Giáo trình lý thuyết khí cụ điện

Rô-le nhieät laø moät loaïi khí cuï ñeå baûo veä ñoäng cô vaø maïch ñieän khi coù söï coá quaù taûi.. Vít 6 treân giaù nhöïa caùch ñieän 5 duøng ñeå ñieàu chænh möùc ñoä uoán cong ñaàu[r]

(1)

Biên soạn: BẠCH THANH QUÝ – VĂN THỊ KIỀU NHI – NINH VĂN TIẾN

(2)

Lý Thuyết Khí Cụ Điện Lý Thuyết Khí Cụ Điện Lý Thuyết Khí Cụ Điện Lý Thuyết Khí Cụ Điện Trang Trang Trang

Trang 2222/ / / / 103103103103

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước Việt Nam công công nghiệp hóa - đại hóa, kinh tế đà phát triển, việc sử dụng thiết bị điện, khí cụ điện vào xây lắp khu công nghiệp, khu chế xuất - liên doanh, khu nhà cao tầng ngày nhiều Vì việc tìm hiểu đặc tính, kết cấu, tính tốn lựa chọn sử dụng cần thiết cho sinh viên - học sinh ngành Điện Ngồi cần phải cập nhật thêm cơng nghệ không ngừng cải tiến nâng cao thiết bị điện, khí cụ điện hãng sản xuất lớn như: Merlin Gerin, Télémécanique, General Electric, Siemens…

Quyển giáo trình biên soạn gồm bốn phần:

- Phần : Lý thuyết khí cụ điện

- Phần : Tìm hiểu đặc tính, kết cấu, tính tốn lựa chọn sử dụng khí cụ

điện hạ áp

- Phần : Giới thiệu đặc tính, kết cấu khí cụ điện cao áp

- Phần : Một số sơ đồ nguyên lý điều khiển, vận hành

Trong phần trình bày cụ thể hình dạng thực tế ví dụ tính tốn chọn lựa cụ thể cho khí cụ điện nhằm giúp cho sinh viên - học sinh ứng dụng vào thực tế

Trong trình biên soạn chắn có sai sót, kính mong ủng hộ góp ý chân thành từ quý độc giả

(3)

Trang 3333/ / / / 103103103103 PHAÀN :

LÝ THUYẾT CƠ BẢN

(4)

Lý Thuyết Khí Cụ Điện Lý Thuyết Khí Cụ Điện Lý Thuyết Khí Cụ Điện Lý Thuyết Khí Cụ Ñieän Trang Trang Trang

Trang 4444/ / / / 103103103103

CHƯƠNG 1:

LỰC ĐIỆN ĐỘNG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN

Khi lưới điện xảy cố ngắn mạch, dòng điện cố gấp chục lần dòng điện định mức Dưới tác dụng từ trường, dòng điện gây lực điện động làm biến dạng dây dẫn cách điện nâng đỡ chúng

Như khí cụ điện có khả chịu lực tác động phát sinh có dịng điện ngắn mạch chạy qua tiêu chuẩn thiếu khí cụ điện gọi tính ổn định điện động

I I I

I PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG

Có thể sử dụng hai phương pháp sau để tính lực điện động:

1 1

1 Phương pháp dựa tác dụng dòng điện đặt từ trường

cảm ứng từ từ trường Gọi :

i dòng điện chạy qua dây dẫn (A) l chiều dài dây dẫn điện

dl ngun tố chiều dài dây dẫn điện B cảm ứng từ (do dòng điện khác tạo ra)

góc dây dẫn cảm ứng từ B

F lực điện động

 Khi có dịng điện i chạy qua ngun tố dây dẫn dl đặt từ

trường có cảm ứng từ B sinh lực điện động tác dụng lên nguyên tố này:

dF = i.B.dl.sin

 Khi xét lực đoạn dây l: sin sin 0 l B i dl B i dF F l l    

 Khi dây dẫn đặt vng góc với cảm ứng từ = 90PP

o

PP :

F = i.B.l

2 Phương pháp dựa cân lượng hệ thống dây dẫn Gọi :

W lượng điện từ

(5)

Trang 5555/ / / / 103103103103 F lực điện động cần tính

Như lực điện động tính qua lượng điện từ:

x W

F 

 Hệ thống gồm hai mạch vòng:

Năng lượng điện từ hệ thống là:

2 2 2

1 . . . .

2 1 . . 2 1 i i M i L i L

W   

Trong đó:

LBB1BB, LBB2BB điện cảm mạch vòng

iBB1BB, iBB2 BBlà dòng điện chạy mạch vòng

M điện cảm tương hỗ

 Hệ thống mạch vòng độc lập:

i n i i i i L A

W . . .

2 1 . . 2 1 . . 2 1 . . 2

1      

  Trong đó:

L điện cảm mạch vòng độc lập iBB BBlà dòng điện chạy mạch vịng

từ thơng móc vịng  từ thơng

n số vòng dây mạch vòng

Lực tác dụng mạch vòng hướng theo chiều cho điện cảm, từ thơng móc vịng từ thơng biến dạng mạch vòng tác dụng lực tăng lên

II II II

II TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG GIỮA CÁC DÂY DẪN SONG SONG

Khi hai dây dẫn đặt song song, lực điện từ sinh tính theo cơng thức:

dx a x x a x x l i i a F l o               

0 2 2

1 ) ( 4  Trong đó:

- lBB1BB, lBB2BB chiều dài hai dây dẫn song song

(6)

Trang 6666/ / / / 103103103103

- BBoBB độ dẫn từ khơng khí, BBoBB=4.10PP

-7

PPH/m

- a khoảng cách hai dây dẫn

(7)

Lyù Thuyết Khí Cụ Điện Lý Thuyết Khí Cụ Điện Lý Thuyết Khí Cụ Điện Lý Thuyết Khí Cụ Điện Trang Trang Trang

Trang 7777/ / / / 103103103103 Hai dây dẫn song song có chiều dài

                 l a l a a l i i F o 2 1 2 . . . 4 

Khi khoảng cách dây dẫn bé đáng kể so với chiều dài chúng:

a l i i

F o . . .2

4 



2 Hai dây dẫn song song khơng chiều dài Trong đó:

CBB1BB, CBB2BB khoảng cách đường chéo

cùa hai dây daãn

BBB1BB, BBB2BB khoảng cách đường chéo

cùa hai dây dẫn

Lực điện động sinh ra:

              a B B C C a l i i

F o 2

2 . 2 . . . 4 

iiiiBBBBBBBB

1111

iiiiBBBBBBBB

2222 llll

BB BB BB BB

aaaaBBBBBBBB

- l l l lBBBBBBBB1111BBBBBBBB = l = l = l = lBBBBBBBB2222BBBBBBBB = l = l = l = l

- Lực điện sinh ra:Lực điện sinh ra:Lực điện sinh ra:Lực điện sinh ra:

iiiiBBBBBBBB

1111

iiiiBBBBBBBB

2222 llll BB BB BB BB 2222

aaaaBBBBBBBB

llllBBBBBBBB

1111

C C C CBBBBBBBB1111

C C C CBBBBBBBB2222

B B B BBBBBBBBB2222

(8)

Trang 8888/ / / / 103103103103 III

III III

III TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG LÊN VỊNG DÂY, GIỮA CÁC

CUỘN DÂY

1 Tính tốn lực vịng dây:

R bán kính vịng dây dẫn 2r đường kính dây dẫn I dòng điện chảy dây dẫn Lực tác động:

      

 ln8 0,75

2

r R i

F o

2 Tính tốn lực vòng dây:

Lực tác động:

2 2 . . . c h h R i i F o    R R R R 2r 2r 2r 2r iiii FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF 2R 2R 2R 2RBBBBBBBB

1111

2R 2R 2R 2RBBBBBBBB

2222

ccccBBBBBBBB

hhhhBBBBBBBB

R R R

(9)

Trang 9999/ / / / 103103103103 IV

IV IV

IV LỰC ĐIỆN ĐỘNG TRONG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU- CỘNG

HƯỞNG CƠ KHÍ

1 Lực điện động dịng điện xoay chiều pha: Dòng điện xoay chiều pha biến đổi theo quy luật:

i = IBBmBB.sint

trong đó: IBBmBB biên độ dịng điện,  tần số góc

Nếu dịng điện dây dẫn có chiều dây dẫn bị hút vào với lực:

t F F t I c t I c

F m m

m

m 



 .cos2

2 2 2 2 cos 1 . sin .

. 2    



c số =

a l o 4 

FBBmBB trị số lực cực đại

2 Lực điện động dòng điện xoay chiều ba pha: Dòng điện xoay chiều ba pha biến đổi theo quy luật:

iBB1BB = IBBmBB.sint

                    sin sin t I i t I i m m

Lực tác dụng lên dây dẫn pha 1: FBB1BB = FBB12BB + FBB13BB

FBB12BB lực điện động dây dẫn pha

FBB13BB lực điện động dây dẫn pha

                                                  sin sin sin sin sin sin sin 2 13 12 t t t I c F t t I c F t t I c F m m m

(10)

Trang 101010/ / / / 10310 103103103

FBB2BB = FBB21BB + FBB23BB = 

                         sin sin sin

.I2 t t t

c m

FBB3BB = - FBB1BB = 

                          3 4 sin 2 1 3 2 sin . sin .

.I2 t t t

c m

3 Cộng hưởng khí:

Trong trường hợp tần số thành phần biến thiên lực gần với tần số riêng dao động khí sinh tượng cộng hưởng Hiện tượng có khả phá hỏng khí cụ điện

Thông thường, người ta chọn tần số riêng dao động khí lớn gấp đôi tần số lực

V V V

V ỔN ĐỊNH LỰC ĐIỆN ĐỘNG

Độ bền khí vật liệu phụ thuộc không vào độ lớn lực mà phụ thuộc vào chiều, độ dài thời gian tác động độ dốc tăng lên Khí cụ điện ổn định lực điện động phải thỏa mãn:

-Việc tính tốn lực điện động: tính theo dịng điện xung tượng

ngắn mạch

(11)

Trang 111111/ / / / 10311 103103103

CHƯƠNG 2:

PHÁT NÓNG KHÍ CỤ ĐIỆN

I I I

I KHÁI NIỆM

Khi khí cụ điện làm việc lâu dài mạch dẫn điện, nhiệt độ khí cụ điện tăng lên gây tổn thất điện dạng nhiệt đốt nóng phận dẫn điện cách điện khí cụ Vì vậy, khí cụ điện làm việc chế độ nhiệt độ phận phải không giá trị cho phép làm việc an toàn lâu dài

II II II

II TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN

Tổn thất điện khí cụ điện tính theo:

t R i Q

t

. .

0 



Q : điện tổn thất i : dòng điện mạch R : điện trở khí cụ

t : thời gian có dịng điện chạy qua Đối với dây dẫn đồng chất:

s

l R o(1.ñm)

BBoBB : điện trở suất vật liệu 0PP

o

PPC

l : chiều dài dây dẫn

: hệ số nhiệt độ điện trở

BBđmBB : nhiệt độ cho phép chế độ định mức

s : tiết diện có dòng điện chạy qua

(12)

Trang 121212/ / / / 10312 103103103 III

III III

III CÁC CHẾ ĐỘ PHÁT NĨNG CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN

Sau BẢNG NHIỆT ĐỘ CHO PHÉP CỦA MỘT SỐ VẬT LIỆU: Vật liệu làm khí cụ điện Nhiệt độ cho phép (PP

o

PPC)

-Vật liệu không bọc cách điện để xa chất

cách điện

-Dây nối dạng tiếp xúc cố định -Vật liệu có tiếp xúc dạng hình ngón -Tiếp xúc trượt Cu hợp kim Cu -Tiếp xúc má bạc

-Vật không dẫn điện không bọc cách điện

110 75 75 110 120 110

Vật liệu cách điện Cấp cách nhiệt Nhiệt độ cho phép(

PP

o

PPC)

-Vải sợi, giấy không tẩm cách điện -Vải sợi, giấy có tẩm cách điện -Hợp chất tổng hợp

-Mica, sợi thủy tinh

-Mica, sợi thủy tinh có tẩm cách điện -Chất tổng hợp Silic

-Sứ cách điện

Y A E B F H C 90 105 120 130 155 180 > 180 Tùy theo chế độ làm việc khác nhau, khí cụ điện có phát nóng khác

1 1

1 Chế độ làm việc lâu dài khí cụ điện:

Khi khí cụ điện làm việc lâu dài, nhiệt độ khí cụ cụ bắt đầu tăng đến nhiệt độ ổn định khơng tăng nữa, lúc tỏa nhiệt mơi trường xung quanh

  BBBBBBBBổn địnhổn địnhổn địnhổn địnhBBBBBBBB

 

(13)

Trang 131313/ / / / 10313 103103103

2 2

2 Chế độ làm việc ngắn hạn khí cụ điện:

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 khơng so sánh với môi trường xung quanh

3 3

3 Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại khí cụ điện:

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

 

BBBBBBBBban đầuban đầuban đầuban đầuBBBBBBBB t(s)t(s)t(s)t(s) BB BBBB BB 

 

BBBBBBBBphát nóngphát nóngphát nóngphát nóngBBBBBBBB

 

BBBBBBBBban đầuban đầuban đầuban đầuBBBBBBBB t(s)t(s)t(s)t(s) BB BBBB BB 

 

BBBBBBBBphát nóngphát nóngphát nóngphát nóngBBBBBBBB

   BBBBBBBBmaxmaxmaxmaxBBBBBBBB

   BBBBBBBBminminminminBBBBBBBB

(14)

Trang 141414/ / / / 10314 103103103

CHƯƠNG 3:

TIẾP XÚC ĐIỆN – HỒ QUANG ĐIỆN

I I I

I TIẾP XÚC ĐIỆN

1 Khái niệm:

Tiếp xúc điện nơi mà dòng điện từ vật dẫn sang vật dẫn khác Bề mặt tiếp xúc hai vật dẫn gọi tiếp xúc điện

Các yêu cầu tiếp xúc điện:

+ Nơi tiếp xúc điện phải chắn, đảm bảo + Mối nối tiếp xúc phải có độ bền khí cao

+ Mối nối khơng phát nóng giá trị cho phép

+ Ổn định nhiệt ổn định động có dịng điện cực đại qua + Chịu tác động mội trường (nhiệt độ, chất hóa học….)

