Giáo trình Khí cụ điện (Nghề Điện công nghiệp)

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: KHÍ CỤ ĐIỆN NGHỀ ĐÀO TẠO: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂM 2017 LỜI NÓI ĐẦU Mơn học Khí cụ điện mơn học bắt buộc chương trình đào tạo Cao đẳng nghề Trung cấp nghề điện cơng nghiệp Tài liệu “Khí cụ điện ” biên soạn theo nội dung chương trình chi tiết mơn “Khí cụ điện” đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Trung cấp nghề điện công nghiệp Trường Cao đẳng Lào Cai, tài liệu nhằm cung cấp kiến thức khái niệm, cấu tạo, nguyên lý, cách lựa chọn cách sửa chữa, bảo dưỡng sai hỏng thường gặp khí cụ điện thường dùng hệ thống điện điều khiển máy điện Nội dung tài liệu gồm : Bài mở đầu : Khái niệm khí cụ điện Chương 1: Khí cụ điện đóng cắt Chương 2: Khí cụ điện bảo vệ Chương 3: Khí cụ điện điều khiển Các tập ứng dụng khí cụ điện hệ thống Mặc dù cố gắng trình biên soạn, chắn tài liệu khơng tránh khỏi khiếm khuyết Tác giả mong nhận góp ý trân thành bạn đọc để tài liệu hoàn thiện MỤC LỤC Bài mở đầu: Khái niệm cơng cụ khí cụ điện 19 Mục tiêu 19 Khái niệm khí cụ điện 19 1.1 Khái niệm khí cụ điện 19 Khí cụ điện thiết bị điện dùng để đóng cắt, điều khiển bảo vệ mạch điện, động điện máy điện… 19 1.2 Sự phát nóng khí cụ điện 19 1.3 Tiếp xúc điện 21 1.4 Hồ quang phương pháp dập tắt hồ quang điện 22 1.5 Lực điện động 24 Công dụng phân loại khí cụ điện 24 2.1 Công dụng 24 2.2 Phân loại 25 Chương : Khí cụ điện đóng cắt 27 1.1 Cầu dao 27 1.1.1 Cấu tạo 27 1.1.2 Nguyên lý hoạt động 28 1.1.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 28 1.1.5 Các bước sửa chữa cầu dao 29 Bước 1: 29 1.2 Các loại công tắc nút điều khiên 30 1.2.1 Công tắc 30 1.2.2 Công tắc hộp 31 1.2.3 Công tắc vạn 32 1.2.4 Công tắc hành trình Tính chọn cơng tắc nút điều khiển 32 Các thông số định mức công tắc 33 1.2.5 Nút điều khiển 33 1.2.6 Sửa chữa công tắc nút điều khiển 34 1.3 Dao cách ly 38 1.3.1 Cấu tạo 38 1.3.2 Nguyên lý làm việc 38 1.3.3 Phân loại 39 1.4 Máy cắt điện 39 1.4.1 Cấu tạo máy cắt điện 39 1.4.2 Nguyên lý làm việc 40 1.4.3 Giới thiệu số loại máy cắt điện 41 1.5 Áp tô mát 42 1.5.1 Cấu tạo 42 1.5.2 Nguyên lý làm việc 42 1.5.3 Tính chọn Áp tơ mát 43 Chương 2: Khí cụ điện bảo vệ 44 Nam châm điện 44 1.1 Cấu tạo 44 1.2 Nguyên lý hoạt động 45 1.3 phân loại 45 1.4.ứng dụng nam châm điện 47 1.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng phương pháp sửa chữa 47 Rơ le điện từ 48 2.1 Khái niệm 48 2.2.Cấu tạo 48 2.3 Nguyên lý làm việc: 49 2.4 Ứng dụng 49 2.5 Rơ le dòng điện 49 2.6 Rơ le điện áp: 50 Rơle nhiệt 50 3.1.Cấu tạo 50 3.2 Nguyên lý làm việc 51 3.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 51 3.4 Các bước sửa chữa rơ le nhiệt 52 Cầu chì 53 4.1.Cấu tạo 53 4.2 Nguyên lý làm việc 53 4.3 Tính chọn cầu chì 54 4.4.Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 54 4.5.Sửa chữa cầu chì 55 Thiết bị chống rò điện 55 5.1 Khái niệm 55 5.2 Thiết bị chống rò điện pha 55 5.2.1 Cấu tạo 55 5.2.2 Nguyên lý hoạt động 55 5.3 Thiết bị chống dò điện pha 56 Biến áp đo lường 58 6.1 Máy biến dòng điện 58 6.1.1 Khái niệm 58 6.2 Máy biến điện áp 59 Chương : Khí cụ điện điều khiển 62 Công tắc tơ 63 1.1 Khái niệm 63 1.2 Cấu tạo 63 1.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 64 1.4 Các bước sửa chữa 64 Khởi động từ 65 2.1 Khái niệm 65 2.2 Cấu tạo 66 Bộ phận Khởi động từ gồm: 66 2.3 Lựa chọn lắp đặt Khởi động từ 67 2.4 Ứng dụng 67 Rơ le trung gian rơ le tốc độ 68 3.1 Rơ le trung gian 68 3.2 Rơle tốc độ 69 Rơle thời gian 70 4.1 Khái niệm 70 4.2 Rơ le thời gian kiểu điện từ 70 4.3.Rơ le thời gian kiểu khí nén : 71 4.3.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng,biện pháp sửa chữa 72 Bộ khống chế 72 6.1 Công dụng phân loại 72 6.1 Công dụng 72 6.1.2 Phân loại 73 6.2.Cấu tạo ngun lý khơng chế hình trống 73 6.3.Cấu tạo nguyên lý hoạt động khống chế hình cam 74 6.4 Các thông số kỹ thuật khống chế 74 6.4 Tính tốn lựa chọn 75 6.5 Hư hỏng , nguyên nhân gây hư hỏng biện pháp khắc phục 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Khí cụ điện Mã mơn học: MH09 I VỊ TRÍ VÀ TÍNH CHẤT MƠN HỌC:  Vị trí: Mơn học học sau hồn thành mơn học : Kỹ thuật điện Vẽ điện Là môn học sở bắt buộc để trang bị kiến thức cần thiết phục vụ cho mơn  Tính chất: Là mơn học kỹ thuật sở, thuộc môn học mô đun chuyên môn Trang bị cho người học kiến thức ngành Điện cơng nghiệp, tồn trang thiết bị làm nhiệm vụ truyền dẫn, đóng ngắt, điều khiển bảo vệ mạch điện, máy điện, động điện Môn học giúp sinh viên ngành Điện công nghiệp hiểu rõ kiến thức khoa học bản, sở toán học, phương trình vật lý tốn để lý giải tượng vật lý xảy hầu hết khí cụ điện thiết bị điện Việc ứng dụng, vận dụng kiến thức để hiểu sâu sắc ý nghĩa thơng số kỹ thuật khí cụ mà nhà sản xuất chế tạo có mặt thị trường Đồng thời mơn học trình bày cấu tạo cụ thể, nguyên lý hoạt động, tham số kỹ thuật cần thiết chủ yếu loại khí cụ điện dùng mạng cung cấp điện để ứng dụng, tính tốn lựa chọn, kiểm tra khí cụ điện hệ thống điện cơng nghiệp dân dụng II MỤC TIÊU MÔN HỌC:  Kiến thức : Hiểu giải thích tượng vật lý liên quan đến khí cụ điện như: mạch từ, lực từ, phát nóng, lực điện động, tiếp xúc điện hồ quang điện Hiểu phân biệt công dụng, cấu tạo cụ thể, nguyên lý hoạt động, tham số kỹ thuật cần thiết chủ yếu loại khí cụ điện đóng cắt, khí cụ điện bảo vệ khí cụ điện điều khiển thông dụng  Về kỹ : Khả kiểm tra, tính tốn lập luận giải vấn đề kỹ thuật gặp cố hỏng hóc, tính tốn lựa chọn điều chỉnh khí cụ điện hệ thống điện cơng nghiệp, dân dụng Đọc hiểu tài liệu kỹ thuật, thuật ngữ tiếng Anh dùng cho hệ thống điện khí cụ điện Đọc hiểu catalogue xác định thơng số kỹ thuật khí cụ điện lưới điện hạ áp, trung cao áp thơng dụng Vận dụng lựa chọn hiệu Tính tốn nhanh thơng số kỹ thuật mạch điện, điều kiện để xác định lựa chọn khí cụ điện phù hợp, áp dụng hiệu cho nhu cầu thiết kế xây dựng hệ thống cung cấp, điều khiển bảo