Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình gồm 3 phần: Mạch điện và Máy điện và khí cụ điện. Trong đó, phần mạch điện sẽ trình bày các vấn đề cơ bản về dòng điện một chiều, xoay chiều, mạch điện 3 pha, cách giải mạch điện xoay chiều 1 pha và 3 pha; Phần máy điện sẽ trình bày về nguyên tắc cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các chế độ làm việc của các loại máy điện, từ máy biến áp đến máy điện một chiều. Phần khí cụ điện sẽ cung cấp cho học sinh sinh- viên một số kiến thức về các khí cụ thường sử dụng để đóng/ ngắt và bảo vệ mạch điện.
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN KỸ THUẬT ĐIỆN NGHỀ CƠ ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 01 /QĐCĐN ngày 04 tháng 01 năm 2016 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2016 TUN BỐ BẢN QUYỀN Mục đích của giáo trình là để phục vụ cho đào tạo chun ngành Cơ điện tử của trường Cao Đẳng Nghề Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Nội dung của giáo trình đã được xây dựng trên cơ sở thưà kế những nội dung bài giảng đang được giảng dạy ở nhà trường, kết hợp với những nội dung mới nhằm đáp ứng u cầu nâng cao chất lượng đào tạo, phục vụ cho đội ngũ giáo viên và học sinh – sinh viên trong nhà trường Giáo trình được biên soạn ngắn gọn đề cập những nội dung cơ bản theo tính chất của các ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho thích hợp và khơng trái với quy định của chương trình khung đào tạo của Tổng Cục Dạy Nghề đã ban hành Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép dùng ngun bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Kỹ thuật điện là mơn học dành cho sinh viên ngành cơ điện tử. Giáo trình gồm 3 phần: Mạch điện và Máy điện và khí cụ điện. Trong đó, phần mạch điện sẽ trình bày các vấn đề cơ bản về dịng điện một chiều, xoay chiều, mạch điện 3 pha, cách giải mạch điện xoay chiều 1 pha và 3 pha; Phần máy điện sẽ trình bày về ngun tắc cấu tạo, ngun lý hoạt động và các chế độ làm việc của các loại máy điện, từ máy biến áp đến máy điện một chiều. Phần khí cụ điện sẽ cung cấp cho học sinh sinh viên một số kiến thức về các khí cụ thường sử dụng để đóng/ ngắt và bảo vệ mạch điện Trong q trình biên soạn sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót, mong nhận được đóng góp ý kiến từ các thầy cơ và các bạn học sinh sinh viên để hồn thiện cuốn sách này Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày 02 tháng 01 năm 2016 Biên soạn Hà Thị Thu Phương MỤC LỤC NỘI DUNG BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN 1. Mạch điện và mơ hình 1.1 Mạch điện 1.2 Kết cấu hình học của mạch điện 2. Các đại lượng đặc trưng của mạch điện 2.1 Dịng điện 2.2 Điện áp 2.3 Cơng suất 3. Các thơng số cơ bản của mạch điện BÀI 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN MỘT CHIỀU Các phép biến đổi và định luật cơ bản trong mạch một chiều 1.1 Các phép biến đổi tương đương 1.2 Định luật Ohm 1.3 Định luật Kirhooff Giải mạch điện bằng phương pháp biến đổi điện trở Giải mạch điện một chiều sử dụng định luật Kirhoof BÀI 3:DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN Khái niệm về dịng điện xoay chiều Các đại lượng đặc trưng Biểu diễn dịng xoay chiều hình sin bằng đồ thị véc tơ Biểu diễn dịng điện hình Sin bằng số phức BÀI 4: GIẢI MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHƠNG PHÂN NHÁNH Giải mạch thuần trở Giải mạch thuần cảm Giải mạch thuần dung Giải mạch RLC mắc nối tiếp, song song Công suất và hệ số công suất Cộng hưởng điện áp và nâng cao hệ số công suất BÀI 5: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU TRANG 2 4 4 6 12 12 12 17 19 22 28 38 38 39 44 47 57 57 60 63 67 69 73 78 PHÂN NHÁNH Phương pháp dòng điện nhánh Phương pháp dòng điện vòng Phương pháp điện thế nút BÀI 6:KHÁI QUÁT VỀ MẠNG ĐIỆN 3 PHA Khái qt chung Mạch điện ba pha phụ tải nối hình sao Mạch điện ba pha phụ tải nối hình tam giác Cơng suất mạch điện ba pha BÀI 7 :GIẢI CÁC BÀI TỐN TRONG MẠNG 3 PHA Giải mạch điện ba pha có tải nối hình sao đối xứng Giải mạch điện ba pha có tải đấu tam giác đối xứng Giải mạch điện ba pha khơng đối xứng đơn giản 78 81 84 90 90 92 94 96 98 98 100 102 BÀI 8 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN Định nghĩa và phân loại máy điện Các định luật điện từ cơ bản dùng trong máy điện. Vật liệu chế tạo máy điện 107 107 107 109 BÀI 9: MÁY BIẾN ÁP Khái niệm chung về máy biến áp Cấu tạo và ngun lý làm việc của máy biến áp Các chế độ làm việc của máy biến áp 110 111 113 BÀI 10 :MÁY ĐIỆN KHƠNG ĐỒNG BỘ Cấu tạo của máy điện khơng đồng bộ Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ Các phương pháp mở máy động cơ không đồng bộ ba pha Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha BÀI 11 : MỘT SỐ KHÍ CỤ DÙNG ĐỂ ĐÓNG/ CẮT VÀ BẢO VỆ MẠCH ĐIỆN Nhóm khí cụ dùng để đóng/ ngắt và bảo vệ mạch điện Nhóm khí cụ dùng để điều khiển mạch điện 115 115 117 118 120 121 121 124 MƠ ĐUN:KỸ THUẬT ĐIỆN Mã mơ đun:MĐ13 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun: Đây là mơ đun cơ sở chun ngành cho học sinh ngành điện điện tử. Mơn học này phải học trước tiên trong số các mơ đun chun mơn Mục tiêu của mơ đun: Sau khi hồn tất mơ đun này, học viên có năng lực: Phát biểu được các khái niệm, định luật, định lý cơ bản trong mạch điện một chiều, xoay chiều một pha, ba pha Vận dụng các biểu thức để tính tốn các thơng số kỹ thuật trong mạch điện một chiều, xoay chiều một pha, ba pha Phát biểu được các khái niệm, ngun lý làm việc của các loại máy điện như máy biến áp, động cơ một chiều, động cơ khơng đồng bộ ba pha Giải thích một số ứng dụng đặc trưng theo quan điểm của kỹ thuật điện Nội dung của mơ đun: BÀI 1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH ĐIỆN Giới thiệu: Các định luật và phép biến đổi tương đương là rất quan trọng trong việc giải các bài tốn về mạch điện, nó được ứng dụng nhi ều ở lĩnh vực điện, điện tử. Bài học này sẽ cung cấp các kiến thức trọng tâm về các đị nh luật và phép biến đổi cơ bản cho ng ườ i học Mục tiêu: Phân tích được nhiệm vụ, vai trị của các phần tử cấu thành mạch điện Giải thích được cách xây dựng mơ hình mạch điện, các phần tử chính trong mạch điện. Phân tích được các khái niệm cơ bản trong mạch điện Vận dụng được các phép biến đổi cơ bản trong mạch điện Nội dung chính: 1. Mạch điện và mơ hình 1.1 Mạch điện Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện nối với nhau bằng các dây dẫn (phần tử dẫn) tạo thành những vịng kín trong đó dịng điện có thể chạy qua. Mạch điện thường gồm các loại phần tử sau: nguồn điện, phụ tải (tải), dây dẫn. Rd + _ E I Rt ro Hình 1.1: Cấu trúc cơ bản của mạch điện Nguồn