MD13 GT KCD HA THE

1 MỤC LỤC TRANG TÊN MƠ ĐUN: KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ THẾ Mã mơ đun: MĐ 13 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trò mơ đun: - Vị trí mơ đun: Mơ đun bố trí sau sinh viên học xong môn học chung, mơn học/ mơ đun: An tồn lao động; Mạch điện; Vật liệu điện; Vẽ điện - Tính chất mô đun: Là mô đun sở nghề - Ý nghĩa vai trò mơ đun: Nội dung mơn học nhằm trang bị cho học viên kiến thức kỷ cần thiết cấu tạo, nguyên lý làm việc, đặc tính kỹ thuật ứng dụng, nắm tượng, nguyên nhân hư hỏng cách sữa chữa số khí cụ điện nhằm ứng dụng có hiệu ngành nghề Mục tiêu mơ đun: - Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc cơng dụng khí cụ điện hạ - Lựa chọn khí cụ điện theo yêu cầu cụ thể - Lắp đặt bảo dưỡng khí cụ điện quy trình - Sửa chữa hư hỏng thường gặp khí cụ điện - Thiết lập sửa chữa mạch tự động điều khiển đơn giản dùng lĩnh vực điện dân dụng - Tuân thủ nguyên tắc an toàn lắp đặt sửa chữa khí cụ điện - Có tính tỷ mỉ, đảm bảo an tồn vệ sinh công nghiệp Nội dung mô đun: Số TT Thời gian Tên mô đun Khái quát khí cụ điện Các trạng thái chế độ làm việc khí cụ điện Hồ quang cách dập tắt hồ quang Tiếp xúc điện Công tắc Cầu dao Nút ấn Bộ khống chế Cơng tắc hành trình 10 Cầu chì Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* 2 0 4 0 4 4 2 2 2 2 2 2 0 0 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Áp tô mát Rơ le nhiệt Công tắc tơ Khởi động từ Rơle trung gian Rơle thời gian Rơle dòng điện Rơle điện áp Rơle tốc độ Cộng: 6 6 6 90 3 3 2 2 45 3 4 42 0 0 0 BÀI MỞ ĐẦU Khí cụ điện hạ giáo trình xây dựng dạng mô đun dùng cho đào tạo Cao đẳng nghề chuyên ngành Điện dân dụng, tài liệu tham khảo cho học viên trung cấp nghề, cao đẳng điện công nghiệp sinh viên trường kỹ thuật có liên quan Tài liệu biên soạn thành 19 theo chương trình khung Tổng cục dạy nghề ban hành Cuối bài, tác giả cung cấp câu hỏi để ôn tập thảo luận, giúp cho sinh viên nắm vững Bài 1: Khái quát khí cụ điện Bài 2: Các trạng thái chế độ làm việc khí cụ điện Bài 3: Hồ quang cách dập tắt hồ quang Bài 4: Tiếp xúc điện Bài 5: Công tắc Bài 6: Cầu dao Bài 7: Nút ấn Bài 8: Bộ khống chế Bài 9: Cơng tắc hành trình Bài 10: Cầu chì Bài 11: Áp tơ mát Bài 12: Rơ le nhiệt Bài 13: Công tắc tơ Bài 14: Khởi động từ Bài 15: Rơle trung gian Bài 16: Rơle thời gian Bài 17: Rơle dòng điện Bài 18: Rơle điện áp Bài 19: Rơle tốc độ Tác giả giành nhiều công sức cho việc biên soạn giáo trình Tuy nhiên, thời gian biên soạn hạn chế lần tài liệu biên soạn, nên tài liệu không tránh khỏi thiếu sót định Rất mong nhận ý kiến đóng góp chân thành thầy giáo độc giả để tài liệu hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! BÀI KHÁI QUÁT VỀ KHÍ CỤ ĐIỆN Mã bài: MĐ 13.01 Giới thiệu: Cùng với phát triển ngành công nghiệp điện thiết bị điện dân dụng, điện công nghiệp khí cụ điện sử dụng ngày tăng lên không ngừng Đa dạng chủng loại, chất lượng khí cụ điện khơng ngừng cải tiến nâng cao với phát triển cơng nghệ Vì đòi hỏi người công nhân làm việc ngành, nghề đặc biệt nghề điện phải hiểu rõ yêu cầu, nắm vững sở lý thuyết khí cụ điện Biết ứng dụng loại khí cụ điện để sử dụng hợp lý điều kiện làm việc Nội dung học nhằm trang bị cho người học kiến thức cần thiết sở lý thuyết khí cụ điện nhằm ứng dụng có hiệu ngành nghề Mục tiêu: - Trình bày cách phân loại yêu cầu khí cụ điện - Nhận biết loại khí cụ điện theo cơng dụng, điện áp, dòng điện nguyên lý làm việc - Có tính tỷ mỉ, đảm bảo an tồn vệ sinh công nghiệp Nội dung: Khái niệm Mục tiêu: Trình bày khái niệm khí cụ điện phạm vi ứng dụng 1.1 Định nghĩa Khí cụ điện thiết bị dùng để