Để đảm bảo yêu cầu trên, vật liệu dùng làm tiếp điểm có yêu cầu: + Điện dẫn nhiệt dẫn cao

+ Độ bền chống rỉ khơng khí khí khác + Độ bền chống tạo lớp màng có điện trở suất cao

+ Độ cứng bé để giảm lực nén

+ Độ cứng cao để giảm hao mịn phận đóng ngắt + Độ bền chịu hồ quang cao ( nhiệt độ nóng chảy)

+ Đơn giản gia công, giá thành hạ

Một số vật liệu dùng làm tiếp điểm: đồng, bạc, nhôm, Von-fram… Phân loại tiếp xúc điện:

Dựa vào kết cấu tiếp điểm, có loại tiếp xúc điện sau: a) Tiếp xúc cố định:

Các tiếp điểm nối cố định với chi tiết dẫn dòng điện là: cái, cáp điện, chỗ nối khí cụ vào mạch Trong q trình sử dụng, hai tiếp điểm gắn chặt vào nhờ bu-lơng, hàn nóng hay hàn nguội

b) Tiếp xúc đóng mở :

(15)

Trang 151515/ / / / 10315 103103103 c) Tiếp xúc trượt :

Là tiếp xúc cổ góp vành trượt, tiếp xúc dễ sinh hồ quang điện

3 Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở tiếp xúc:

- Vật liệu làm tiếp điểm: vật liệu mềm tiếp xúc tốt - Kim loại làm tiếp điểm khơng bị ơxy hóa

- Lực ép tiếp điểm lớn tạo nên nhiều tiếp điểm tiếp xúc - Nhiệt độ tiếp điểm cao điện trở tiếp xúc lớn

- Diện tích tiếp xúc

Thơng thường dùng hợp kim để làm tiếp điểm II

II II

II HỒ QUANG ĐIỆN

1 Khái niệm:

Trong khí cụ điện dùng để đóng ngắt mạch điện( cầu dao, contactor, rơle…) chuyển mạch phát sinh tượng phóng điện Nếu dịng điện ngắt 0,1A điện áp tiếp điểm khoảng 250V-300V tiếp điểm phóng điện âm ỉ Trường hợp dòng điện điện áp cao trị số bảng sau sinh hồ quang điện

Vật liệu làm tiếp điểm U (V) I(A)

Platin Vàng Bạc Von-fram

Đồng Than

17 15 12 17 12,3 18-22

0,9 0,38

0,4 0,9 0,43 0,03

U U U U

Z ZZ Z

U U U UBBBBBBBBhhhh

(16)

Trang 161616/ / / / 10316 103103103 Tính chất phóng điện hồ quang:

- Phóng điện hồ quang xảy dịng điện có trị số lớn

- Nhiệt độ trung tâm hồ quang lớn khí cụ đến

6000- 18000PP

o

PPK

- Mật độ dòng điện catốt lớn (10PP

4

PP – 10PP

5

PP)A/cmPP

2

PP

- Sụt áp catôt 10-20V thực tế khơng phụ thuộc vào dịng điện

3 Quá trình phát sinh dập tắt hồ quang: a) Quá trình phát sinh hồ quang điện:

Đối với tiếp điểm có dịng điện bé, ban đầu khoảng cách chúng nhỏ điện áp đặt có trị số định, khoảng khơng gian sinh điện trường có cường độ lớn (3.10PP

7

PPV/cm) làm bật điện tử từ

catốt gọi phát xạ tự động điện tử (gọi phát xạ nguội điện tử) Số điện tử nhiều, chuyển động tác dụng điện trường làm ion hóa khơng khí gây hồ quang điện

Đối với tiếp điểm có dịng điện lớn, trình phát sinh hồ quang phức tạp Lúc đầu mở tiếp điểm, lực ép chúng có trị sơ nhỏ nên số tiếp điểm tiếp xúc để dịng điện qua Mật độ dịng điện tăng đáng kể đến hàng chục nghìn A/cmPP

2

PP, tiếp điểm phát nóng tăng đến mức làm cho

nhau, giọt kim loại kéo căng trở thành cầu chất lỏng nối liền hai tiếp điểm này, nhiệt độ cầu chất lỏng tiếp tục tăng, lúc cầu chất lỏng bốc không gian hai tiếp điểm xuất hồ quang điện Vì trình phát nóng cầu thực nhanh nên bốc mang tính chất nổ Khi cầu chất lỏng cắt kéo theo mài mòn tiếp điểm, điều quan trọng ngắt dòng điện lớn hay trình đóng mở xảy thường xun

b) Quá trình dập tắt hồ quang điện:

Điều kiện dập tắt hồ quang trình ngược lại với trình phát sinh hồ quang

- Hạ nhiệt độ hồ quang - Kéo dài hồ quang

- Chia hồ quang thành nhiều đoạn nhỏ

- Dùng lượng bên ngịai để thổi tắt hồ quang - Mắc điện trở Shunt để tiêu thụ lượng hồ quang

(17)

Trang 171717/ / / / 10317 103103103

- Hạ nhiệt độ hồ quang cách dùng khí dầu làm nguội,

dùng vách ngăn để hồ quang cọ xát

- Chia hồ quang thành nhiều cột nhỏ kéo dài hồ quang cách

dùng vách ngăn chia thành nhiều phần nhỏ thổi khí dập tắt

- Dùng lượng bên ngồi để thổi tắt hồ quang,

lượng tạo áp suất để thổi tắt hồ quang

- Mắc điện trở Shunt để tiêu thụ lượng hồ quang (dùng điện trở mắc

(18)

Trang 181818/ / / / 10318 103103103 PHẦN :

TÌM HIỂU ĐẶC TÍNH, KẾT CẤU, TÍNH TỐN LỰA CHỌN SỬ DỤNG

(19)

Trang 19191919/ / / / 103103103103 CHƯƠNG :

KHÍ CỤ ĐIỆN ĐÓNG NGẮT – BẢO VỆ MẠCH ĐIỆN A - CB (CIRCUIT BREAKER)

I I I

I KHÁI NIỆM VÀ YÊU CẦU

CB (CB viết tắt từ danh từ Circuit Breaker- tiếng Anh), tên khác : Disjonteur (tiếng Pháp) hay ptơmát (theo Liên Xơ) CB khí cụ điện dùng đóng ngắt mạch điện (một pha, ba pha); có công dụng bảo vệ tải, ngắn mạch, sụt áp … mạch điện

Chọn CB phải thỏa ba yêu caàu sau:

+ Chế độ làm việc định mức CB phải chế độ làm việc dài hạn, nghĩa trị số dòng điện định mức chạy qua CB lâu tùy ý Mặt khác, mạch dòng điện CB phải chịu dịng điện lớn (khi có ngắn mạch) lúc tiếp điểm đóng hay đóng

+ CB phải ngắt trị số dịng điện ngắn mạch lớn, vài chục KA Sau ngắt dòng điện ngắn mạch, CB đảm bảo làm việc tốt trị số dòng điện định mức

+ Để nâng cao tính ổn định nhiệt điện động thiết bị điện, hạn chế phá hoại dòng điện ngắn mạch gây ra, CB phải có thời gian cắt bé Muốn thường phải kết hợp lực thao tác học với thiết bị dập hồ quang bên CB

II II II

II CẤU TẠO VÀ NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG

1 Cấu tạo:

a Tiếp điểm

CB thường chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm hồ quang), ba cấp tiếp điểm (chính, phụ, hồ quanq)

Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp điểm phụ, sau tiếp điềm Khi cắt mạch ngược lại, tiếp điểm mở trước, sau đến tiếp điểm phụ, cuối tiếp điểm hồ quang Như hồ quang cháy tiếp điểm hồ quang, bảo vệ tiếp điểm để dẫn điện Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh hồ quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm

(20)

Trang 20202020/ / / / 103103103103

Để CB dập hồ quang tất chế độ làm việc lưới điện, người ta thường dùng hai kiểu thiết bị dập hồ quang là: kiểu nửa kín kiểu hở

Kiểu nửa kín đặt vỏ kín CB có lỗ khí Kiểu có dịng điện giới hạn cắt không 50KA Kiểu hở dùng giới hạn dòng điện cắt lớn 50KA điện áp lớn 1000V(cao áp)

Trong buồng dập hồ quang thông dụng, người ta dùng thép xếp thành lưới ngăn, để phân chia hồ quang thành nhiều đọan ngắn thuân lợi cho việc dập tắt hồ quang

c Cơ cấu truyền động cắt CB

Truyền động cắt CB thường có hai cách : tay điện (điện từ, động điện)

Điều khiển tay thực với CB có dịng điện định mức khơng lớn 600A Điều khiển điện từ (nam châm điện) ứng dụng CB có dịng điện lớn (đến 1000A)

Để tăng lực điều khiển tay người ta dùng tay dài phụ theo ngun lý địn bẩy Ngồi cịn có cách điều khiển động điện khí nén

d Móc bảo vệ

CB tự động cắt nhờ phần tử bảo vệ – gọi móc bảo vệ, tác động mạch điện có cố q dịng điện (q tải hay ngắn mạch) sụt áp

+ Móc bảo vệ dòng điện (còn gọi bảo vệ dòng điện cực đại) để bảo vệ thiết bị điện không bị tải ngắn mạch, đường thời gian – dịng điện móc bảo vệ phải nằm đường đặc tính đối tượng cần bảo vệ Người ta thường dùng hệ thống điện từ rơle nhiệt làm móc bảo vệ, đặt bên CB

(21)

Trang 21212121/ / / / 103103103103

Móc kiểu rơle nhiệt đơn giản cả, có kết cấu tương tự rơle nhiệt có phần tử phát nóng đấu nối tiếp với mạch điện chính, kim loại kép dãn nở làm nhả khớp rơi tự để mở tiếp điểm CB có tải Kiểu có thiếu sót qn tính nhiệt lớn nên khơng ngắt nhanh dịng điện tăng vọt có ngắn mạch, bảo vệ dịng điện q tải

Vì người ta thường sử dụng tổng hợp móc kiểu điện từ móc kiểu rơle nhiệt CB Lọai dùng CB có dịng điện định mức đến 600A

+ Móc bảo vệ sụt áp (còn gọi bảo vệ điệân áp thấp) thường dùng kiểu điện từ Cuộn dây mắc song song với mạch điện chính, cuộn dây quấn vòng với dây tiết diện nhỏ chịu điện áp nguồn

2 Nguyên lý hoạt động:

Sơ đồ nguyên lý CB dòng điện cực đại CB điện áp thấp trình bày hình bên

Ở trạng thái bình thường sau đóng điện, CB giữ trạng thái đóng tiếp điểm nhờ móc khớp với móc cụm với tiếp điểm động

Bật CB trạng thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện phần ứng không hút

Khi mạch điện tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ nam châm điện lớn lực lò xo làm cho nam châm điện hút phần ứng xuống làm bật nhả móc 3, móc thả tự do, lò xo thả lỏng, kết tiếp điểm CB mở ra, mạch điện bị ngắt

5555 4444 3333

2222 1111 sourcesourcesourcesource

load load load load

Cuoän dây Cuộn dây Cuộn dây Cuộn dây bảo vệ bảo vệ bảo vệ bảo vệ dòng

dòng dòng dòng

(22)

Trang 22222222/ / / / 103103103103

Bật CB trạng thái ON, với điện áp định mức nam châm điện 11 phần ứng 10 hút lại với

Khi sụt áp mức, nam châm điện 11 nhả phần ứng 10, lị xo kéo móc bật lên, móc thả tự do, thả lỏng, lò xo thả lỏng, kết tiếp điểm CB mở ra, mạch điện bị ngắt

3 Phân loại cách lựa chọn CB

Theo kết cấu, người ta chia CB ba loại: cực, hai cực ba cực Theo thời gian thao tác, người ta chia CB loại tác động không tức thời loại tác động tức thời (nhanh)

Tùy theo công dụng bảo vệ, người ta chia CB loại: CB cực đại theo dòng điện, CB cực tiểu theo điện áp, CB dòng điện ngược v.v…

Việc lựa chọn CB, chủ yếu dựa vào :

- Dòng điên tính tốn mạch - Dịng điện q tải

source sourcesource source

load load load load

1111 7777 8888 9999

10 10 10 10 Cuộn dây Cuộn dây Cuộn dây Cuộn dây bảo vệ sụt bảo vệ sụt bảo vệ sụt bảo vệ sụt aùp

aùp aùp aùp

(23)

Trang 23232323/ / / / 103103103103

- Khi CB thao tác phải có tính chọn lọc

Ngồi lựa chọn CB cịn phải vào đặc tính làm việc phụ tải CB khơng phép cắt có tải ngắn hạn thường xảy điều kiện làm việc bình thường dịng điện khởi động, dịng điện đỉnh phụ tải công nghệ

Yêu cầu chung dịng điện định mức móc bảo vệ IBBCBBB khơng

bé dịng điện tính tốn Itt mạch

Tùy theo đặc tính điều kiện làm việc cụ thể phụ tải, người ta hướng dẫn lựa chọn dịng điện định mức móc bảo vệ 125%, 150% hay lớn nửa so với dịng điện tính tốn mạch

Sau số hình ảnh CB hãng Merlin Gerin

Push to trip Push to trip Push to trip Push to trip

(nhấn vào để thử (nhấn vào để thử (nhấn vào để thử (nhấn vào để thử CB)

CB) CB) CB)

Trạng thái ON Trạng thái ON Trạng thái ON Trạng thái ON

Trạng thái CB tác động có Trạng thái CB tác động có Trạng thái CB tác động có Trạng thái CB tác động có cố

cố cố cố

(24)

Trang 24242424/ / / / 103103103103

(25)

(26)

(27)

Trang 27272727/ / / / 103103103103 CÂU HỎI PHẦN A

1 Cho biết cơng dụng, cấu tạo, lọai CB Hãy nêu nguyên lý họat động lọai CB Cách chọn CB

Bài tập 1: chọn CB dùng để đóng cắt cho mạch gồm thiết bị sau :

 10 đèn Mổi có cơng suất sau : 40W; Udm =220V; Cos = 0.8  10 quạt Mỗi quạt có cơng suất 60W; Udm =220V; Cos = 0.9

Bài tập 2: Chọn CB dùng để đóng cắt cho động ba pha co thông số sau: Pdm=5HP; Udm= 380V; Cosdm =0.8; Kmm =

Bài tập : Chọn CB để đóng cắt cho mạch động pha có thơng số sau:

(28)

Trang 282828/ / / / 10328 103103103

B - CẦU CHÌ I

I I

I KHÁI NIỆM VÀ YÊU CẦU

Cầu chì loại khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị lưới điện tránh cố ngắn mạch, thường dùng để bảo vệ cho đường dây dẫn, máy biến áp, động điện, thiết bị điện, mạch điện điều khiển, mạch điện thắp sáng

Cầu chì có đặc điểm đơn giản, kích thước bé, khả cắt lớn giá thành hạ nên ứng dụng rộng rãi

Các tính chất yêu cầu cầu chì:

- Cầu chì có đặc tính làm việc ổn định, khơng tác động có dòng điện mở máy dòng điện định mức lâu dài qua

- Đặc tính A-s cầu chì phải thấp đặc tính đối tượng bảo vệ - Khi có cố ngắn mạch, cầu chì tác động phải có tính chọn lọc

- Việc thay cầu chì bị cháy phải dễ dàng tốn thời gian II

II II

II CẤU TẠO VAØ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

1 Cấu tạo:

Cầu chì bao gồm thành phần sau :

+ Phần tử ngắt mạch : thành phần cầu chì, phần tử phải có khả cảm nhận giá trị hiệu dụng dịng điện qua Phần tử có giá trị điện trở suất bé ( thường bạc , đồng, hay vật liệu dẫn có giá trị điện trở suất nhỏ lân cận với giá trị nêu ) Hình dạng phần tử dạng dây (tiết diện tròn) , dạng băng mỏng

+ Thân cầu chì : thường thủy tinh, ceramic (sứ gốm ) hay vật liệu khác tương đương Vật liệu tạo thành thân cầu chì phải đảm bảo hai tính chất :

- Có độ bền khí

- Có độ bền điều kiện dẫn nhiệt , chịu đựng thay đổi nhiệt độ đột ngột mà không hư hỏng

+ Vật liệu lấp đầy ( bao bọc quanh phần tử ngắt mạch thân cầu chì ) : thường vật liệu silicat dạng hạt, phải có khả hâp thu lượng sinh hồ quang phải đảm bảo tính cách điện xảy tượng ngắt mạch

(29)

Trang 292929/ / / / 10329 103103103 Nguyên lý hoạt động:

Đặc tính cầu chì phụ thuộc thời gian chảy đứt với dịng điện chạy qua (đặc tính ampe – giây) Để có tác dụng bảo vệ, đường ampe – giây cầu chì điểm phải thấp đặc tính đối tượng cần bảo vệ

