tài liệu trang web lớp đ5h13b đại học điện lực

o Khi có điện vào cuộn dây, các tiếp điểm không tác động ngay mà phải sau khoảng thời gian t mới tác động.. Thời gian t có thể điều chỉnh được...[r]

2.1 Sử dụng nguyên tắc điện từ 2.2 Sử dụng nguyên tắc cảm ứng

2.3 Sử dụng linh kiện bán dẫn, vi mạch 2.4 Sử dụng kỹ thuật vi xử lý

3.1 Rơle điện từ

3.2 Rơle trung gian điện từ

3.3 Rơle trung gian tác động chậm 3.4 Rơle tín hiệu

3.5 Rơle thời gian 3.6 Rơle cảm ứng 3.7 Rơle công suất 3.8 Rơle tổng trở

3.1.1 Cấu tạo

3.1.2 Nguyên lý làm việc 3.1.3 Đặc tính

3.1.4 Ứng dụng

Gồm có:

Lõi sắt làm khung sườn va mạch tĩnh Phần động giá mang tiếp điểm

Lò xo kéo phần động cho tiếp điểm hở Cuộn dây tạo từ thơng

Hình vẽ minh họa:

4

1

3

4

R

I

oKhi có dòng điện chạy vào cuộn dây sinh

sức từ động từ thông Φ chạy lõi sắt

oTừ thông Φ sinh lực hút oVì lõi sắt khơng bảo hịa nên

oNhư ta có:

oNếu bị hút vào dẫn đến tiếp

điểm đóng lại, gọi rơle tác động

R R

F I W

'. R

F K 

''. R

K I

 

 2  2

'. '. ''

R R I R

F K  K K I K I

R Loxo

F  F

oĐường đặc tính hút nhả

oRơle vị trí hở Cho tăng dần từ đến thời

điểm rơle tác động Cịn rơle khơng tác động

oRơle vị trí đóng Cho giảm dần đến

thời điểm rơle nhả

oNhận xét: dòng điện trở để rơle nhả ln bé

hơn dịng điện để rơle hút

R

I

R Loxo

F F

R Loxo

F  F

R

I

R Loxo

F F

Đóng cắt mạng điện 3.1.4.1 Rơle dịng điện 3.1.4.2 Rơle điện áp

oRơle dịng điện: cuộn dây có nhiều vịng dây

dây dẫn có tiết diện lớn, cuộn dây cần có điện áp bé

oTrạng thái bình thường tiếp điểm nhả

oKhi rơle nhả, dòng IR nhỏ làm rơle hút

gọi dòng điện khởi động Ikđ

oKhi rơle hút, dòng IR lớn làm rơle nhả gọi

là dòng điện trở Itv oHệ số trở về:

1

tv v

kd

I K

I

 

oRơle điện áp: cuộn dây có nhiều vịng dây dây

dẫn có tiết diện nhỏ, cuộn dây cần có điện áp lớn Trạng thái bình thường tiếp điểm hút

Khi rơle hút, điện áp UR lớn làm rơle nhả

gọi điện áp khởi động Ukđ

Khi rơle nhả, dòng UR nhỏ làm rơle hút

gọi điện áp trở Utv

Hệ số trở về:

1

tv v

kd

U K

U

 

10 3.2.1 Cấu tạo

3.2.2 Nguyên lý làm việc 3.2.3 Đường đặc tính

oGiống rơle điện từ, rơle trung gian điện

từ có kích thước lớn

oNó có nhiều tiếp điểm thường đóng (NC) thường

mở (NO) tiếp điểm có kích thước lớn

oGiống rơle điện từ

oRơle trung gian điện từ phải đảm bảo tác động

ngay điện áp giảm xuống 15 đến 20 %

oRơle điện từ có Ukđ = (0.6 đến 0.7).Uđm

oGiống rơle điện từ

oRơle trung gian điện từ khơng có u cầu hệ số

trở KV , cần phải tác động nhanh (0.01 đến

0.02 giây)

14

oDùng đóng cắt mạch có dịng điện lớn

oDo có nhiều tiếp điểm nên dùng đóng cắt nhiều

mạch

oVì vậy, rơle trung gian điện từ có khả đóng

15 3.3.1 Cấu tạo

oLõi sắt rơle trung gian tác động chậm lồng

vào ống đồng

oỐng đồng có tác dụng vịng ngắn

mạch (làm chậm thay đổi từ thông lõi sắt)

oDây dẫn quấn ống đồng

16

1

oKhi rơle nhả, khe hở khơng khí lớn, từ dẫn

khơng khí nhỏ, số thời gian T nhỏ nên rơle đóng khơng chậm

oKhi rơle hút, khe hở khơng khí nhỏ, từ dẫn

khơng khí lớn, số thời gian T lớn nên rơle nhả chậm

18 3.4.1 Cấu tạo

oLõi sắt làm khung sườn phần tĩnh oCuộn dây quấn lõi sắt

oPhần động giá (lõi sắt) có khớp giữ oTấm thẻ

oLò xo kéo phần động làm cho hở lúc bình

thường

19

1

2

3

5

4

R

20

oKhi có dòng điện chạy vào cuộn dây sinh sức

từ động từ thông Φ chạy lõi sắt

oTừ thông Φ sinh lực hút oVì lõi sắt khơng bảo hịa nên

oNhư ta có:

oNếu bị hút vào dẫn đến tiếp

điểm đóng lại, gọi rơle tác động

oLúc thẻ rơi xuống Khi rơle nhả

thẻ Do đó, ta muốn reset ta phải nâng thẻ lên

R R R

F I W

'.