đóng, cắt, điều khiển, điều chỉnh bảo vệ lưới điện, mạch điện, máy điện máy móc sản xuất Ngồi dùng để kiểm tra điều chỉnh q trình khơng điện khác 1.2 Phạm vi ứng dụng Khí cụ điện sử dụng rộng rãi nhà máy phát điện, trạm biến áp, xí nghiệp cơng nghiệp, nơng nghiệp, lâm nghiệp, thủy lợi, giao thơng vận tải, quốc phòng Ở nước ta khí cụ điện hầu hết nhập từ nhiều nước khác nên quy cách không thống nhất, việc bảo quản sử dụng có nhiều thiếu sót dẫn đến hư hỏng, gây thiệt hại nhiều kinh tế Do việc nâng cao hiệu sử dụng, bảo dưỡng, bảo quản kỹ thuật sửa chữa khí cụ điện phù hợp điều kiện khí hậu nhiệt đới nước ta nhiệm vụ quan trọng, cần thiết Phân loại khí cụ điện Mục tiêu: Trình bày cách phân loại khí cụ điện Có thể phân loại khí cụ điện theo cách khác 2.1 Phân loại theo công dụng - Khí cụ điện đóng cắt: Cầu dao, cơng tắc, nút ấn, dao cách ly, máy cắt, áp tô mát - Khí cụ điện bảo vệ: Rơle, áp tơ mát, cầu chì… - Khí cụ điện điều khiển: Cơng tắc tơ, khởi động từ, rơ le trung gian, rơ le tốc độ, rơ le thời gian, khống chế - Khí cụ điện đo lường: Máy biến dòng, máy biến áp đo lường 2.2 Phân loại theo điện áp - Khí cụ điện cao áp: Được chế tạo để sử dụng điện áp định mức lớn 1000V - Khí cụ điện hạ áp: Được chế tạo để sử dụng điện áp định mức nhỏ 1000V 2.3 Phân loại theo dòng điện - Khí cụ điện chiều: Các khí cụ điện có cuộn hút dùng điện chiều - Khí cụ điện xoay chiều: Các khí cụ điện có cuộn hút dùng điện xoay chiều 2.4 Phân loại theo nguyên lý làm việc: - Khí cụ điện kiểu điện từ, cảm ứng, nhiệt, có tiếp điểm, khơng có tiếp điểm, Các u cầu khí cụ điện Mục tiêu: Trình bày yêu cầu khí cụ điện Khí cụ điện phải thỏa mãn yêu cầu sau: - Khí cụ điện phải đảm bảo sử dụng lâu dài với thông số kỹ thuật giá trị định mức Nói cách khác dòng điện qua vật dẫn khơng vượt q trị số cho phép khơng làm nóng khí cụ điện q mức cho phép chóng hỏng - Khí cụ điện ổn định nhiệt ổn định điện động Vật liệu phải chịu nóng tốt có cường độ khí cao q tải hay ngắn mạch, dòng điện lớn làm khí cụ điện hư hỏng - Vật liệu cách điện phải tốt để xảy điện áp phạm vi cho phép khí cụ điện khơng bị đánh thủng - Khí cụ điện phải đảm bảo làm việc xác, an tồn song phải gọn nhẹ, rẻ tiền, dễ gia công, dễ lắp ráp, kiểm tra sữa chữa - Ngồi khí cụ điện phải làm việc ổn định điều kiện môi trường yêu cầu Câu hỏi trắc nghiệm: Đọc kỹ câu hỏi, chọn ý trả lời đánh dấu x vào thích hợp T T 1 Nội dung câu hỏi a b c d Khí cụ điện phân loại theo cơng dụng gồm có loại sau: □ □ □ □ a Khí cụ điện cao áp - hạ áp b Khí cụ điện dùng mạch AC DC c KCĐ làm việc theo nguyên lý điện từ, cảm ứng, nhiệt d Cả a, b c sai Yêu cầu KCĐ là: □ □ □ □ a KCĐ phải đảm bảo sử dụng lâu dài với thông số kỹ thuật định mức b Vật liệu cách điện phải tốt, làm việc tốt mơi trường, khí hậu c KCĐ phải ổn định nhiệt, ổn định điện động, làm việc xác, an toàn, gọn nhẹ, rẻ tiền d Cả a, b c Khí cụ điện phân loại theo điện áp có loại: a Khí cụ điện cao áp - Khí cụ điện hạ áp b Khí cụ điện dùng mạch điên AC DC c Khí cụ điện điện từ, cảm ứng, nhiệt d Cả a b □ □ □ □ Khí cụ điện phân loại theo cơng dụng gồm có loại sau: a Khí cụ điện đóng cắt: b Khí cụ điện bảo vệ c Khí cụ điện điều khiển d Cả a, b c □ □ □ □ Khí cụ điện phân loại theo nguyên lý làm việc có loại: □ □ □ □ a Điện từ, cảm ứng, nhiệt b Điện từ, cảm ứng, nhiệt, có tiếp điểm khơng có tiếp điểm c Cả a b d Cả a b sai BÀI CÁC TRẠNG THÁI VÀ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN Mã bài: MĐ 13.02 Giới thiệu: Khí cụ điện đa dạng, sử dụng phổ biến mạng điện mạch điện điều khiển Khi sử dụng khí cụ điện vào vị trí cụ thể ta phải biết xác khả làm việc khí cụ qua việc