điện: Nguồn điện là thiết bị phát ra điện năng. Về ngun lý, nguồn điện là thiết bị biến đổi các dạng năng lượng như cơ năng, hóa năng, nhiệt năng thành điện năng. Hình 1.2 các dạng nguồn điện Tải: Tải là các thiết bị tiêu thụ điện năng và biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng v…v Hình 1.3: Một số ví dụ về tải Dây dẫn: Phương trình đặc tính cơ của động cơ KĐB 3 pha có dạng: 3U 2f R 2' M s[( R1 R 2' ) s X nm ] Từ phương trình đặc tính cơ KĐB ta thấy có các thơng số sau ảnh hưởng đến đặc tính cơ: Điện trở, điện kháng mạch stato R1, X1 Điện trở mạch rơ to (nối thêm điện trở phụ R’2f vào rơ to với động cơ KĐB rơ to dây quấn) Điện áp lưới cấp cho động cơ Tần số của lưới điện Số đơi cực P Khi nghiên cứu ảnh hưởng của thơng số nào đó đến đặc tính cơ ta coi các tham số cịn lại là khơng đổi. Từ các thơng số ảnh hưởng này, người ta rút ra được các phương pháp để khởi động và điều chỉnh tốc độ động cơ 3.2 Các phương pháp mở máy động cơ khơng đồng bộ ba pha Khi mở máy động cơ phải thỏa mãn ba u cầu: 1. Mơmen mở máy động cơ phải lớn hơn mơmen cản của tải lúc mở máy 2. Mơmen động cơ phải đủ lớn để thời gian mở máy trong phạm vi cho phép 3. Dịng mở máy phải nhỏ để điện áp lưới điện khơng bị sụt áp và ảnh hưởng đến các thiết bị khác Phương pháp: Mở máy động cơ rơto dây quấn Khi mở máy dây quấn rơto được nối với biến trở mở máy. Đầu tiên để biến trở lớn nhất, sau đó giảm dần đến khơng. Đường đặc tính cơ ứng với các giá trị Rmở 121 Khi có điện trở mở máy Rmở , dịng điện pha lúc mở máy : Khi Rmở tăng thì Mmm tăng Nhờ có Rmở dịng điện mở máy giảm xuống và mơmen mở máy tăng Đó là ưu điểm của động cơ rơto dây quấn. Mở máy động cơ lồng sóc + Mở máy trực tiếp Phương pháp đóng trực tiếp động cơ điện vào lưới điện Ưu điểm của phương pháp là mơ men mở máy lớn. Khuyết điểm của phương pháp dịng điện mở máy lớn, làm tụt điện áp mạng điện nhiều Phương pháp này dùng được khi cơng suất mạng điện (hoặc nguồn điện) lớn hơn cơng suất động cơ rất nhiều + Giảm điện áp cung cấp cho stato Khi mở máy ta giảm điện áp vào động cơ, cũng làm giảm được dịng điện mở máy. Khuyết điểm của phương pháp này mơmen mở máy giảm rất nhiều, vì thế chỉ sử dụng được đối với trường hợp khơng u cầu mơmen mở máy lớn. Các biện pháp giảm điện áp như sau: Dùng điện kháng nối tiếp vào mạch stato Dùng điện trở phụ Phương pháp đổi nối sao – tam giác Phương pháp này chỉ dùng được với những động cơ khi làm việc bình thường dây quấn stato nối hình tam giác. Khi mở máy ta nối hình sao để điện áp đặt vào mỗi pha giảm . Sau khi mở máy ta đổi nối lại thành hình tam giác như đúng quy định của máy. Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB 3 pha Tốc độ của động cơ điện khơng đồng bộ : n = 60f/p. (1s) (vịng/phút) Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số (f) Thay đổi tần số f của dịng điện stato được thực hiện bằng bộ biến tần. Khi thay đổi tần số người ta mong muốn giữ cho từ thơng φmax khơng đổi, cho nên phải giữ cho tỷ số điện áp và tần số khơng đổi. 122 Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số cho phép điều chình tốc độ một cách bằng phẳng trong phạm vi rộng và cho cà nhóm động cơ, song giá thành tương đối đắt. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đơi cực (p) Số đơi cực của từ trường quay phụ thuộc vào cấu tạo dây quấn. Muốn thay đổi P ta phải thay đổi cách đấu dây hoặc có cách cấu tạo dây quấn đặc biệt Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp cung cấp cho stato Phương pháp này chỉ thực hiện việc giảm điện áp. Khi giảm điện áp đường đặc tính M=f(s) sẽ thay đổi do đó hệ số trượt thay đổi, tốc độ động cơ thay đổi Nhược điểm của phương pháp này là giảm khả năng q tải của động cơ, phạm vi điều chỉnh hẹp, tăng tổn hao và chỉ sử dụng cho các động cơ cơng suất nhỏ Điều chỉnh bằng cách thay đổi điện trở rơto của động cơ rơto dây quấn Khi tăng điện trở, dịng điện rơto giảm dẫn đến lực từ giảm cho nên tốc độ quay của động cơ giảm. Phương pháp này đơn giản, điều chỉnh trơn và khoảng điều chỉnh tương đối rộng BÀI 11 MỘT SỐ KHÍ CỤ DÙNG ĐỂ ĐĨNG/ NGẮT VÀ BẢO VỆ MẠCH ĐIỆN 123 Giới thiệu: Khí cụ điện (KCĐ) là những thiết bị dùng để đóng ngắt, điều khiển, kiểm tra, tự động điều chỉnh, khống chế các đối tượng điện cũng như khơng điện và bảo vệ chúng trong các trường hợp sự cố. Trong lĩnh vực điều khiển động cơ, khí cụ điện đóng vai trị vơ cùng quan trọng. Khí cụ điện được phân ra các loại sau: Khí cụ điện dùng để đóng cắt các mạch điện: Cầu dao, Máy cắt, Aptơmat… Khí cụ điện dùng mở máy: Công tắc tơ, Khởi động từ, Bộ khống chế chỉhuy… Dùng để bảo vệ ngắn mạch của lưới điện: Cầu chì, Aptơmat, Các loại máy cắt, Rơle nhiệt… Mục tiêu: Trình bày được cơng dụng của một số khí cụ thường dùng để bảo vệ mạch điện Lựa chọn đúng khí cụ điện cho đóng/ ngắt và bảo vệ mạch điện Nội dung chính: Nhóm khí cụ dùng để đóng/ ngắt và bảo vệ mạch điện 1.1 CB/ áp tơ mát Khái niệm CB (CB được viết tắt từ danh từ Circuit Breaker), CB là khí cụ điện dùng đóng ngắt mạch điện (một pha, ba pha); có cơng dụng bảo vệ q tải, ngắn mạch, sụt áp mạch điện Phân loại Theo kết cấu, người ta chia CB ra làm ba loại: một cực, hai cực và ba cực. Theo thời gian thao tác, người ta chia CB ra loại tác động không tức thời và loại tác động tức thời nhanh) 124 Tuỳ theo công dụng bảo vệ, người ta chia CB ra các loại: CB cực đại theo dòng điện, CB cực tiểu theo điện áp, CB dòng điện ngược Cách lựa chọn CB Việc lựa chọn CB chủ yếu dựa vào: Dịng điện tính tốn đi trong mạch Dịng điện q tải CB thao tác phải có tính chọn lọc Ngồi ra, lựa chọn CB cịn phải căn cứ vào đặc tính làm việc của phụ tải. Tức là CB khơng phép cắt khi có q tải ngắn hạn, thường xảy ra trong điều kiện làm việc bình thường như dịng điện khởi động, dịng điện đỉnh trong phụ tải cơng nghệ u cầu chung là dịng điện định mức của móc bảo vệ ICB khơng được bé hơn dịng điện tính tốn Itt của mạch 1.2 Cầu dao Khái qt và cơng dụng Cầu dao là một khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện bằng tay, được sử dụng trong các mạch điện có nguồn dưới 500V, dịng điện định mức có thể lên tới vài KA Khi thao tác đóng ngắt mạch điện, cần đảm bảo an tồn cho thiết bị dùng điện. Bên cạnh, cần có biện pháp dập tắt hồ quang điện, tốc độ di chuyển lưỡi dao càng nhanh thì hồ quang kéo dài nhanh, thời gian dập tắt hồ quang càng ngắn. Vì vậy khi đóng ngắt mạch điện, cầu dao cần phải thực hiện một cách dứt khốt Thơng thường, cầu dao được bố trí đi cùng với cầu chì để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điện Phân loại Phân loại cầu dao dựa vào các yếu tố sau: Theo kết cấu: cầu dao được chia làm loại một cực, hai