Tài liệu Thiết bi điện hạ áp - Rơle docx

PHÁƯN THỈÏ HAI THIÃÚT BË ÂIÃÛN HẢ ẠP Chỉång 6. RÅLE 6.1. KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ RÅLE Råle l mäüt loải thiãút bë âiãûn tỉû âäüng m tên hiãûu âáưu ra thay âäøi nhy cáúp khi tên hiãûu âáưu vo âảt nhỉỵng giạ trë xạc âënh. Råle l thiãút bë âiãûn dng âãø âọng càõt mảch âiãûn âiãưu khiãøn, bo vãû v âiãưu khiãøn sỉû lm viãûc ca mảch âiãûn âäüng lỉûc. 1. Cạc bäü pháûn (cạc khäúi) chênh ca råle + Cå cáúu tiãúp thu( khäúi tiãúp thu) Cọ nhiãûm vủ tiãúp nháûn nhỉỵng tên hiãûu âáưu vo v biãún âäøi nọ thnh âải lỉåüng cáưn thiãút cung cáúp tên hiãûu ph håüp cho khäúi trung gian. + Cå cáúu trung gian( khäúi trung gian) Lm nhiãûm vủ tiãúp nháûn nhỉỵ ng tên hiãûu âỉa âãún tỉì khäúi tiãúp thu v biãún âäøi nọ thnh âải lỉåüng cáưn thiãút cho råle tạc âäüng. + Cå cáúu cháúp hnh (khäúi cháúp hnh) Lm nhiãûm vủ phạt tên hiãûu cho mảch âiãưu khiãøn. Vê dủ cạc khäúi trong cå cáúu råle âiãûn tỉì hçnh 6-1. -Cå cáúu tiãúp thu åí âáy l cün dáy. -Cå cáúu trung gian l mảch tỉì nam chám âiãûn. -Cå cáúu cháúp hnh l hãû thäúng tiãúp âiãøm. Hçnh 6-1: Så âäư khäúi ca råle âiãûn tỉì Y X 2. Phán loải råle Cọ nhiãưu loải råle våïi ngun lê v chỉïc nàng lm viãûc ráút khạc nhau. Do váûy cọ nhiãưu cạch âãø phán loải råle: a) Phán loải theo ngun lê lm viãûc gäưm cạc nhọm + Råle âiãûn cå (råle âiãûn tỉì, råle tỉì âiãûn, råle âiãû n tỉì phán cỉûc, råle cm ỉïng, .). + Råle nhiãût. + Råle tỉì. + Råle âiãûn tỉí -bạn dáùn, vi mảch. + Råle säú. b) Phán theo ngun lê tạc âäüng ca cå cáúu cháúp hnh + Råle cọ tiãúp âiãøm: loải ny tạc âäüng lãn mảch bàòng cạch âọng måí cạc tiãúp âiãøm. + Råle khäng tiãúp âiãøm (råle ténh): loải ny tạc âäüng bàòng cạch thay âäøi âäüt ngäüt cạc tham säú ca cå cáúu cháúp hnh màõc trong mảch âiãưu khiãøn nhỉ: âiãûn cm, âiãûn dung, âiãûn tråí, . 58 c) Phỏn loaỷi theo õỷc tờnh tham sọỳ vaỡo + Rồle doỡng õióỷn. + Rồle õióỷn aùp. + Rồle cọng suỏỳt. + Rồle tọứng trồớ, . d) Phỏn loaỷi theo caùch mừc cồ cỏỳu + Rồle sồ cỏỳp: loaỷi naỡy õổồỹc mừc trổỷc tióỳp vaỡo maỷch õióỷn cỏửn baớo vóỷ. + Rồle thổù cỏỳp: loaỷi naỡy mừc vaỡo maỷch thọng qua bióỳn aùp õo lổồỡng hay bióỳn doỡng õióỷn. e) Phỏn theo giaù trở vaỡ chióửu caùc õaỷi lổồỹng õi vaỡo rồle +Rồle cổỷc õaỷi. +Rồle cổỷc tióứu. +Rồle cổỷc õaỷi-cổỷc tióứu. +Rồle so lóỷch. +Rồle õởnh hổồùng. . 3. ỷc tờnh vaỡo -ra cuớa rồle Quan hóỷ giổợa õaỷi lổồỹng vaỡo vaỡ ra cuớa rồle nhổ hỗnh 6-2. Khi x bióỳn thión tổỡ 0 õóỳn x 2 thỗ y = y 1 õóỳn khi x= x 2 thỗ y tng tổỡ y = y 1 õóỳn y = y 2 (nhaớy bỏỷc). Nóỳu x tng tióỳp thỗ y khọng õọứi y = y 2 . Khi x giaớm tổỡ x 2 vóử laỷi x 1 thỗ y = y 2 õóỳn x = x 1 thỗ y giaớm tổỡ y 2 vóử y = y 1 . Hỗnh 6-2: ỷc tờnh vaỡo-ra cuớa rồle X Y X 1 X 2 Y 2 Nóỳu goỹi: Y 1 + X = X 2 = X tõ laỡ giaù trở taùc õọỹng rồle. + X = X 1 = X nh laỡ giaù trở nhaớ cuớa rồle. Thỗ hóỷ sọỳ nhaớ: õt nh 2 1 nh X X X X K == 4. Caùc thọng sọỳ cuớa rồle a) Hóỷ sọỳ õióửu khióứn rồle tõ õk õk P P K = , vồùi: +P õk laỡ cọng suỏỳt õióửu khióứn õởnh mổùc cuớa rồle, chờnh laỡ cọng suỏỳt õởnh mổùc cuớa cồ cỏỳu chỏỳp haỡnh. +P tõ laỡ cọng suỏỳt taùc õọỹng, chờnh laỡ cọng suỏỳt cỏửn thióỳt cung cỏỳp cho õỏửu vaỡo õóứ rồle taùc õọỹng. Vồùi rồle õióỷn tổỡ P õk laỡ cọng suỏỳt tióỳp õióứm (nghộa laỡ cọng suỏỳt tióỳp õióứm cho pheùp truyóửn qua). P tõ laỡ cọng suỏỳt cuọỹn dỏy nam chỏm huùt. Caùc loaỷi rồle khaùc