Đồ án trang bị điện cho máy bào giường hệ t – đ

3.1 Điện trở 3.2 Khái niệm: Điện trở hay Resistor là một linh kiện điện tử thụ động trong một mạch điện, hiệu điện thế giữa hai đầu của nó tỉ lệ với cường độ dòngđiện qua nó theo định lu

LỜI MỞ ĐẦU

Trong quá trình xây dựng đất nước theo con đường công nghiệp

hóa hiện đại hóa đất nước, tất cả các nghành công nghiệp, dịch vụ, du lịch Đều được quan tâm đầu tư phát triển Trong đó ngành điện – điện tử cho máy gia công cắt gọt kim loại càng ngày càng được đầu

tư và chú trọng phát triển để nâng cao năng suất, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người thợ Nhưng với điều kiện đất nước còn nhiều khó khăn như hiện nay, không thể thay thế hoàn toàn các máy gia công cắt gọt kim loại được, do vậy chúng ta cần có những biện pháp khắc phục các nhược điểm của chúng để đáp ứng nhu cầu công nghệ cấp bách như hiện nay.

Là sinh viên nghành kỹ thuật điện như chúng em hiểu được tầm quan trọng của ngành và nắm bắt được đặc điểm trang bị của các máy gia công cắt gọt của các nhà máy, xí nghiệp vì vậy chúng em đã

cố găng vận dụng những kiến thức đã học hỏi từ trường và các thầy

cô để hoàn thành đồ án “ Trang bị điện cho máy bào giường hệ T – Đ” Được sự giúp đở của thầy Thử về cách làm và trực tiếp hướng dẫn và sự giúp đở của các bạn trong lớp chỉ dẫn đến nay đồ án của

em đã hoàn thành.

Với trình độ kiến thức còn nhiều hạn chế nên nội dung đồ án còn nhiều thiếu sót, vậy chúng em rất mong nhận được sự đóng góp của các thầy cô và các bạn để nội dung của đồ án được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn.

MỤC LỤC

Lời nói đầu 1

Chương I:Cơ sở lý thuyết 3

I, Tổng quan 3

II, Khí cụ điện 10

III, Máy điện 24

Chương II: Đặc điểm công nghệ 28

1.1 Khái niệm 28

1.2 Truyền động chính 29

1.3 Truyền động ăn dao 30

2.1 Hệ điều chỉnh điện áp động cơ 31

Chương III: Phân tích mạch điện 33

1.1 Giới thiệu mạch điện 33

1.2 Sơ đồ nguyên lý 34

1.2.1 Mạch động lực 36

1.2.2 Mạch khống chế tự động 37

2.1 Phân tích những hư hỏng trong mạch điện 38

Chương IV: Kết luận 39

1.1 Ưu điểm 39

1.2 Nhược điểm 39

1.3 Kết luận 39

1.4 Tài liệu tham khảo 40

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT

I, Tổng quan.

1 Diode

1.1 Khái niệm:

- Điốt bán dẫn là các linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, cho phép dòngđiện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại, sử dụng các tínhchất của các chất bán dẫn

- Có nhiều loại điốt bán dẫn, như điốt chỉnh lưu thông thường, điốtZener, LED Chúng đều có nguyên lý cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại

P ghép với một khối bán dẫn loại N

1.2 Cấu tạo:

- Diode được cấu tạo từ chất bán dẫn là nguyên liệu để sản xuất ra các loại linhkiện bán dẫn như Diode, Transistor, IC mà ta đã thấy trong các thiết bị điện tửngày nay

- Chất bán dẫn là những chất có đặc điểm trung gian giữa chất dẫn điện và chấtcách điện, về phương diện hoá học thì bán dẫn là những chất có 4 điện tử ở lớpngoài cùng của nguyên tử đó là các chất Germanium Ge) và Silicium (Si) Từcác chất bán dẫn ban đầu ( tinh khiết) người ta phải tạo ra hai loại bán dẫn làbán dẫn loại N và bán dẫn loại P, sau đó ghép các miếng bán dẫn loại N và Plại ta thu được Diode hay Transistor Si và Ge đều có hoá trị 4, tức là lớp ngoàicùng có 4 điện tử, ở thể tinh khiết các nguyên tử Si (Ge) liên kết với nhau theoliên kết cộng hoá trị như hình dưới

