A. Chế độ tự động chuyển đổ
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ
5.1 Aptomat
Áptômát là TBĐ tự động cắt mạch điện khi có sự cố , dùng để bảo vệ cho mạch điện khi có sự cố quá tải, ngắn mạch, sụt áp, truyền công suất ngược.
Ngoài ra còn còn dùng để đóng mở cho mạch điện không thường xuyên đóng mở
Phân loại
- Dòng cực đại - Dòng cực tiểu - Ap cực tiểu
- Aptomat vạn năng - Aptomat định hình
• Đầu nối
• Buồng dâp hồ quang • Tiếp điểm tĩnh • Cõ cấu truyền động • Cần điều khiển • Rõle nhiệt • Phần tử bảo vệ ( RI)
Hình ảnh aptomat thực tế
Aptomat là khí cụ điện dùng để cắt mạch điện khi có sự cố xẩy ra ( quá tải,ngắn mạch ,sụt áp ....) bằng tay .
Aptomat thường dùng được gọi là máy cắt không khí ,hồ quang điện được dập trong không khí .
Các yêu cầu với aptomat :
Chế độ 1 : Làm việc định mức của aptomat phải làm việc dài hạn - aptomat chỉ ngắt được sự cố ngắn mạch lớn tức công suất ngắn mạch lớn .Sau khi ngắt được dòng điện mở máy aptomat vẫn làm việc ở chế độ định mức
- Để nâng cap tính ổn định nhiệt và điện của các thiết bị điện hạn chế sự phá hỏng của dòng ngắn mạch gây ra aptomat phải có thời gian đóng cắt nhanh muốn vậy phải kết hợp giữa lục thao tác cơ học và hệ thống dập hồ quang bên trong aptomat.
- Để thực hiện yêu cầu thao tác có bảo vệ chọn lọc apstomat có khả năng điều chỉnh trị số I tác động và thời gian tăng tốc
Kí hiệu aptomat
Aptomat gồm các bộ phận chính sau :
Hệ thống tiếp điểm ,hệ thống dập hò quang,cơ cấu truyền động đóng cắt aptomat và các phần tử bảo vệ
- Hệ thống tiếp điểm :
Hệ thống tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động .Yêu cầu của tiếp điểm là ở trạng thái đóng ,điện trở tiếp xúc phải nhỏ để giảm đủ độ bền nhiệt,độ bền điện đổng để không bị hư hỏng do dòng điện ngắt gây nên .Aptomat thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (làm việc, hồ quang),hoặc 3 cấp tiếp điểm (làm việc,trung gian,hồ quang).Khi đóng tiếp điểm hồ quang đóng trước ,tiếp theo là tiếp điểm trung gian và cuối cùng là tiếp điểm làm việc ,khi ngắt thì thứ tự ngược lại .iếp điểm của Aptomat thương làm
bằng hợp kin gốm chịu được hồ quang như bạc – voonfram ;đồng- voonfram ; bạc – niken –graphit .
Trong các aptomat tác động nhanh ,đẻ giảm thời gian tác động người ta sử dụng tiếp điểm đối diện ,có cánh tay đòn nhỏ.Tiếp điểm được chế ạo bằng động có phủ lớp bạc .
- Hệ thống dập hồ quang :
Hệ thống dập hồ quang có nhiệm vụ nhanh chóng dập tắt hồ quang khi ngắt,không cho nó cháy lặp lại :
-Cơ cấu chuyện động đóng cắt Aptomat :
Thường có hai dạng bằng tay và bằng cơ điện .Điều khiển bằng tay ( núm gạt hoặc nú ấn) được thực hiện với các aptomat có dòng điện định mức không lớn hơn 600 A .Điều khiển bằng cơ điện ( nam chậm điện động cơ điện hoặc hệ thống thủy lực ) .Thường dùng dóng cắt từ xa và được ứng dụng ở các aptomat có dòng điện định mức lớn hơn 600A :
Phần tử bảo vệ :
Bao gồm bảo vệ quá tải ,bảo vệ ngắn mạch ,bảo vệ sụt áp và dòng dư ,bảo vệ tổn hợp bằng tổ hợp mạch điện tử .
Kết cáu của phần tử bảo vệ quá tải tương tự như một rowle nhiệt phần tử đốt nóng được đấu nối tiếp với mạch điện chính.Khi quá tải tấm kim loại ép giãn nỡ làm nhả khớp rơi tự do để mở tiếp điểm của Aptomat .Điều chỉnh vít để thay đổi lực của lò xo phản lực ta có thể điều chỉnh được trị số dòng điện tải động
- Phần tử bảo vệ sụt áp có kết cấu tương tự một rơ le điện áp ,cuộn dây được mắc vào điện áp nguồn,khi có sự cố sụt áp hoặc mất điện áp,lực hút điện từ không đủ sức hút phần ứng,lò xo phản lực phần ứng ,làm khả khớp rới tự do và làm mở tiếp điểm của aptomat .
- Phần tử bảo vệ dòng điện dư cũng nhờ phần tử bảo vệ nhiều thông số được cấu tạo bởi các vi mạch điện tử ,trong các khối đo lường so sánh khuếch tán và chấp hành (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tính toán vật liệu chọn Ap
- Việc lựa chọn aptomat phụ thuộc vào thông số của động cơ trong đề tài Iđm : Dòng điện định mức Ikđ : Dòng điện khởi động Uđm : Điện áp định mức Kmm : Hệ số mở máy - Điều kiện chọn AP : Iđm>Ikđ
Uđm đặt vào động cơ có các thông số sau : Pđm= 1 KW cos ϕ=0,8 dm η =0,8 Uđm= 380 V Ta có Iđm của AP là :
3 0,55.10 3 .cos .dm 3380.0,8.0,8 2,3( ) dm dm P dm U I = ϕ η = = A
Kmm =(4-8) đối với động cơ roto lồng sóc
Ta chọn Kmm= 4 vì động cơ chạy ở chế độ không tải nên : Ikđ=Kmm.Iđm=4. 2,3 =9,2
Do đó ta chọn aptomat do hãng LS chế tạo có Iđm=32A
5.5.2 Cầu chì
Công dụng :
Cầu chì là khí cụ điện dùng để bảo vệ quá tải hoặc ngắn mạch cho thiết bị và lưới điện
Nguyên tắc hoạt động :
Cầu chì hoạt động dựa trên nguyên tắc hiệu ứng của dòng điện .Khi thiết bị điện hoặc mạng điện phía sau cầu chì bị ngắn mạch hoặc quá tải lớn dòng điện chạy qua dây chảy cầu chì sẽ lớn hơn dòng điện định mức làm cho dây chảy bị đốt nóng chảy ,do đó dây chảy bị đứt ,cho nên phần điện bị ngắn mạch được tách ra khỏi hệ thống
Cấu tạo :
• Thân cầu chì được chế tạo từ gốm sứ hoặc nhựa tổng hợp có thể có nắp hoặc không có nắp
• ốc ,đinh vít bắt dây chảy được gọi là cốt bắt dây được chế tạo từ kim loại dẫn điện như đồng, bạc ,nhôm ...
• dây chảy cầu chì được chế tạo từ hợp kim chì hoặc đồng và còn được chia ra dây chảy nhanh và dây chảy chậm
Đặc tính bảo vệ và yêu cầu kĩ thuật của cầu chì a.Đặc tính bảo vệ :