nhau thỗ K nh vaỡ K õk cuợng khaùc nhau. b) Thồỡi gian taùc õọỹng Laỡ thồỡi gian kóứ tổỡ thồỡi õióứm cung cỏỳp tờn hióỷu cho õỏửu vaỡo, õóỳn luùc cồ cỏỳu chỏỳp haỡnh laỡm vióỷc. Vồùi rồle õióỷn tổỡ laỡ quaợng thồỡi gian cuọỹn dỏy õổồỹc cung cỏỳp doỡng (hay aùp) cho õóỳn luùc hóỷ thọỳng tióỳp õióứm õoùng hoaỡn toaỡn (vồùi tióỳp õióứm thổồỡng mồớ) vaỡ mồớ hoaỡn toaỡn (vồùi tióỳp õióứm thổồỡng õoùng). Caùc loaỷi rồle khaùc nhau t tõ cuợng khaùc nhau. +t tõ < 1.10 -3 [s] : rồle khọng quaùn tờnh. +t tõ = (1 ữ 50).10 -3 [s]: rồle taùc õọỹng nhanh. 59 +t tâ > 150.10 -3 [s]: råle thåìi gian. Mäüt säú vê dủ vãư råle âiãûn cå Bng 6-1: Rå le âiãûn cå Loải råle. P tâ [W] P âk [W] K âk t tâ [10 -3 s] Råle âiãûn tỉì : 10 -1 ÷10 -3 10÷10 4 5÷5000 1÷2000 Råle tỉì âiãûn : 10 -9 ÷10 -4 0,1÷2 10 4 ÷10 8 10÷500 Råle cm ỉïng : 10 -2 ÷10 2 10 -1 ÷10 3 10 2 ÷10 4 1÷100 6.2. RÅLE ÂIÃÛN TỈÌ 1. Ngun lê lm viãûc Sỉû lm viãûc ca loải råle ny dỉûa trãn ngun lê âiãûn tỉì. Xẹt mäüt råle nhỉ hçnh 6-3. Khi cho dng âiãûn i âi vo cün dáy ca nam chám âiãûn thç nàõp s chëu mäüt lỉûc hụt F. Lỉûc hụt âiãûn tỉì âàût vo nàõp : ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ δ δ = 5) chỉång(xem säú hãûl:K âiãûn dng : i håíkhe : våïi, 2 2 i.K F : Khi dng âiãûn vo cün dáy i > I tâ (dng âiãûn tạc âäüng) thç lỉûc F hụt nàõp v khi lỉûc F tàng thç khe håí gim (δ gim) lm âọng tiãúp âiãøm (do tiãúp âiãøm âỉåüc gàõn våïi nàõp). Khi dng âiãûn i ≤ I tv (dng tråí vãư) thç lỉûc l xo F l xo > F (lỉûc âiãûn tỉì) v rå le nh. 4 53 1 2 i âk Tè säú: vãư tråísäú hãûl gi âỉåüc tâ I tv I tv K = . + Råle dng cỉûc âải K tv < 1. + Råle dng cỉûc tiãøu K tv > 1. Råle cng chênh xạc thç K tv cng gáưn 1. ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ = råle.ca âäüng sút tạc cäng : tâ P khiãøn. âiãưusút cäng : âk P Våïi rålecakhiãøn âiãưu säú hãû P P K . tâ âk âk Råle cng nhảy K âk cng låïn. Khong thåìi gian tỉì lục dng âiãûn i bàõt âáưu låïn hån I tâ âãún lục cháúm dỉït sỉû hoảt âäüng ca råle gi l thåìi gian tạc âäüng t tâ . Hçnh 6-3: Cáúu trục chung ca råle âiã ûn tỉì Säú láưn tạc âäüng trong mäüt âån vë thåìi gian (giåì) gi l táưn säú tạc âäüng. Råle âiãûn tỉì phán ra hai loải: + Råle mäüt chiãưu 2 2 U '.KF tênh nãn ta 'R U I thç δ == cọ U l âiãûn ạp âàût vo cün dáy. + Råle xoay chiãưu : lỉûc F = 0 (táưn säú 2f) khi I = 0. Giạ trë trung bçnh ca lỉûc hụt s l: 2 2 tb I "kF δ = , nãúu cün dáy âàût song song våïi ngưn âiãûn ạp U thç 2 2 tb U "kF δ = . 60 Nam chám xoay chiãưu khi lỉûc F = 0 l xo kẹo nàõp ra, do váûy råle loải ny khi lm viãûc cọ rung âäüng gáy tiãúng kãu, âãø hản chãú ngỉåìi ta sỉí dủng dng vng ngàõn mảch. Råle âiãûn tỉì cọ cạc âàûc âiãøm: - Cäng sút âiãưu khiãøn P âk tỉì vi W âãún hng nghçn W. - Cäng sút tạc âäüng P tâ tỉì vi pháưn W âãún hng tràm W. Hçnh 6-4 :Mäüt säú loải råle âiãûn tỉì a)råle dng diãûn v âiãûn ạp; b)råle trung gian; c)råle thåìi gian - Hãû säú âiãưu khiãøn K âk = (5 ÷ 20). - Thåìi gian tạc âäüng t tâ = (2 ÷ 20)ms. 2. Nhỉåüc âiãøm ca råle âiãûn tỉì Cäng sút tạc âäüng P tâ tỉång âäúi låïn, âäü nhảy tháúp, K âk nh. Hiãûn nay cọ xu hỉåïng ci tiãún ỉïng dủng váût liãûu sàõt tỉì måïi sn xút cạc loải råle âãø tàng K âk . 