1.3 Nguyên lý hoạt động:

- Điốt chỉ dẫn điện theo một chiều từ a-nốt sang ca-tốt Theo nguyên lý dòngđiện chảy từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp, muốn có dòng điệnqua điốt theo chiều từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp, cần phải đặt

ở a-nốt một điện thế cao hơn ở ca-tốt Khi đó ta có UAK > 0 và ngược chiềuvới điện áp tiếp xúc (UTX) Như vậy muốn có dòng điện qua điốt thì điệntrường do UAK sinh ra phải mạnh hơn điện trường tiếp xúc, tức là:UAK

>UTX Khi đó một phần của điện áp UAK dùng để cân bằng với điện áp tiếpxúc (khoảng 0.6V), phần còn lại dùng để tạo dòng điện thuận qua điốt

- Diode còn tốt thì nó không dẫn điện theo chiều ngược ca-tốt sang a-nốt Thực

tế là vẫn tồn tại dòng ngược nếu điốt bị phân cực ngược với hiệu điện thế lớn.Tuy nhiên dòng điện ngược rất nhỏ (cỡ μA) và thường không cần quan tâmA) và thường không cần quan tâmtrong các ứng dụng công nghiệp Mọi điốt chỉnh lưu đều không dẫn điện theochiều ngược nhưng nếu điện áp ngược quá lớn (VBR là ngưỡng chịu đựng củaDiode) thì điốt bị đánh thủng, dòng điện qua điốt tăng nhanh và đốt cháy điốt

Vì vậy khi sử dụng cần tuân thủ hai điều kiện sau đây:

- Dòng điện thuận qua điốt không được lớn hơn giá trị tối đa cho phép (do nhàsản xuất cung cấp, có thể tra cứu trong các tài liệu của hãng sản xuất để xácđịnh).

- Điện áp phân cực ngược (tức UKA) không được lớn hơn VBR (ngưỡng đánhthủng của điốt, cũng do nhà sản xuất cung cấp)

- Ví dụ điốt 1N4007 có thông số kỹ thuật do hãng sản xuất cung cấp như sau:VBR=1000V, IFMAX = 1A, VF¬ = 1.1V khi IF = IFMAX Những thông sốtrên cho biết:

- Dòng điện thuận qua điốt không được lớn hơn 1A.Điện áp ngược cực đại đặtlên điốt không được lớn hơn 1000V.Điện áp thuận (tức UAK)có thể tăng đến1.1V nếu dòng điện thuận bằng 1A Cũng cần lưu ý rằng đối với các điốt chỉnhlưu nói chung thì khi UAK = 0.6V thì điốt đã bắt đầu dẫn điện và khi UAK =0.7V thì dòng qua điốt đã đạt đến vài chục mA

1.4 Công dụng:

- Vì điốt có đặc tính chỉ dẫn điện theo một chiều từ a-nốt đến ca-tốt khi phâncực thuận nên điốt được dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thànhdòng điện một chiều

- Ngoài ra điốt có nội trở thay đổi rất lớn, nếu phân cực thuận RD 0 (nối tắt),phân cực nghịch RD (hở mạch), nên điốt được dùng làm các công tắc điện tử,đóng ngắt bằng điều khiển mức điện áp Điốt chỉnh lưu dòng điện, giúp chuyểndòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, điều đó có ý nghĩa rất lớntrong kĩ thuật điện tử Vì vậy điốt được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện

2.2 Cấu tạo: Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode

2.3 Nguyên lý làm việc :

- Diode Zener, còn gọi là "điốt đánh thủng" hay "điốt ổn áp": là loại điốt đượcchế tạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng Khi sử dụng điốt nàymắc ngược chiều lại, nếu điện áp tại mạch lớn hơn điện áp định mức của điốtthì điốt sẽ cho dòng điện đi qua

- Khi được phân cực thuận diode Zener hoạt động giống diode bình thường Khiđược phân cực nghịch, lúc đầu chỉ có dòng điện thật nhỏ qua diode Nhưng nếuđiện áp nghịch tăng đến một giá trị thích ứng: Vngược = Vz (Vz : điện ápZener) thì dòng qua diode tăng mạnh, nhưng hiệu điện thế giữa hai đầu diodehầu như không thay đổi, gọi là hiệu thế Zener

2.4 Công dụng : diode zenner dùng để ổn định điện áp.

2.5 Thông số kỹ thuật : Diode zenner có thể ổn định điện áp 3v, 12v, 24v,

33v

2.6 Ký hiệu: có loại ghi bằng kí hiệu (thường là IN47XX) ví dụ IN4728 =3v3, IN4733 =5v1, IN4742 =12v0, IN4750 =27v0

3.1 Điện trở

3.2 Khái niệm: Điện trở hay Resistor là một linh kiện điện tử thụ động trong

một mạch điện, hiệu điện thế giữa hai đầu của nó tỉ lệ với cường độ dòngđiện qua nó theo định luật Ohm:

3.3 Cấu tạo: Điện trở được cấu tạo từ những chất bán dẫn

3.4 Nguyên lý hoạt động :

trong đó:

U: là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V) I: là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ampe (A) R: là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω).).

- Tính chất dẫn điện, hay cản trở điện, của nhiều vật liệu có thể giải thíchbằng cơ học lượng tử Mọi vật liệu đều được tạo nên từ mạng lướicác nguyên tử Các nguyên tử chứa các electron, cónăng lượng gắn kếtvới hạt nhân nguyên tử nhận các giá trị rời rạc trên các mức cố định Cácmức này có thể được nhóm thành 2 nhóm: vùng dẫn và vùng hóa trị thường

có năng lượng thấp hơn vùng dẫn Các electron có năng lượng nằm trongvùng dẫn có thể di chuyển dễ dàng giữa mạng lưới các nguyên tử

- Khi có hiệu điện thế giữa hai đầu miếng vật liệu, một điện trường được thiếtlập, kéo các electron ở vùng dẫn di chuyển nhờ lực Coulomb, tạo ra dòng điện.Dòng điện mạnh hay yếu phụ thuộc vào số lượng electron ở vùng dẫn

3.5 Phân loại : Điện trở được phân ra làm rất nhiều loại: loại 1w, 3w…

3.6 Công dụng : cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện

tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở

là vô cùng lớn

3.7 Thông số kỹ thuật : Đơn vị điện trở là Ω, việc nhận biết các giá trị điện trở

thông qua vòng màu ghi trên điện trở

4.1 SCR

4.2 Khái niệm: Là linh kiện chỉnh lưu có điều khiển

4.3 Cấu tạo: SCR được cấu tạo bởi 2 Transistor pnp và npn ghép với nhau(cực C của npn nối với cực B của pnp và cực E của pnp mắc hồi tiếp trở lại cực

B của npn) Khi có xung kích dương đặt vào cực B của transistor npn thì SCR

sẽ dẫn (chân này gọi là chân cổng của SCR) Khi SCR không có chân cổng gọi

là diode Shockley

- Thyristor có cấu tạo gồm 4 lớp bán dẫn ghép lại tạo thành hai Transistor mắcnối tiếp, một Transistor thuận và một Transistor ngược ( như sơ đồ tươngđương ở trên ) Thyristor có 3 cực là Anot, Katot và Gate gọi là A-K-G,Thyristor là Diode có điều khiển , bình thường khi được phân cực thuận,Thyristor chưa dẫn điện, khi có một điện áp kích vào chân G nên Thyristor dẫncho đến khi điện áp đảo chiều hoặc cắt điện áp nguồn Thyristor mới ngưng