+ Đối với dịng điện định mức cầu chì : lượng sinh hiệu ứng Joule có dịng điện định mức chạy qua tỏa môi trường khơng gây nên nóng chảy, cân nhiệt thiết lập giá trị mà khơng gây già hóa hay phá hỏng phần tử cầu chì

+ Đối với dịng điện ngắn mạch cầu chì : cân cầu chì bị phá hủy, nhiệt cầu chì tăng cao dẫn đến phá hủy cầu chì

Người ta phân thành hai giai đọan xảy phá hủy cầu chí :

 Quá trình tiền hồ quang (tBBpBB)

 Quá trình sinh hồ quang (tBBaBB)

Giản đồ thời gian trình phát sinh hồ quang

Quá trình tiền hồ quang : giả sử thời điểm tBB0BB phát sinh dòng,

trong khoảng thời gian tBBpBB làm nóng chảy cầu chì phát sinh hồ quang điện

(tp t (ta tt I p I t

I DoøngDoøngDoøngDoøng

điện điệnđiện điện phỏngphỏng đốn đốnđốn đốn Dịng điện

Dòng điệnDòng điện Dòng điện tiền

tiềntiền tiềnhồhồhồhồ

quang quang quang

quang DòngDòngDòngDòng

điện điện điện điện trong trong trình trình trình trìnhhồhồhồhồ

quang quang quang quang

Thời gian tiền hồ Thời gian tiền hồ Thời gian tiền hồ Thời gian tiền hồ

quang

Thời gian sinh hồ Thời gian sinh hồThời gian sinh hồ Thời gian sinh hồ quang

quangquang quang Thời gian toàn Thời gian toàn quáThời gian toàn q Thời gian tồn q trình

trìnhtrình trình

t t t t BBBBBBBB0000BBBBBBBB : thời điểm bắt đầu : thời điểm bắt đầu : thời điểm bắt đầu : thời điểm bắt đầu

coá coá.coá coá

ttttBBBBBBBBppppBBBBBBBB : thời điểm chấm dứt : thời điểm chấm dứt : thời điểm chấm dứt : thời điểm chấm dứt

giai đoạn tiền hồ giai đoạn tiền hồgiai đoạn tiền hồ giai đoạn tiền hồ quang

quang.quang quang

ttttBBBBBBBBttttBBBBBBBB : thời điểm chấm dứt : thời điểm chấm dứt : thời điểm chấm dứt : thời điểm chấm dứt

(30)

Trang 303030/ / / / 10330 103103103

Khoảng thời gian phụ thuộc vào giá trị dòng điện tạo nên cố cảm biến cầu chì

Quá trình phát sinh hồ quang : thời điểm tBBpBB hồ quang sinh

thời điểm tBBtBB dập tắt tồn hồ quang Trong suốt q trình này, lượng

sinh hồ quang làm nóng chảy chất làm đầy môi trường hồ quang sinh ra; điện áp hai đầu cầu chì hồi phục lại, mạch điện ngắt

3 Phân loại, ký hiệu, cơng dụng:

Cầu chì dùng lưới điện hạ có nhiều hình dạng khác nhau, sơ đồ nguyên lý ta thường ký hiệu cho cầu chì theo dạng sau :

F1 F1F1 F1

(31)

Trang 313131/ / / / 10331 103103103

PP

Hình dạng cầu chì ống, vỏ hộp (Cầu chì SIEMENS) Vỏ hộp chứa cầu chì

Vỏ hộp chứa cầu chìVỏ hộp chứa cầu chì Vỏ hộp chứa cầu chì

( Loïai pha ) ( Loïai pha ) ( Loïai pha ) ( Loïai pha )

Cầu chì Cầu chì Cầu chì Cầu chì dạng ống dạng ống dạng ống dạng ống

(32)

Trang 323232/ / / / 10332 103103103

Cầu chì dạng ON Cầu chì dạng OFF Cầu chì vị đạng thay

Sơ đồ mô tả cấu tạo bên dạng cầu chì dùng kèm theo contact đóng (ON) mở (OFF)

(33)

Trang 333333/ / / / 10333 103103103

Hình dạng đế dùng lắp đặt cầu chì (dạng xoay )

Cầu chì chia thành hai dạng bản, tùy thuộc vào nhiệm vụ : + Cầu chì lọai g : cầu chì dạng có khả ngắt mạch, có cố tải hay ngắn mạch xảy phụ tải

+ Cầu chì lọai a : cầu chì dạng có khả bảo vệ trạng thái ngắn mạch tải

Muốn phân biệt nhiệm vụ làm việc cầu chì, ta cần vào đặc tuyến Ampe - giây (là đường biểu diển mô tả mối quan hệ giửa dịng điện qua cầu chì thời gian ngắt mạch cầu chì)

Gọi IBBccBB : giá trị dòng điện ngắn mạch ( cc : court – circuit – Pháp văn)

IBBsBB : giá trị dòng điện tải ( s : surchage – Pháp văn)

Với cầu chì lọai g : có dịng IBBccBB qua mạch phải ngắt mạch tức thì,

và có dịng IBBsBB qua mạch cầu chì khơng ngắt mạch tức mà trì

khỏang thời gian ngắt mạch (thời gian ngắt mạch giá trị dòng IBBsBB tỉ lệ

nghịch với nhau)

Với cầu chì lọai a : cho phép dịng điện IBBsBB qua mạch thời gian

dài, có dịng ngắn mạch IBBccBB qua nó, khơng ngắt tức mà trì

khoảng thời gian ngắt mạch ( thời gian ngắt mạch giá trị dòng IBBccBB tỉ lệ

(34)

Trang 343434/ / / / 10334 103103103

Do quan sát hai đặc tính Ampe - giây hai lọai cầu chì a g; ta nhận thấy đặc tính Ampe - giây cầu chì lọai a nằm xa trục thời gian ( trục tung ) cao đặc tính Ampe - giây cầu chì lọai g

Đặc tính ampère giây lọai cầu chì Các đặc tính điện cầu chì:

 Điện áp định mức giá trị điện áp hiệu dụng xoay chiều xuất

hai đầu cầu chì (khi cầu chì ngắt mạch), tần số nguồn điện phạm vi 48Hz đến 62Hz

 Dòng điện định mức giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều mà

cầu chì tải liên tục thường xun mà khơng làm thay đổi đặc tính

 Dòng điện cắt cực tiểu giá trị nhỏ dòng điện cố mà dây

chì có khả ngắt mạch Khả cắt định mức giá trị cực đại dòng điện ngắn mạch mà cầu chì cắt

Sau vị trí biểu đồ dịng điện khác nhau:

In Is I

t

Icc

cầu chì lọai g cầu chì lọai gcầu chì lọai g cầu chì lọai g điểm tải điểm tải điểm tải điểm tải

điểm ngắn mạch điểm ngắn mạchđiểm ngắn mạch điểm ngắn mạch đặc tính Ampe đặc tính Ampe đặc tính Ampe đặc tính Ampe giây cầu chì giây cầu chì giây cầu chì giây cầu chì

t In Icc tải tải tải tải Vùng bảo vệ tải Vùng bảo vệ tải Vùng bảo vệ tải Vùng bảo vệ tải

đặc tính Ampère đặc tính Ampère đặc tính Ampère đặc tính Ampère giây cầu chì giây cầu chì giây cầu chì giây cầu chì

điểm ngắn mạch điểm ngắn mạchđiểm ngắn mạch điểm ngắn mạch cầu chì lọai a

cầu chì lọai acầu chì lọai a cầu chì lọai a

I

Các đặc tính Các đặc tính củaCác đặc tính Các đặc tính

dòng điện dòng điện dòng điện dòng điện

cầu chì cầu chìcầu chì cầu chì Dịng điện Dòng điện Dòng điện Dòng điện sử dụng sử dụngsử dụng sử dụng Dòng điện Dòng điện Dòng điện Dòng điện định mức định mứcđịnh mức định mức

Dòng điện Dòng điện Dòng điện Dòng điện cắt cực tiểu cắt cực tiểucắt cực tiểu cắt cực tiểu

Dòng điện Dòng điện Dòng điện Dòng điện cắt giới hạn cắt giới hạncắt giới hạn cắt giới hạn

(35)

Trang 353535/ / / / 10335 103103103 Hình ảnh thực tế cầu chì hãng Merlin Gerin

(36)

Trang 363636/ / / / 10336 103103103

THÍ DỤ : Một lị nung dùng điện pha có cơng suất 18KW cần bảo vệ tải ngắn mạch cầu chì Nguồn điện pha cung cấp 230V/400V ; dòng điện ngắn mạch cho phép máy biến áp nguồn 10KA (xem sơ đồ đơn tuyến hệ thống)

1/ Chọn theo bảng sau cầu chì F1 dùng bảo vệ cố nêu 2/ Gán giá trị dòng điện vào giản đồ dịng điện

GIẢI

1./ Dịng điện định mức qua dây dẩn đến lò nung : A A A A U U U U P P P P

IIII 25252525,,,,98989898 26262626 3 3 400 400 400 400 000 000 000 000 18 18 18 18 3 3                

Khi chọn cầu chì F1, vào giá trị dòng điện định mức, điện áp nguồn, chức bảo vệ, tính chất phụ tải kích thước vỏ hộp chứa cầu chì

 Dịng định mức 26A

 Điện áp nguồn (điện áp dây) 400V  Bảo vệ tải ngắn mạch  Phụ tải trở (lị nung)

Tra bảng tiêu chuẩn, ta chọn lọai cầu chì sau cho F1:

Kích thước(Taille) (14 x51) , Code : gl 1432 mã số P 93393 ; dòng định mức 32A

2./ Điền giá trị dòng điện vào bảng

Loø Loø Loø Loø nung nung nung nung F1 F1 F1 F1 daây daây daây daây

dòng điện dòng điệndòng điện dòng điện

cầu chì cầu chìcầu chì cầu chì

Dịng điện Dòng điệnDòng điện Dòng điện sử dụng sử dụngsử dụng sử dụng Dòng điện Dòng điện Dòng điện Dòng điện định mức định mứcđịnh mức

định mức cắt cực tiểucắt cực tiểucắt cực tiểucắt cực tiểuDòng điệnDòng điệnDòng điệnDòng điện cắt giới hạncắt giới hạncắt giới hạncắt giới hạnDòng điệnDòng điệnDòng điệnDòng điện cắt định mứccắt định mứccắt định mứccắt định mứcKhả năngKhả năngKhả năngKhả Dòng điện Dòng điện Dòng điện Dòng điện ngắn mạch ngắn mạch ngắn mạch ngắn mạch 26A 26A26A 26A 32A 32A 32A

32A 1,6 x32A1,6 x32A1,6 x32A1,6 x32A=52A=52A=52A=52A

(37)

Trang 373737/ / / / 10337 103103103

CAÂU HỎI PHẦN B 1- Nêu công dụng cầu chì

2- Cho biết cấu tạo cầu chì gồm thành phần ? 3- Cầu chì có lọai Chức lọai cầu chì

Bài tập : Chọn cầu chì dùng để bảo vệ cho mạch gồm thiết bị sau :

 10 đèn Mỗi có cơng xuất sau : 40W UBBđmBB= 220V ; cos  = 0.8

10 quạt : Mỗi quạt có công suất 60W; UBBñmBB=220V ; cos = 0.9

Bài tập : Chọn cầu chì dùng để bảo vệ cho động pha có thơng số sau : PBBđmBB=5HP; UBBđmBB= 380V;CosBBđmBB = 0.8; KBBmmBB=

Bài tập 3: Chọn cầu chì để bảo vệ cho mạch động pha có thơng số sau:

 Động : PBBđmBB = 5HP; UBBđmBB =380V; CosBBđmBB = 0.8; KBBmmBB =

(38)

Trang 383838/ / / / 10338 103103103

C - THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG ĐIỆN RÒ I

I I

I KHÁI NIỆM

Cơ thể người nhạy cảm với dịng điện, ví dụ: dịng điện nhỏ 10mA người có cảm giác kim châm; lớn 10mA bắp co quắp; dịng điện đến 30mA đưa đến tình trạng co thắt, ngạt thở chết người Khi thiết bị điện bị hư hỏng rò điện, chạm mát mà người sử dụng tiếp xúc vào nhận dòng điện qua người xuống đất điện áp nguồn Trong trường hợp này, CB cầu chì khơng thể tác động ngắt nguồn điện vời thiết bị, gây nguy hiểm cho người sử dụng

Nếu mạch điện có sử dụng thiết bị chống dịng điện rị người sử dụng tránh tai nạn thiết bị ngắt nguồn điện dòng điện rò xuất

Thiết bị chống dòng điện rị có số thương hiệu: Nước chế

tạo Thương hiệu Ký hiệu Tên đầy đủ ký hiệu

Anh MEM RCD Residual Circuit Devides

HAGER

Phaùp MERLIN

GERIN

RCBO Residual Circuit Breakers Over

FUJI KASUGA Nhật Bản

TEMPEARL

ELCB Earth Leakage Circuit Breakers

Australia CLIPSAL

Malaysia LKE

RCD RCCB

Residual Circuit Devides

Residual Current Circuit Breakers II

II II

II CẤU TẠO VAØ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

1 Cấu tạo:

(39)

Trang 393939/ / / / 10339 103103103

Khi thiết bị tiêu thụ điện bị rò điện, phần dòng điện rẽ nhánh xuống đất, dịng điện rị Khi dịng điện theo đường dây trung tính nhỏ rơle so lệch dị tìm cân điều khiển cắt mạch điện nhờ thiết bị bảo vệ so lệch

Thiết bị bảo vệ so lệch gồm hai phần tử chính:

- Mạch điện từ dạng hình xuyến mà quấn cuộn dây

phần cơng suất (dây có tiết diện lớn), chịu dòng cung cấp cho thiết bị tiêu thụ điện

- Rơle mở mạch cung cấp điều khiển cuộn dây đo lường (dây có

tiết diện bé) đặt hình xuyến này, tác động ngắt cực a) Đối với hệ thống điện pha:

Trường hợp thiết bị điện khơng có cố: I1  I2

Trường hợp cố : I1  I2  Isc

L N

1

3

4 Test

RTes

RG

PE Isc

I1 I2

In

Chú thích:

- I1 : dòng điện vào thiết bị tiêu thụ

điện

- I2 : dòng điện từ thiết bị tiêu thụ

điện

- Isc : dịng điện cố

- In : dòng điện qua thể người

- 1: thiết bị đo lường cân - 2: cấu nhả

- 3: lõi từ hình vành xuyến

(40)

Trang 404040/ / / / 10340 103103103

2 I

I  do xuất cân hình xuyến từ, dẫn đến cảm ứng dịng điện cuộn dây dị tìm, đưa đến tác động rơle kết làm mở mạch điện

b) Đối với hệ thống điện ba pha:

Trường hợp thiết bị điện khơng có cố: I1  I2  I3  Io  0 Từ

thông tổng mạch từ hình xuyến 0, khơng có dịng điện cảm ứng cuộn dây dị tìm

Trường hợp thiết bị điện khơng có cố: I1  I2  I3  Io  0

Từ thơng tổng mạch từ hình xuyến khơng 0, có dịng điện cảm ứng cuộn dây dị tìm, cuộn dây dị tìm tác động mở cực điện

c) Phân loại RCD theo cực hệ thống điện Chú thích:

- I1 : dòng điện qua pha

- Io : dòng điện qua dây trung tính

- 1: cấu nhả

- 2: lõi từ hình vành xuyến

L1L2L3N

1

2

I1

I2

I3

I0

RCD RCD RCD RCD cực cực cực cực

L1 L2 L3 N

RCD RCD 3RCD RCD cực cựccực cực

L1 L2 L3

RCD RCD RCD RCD cực cực cực cực

(41)