vệ thiết bị xử lý tình kỹ thuật Có khả làm việc nhóm để thảo luận giải vấn đề liên quan đến khí cụ điện Tự tìm kiếm tài liệu, tự nghiên cứu trình bày nội dung chuyên ngành khí cụ điện  Năng lực tự chủ trách nhiệm: Khả chuyển tải kỹ năng, kiến thức thái độ vào tình làm việc có sáng kiến q trình thực nhiệm vụ giao Có khả tự định hướng, làm việc độc lập làm việc theo nhóm, giải công việc, vấn đề phức tạp điều kiện làm việc thay đổi Tự học tập, tích lũy kiến thức, kinh nghiệm để nâng cao trình độ chun mơn Có khả phán đoán cố thường gặp vấn đề chuyên môn, số vấn đề phức tạp mặt kỹ thuật Khả đánh giá cải tiến hoạt động chuyên môn quy mơ trung bình Có đạo đức, lương tâm nghề nghiệp, có ý thức kỷ luật tác phong cơng nghiệp Đảm bảo an toàn tiết kiệm học tập III NỘI DUNG MÔN HỌC: Nội dung tổng quát phân bổ thời gian : Thời gian (giờ) Số TT Tổng số Lý thuyết Bài mở đầu 4 Khái niệm khí cụ điện 2 Cơng dụng phân loại khí cụ điện 2 Chương : Khí cụ điện đóng cắt 12 Tên chương, mục TH,T L,BT, TN Kiểm tra Cầu dao 1 Các loại công tắc nút điều khiển 1 Dao cách ly 1 Máy cắt điện 2 Áp-tô-mát Chương : Khí cụ điện bảo vệ 16 Nam châm điện 1 Rơle điện từ 1 Rơle nhiệt 4 Cầu chì 2 Thiết bị chống rò 1 Biến áp đo lường 1 Chương : Khí cụ điện điều khiển 13 Công-tắc-tơ 2 Khởi động từ 2 Rơle trung gian rơle tốc độ 2 Rơle thời gian 2 Kiểm tra Cộng: 45 1 29 15 Nội dung chi tiết Bài mở đầu: Khái niệm cơng dụng khí cụ điện Thời gian: Mục tiêu: - Hiểu giải thích tượng vật lý liên quan đến khí cụ điện như: phát nóng, lực điện động, tiếp xúc điện, hồ quang điện cách dập tắt hồ quang điện - Mô tả khái niệm, cách phân loại loại khí cụ điện trình bày tính năng, tác dụng khí cụ điện hệ thống điện công nghiệp dân dụng - Rèn luyện tính nghiêm túc học tập thực cơng việc Nội dung: Khái niệm khí cụ điện 1.2 Sự phát nóng khí cụ điện 1.3 Tiếp xúc điện 1.4 Hồ quang phương pháp dập tắt hồ quang 1.5 Lực điện động 1.6 Cơng dụng khí cụ điện Cơng dụng phân loại khí cụ điện 2.1 Cơng dụng khí cụ điện 2.2 Phân loại khí cụ điện 10 Bước 4: - Làm chi tiết sau tháo - Làm vỏ - Làm tiếp điểm, cuộn dây Bước 5: - Kiểm tra kỹ thuật công tắc tơ Dựa vào nguyên nhân hư hỏng để đưa biện pháp khắc phục sau: Các hư hỏng TT Biện pháp khắc phục Chỉnh lại khoảng cách tiếp điểm Một pha tiếp điểm mạch động lực động tiếp điểm tĩnh không thơng mạch cơng tắc tơ tác Hỏng lị xo phản kháng thay động Tiếp điểm bị cháy cụt thay Hai pha cạnh thơng mạch với Thay vỏ khác Khi cấp điện vào cuộn dây công tắc tơ Kiểm tra vị trí dây đứt tiếp xúc sau khơng tác động nối lại Bước 6: - Lắp cơng tắc tơ: Trình tự lắp cơng tắc tơ ngược lại với trình tự tháo Khởi động từ 2.1 Khái niệm Khởi động từ thiết bị điện từ dùng để để điều khiển từ xa việc đóng cắt, đảo chiều bảo vệ động điện xoay chiều pha Khởi động từ có cơng tắc tơ gọi khởi động từ đơn dùng để đóng cắt động điện Khởi động từ có cơng tắc tơ gọi khởi động từ kép, dùng để điều khiển đảo chiều quay động điện 65 2.2 Cấu tạo Hình 4.3 Hình ảnh thực tế khởi động từ Bộ phận Khởi động từ gồm: + Công tắc tơ + Rơ le nhiệt + Bộ nút ấn điều khiển - Khởi động từ có cơng tắc tơ gọi khởi động từ đơn - Khởi động từ có công tắc tơ gọi khởi động từ kép, dùng để đảo chiều quay động 2.2.