4.4 Nguyên lý hoạt động : Ban đầu công tắc K2 đóng, Thyristor mặc dù được

phân cực thuận nhưng vẫn không có dòng điện chạy qua, đèn không sáng Khi công tắc K1 đóng, điện áp U1 cấp vào chân G làm đèn Q2 dẫn kéo theođèn Q1 dẫn dòng điện từ nguồn U2 đi qua Thyristor làm đèn sáng

- Tiếp theo ta thấy công tắc K1 ngắt nhưng đèn vẫn sáng, vì khi Q1 dẫn, điện

áp chân B đèn Q2 tăng làm Q2 dẫn, khi Q2 dẫn làm áp chân B đèn Q1 giảmlàm đèn Q1 dẫn , như vậy hai đèn định thiên cho nhau và duy trì trang thái dẫnđiện

- Đèn sáng duy trì cho đến khi K2 ngắt làm Thyristor không được cấp điện vàngưng trang thái hoạt động Khi Thyristor đã ngưng dẫn, ta đóng K2 nhưng đènvẫn không sáng như trường hợp ban đầu

4.5 Công dụng : Thyristor chủ yếu được sử dụng ở những ứng dụng yêu cầu

điện áp và dòng điện lớn, và thường được sử dụng để điều khiển dòng xoaychiều AC (Alternating current), vì sự thay đổi cực tính của dòng điện khiếnthiết bị có thể đóng một cách tự động( được biết như là quá trình Zero Cross-quá trình đóng cắt đầu ra tại lân cận điểm 0 của điện áp hình sin)

4.6 Thông số kỹ thuật:

- Điện áp ngược cho phép lớn nhất Ung,max.Đây là giá trị điện áp ngược lớn

nhất cho phép đặt lên thyristor Trong các ứng dụng phải đảm bảo rằng tại bất

kỳ thời điểm nào điện áp giữa anode và catode Uak luôn nhỏ hơn hoặc bằngUng,max Ngoài ra phải đảm bảo một độ dự trữ nhất định về điện áp, nghĩa làUng,max phải được chọn ít nhất là bằng 1,2 - 1,5 lần giá trị biên độ lớn nhấtcủa điện áp

- Thời gian phục hồi tính chất khóa của thyristor τ(μs)s)).Đây là thời gian tối thiểu

phải đặt điện áp âm lên giữa anode và catode của thyristor sau khi dòng catode đã về bằng không trước khi lại có thể có điện áp Uak dương màthyristor vẫn khóa τ là một thông số quan trọng của thyristor Thông thườngphải đảm bảo thời gian dành cho quá trình khóa phải bằng 1,5-2 lần τ

anode Tốc độ tăng điện áp cho phép dU/dt (V/μA) và thường không cần quan tâms).Thiristor là một phần tử bán dẫn

có điều khiển, có nghĩa là dù được phân cực thuận (Uak>0) nhưng vẫn phải cótín hiệu điều khiển thì nó mới cho phép dòng chạy qua Khi thyristor phân cựcthuận, phần lớn điện áp rơi trên lớp tiếp giáp J2 như hình vẽ

- Lớp tiếp giáp J2 bị phân cực ngược nên độ dày của nó mở ra, tạo ra vùngkhông gian nghèo điện tích, cản trở dòng điện chạy qua Vùng không gian này

có thể coi như một tụ diện có điện dung Cj2 Khi có điện áp biến thiên với tốc

độ lớn, dòng điện của tụ có thể có giá trị đáng kể, đóng vai trò như dòng điều

khiển Kết quả là thyristor có thể mở ra khi chưa có tín hiệu điều khiển vào cựcđiều khiển G.