Trang 414141/ / / / 10341 103103103

RCD tác động tức thời RCD tác động có thời gian trễ III

III III

III SỰ TÁC ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG ĐIỆN RÒ

1 Sự tác động tin cậy RCD

- RCD tác động nhạy tin cậy

- Dòng điện tác động rị thực tế ln thấp dịng tác động rò danh định ( ghi nhãn hiệu RCD) khoảng (2540)% dòng điện rò xuất

tăng dần hay đột ngột

- Thời gian tác động thực tế nhỏ thời gian tác động nhà sản xuất quy định (ghi nhãn hiệu) khoảng (2080)% Thông thường thời gian

tác động cắt mạch ghi nhãn hiệu RCD 0,1s thời gian tác động cắt mạch thực tế nằm khoảng (0,020,008)s

2 Sự tác động có tính chọn lọc RCD bảo vệ hệ thống điện – sơ đồ điện - Khi xuất dòng điện rò đủ lớn đoạn đường dây điện phụ tải, RCD lắp đặt gần tác động cắt mạch, tách đọan dây phụ tải bị rò điện khỏi hệ thếng cung cấp điện Như đảm bảo tính chọn lọc, việc cung cấp điện khơng ảnh hưởng đến phần lại

- Nếu RCD lắp đặt khơng u cầu kỹ thuật RCD khơng

tác động cắt mạch xuất dòng điện rò phần đường dây hay phụ tải tương ứng với chúng, tác động không yêu cầu đề

a) Khả chọn lọc tổng hợp

Khả chọn lọc tổng hợp nhắm loại trừ thiết bị có cố Để đạt khả phải thoả hai điều kiện:

- Dòng điện so lệch dư định mức RCD phía phải có giá trị lớn

hơn dòng điện so lệch dư định mức RCD phía

- Thời gian tối thiểu khơng làm việc RCD phía phải có giá trị

lớn thời gian tối thiểu khơng làm việc RCD phía Ví dụ:

IIIIn'n'n'n'=300mA=300mA=300mA=300mA, , , , ttttn' n' n' n' =400ms=400ms=400ms=400ms

IIIIn'n'n'n'=30mA=30mA=30mA=30mA, , , , ttttn'n'n'n'

(42)

(43)

Trang 434343/ / / / 10343 103103103 b) Khả chọn lọc phần

Tính chọn lọc gọi phần khơng tiếp nhận số giá trị dịng điện cố Tính chọn lọc thoả mãn hệ số cố kéo theo ngắt điện phần hay ngắt điện toàn hệ thống cung cấp điện sau ví dụ tính chọn lọc phần:

Hệ thống cung cấp điện công nghiệp với khả chọn lọc tổng ba mức chậm (trễ) mức 1: chậm 200ms; mức 2: chậm 50ms; mức 3: khơng có thời gian trễ Hình ảnh thực tế thiết bị chống dòng rò hãng Merlin Gerin

IIIIn'n'n'n'=1A=1A=1A=1A, , , , ttttn' n' n' n' =200ms=200ms=200ms=200ms

IIIIn'n'n'n'=100mA=100mA=100mA=100mA, , , , ttttn' n' n' n' =50ms=50ms=50ms=50ms

IIIIn'n'n'n'=300mA=300mA=300mA=300mA, , , , ttttn'n'n'n'

=50ms =50ms =50ms =50ms

IIIIn'n'n'n'

=1 00 m =1 00 m =1 00 m =1 00 m

AAAA IIIIn'n'n'n'

=3 0m A =3 0m A =3 0m A =3 0m A

IIIIn'n'n'n'

=3 0m A =3 0m A =3 0m A =3 0m A

IIIIn'n'n'n'

(44)

(45)

Trang 454545/ / / / 10345 103103103 CHƯƠNG 3:

KHÍ CỤ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY I

I I

I CAÀU DAO

1 Khái quát công dụng:

Cầu dao khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện tay, sử dụng mạch điện có nguồn 500V,dịng điện định mức lên tới vài KA

Khi thao tác đóng ngắt mạch điện, cần đảm bảo an toàn cho thiết bị dùng điện Bên cạnh, cần có biện pháp dập tắt hồ quang điện, tốc độ di chuyển lưỡi dao nhanh hồ quang kéo dài nhanh, thời gian dập tắt hồ quang ngắn Vì đóng ngắt mạch điện, cầu dao cần phải thực cách dứt khốt

Thơng thường, cầu dao bố trí với cầu chì để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điện

2 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động phân loại : a Cấu tạo:

Phần cầu dao lưỡi dao hệ thống kẹp lưỡi, làm hợp kim đồng, phận nối dây làm hộp kim đồng

b Nguyên lý hoạt động cầu dao cắt nhanh:

Khi thao tác cầu dao, nhờ vào lưỡi dao hệ thống kẹp lưỡi, mạch điện đóng ngắt Trong q trình ngắt mạch, cầu dao thường xảy hồ quang điện đầu lưỡi dao điểm tiếp xúc hệ thống kẹp lưỡi Người sử dụng cần phải kéo lưỡi dao khỏi kẹp nhanh để dập tắt hồ quang

Do tốc độ kéo tay nhanh nên người ta làm thêm lưởi dao phụ Lúc dẫn điện lưỡi dao phụ lưỡi dao kép

1111 2222

Cầu dao có: Cầu dao có: Cầu dao có: Cầu dao có:

(46)

Trang 464646/ / / / 10346 103103103

ngàm Khi ngắt điện, tay kéo lưỡi dao trước cịn lưỡi dao phụ kẹp ngàm Lò xo liên kết hai lưỡi dao kéo căng tới mức bật nhanh kéo lưỡi dao phụ khỏi ngàm cách nhanh chóng Do đó, hồ quang kéo dài nhanh hồ quang bị dập tắt thời gian ngắn

c Phân loại:

Phân loại cầu dao dựa vào yếu tố sau:

- Theo kết cấu: cầu dao chia làm loại cực, hai cực, ba cực

bốn cực

- Cầu dao có tay nắm tay bên Ngồi cịn có cầu dao

một ngả, hai ngả dùng để đảo nguồn cung cấp cho mạch đảo chiều quay động

- Theo điện áp định mức : 250V, 500V

- Theo dòng điện định mức: dòng điện định mức cầu dao cho

trước nhà sản xuất (thường lọai 10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 60A, 75A, 100A, 150A, 200A, 350A, 600A, 1000A…)

- Theo vật liệu cách điện: có loại đế sứ, đế nhự, đế đá

- Theo điều kiện bảo vệ: lọai có nắp khơng có nắp (loại khơng có nắp

được đặt hộp hay tủ điều khiển)

- Theo yêu cầu sử dụng: loại cầu dao có cầu chì bảo vệ ngắn mạch

không có cầu chì bảo vệ

Ký hiệu cầu dao cầu chì bảo vệ: 1111 2222 3333

4444 Cầu dao có cầu daoCầu dao có cầu daoCầu dao có cầu daoCầu dao có cầu daophụ:phụ:phụ:phụ: Ï1 Lưỡi dao Ï1 Lưỡi dao Ï1 Lưỡi dao Ï1 Lưỡi dao

2 Tiếp xúc tĩnh (ngàm) Tiếp xúc tĩnh (ngàm) Tiếp xúc tĩnh (ngàm) Tiếp xúc tĩnh (ngàm) Lưỡi dao phụ

3 Lưỡi dao phụ Lưỡi dao phụ Lưỡi dao phụ Lò xo bật nhanh Lò xo bật nhanh Lò xo bật nhanh Lò xo bật nhanh

một cực cực cực

(47)

Trang 474747/ / / / 10347 103103103 Ký hiệu cầu dao có cầu chì bảo vệ:

d Các thơng số định mức cầu dao:

Chọn cầu dao theo dòng điện định mức điện áp định mức: Gọi IBBttBB dịng điện tính tốn mạch điện

UBBnguồnBB điện áp nguồn lưới điện sử dụng

IBBđmBBBBcầu daoBB  IBBttBB

UBBđmBB BBcầu daoBB  UBBnguồnBB

II CÔNG TẮC

1 Khái quát công dụng:

Cơng tắc khí cụ điện dùng để đóng ngắt mạch điện có cơng suất nhỏ có dịng điện định mức nhỏ 6A Cơng tắc thường có hộp bảo vệ để tránh phóng điện đóng mơ.û Điện áp cơng tắc nhỏ hay 500V

Công tắc hộp làm việc chắn cầu dao, dập tắt hồ quang nhanh thao tác ngắt nhanh dứt khốt cầu dao

Một số công tắc thường gặp:

2 Phân loại cấu tạo: cực

một cực cực

một cực hai cựchai cựchai cựchai cực ba cựcba cựcba cựcba cực bốn cựcbốn cựcbốn cựcbốn cực

Công tắc ba pha hai ngả Công tắc ba pha hai ngảCông tắc ba pha hai ngả Công tắc ba pha hai ngả Công tắc ba pha

Công tắc ba phaCông tắc ba pha Công tắc ba pha Tiếp điểm thường

Tiếp điểm thườngTiếp điểm thường Tiếp điểm thường hở

hởhở hở

Tiếp điểm thường Tiếp điểm thườngTiếp điểm thường Tiếp điểm thường đóng

đóngđóng đóng

(48)

Trang 484848/ / / / 10348 103103103 a Cấu tạo

Cấu tạo cơng tắc: phần tiếp điểm đóng mở gắn đế nhựa có lị xo để thao tác xác

b Phân loại :

- Phân loại theo cơng dụng làm việc, có loại cơng tắc sau: + Cơng tắc đóng ngắt trực tiếp

+ Công tắc chuyển mạch (công tắc xoay, công tắc đảo, cơng tắc vạn năng), dùng để đóng ngắt chuyển đổi mạch điện, đổi nối tam giác cho động

+ Cơng tắc hành trình cuối hành trình, loại cơng tắc áp dụng máy cắt gọt kim loại để điều khiển tự động hóa hành trình làm việc mạch điện

3 Các thông số định mức công tắc: UBBđmBB: điệân áp định mức cơng tắc

IBBđmBB: dịng điện định mức công tắc

Trị số điên áp định mức cơng tắc thường có giá trị  500V

Tri số dòng điên định mức cơng tắc thường có giá trị  6A

Ngồi cịn có thơng số việc thử cơng tắc độ bề khí, độ cách điện, độ phóng điện…

4 Các u cầu thử cơng tắc:

Việc kiểm tra chất lượng công tắc phải thử bước sau:

 Thử xuyên thủng: đặt điện áp 1500V thời gian phút

điểm cần cách điện chúng

 Thử cách điện: đo điện trở cách điện < 2M  Thử phát nóng

 Thử cơng suất cắt  Thử độ bền khí

 Thử nhiệt độ chi tiết cách điện: chi tiết cách điện phải

chịu đựng 100PP

o

PPC thời gian hai mà không bị biến dạng sủi

nhám III.NÚT NHẤN

1.Khái quát công dụng:

(49)

Trang 494949/ / / / 10349 103103103

chuyển đổi mạch điện điều khiển, tín hiệu liên động bảo vệ …Ở mạch điện chiều điện áp đến 440V mạch điện xoay chiều điện áp 500V, tần số 50HZ; 60HZ, nút nhấn thông dụng để khởi động, đảo chiều quay động điện cách đóng ngắt cn dây contactor nối cho động

Nút nhấn thường đặt bảng điều khiển, tủ điện, hộp nút nhấn Nút nhấn thường nghiên cứu, chếâ tạo làm việc mơi trường khơng ẩm ướt, khơng có hóa chất bụi bẩn

Nút nhấn bền tới 1.000.000 lần đóng khơng tải 200.000 lần đóng ngắt có tải Khi thao tác nhấn nút cần phải dứt khốt để mở đóng mạch điện

2.Phân loại cấu tạo: a Cấu tạo:

Nút nhấn gồm hệ thống lò xo, hệ thống tiếp điểm thường hở – thường đóng vỏ bảo vệ

Khi tác động vào nút nhấn, tiếp điểm chuyển trạng thái; khơng cịn tác động, tiếp điểm trở trạng thái ban đầu

b Phân loại:

Nút nhấn phân loại theo yếu tố sau:

- Phân loại theo chức trạng thái hoạt động nút nhấn, có loại:

+ Nút nhấn đơn:

Mỗi nút nhấn có trạng thái (ON OFF) Ký hiệu:

+ Nút nhấn kép:

Mỗi nút nhấn có hai trạng thái (ON OFF) Ký hiệu:

Tiếp điểm thường hở Tiếp điểm thường hở Tiếp điểm thường hở Tiếp điểm thường hở ON

ON ON

ON hoặchoặchoặchoặc ONONONON

Tiếp điểm thường đóng Tiếp điểm thường đóng Tiếp điểm thường đóng Tiếp điểm thường đóng OFF

OFF OFF

OFF hoặchoặchoặchoặc OFFOFFOFFOFF

Tiếp điểm thường hở Tiếp điểm thường hở Tiếp điểm thường hở Tiếp điểm thường hở

liên kết liên kết liên kết liên kết

(50)

Trang 505050/ / / / 10350 103103103

Trong thực tế, để dễ dàng sử dụng vào tháo ráp lấp lẫn trình sửa chữa, thường người ta dùng nút nhấn kép, ta dùng dạng nút nhấn ON hay OFF

- Phân loại theo hình dạng bên ngồi, người ta chia nút nhấn thành loại:

+ Loại hở + Loại bảo vệ

+ Loại bảo vệ chống nước chống bụi

Nút ấn kiểu bảo vệ chống nước đặt hộp kín khít để tránh nước lọt vào

Nút ấn kiểu bảo vệ chống bụi nước đặt vỏ cacbon đút kín khít để chống âm bụi lọt vào

+ Loại bảo vệ khỏi nổ

Nút ấn kiểu chống nổ dùng hầm lò, mỏ than nơi có khí nổ lẫn khơng khí Cấu tạo đặc biệt kín khít khơng loạt tia lửa ngồi đặc biệt vững để không bị phá vỡ nổ

- Theo yêu cầu điều khiển người ta chia nút ấn loại: nút, hai nút, ba nút

- Theo kết cấu bên trong: + Nút ấn loại có đèn báo

+ Nút ấn loại khơng có đèn báo Các thơng số kỹ thuật nút nhấn:

UBBđmBB: điệân áp định mức nút nhấn

IBBđmBB: dòng điện định mức nút nhấn

Trị số điên áp định mức nút nhấn thường có giá trị  500V

Trị số dịng điên định mức nút nhấn thường có giá trị  5A

(51)

Trang 515151/ / / / 10351 103103103 IV.PHÍCH CẮM VÀ Ổ CẮM ĐIỆN

Ổ cắm phích cắm dùng cấp điện, nối chuyển tiếp sinh hoạt ngày

Thông thường, ổ cắm phích cắm chế tạo điện áp 250V, dòng điện định mức 10A, nên dây nối điện là:

+ Đối với phích cắm: tối thiểu 0,75mmPP

2

PP, tối đa 1mmPP

2

PP

+ Đối với ổ cắm: tối thiểu 1mmPP

2

PP, tối đa 2,5mmPP

2

PP

V ĐIỆN TRỞ –BIẾN TRỞ Khái quát – cơng dụng:

(52)

Trang 525252/ / / / 10352 103103103

Biến trở điện trở thay đổi giá trị nhờ cần gạt núm vặn Có loại điện trở thông dụng: điện trở mở máy điện trở điều chỉnh, điện trở hãm, điện trở phóng điện…

+ Điện trở mở máy điện trở sử dụng mở máy động nhằm hạn chế dòng điện khởi động cho động có cơng suất trung bình lớn (phương pháp mở máy gián tiếp) nhằm tránh sụt áp lưới điện bảo vệ động phát nóng nhiệt độ cho phép có dòng khởi động lớn (P10KW)