3. Mäüt säú loải råle âiãûn tỉì a) Råle dng âiãûn v âiãûn ạp loải ∋ T (hçnh 6-4a). b) Råle trung gian (hçnh 6-4b). Nhiãûm vủ chênh ca råle trung gian l khúch âải tên hiãûu âiãưu khiãøn, nọ thỉåìng nàòm åí vë trê trung gian giỉỵa cạc råle khạc. Âàûc âiãøm råle trung gian cọ cå cáúu âiãưu chènh âiãûn ạp tạc âäüng âãø cọ thãø tạc âäüng khi âiãûn ạp tàng gim trong khong ± 15% U âm . c) Råle thåìi gian âiãûn tỉì (hçnh 6-4c) khi tỉì thäng φ 0 gim thç sỉïc âiãûn âäüng e chäúng sỉû gim âãø duy trç thåìi gian khong t = (0,5 ÷ 5)s. 4. Råle phán cỉûc Råle phán cỉûc l mäüt dảng ca råle âiãûn tỉì cọ thãm tỉì thäng phán cỉûc do nam chám vénh cỉíu tảo nãn. Chuøn âäüng ca nàõp phủ thüc vo chiãưu dng trong cün dáy. Khi chỉa cọ dng âiãûn thç pháưn âäüng råle â åí mäüt trong hai vë trê do lỉûc hụt tỉì trỉåìng nam chám vénh cỉíu. 61 Mảch tỉì nam chám vénh cỉíu cọ cáúu trục sao cho mäüt phêa khe håí khäng khê låïn cn mäüt phêa nh âãø khi cho dng vo cün dáy nam chám thç täøng lỉûc hụt âiãûn tỉì ca cün dáy v nam chám vénh cỉíu phán cỉûc hai bãn khäng bàòng nhau, nàõp bë hụt vãư mäüt bãn, lỉûc hụt nam chám vénh cỉíu lm nhiãûm vủ giỉỵ nàõp khi càõt âiãûn cün dáy. Mún nàõp chuøn âäüng ngỉåüc lải thç phi âäøi chiãưu dng âiãûn âãø âäøi chiãưu lỉûc hụt âiãûn tỉì. Hai kiãøu råle phán cỉûc nhỉ hçnh 6-5. Hçnh 6-5: Råle phán cỉûc Loải ny cọ ỉu âiãøm chênh l âäü nhảy cao kêch thỉåïc gn thåìi gian tạc âäüng nhanh cåỵ (2 ÷ 3).10 - 3 s , cho phẹp thao tạc våïi táưn säú låïn. 6.3. RÅLE ÂIÃÛN ÂÄÜNG 1. Ngun lê Theo ngun tàõc, råle âiãûn âäüng cọ hai cün dáy nhỉ hçnh 6-6. Khi cọ dng qua cün dáy 1 l i 1 v cün dáy 2 cọ dng âiãûn i 2 . Tải vë trê nhỉ hçnh 6.6 ta cọ cm ỉïng tỉì B 12 = K’.i 1 v cọ lỉûc âiãûn tỉì F = K”.B 12 .i 2 hay lỉûc F = K 1 ”.i 1. i 2 s sinh ra mä men M = Ki 1 i 2 âàût lãn cün dáy 2, lm cün dáy 2 quay v âọng tiãúp âiãøm. Nãúu hai cün âỉåüc màõc näúi tiãúp thç i 1 = i 2 = i cọ M = Ki 2 lục ny mä men âäüc láûp våïi chiãưu dng âiãûn. Khi mảch âiãûn xoay chiãưu våïi táưn säú f thç thç F thay âäøi, råle s lm viãûc våïi giạ trë trung bçnh ca lỉûc âiãûn tỉì v mä men. Hçnh 6-6: Råle âiãûn âäüng 1 2 1 I 1 I 2 ∫ ϕ== T 0 21tb cosIkIMdt T 1 M . Trong âọ : + I 1 , I 2 :trë hiãûu dủng. + ϕ :gọc lãûch pha giỉỵa hai dng âiãûn i 1 , i 2 . Nãúu i 1 = i 2 thç cosϕ = 1 v M tb = Ki 2 . Khi mäüt trong hai cün dáy âỉåüc âäøi chiãưu dng âiãûn thç chiãưu mä men trung bçnh M tb cng thay âäøi. 2. ỈÏng dủng Råle âiãûn âäüng âỉåüc sỉí dủng lm råle cäng sút tạc dủng, phn khạng. Cọ thãø chãú tảo råle sàõt âiãûn âäüng âãø tàng trë säú mä men M tb v s tàng âäü nhảy ca råle. Loải råle âiãûn âäüng xoay chiãưu khäng cọ mảch sàõt tỉì tuy M tb nh nhỉng dng nhiãưu trong tỉû âäüng âiãưu khiãøn. 6.4. RÅLE KIÃØU TỈÌ ÂIÃÛN 1. Ngun lê 62 Sổỷ laỡm vióỷc cuớa rồ le loaỷi naỡy dổỷa trón cồ sồớ lổỷc õióỷn tổỡ do tổỡ trổồỡng cuớa nam chỏm vộnh cổớu taùc duỷng lón mọỹt cuọỹn dỏy khi coù doỡng õióỷn chaỷy qua. Nguyón lờ chung bióứu dióựn nhổ hỗnh 6-7. Tổỡ trổồỡng nam chỏm vộnh cổớu vồùi caớm ổùng tổỡ B taùc duỷng lón khung coù doỡng I taỷo ra mọmen quay. Lổỷc õióỷn tổỡ laỡ F = KB 12 I. Hỗnh 6-7: Rồle tổỡ õióỷn S I N Mọ men quay M = KI (tố lóỷ vồùi doỡng õióỷn I). 2. ỷc õióứm Rồle tổỡ õióỷn coù õọỹ nhaỷy lồùn, cọng suỏỳt taùc õọỹng nhoớ (cồợ 10 -10 w) sổớ duỷng nhióửu trong tổỷ õọỹng hoùa, cọng suỏỳt õióửu khióứn cồợ 1 õóỳn 2 W. Khọng laỡm vióỷc ồớ maỷch xoay chióửu vỗ ồớ maỷch xoay chióửu mọ men trung bỗnh M tb = 0. 