- Tốc độ tăng điện áp là một thông số phân biệt thyristor tần số thấp vớithyristor tần số cao Ở thyristor tần số thấp, dU/dt vào khoảng 50 đến 200 V/μA) và thường không cần quan tâmscòn với các thyristor tần số cao dU/dt có thể lên tới 500 đến 2000 V/μA) và thường không cần quan tâms

4.7 Ký hiệu: Thyristor có ba cực: anode (A), catode (K) và cực điều khiển (G)

5.1 Tụ điện

5.2 Khái niệm: Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất rộng rãi

trong các mạch điện tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọcnhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động vv

5.3 Cấu tạo: Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một

lớp cách điện gọi là điện môi Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấytẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi củacác chất điện môi này như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá.

5.4 Nguyên lý hoạt động: Điện dung là đại lượng nói lên khả năng tích điện

trên hai bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bảncực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức

C = ξ S / d

Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F)

ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện

d : là chiều dày của lớp cách điện

S : là diện tích bản cực của tụ điện

- Đơn vị điện dung của tụ : Đơn vị là Fara (F) , 1Fara là rất lớn do đó trong

thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF) , NanoFara(nF), PicoFara (pF)

- Tụ nạp điện : Khi công tắc K1 đóng, dòng điện từ nguồn U đi qua bóng đèn

để nạp vào tụ, dòng nạp này làm bóng đèn loé sáng, khi tụ nạp đầy thì dòngnạp giảm bằng 0 vì vậy bóng đèn tắt

- Tụ phóng điện : Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc K1 mở, công tắc K2 đóngthì dòng điện từ cực dương (+) của tụ phóng qua bóng đền về cực âm (-)làm bóng đèn loé sáng, khi tụ phóng hết điện thì bóng đèn tắt

- Nếu điện dung tụ càng lớn thì bóng đèn loé sáng càng lâu hay thời gian phóngnạp càng lâu

5.5 Công dụng: Chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu,

mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động vv

5.6 Thông số kỷ thuật: Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số

điện áp ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụchịu được, quá điện áp này tụ sẽ bị nổ

- Khi lắp tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì bao giờ người tacũng lắp tụ điện có giá trị điện áp Max cao gấp khoảng 1,4 lần

Ví dụ mạch 12V phải lắp tụ 16V, mạch 24V phải lắp tụ 35V vv

II KHÍ CỤ ĐIỆN

1.1 Aptomat(CB)

1.2 Khái niệm: Aptomat là một thiết cụ điện hạ thế dùng để ngắt mạch tự động

khi dòng điện vượt quá ngưỡng quy định do ngắn mạch hoặc quá tải Aptomatdùng thay cho cầu chì do độ tin cậy lớn hơn và thao tác đóng mạch trở lại dễhơn, an toàn cho người hơn và nhanh hơn Aptomat bình thường không tự đóngmạch được, phải dùng tay, đấy cũng là do yêu cầu bảo vệ

1.3 Cấu tạo :

Cấu tạo aptomat gồm: 1 cuộn hút, 2-3 tiếp điểm tĩnh, 5 tiếp điểm động, 6 cơ

cấu truyền động

1.4 Tiếp điểm

- Aptomat thường có 2 đến 3 loại tiếp điểm, tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và

hồ quang Với các aptomat nhỏ thì không có tiếp điểm phụ Tiếp điểm thườngđược làm bằng vật liệu dẫn điện tốt nhưng chịu được nhiệt độ do hồ quang sinh

ra, thường làm hợp kim Ag-W,Cu-W hoặc Khi đóng mạch thì tiếp điểm hồquang đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm chính Khicắt mạch thì ngược lại, tiếp điểm chính mở trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ,cuối cùng là tiếp điểm hồ quang Như vậy hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm hồquang, do đó bảo vệ được tiếp điểm chính Tiếp điểm phụ được sử dụng đểtránh hồ quang cháy lan sang làm hỏng tiếp điểm chính

tiếp với thiết bị.Khi dòng điện vượt quá giá trị cho phép thì tấm thép động 2 bịhút, cần chủ động được kéo lên, lò xo 6 kéo cần bị động ra, tiếp điểm mở rangắt mạch điện qua thiết bị.