cực, ba cực hoặc bốn 125 cực Cầu dao có tay nắm ở giữa hoặc tay ở bên. Ngồi ra cịn có cầu dao một ngả, hai ngả được dùng để đảo nguồn cung cấp cho mạch và đảo chiều quay động Theo điện áp định mức: 250V, 500V Theo dòng điện định mức: dòng điện định mức của cầu dao được cho trước bởi nhà sản xuất (thường là các loại 10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 60A, 75A, 100A, 150A, 200A, 350A, 600A, 1000A ) Theo vật liệu cách điện: có loại đế sứ, đế nhựa, đế đá Theo điều kiện bảo vệ: loại có nắp và khơng có nắp (loại khơng có nắp được đặt trong hộp hay tủ điểu khiển) Theo u cầu sử dụng: loại cầu dao có cầu chì bảo vệ ngắn mạch hoặc khơng có cầu chì bảo vệ Ký hiệu cầu dao khơng có cầu chì bảo vệ: Một cực Hai cực Bốn cực Ba cực Ký hiệu cầu dao có cầu chì bảo vệ: Một cực Hai cực Ba cực Bốn cực Các thơng số định mức của cầu dao Chọn cầu dao theo dịng điện định mức và điện áp định mức: 126 Gọi Itt là dịng điện tính tốn của mạch điện Unguồn là điện áp nguồn của lưới điện sử dụng Iđm cầu dao = Itt Uđm cầu dao = Unguồn 1.3 Cầu chì Khái niệm và u cầu Cầu chì là một loại khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị và lưới điện tránh sự cố ngắn mạch, thường dùng để bảo vệ cho đường dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện, thiết bị điện, mạch điện điều khiển, mạch điện thắp sáng Cầu chì có đặc điểm là đơn giản, kích thước bé, khả năng cắt lớn và giá thành hạ nên được ứng dụng rộng rãi Các tính chất và u cầu của cầu chì: Cầu chì có đặc tính làm việc ổn định, khơng tác động khi có dịng điện mở máy và dịng điện định mức lâu dài đi qua Đặc tính A – s của cầu chì phải thấp hơn đặc tính của đối tượng bảo vệ Khi có sự cố ngắn mạch, cầu chì tác động phải có tính chọn lọc Việc thay thế cầu chì bị cháy phải dễ dàng và tốn ít thời gian Kí hiệu trên sơ đồ Cầu chì dùng trong lưới điện hạ thế có nhiều hình dạng khác nhau, trong sơ đồ ngun lý ta thường ký hiệu cho cầu chì theo một trong các dạng sau: 2. Nhóm khí cụ dùng để điều khiển mạch điện 2.1Con tắc tơ 127 Khái niệm Contactor là một khí cụ điện dùng để đóng ngắt các tiếp điểm, tạo liên lạc trong mạch điện bằng nút nhấn. Như vậy khi sử dụng Contactor ta có thể điều khiển mạch điện từ xa có phụ tải với điện áp đến 500V và dịng là 600A (vị trí điều khiển, trạng thái hoạt động của Contactor rất xa vị trí các tiếp điểm đóng ngắt mạch điện) Phân loại Phân loại Contactor tuỳ theo các đặc điểm sau: Theo nguyên lý truyền động: ta có Contactor kiểu điện từ (truyền điện bằng lực hút điện từ), kiểu hơi ép, kiểu thuỷ lực. Thông thường sử dụng Contactor kiểu điện từ Theo dạng dòng điện: Contactor một chiều và Contactor xoay chiều (Contactor 1 pha và 3 pha) b.Cấu tạo và ngun lý hoạt động Cấu tạo 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) +Nam châm điện: Nam châm 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 phần nắp di động. Lõi thép nam châm có thể có dạng EE, EI hay dạng CI Lị xo phản lực có tác dụng đẩy phần nắp di động trở về vị trí ban đầy khi ngừng cung cấp điện vào cuộn dây 128 Trạng thái nam châm chưa hút Trạng thái nam châm tạo lực hút +Hệ thống dập hồ quang điện: Khi Contactor chuyển mạch, hồ quang điện sẽ xuất hiện làm các tiếp điểm bị cháy, mịn dần. Vì vậy cần có hệ thống dập hồ quang gồm nhiều vách ngăn làm bằng kim loại