6.5. RLE CAM ặẽNG 1. Nguyón lờ Dổỷa trón taùc õọỹng tổồng họự giổợa tổỡ trổồỡng xoay chióửu vồùi doỡng õióỷn caớm ổùng trong bọỹ phỏỷn quay (õộa, cọỳi) õóứ taỷo mọmen quay. Hỗnh 6-8a laỡ sồ lổồỹc kóỳt cỏỳu mọỹt rồ le caớm ổùng. Hai tổỡ thọng 1 , 2 bióỳn thión xuyón qua õộa nhọm tổồng ổùng caớm ổùng caùc sổùc õióỷn õọỹng e 1 , e 2 sinh ra caùc doỡng i 1 , i 2 . Caùc lổỷc õióỷn tổỡ laỡ F 12 = B 2 i 1 l vaỡ F 21 = B 1 i 2 l, lổỷc õióỷn tổỡ tọứng: [] ii S 1 =FFF , FFF 21122112 2112 :thỗthổồỡng = += rrr Vỗ doỡng õióỷn vaỡ tổỡ thọng laỡ nhổợng õaỷi lổồỹng thay õọứi theo thồỡi gian nón tỏỳm kim loaỷi seợ chởu lổỷc trung bỗnh: [] sink. =dt .ii S 1 T 1 =F m2m12112 T 0 t b vồùi laỡ goùc lóỷch pha giổợa 1 vaỡ 2 . Mọ men quay trung bỗnh taùc duỷng vaỡo phỏửn õọỹng seợ laỡ: M tb = k m . m1. m2 .sin. Trong thổỷc tóỳ sổỷ lóỷch pha tổỡ thọng coù thóứ thổỷc hióỷn bũng nhióửu caùch nhổng thổồỡng duỡng voỡng ngừn maỷch. Nhỏỷn xeùt + = 0 thỗ F = 0 nghộa hai tổỡ thọng truỡng pha nhau õộa khọng quay. + = 90 0 thỗ F = F max . Vỏỷy muọỳn õộa quay thỗ tổỡ thọng cuớa hai nam chỏm phaới coù vở trờ khaùc nhau trong khọng gian vaỡ lóỷch pha vóử thồỡi gian. 2. ặẽng duỷng rồle caớm ổùng chóỳ taỷo + Rồle doỡng àT-80 (hỗnh 6-8b), PT-80. + Rồle cọng suỏỳt loaỷi cọỳc 4 cổỷc tổỡ ( 2 cổỷc quỏỳn cuọỹn doỡng, 2 cổỷc quỏỳn cuọỹn aùp). + Rồle kióứm tra tọỳc õọỹ kióứu caớm ổùng kờ hióỷu PKC. 63 Hçnh 6-8: a)Så lỉåüc kãút cáúu råle cm ỉïng ; b)ì Råle cm ỉïng kiãøu µ T-80 6.6. RÅLE NHIÃÛT - RÅLE THÅÌI GIAN - RÅLE TÄÚC ÂÄü RÅLE ÂIÃƯU KHIÃØN 1. Råle nhiãût a) Khại niãûm - cäng dủng Råle nhiãût l mäüt loải thiãút bë âiãûn dng âãø bo vãû âäüng cå v mảch âiãûn khi bë quạ ti, thỉåìng dng km våïi khåíi âäüng tỉì, cäng tàõc tå. Dng åí âiãûn ạp xoay chiãưu âãún 500 V, táưn säú 50Hz, loải måïi I âm âãún 150A âiãûn ạp mäüt chiãưu tåïi 440V. Råle nhiãût khäng tạc âäüng tỉïc thåìi theo trë dng âiãûn vç cọ quạn tênh nhiãût låïn phi cáưn thåìi gian âãø phạt nọng. Thåìi gian lm viãûc tỉì khong vi giáy [s] âãún vi phụt, nãn khäng dng âãø bo vãû ngàõn mảch âỉåüc. Mún bo vãû ngàõn mảch thỉåìng dng km cáưu chy. b) Ngun lê ( hçnh 6-9a) Dỉûa trãn tạc dủng nhiãût ca dng âiãûn, ngy nay sỉí dủng phäø biãún råle nhiãût cọ phiãún kim loải kẹp, ngun lê lm viãûc dỉûa trãn sỉû khạc nhau vãư gin nåí di ca hai kim loải khi bë âäút nọng. Pháưn tỉí cå bn råle nhiãût l phiãún kim loa ûi kẹp (bimetal) cáúu tảo tỉì hai táúm kim loải, mäüt táúm hãû säú gin nåí bẹ (thỉåìng dng invar cọ 36% Ni, 64% Fe) mäüt táúm hãû säú gin nåí låïn (thỉåìng l âäưng thau hay thẹp cräm - niken, nhỉ âäưng thau gin nåí gáúp 20 láưn invar). Hai phiãún ghẹp lải våïi nhau thnh mäüt táúm bàòng phỉång phạp cạn nọng hồûc hn. a) a)Ngun lê; b) Âàûc tênh:1.âàûc tênh thiãút bë,2.âàûc tênh råle,3.âàûc tênh mong mún. Hçnh 6-9 b) 61 1 2 3 10.000 1000 100 10 5 4 3 21,2 t[s] I/I âm Khi âäút nọng do dng I phiãún kim loải kẹp ún vãư phêa kim loải cọ hãû säú gin nåí nh hån, cọ thãø dng trỉûc tiãúp cho dng âiãûn qua hồûc dáy âiãûn tråí bao quanh. Âãø âäü ún cong låïn u cáưu phiãún kim loải phi cọ chiãưu di låïn v mng. Nãúu cáưn lỉûc âáøy mảnh thç chãú tảo táú m phiãún räüng, dy v ngàõn. 