Độ bền điện độ bền tiếp điểm 2.2.1.Độ bền điện Độ mòn tiếp điểm điện lớn khởi động từ mở máy động điện không đồng rô to lồng sóc, hồ quang sinh tiếp điểm động tác động vào tiếp điểm tĩnh bị chấn động bật lại Lúc dòng điện qua khởi động từtừ 6- lần dòng điện định mức, hồ quang điện ứng với dịng điện Trong thực tế, người ta dùng kết cấu tiếp điểm bắc cầu để giảm nhỏ thời gian chấn động thứ nhất, đồng thời đồng thời làm tiếp điểm động có trọng lượng nhỏ tăng cường lị xo nén ban đầu lên tiếp điểm Giảm thời gian chấn động thứ hai cách đặt đệm lò xo vào lõi thép tĩnh, đồng thời với việc nâng cao độ bền chịu mài mòn nam châm điện 66 2.2.2 Độ bền chịu mài mòn Các yếu tố ảnh hưởng tới độ bền chịu mài mòn là: - Kiểu kết cấu (cách bố trí phận khởi động từ) - Phụ tải riêng chỗ có ma sát va đập - Hệ thống giảm chấn động nam châm 2.3 Lựa chọn lắp đặt Khởi động từ - Hiện động điện không đồng pha dùng rộng rãi ngành kinh tế, để điều khiển, vận hành chúng người ta thường dùng khởi động từ Do để thuận tiện ta phải chọn khởi động từ - Dựa vào công suất động điện chọn cỡ khởi động từ (dựa vào Itt) - Dựa vào dòng điện định mức động cơ, chọn dòng điện định mức phận đốt nóng - Căn vào điện áp lưới điều khiển chọn điện áp định mức cuộn dây Chú ý: Khi lắp khởi động từ cần kèm theo cầu chì bảo vệ Để khởi động từ làm việc tin cậy, lắp đặt cần phải bắt chặt cứng đế khởi động từ mặt phẳng thẳng đứng, không cho phép bôi mỡ vào tiếp điểm phận động Sau lắp đặt khởi động từ trước vận hành, phải kiểm tra xem xét: - Cho phận động chuyển động tay không bị kẹt, vướng - Điện áp điều khiển phải phù hợp với điện áp định mức cuộn dây - Các dây đấu điện phải theo sơ đồ điều khiển - Rơle nhiệt (nếu có) phải đặt nấc có dịng điện phù hợp - Các tiếp điểm phải tiếp xúc tốt 2.4 Ứng dụng R S T 2.4.1 Khởi động từ đơn 2.4.1.1 Sơ đồ nguyên lý R Rn Cd Cc D0 K D1 Rn K Đ T K Hình 4.4 Sơ đồ mạch điện Khởi động từ đơn 67 2.4.1.2 Nguyên lý làm việc: Điều khiển động làm việc: Ấn nút D1 cuộn K có điện theo đường (1-3-5-7-K2)  cuộn K làm việc đóng tiếp điểm K mạch động lực cung cấp điện cho động làm việc Đồng thời đóng tiếp điểm K (5-7) để tự trì Dừng động cơ: Ấn nút D0, cuộn K điện, mở tiếp điểm K mạch động lực cắt điện vào động R S 2.5.2 Khởi động từ kép: R 2.5.2.1 Sơ đồ nguyên lý R Cd D0 Cc K1 K K D1 D2 Rn 13 D1 K2 Đ K D2 11 K1 15 K1 17 K2 T 2.5.2.2 Nguyên lý làm việc: Điều khiển động quay thuận:Hình Ấn nút K1 điện có điện theo đường 4.5 D Sơ1 cuộn đồ mạch Khởi động từ (1-3-57-9-11-K1), cuộn K1 có điện đóng tiếp điểm K1 mạch động lực cấp điện vào động Điều khiển động quay ngược: Ấn nút D2 cuộn K2 có điện theo đường (1-35-13-15-17 –K2), cuộn K2 có điện đóng tiếp điểm K2 mạch động lực đảo thứ tự pha cấp điện vào động Dừng ấn nút D0 cuộn K1 cuộn K2 điện mở tiếp điểm mạch động lực động dừng Sơ đồ thực khoá liên động tiếp điểm thường đóng nút ấn D1 D2, tiếp điểm thường đóng K1 K2 Rơ le trung gian rơ le tốc độ 3.1 Rơ le trung gian 3.1.1 Khái niệm 68 Nhiệm vụ rơle trung gian khuyếch đại tín hiệu điều khiển, rơle trung gian nằm vị trí trung gian rơle khác 3.1.