phân tích khả làm việc khí cụ điện chế độ làm việc khác Mục tiêu: - Giải thích trạng thái chế độ làm việc khí cụ điện - Phân biệt trạng thái chế độ làm việc khí cụ điện - Tuân thủ nguyên tắc an toàn làm việc - Tích cực, chủ động sáng tạo học tập Nội dung: Các trạng thái làm việc khí cụ điện Mục tiêu: Giải thích trạng thái làm việc khí cụ điện 1.1 Trạng thái làm việc bình thường (định mức) Khi thiết bị điện làm việc trạng thái bình thường thơng số kỹ thuật vận hành dòng điện, điện áp, cơng suất đạt giá trị định mức giới hạn cho phép, thiết bị điện vận hành lâu dài, nhiệt độ không vượt giới hạn cho phép, cách điện tuổi thọ thiết bị điện đảm bảo Nếu thông số kỹ thuật vượt giảm thấp so với giá trị định mức ghi nhãn thiết bị điện xem chuyển sang trạng thái làm việc khơng bình thường, dẫn tới làm giảm tuổi thọ hư hỏng thiết bị điện 1.2 Trạng thái tải Là trạng thái dòng điện chạy qua thiết bị điện lớn giá trị định mức nhỏ dòng điện ngắn mạch nhỏ (I đm < Ivh < INmin), làm cho nhiệt độ thiết bị điện vượt trị số cho phép, dẫn tới cách điện thiết bị điện mau chóng bị già hố nhiệt Nếu thiết bị điện vận hành trạng thái tải tuổi thọ giảm nhanh, nguy xảy ngắn mạch tăng 1.3 Quá điện áp (Uvh > Uđm) Là trường hợp điện áp đặt vào thiết bị điện lớn giá trị định mức nó, bao gồm : - Quá điện áp thiên nhiên (quá điện áp cảm ứng): sét đánh trực tiếp vào thiết bị điện sét đánh gây cảm ứng đường dây lan truyền vào thiết bị điện - Quá điện áp nội (quá điên áp thao tác): việc đóng, cắt mạng điện sai quy trình, quy phạm, điều chỉnh sai lệch trị số vận hành, đứt dây mạng điện pha dây, chạm đất pha mạng pha dây hồ quang điện chập chờn Khi bị q điện áp điện trường vượt giới hạn điện trường ion hoá (E > Ei) gây tượng đánh thủng cách điện, làm hư hỏng thiết bị điện Trong trường hợp điện áp không đủ lớn thường gây tải 1.4 Trạng thái ngắn mạch Ngắn mạch (chập mạch) trạng thái mà tổng trở mạch điện bị giảm đột ngột dòng điện tăng lên lớn so với giá trị định mức Khi có ngắn mạch dòng điện lớn, trường hợp cố mạch điện nên cần thiết phải có thiết bị bảo vệ Các loại ngắn mạch: ngắn mạch pha, ngắn mạch pha, ngắn mạch pha, ngắn mạch pha chạm đất τ Các chế độ làm việc khí cụ điện Mục tiêu: Giải thích chế độ làm việc khí cụ điện 2.1 Chế độ làm việc dài hạn Phát nóng vật thể đồng chất chế độ làm việc dài hạn τ od t o đ τ0 t1 t > t1 t Hình 2.1 Đường đặc tính phát nóng theo thời gian khí cụ điện chế độ dài hạn Chế độ làm việc dài hạn chế độ khí cụ làm việc thời gian t > t 1, t1 thời gian phát nóng khí cụ điện từ nhiệt độ môi trường xung quanh đến nhiệt độ ổn định (hình 2.1) với phụ tải khơng đổi thay đổi Khi độ chênh lệch nhiệt độ đạt tới trị số định tôđ Một vật dẫn đồng chất, tiết diện đặn có nhiệt độ ban đầu nhiệt độ môi trường xung quanh Giả thiết dòng điện có giá trị khơng đổi bắt đầu qua vật dẫn: Từ lúc vật dẫn tiêu tốn lượng điện để chuyển thành nhiệt làm nóng vật dẫn Lúc đầu, nhiệt tỏa môi trường xung quanh mà chủ yếu tích lũy vật dẫn, nhiệt độ vật dẫn bắt đầu tăng dần lên sau thời gian đạt tới giá trị ổn định t ôđ giữ giá trị Như nhiệt độ vật dẫn tăng nhanh theo thời gian đến lúc chậm dần đến ổn định 2.2 Chế độ làm việc ngắn hạn Chế độ làm việc ngắn hạn khí cụ chế độ đóng điện nhiệt độ khơng đạt tới nhiệt độ ổn định, sau phát nóng ngắn hạn, khí cụ ngắt, nhiệt độ sụt xuống tới mức không so sánh với môi trường xung quanh (Hình 3.2) 10 Hình 3.2 Đường đặc tính phát nóng theo thời gian khí cụ điện chế độ ngắn hạn 2.3 Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại chế độ làm việc mà nhiệt độ khí cụ điện tăng lên khoảng thời gian khí cụ làm việc, nhiệt