64 2. Råle täúc âäü (hçnh 6-10) Âải lỉåüng âáưu vo l täúc âäü quay ca thiãút bë, âải lỉåüng ra l trảng thại âọng hồûc måí tiãúp âiãøm. Ngun lê loải li tám nhỉ sau: khi trủc âỉïng n hồûc quay våïi täúc âäü nh hån trë säú täúc âäü tạc âäüng, l xo 3 kẹo qu vàng 2 t lãn âéa 4, måí hãû thäúng tiãúp âiãøm 5 âọng hãû thäúng 6, khi täúc âäü låïn hån v tâ lỉûc li tám ca qu vàng 2 thàõng lỉûc l xo 3 lm hai qu 2 khäng t vo âéa 4, l xo âáøy âéa 4 ra, tiãúp âiãøm âäüng gàõn trãn âéa s âọng tiãúp âiãøm thỉåìng måí 6 v càõt tiãúp âiãøm thỉåìng âọng 5. Âiãưu chènh âäü vàng ca hai qu vàng bàòng l xo 3 thç cọ thãø thay âäøi âỉåüc trë säú váûn täúc tạc âäüng v tâ . Hçnh 6-10: Råle täúc âäüü loải li tám 3. Råle thåìi gian a) Khại niãûm Dng âãø duy trç thåìi gian âọng cháûm hồûc måí cháûm ca hãû thäúng tiãúp âiãøm so våïi thåìi âiãøm âỉa tên hiãûu tạc âäüng vo råle. Thåìi gian cháûm ny cọ thãø vi pháưn giáy cho âãún hng giåì. b) u cáưu Thåìi gian cháûm thỉûc hiãûn båíi råle phi äøn âënh êt phủ thüc vo cạc úu täú khạc nhỉ âiãûn ạp ngưn, dng âiãûn, nhiãût âäü mäi trỉåìng, . c) Phán loải Cọ ráút nhiãưu loải råle thåìi gian våïi ngun lê, cáúu tảo ráút khạc khạc nhau nhỉ: + Råle thåìi gian kiãøu âiãûn tỉì (hçnh 6-4c). + Råle thåìi gian kiãøu thy lỉûc. + Råle thå ìi gian kiãøu âäưng häư. + Råle thåìi gian kiãøu âiãûn tỉí - bạn dáùn. Ta chè xẹt âải diãûn mäüt loải: Råle thåìi gian kiãøu âiãûn tỉì cáúu tảo nhỉ hçnh 6-4c loải ny duy trç thåìi gian nh cháûm v chè dng cho âiãûn mäüt chiãưu. d) Ngun lê Trong quạ trçnh âọng hay ngàõt cün dáy råle thç åí trong vng ngàõn mảch (chênh l äúng lọt bàòng âäưng 1) s sinh ra sỉïc âiãûn âäüng cm ỉïng, dng âiãûn do nọ sinh ra s tảo ra mäüt tỉì thäng chäúng lải sỉû biãún thiãn tỉì thäng do cün 7 dáy sinh ra. Do âọ nọ lm cho täúc âäü thay âäøi ca tỉì thäng cháûm lải lm thåìi gian tạc âäüng ca råle cháûm lải. Thay âäøi thåìi gian tạc âäüng bàòng cạch thay âäø i âäü càng l xo 3, âiãưu chènh vêt 4 âãø âiãưu chènh chiãưu räüng khe håí cọ miãúng âãûm 6 hồûc trë säú dng âiãûn. Loải ny thåìi gian cháûm âãún 3 giáy. 4. Råle âiãưu khiãøn Cọ chỉïc nàng nhỉ mäüt råle trung gian, nhỉng cọ kêch thỉåïc nh, táưn säú thao tạc låïn, kh nàng ngàõt låïn, hãû säú nh cao. Cáúu tảo ca råle âỉåüc mä t nhỉ hçnh 6-11a. Trong äúng thy tinh kên 1 âàût thanh dáùn 2 bàòng thẹp l xo dáùn tỉì. ÅÍ hai âáưu mäùi thanh dáùn cọ gàõn tiãúp âiãøm bàòng flatin. ÄÚng 1 âỉåüc rụt hãút khäng khê hồûc cho vo âọ mäüt cháút khê thêch håüp, mủc âêch âãø häư quang dáûp tàõt dãù dng. Ngoi äúng âàût cün dáy 3, khi âỉa âiãûn vo cün dáy 3, lỉûc âiãûn tỉì s lm hai thanh hụt nhau, hãû tiãúp âiãøm âỉåüc âọng lải. Nãúu ngàõt âiãûn ca cün dáy, lỉûc ân häưi ca hai thanh dáùn lm tiãúp âiãøm måí ra. 65 Loải råle ny cọ ỉu âiãøm l mäi trỉåìng lm viãûc ca tiãúp âiãøm gáưn nhỉ lê tỉåíng, do âọ khäng bë oxy họa. Khi âọng/ngàõt khäng cọ häư quang, vç váûy tøi th ca nọ âảt tåïi khong 10 triãûu láưn âọng/ngàõt. Khe håí giỉỵa hai tiãúp âiãøm bẹ nãn cho phẹp thåìi gian tạc âäüng bẹ, cåỵ (0,2 ÷ 0,4).10 -3 s. Cọ thãø lm viãûc våïi táưn säú thao tạc tỉì 400 âãún 2000 láưn âọng ngàõt trong mäüt giáy. Kh nàng ngàõt ca råle våïi âỉåìng kênh äúng thy tinh d= (2,5 6,5) mm chiãưu di l = (10 ÷ ÷ 55) mm âảt tåïi 1A, âäi khi tåïi 5A. Tỉì trỉåìng cáưn thiãút cho âiãưu khiãøn bẹ, sỉïc tỉì âäüng ca cün dáy bẹ khong (20 ÷ 200) A.vng. Hçnh 6-11b trçnh by cáúu tảo ca mäüt råle dng âiãûn, trong äúng thy tinh 1 gạ hai âiãûn cỉûc bàòng vonfram 2 v trong cọ mäüt lỉåüng thy ngán. Phao sàõt tỉì 3 hçnh trủ räùng, näøi trãn thy ngán (vç tè trng ca sàõt bẹ hån tè trng ca thy ngán). Cün dáy âiãưu khiãøn 4 âỉåüc âàût lãûch vãư phêa dỉåïi ca äúng (vãư phêa chỉïa thy ngán). Khi khäng cọ âiãûn vo cün dáy, phao 3 näøi, cỉûc 2 khäng tiãúp xục våïi