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc Lõi thép Cuộn dây 3 Phần động ( phần ứng) Tiếp điểm Hình 4.6 Cấu tạo rơle trung gian Đặc điểm rơle trung gian khơng có cấu điều chỉnh điện áp tác động, yêu cầu phải tác động tốt điện áp đặt vào cuộn dây dao động phạm vi   15% điện áp định mức 3.2 Rơle tốc độ 3.2.1 Khái niệm Rơ le tốc độ loại rơ le tác động dựa nguyên lý cảm ứng điện từ Có cấu tạo hình vẽ: 3.2.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc N Trục quay Nam châm vĩnh cửu NS 3.Trụ quay 4.Thanh dẫn 5.Cần đẩy tiếp điểm 6-7 Tiếp điểm 8-9 Tiếp điểm đàn hồi S Hình 4.7 Cấu tạo rơle tốc độ Khi động (hoặc máy) quay, trục (1) quay theo làm quay nam châm (2), từ trường nam châm cắt dẫn (4), cảm ứng sức điện động dòng điện cảm ứng, tạo mô men bắt trụ (3) quay theo chiều quay động 69 Khi trụ (3) quay tuỳ theo chiều trục động điện mà đóng (hoặc mở) hệ thống tiếp điểm (6-7) thơng qua lò xo 8-9 Khi tốc độ động giảm dần 0, mô men yếu không đẩy lên lò xo nữa, hệ thống tiếp điểm trở lại trạng thái thường 3.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng, biện pháp sửa chữa TT Hiện tượng Nguyên nhân Biện pháp sửa chữa Động quay phải cần Do độ căng lò xo tác Điều chỉnh lại độ căng tác động rơle tốc độ động vào tiếp điểm lớn lò xo chuyển động Không tiếp xúc hai Dùng đồng hồ Ômmet tiếp điểm thường mở tiếp điểm tĩnh động kiểm tra, xác định vị trí rơle khơng thơng mạch Do tiếp điểm bị cháy tiếp xúc, sửa lại cho tiếp xúc Động làm việc quay Do trượt khớp truyền Kiểm tra khớp truyền trái lẫn phải, cần tác động chuyển động rơle chuyển động rơle rơle không chuyển động động cơ, chỉnh lại động Trượt khớp trục Kiểm tra khớp trục xoay rơle cần tác xoay rơle cần tác động động chỉnh lại Rơle thời gian 4.1 Khái niệm Rơ le thời gian loại rơ le mà tác động có thời gian trì hỗn Thơng thường rơ le bị kích thích tiếp điểm phải sau thời gian thay đổi trạng thái 4.2 Rơ le thời gian kiểu điện từ 4.2.1 Cấu tạo Lõi thép cố định Cuộn dây Lõi thép động  a 4.Lị xo kéo Ống đồng b Hình 4.6 Cấu tạo rơle thời gian kiểu điện từ 70 4.2.2 Nguyên lý làm việc: Khi đóng điện rơ le hút nhanh Khi ngắt điện từ thông ống đồng (5) xuất dòng điện cảm ứng sinh từ thơng chống lại từ thơng giảm Vì từ thơng giảm chậm rơ le nhả chậm Để điều chỉnh thời gian Điều chỉnh khe hở , điều chỉnh lò xo, ống đồng 4.3.Rơ le thời gian kiểu khí nén : 4.3.1 Cấu tạo Lõi thép cố định Cuộn dây Lõi thép động Lị xo kéo Buồng khí a 6.Màng cao su b 4.3.2 Nguyên lý làm việc: Hình 4.7 Cấu tạo rơle thời gian kiểu khí nén Khi đóng điện rơ le hút lõi thép động (3) đồng thời màng cao su (6) bị kéo buồng khí (5) tăng thể tích, áp suất giảm, khơng khí bên ngồi qua lỗ tràn vào trong, khơng khí tràn vào nhiều tiếp điểm đóng sớm Điều chỉnh thời gian đóng bắng cách điều chỉnh lỗ khí vào Khi cắt dịng điện nhờ lực kéo lò xo, màng mỏng (6) bị kéo lên trên, khơng khí ngồi Tiếp điểm đóng mở tức thời Tiếp điểm thường mở mở tức thời * Cơ cấu đồng hồ: Gồm máy đồng * Hệ thống tiếp điểm 71 4.3.