độ giảm xuống khoảng thời gian khí cụ nghỉ, nhiệt độ giảm chưa đạt đến giá trị ban đầu khí cụ điện làm việc lặp lại Sau khoảng thời gian, nhiệt độ tăng lên lớn gần nhiệt độ giảm nhỏ khí cụ điện đạt chế độ dừng, nhiệt độ dao động khoảng từ τmin đến τmax (Hình 3.3) τ τơd τmax τmin τphát nóng τmt tlµmviƯc tnghØ t(s) Hình 3.3 Đường đặc tính phát nóng theo thời gian khí cụ điện chế độ ngắn hạn lặp lại 132 Kết cấu rơle loại rơle dòng điện cực đại xét Rơle khác loại PT-40 chỗ: cuộn dây dòng thay cuộn dây áp có số vòng nhiều hơn, cỡ dây nhỏ tính để mắc vào nguồn điện áp chiều; khơng có phận cản dịu, giảm rung động cho phận động rơle Để giảm ảnh hưởng từ dư, phần ứng (nắp hút) rơle làm thép pecmaloi Rơle chế tạo ba cỡ điện áp định mức cỡ lại thay đổi điện áp hai cấp cách đổi nối hai cuộn dây theo sơ đồ song song nối tiếp với Ở loại rơle PH-51/32 có mắc nối tiếp với cuộn dây điện trở phụ có giá trị 5100Ω Điện áp tác động rơle có chịu ảnh hưởng cực tính cuộn dây Vì sử dụng cần ý cực tính cuộn dây với nguồn 2.2 Rơle điện áp cực đại xoay chiều P Rơle điện áp cực đại PH-53 P dùng để bảo vệ có tăng cao C điện áp (quá điện áp) mạch BM BM điện xoay chiều thuộc sơ đồ bảo vệ rơle tự động điều khiển hệ 6 thống điện Rơle có cấu tạo tương R R2 R1 R2 tự loại rơle dòng điện cực đại PT8 40 khơng có phận cản dịu, chống rung Để giảm công suất tiêu thụ chống rung cho 11 12 12 11 phần động rơle, hai cuộn dây a) b) rơle nối theo sơ đồ nối Hình 18.2: Sơ đồ nối dây rơ le điện áp cực đại tiếp cấp điện từ nguồn a) Điện áp thấp; b) Điện áp cao qua cầu chỉnh lưu hai nửa chu kỳ điện trở điện áp sơ đồ hình 18.2a Như rơle có hai dải điện áp đặt Ở dải điện áp thấp, cuộn dây nối với mạch qua điện trở phụ R 1, dải điện áp cao, cuộn dây nối qua hai điện trở R1 R2 Việc sử dụng điện trở phụ mạch xoay chiều cho phép giảm điện áp ngược cầu chỉnh lưu vài vơn Khi đóng điện cho rơ le, điện cảm cuộn dây làm giảm tăng dòng điện Vì vậy, thời điểm sau đóng điện trở kháng cuộn dây lớn cầu chỉnh lưu điốt chịu điện áp ngược gần với trị số biên độ điện áp đặt vào rơ le Ở loại rơ le có điện áp định mức 400V, giá trị biên độ lớn vượt giá trị cho phép điốt Để đảm bảo an tồn cho điốt khơng bị đánh thủng, cần nối thêm tụ điện C có điện dung không lớn song song với cuộn dây rơ le Trở kháng tụ điện thời điểm sau đóng điện cho cuộn dây rơ le nhỏ, nên điện áp ngược điốt cầu chỉnh lưu giảm đáng kể, an toàn cho điốt Sơ đồ nối dây rơ le hình 18.2b 2.3 Rơ le điện áp cực tiểu 133 Rơ le điện áp cực tiểu dùng sơ đồ bảo vệ tự động điều khiển lưới điện có cố giảm điện áp mạch xoay chiều Khác với rơ le điện áp cực đại, loại rơ le điện áp tác động rơ le điện áp rơ le chuyển sang trạng thái nhả, tiếp điểm thường mở đóng lại Điện áp phục hồi điện áp mà phần ứng rơ le hút phía cực từ nam châm điện tiếp điểm mở Trong trường hợp này, hệ số nhả rơ le tỷ số điện áp phục hồi điện áp tác động có trị số lớn Sơ đồ nối cấu tạo rơ le tương tự loại rơ le điện áp cực đại, khác phải điều chỉnh rơ le thay thang chia độ mới, phù hợp với chức bảo vệ điện áp cực tiểu 2.3 Rơle kiểm tra đồng Rơ le kiểm tra đồng dùng sơ đồ đóng lặp lại tự động đường dây truyền tải điện có nguồn cung cấp hai phía Rơ le làm phần tử kiểm tra có sai khác điện áp có góc lệch pha điện áp đường dây điện áp trạm nguồn Cấu tạo rơ le dựa sở rơ le dòng điện cực đại PT-40 Nhưng cuộn dây cực từ nam châm điện quấn phân làm hai cuộn dây nhỏ có đường kính dây cách điện với Hai cuộn dây nhỏ đặt cực từ tạo thành cuộn cuộn Như rơ le có tất cuộn dây nhỏ Sơ đồ nối dây hình 18.3 Cuộn dây nhỏ phía cực từ mắc nối tiếp với cuộn dây nhỏ phía cực từ ngược