thy ngán, mảch âiãûn håí. Khi cọ âiãûn vo cün dáy, lỉûc âiãûn tỉì s hụt phao 3 vãư phêa cün dáy lm thy ngán dáng lãn, cỉûc 2 ngáûp trong thy ngán, mảch âiãûn âỉåüc näúi kên. Vç ngàõt bàòng thy ngán nãn täúc âäü ngàõt ráút låïn, sinh ra quạ ạp cao. a) i âk 1 2 3 1 2 3 4 i âk b) Hçnh 6-11: Råle âiãưu khiãøn i 6.7. ÂẢI CỈÅNG VÃƯ RÅLE TÉNH 1. Sỉû âäøi måïi ca ké thût råle a) Nhỉỵng hản chãú ca råle âiãûn- cå Cho âãún khong nhỉỵng nàm 70 cạc thiãút bë bo vãû råle ch úu cng chè thỉûc hiãûn våïi cå cáúu so sạnh l âiãûn tỉì v cå khê, cå cáúu thỉìa hnh l tiãúp âiãøm håüp kim. Cå cáúu âo v so sạnh cå - âiãûn tỉì cọ nhỉỵng âàûc âiãøm : - Cháûm: mảch âiãûn tỉì âo máút khong 20 ms, cå cáúu so sạnh ân báøy, l xo, cün dáy nhanh cng cåỵ 10ms. - Kẹm chênh xạc: viãûc âo âiãûn tỉì trỉåïc kia thỉåìng âo qua biãún dng (BI) 5A ÷ 100A, âo ạp ca BU cåỵ 100V. Thỉåìng khäng qua lc, khi âo láùn c thnh pháưn táưn säú cäng nghiãû p våïi cạc thnh pháưn tỉû do v hi. Nhỉỵng thnh pháưn ny thỉåìng khạ låïn cọ thãø lm sai kãút qu âo ráút nhiãưu. - Cå cáúu âo v so sạnh lải thỉåìng chè l loải âo âån biãún, mäüt dng hồûc mäüt ạp. Thỉåìng khọ thỉûc hiãûn âỉåüc nhỉỵng phẹp xỉí lê phỉïc tảp cáưn cọ nhỉ cạc phẹp säú hc, gii têch, phẹp trãù, phẹp âãúm , . Do âọ mún bo vãû cho mäüt âäúi tỉåüng âån gin l mäüt âỉåìng dáy phán phäúi, cng phi cáưn dng tåïi mỉåìi pháưn tỉí råle, km theo mäüt så âäư näúi dáy phỉïc tảp chiãúm mäüt t thiãút bë. Chi phê cao m âäü tin cáûy, chênh xạc, täúc âäü v cạc chỉï c nàng bo vãû thç khiãm täún. b) Råle âiãûn tỉí họa(råle ténh) Tỉì khong nhỉỵng nàm 70 âãún 90 cạc råle cå- âiãûn âỉåüc ci tiãún theo hỉåïng âiãûn tỉí họa. Ch úu ngỉåìi ta tçm cạch thay cạc cå cáúu âo, cå cáúu so ngỉåỵng bàòng cạc mảch âiãûn tỉí v vi mảch bạn dáùn. Mäüt säú phẹp xỉí lê âån gin nhỉ cäüng, âảo hm, têch phán, âãúm, trãù, . cng thỉûc hiãûn bàòng mảch âiãûn tỉí. Vi mảch âiãûn tỉí â khiãún thiãút bë bo vãû tiãún mäüt bỉåïc khạ di, tiãøu họa thiãút bë, náng cao thãm âäü chênh xạc v cháút lỉåüng cạc chỉïc nàng råle. 66 Råle ténh â âỉåüc dng âãø phäúi håüp bo vãû trong hãû thäúng âiãûn tỉì khong nhỉỵng nàm 1970, âáưu tiãn l sỉí dủng cạc ân âiãûn tỉí sau âọ âãún cạc Tranzitor silic våïi täúc âäü tin cáûy cao âãø tảo nãn cạc cäøng tên hiãûu. Råle ké thût analog (tên hiãûu vo/ra l tên hiãûu liãn tủc): Cạc loải råle ny sỉí dủng âäüc láûp riãng l cạc bäü pháûn cọ mäüt säú chỉïc nàng riãng tỉång tỉû råle âiãûn cå våïi cạc chỉïc nàng thäng thỉåìng, cọ thãø sỉí dủng khäúi thay thãú trỉûc tiãúp. Trong hçnh 6-17 l råle quạ dng chảm âáút âỉåüc thiãút kãú âãø ci thiãûn tênh nàng ca råle âiãûn cå bàòng sỉû phán chia phäúi håüp bo vãû. c) Råle säú họa Pha íi âãún khong nhỉỵng nàm 90 khi âỉa ké thût vi xỉí lê, vi âiãưu khiãøn vo thç thiãút bë råle â thỉûc hiãûn mäüt sỉû thay âäøi tiãún họa ton diãûn. Vi xỉí lê, vi âiãưu khiãøn l cäng củ thỉûc hiãûn âỉåüc ráút täút cạc cäng viãûc nhỉ lc cạc tên hiãûu vo, viãûc âo nhanh nhiãưu biãún (3 dng, 3 ạp, thåìi gian, .), viãûc tênh toạn nhanh nhỉỵng xỉí lê phỉïc tảp nháút (säú hc, gii têch, âãúm, phán têch phäø, .), so nhiãưu ngỉåỵng , .Vç váûy cạc råle säú họa cọ nhỉỵng ỉu viãût låïn : c.1) Täúc âäü âo, tênh nhanh cạc vẹc tå biãún vo, våïi âäü chênh xạc cao âäü tin cáûy cao. c.2) Do nhỉỵng âiãưu trãn khiãún mäüt råle cọ thãø thỉûc hiãûn âỉåüc cng mäüt lục táút c nhỉỵng chỉïc nàng bo vãû phỉ ïc tảp khạc nhau