1.7 Móc bảo vệ kiểu rơ-le nhiệt

- Kết cấu này rất đơn giản nhờ rơ-le nhiệt bao gồm phần tử nung nóng mắc nốitiếp với mạch chính, tấm kim loại (bi-metal) giản nở nhả móc ngắt tiếp điểmkhi dòng điện qua thiết bị thiết bị lớn Nhược điểm của loại này là quán tínhnhiệt lớn

1.8 Móc bảo vệ thấp áp

- Cuộn hút mắc song song với mạch điện chính, khi điện áp thấp, lực hút củacuộn hút giảm yếu hơn lực lò xo 3, móc 4 bị kéo lên, lò xo 6 kéo tiếp điểmaptomat ra

1.9 Các thông số kỹ thuật cơ bản

- Điện áp định mức : là giá trị điện áp làm việc dài hạn của thiết bị điện đượcaptomat đóng ngắt

- Dòng điện định mức : là dòng điện làm việc lâu dài của aptomat, thườngdòng định mức của aptomat bằng 1.2-1.5 lần dòng định mức của thiết bị đượcbảovệ

- Dòng điện tác động I là dòng aptomat tác động, tuỳ thuộc loại phụ tải mà tínhchọn tác động khác nhau Với động cơ điện không đồng bộ pha rotor lồng sócthì thường Itd=1.2-1.5 It, với It là aptomat bảo vệ được thiết bị thì đặc tính A-scủa aptomat phải thấp hơn đặc tính A-s của thiết bị

1.9.2 Công dụng : CB dùng để bảo vệ ngắn mạch cho động cơ hoặc cho thiết

2.2 Khái niệm: Nút nhấn còn gọi là nút điều khiển là một loại khí cụ điện dùng

để đóng ngắt từ xa các thiết bị điện tử khác nhau

2.3 Công dụng: Nút nhấn dùng để khởi động dừng và đảo chiều quay động cơ

bằng cách đóng ngắt các cuộn dây hút của các CTT khởi động từ ở mạch độnglực của động cơ

- Nút nhấn thường được đặt trên bảng điều khiển, thường được nghiên cứu chếtạo làm việc trong môi trường ẩm ướt không có hóa chất và bụi bẩn

2.4 Phân loại :

-Theo hình dáng bên ngoài -Loại hở nó được đặt trên bề mặt một giá trong bảng điện hộp nút nhấn hoặc tủ điện -Loại bảo vệ: được đặt trong vỏ nhựa hoặc sắt có hình hộp

2.5 Nguyên lý hoạt động

- Nút nhấn thường có 2 tiếp điểm chính, thường thì nút nhấn ở trạng tháithường hở có loại thường đóng, khi ta tác động vào bằng các nhấn vào thì cáctrạng thái ở trong nút nhấn thay đổi VD: lúc đầu ở trạng thái thường mở thì saukhi tác động thì nút nhấn chuyển sang thường đóng :

2.6 Thông số kỹ thuật : Nước ta sản xuất được 2 loại nút nhấn kiểu hở và

kiểu bảo vệ, gồm loại nút nhấn 1 nút 2 nút và 3 nút , NB – 1, NB – 2, NB – 3

Có dòng điện qua tiếp điểm tới 5A

- Nút nhấn tự giử Dùng để điều khiển khí cụ điện sử dụng dòng điện xoaychiều hay một chiều, có điện áp đến 380- 2A và 220- 0,25 A đối với dòng điệnmột chiều

2.7 Ký hiệu :

- Việt Nam: NB -1, NB- 2, NB- 3

3.1 Rơ le

3.2 Khái niệm: Rơle là một loại thiết bị điện tự động mà tín hiệu đầu ra thay

đổi nhảy cấp khi tín hiệu đầu vào đạt những giá trị xác định Rơle là thiết bịđiện dùng để đóng cắt mạch điện điều khiển, bảo vệ và điều khiển sự làm việccủa mạch điện động lực