lại hai cuộn Nối 10 tạo hai mạch dây quấn cách ly nhau, có thơng số hệ số hỗ cảm 12 11 chúng gần Mỗi mạch dây quấn Hình 18.3: Sơ đồ nối dây rơ le kiểm nối với nguồn áp đồng qua điện tra đồng PH-55 trở phụ Trị số điện trở phụ, số vòng dây cuộn dây cực tính sơ đồ nối dây tính, chọn cho đặt hai mạch dây quấn điện áp định mức trùng pha từ thông mạch từ cuộn dây sinh triệt tiêu nhau, từ thơng tổng mô men điện từ tác động lên phần động rơ le rơ le không tác động Khi có sai lệch điện áp góc pha hai điện áp đồng bộ, rơ le tác động Phân loại, ký hiệu Mục tiêu: phân biệt loại rơ le điện áp, 3.1 Phân loại Tùy theo nhiệm vụ bảo vệ, rơle điện áp chia thành loại sau: - Rơle điện áp cực đại dùng để bảo vệ có cố tăng cao điện áp mạch điện xoay chiều chiều 134 - Rơle điện áp cực tiểu: điện áp bình thường phần ứng rơle chịu lực điện từ tác động, điện áp hạ xuống mức quy định, lực cản thắng phần ứng đóng (hoặc mở) tiếp điểm - Rơ le kiểm tra đồng 3.2 Ký hiệu Hình 18.4 Ký hiệu rơ le điện áp Thông số kỹ thuật rơ le điện áp Mục tiêu: Đọc thông số kỹ thuật rơ le điện áp Bảng điện áp định mức điện áp tác động rơle điện áp cực đại chiều: Rơle Sơ đồ nối dây Nối tiếp Song song Utđ (V) Uđm (V) Utđ (V) Uđm (V) PH-51/1,4 1,4 0,7 PH-51/6,4 6,4 60 3,2 30 PH-51/32 32 100 16 50 Bảng số liệu cuộn dây rơle điện áp cực đại chiều: Rơle Số vòng dây Đường kính dây cuộn (vòng) mm PH-51/1,4 2000 0,25 PH-51/6,4 9500 0,11 PH-51/32 14000 0,09 Điện trở cuộn (Ω) 47 1200 2500 Bảng điện áp tác động chỉnh định U tđ điện áp định mức Uđm rơle điện áp cực đại xoay chiều: Rơ le Dải điện áp đặt Dải điện áp đặt Utđ (V) Uđm (V) Utđ (V) Uđm (V) PH-53/60 15 – 30 30 30 – 60 60 PH-53/200 50 – 100 100 100 – 200 200 PH-53/400 100 - 2000 200 200 - 400 400 - Hệ số nhả rơ le không nhỏ 0,8 - Thời gian đóng khơng lớn 0,1 giây - Cơng suất tiêu thụ không lớn VA - Khối lượng không lớn 0,85 kg Số liệu cuộn dây, điện trở phụ tụ điện cho bảng sau: Rơ le PH-53/60 Số vòng dây (vòng) 2000 Đường kính Điện trở dây (mm) cuộn dây (Ω) 0,25 47 Điện trở phụ (Ω) R1 R2 560 820 Tụ điện µF 135 PH-53/200 PH-53/400 6000 14000 0,13 0,09 580 2600 680 24000 910 33000 0,01 Thông số kỹ thuật chủ yếu rơ le điện áp cực tiểu cho bảng sau: Rơ le Dải điện áp đặt Dải điện áp đặt Utđ (V) Uđm (V) Utđ (V) Uđm (V) PH-54/48 12 - 24 30 24 - 48 60 PH-54/160 40 – 80 100 80 – 160 200 PH-54/320 80 - 160 200 160 - 320 400 Hệ số nhả rơ le không lớn 1,25 Thời gian đóng tiếp điểm khơng lớn 0,15 giây điện áp giảm đến 0,8Utđ không lớn 0,1 giây điện áp giảm đến 0,5Utđ Các thông số kỹ thuật rơ le kiểm tra đồng PH-55: Rơ le PH-55/90 Điện áp định mức (V) Trên cực Trên cực 6-8 10 - 12 60 30 PH-55/120 60 60 PH-55/130 100 30 PH-55/160 100 60 PH-55/200 100 100 Số vòng dây cuộn dây (vòng) 1350 660 1350 1350 2500 660 2500 1350 2500 2500 Đường kính dây (mm) Trị số điện trở phụ (Ω) Trên cực 0,2 0,27 0,2 0,2 0,14 0,27 0,14 0,2 0,14 0,14 620 150 620 620 1600 150 1600 620 1600 1600 6–8 10 – 12 6–8 10 – 12 6–8 10 – 12 6–8 10 – 12 6–8 10 – 12 Tính tốn lựa chọn lắp đặt rơ le điện áp Mục tiêu: Kiểm tra, lắp đặt, hiệu chỉnh thay rơ le điện áp Chọn điện áp tác động, chủng loại rơ le điện áp cho phụ tải cần bảo vệ điện áp cụ thể Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng rơle điện áp TT Hiện tượng Nguyên nhân Rơle điện áp không - Do bị kẹt nắp hệ tác động xảy thống chuyển động trung điện áp gian - Cuộn dây điện áp bị cháy Cuộn dây điện áp - Do tiếp xúc đầu mối không thông mạch hàn đầu cực đấu dây Phương pháp sửa chữa - Kiểm tra lại hệ thống truyền động - Thay - Dùng đồng hồ Ômmét kiểm tra, xác định vị trí tiếp xúc, hàn lại 136 - Cuộn dây