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng,biện pháp sửa chữa Hư hỏng TT Nguyên nhân Biện pháp sửa chữa Cấp nguồn vào, rơle thời Do bị kẹt nắp hệ Kiểm tra lại hệ thống gian kiểu điện từ không thống chuyển động truyền động tác động trung gian Cuộn dây bị cháy Thay Cuộn dây rơle thời gian Do tiếp xúc mối hàn Dùng đồng hồ Ơmmet kiểu điện từ khơng thơng đầu cực đấu dây kiểm tra, xác định vị trí mạch tiếp xúc, sửa lại cho tiếp xúc Cuộn dây bị đứt Rơle thời gian kiểu điện Do tiếp xúc cặp tiếp Dùng đồng hồ Ômmet từ tác động tiếp điểm thường mở kiểm tra, xác định vị trí điểm thường mở mở tiếp xúc, sửa lại cho tiếp chậm không thông mạch xúc Cặp tiếp điểm thường mở bị cháy cụt Thay tiếp điểm khác Thay tiếp điểm khác Cuộn dây rơle thời gian Do tiếp xúc mối hàn Dùng đồng hồ Ơmmet kiểu điện từ khơng thơng đầu cực đấu dây kiểm tra, xác định vị trí mạch Cuộn dây bị đứt tiếp xúc, hàn lại Thay Bộ khống chế 6.1 Công dụng phân loại 6.1 Cơng dụng Trong máy móc công nghiệp, người ta thường sử dụng khống chế làm khí cụ điều khiển thiết bị điện Bộ khống chế chia thành khống chế động lực để điều khiển trực tiếp khống chế huy để điều khiển gián tiếp Bộ khống chế loại thiết bị chuyển đổi mạch điện tay gạt, vô lăng quay, điều khiển trực tiếp gián tiếp từ xa thực chuyển đổi mạch phức tạp để điều khiển khởi động, điều chỉnh tốc độ, đảo chiều, hãm điện… Các máy điện thiết bị điện 72 Bộ khống chế động lực dùng để điều khiển trực tiếp hoạt động điện công suất nhỏ trung bình chế độ làm việc khác nhằm đơn giản hoá thao tác cho người thợ vận hành (lái tàu điện, cần trục ) Bộ khống chế huy dùng để điều khiển gián tiếp động điện công suât lớn chuyển đổi mạch điện điều khiển cuộn hút công tắc tơ, khởi động từ, khống chế huy chuyển động tay động chấp hành Về nguyên lý khống chế huy không khác khống chế động lực, mà có hệ thống tiếp điểm nhỏ, nhẹ sử dụng mạch điều khiển 6.1.2 Phân loại Theo kết cấu chia khống chế làm khống chế hình trống khống chế hình cam Theo nguyên lý sử dụng chia khống chế điện xoay chiều khống chế điện chiều 6.2.Cấu tạo nguyên lý khơng chế hình trống 6.2.1 Cấu tạo 1.Tang trống 2.Tiếp điểm tĩnh 3.Tiếp xúc động 4.Giá cách điện 5.Trục quay Hình 4.8 Cấu tạo khống chế hình trống 73 6.2.2 Nguyên lý hoạt động Khi đặt tay quay vị trí , tùy theo vị trí cam mà tiếp điểm đóng mở Giả sử vị trí không,tiếp xúc động (3) tỳ lên tiếp xúc tĩnh (2) làm cho tiếp điểm mở Khi xoay tay sang vị trí phải trục (5) quay góc, phần lõm tiếp xúc động (3) không tỳ lên tiếp điểm tĩnh(2), làm cho