câu hỏi ôn tập khí cụ điện

1 CHƯƠNG 1: Câu 1: Khái niệm, phân loại, yêu cầu khí cụ điện  Khí cụ điện (KCĐ) hay gọi thiết bị điện làm nhiệm vụ : đóng cắt, điều khiển, kiểm tra, tự động điều khiển, khống chế đối tượng điện không điện bảo vệ chung trường hợp cố  Phân loại: - Theo chức năng, KCĐ phân thành nhóm sau: Nhóm KCĐ đóng cắt: Chức nhóm đóng cắt tự động tay mạch điện chế độ làm việc khác Các KCĐ đóng cắt bao gồm cầu dao, dao cách ly, dao phụ tải, máy cắt tự động, máy cắt mạch, cầu chì…Đặc điểm nhóm KCĐ đóng cắ tần số thao tác thấp, tuổi thọ chúng thường ko cao (hang chục ngàn lần đóng cắt) Nhóm KCĐ hạn chế dòng điện, điện áp: Nhóm có chức hạn chế dòng điện, điện áp mạch không tăng cao bị cố Kháng điện dùng để hạn chế dòng ngắn mạch van chống sét dung để hạn chế điện áp Nhóm KCĐ mở máy, điều khiển: Nhóm gồm loại KCĐ mở máy, khống chế điện trở mở máy, công tắc tơ, khởi động từ… Đặc điểm nhóm tần số thao tác cao, tới 1500 lần/giờ, tuổi thọ lên đến hàng triệu lần đóng cắt Nhóm KCĐ kiểm tra, theo dõi: Nhóm có chức kiểm tra, theo dõi làm việc đối tượng biến đổi tín hiệu không điện thành tín hiệu điện Gồm loại rơ le, cảm biến… Đặc điểm nhóm KCĐ công suất thấp, thường nối mạch thứ cấp để biến đổi, truyền tín hiệu Nhóm KCĐ tự động điều chỉnh, khống chế, trì chế độ làm việc tham số đối tượng ổn định điện áp, ổn định tốc độ, ổn định nhiệt độ Nhóm KCĐ biến đổi dòng điện, điện áp gồm máy biến dòng điện máy biến điện áp Chúng có chức biến đổi dòng điện lớn, điện áp cao thành dòng điện điện áp có trị số thích hợp cho việc đo lường, điều khiển, bảo vệ - Theo nguyên lý làm việc: KCĐ chia theo nhóm với nguyên lý điện cơ, điện từ, từ điện, điện động, nhiệt, có tiếp xúc không tiếp xúc - Theo nguồn điện, ta có KCĐ chiều KCĐ xoay chiều Theo độ lớn điện áp làm việc, KCĐ chia thành KCĐ hạ áp KCĐ cao áp - Theo điều kiện môi trường, có loại KCĐ lắp đặt nhà, KCĐ lắp đặt trời, KCĐ làm việc môi trường dễ cháy nổ Yêu cầu KCĐ: Tùy theo chức năng, KCĐ có yêu cầu cụ thể, riêng biệt, yêu cầu yêu cầu kỹ thuật yêu cầu kinh tế Phải đảm bảo sử dụng lâu dài tuổi thọ thiết kế làm việc với thông số kỹ thuật định mức Thiết bị điện phải đảm bảo ổn định lực điện động ổn định động làm việc bình thường, đặc biệt cố giới hạn cho phép dòng điện điện áp 2 Vật liệu cách điện chịu áp cho phép Thiết bị điện phải đảm bảo làm việc tin cậy, xác an toàn, gọn nhẹ, dễ lắp ráp, dễ kiểm tra sửa chữa Câu 2: Nguyên lý, cấu tạo ứng dụng nam châm điện So sánh nam châm điện chiều xoay chiều  Cấu tạo: NCĐ gồm phận mạch từ mạch điện Cuộn dây có số vòng w1 đc quấn thân mạch từ thông qua khóa K để nối với nguồn điện Phần động NCĐ nắp NCĐ gắn lò xo phản lực  Nguyên lý làm việc: Khi đóng khóa K dòng điện đưa vào cuộn dây NCĐ tạo nên sức từ động F=i.w, sức từ động sinh từ thông gồm thành phần: thành phần khép mạch qua khe hở không khí NCĐ thành phần từ thông khép mạch qua thân mạch từ Từ thông khe hở không khí sinh lực điện từ, lực điện từ lớn lực lò xo hút nắp NCĐ Khi mở khóa K Fdt= 1,5 sơ đồ bảo vệ dự trữ Kn>=1,2  Đặc tính vào ra: 11  Yêu cầu chung Rơle: • Bảo vệ chọn lọc khả cắt phần lưới