bị đứt Rơle điện áp tác - Do tiếp xúc cặp tiếp động tiếp điểm điểm thường mở thường mở không thông mạch - Cặp tiếp điểm thường mở bị cháy cụt - Thay - Dùng đồng hồ Ômmét kiểm tra, xác định vị trí tiếp xúc, sửa lại cho tiếp xúc - Thay tiếp điểm khác Tháo lắp rơ le điện áp Dụng cụ, thiết bị, vật liệu: - Dụng cụ tháo lắp, dụng cụ làm - Đồng hồ vạn (VOM), giấy nhám, giẻ lau Các bước sửa chữa rơ le điện áp Bước Tháo rơ le điện áp khỏi bảng điện: - Tháo dây đấu vào rơ le điện áp - Tháo vít giữ đế - Đưa rơ le điện áp Bước Làm bên ngoài: Dùng dụng cụ làm sạch, giẻ lau để làm bên Yêu cầu làm hết bụi bẩn, dầu bám vào rơ le điện áp, đảm bảo nơi làm việc khô ráo, Bước Tháo chi tiết ngoài: T Bước thực Hình vẽ T Tháo lõi thép động lò xo phản kháng 137 Tháo lõi thép tĩnh hệ thống tiếp điểm Tháo cuộn dây Tháo hệ thống tiếp điểm động Chú ý : Khi tháo phải xếp chi tiết theo trình tự tháo Bước Làm chi tiết sau tháo: - Làm vỏ - Làm tiếp điểm, cần tác động, cuộn dây, lõi thép… Chú ý: Cẩn thận không làm biến dạng chi tiết nhỏ Bước Kiểm tra tình trạng kỹ thuật rơ le điện áp Kiểm tra vỏ rơ le điện áp: Mắt quan sát vỏ có vết cháy rỗ khơng, khiểm tra vỏ có bị vỡ, nứt hay không Dùng đồng hồ megommet đưa hai que đo vào hai vị trí khe hai vị trí tiếp điểm vỏ, Nếu đồng hồ megommet giá trị < MΩ vỏ khơng đảm bảo u cầu cách điện Kiểm tra Hệ thống bảo vệ rơ le điện áp: - Dùng đồng hồ ôm mét kiểm tra : Kiểm tra điện trở cuộn dây rơ le điện áp - Kiểm tra thông số tác động rơ le điện áp Kiểm tra hệ thống tiếp điểm: - Mắt quan sát rạn nứt, rỗ, biến dạng tiếp điểm động tĩnh - Kiểm tra ren vít đai ốc 138 - Kiểm tra tiếp xúc căp tiếp điểm Kiểm tra hệ thống lò xo phản hồi hệ thống điều chỉnh tác động Ra định: TT Các hư hỏng Biện pháp khắc phục Ở trạng thái chưa làm việc, tiếp - Sửa lại tiếp xúc tiếp điểm điểm thường đóng khơng thơng động tiếp điểm tĩnh cặp mạch tiếp điểm thay cặp tiếp điểm Rơ le điện áp không làm việc - Kiểm tra cuộn dây hỏng quấn lại Các tiếp điểm khơng trở trạng - Sửa lại lò xo phản kháng hệ thái ban đầu rơ le điện áp thống truyền động điện Lắp rơ le điện áp: Trình tự lắp rơ le điện áp ngược lại với trình tự tháo 139 Bài 19 RƠ LE TỐC ĐỘ Mã bài: MĐ 13.19 Mục tiêu: - Mô tả cấu tạo, giải thích ngun lý làm việc trình bày công dụng rơ le tốc độ - Kiểm tra, lắp đặt, hiệu chỉnh thay rơ le tốc độ - Tính, chọn tốc độ tác động, chủng loại rơ le tốc độ cho phụ tải cụ thể - Tuân thủ quy tắc lắp đặt, sửa chữa thay rơ le tốc độ - Có tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh công nghiệp Nội dung: Khái quát cơng dụng Mục tiêu: Trình bày cơng dụng rơ le tốc độ 1.1 Khái quát Đại lượng đầu vào rơ le tốc độ quay thiết bị làm việc Đại lượng trạng thái đóng, mở tiếp điểm Khi tốc độ quay vượt trị số định, rơ le tác động Có nhiều loại rơ le tốc độ làm việc theo nguyên lý khác 1.2 Công dụng Rơ le tốc độ dùng để kiểm tra tốc độ động rơ to lồng sóc với mục đích hãm tự nhanh động Rơ le tốc độ thường dùng để ngắt cuộn mở máy động không đồng pha khởi động tụ điện (rơ le tốc độ kiểu ly tâm); dùng mạch mở máy động không đồng pha rô to dây quấn, động chiều qua cấp điện trở phụ (rơ le tốc độ kiểu máy phát); dùng mạch hãm động (rơ le tốc độ kiểu cảm ứng) Phân loại, ký hiệu Mục tiêu: nhận biết loại rơ le tốc độ 2.1 Phân loại Dựa vào nguyên lý làm việc ta có loại rơ le tốc độ sau: - Rơ le tốc độ kiểu ly tâm (cơ khí) - Rơ le tốc độ kiểu cảm ứng (điện) - Rơ le tốc độ kiểu máy phát 2.2 Ký hiệu Hình 19.1 Ký hiệu rơ le tốc độ 140 Cấu tạo nguyên lý làm việc Mục tiêu: Mô tả cấu tạo, trình bày nguyên lý làm việc rơ le tốc độ Mỗi loại rơ le tốc độ có cấu tạo nguyên lý làm việc khác 3.