tiếp điểm tiếp xúc chuyển động tiếp điểm (2)và (3) thông mạch Khi xoay tay quay vị trí ban đầu, trục (5) quay góc Phần lồi tiếp xúc động (3) tỳ lên tiếp xúc tĩnh (2) làm cho tiếp điểm mở Khi quay tang trống tuỳ theo vị trí tiếp xúc tĩnh tiếp với tiếp động Quy luật tuỳ theo xếp từ trước 6.3.Cấu tạo nguyên lý hoạt động khống chế hình cam 6.3.1.Cấu tạo Đĩa cam Trục cam Thanh điều khiển Tiếp xúc tĩnh Hình 4.9 Cấu tạo khống chế hình cam 6.3.2 Nguyên lý hoạt động Gồm nhiều tầng, tầng gồm đĩa cam (1) quay nhờ trục cam (2) Khi quay đĩa cam điều khiển tiếp xúc động thông qua điều khiển (3) Ở vị trí cam (1) điều khiển (3) tiếp xúc với chỗ lõm tiếp xúc động tiếp xúc với tiếp xúc tĩnh (4) nối mạch điện Còn điều khiển tiếp xúc với chỗ lồi cam tiếp xúc hở mạch 6.4 Các thơng số kỹ thuật khống chế - Tần số thao tác: Tần số thao tác khống chế hình trống nhỏ , tiếp điểm động tiếp điểm tĩnh có hình dạng tiếp xúc trượt dẽ bị mài mịn Bộ khống chế hình cam có tần số thao tác lớn (hơn 1000 lần/giờ) Hệ số thông điện: ĐL = 40% 74 Các khống chế động lực để điều khiển động điện xoay chiều ba pha rơto dây quấn có cơng suất tới 100kW (ở 380V), động điện chiều có cơng suất 80kW (ở 440V) - Điện áp khống chế huy đến 500V - Tiếp điểm có dịng điện làm việc liên tục đến 10A - Dòng điện ngắn mạch chiều phụ tải điện cảm đến 1,5A điện áp 220V 6.4 Tính tốn lựa chọn Căn vào thông số - Điện áp làm việc (220A - 380A – 500A) - Dịng điện đóng ngắt (tính tốn theo phụ tải) + Với dòng điện chiều: 1,2P U Trong đó: P: Cơng suất phụ tải (W) I= U: Điện áp cung cấp (V) + Với mạch điện xoay chiều: I= 1,3P 3U Trong đó: P: cơng suất phụ tải pha U: Điện áp cung cấp (Ud) * Căn vào dịng tính tốn ta lựa chọn khống chế với cấp dòng điện 25 – 40- 50- 15- 300A Khi điện áp nguồn thay đổi dung lượng khống chế sử dụng phải thay đổi theo Chẳng hạn khống chế có dung lượng 100KW điện áp 380V, sử dụng điện áp 220V dùng 60KW 6.5 Hư hỏng , nguyên nhân gây hư hỏng biện pháp khắc phục 6.5.1 Hiện tượng , nguyên nhân gây hư hỏng TT Hiện tượng Nguyên nhân gây hư hỏng Khi tác động vào khống chế tiếp Do bị dính tiếp điểm tĩnh điểm khơng mở tiếp điểm động, liệt lò xo Khi tác động vào khống chế tiếp Do liệt lị xo cam bị vỡ 75 điểm khơng đóng vào Cữ hãm bị hỏng Lị xo phản kháng bị hỏng rơi bi 6.5.2 Các bước sửa chữa không chế Bước 1: - Tháo khống chế khỏi bảng điện - Tháo dây đấu vào khống chế - Tháo vít giữ bộ khống chế - Đưa khống chế Bước 2: - Làm bên khống chế - Dùng dụng cụ làm sạch, giẻ lau để làm bên -Yêu cầu làm hết bụi bẩn, dầu mỡ bám vào khống chế, đảm bảo nơi làm việc khô ráo, Bước 3: - Tháo chi tiết - Tháo tay quay - Tháo nắp - Tháo cữ định vị - Tháo cam - Tháo tiếp điểm tĩnh - Tháo tiếp điểm động - Tháo lò xo phản kháng - Sắp xếp thứ tự theo trình tự tháo Bước 4: - Làm chi tiết sau tháo - Làm vỏ - Làm tiếp điểm Bước 5: - Kiểm tra kỹ thuật khống chế 76 Dựa vào nguyên nhân hư hỏng ta đưa biện pháp khắc phục sau: TT Các hư hỏng Biện pháp khắc