3.3 Cấu tạo:

- Cơ cấu tiếp thu( khối tiếp thu): Có nhiệm vụ tiếp nhận những tín hiệu đầu vào

và biến đổi nó thành đại lượng cần thiết cung cấp tín hiệu phù hợp cho khối trung gian

- Cơ cấu trung gian( khối trung gian): Làm nhiệm vụ tiếp nhận những tín hiệu đưa đến từ khối tiếp thu và biến đổi nó thành đại lượng cần thiết cho rơle tác động

- Cơ cấu chấp hành (khối chấp hành): Làm nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều khiển

- Ví dụ các khối trong cơ cấu rơle điện từ hình

+ Cơ cấu tiếp thu ở đây là cuộn dây

+ Cơ cấu trung gian là mạch từ nam châm điện

+ Cơ cấu chấp hành là hệ thống tiếp điểm.

3.4 Phân loại

Có nhiều loại rơle với nguyên lí và chức năng làm việc rất khác nhau Do vậy

có nhiều cách để phân loại rơle:

3.5.1 Phân loại theo nguyên lí làm việc gồm các nhóm

+ Rơle điện cơ (rơle điện từ, rơle từ điện, rơle điện từ phân cực, rơle cảm

3.5.2 Phân theo nguyên lí tác động của cơ cấu chấp hành

+ Rơle có tiếp điểm: loại này tác động lên mạch bằng cách đóng mở các tiếp điểm

+ Rơle không tiếp điểm (rơle tĩnh): loại này tác động bằng cách thay đổi độtngột các tham số của cơ cấu chấp hành mắc trong mạch điều khiển như: điệncảm, điện dung, điện trở,

3.5.3 Phân loại theo đặc tính tham số vào

+ Rơle dòng điện

+ Rơle điện áp

+ Rơle công suất

+ Rơle tổng trở,

3.5.4 Phân loại theo cách mắc cơ cấu

+ Rơle sơ cấp: loại này được mắc trực tiếp vào mạch điện cần bảo vệ

+ Rơle thứ cấp: loại này mắc vào mạch thông qua biến áp đo lường hay biếndòng điện

3.5.6 Phân theo giá trị và chiều các đại lượng đi vào rơle

td

P K

P



+Pđk là công suất điều khiển định mức của rơle, chính là công suất định mứccủa cơ cấu chấp hành.

+Ptđ là công suất tác động, chính là công suất cần thiết cung cấp cho đầu vào

- Khi chưa đóng điện cho cuộn hút, nắp mạch từ chịu lực kéo của lo xo nhảlàm cho tiếp điểm động tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh phía trên, tương ứng vớicặp tiếp điểm phía trên ở trạng thái đóng, cặp tiếp điểm phía dưới ở trạngthái mở

- Khi cấp điện cho cuộn hút, từ thông do cuộn hút sinh ra móc vòng qua cả lõithép tĩnh và nắp mạch từ, tạo thành 2 cực từ trái dấu ở bề mặt tiếp xúc làm cho

nắp mạch từ bị hút về lõi thép tĩnh Tương ứng cặp tiếp điểm phía trên trạngthái mở, cặp tiếp điểm ở phía dưới trạng thái đóng.

3.7 Ký hiệu:

PT 40/0,2 dòng điện 0,05 – 0,2 A, dòng tác động 0,05 – 0,1 A

3.8 Đường đặc tuyến rơ le nhiệt.