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc rơ le tốc độ kiểu cảm ứng Rơle tốc độ kiểu cảm ứng dùng nhiều mạch điện hãm ngược động không đồng bộ, nguyên lý cấu tạo hình vẽ 19.2 Hình 19.2: Nguyên lý cấu tạo rơ le tốc độ PKC Trục Rơle Nam châm vĩnh cửu ống trụ quay tự Thanh dẫn Cần đẩy 6, Hệ thống tiếp điểm 8,9 Thanh thép đàn hồi 10 Tiếp điểm Trục rơle tốc độ nối đồng trục với rôto động với máy cần khống chế Trên trục có lắp nam châm vĩnh cửu làm hợp kim Fe - Ni có dạng hình trụ tròn Bên ngồi nam châm có trụ quay tự làm thép mỏng ghép lại, mặt trụ có xẻ rãnh đặt dẫn ghép mạch với giống rơto lồng sóc Trụ quay tự do, trụ có lắp tiếp điểm động 10 Khi động điện máy quay, trục quay theo làm quay nam châm 2, từ trường nam châm cắt dẫn cảm ứng sức điện động dòng điện cảm ứng lồng sóc, sinh momen làm trụ quay theo chiều quay động Khi trụ quay, cần đẩy tùy theo hướng quay rơto động điện mà đóng (hoặc mở ) hệ thống tiếp điểm thông qua thép đàn hồi Khi tốc độ động giảm xuống gần không, sức điện động cảm ứng giảm tới mức làm mômen không đủ để cần đẩy thép Hệ thống tiếp điểm trở vị trí bình thường 3.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc rơ le tốc độ kiểu ly tâm 141 Rơ le tốc độ kiểu ly tâm có nguyên lý cấu tạo hình 19.3 Trên trục quay cố định hệ thống ly tâm gồm văng lò xo kéo 3; trục đứng yên quay với tốc độ nhỏ tốc độ tác động, lò xo kéo làm văng tỳ lên đĩa cách điện Hệ thống tiếp điểm mở hệ thống tiếp điểm đóng Khi tốc độ quay trục đạt đến trị số tác động, lực ly tâm văng đủ lớn, thắng lực kéo lò xo, làm văng khơng tỳ vào đĩa Lò xo nén Hình 19.3: rơ le tốc độ kiểu ly tâm đẩy đĩa dịch chuyển theo hướng dọc 1- Trục quay; 2- Quả văng ly tâm; 3trục làm đóng tiếp điểm mở tiếp Lò xo kéo; 4- Giá tiếp điểm động; 5điểm Điều chỉnh độ căng lò xo Tiếp điểm thường mở; 6- Tiếp điểm kéo thay đổi trị số tốc độ thường đóng tác động rơ le Tốc độ tác động rơ le thường từ 0,7 đến 0,8 tốc độ định mức động 3.3 Rơ le tốc độ kiểu máy phát Rơ le có cấu tạo rơ to có lắp nam châm vĩnh cửu Trên lõi thép stator có đặt cuộn dây (một pha pha) Khi trục máy công tác quay, N trục rô to rơ le quay theo, làm từ trường nam châm vĩnh cửu quay Do đó, cuộn dây stator xuất điện áp cảm ứng tỷ lệ thuận với tốc độ S quay Rơ le làm việc máy phát điện đồng bộ, có kích từ nam châm R vĩnh cửu Khi tốc độ quay đạt đến trị RA W số chỉnh định trước, điện áp cuộn dây stator đủ lớn làm rơ le điện từ (nối đầu rơ le) tác động Hệ Hình 19.4: Nguyên lý rơ le tốc độ kiểu máy thống tiếp điểm chuyển trạng thái phát đóng, mở Rơ le làm việc tới tốc độ 1- Trục quay; 2- Nam châm vĩnh cửu; 33600 v/p Cuộn dây stator; 4- Bộ xử lý tín hiệu đầu Sơ đồ nguyên lý rơ le tốc độ kiểu máy phát hình 19.4 Tính tốn lựa chọn lắp đặt rơ le tốc độ Mục tiêu: Kiểm tra, lắp đặt, hiệu chỉnh thay rơ le tốc độ Chọn chủng loại rơ le tốc độ cho phụ tải cụ thể Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 142 TT Hiện tượng Động quay phải cần tác động rơle tốc độ chuyển động tiếp điểm thường mở rơle không thông mạch Nguyên nhân - Do độ căng lò xo tác động vào tiếp điểm lớn - Tiếp xúc hai tiếp điểm tĩnh động - Do tiếp điểm bị cháy Phương pháp sửa chữa - Điều chỉnh lại độ căng lò xo - Dùng đồng hồ Ơmmét kiểm tra, xác định vị trí tiếp xúc, sửa lại cho tiếp xúc - Thay tiếp điểm khác Động làm việc - Do trượt khớp truyền - Kiểm tra khớp truyền quay trái lẫn phải, chuyển động rơle chuyển động trục cần tác động rơle động xoay rơle cần tác không chuyển động - Trượt khớp trục động chỉnh lại xoay rơle cần tác động + Các bước sửa chữa rơle tốc độ Bước 1: tháo rơle tốc độ khỏi động