diện tốt như đồng hoặc nhôm.

Hình 6:Rơle thời gian

Hình7:Cấu tạo rơle thời gian

Bộ phận duy trì thời gian của rơle làm việc theo nguyên lý điện từ,trên

cơ sở sử dụng dòng điện cảm ứng xuất hiện trong ống dẫn điện trụ rỗng khi từ thong do chinh cuộn dây sỉnh ra trong mạch từ biến thiên.Theo định luật Lenxơ,dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ thông của nó sinh ra chống lại sự biến thiên(tăng hoặc giảm)của từ thông chính.Do vậy,tốc độ tăng hay giảm của từ thong chính khi cuộn dây được đóng hay ngắt điện sẽ chậm đi.Có nghĩa là thời gian tác động và thới gian nhả của rơle được tăng lên

Muốn có thời gian nhả chậm hơn,từ dẫn khe hở không khí làm việc và khe

hở phụ phải rất lớn,cho nên các bề mặt tiếp xúc giữa lõi và nam châm điện phải được mài nhẵn.

Đế đúc nhôm của rơle còn đóng them vai trò vòng ngắn mạch phụ để tăng thời gian nhả chậm

Trong vật liệu từ lý tưởng,sau khi ngắt điện cuộn dây từ thong trong lõi giảm đến giá trị còn dư Giá trị do vật liệu và kích thước mạch từ quyết định.Lực khử từ càng nhỏ,mật độ từ thông dư càng nhỏ, từ thong dư càng

bé thì thời gian nhả chậm càng lớn.Thời gian nhả chậm đối với mạch từ bão hòa có thể tính theo công thức:

từ hóa cũng cho thời gian nhả chậm lớn

Trong những điều kiện giống nhau, thời gian nhả chậm do từ thong ban đầu quyết định, giá trị này do đường cong từ hóa ở trạng thái đóng quyết định.Vì dòng điện trong cuộn dây và điện áp tỉ lệ với nhau nên tương quan giữa từ thong và điện áp cũng có tỉ lệ nhưng ở tỉ lệ khác.Khi mạch từ chưa bão hòa, ở điện áp định mức, giá trị phụ thuộc vào giá trị điện áp

nguồn.Khi đó thời gian chậm sẽ phụ thuộc theo điện áp đặt vào cuộn dây Trong các sơ đồ truyền động điện điện áp đặt lên cuộn dây thường thấp hơn định mức.Do đó, thời gian nhả cũng nhỏ do nhỏ Để tạo thời gian nhả

chậm không phụ thuộc điện áp nguồn,mạch từ phải bão hòa cao.Trong một vài loại rơle điện ap sụt đến 50% cũng không ảnh hưởng đến thời gian chậm

Muốn thời gian nhả chậm ổn định, thời gian cấp điện cho cuộn dây phải đủ lớn để từ thong đạt đủ đến giá trị xác lập Thời gian gọi là thời gian

nạp(hay thời gian chuẩn bị).Nếu thời gian nạp không đủ,thời gian nhả chậm sẽ giảm đi Thời gian nạp vào khoàng 1 giây.

Nhiệt độ môi trường cũng ảnh hưởng đến thời gian nhả chậm.Nhiệt độ tăng làm thời gian nhả chậm giảm đôi khi giảm đến 50%.Chịu ảnh hưởng của nhiệt độ là nhược điểm của rơle loại này

b.Điều chỉnh thời gian làm việc của rơle

Có thể điều chỉnh thời gian tác động của rơle bằng cách thay đổi lực căng

của lò xo nhả Nếu tăng lực của lò xo sẽ làm tăng lực hút ban dầu dẫn đến tăng thời gian tác động.Nhưng vì ở trạng thái mở của nam châm điện,hằng

số thời gian điện từ của nam châm điện nhỏ ,nên thời gian nhả chậm khi hút cũng nhỏ khoang 0,2 giây.

Khi cần thời gian nhả chậm lớn hơn 1 giây phải dùng rơle ở chế độ

nhả.Lúc này điều chỉnh thời gian nhả chậm bằng cách sau:

Thay đổi lực lò xo tách nắpđầu trên lò xo này tựa vào miếng lót đã được chốt vặn chặt lên nắp.Đầu dưới lò xo truyền lực lên chốt đồng 1 tự do di chuyển trong lỗ ở nắp.Trục chốt đồng 1 di chuyển tương đối với trục lò xo.Ở trạng thái đóng chốt bị đẩy lên và lò xo bị thêm lực ép.Lò xo tạo ra lực chính tách nắp ra khỏi lõi trong giai đoạn đầu của quá trình nhả

rơle.Thay đổi lực ép ban đầu của lò xo tức là thay đổi lực tách nhờ ốc điều chỉnh

Nếu tăng lực lò xo 11 làm tăng lực tách nắp,tăng từ thong nhả, dẫn đến giảm thời gian nhả chậm của rơle.Ngược lại giảm lực lò xo sẽ tăng thời gian nhả chậm.Khi từ thong nhả gần bằng từ thông dư thì thời gian nhả chậm tăng lên rất nhiều làm giảm độ chính xác của rơle Do vậy không nên Rơle làm việc ở vùng

Để thay đổi trong pham vi lớn và nhảy cấp( điều chỉnh thô)thời gian nhả chậm của rơle ,có thể thay đổi chiều dày tấm đệm phi từ tính đặt giữa nắp

và lõi thép.Ở trạng thái đóng mạch từ bão hòa,bề day tấm đệm ít ảnh

hưởng đến giá trị

Khi giảm chiều dày tấm đệm phi từ tính(thường bằng các lá đồng vàng mỏng 0,1 đến 0,3mm)sẽ làm tăng độ từ cảm của cuộn dây có lõi thép, mạch