+ Điện trở điều chỉnh: để điều chỉnh dịng điện mạch kích thích hay mạch phần ứng động điện chiều nhằm thay đổi tốc độ quay no.ù

+ Điện trở hãm nhằm giảm dòng điện hãm động

+ Điện trở phóng điện để giảm điện áp có biến thiên đột ngột nhằm giảm phóng điện xảy q trình biến thiên

2 Cấu tạo:

Biến trở cấu tạo dây Kim loại Al, Zn, hợp kim đồng, thường quấn lõi từ (hình trụ trịn hình xuyến)

Biến trở kim lọai đưa đầu dây theo giá tri định trước Biến trở đơn ghép thành biến trở đôi

Các giá trị lớn nhỏ ghi rõ biến trở

CÂU HỎI CHƯƠNG

1) Cầu dao: nêu công dụng, cách phân loại, ký hiệu, nguyên tắc hoạt động, cách lựa chọn

2) Công tắc: công dụng, cấu tạo, cách lựa chọn

3) Nút nhấn: nêu công dụng, phân loại, ký hiệu, cách lựa chọn

4) Điện trở, biến trở: công dụng, phân loại, cấu tạo điện trở, biến trở

5) Bài tập 1: chọn cầu dao dùng để đóng cắt cho mạch gồm thiết bị sau:

 10bộ đèn, có cơng suất sau: 40W; UBBđmBB=220V;cos =0.8

(53)

Trang 535353/ / / / 10353 103103103

6) Bài tập 2: Chọn cầu dao dùng để đóng cắt cho động pha có thơng số sau: PBBđmBB = 5HP; UBBđmBB = 380V; cosBBđmBB = 0.8; KBBmmBB =

7) Bài tập 2: Chọn cầu dao dùng để đóng cắt cho động pha có thông số sau: PBBđmBB = 5HP; UBBđmBB = 220V; cosBBđmBB = 0.8; KBBmmBB =

8) Bài tập 3: chọn cầu dao để đóng cắt cho mạch điện độâng pha có thơng số sau:

 Động 1: PBBđmBB = 5HP; UBBđmBB = 380V; cosBBđmBB = 0.8; KBBmmBB =

(54)

Trang 545454/ / / / 10354 103103103 CHƯƠNG :

KHÍ CỤ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN MẠCH ĐIỆN A – CONTACTOR

I I I

I KHÁI NIỆM

Contactor loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt tiếp điểm, tạo liên lạc mạch điện nút nhấn Như sử dụng contactor ta điều khiển mạch điện từ xa có phụ tải với điện áp đến 500V dịng 600A (vị trí điều khiển, trạng thái hoạt động contactor xa vị trí tiếp điểm đóng ngắt mạch điện)

Phân loại contactor tùy theo đặc điểm sau:

+ Theo nguyên lý truyền động: ta có contactor kiểu điện từ (truyền điện lực hút điện từ), kiểu ép, kiểu thủy lực Thông thường sử dụng contactor kiểu điện từ

+ Theo dạng dòng điện: contactor chiều contactor xoay chiều (contactor pha pha)

II II II

II CẤU TẠO VÀ NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG

1 Cấu taïo:

Contactor cấu tạo gồm thành phần : cấu điện từ (nam châm điện), hệ thống dập hồ quang, hệ thống tiếp điểm (tiếp điểm phụ)ï

a Nam châm điện:

Nam châm điện gồm có thành phần: + Cuộn dây dùng tạo lực hút nam châm

+ Lõi sắt (hay mạch từ) nam châm gồm hai phần: phần cố định, phần nắp di động Lõi thép nam châm có dạng EE, EI hay dạng CI

(55)

Trang 555555/ / / / 10355 103103103 b Hệ thống dập hồ quang điện:

Khi contactor chuyển mạch, hồ quang điện xuất làm tiếp điểm bị cháy, mịn dần Vì cần có hệ thống dập hồ quang gồm nhiều vách ngăn làm kim loại đặt cạnh bên hai tiếp điểm tiếp xúc nhau, tiếp điểm contactor

c Hệ thống tiếp điểm contactor:

Hệ thống tiếp điểm liên hệ với phần lõi từ di động qua phận liên động Tùy theo khả tải dẫn qua tiếp điểm, ta chia tiếp điểm contactor thành hai loại:

- Tiếp điểm chính: có khả cho dòng điện lớn qua (từ 10A đến vài nghìn A, thí dụ khoảng 1600A hay 2250A) Tiếp điểm tiếp điểm thường hở đóng lại cấp nguồn vào mạch từ contactor làm mạch từ contactor hút lại

- Tiếp điểm phụ: có khả cho dòng điện qua tiếp điểm nhỏ 5A Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: thường đóng thường hở,

Tiếp điểm thường đóng loại tiếp điểm trạng thái đóng (có liên lạc với hai tiếp điểm) cuộn dây nam châm contactor trạng thái nghỉ (không cung cấp điện) Tiếp điểm hở contactor trạng thái hoạt động Ngược lại tiếp điểm thường hở

Như vậy, hệ thống tiếp điểm thường lắp mạch điện động lực, tiếp điểm phụ lắp hệ thống mạch điều khiển (dùng điều

Trạng thái nam châm chưa Trạng thái nam châm chưa Trạng thái nam châm chưa Trạng thái nam châm chưa hút

hút hút

(56)

Trang 565656/ / / / 10356 103103103

khiển việc cung cấp điện đến cuộn dây nam châm contactor theo quy trình định trước)

Theo số kết cấu thông thường contactor, tiếp điểm phụ liên kết cố định số lượng cotactor; nhiên có vài nhà sản xuất bố trí cố định số tiếp điểm contactor; cịn tiếp điểm phụ chế tạo thành khối rời riêng lẻ Khi cần sử dụng ta chi ghép thêm vào contactor, số lượng tiếp điểm phụ trường hợp bố trí tùy ý

2 Ngun lý hoạt động contactor:

Khi cấp nguồn điện giá trị điện áp định mức contactor vào hai đầu cuộn dây quấn phần lõi từ cố định lực từ tạo hút phần lõi từ di động hình thành mạch từ kín (lực từ lớn phản lực lò xo), contactor

Tiếp điểm Tiếp điểm Tiếp điểm Tiếp điểm Tay đòn Tay đòn Tay đòn Tay đòn Cuộn dây Cuộn dây Cuộn dây Cuộn dây Lõi thép Lõi thép Lõi thép Lõi thép Nắp Nắp Nắp Nắp Thép Thép Thép Thép Contactor chiều Contactor chiều Contactor chiều Contactor chiều

Nắp Nắp Nắp Nắp thép thép thép thép Tiếp điểm Tiếp điểm Tiếp điểm Tiếp điểm

Cuộn dây hút Cuộn dây hút Cuộn dây hút Cuộn dây hút Lõi Lõi Lõi Lõi thép thép thép thép

(57)

Trang 575757/ / / / 10357 103103103

trạng thái hoạt động Lúc nhờ vào phận liên động lõi từ di động hệ thống tiếp điểm làm cho tiếp điểm đóng lại, tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (thường đóng mở ra, thường hở đóng lại) trì trạng thái Khi ngưng cấp nguồn cho cuộn dây contactor trạng thái nghỉ, tiếp điểm trở trạng thái ban đầu

Các ký hiệu dùng biểu diễn cho cuộn dây (nam châm điện) contactor loại tiếp điểm

Ta có nhiều tiêu chuẩn quốc gia khác nhau, dùng biểu diễn cho cuộn dây tiếp điểm contactor; để dễ phân biệt ta tóm tắt bảng ký hiệu sau:

KÝ HIỆU THEO TIÊU CHUẨN

CHÂU ÂU MỸ LIÊN XÔ

ĐẠI

LƯỢNG Mạch

điều khiển

Mạch động lực

Mạch điều khiển

Mạch động lực

Mạch điều khiển

Mạch động lực CUỘN

DAÂY (NAM CHAÂM

ĐIỆN) TIẾP ĐIỂM THƯỜNG

(58)

Trang 585858/ / / / 10358 103103103 TIEÁP

ĐIỂM THƯỜNG

HỞ

Chú ý:

Trong sơ đồ mạch sử dụng nhiều contactor, muốn phân biệt cuộn dây tiếp điểm contactor, ta thực qui ứơc sau:

(59)

Trang 595959/ / / / 10359 103103103 III

III III

III CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CONTACTOR

1 Điện áp định mức:

Điện áp định mức contactor Uđm điện áp mạch điện tương ứng mà tiếp điểm phải đóng ngắt, điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây nam châm điện cho mạch từ hút lại

Cuộn dây hút làm việc bình thường điện áp giới hạn (85-105)% điện áp định mức cuộn dây Thông số ghi nhãn đặt hai đầu cuộn dây contactor, có cấp điện áp định mức: 110V, 220V, 440V chiều 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều

2 Dòng điện định mức:

Dòng điện định mức contactor Iđm dòng điện định mức qua tiếp điểm chế độ làm việc lâu dài, thời gian contactor trạng thái đóng khơng q

Dịng điện định mức contactor hạ áp thơng dụng có cấp là: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A, 75A, 100A, 150A, 250A, 300A, 600A Nếu contactor đặt tủ điện dịng điện định mức phải lấy thấp 10% làm mát, dịng điện cho phép qua contactor phải lấy thấp chế độ làm việc dài hạn

3 Khả cắt khả đóng:

Khả cắt contactor điện xoay chiều đạt bội số đến 10 lần dòng điện định mức với phụ tải điện cảm

Khả đóng: contactor điện xoay chiều dùng để khởi động động điện cần phải có khả đóng từ đến lần IBBđmBB

4 Tuổi thọ contactor:

Tuổi thọ contactor tính số lần đóng mở, sau số lần đóng mở contactor bị hỏng không dùng

5 Tần số thao tác:

Là số lần đóng cắt contactor Có cấp: 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1200, 1500 lần / h

6 Tính ổn định lực điện động:

(60)

Trang 606060/ / / / 10360 103103103 Tính ổn định nhiệt:

Contactor có tính ổn định nhiệt nghĩa có dịng điện ngắn mạch chạy qua khoảng thời gian cho phép, tiếp điểm khơng bị nóng chảy hàn dính lại

Sau số hình ảnh cụ thể contactor

Contactor DONGA

TIẾP ĐIỂM PHỤ TIẾP ĐIỂM PHỤ TIẾP ĐIỂM PHỤ TIẾP ĐIỂM PHỤ

ĐẦU RA CỦA CUỘN DÂY ĐẦU RA CỦA CUỘN DÂYĐẦU RA CỦA CUỘN DÂY ĐẦU RA CỦA CUỘN DÂY

(61)

Trang 616161/ / / / 10361 103103103

(62)

Trang 626262/ / / / 10362 103103103

(63)

Trang 636363/ / / / 10363 103103103 IV

IV IV

IV CÁC CHẾ ĐỘ SỬ DUNG CONTACTOR (THEO TIÊU CHUẨN CỦA

PHÁP VÀ TÂY ÂU)

Tùy theo giá trị dòng điện mà contactor phải làm việc lúc bình thường hay cắt mà người ta dùng cỡ khác nhau, bên cạnh phụ thuộc vào loại hộ tiêu thụ, điều kiện đóng mở, q trình khởi động nặng nhẹ, đảo chiều, hãm… Sau loại chế độ sử dụng contactor

1 Các contactor sử dụng điện xoay chiều: ký hiệu AC1; AC2; AC3; AC4

Theo tiêu chuẩn IEC (International Electrotechnical Commission) thiết kế hay lựa chọn contactor theo chế độ làm việc, ta ý đến ký hiệu AC ghi contactor Ý nghĩa ký hiệu phạm vi sử dụng contactor trình bày tóm tắt sau:

a Ký hiệu AC1:

Qui định giá trị dịng điện định mức qua tiếp điểm contactor, contactor chọn lựa để đóng ngắt cho thiết bị, khí cụ điện, loại phụ tải xoay chiều có hệ số cơng suất phải 0,95 (cos  0,95)

Ví dụ dùng cho điện trở dạng sưởi ấm, lưới phân phố có hệ số cơng suất lớn 0,95

b Ký hiệu AC2:

Contactor chọn lựa theo trạng thái này, dùng để khởi động phanh nhấp nhả (plugging), phanh ngược (reverse current braking) cho động không đồng rotor dây quấn

Khi tiếp điểm contactor đóng kín mạch, hình thành dịng điện khởi động, giá trị dòng điện khoảng 2,5 lần dòng điện định mức động Khi tiếp điểm contactor hở mạch, ngắt dòng điện khởi động động cơ, điện áp xuất hai cực tiếp điểm không lớn điện áp định mức nguồn điện cung cấp

Ví dụ như: động máy in, nâng hàng… c Ký hiệu AC3:

(64)

Trang 646464/ / / / 10364 103103103

lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm lớn khoảng 20% điện áp định mức nguồn điện cung cấp

Ví dụ như: động lồng sóc thơng dụng: động thang máy, băng chuyền, cần cẩu, máy nén, máy điều hòa nhiệt độ…

d Ký hiệu AC 4:

Contactor chọn lựa theo trạng thái dùng để khởi động, phanh nhấp nhảø, phanh ngược…động không đồng rotor lồng sóc

Khi tiếp điểm contactor đóng kín mạch, dịng điện đỉnh, có giá trị khoảng đến lần giá trị dòng điện định mức động Khi tiếp điểm contactor hở mạch, ngắt dòng điện giá tri lớn tương tự nêu trên, lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm lớn mức điện áp định mức nguồn điện cung cấp

Loại sử dụng cho động không đồng rotor lồng sóc máy in, máy nâng hàng, cơng nghiệp luyện kim…

Ta có giản đồ thời gian mô tả chế độ họat động AC1, AC2, AC3 AC4 contactor hình vẽ 5.3

tttt IIII

IIIIñmñmñmñm

Thời điểm Thời điểm Thời điểm Thời điểm ngắt mạch ngắt mạchngắt mạch ngắt mạch Chế độ Chế độ Chế độ Chế độ AC1 AC1 AC1 AC1 tttt IIII

IIIIñmñmñmñm

Chế độ Chế độChế độ Chế độ AC3 AC3AC3 AC3 tttt IIII

IIIIñmñmñmñm

Thời điểm Thời điểm Thời điểm Thời điểm ngắt mạch ngắt mạch ngắt mạch ngắt mạch

Chế độ AC2 – Chế độ AC2 – Chế độ AC2 – Chế độ AC2 – AC4

AC4 AC4 AC4 IIIIkñkñkñkñ

Chu kỳ khởi Chu kỳ khởiChu kỳ khởi Chu kỳ khởi độngđộngđộngđộng

Thời điểm Thời điểmThời điểm Thời điểm ngắt mạch ngắt mạch ngắt mạch ngắt mạch IIIIkđkđkđkđ

Chu kỳ khởi Chu kỳ khởiChu kỳ khởi Chu kỳ khởi độngđộngđộngđộng

IIIIđmđmđmđm dòng điện định mức động dòng điện định mức động dòng điện định mức động dòng điện định mức động

(65)

Trang 656565/ / / / 10365 103103103

2 Các contactor sử dụng điện chiều: DC1, DC2, DC3, DC4, DC5

Theo tiêu chuẩn IEC, sử dụng contactor để đóng ngắt phụ tải chiều (DC load) phân thành chế độ họat động (contactor dùng trường hợp contactor chiều, điện áp cung cấp vào cuộn dây contactor loại điện áp chiều)

a a a

a Ký hiệu DC1:

Các contactor mang ký hiệu DC1 dùng đóng cắt cho tất phụ tải chiều (DC load) có thời (T = L/R) nhỏ hay 1ms

DC1 sử dụng cho hộ tiêu thụ, phụ tải khơng có tính cảm ứng tính cảm ứng bé, lị điện trở

b b b

b Ký hiệu DC2:

Các contactor mang ký hiệu DC2 sử dụng để đóng ngắt mạch động chiều kích từ song song Hằng số thời gian mạch tải khoảng 7,5 ms

Khi tiếp điểm đóng kín mạch hình thành dịng điện khởi động, dịng điện có giá trị khoảng 2,5 lần dòng điện định mức động

Khi tiếp điểm contactor ngắt mạch, cắt dòng điện định mức động cơ; lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm hàm số phụ thuộc theo sức phản điện phần ứng động cơ, ngắt mạch xảy nhẹ nhàng

c c c

c Ký hiệu DC3:

Các contactor mang ký hiệu sử dụng trường hợp khởi động, phanh nhấp nhả, hay phanh ngược động chiều kích từ song song Thời mạch tải nhỏ ms

Khi tiếp điểm đóng kín mạch hình thành dịng điện khởi động, dịng điện có giá trị khoảng 2,5 lần dòng điện định mức động

Khi tiếp điểm contactor ngắt mạch, cắt dịng điện có giá trị khoảng 2,5 lần giá trị dòng điện định mức qua mạch động cơ, lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm lớn điện áp nguồn cung cấp Điện áp xuất lớn tốc độ quay động thấp, sức phản điện phần ứng có giá trị thấp, ngắt mạch xảy nặng nề thực khó khăn

d d d

d Ký hiệu DC4:

(66)

Trang 666666/ / / / 10366 103103103

Khi tiếp điểm đóng kín mạch hình thành dịng điện khởi động dịng điện có giá trị khoảng 2,5 lần dòng điện định mức động Khi tiếp điểm contactor ngắt mạch, cắt dòng điện có giá trị khoảng 1/3 lần giá trị dịng điện định mức qua mạch động cơ; lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm khoảng 20% điện áp nguồn cung cấp

Trong phạm vi ứng dụng số lần đóng cắt gia tăng Sự ngắt mạch xảy nhẹ nhàng

e e e

e Kyù hieäu DC5:

Các contactor mang ký hiệu sử dụng khởi động, phanh ngược, đảo chiều quay động chiều kích từ nối tiếp Thời mạch phụ tải nhỏ hay 7,5 ms

Khi tiếp điểm đóng kín mạch hình thành dịng điện đỉnh có giá trị 2,5 lần dịng điệân định mức động

Khi tiếp điểm contactor ngắt mạch, cắt dịng điện có giá trị lớn khoảng giá trị dịng điện đỉnh nêu trên; lúc điện áp xuất hai cực tiếp điểm lớn mức điện áp nguồn cung cấp Sự ngắt mạch xảy khó khăn

ĐẶC TÍNH CỦA CONTACTOR KHI SỬ DỤNG THEO CÁC CHẾ ĐỘ TRONG MẠCH XOAY CHIỀU AC:

Vận hành bình thường Vận hành đặc biệt

Đóng mạch Ngắt mạch Đóng mạch Ngắt mạch

LOẠI TẢI

Chế Độ

I IBBEBB

U UBB EBB cos  I IBBEBB

U UBBEBB

cos



I IBBEBB

U UBBEBB

cos



I IBBEBB

U

UBBEBB cos

Tải trở (khơng

tính caûm) AC1 1 0.95 1 0.95 1.5 1.1 0.95 1.5 1.1 0.95

Động rotor dây

quaán AC2 2.5 0.65 2.5 0.65 1.1 0.65 1.1 0.65

Động rotor lồng

(67)

Trang 676767/ / / / 10367 103103103 Động

rotor lồng

sóc AC4 0.35 0.35 10 1.1 0.35 1.1 0.35

ĐẶC TÍNH CỦA CONTACTOR KHI SỬ DỤNG THEO CÁC CHẾ ĐỘ TRONG MẠCH XOAY CHIỀU DC:

Vận hành bình thường Vận hành đặc biệt

Đóng mạch Ngắt mạch Đóng mạch Ngắt mạch

Loại Tải ChếĐộ IIBBEBB

U UBB

EBB

L

R IIBBEBB

U UBBEBB

L

R IIBBEBB

U UBBEBB

L

R IIBBEBB

U UBBEBB

L R Tải trở

(không tính cảm)

DC1 1 0.95 1 0.95 1.5 1.1 0.95 1.5 1.1 0.95

Động DC kích từ song

song (vận hành bình thường)

DC2 2.5 0.65 2.5 0.65 1.1 0.65 1.1 0.65

Động DC kích từ song

song (khởi động,

hãm phanh dòng điện

ngược)

DC3 0.35 0.17 0.35 1.1 0.35 1.1 0.35

Động DC kích từ nối

tiếp (vận hành bình thường)

DC4 2.5 0.65 2.5 0.65 1.1 0.65 1.1 0.65

Động DC kích từ nối

tiếp

(68)

Trang 686868/ / / / 10368 103103103 (khởi động,

hãm phanh dòng điện

(69)

Trang 696969/ / / / 10369 103103103

CÂU HỎI PHẦN A Nêu cấu tạo nguyên lý hoạt động contactor Phân biệt loại tiếp điểm có contactor

3 Cho biết chế độ làm việc cotactor xoay chiều Cho biết chế độ làm việc cotactor xoay chiều

5 Chọn contactor theo tải động KĐB pha rotor lồng sóc 10HP, 220V, cos=0.75, =0.8, kBBmmBB = 4, vận hành dừng động bình thường

6 Một lị nung có công suất 5KW, pha 220V =0.8, chọn contactor để

(70)

Trang 707070/ / / / 10370 103103103

B - RƠ-LE ĐIỀU KHIỂN VAØ BẢO VỆ I KHÁI QT VÀ PHÂN LOẠI:

Rơ-le loại khí cụ điện dùng để tự động đóng cắt mạch điều khiển , bảo vệ điều khiển làm việc mạch điện

Có nhiều cách phân loại rơ le:

 Phân loại theo nguyên lý làm việc có:

- Rơ-le điện từ - Rơ-le điện động - Rơ-le từ điện - Rơ-le cảm ứng - Rơ-le nhiệt

- Rơ-le bán dẫn vi mạch

 Phân loại theo vai trò đại lượng tác động rơ-le có:

- Rơ-le trung gian - Rơ-le thời gian - Rơ-le nhiệt - Rơ-le tốc độ - Rơ-le dịng điện - Rơ-le điện áp - Rơ-le cơng suất - Rơ-le tổng trở - Rơ-le tần số…

 Phân loại theo dịng điện có:

- Rơ-le dòng điện chiều - Rơ-le dòng điện xoay chiều

 Phân loại theo giá trị chiều đại lượng vào rơ-le:

(71)

Trang 71717171/ / / / 103103103103 II MỘT SỐ LOẠI RƠLE THÔNG DỤNG:

1 Rơ-le trung gian:

a) Khái niệm cấu tạo:

Rơ-le trung gian khí cụ điện dùng lĩnh vực điều khiển tự động, cấu kiểu điện từ Rơ-le trung gian đóng vai trị điều khiển trung gian thiết bị điều khiển (contactor, rơ-le thời gian…)

Rơ-le trung gian gồm: mạch từ nam châm điện, hệ thống tiếp điểm chịu dòng điện nhỏ ( 5A), vỏ bảo vệ chân tiếp điểm

b) Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động rơ-le trung gian tương tự nguyên lý hoạt động contactor Khi cấp điện áp giá trị điện áp định mức vào hai đầu cuộn dây rơ-le trung gian (ghi nhãn), lực điện từ hút mạch từ kín lại, hệ thống tiếp điểm chuyển đổi trạng thái trì trạng thái (tiếp điểm thường đóng hở ra, tiếp điểm thường hờ đóng lại) Khi ngưng cấp nguồn, mạch từ hở, hệ thống tiếp điểm trở trạng thái ban đầu

Điểm khác biệt contactor rơ-le tóm lược sau:

- Trong rơ-le ta có loại tiếp điểm có khả tải dòng điện nhỏ, sử dụng cho mạch điều khiển (tiếp điểm phụ)

- Trong rơ-le ta có loại tiếp điểm thường đóng tiếp điểm thường hở, nhiên tiếp điểm khơng có buồng dập hồ quang (khác với hệ thống tiếp điểm contactor hay CB)

Các ký hiệu dùng cho rơ-le trung gian:

Trong q trình lắp ráp mạch điều khiển dùng rơ-le hay số mạch điện tử công nghiệp, ta thường gặp ký hiệu sau đây:

- Ký hiệu SPDT:

Ký hiệu viết tắt từ thuật ngữ SINGLE POLE DOUBLE THROW, rơ-le mang ký hiệu có cặp tiếp điểm, gồm tiếp điểm thường đóng thường hở, cặp tiếp điểm có đầu chung

3333 5555 4444 1111

2222

(72)

Trang 72727272/ / / / 103103103103 - Ký hiệu DPDT:

Ký hiệu viết tắt từ thuật ngữ DOUBLE POLE DOUBLE THROW, rơ-le mang ký hiệu gồm có hai cặp tiếp điểm Mỗi cặp tiếp điểm gồm tiếp điểm thường đóng thường hở, cặp tiếp điểm có đầu chung

- Ký hiệu SPST:

Ký hiệu viết tắt từ thuật ngữ SINGLE POLE SINGLE THROW, rơ-le mang ký hiệu gồm có tiếp điểm thường hở

- Ký hiệu DPST:

Ký hiệu viết tắt từ thuật ngữ DOUBLE POLE SINGLE THROW, rơ-le mang ký hiệu gồm có hai tiếp điểm thường hở

Ngồi ra, rơ-le lắp ghép tủ điều khiển thường lắp đế chân Tùy theo số lượng chân ta có kiểu khác nhau: đế chân, đế 11 chân, đế 14 chân…

4444

3333 1111

2222

SPST SPST SPST SPST

4444

3333 1111

2222

DPST DPSTDPST DPST 6666

5555

3333

5555 1111

2222

DPDT DPDT DPDT DPDT 6666

(73)

Trang 73737373/ / / / 103103103103 Một số hình dạng rơ-le trung gian

2 Rơ-le thời gian: a) Khái niệm:

Rơ-le thời gian khí cụ điện dùng lĩnh vực điều khiển tự động, với vai trò điều khiển trung gian thiết bị điều khiển theo thời gian định trước

Rơ-le trung gian gồm: mạch từ nam châm điện, định thời gian làm linh kiện điện tử, hệ thống tiếp điểm chịu dòng điện nhỏ ( 5A), vỏ bảo vệ

và chân tiếp điểm

Tùy theo u cầu sử dụng lắp ráp hệ thống mạch điều khiển truyền động, ta có hai loại rơ-le thời gian: rơ-le thời gian ON DELAY, rơ-le thời gian OFF DELAY

b) Rơ-le thời gian ON DELAY:

Ký hiệu: TRTRTRTR

(74)

Trang 74747474/ / / / 103103103103

- Cuộn dây rơ-le thời gian:

Điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây rơ-le thời gian ghi nhãn, thông thường : 110V, 220V…

- Hệ thống tiếp điểm:

Tiếp điểm tác động khơng tính thời gian: tiếp điểm hoạt động tương tự tiếp điểm rơ-le trung gian

Thường đóng: Thường hở : Tiếp điểm tác động có tính thời gian:

Tiếp điểm thường mở ,đóng chậm, mở nhanh: Tiếp điểm thường đóng ,mở chậm , đóng nhanh:

TR TRTR

TR TRTRTRTR

TR TR TR

TR TRTRTRTR

TR TRTR

TR TRTRTRTR

(75)

Trang 757575/ / / / 10375 103103103 Nguyên lý hoạt động:

Khi cấp nguồn vào cuộn dây rơ-le thời gian ON DELAY, tiếp điểm tác động khơng tính thời gian chuyển đổi trạng thái tức thời (thường đóng hở ra, thường hở đóng lại), tiếp điểm tác động có tính thời gian khơng đổi Sau khoảng thời gian định trước, tiếp điểm tác động có tính thời gian chuyển trạng thái trì trạng thái

Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất tiếp điểm tức thời trở trạng thái ban đầu

Sau sơ đồ chân rơ-le thời gian ON DELAY:

Hình dạng cụ thể rơ-le thời gian ON DELAY phổ biến: 2222

1111

3333 6666

4444 5555

(76)

Trang 767676/ / / / 10376 103103103 b) Rơ-le thời gian OFF DELAY:

Ký hiệu:

- Cuộn dây rơ-le thời gian:

Điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây rơ-le thời gian ghi nhãn, thơng thường : 110V, 220V…

- Hệ thống tiếp điểm:

Tiếp điểm tác động khơng tính thời gian: tiếp điểm hoạt động tương tự tiếp điểm rơ-le trung gian

Thường đóng: Thường hở : Tiếp điểm tác động có tính thời gian:

Tiếp điểm thường mở, đóng nhanh, mở chậm: Tiếp điểm thường đóng, mở nhanh, đóng chậm:

Nguyên lý hoạt động:

Khi cấp nguồn vào cuộn dây rơ-le thời gian OFF DELAY, tiếp điểm tác động tức thời trì trạng thái

Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất tiếp điểm tác động khơng tính thời gian trở trạng thái ban đầu Tiếp sau khoảng thời gian định trước, tiếp điểm tác động có tính thời gian chuyển trạng thái ban đầu

Sau sơ đồ chân rơ-le thời gian OFF DELAY: TR

TR TR

TR TRTRTRTR

TR TR TR

TR TRTRTRTR

TR TR TR

TR TRTRTRTR

TR TRTR TR

TR TR TR TR TR TRTR TR

2222 1111

3333 6666

4444 5555

(77)

Trang 777777/ / / / 10377 103103103

Hình dạng cụ thể rơ-le thời gian OFF DELAY phổ biến:

(78)

Trang 787878/ / / / 10378 103103103 Rơ-le nhiệt (Over Load OL):

a) Khái niệm cấu tạo:

Rơ-le nhiệt loại khí cụ để bảo vệ động mạch điện có cố tải Rơ-le nhiệt không tác động tức thời theo trị số dịng điện có qn tính nhiệt lớn, phải có thời gian phát nóng, làm việc có thời gian từ vài giây đến vài phút

1111

2222 3333

4444 5555 6666

7777

8888 9999

10 10 10

10 11111111

12 12 12 12

Cấu tạo rơ-le nhiệt

(79)

Trang 797979/ / / / 10379 103103103

Phần tử phát nóng đấu nối tiếp với mạch động lực vít ơm phiến lưỡng kim Vít giá nhựa cách điện dùng để điều chỉnh mức độ uốn cong đầu tự phiến Giá xoay quanh trục 4, tùy theo trị số dòng điện chạy qua phần tử phát nóng mà phiến lưỡng kim cong nhiều hay ít, đẩy vào vít làm xoay giá để mở ngàm đòn bẩy Nhờ tác dụng lò xo 8, đẩy đòn bẩy xoay quanh trục ngược chiều kim đồng hồ làm mở tiếp điểm động 11 khỏi tiếp điểm tĩnh 12 Nút nhấn 10 để reset rơ-le nhiệt vị trí ban đầu sau phiến lưỡng kim nguội trở vị trí ban đầu

b) Nguyên lý hoạt động:

Nguyên lý chung rơ-le nhiệt dựa sở tác dụng nhiệt dòng điện làm giãn nở phiến kim loại kép Phiến kim loại kép gồm hai kim loại có hệ số giãn nở khác (hệ số giãn nở 20 lần) ghép chặt với thành phiến phương pháp cán nóng hàn Khi có dịng điện q tải qua, phiến lưỡng kim đốt nóng, uốn cong phía kim loại có hệ số giãn nở bé, đẩy cần gạt làm lò xo co lại chuyển đổi hệ thống tiếp điểm phụ

Để rơ-le nhiệt làm việc trở lại, phải đợi phiến kim loại nguội kéo cần reset rơ-le nhiệt

c) Phân loại rơ-le nhiệt:

Theo kết cấu: rơ-le nhiệt chia thành hai loại: kiểu hở kiểu kín Theo yêu cầu sử dụng: loại cực hai cực

Theo phương thức đốt nóng:

Phiến lưỡng kim Phiến lưỡng kim Phiến lưỡng kim Phiến lưỡng kim Tiếp điểm Tiếp điểm chínhTiếp điểm Tiếp điểm Tiếp điểm phụ:

Tiếp điểm phụ: Tiếp điểm phụ: Tiếp điểm phụ:

Ký hiệu Ký hiệuKý hiệu Ký hiệu

OL OL OL OL OL OL OL OL

OL OLOL OL OL OLOL OL

(80)

Trang 808080/ / / / 10380 103103103

+ Đốt nóng trực tiếp: dịng điện qua trực tiếp kim loại kép Loại có cấu tạo đơn giản, thay đổi dòng điện định mức phải thay đổi kim loại kép, loại khơng tiện dụng

+ Đốt nóng gián tiếp: dịng điện qua phần tử đốt nóng độc lập, nhiệt lượn toả gián tiếp làm kim loại cong lên Loại có ưư điểm muốn thay đổi dòng điện định mức ta cần thay đổi phần tử đốt nóng Khuyết điểm loại có tải lớn, phần tử đốt nóng đạt đến nhiệt độ cao khơng khí truyền nhiệt kém, nên kim loại chưa kịp tác động mà phần tử đốt nóng bị cháy đứt

+ Đốt nóng hỗn hợp: loại tương đối tốt vừa đốt trực tiếp vừa đốt gián tiếp Nó có tính ổn định nhiệt tương đối cao làm việc bội số tải lớn

d) Chọn lựa rơ-le nhiệt:

Đặc tính rơ-le nhiệt quan hệ dòng điện phụ tải chạy qua thời gian tác động (gọi đặc tính thời gian – dòng điện, A-s) Mặt khác, để đảm bảo yêu cầu giữ tuổi thọ lâu dài thiết bị theo số liệu kỹ thuật cho nhà sản xuất, đối tượng bảo vệ cần đặc tính thời gian - dịng điện

Lựa chọn rơ-le nhiệt cho đường đặc tính A-s rơ-le gần sát đường đặc tính A-s đối tượng cần bảo vệ Nếu chọn thấp không tận dụng công suất động điện, chọn cao làm giảm tuổi thọ thiết bị cần bảo vệ

Trong thực tế, cách lực chọng phù hợp chọn dòng điện định mức rơ-le nhiệt dòng điện định mức động điện cần bảo vệ, rơ-le tác động giá trị (1,21,3)IBBđmBB Bên cạnh, chế độ làm việc phụ tải nhiệt độ

môi trường xung quanh phải xem xét

dm I I tttt 0000 1,2 1,21,2

1,2 2222 3333 4444 5555 6666 7777 1111 10 1010 10 100 100 100 100 1000 1000 1000

1000 Đặc tính A-s đối tượng cần bảoĐặc tính A-s đối tượng cần bảoĐặc tính A-s đối tượng cần bảoĐặc tính A-s đối tượng cần bảo vệ

veä veä veä

Rơ-le nhiệt tác động giá trị Rơ-le nhiệt tác động giá trịRơ-le nhiệt tác động giá trị Rơ-le nhiệt tác động giá trị (1,2

(1,2(1,2

(1,2 1,3)I1,3)I1,3)I1,3)I

(81)

Trang 818181/ / / / 10381 103103103

Contactor cuûa haõng Merlin gerin

NO : Normal Open, tiếp điểm phụ thường hở NC : Normal Close, tiếp điểm phụ thường đóng Rơ-le dịng điện:

- Dùng để bảo vệ tải ngắn mạch

- Cuộn dây hút có vịng quấn dây to mắc nối tiếp với mạch điện cần bảo vệ, thiết bị thường đóng ngắt mạch điều khiển

- Khi dòng điện động tăng lớn đến trị số tác đông rơ-le, lực hút nam châm thắng lực cản lị xo làm mở tiếp điểm nó, ngắt mạch điện điều khiển qua công tắc tơ K, mở tiếp điểm tách động khỏi lưới

D D D

D M M M M K K K K

K K K K (Rơle

(Rơle(Rơle (Rơle dòng điện ) dòng điện ) dòng điện ) dòng điện ) Đc

ÑcÑc Ñc K K K K RD RD RD

RD1111 RD RD RD RD2222

Chỉnh dòng Rơle nhiệt Chỉnh dòng Rơle nhiệt Chỉnh dòng Rơle nhiệt Chỉnh dòng Rơle nhiệt

(82)

Trang 828282/ / / / 10382 103103103 Relay điện aùp :

- Dùng để bảo vệ sụt áp mạch điện

- Cuộn dây hút quấn dây nhỏ nhiều vòng mắc song song với mạch điện cần bảo vệ Khi điện áp bình thường, rơ-le tác động làm nóng tiếp điểm Khi điện áp sụt thấp mức quy định, lực lò xo thắng lực hút nam châm mở tiếp điểm

6 Rơ-le vận tốc :

- Làm việc theo nguyên tắc phản ứng điện từ dùng mạch thắng động

- Rơ-le mắc đồng trục với động mạch điều khiển Khi quay, nam châm vĩnh cửu quay theo Từ trường quét lên dẫn sinh suất điện động dòng điện cảm ứng Dòng điện nằm từ trường sinh lực điện từ làm cho phần ứng quay, di chuyển cần tiếp điểm đến đóng tiếp điểm Khi tốc độ động giảm nhỏ gần không, lực điện từ yếu đi, trọng lượng cần tiếp điểm đưa vị trí cũ mở tiếp điểm

- Rơ-le vận tốc thường dùng mạch điều khiển hãm ngược động N

N N N S S S S Thanh Thanh Thanh Thanh dẫn dẫn dẫn dẫn Phần ứng Phần ứng Phần ứng Phần ứng Trục động Trục động Trục động Trục động cơ cơ Nam châm vĩnh

(83)

Trang 838383/ / / / 10383 103103103

C - KHỞI ĐỘNG TỪ I

I I

I KHÁI QUÁT VÀ CÔNG DỤNG:

Khởi động từ loại khí cụ điện dùng để điều khiển từ xa việc đóng –ngắt, đảo chiều bảo vệ tải (nếu có lắp thêm rơle nhiệt) động khơng đồng ba pha rơto lồng sóc

Khởi động từ có contactor gọi khởi động từ đơn thường để đóng-ngắt động điện Khởi động từ có hai contactor gọi khởi động từ kép dùng để thay đổi chiều quay động gọi khởi động từ đảo chiều Muốn bảo vệ ngắn mạch phải lắp thêm cầu chì

II II II

II CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT

Động điện khơng đồng ba pha làm việc liên tục hay không tuỳ thuộc vào mức độ tin cậy khởi động từ Do khởi động từ cần phải thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật sau:

- Tiếp điểm có độ bền chịu mài mịn cao - Khả đóng – cắt cao

- Thao tác đóng – cắt dứt khốt - Tiêu thụ cơng suất

- Bảo vệ động không bị tải lâu dài ( có rơle nhiệt )

- Thỏa điều kiện khởi động ( dòng điện khởi động từ đến lần dòng

điện định mức) III

III III

III KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

1 Khởi động từ thường phân chia theo:

- Điện áp định mức cuộn dây hút: 36V, 127V, 220V, 380V, 500V - Kết cấu bảo vệ chống tác động môi trường xung quanh: hở,

bảo vệ, chống bụi, nước, nổ…

- Khả làm biến đổi chiều quay động điện: không đảo chiều

quay đảo chiều quay

- Số lượng loại tiếp điểm: thường hở, thường đóng

2 Nguyên lý làm việc khởi động từ : a) Khởi động từ đơn hai nút nhấn:

(84)

Trang 848484/ / / / 10384 103103103

tiếp điểm để khởi động động đóng tiếp đểm phụ thường hở để trì mạch điều khiển buông tay khỏi nút nhấn khởi động Khi nhấn nút dừng D, khởi động từ bị ngắt điện, tác dụng lực lò xo nén làm phần lõi từ di động trở vị trí ban đầu; tiếp điểm trở trạng thái thường hở Động dừng hoạt động Khi có cố tải động cơ, rơle nhiệt thao tác làm ngắt mạch điện cuộn dây, ngắt khởi động từ dừng động điện

b) Khởi động từ đảo chiều ba nút nhấn:

Khi nhấn nút nhấn MBBTBB, cuộn dây contactor T có điện hút lõi thép di động

và mạch từ khép kín lại; làm đóng tiếp điểm T để khởi động động quay theo chiều thuận đóng tiếp đểm phụ thường hở T để trì mạch điều khiển bng tay khỏi nút nhấn khởi động MBBTBB

Để đảo chiều quay động cơ, ta nhấn nút nhấn MBBNBB, cuộn dây contactor T

mất điện, cuộn dây contactor N có điện hút lõi thép di động mạch từ khép kín lại; làm đóng tiếp điểm N, lúc mạch động lực đảo hai dây

L

N

K D

M K

F

RN

CB

L1 L2 L3

F

RN

K

(85)

Trang 858585/ / / / 10385 103103103

trong ba pha điện làm cho động đảo chiều quay ngược lại tiếp đểm phụ thường hở N để trì mạch điều khiển buông tay khỏi nút nhấn khởi động MBBNBB

Quá trình đảo chiều quay lặp lại

Khi nhấn nút dừng D, khởi động từ N ( T ) bị ngắt điện, động dừng hoạt động

Khi có cố tải động cơ, rơle nhiệt thao tác làm ngắt mạch điện cuộn dây, ngắt khởi động từ dừng động điện

Sơ đồ thực khóa liên động điện tiếp điểm phụ thường đóng thân hai khởi động từ

Sơ đồ trang bên IV

IV IV

IV LỰA CHỌN VAØ LẮP ĐẶT KHỞI ĐỘNG TỪ:

Hiện nước ta, động không đồng ba pha rơto lồng sóc có cơng suất từ 0,6 đến 100KW sử dụng rộng rãi Để điều khiển vận hành chúng, ta thường dùng khởi động từ Vì để thuận lợi cho việc lựa chọn khởi động từ, nhà sản xuất thường cho cường độ dòng điện suất định mức mà cho công suất động điện mà khởi động từ phục vụ ứng với điện áp khác

Để khởi động từ làm việc tin cậy, lắp đặt cần phải bắt chặt cứng khởi động từ mặt thẳng đứng ( độ nghiêng cho phép so với trục thẳng đứng

5PP

o

PP), không cho phép bôi mỡ vào tiếp điểm phận động Sau

lắp đặt khởi động từ trước vận hành, phải kiểm tra:

- Cho phận động chuyển động tay không bị kẹt, vướng - Điện áp điều khiển phải phù hợp điện áp định mức cuộn dây - Các tiếp điểm phải tiếp xúc tốt

- Các dây đấu điện phải theo sơ đồ điều khiển - Rơle nhiệt phải đặt nấc dịng điện thích hợp

(86)

Trang 868686/ / / / 10386 103103103

L

N

T D

MT

F

RN

L1 L2 L3

T

MN N

N T

N

F

RN

T

M

(87)

Trang 878787/ / / / 10387 103103103 PHAÀN :

GIỚI THIỆU ĐẶC TÍNH, KẾT CẤU

(88)

Trang 888888/ / / / 10388 103103103 CHƯƠNG 5:

KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP I

I I

I KHAÙI QUAÙT

Trong điều kiện vận hành, khí cụ điện làm việc chế độ sau :

- Chế độ làm việc lâu dài : chế độ khí cụ điện làm việc

tin cậy chúng chọn điện áp dòng điện định mức

- Chế độ làm việc tải : chế độ dịng điện qua khí cụ điện

sẽ lớn dòng điện định mức, chúng làm việc tin cậy thời gian dòng điện tăng cao chạy qua chúng không thời gian cho phép thiết bị

- Chế độ làm việc ngắn mạch : khí cụ đảm bảo làm việc tin cậy

nếu trình lựa chọn ý điều kiện ổn định nhiệt ổn định động II

II II

II NHỮNG ĐIỀU KIỆN CHUNG ĐỂ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ CÁC

PHẦN DẪN ĐIỆN

1 Chọn theo điều kiện làm việc lâu dài: a Chọn theo điện áp định mức :

Điện áp định mức khí cụ điện ghi nhãn hay lý lịch máy, phù hợp với độ cách điện Ngịai ra, thiết kế chế tạo khí cụ điện có độ dự trữ độ bền điện nên cho phép chúng làm việc lâu dài không hạn chế với điện áp cao định mức 10 – 15% gọi điện áp làm việc cực đại khí cụ điện Do chọn khí cụ điện phải thỏa mãn điều kiện điện áp sau:

UdmKCD + rUdmKCD  UdmMang +rUMang

Với

UdmKCD điện áp định mức khí cụ điện

rUdmKCD độ tăng điện áp cho phép khí cụ điện

UdmMang điện áp định mức mạng điện nơi thiết bị khí cụ điện làm việc

rUMang độ lệch điện áp mạng, so với điện áp định mức điều

kiện vận hành

b Chọn theo dòng điện định mức :

Dòng điện định mức khí cụ điện IdmKCD nhà máy chế tạo cho sẵn

(89)

Trang 898989/ / / / 10389 103103103

độ môi trường xung quanh định mức Chọn thiết bị khí cụ điện , ta phải đảm bảo cho dịng điện định mức lớn hay dòng điện làm việc cực đại mạch điện Ilvmax tức là:

IdmKCD Ilvmax

Dòng điện làm việc cực đại mạch tính sau:

- Lúc cắt hai đường dây làm việc song song, đường dây lại

phải gánh tòan phụ tải

- Đối với mạch máy biến áp : ta tính máy biến áp sử dụng khả

quá tải

- Đối với đường dây cáp khơng có dự trữ : tính sử dụng khả

tải

- Đối với góp nhà máy điện, trạm biến áp, dẫn mạch

phân đọan mạch nối khí cụ điện: tính điều kiện vận hành xấu

- Đối với máy phát điện: tính 1.05 lần dịng điện định mức nó;

vì máy phát điện cho phép tải dòng điện đến 5% Các điều kiện kiểm tra khí cụ điện

a Kiểm tra ổn định động:

Đối với mạng điện có điện áp –35KV điểm trung tính khơng nối đất, dịng điện ngắn mạch lớn dòng điện ngắn mạch ba pha Do ta lấy dịng điện để kiểm tra ổn định động cho thiết bị Đối với mạng có điện áp U 110kV, điểm trung tính trực tiếp nối đất, dịng điện ngắn mạch lớn dịng điện ngắn mạch pha ba pha Khi kiểm tra thiết bị mạng phương diện ổn định lực điện động, ta phải chọn dòng ngắn mạch lớn hai mạch

Điều kiện kiểm tra ổn định động khí cụ điện là: imax ixk

Hay Imax Ixk

Với Imax, imax: trị số biên độ trị số hiệu dụng dòng điện cực đại cho phép, đặc trưng ổn định động cao khí cụ điện

Ixk, ixk : trị số biên độ trị số hiệu dụng dòng điện ngắn mạch

(90)