Hình 3: Đặc tuyến rơ le nhiệt

4 Contactor

Công tắc tơ hạ áp thường là kiểu không khí được phân ra các loại sau:

4.1.1 Phân theo nguyên lí truyền động

+ Công tắc tơ điện từ (truyền động bằng lực hút điện từ, loại này thường gặp).+ Công tắc tơ kiểu hơi ép

+ Công tắc tơ kiểu thủy lực

4.1.2 Phân theo dạng dòng điện

+ Công tắc tơ một chiều

+ Công tắc tơ xoay chiều

4.1.3 Phân theo kiểu kết cấu

+ Công tắc tơ hạn chế chiều cao (dùng ở gầm xe, )

+ Công tắc tơ hạn chế chiều rộng (như lắp ở buồng tàu điện, )

4.2 Khái niệm: Là khí cụ điện điều khiển dùng để đóng cắt, thường xuyên các

mạch điện động lực từ xa bằng tay hoặc tự động Việc đóng cắt công tác tơ cótiếp điểm có thể được thực hiện bằng nam châm điện, thủy lực hay khí nén.Thông thường chúng ta hay gặp loại đóng cắt bằng nam châm điện

4.3 Cấu tạo:

Cấu tạo của contactor

Contactor được cấu tạo gồm các thành phần: Cơ cấu điện từ (nam châm điện),

hệ thống dập hồ quang, hệ thống tiếp điểm (tiếp điểm chính và phụ)

4.3.1 Nam châm điện:

Namchâm điện gồm có 4 thành phần:

- Cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm

- Lõi sắt (hay mạch từ) của nam châm gồm hai phần: Phần cố định và phầnnắp di động Lõi thép nam châm có thể có dạng EE, EI hay dạng CI

- Lò xo phản lực có tác dụng đẩy phần nắp di động trở về vị trí ban đầy

4.3.2 Hệ thống dập hồ quang điện tủ điện điều khiển:

Khi Contactor trong tủ điện chuyển mạch, hồ quang điện sẽ xuất hiện làm cáctiếp điểm bị cháy, mòn dần Vì vậy cần có hệ thống dập hồ quang gồm nhiềuvách ngăn làm bằng kim loại đặt cạnh bên hai tiếp điểm tiếp xúc nhau, nhất là

ở các tiếp điểm chính của Contactor trong tủ điện

4.3.3 Hệ thống tiếp điểm của Contactor trong tủ điện điều khiển.

Hệ thống tiếp điểm của Contactor trong tủ điện liên hệ với phần lõi từ di động

qua bộ phận liên động về cơ Tuỳ theo khả năng tải dẫn qua các tiếp điểm, ta cóthể chia các tiếp điểm cuẩ Contactor thành hai loại:

- Tiếp điểm chính của Contactor trong tủ điện: Có khả năng cho dòng điện

lớn đi qua (từ 10A đến vài nghìn A, thí dụ khoảng 1600A hay 2250A) Tiếp

điểm chính là tiếp điểm thường hở đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của

Contactor trong tủ điện làm mạch từ Contactor hút lại.

- Tiếp điểm phụ của Contactor trong tủ điện : Có khả năng cho dòng điện đi

qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng

và thường hở của Contactor trong tủ điện

Tiếp điểm thường đóng là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng (có liên lạc với nhaugiữa hai tiếp điểm) khi cuộn dây nam châm trong Contactor trong tủ điện điềukhiển ở trạng thái nghỉ (không được cung cấp điện) Tiếp điểm này hở ra khiContactor ở trạng thái hoạt động Ngược lại là tiếp điểm thường hở

Như vậy, hệ thống tiếp điểm chính tủ điện điều khiển thường được lắp trongmạch điện động lực, còn các tiếp điểm phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều

khiển của Contactor trong tủ điện (dùng điều khiển việc cung cấp điện đến các

cuộn dây nam châm của các Contactor theo quy trình định trước)

Theo một số kết cấu thông thường của Contactor trong tủ điện, các tiếpđỉểm phụ trong tủ điện có thể được liên kết cố định về số lượng trong mỗi bộContactor, tuy nhiên cũng có một vài nhà sản xuất chỉ bố trí cố định số tiếpđiểm chính trên mỗi Contactor, còn các tiếp điểm phụ trong tủ điện được chếtạo thành những khối rời đơn lẻ Khi cần sử dụng ta chỉ ghép thêm vào trênContactor, số lượng tiếp điểm phụ trong trường hợp này có thể bố trí trong

tủ điện tuỳ ý