phục Tiếp điểm động bị cháy cụt Thay tiếp điểm Khi xoay tang trống tiếp điểm Sửa lại độ tiếp xúc tiếp điểm tĩnh khơng tiếp xúc thường đóng tiếp điểm động Nếu tiếp điểm tĩnh thường đóng bị cháy thay tiếp điểm khác Tiếp điểm đóng khơng nguyên lý Do bị dơ, tháo xắp xếp lại Chú ý lắp phải khử hết độ dơ cam tiếp điểm động Bước 6: - Lắp khống chế: trình tự lắp khống chế ngược lại với trình tự tháo Câu hỏi ơn tập Câu Trình bày khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động cơng tắc tơ? Câu Trình bày khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động khởi động từ? Câu Trình bày khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động rơle trung gian rơle tốc độ, rơle thời gian? Câu Trình bày khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động khống chế? Bài tập thực hành Bài tập 1: Chọn công tắc tơ theo tải động không đồng pha rơ to lồng sóc P = 7,5 KW ; U = 380v; Cos  = 0,8; kmn = , vận hành trạng thái thường Bài tập : Một lị nung có cơng suất P = 10 KW ; U = 380v; Cos  = 0,86 , chọn cơng tắc tơ để đóng ngắt tải Bài tập : Thực hành sữa chữa Công tắc tơ a.Yêu cầu kỹ thuật sửa chữa Công tắc tơ b Phương pháp thực hành sửa chữa Cơng tắc tơ - Trình tự thực - Những sai hỏng thường gặp cách khắc phục trình sửa chữa Bài tập 4: Thực hành sữa chữa Khởi động từ 77 a.Yêu cầu kỹ thuật sửa chữa Khởi động từ b Phương pháp thực hành sửa chữa Cơng tắc tơ - Trình tự thực - Những sai hỏng thường gặp cách khắc phục trình sửa chữa Bài tập : Thực hành sữa chữa Bộ khống chế a.Yêu cầu kỹ thuật sửa chữa Bộ khống chế b Phương pháp thực hành sửa chữa Bộ khống chế - Trình tự thực - Những sai hỏng thường gặp cách khắc phục trình sửa chữa u cầu : Tính chọn khí cụ điện điều khiển Thực sửa chữa khí cụ điện theo bước sửa chữa TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Xn Phú,Tơ Đằng-Khí cụ điện - NXBKHKT 1995 [2] Nguyễn Xuân Phú,Hồ Xuân Thanh Vật liệu kỹ thuật điện- -NXBKHKT 1996 [3] Đào Hoa Việt, Vũ Hữu Thích, Vũ Đức Thoan, Đỗ Duy Hợp, giáo trình Khí cụ điện – NXB giáo dục Việt Nam – 2009 78 XÁC NHẬN KHOA Bài giảng mơn học “Khí cụ điện” bám sát nội dung chương trình mơn học, mô đun Đáp ứng đầy đủ nội dung kiến thức, kỹ năng, lực tự chủ chương trình mơn học, mơ đun Đồng ý đưa vào làm Bài giảng cho mơn học: Khí cụ điện thay cho giáo trình Người biên soạn (Ký, ghi rõ họ tên) Lãnh đạo Khoa (Ký, ghi rõ họ tên) 79 ... nguyên lý điện từ 25 - Khí cụ điện nguyên lý từ điện - Khí cụ điện nguyên lý cảm ứng - Khí cụ điện nguyên lý điện động - Khí cụ điện ngun lý điện nhiệt - Khí cụ điện có tiếp điểm - Khí cụ điện khơng... thực công việc Khái niệm khí cụ điện 1.1 Khái niệm khí cụ điện Khí cụ điện thiết bị điện dùng để đóng cắt, điều khiển bảo vệ mạch điện, động điện máy điện? ?? Khí cụ điện làm việc mạch dẫn điện, ... niệm công cụ khí cụ điện 19 Mục tiêu 19 Khái niệm khí cụ điện 19 1.1 Khái niệm khí cụ điện 19 Khí cụ điện thiết bị điện dùng để đóng cắt, điều khiển bảo vệ mạch điện,