điện bị cố rơle bảo • • • vệ, không bị tác động vượt cấp tác động sai Độ tác động nhanh làm giảm nhiều hậu xấu cố gây lưới điện vận hành an toàn Độ nhạy rơle cao vùng dự phòng cần để nhỏ, phải có độ tin cậy cao để tránh làm việc lệch lạc dẫn đến cố trầm trọng ảnh hưởng lớn đến việc truyền tải cung cấp điện Rơle bảo vệ hệ thống đặt nhà, làm việc điều kiện nhẹ, va đập, rung động, bụi khí ăn mòn gây rỉ… Câu Cấu tạo, nguyên lý hoạt động số loại Rơle (Rơle điện từ, rơ le nhiệt kim loại kép, role )  Cấu tạo Rơle điện từ: Rơle điện từ cấu tạo dựa nguyên tắc nam châm điện, thường dùng để đóng, ngắt mach điện có công suất nhỏ, tần suất đóng, cắt lớn Tín hiệu điều khiển điện áp dòng điện: - Nếu tín hiệu điều chỉnh điện áp ( cuộn hút đấu song song với nguồn điện), với Rơle điện áp loại có cấu tạo: • Số vòng dây lớn 12 • • Tiết diện dây nhỏ Điện trở cuộn dây lớn Loại máy thường dùng mạch điện công nghiệp Nếu tín hiệu điều chỉnh dòng điện (cuộn hút mắc nối tiếp với phụ tải), Rơle loại có cấu tạo: • Số vòng dây nhỏ • Tiết diện dây lớn • Điện trở cuộn dây lớn  Nguyên lý hoạt động Rơle điện từ: - 1.Cuộn dây nam châm điện 2.Mạch từ 3.Hệ thống tiếp điểm 4.Lò xo Sơ đồ nguyên lý làm việc Rơle điện từ Cữ chặn - Khi tín hiệu đầu vào ( điện áp dòng điện đưa vào phận thu (nam châm điện gồm cuộn dây mạch từ) biến đổi lượng thành lượng điện từ lượng (dưới dạng hút điện từ làm nắp nam châm chuyển động) - Bộ phận trung gian lò xo nhỏ Nếu lực hút điện từ mà lớn lực kéo lò xo nắp hút phía mạch từ nam châm điện - Bộ phân chấp hành nối với nắp nam châm điện tương ứng với việc đóng mở tiếp điểm  Cấu tạo rơle nhiệt kim loại kép: Được cấu tạo từ kim loại khác có kích thước, chiều dài hệ số giãn nở dài nhiệt khác nhau: α1> α2 Hai hàn cán dính với tạo thành tầm kim loại kép Nguyên lý làm việc: Khi tăng nhiệt độ giãn dài nên kim loại kép vừa giãn dài, vừa cong phía Khi kim loại dịch chuyển thực việc đóng ngắt tiếp điểm mạch điện 13 Câu Công tắc tơ (khái niệm, cấu tạo, nguyên lý làm việc)  Khái niệm: contactor KCD dùng để đóng, cắt thường xuyên mạch điện động lực từ xa tay tự động Việc đóng cắt contactor hiểu dựa lực hút NCĐ, thủy lực hay khí nén Những năm gần đây, người ta chế tạo contactor không tiếp điểm, việc đóng cắt contactor thực cách cho xung điện khóa mở van bán dẫn Contactor có vị trí đóng cắt chế tạo với tần suất đóng cắt lớn lên đến 1500  Cấu tạo: Đặc điểm cấu tạo: minh họa hình vẽ bao gồm:  Nguyên lí hoạt động: Khi cuộn hút công tắc tơ chưa cấp điện, lò so hồi vị (6) đẩy lõi thép động (2) cách xa khỏi lõi thép tĩnh (1) Các cặp tiếp điểm (3) trạng thái mở, cặp tiếp điểm thường mở tiếp điểm phụ (4) trạng thái mở cặp tiếp điểm thường đóng tiếp điểm phụ (4) trạng thái đóng Khi đặt vào hai đầu cuộn hút điện áp xoay chiều có trị số định mức.Dòng điện xoay chiều cuộn hút sinh từ thông móc vòng qua hai lõi thép khép kín mạch từ Chiều trị số từ thông biến thiên theo chiều trị số dòng điện sinh nó, xét thời điểm định từ thông qua bề mặt tiếp xúc hai lõi thép chiều nên tạo thành bề mặt hai cực trái dấu nam châm điện N-S (cực có chiều từ thông vào cực Nam cực có chiều từ thông cực Bắc) Kết lõi thép động bị hút phĩa lõi thép tĩnh kéo theo tay đòn (5), làm cho tiếp điểm (3) tiếp điểm phụ (4) trạng thái mở đóng lại, tiếp phụ (4) lại trạng thái đóng mở Khi cắt điện vào cuộn hút, lò xo hồi vị (6) đẩy lõi thép động (2) vị trí ban đầu Câu Khởi động từ.