cơ: - Tháo dây đấu vào rơle tốc độ - Tháo vít giữ rơle tốc độ Bước 2: làm bên ngoài: - Dùng dụng cụ làm sạch, giẻ lau… để làm bên - Yêu cầu làm hết bụi bẩn, dầu mỡ bám vào rơle nhiệt - Đảm bảo nơi làm việc khô ráo, Bước 3: tháo chi tiết ngồi: T Bước thực Hình vẽ T Tháo vít bắt vỏ Tháo nắp 143 Tháo nam châm vĩnh cửu Tháo hệ thống trụ quay, dẫn Tháo giá tiếp điểm Tháo hệ thống tiếp điểm động Tháo hệ thống tiếp điểm tĩnh 144 Sắp xếp chi tiết theo trình tự bước tháo Chú ý: - Sắp xếp chi tiết theo thứ tự bước tháo - Trong q trình tháo, khối điều chỉnh dòng điện tác động không tháo Bước 4: làm chi tiết sau tháo: - Làm vỏ - Làm tiếp điểm, vòng bi… Chú ý: cẩn thận không làm biến dạng tiếp điểm hay dẫn Bước 5: kiểm tra tình trạng kỹ thuật rơle tốc độ Kiểm tra vỏ rơle tốc độ: kiểm tra cách điện vỏ Kiểm tra hệ thống trục quay - Kiểm tra vòng bi: + Kiểm tra dầu mở, độ trơn vòng bi + Kiểm tra xem vòng bi có bị hay khơng - Kiểm tra độ xoay hệ thống cần tác động Kiểm tra hệ thống tiếp điểm: - Quan sát, kiểm tra rạn nứt, rỗ, biến dạng tiếp điểm động tĩnh - Kiểm tra gen vít đai ốc, độ tiếp xúc hai cặp tiếp điểm tĩnh - Kiểm tra cần tác động Kiểm tra hệ thống lò xo phản hồi Ra định TT Các hư hỏng Biện pháp khắc phục Động quay phải cần tác động - Điều chỉnh lại độ căng lò xo rơle tốc độ chuyển động tiếp - Dùng đồng hồ ôm mét kiểm tra, điểm thường mở rơle không thông xác định vị trí tiếp xúc, sửa lại cho mạch tiếp xúc - Thay tiếp điểm khác Động làm việc quay trái lẫn - Kiểm tra khớp truyền chuyển động 145 phải, cần tác động rơle không rơle động cơ, chỉnh lại chuyển động - Kiểm tra khớp trục xoay rơle cần tác động chỉnh lại + Lắp rơle tốc độ Trình tự lắp rơle tốc độ ngược lại với trình tự tháo 146 CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN, CÁC TỪ VIẾT TẮT GDKT-DN VTEP ĐKB AC DC KCĐ SPDT RCCB: Const CD CC KĐT N, O CTT RN RTh RU RI RTr RTĐ TCVN FCO IEC 158-1 Dự án Giáo dục kỹ thuật Dạy nghề Vocational and Technical Education Project động không đồng Điện xoay chiều ĐIện chiều Khí cụ điện Ký hiệu viết tắt từ thuật ngử: SINGLE POLE DOUBLE THROW Thiết bị chống dòng điện rò (Residual Culrent Ciruit Breakr) Constane (khơng đổi, cố định) cầu dao đIện Cầu chì Khởi động từ Dây trung tính Cơng tắc tơ Rơ-le nhiệt Rơ le thời gian Rơ le điện áp Rơ le dòng điện Rơ le trung gian Rơ le tốc độ Tiêu chuẩn Việt Nam Fure Cut Out Tiêu chuẩn quốc tế (IEC: International Electrotechnical Commission) TÀI LIỆU THAM KHẢO - Nguyễn Xn Phú, Tơ Đằng – Khí cụ điện: Kết cấu tính tốn, sử dụng sửa cữa – NXN Khoa học kỹ thuật – 2001 - Phạm Văn Chới, Bùi Tín Hữu, Nguyễn Tiến Tơn – Khí cụ điện – NXN Khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2006 - Phạm Văn Chới– Giáo trình khí cụ điện – NXN Giáo dục – 2007 - Nguyễn Xuân Phú, Tơ Đằng – Khí cụ điện kết cấu- sử dụng sửa chữa NXB Khoa học kỹ thuật – 2007 - PGS.TS Đào Hoa Việt, ThS Vũ Hữu Thích, ThS Vũ Đức Thoan, KS Đỗ Duy Hợp – Giáo trình Khí cụ điện – Nhà xuất giáo dục Việt Nam – 2009 ... YW1S-32E20 YW1S-32E11 YW1S-32E21 YW1S-32E12 YW1S-33E02 YW1S-33E20 YW1S-33E11 YW1S-33E21 YW1S-33E12 Mã hiệu YW1K-3AE02 YW1K-3AE20 YW1K-3AE11 YW1K-3AE21 YW1K-3AE12 YW1K-31BE02 YW1K-31BE20 YW1K-31BE11... AC AC ΠB 2-1 0 ΠB 2-2 5 Công tắc hai ΠB 2-6 0 cực ΠB 2-1 00 ΠB 2-2 50 ΠB 3-1 0 ΠB 3-2 5 Công tắc ba ΠB 3-6 0 cực ΠB 3-1 00 ΠB 3-2 50 Công tắc hai ΠΠ 2-1 0/H2 cực hai ΠΠ 2-2 5/H2 chiều có vị ΠΠ 2-6 0/H2 trí ΠΠ 2-1 00/H2 Cơng... xoay: 23 - Công tắc xoay vị trí IDEC YW Ø22mm thơng dụng Kiểu YW1S-2E01 YW1S-2E10 YW1S-2E02 YW1S-2E20 YW1S-2E11 YW1S-21E01 YW1S-21E10 YW1S-21E02 YW1S-21E20 YW1S-21E11 Mã hiệu YW1K-2AE01 YW1K-2AE10