cho mäüt âäúi tỉåüng, tháûm chê gäưm c nhỉỵng chỉïc nàng bo vãû dỉû bë cng nhỉ cạc chỉïc nàng bo vãû phủ thãm nỉỵa. Tỉì âọ sinh ra mäüt säú âàûc âiãøm måïi khạc våïi hai thãú hãû råle truưn thäúng c l : +Råle säú âỉåüc chãú tảo theo hỉåïng mäüt råle thỉûc hiãûn táút c nhỉỵng phẹp âo lỉåìng, phán têch tênh toạn táút c nhỉỵng phẹp so sạnh, táút c cạc chỉïc nàng bo vãû cáưn cho mäüt thiãút bë âiãûn lỉûc. Âọ l nhỉỵng råle âa chỉïc nàng täøng håüp thnh bäü. +Ngỉåìi ta phán loải cạc råle thnh bäü theo nhọm cạc âäúi tỉåüng bo vãû, säú kiãøu råle âỉåüc thu gn lải trong mäüt säú nhọ m sau : * Cạc kiãøu råle bo vãû mạy phạt âiãûn. * Cạc kiãøu råle bo vãû âỉåìng dáy siãu cao v cao ạp. * Cạc kiãøu råle bo vãû âỉåìng dáy phán phäúi trung ạp. * Cạc kiãøu råle bo vãû biãún ạp. * Cạc kiãøu råle bo vãû thanh cại. * Cạc kiãøu råle bo vãû mä tå âiãûn âäưng bäü, khäng âäưng bäü. * Råle sa thi theo táưn säú, . +Mäùi råle säú lải cọ kh nàng ghi lải säú liãûu váûn hnh, säú liãûu cạc sỉû cäú c nhỉỵng säú liãûu vãư tạc âäüng bo vãû "CÀÕT", "ÂỌNG LẢI", . giụp sỉí dủng vo nhiãưu viãûc phán têch, thäúng kã liãn quan. Mäùi råle säú lải biãút tỉû âäüng bạo cạc sỉû kiãûn, sỉû cäú cho ngỉåìi trỉûc v cho mäüt mạy täøng håüp ghi nháûn, mạy ny lải tỉû âäüng bạo cạo våïi hãû SCADA ca trảm. c.3) Vãư kãút cáúu thç råle säú cọ thãø têch thu gn ráút nhiãưu; mäüt t råle c âỉåüc thay bàòng mäüt råle säú họa. Mäüt t råle säú họa ca trảm âiãûn thỉåìng chỉïa xãúp chäưng hai råle cao ạp låïn, hồûc tạm råle bo vãû trung ạp. Kãút qu l phng âiãưu khiãøn trung tám thu gn lải táút c chè cn 1 ÷ 2 t råle, 1 ÷ 2 t thu tháûp thäng tin cho SCADA v 1 ÷ 2 mn hçnh SCADA. c.4) Viãûc âáúu näúi dáy cho mäüt råle säú chè cn lải sạu dáy dng, sạu dáy ạp, hai dáy ngưn v vi càûp dáy âi "ÂỌ NG", "CÀÕT". Táút c âáúu vo cạc cc åí phêa sau ca råle, so våïi cạc t c thi âån gin hån nhiãưu. c.5) Viãûc chènh âàût, kiãøm tra, thỉí nghiãûm âãưu thỉûc hiãûn bàòng truưn tin giỉỵa råle v mạy tênh, ráút l gin tiãûn, âàûc biãût nhanh chọng v chênh xạc. c.6) Giạ thnh ca råle säú họa r hån råle truưn thäúng, nọi chung chè bàòng nỉía. Vê du:û mäüt t råle truưn thäúng bo vãû mäüt âỉåìng dáy phán phäúi thç khong giạ 3000 ÷ 4000 USD. Trong khi âọ mäüt råle säú bo vãû âỉåìng dáy phán phäúi giạ chè khong 1500 ÷ 2000 USD. Råle ké thût säú 67 [...]... cạc cm bi ún cn lải tham kho cạc ti liãûu khạc 7.2 CM BI ÚN ÂIÃÛN TRÅÍ 1 Khại niãûm Cm bi ún âiãûn tråí cọ âải lỉåüng âáưu vo l cạc âải lỉåüng cå: chuøn dëch cå hc thàóng hồûc chuøn dëch gọc quay (hçnh 7-3 ), ạp lỉûc, âäü bi ún dảng, Cn âải lỉåüng âáưu ra l âiãûn tråí hồûc sỉû thay âäøi âiãûn tråí ca cm bi ún Theo kãút cáúu cm bi ún âiãûn tråí cọ cạc loải: - Cm bi ún âiãûn tråí dáy qún - Cm bi ún âiãûn... MN HÇNH PA 3 Hçnh 7-2 : Mảch âo âiãûn thãú bãư màût 1.Mạy phạt chỉïc nàng; 2 Cm bi ún âiãûn têch 3.Tiãưn khúch âải; 4 So pha lc nhiãùu 5.Khúch âải; 6 Chuøn âäøi tỉång tỉû säú 7 Mạy tênh Bng 7-1 : Mäüt säú loải cm bi ún thäng dủng Âải lỉåüng âáưu vo Phỉång phạp thay âäøi tỉì dáùn 80 -Cm bi ún chuøn dëch cå hc - Lỉûc , hồûc ạp sút -Thay âäøi khe håí khäng khê -Dng mäüt trong hai phỉång phạp sau: + Hiãûu... bi ún ráút âa dảng v phong phụ Bng 7-1 l ngun lê lm viãûc v lnh vỉûc ca cm bi ún cm ỉïng, l loải phäø bi ún trong tỉû âäüng họa v âiãưu khiãøn tỉû âäüng d) Phán loải cm bi ún Cọ thãø phán cạc cm bi ún lm hai nhọm chênh: l cm bi