(Vẽ sơ đồ nguyên lý làm việc giải thích hoạt động khởi động từ) 14  Khởi động từ loại KCD dùng để điều khiển từ xa việc đóng – ngắt, đảo chiều bảo vệ tải cho động không đồng roto lồng sóc Khởi động từ có công tắc tơ gọi khởi động từ đơn, thường để đóng cắt động điện Khởi động từ có công tắc tơ gọi khởi động từ kép, thường dùng khởi động đảo chiều động điện Muốn khởi động từ bảo vệ ngắn mạch phải mắc thêm cầu chì  Các yêu cầu kỹ thuật khởi động từ:  Tiếp điểm phải có độ bền chịu độ mài mòn cao  Khả đóng cắt khởi động từ phải cao  Thao tác đóng cắt phải dứt khoát  Tiêu thụ công suất  Bảo vệ tin cậy động điện khỏi tải lâu dài  Thỏa mãn điều kiện khởi động động không đồng rotor lồng sóc có hệ số dòng khởi động từ từ đến lần dòng điện định mức 15 16 CHƯƠNG Câu Thiết bị ổn áp điện xoay chiều Có nhiều kiểu ổn áp xoay chiều với nguyên lý làm việc khác Chúng thường phân làm hai nhóm: nhóm ổn áp thông số( điều khiển) nhóm ổn áp bù( có điều khiển) Câu Thiết bị cấp nguồn dự phòng UPS (khái niệm, vai trò, phân loại, vẽ sơ đồ khối giải thích nguyên lý làm việc UPS có chuyển mạch loại ko có chuyển mạch)  Khái niệm: Thiết bị cấp nguồn liên tục UPS( Uninterrupting Power Supply) thiết bị cấp nguồn liên tục dùng cho hộ tiêu thụ đặc biệt cần cấp nguồn liên tục thiết bị cấp cứu ngành y tế, máy tính cá nhân, trung tâm điện toán UPS chế tạo với dãy công suất từ vài trăm oát đến hàng trăm ngàn oát, đáp ứng cho phụ tải công suất khác Nguồn cấp thường xuyên cho phụ tải điện lưới, nguồn cấp dự phòng UPS Khi lưới bị cố, UPS cấp nguồn cho tải Công suất UPS dung lượng nguồn dự phòng công suất biến đổi định 17 Câu Thiết bị chuyển đổi nguồn tự động ATS (khái niệm, vai trò, phân loại, vẽ sơ đồ khối giải thích nguyên lý làm việc ATS lưới-lưới ATS lưới-máy phát) 18  Khái niệm: Thiết bị tự động chuyển nguồn, gọi ATS( Automatic Transfer Switch) dùng để tự động chuyển tải từ nguồn sang nguồn dự phòng nguồn có cố nguồn, pha, ngược thứ tự pha, điện áp cao thấp số cần thiết điểm lưới phục hồi ổn định, sau quãng thời gian(cỡ đến 30 phút), điều khiển lại tác lên chuyển mạch, tải lại chuyển nguồn cung cấp Từ thời điểm chuyển tải, máy phát chạy không tải thời gian để làm mát( đến 10 phút) sau tự tắt động ... Trong đó: IR dòng điện chạy qua rơle ngắn mạch cu i vùng bảo vệ Yêu cầu kỹ thuật sơ đồ bảo vệ Kn>= 1, 5 sơ đồ bảo vệ dự trữ Kn> =1, 2  Đặc tính vào ra: 11  Yêu cầu chung Rơle: • Bảo vệ chọn lọc khả... điều khi n điện áp dòng điện: - Nếu tín hiệu điều chỉnh điện áp ( cu n hút đấu song song với nguồn điện), với Rơle điện áp loại có cấu tạo: • Số vòng dây lớn 12 • • Tiết diện dây nhỏ Điện trở cu n... chỉnh dòng điện (cu n hút mắc nối tiếp với phụ tải), Rơle loại có cấu tạo: • Số vòng dây nhỏ • Tiết diện dây lớn • Điện trở cu n dây lớn  Nguyên lý hoạt động Rơle điện từ: - 1 .Cu n dây nam châm