đặt cạnh bên hai tiếp điểm tiếp xúc nhau, nhất là ở các tiếp điểm chính của Contactor +Hệ thống tiếp điểm của Contactor Hệ thống tiếp điểm 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 có thể chia các tiếp điểm cuẩ Contactor thành hai loại: Tiếp điểm chính: Có khả năng cho dịng điện lớn đi qua (từ 10A đến vài nghìn A, thí dụ khoảng 1600A hay 2250A). Tiếp điểm chính là tiếp điể thường hở đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ Contactor làm mạch từ Contactor hút lại Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho dịng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng và thường hở Tiếp điểm thường đóng là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng (có liên lạc với nhau giữa hai tiếp điểm) khi cuộn dây nam châm trong Contactor ở trạng 129 thái nghỉ (không được cung cấp điện). Tiếp điểm này hở ra khi Contactor ở trạng thái hoạt động. Ngược lại là tiếp điểm thường hở Như vậy, hệ thống tiếp điểm chính thường được lắp trong mạch điện động lực, cịn các tiếp điểm phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều khiển (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 thơng thường của Contactor, các tiếp đỉe phụ có thể được liên kết cố định về số lượng trong mỗi bộ Contactor, tuy nhiên cũng có vài nhà sản xuất chỉ bố trí cố định số tiếp điểm chính trên mỗi Contactor, cịn các tiếp điểm phụ được chế tạo thành những khối rời đơn lẻ. Khi cần sử dụng ta ghép thêm vào trên Contactor, số lượng tiếp điểm phụ trong trường hợp này có thể bố trí tuỳ ý Ngun lý hoạt động của Contactor Khi cấp nguồn điện bằng giá trị điện áp định mức của Contactor vào hai đầu của cuộn dây quấn trên phần lõi từ cố định thì lực từ tạo ra hút phần lõi từ di động hình thành mạch từ kín (lực từ lớn hơn phản lực của lị xo), Contactor ở trạng thái hoạt động. Lúc này nhờ vào bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điẻm làm cho tiếp điểm chính đóng lại, tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (thường đóng sẽ mở ra, thường hở sẽ đóng lại) và duy trì trạng thái này. Khi ngưng cấp nguồn cho cuộn dây thì Contactor ở trạng thái nghỉ, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu 130 Hình 1.14:cấu tạo của Contacto Các ký hiệu dùng để biểu diễn cho cuộn dây (nam châm điện) trong Contactor và loại tiếp điểm Có nhiều tiêu chuẩn của các quốc gia khác nhau, dùng để biểu diễn cho cuộn dây và tiếp diểm của Contactor Cuộn dây Tiếp điểm thường đóng Tiếp điểm thường hở Các thơng số cơ bản + Điện áp định mức: Điện áp định mức của Contactor Uđm là điện áp của mạch điện tương ứng mà tiếp điểm chính phải đóng ngắt, chính là điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây của nam châm điện sao cho mạch từ hút lại Cuộn dây hút có thể làm việc bình thường ở điện áp trong giới hạn (85 ÷105)% điện áp định mức của cuộn dây. Thơng số này được ghi trên nhãn đặt ở hai đầu cuộn dây Contactor, có các cấp điện áp định mức: 110V, 220V, 440V một chiều và 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều 131 +Dịng điện định mức Dòng điện định mức của Contactor Iđm là dòng điện định mưứcđi qua tiếp điểm chính trong chế độ làm việc lâu dài Dịng điện định mức của Contactor hạ áp thơng dụng có các cấp là: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A, 75A, 100A, 150A, 250A, 300A, 