R

F K 

''.

R

K I

 

 2  2

'. '. ''

R R I R

F K  K K I K I

R Loxo

F  F

21

oCông dụng để báo động lưu lại dấu tích tác

22 3.5.1 Cấu tạo

3.5.2 Nguyên lý làm việc 3.5.3 Đường đặc tính

oRơle thời gian có phần động liên kết với

đếm đồng hồ Thời gian chậm nhanh đếm

24

oRơle thời gian phải có độ xác cao Δt = ± 0.1,

điện áp giảm 0.8Uđm làm việc bình thường Phải

trở nhanh để sẳn sàng tác động lần sau

26

27 3.6.1 Cấu tạo

3.1.2 Nguyên lý làm việc 3.1.3 Đường đặc tính

oGồm mạch từ có khe hở khơng khí đĩa nhơm đặt

tại khe hở khơng khí Trên đĩa nhơm có tiếp điểm lị xo

oTrên mạch từ có quấn cuộn dây

oCó nam châm hình chữ U để đĩa nhơm khơng bị

oKhi có điện IR vào cuộn dây tạo từ thông ΦR

Từ thông ΦR tách ta thành ΦR1 ΦR2 Từ thơng ΦR1

xun qua vịng ngắn mạch, cảm ứng vòng ngắn mạch sinh sức điện động EN dòng ngắn mạch IN Dòng

IN sinh từ thơng ΦN

oTại khe hở khơng khí ta có

oMoment điện từ tác động lên đĩa nhôm

29

1 R1 N

     2 R2  N

 R

M K I

   N  N  R  R  N  N

I EN

oThời gian tác động tiếp điểm rơle cảm ứng tùy

thuộc vào khoảng hở tiếp điểm, lực kéo lị xo dịng điện IR

oVì khoảng hở tiếp điểm lực kéo lò xo chỉnh

cố định nên thời gian tác động phụ thuộc vào IR oTuy nhiên, thực tế lõi sắt bị bảo hòa nên

khi I tăng mà Φ không tăng nên M không tăng, thời gian tác động không giảm

oĐồ thị đặc tính nằm ngang

30

Phần phụ thuộc

Phần độc lập

31

oDùng bảo vệ mạch điện

oThông thường người ta đặt chung rơle điện từ

32 3.7.1 Cấu tạo

3.7.2 Nguyên lý làm việc 3.7.3 Đường đặc tính

Gần giống động cơ:

Lõi sắt có cực từ hướng vào

Ở có ống hình trụ nhơm quay quanh

trục, trục có gắn tiếp điểm lị xo

Trên lõi sắt có cuộn dây

oĐặt điện áp UR vào cuộn dây điện áp sinh

dòng điện IU qua cuộn dây sinh từ thơng ΦU

oCho dịng IR qua cuộn dây dịng điện sinh từ

thơng ΦI

oKhi mạch từ chưa bảo hòa: UR tỷ lệ với IU, IU tỷ lệ với

Φ U , IR tỷ lệ với Φ I,

oMoment làm quay ống nhôm:

34 U U I  R U R I I  φR ψ U R     R 

1 I U sin R R sin( U R)

M K    K U I   

Là góc lệch ΦU ΦI Là góc lệch UR IR

U

 Là góc lệch I

U UR

0

90 U

   

2 R R cos( R)

35 Momen quay cực đại

2 R R cos( R)

M K U I  

cos(  R) 1

0

R

   Là hướng nhạy rơle công suất

0

90

R U

     Nhớ lại  900  U

Thông thường U 650 nên

0 0

65 90 25

Rnhay

   

Thông thường U  200 nên

0 0

20 90 110

Rnhay

   

NM nhiều pha

oĐường đặc tính thời gian tác động rơle cơng

suất tương tự đường đặc tính thời gian tác động rơle cảm ứng

oMột hai đại lượng UR hay IR đổi chiều ống

nhôm quay đổi chiều

oDùng cho hệ thống bảo vệ có định hướng cơng

suất, mạng nhiều nguồn

oVí dụ:

38 3.8.1 Cấu tạo

3.8.2 Nguyên lý làm việc 3.8.3 Đường đặc tính

oThanh ngang bị lị xo kéo nên ln ln áp sát vật

cản

oHình vẽ

39

1

2

4

6

R

I

R

40

oKhi cho dòng điện IR vào cuộn dây dòng điện

sinh moment điện hút ngang

oĐặt điện áp áp U vào cuộn dây điện áp sinh

moment điện hút ngangMU K UU  R 2  2

I I R

M K I

1

2

4

6

R

I

R

41

oNếu bỏ qua lực lò xo

Khi M

U > MI rơle không tác động

Khi M

U < MI rơle tác động

Khi M

U=MI rơle khởi động:

oKhi ngắn mạch I tăng (IN), U giảm (UN): tổng trở

lúc ngắn mạch

 2  2

U R I R

K U K I

42

oSự tác động rơle:

Nếu : rơle không tác động Nếu : rơle tác động

oMuốn điều chỉnh phạm vi tác động rơle ta

phải điều chỉnh Zkđ Ta thay đổi Zkđ cách thay đổi số vòng dây cuộn dòng điện

kd N

Z  Z

kd N

Z  Z

oYêu cầu rơle tổng trở tác động nhanh, sai số

khoảng 10%, hệ số trở KV = 1.05 đến 10.15

44