ún tham säú (thủ âäüng) v cm bi ún phạt (ch âäüng hay têch cỉûc) * Nhọm phạt (lm viãûc nhỉ mäüt mạy phạt hçnh 7-1 ) bao gäưm cạc loải cm bi ún sỉí dủng hiãûu ỉïng cm ỉïng âiãûn... hçnh 7-9 Trong âọ: 1- Bãø cháút lng 2- Phao näúi våïi bäü pháûn cå khê 3- Tiãúp âiãøm âäüng 4- Cm bi ún 5- Lä gä mẹt 5 Cm bi ún âiãûn tråí tiãúp xục (bi ún tråí than) Dỉûa trãn ngun lê sỉû thay âäøi âiãûn tråí tiãúp xục giỉỵa cạc hảt than Hçnh 7-9 : Mảch âo mỉïc cháút lng dng cm bi ún khi lỉûc ẹp lãn (ạp lỉûc) trãn chụng thay âäøi Cáúu tảo: gäưm cạc hảt than âỉåüc kãút dênh theo mäüt phỉång phạp nháút... 3000) Hz v låïn hån b) ỈÏng dủng cm bi ún âiãûn cm nhỉ trong thiãút Hçnh 7-1 3: a) Cm bi ún pháưn ỉïng chuøn bë tỉû âäüng âo ạp sút bçnh håi tỉì xa, dëch ngang; b) âàûc tênh Ngoi ra cn cm bi ún kiãøu bi ún âiãûn ạp, bi ún ạp vi sai v cm bi ún ân häưi tỉì 7.4 CM BI ÚN CM ỈÏNG - CM BI ÚN ÂIÃÛN DUNG - CM BI ÚN ÂIÃØM 1 Ngun lê cm bi ún cm ỉïng Lm viãûc dỉûa trãn hiãûn tỉåüng cm ỉïng âiãûn tỉì Nãúu tỉì thäng... nhiãưu cm bi ún nhỉ cm bi ún vë trê, cm bi ún dëch chuøn +Trỉåìng håüp cm bi ún cọ pháưn tỉí bi ún dảng, thç sỉû bi ún dảng gáy nãn båíi lỉûc hồûc cạc âải lỉåüng dáùn âãún lỉûc (ạp sút, gia täúc) tạc dủng trỉûc tiãúp hồûc giạn tiãúp lãn cm bi ún lm thay âäøi tråí khạng Sỉû thay âäøi tråí khạng liãn quan âãún lỉûc tạc âäüng lãn cáúu trục, nghéa l tạc âäüng ca âải lỉåüng cáưn âo âỉåüc bi ún âäøi thnh tên... Modul cạc bo vãû råle -Kiãøm tra cåì tênh sỉû cäú ca bo vãû -Dỉûng /xọa cạc cåì sỉû cäú -Ghi cạc thåìi gian CÀÕT Modul CANH sỉû cäú N Tråí vãư RTI Âäưng häư 20ms gi Modul CÀÕT -Kiãøm tra cạc cåì CÀÕT - ãúm ngỉåüc cạc thåìi gian CÀÕT -Ra lãûnh CÀÕT Cọ sỉû cäú ? Y Khåíi âäüng cạc råle bo vãû Âäưng häư 20ms gi Modul ÂỌNG LẢI -Kiãøm tra settings - ãúm ngỉåüc cạc thåìi gian Reclose -Ra lãûnh ÂỌNG Tênh v... âiãûn i bi ún thiãn tỉång ỉïng ỈÏïng dủng hiãûn L tỉåüng ny ngỉåìi ta chãú tảo cạc loải cm bi ún âiãûn cm khạc nhau b) Cm bi ún cọ pháưn ỉïng chuøn dëch ngang nhỉ hçnh 7-1 3 Âäü Hçnh 7-1 2: a) Så âäư; b)Âàûc tênh cm nhảy ca cm bi ún khi khe håí thay âäøi : bi ún cọ khe håí lm viãûc thay âäøi L0 L K (1 )2 0 0 86 Diãûn têch khe håí thay âäøi l: K L S L0 S0 L0 : giạ trë âiãûn cm ban âáưu ca cm bi ún åí... khê - Nhiãût âäü - Cỉåìng âäü tỉì trỉåìng -Thay âäøi âäü tỉì tháøm -Thay âäøi âäü tỉì tháøm (cün khạng bo ha) Âải lỉåüng cáưn âo Nhiãût âäü Bng 7-2 : Âàûc âiãøm mäüt säú loải cm bi ún Âàûc trỉng nhảy cm (âiãûn tråí sút) Loải váût liãûu sỉí dủng Kim loải:Pt,Ni,Cu Bạn dáùn Bỉïc xả ạnh sạng Bạn dáùn Bi ún dảng Håüp kim Ni,Si pha tảp Tỉì tháøm ( ) Håüp kim sàõt tỉì Vë trê (nam chám) Váût liãûu tỉì tråí Bi, InSb... Cm bi ún tuún tênh Thỉåìng âỉåüc näúi mäüt cạch âån gin bàòng ba cạch nhỉ hçnh 7-4 R0 Rx U0 U0 l x a) Ur b) c) Ur Hçnh 7-4 Cm bi ún âiãûn tråí tuún tênh ÅÍ chãú âäü khäng ti hồûc khi âiãûn tråí vo ca mảch låïn hån nhiãưu so våïi âiãûn tråí ca cm bi ún R0 thç âiãûn ạp ra UR0 phủ thüc vo chuøn dëch x hồûc gọc theo phỉång trçnh sau m khäng phủ thüc vo trë säú âiãûn tråí R0: - Cm bi ún thàóng: UR0 = - Cm . Bng 6-1 : Rå le âiãûn cå Loải råle. P tâ [W] P âk [W] K âk t tâ [10 -3 s] Råle âiãûn tỉì : 10 -1 ÷10 -3 10÷10 4 5÷5000 1÷2000 Råle tỉì âiãûn : 10 -9 ÷10 -4 . âọ nhỉỵng dng ạp âo vo cáưn âỉåüc : - Bi ún nh lải bàòng nhỉỵng BU v BI âàûc bi ût (BI khäng bo ha, di âo räüng). - Lc thäng tháúp ra thnh pháưn táưn säú