600A. Nếu đặt trong tủ điện thì dịng điện định mức phải lấy thấp hơn 10% vì làm kém mát, dịng điện cho phép qua Contactor cịn phải lấy thấp hơn nữa trong chế độ làm việc dài hạn + Khả năng cắt và khả năng đóng Khả năng cắt của Contactor điện xoay chiều đạt bội số đến 10 lần dịng điện định mức với phụ tải điện cảm Khả năng đóng: Contactor điện xoay chiều dùng để khởi động động cơ điện cần phải có khả năng đóng từ 4 đến 7 lần Iđm +Tuổi thọ của Contactor Tuổi thọ của Contactor được tính bằng số lần đóng mở , sau số lần đóng mở ấy thì Contactor sẽ bị hỏng và khơng dùng được +Tần số thao tác Là số lần đóng cắt Contactor trong một giờ: Có các cấp: 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1200, 1500 lần/giờ +Tính ổn định lực điện động Tiếp điểm chính của Contactor cho phép một dịng điện lớn đi qua (khoảng 10 lần dịng điện định mức) mà lực điện động khơng làm tác rời tiếp điểm thì Contactor có tính ổn định lực điện động +Tính ổn định nhiệt Contactor có tính ổn định nhiệt nghĩa là khi có dịng điện ngắn mạch chạy qua trong một khoảng thời gian cho phép, cac tiếp điểm khơng bị nóng chảy và hàn dính lại 2.2 Rơ le thời gian Rơle thời gian là một khí cụ điện dùng trong lĩnh vực điều khiển tự động, với vai trò điều khiển trung gian giữa các thiết bị điều khiển theo thời gian định trước Rơle thời gian gồm: Mạch từ của nam châm điện, bộ định thời gian làm bằng linh kiện điện tử, hệ thống tiếp điểm chịu dòng điện nhỏ (≤ 5A), vỏ bảo vệ các chân ra tiếp điểm Tuỳ theo yêu cầu sử dụng khi lắp ráp hệ thống mạch điều khiển truyền động, ta có hai loại Rơle thời gian: Rơle thời gian ON DELAY, Rơle thời gian OFF DELAY 132 a. Rơle thời gian ON DELAY TR Cuộn dây Rơle thời gian: Điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây Rơle thời gian được ghi trên nhãn, thơng thường 110V, 220V Hệ thống tiếp điểm: +Tiếp điểm tác động khơng tính thời gain: Tiếp điểm này hoạt động tương tự các tiếp điểm của Rơle trung gian +Tiếp điểm tác động tính thời gain: Tiếp điểm này hoạt động sau khỏng thời gian chỉnh định * Ngun lý hoạt động Khi cấp nguồn vào cuộn dây của Rơle thời gian ON DELAY, các tiếp điể tác động khơng tính thời gian chuyển đổi trạng thái tức thời (thường đóg hở ra, thường hở đóng lại), các tiếp điể tác động có tính thời gian khơng đổi. Sau khoảng thời gain đã định trước, các tiếp điểm tác động có tính thời gian sẽ chuyển trạng thái và duy trì trạng thái này Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất cả các tiếp điểm tức thời trở về trạng thái ban đầu b.Rơle thời gian OFF DELAY Ngun lý hoạt động: Khi cấp ngn vào cuộn dây của Rơle thời gian OFF DELAY, các tiếp điểm tác động tức thời và duy trì trạng thái này Khi ngưng cấp nguồn vồ cuộn dây, tất cả các tiếp điểm tác động khơng tính thời gian trở vể trạng thái ban đầu. Tiếp sau đó một khoảng thời gian đã định trước, các tiếp điểm tác động có tính thời gian sẽ chuyển về trạng thái ban đầu 2.1 Rơ le trung gian Rơle trung gian được dùng rất nhiều trong các sơ đồ bảo vệ hệ thống điện và các sơ đồ điều khiển tự động. Do có số lượng tiếp điểm lớn, vừa là tiếp điểm thường mở và tiếp điểm thường đóng Có các loại rơle trung gian một chiều và rơle xoay chiều 133 Chức năng và kí hiệu Tương tự như contactor tuy nhiên rơle trung gian chỉ có tiếp điểm phụ (cường độ dịng điện