Trang 909090/ / / / 10390 103103103 b Kiểm tra ổn định nhiệt:

Dây dẫn khí cụ điện có dịng điện qua bị nung nóng lên có tổn thất cơng suất Các tổn thất phụ thuộc vào nhiều yếu tố điện áp, tần số …ŽŽŽ chủ yếu phụ thuộc vào bình phương cường độ dịng điện

Khi nhiệt độ khí cụ điện dây dẫn cao bị hư hỏng hay giảm thời gian phục vụ Do cần phải qui định nhiệt độ cho phép chúng làm việc bình thường ngắn mạch

Đối với dây dẫn, điều kiện ổn định nhiệt áp dụng ba phương pháp sau:

 Căn vào nhiệt độ cuối dây dẫn ngắn mạch phải nhỏ

hay nhiệt độ đốt nóng cho phép lớn chúng ngắn mạch : u2N ucpmax

u2N : nhiệt độ cuối dây dẫn ngắn mạch

ucpmax : nhiệt độ đốt nóng cho phép lớn ngắn mạch

 Dây dẫn ổn định nhiệt tiết diện chọn Schon lớn hay tiết

diện nhỏ để ổn định nhiệt Smin

Schon Smin

Với Smin = T

N

C B BN = I

2 , , (t

N + Ta) :xung lượng nhiệt dòng điện ngắn mạch (A 2.s);

I,, : giá trị hiệu dụng ban đầu dòng điện ngắn mạch , ngắn mạch xảy

ở xa nơi đặt thiết bị I,, = I

BBBB(IBBBB) ;

tN = tbv + tMCD: thời gian cắt ngắn mạch hay thời gian ngắn mạch (S),

tbv: thời gian chỉnh thiết bị bảo vệ chính,

tMCD: thời gian cắt máy cắt điện

CT: hệ số phụ thuộc vào nhiệt độ cho phép ngắn mạch vật liệu dẫn

(91)

Trang 919191/ / / / 10391 103103103 Vật liệu dây dẫn Nhiệt độ ban

đầu u ucp

Nhiệt đô cuối u2N =

ucpmax

Hệ số CT

- Thanh dẫn đồng - Thanh dẫn nhôm

- Cáp đến 10KV, cách điện

giấy, lõi nhôm

- Cáp dây dẫn, cách điện

polyvinin clorua, lõi nhôm

- Cáp dây dẫn, cách điện

poltylen, lõi nhơm - Cáp 10kV, lõi đồng

70 70 65 55 65 65 300 200 200 150 200 200 171 88 85 75 65 159

 Căn vào ổn định nhiệt: dòng điện ổn định nhiệt định mức Idmnh ứng

với thời gian ổn định nhiệt định mức tdmnh nhà chế tạo cho Khí cụ điện ổn

định nhiệt thỏa điều kiện sau: IPP

2

PBPB ñmnhBB t

dmnh BN

IPP

2

PBPBñmnhBB t

dmnh I

2 t

BBqñBB

tBBqđBB :thời gian tác động qui đối dòng điện ngắn mạch xác định

là tổng thời gian tác động bảo vệ đặt chổ máy cắt điện cố với thời gian tác động tịan phần máy cắt điện

III III III

III MỘT SỐ KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP (1000V)

1 Máy cắt :

a Khái niệm :

(92)

Trang 929292/ / / / 10392 103103103

cắt làm việc tin cậy song giá thành cao nên máy cắt dùng nơi quan trọng

b Phân lọai máy cắt:

Thơng thường máy cắt phân lọai theo phương pháp dập tắt hồ quang, theo dạng cách điện phần dẫn điện, theo kết cấu buồng dập hồ quang.

Dựa vào dạng cách điện phần dẫn điện, máy cắt phân thành:

- Máy cắt nhiều dầu : thành phần dẫn điện cách điện

dầu máy biến áp hồ quang sinh cắt máy cắt dập tắc dầu biến áp

- Máy cắt dầu : thành phần dẫn điện cách điện cách

điện rắn hồ quang sinh cắt máy cắt dập tắt dầu biến áp

- Máy cắt không khí - Máy cắt điện tử - Máy cắt chân khơng

c Các thông số máy cắt:

- Dịng điện cắt định mức : dịng điện lớn mà máy cắt cắt

một cách tin cậy điện áp phục hồi giửa hai tiếp điểm máy cắt điện áp định mức mạch điện

- Công suất cắt định mức máy cắt ba pha : Sdm = 3.Udm Icdm (VA) Trong : Udm điện áp định mức hệ thống (V)

Icdm dòng điện cắt định mức (A)

Khái niện cơng suất tương đối dịng điện qua máy cắt Icdm

(93)

Trang 939393/ / / / 10393 103103103

- Thời gian cắt máy cắt : thời gian tính từ thời điểm đưa tín

hiệu cắt máy cắt đến thời điểm hồ quang dập tắt tất cực Nó bao gồm thời gian cắt riêng máy cắt thời gian cháy hồ quang

- Dòng điện đóng định mức : giá trị xung kích lớn dòng

điện ngắn mạch mà máy cắt đóng cách thành cơng mà tiếp điểm khơng bị hàn dính khơng bị hư hỏng khác trường hợp đóng lặp lại Dòng điện xác định giá trị hiệu dụng dịng điện xung kích xảy ngắn mạch

- Thời gian đóng máy cắt : thời gian đưa tín hiệu đóng máy cắt cho

tới hịan tất động tác đóng máy cắt

d Lựa chọn kiểm tra máy cắt điện cao áp (1000V)

Máy cắt điện chọn theo địên áp định mức, lọai máy cắt, kiểm tra ổn định động, ổn định nhiệt khả cắt tình trạng ngắn mạch

2 Dao cách ly : a Khái niệm

Dao cách ly lọai khí cụ điện dùng để tạo một khỏang hở cách điện trơng thấy bộ phận mang dịng điện phận cắt điện nhằm mục đích đảm bảo an tòan, khiến cho nhân viên sửa chửa thiết bị điện an tâm làm việc.

Dao cách ly khơng có phận dập tắt hồ quang nên khơng thể cắt dịng điện lớn

b Phân lọai:

(94)

Trang 949494/ / / / 10394 103103103

- Dao cách ly pha.

- Dao cách ly ba pha.

Theo vị trí sử dụng, dao cách ly có hai lọai:

- Dao cách ly đặt nhà.

- Dao cách ly đặt ngoøai

trời.

c Lựa chọn kiểm tra dao cách ly

Dao cách ly chọn theo điều kiện định mức, chúng kiểm tra theo điều kiện ổn định lực điện động ổn định nhiệt.

3 Cầu chì cao áp: a Khái niệm:

(95)

Trang 959595/ / / / 10395 103103103

đó điện áp thường dùng dây chảy đồng, bạc, có điện trở suất bé, nhiệt độ nóng chảy cao

b Dây chảy:

Thành phần cầu chì dây chảy Dây chảy có kích thước vật liệu khác nhau, xác định đặc tuyến dòng điện – thời gian (TCC) Song song với dây chảy sợi dây căng để triệt tiêu kéo căng dây chảy Để tăng cường khả dập hồ quang sinh dây chảy bị đứt bảo đảm an tòan cho người vận hành thiết bị khác xung quanh cầu chì thường chèn đầy thạch anh Các thạch anh có tác dụng phân chia nhỏ hồ quang Vỏ cầu chì làm chất xenluylơ Nhiệt độ cao hồ quang làm cho xenluylô bốc gây áp suất lớn để nhanh chóng dập tắt hồ quang

c Phân lọai cầu chì:

Tùy theo chức lọai cầu chì mà ta phân sau :

 Cầu chì tự rơi (fuse cut out: FCO) : họat động theo nguyên tắc "rơi"

một dây chì nối liên kết hai đầu Việc dập tắt hồ quang yếu dựa vào ống phụ bên ngịai dây chì Ngòai nhiệm vụ bảo vệ tải ngắn mạch cầu chì tự rơi cịn có nhiệm vụ cách ly đường dây bị cố

 Cầu chì chân khơng: lọai cầu chì mà dây chảy đặt mơi

trường chân khơng Cầu chì chân khơng lắp bên dầu

 Cầu chì hạn dịng : chức hạn chế tác động dịng điện

cố có thiết bị bảo vệ d Lựa chọn kiểm tra cầu chì:

Cầu chì chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức dòng điện cắt định mức ( hay cơng suất cắt định mức) Ngịai ra, cần ý vị trí đặt cầu chì (trong nhà hay ngòai trời.)

UdmCC UdmMang

IdmCC Ilvmax

SdmcatCC S

, ,

Với:

UdmCC : điện áp định mức cầu chì

(96)

Trang 969696/ / / / 10396 103103103 IdmCC : dòng điện định mức cầu chì

Ilvmax : dịng điện làm việc cực đại mạch điện cần bảo vệ

SdmcatCC : công suất cắt định mức cầu chì

S,, =

3 UdmMang I,,;

I,, : giá trị hiệu dụng ban đầu dòng điện ngắn mạch

CÂU HỎI CHƯƠNG

1- Hãy nêu điều kiện chung để lựa chọn khí cụ điện áp cao 2- Cho biết khái niệm, phân loại cách lựa chọn máy cắt

(97)

Trang 979797/ / / / 10397 103103103 PHAÀN :

MỘT SỐ SƠ ĐỒ CĂN BẢN

(98)

Trang 98989898/ / / / 103103103103 CHƯƠNG 5:

MỘT SỐ SƠ ĐỒ CĂN BẢN

VỀ NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN, VẬN HAØNH ĐỘNG CƠ I MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG – DỪNG MỘT ĐỘNG CƠ KĐB PHA

a Nguyên lý:

Dùng mạch để khởi động động KĐB pha, có tiếp điểm trì để động làm việc, sau dừng động

b Sơ đồ mạch: ( hình 1) c Thứ tự thực hiện:

- Nhấn nút nhấn SBB2BB, contactor KBB1BB có điện, tiếp điểm

đóng lại, động hoạt động; tiếp điểm phụ thay đổi trạng thái, tiếp điểm phụ thường đóng hở làm cho đèn HBB1BB tắt, tiếp điểm phụ thường hở

đóng lại trì nguồn cho contactor KBB1BB đèn HBB2BB

- Nhấn SBB1BB để dừng động

II MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG THỨ TỰ HAI ĐỘNG CƠ KĐB PHA a Nguyên lý:

Dùng mạch để khởi động thứ tự hai động KĐB pha Động (điều khiền contactor KBB1BB) chạy trước, sau động 2(điều khiền

contactor KBB2BB) chạy theo Nếu có tác động nhầm lẫn, mạch điện không

hoạt động Cuối dừng hai động b Sơ đồ mạch: ( hình 2)

c Thứ tự thực hiện:

- Nhấn SBB3BB, động MBB1BB họat động, đèn HBB1BB sáng

- Nhấn SBB2BB để dừng động MBB2BB , đèn HBB2BB tắt

- Nhấn SBB1BB để dừng động MBB1BB, dừng toàn mạch điều

(99)

Trang 99999999/ / / / 103103103103

L1 L2 L3

F

RN

K1

M L

N

K1

S1

S2 K1 K1

H2

K1

H1

F

RN

Hình 1:Sơ đồ mạch điện khởi động – dừng động KĐB pha CB

(100)

Trang 100100100/ / / / 103100 103103103

Hình 2: Sơ đồ mạch khởi động thứ tự hai động KĐB ba pha L

N

K1

S1

S3

F

RN

S4 K2

K1

S2

K2

K1

L1 L2 L3

F

RN

K1

M1

3 3M2

RN

K2

(101)

Trang 101101101/ / / / 103101 103103103

III MẠCH ĐIỆN ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA a Nguyên lý:

Đảo chiều quay động KĐB ba pha cách đảo hai ba dây nguồn trước đưa nguồn vào động Mạch điện dùng điều khiển động KĐB ba pha làm việc hai chiều quay, sau dừng động

- Nhấn SBB2BB, động họat động theo chiều thuận, đèn HBB1BB sáng

- Nhấn SBB3BB, động họat động theo chiều nghịch, đèn HBB1BB tắt,

đèn HBB2BB sáng

- Nhấn SBB1BB để dừng toàn mạch điều khiển, động ngừng

(102)

Trang 102102102/ / / / 103102 103103103

L

N

KT

S1

S2

F

RN

L1 L2 L3

KT

S3 KN

KN KT

KN

F

RN

KT

M1

KN

(103)

Trang 103103103/ / / / 103103 103103103

IV MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG MỘT ĐỘNG CƠ KĐB PHA – TỰ ĐỘNG DỪNG

a Nguyên lý:

Dùng mạch để khởi động động KĐB pha, có tiếp điểm trì để động làm việc, sau thời gian làm việc định timer, tiếp điểm thường đóng mở chậm timer hở ra, động dừng

- Nhấn SBB2BB, động hoạt động, đèn HBB1BB tắt, đèn HBB2BB sáng

- Rơle thời gian KBBTONBB có điện bắt đầu tính thời gian động

làm việc Khi hết khoảng thời gian định, tiếp điểm thường đóng KBBTONBB hở làm ngưng cấp điện cho contactor KBB1BB, động

cơ ngưng hoạt hoạt động HBB1BB sáng, đèn HBB2BB tắt

(104)

Lyù Thuyết Khí Cụ Lý Thuyết Khí Cụ Lý Thuyết Khí Cụ

Lý Thuyết Khí Cụ Điện Điện Điện Điện Trang

Trang Trang

Trang 1111/ / / / 103103103103

L1 L2 L3

F

RN

K1

M L

N

K1

S1

S2 K1 K1

H2

K1

H1

F

RN

KT

KTON

10s

(105)

Lý Thuyết Khí Cụ Lý Thuyết Khí Cụ Lý Thuyết Khí Cụ

Trang Trang

Trang 1111/ / / / 103103103103

V MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG KHỞI ĐỘNG THEO THỨ TỰ CỦA HAI ĐỘNG CƠ KĐB PHA

a Nguyeân lyù:

Mạch điện sử dụng TON

Dùng mạch để khởi động thứ tự hai động KĐB pha Động (điều khiền contactor KBB1BB) khởi động trước, sau thời gian khởi động

của động cợ tiếp điểm thường hở đóng chậm rơle thời gian TON đóng lại động (điều khiền contactor KBB2BB) khởi động Cuối

dừng hai động cơ, ta nhấn SBB1BB

- Rơle thời gian KBBTONBB có điện bắt đầu tính thời gian Sau

khoảng thời gian chỉnh KBBTONBB, tiếp điểm thường hở

đóng chậm KBBTONBB chuyển trạng thái, động MBB2BB họat động,

đèn HBB2BB sáng

(106)

Lý Thuyết Khí Cụ Điện Điện Điện Ñieän Trang

Trang Trang

Trang 2222/ / / / 103103103103

Sơ đồ mạch khởi động thứ tự hai động KĐB ba pha L

N

K1

S1

S2

F

RN

K2

K1

L1 L2 L3

F

RN

K1

M1

3 3M2

RN

K2

H1 H2

KT

(107)

Trang Trang

Trang 3333/ / / / 103103103103

CÂU HỎI CHƯƠNG

1- Vẽ mạch ln phiên hai động ( có hai động làm việc)

2- Vẽ mạch luân phiên ba động ( có ba động làm việc)

3- Vẽ mạch khởi động động không đồng ba pha

phương pháp đổi nối –tam giác ( động mở máy chế độ sao, làm việc chế độ tam giác)

4- Vẽ mạch điều khiển tốc độ động phương pháp thay đổi số đôi cực từ

5- Vẽ mạch điều khiển đảo chiều động không đồng ba pha kết hợp đổi nối –tam giác