a) Hồ quang chây trong bong bóng khí hơi khĩp kín b) Hỗn hợp khí hơi chảy qua vùng dập hồ quang c) Để dầu văo bình chứa sau khi dập tắt hồ quang.
5.7. TRÌNH Tự TÍNH TOÂN CÂC BÌNH CHứA THổI DầU Tự ĐộNG
Trong thực tiễn thiết kế có thể gặp hai trường hợp tính toân cơ bản tùy thuộc câch
đặt vấn đề.
+ Đối với bình chứa đê biết câc kích thước của câc chi tiết, cho trước tốc độ chuyển
động của tiếp điểm động (một hay một số). Cần phải tính: giới hạn điện âp dđy cho phĩp Ud giới hạn của của dòng điện ngắt, giới hạn của công suất ngắt khi điện âp dđy gần với tiíu chuẩn giới hạn vă thời gian dập tắt hồ quang hoăn toăn. Trong trường hợp năy tính kiểm nghiệm kết cấu của bình chứa.
+ Khi cho trước sơđồ kết cấu của bình chứa, công suất ngắt, điện âp dđy, thời gian dập tắt hồ quang, cần phải tính: số lượng khoảng ngắt, câc kích thước vă vị trí tương hỗ của câc chi tiết, đặc tính về tốc độ của tiếp điểm động.
Dưới đđy giới thiệu trình tự tính cho từng trường hợp.
Trường hợp tính lần thứ nhất (tính kiểm nghiệm)
Trong trường hợp năy tiến hănh như sau:
+ Tính âp suất lớn nhất trong bình chứa trín cơ sởở câc đặc tuyến biết trước vă câc kích thước của bình chứa.
+ Tính thời gian của hồ quang chây vă chiều dăi của hồ quang trong bong bóng khĩp kín (giai đoạn thứ nhất của dập hồ quang).
+ Tính giới hạn dòng điện ngắt theo câc thông số ở mục 1, 2 vă kích thước cho trước của câc rênh, của tiếp điểm.
+ Tính năng lượng thải ra trong hồ quang ở giai đoạn hai của sự chây.
+ Tính âp suất trong bong bóng khí hơi sau lúc hỗn hợp khí hơi bắt đầu chảy.
+ Tính âp suất trong vùng dập tắt hồ quang (trong vùng lăm lạnh râo riết khi dòng
điện lớn vă cả chiều dăi hồ quang, khi dòng điện bĩ) khi hỗn hợp khí hơi chảy, cho ba giâ trị của dòng điện.
+ Tính giới hạn điện âp dđy Ud cho trường hợp ngắt dòng điện bĩ.
+ Tính chiều dăi của khoảng trống cho trường hợp ngắt dòng điện giới hạn, dựa trín cơ sở trị sốđiện âp dđy Ud nhận được ở trín.
+ Tính công suất ngắt giới hạn của bình chứa khi điện âp lă: tiíu chuẩn, gần với tính toân vă điện âp dđy.
+ Tính thời gian dập tắt hồ quang hoăn toăn khi ngắt dòng điện trung bình vă bĩ. + Tính thời gian đổ dầu văo bình chứa sau khi dập tắt hồ quang.
+ Tính kiểm nghiệm chính xâc câc chi tiết của bình chứa vềđộ bền cơ khí.
Trường hợp tính lần thứ hai (Trường hợp năy công phu hơn, một số tham số vă đặc tuyến phải xâc định bằng phương phâp phđn đoạn gần đúng).
Có thể tiến hănh theo trình tự sau:
- Theo trị sốđê chọn của khoảng trống sản khí (khoảng trống hồ quang chây từ thời
điểm tiếp điểm tâch rời đến thời điểm hỗn hợp khí hơi bắt đầu chảy) vă theo đặc tuyến cho trước về tốc độ chuyển động của tiếp điểm trong phần năy, xâc định thời gian t1 hồ quang chây trong bong bóng khí hơi khĩp kín (thời kì thứ nhất của dập hồ quang).
- Theo trị số cho trước của dòng điện ngắt giới hạn vă theo câc tham số ở mục 1, tiến hănh tính năng lượng của hồ quang cho thời kì thứ nhất của dập hồ quang.
- Theo trị số sơ bộ của âp suất tối đa cho phĩp trong bình chứa vă theo trị số năng lượng At đê tìm được, xâc định câc tiết diện lỗ để chảy ra, thể tích của bong bóng khí hơi Vb tạo thănh trong bình chứa suốt thời kì thứ nhất t1.
- Theo trị số cho trước của điện âp Ud vă hệ số biín độ của điện âp phục hồi, xâc
định tích số ptS đối với dòng điện ngắt giới hạn.
- Theo thời gian t2 (thời kì thứ hai dập hồ quang) vă tốc độ νt2 cho trước, xâc định trị số khoảng ngắt tổn hao vă âp suất pt tương ứng với nó.
- Theo câc thông sốđê biết pbđ, pt, Vb, t2 xâc định tiết diện toăn phần của câc lỗ thải khí đối với trường hợp ngắt dòng điện giới hạn.
- Xâc định lưu lượng dầu trong bình chứa cho một lần ngắt dòng điện giới hạn, xâc
định thể tích bín trong của bình chứa vă mức chứa dầu của nó.
- Tính khoảng câch câch điện vă thời gian dập tắt hồ quang cho câc trường hợp ngắt
điện trong bình chứa bĩ.
- Xâc định thời gian đổ dầu văo bình chứa sau khi dập tắt hồ quang. - Vẽ phâc thảo bình chứa.
- Tính kiểm nghiệm chính xâc bình chứa (tương tự như trường hợp tính thứ nhất). - Tính kiểm nghiệm vềđộ bền cơ khí của câc chi tiết.
Trong nhiều trường hợp do câc đặc điểm về kết cấu của bình chứa, nín trình tự tính có thể khâc với trín.
CH••NG 6
TÍNH K•T C•U THI•T B• D•P H• QUANG C•A MÂY NG•T T• SINH KHÍ SINH KHÍ
6.1. ••C TÍNH CHUNG C•A QUÂ TRÌNH D•P H• QUANG C•A MÂY NG•T T• SINH KHÍ T• SINH KHÍ
Trong câc thi•t b• d•p h• quang c•a mây ng•t t• sinh khí, quâ trình d•p t•t h• quang • trong lu•ng khí do v•t li•u r•n sinh khí ra d••i tâc d•ng c•a h• quang.
K•t c•u thi•t b• lă m•t bình ch•a, câc thănh vă câc chi ti•t t•o thănh câc rênh d•p h• quang lăm b•ng v•t li•u câch •i•n sinh khí.
Khi h• quang ti•p xúc nhi•t v•i câc thănh c•a câc rênh s• t•o thănh l••ng khí l•n, khi câc rênh có hình dâng vă kích th••c t••ng •ng thì có câc •i•u ki•n c•n thi•t •• d•p t•t h• quang g•m: âp su•t vùng h• quang cao, t•c •• ch•y c•a lu•ng khí trong vùng d•p h• quang l•n. Th••ng s• d•ng câc v•t li•u sinh khí sau: phibra •ê l•u hóa, nh•a phooc-mal-•í-hy•uyarí vă th•y tinh h•u c•. Câc tham s• v• kh• n•ng sinh khí c•a câc v•t li•u k• trín vă s•n ph•m t•o thănh khí níu • b•ng 6-1.
B•ng 6-1: Câc tham s• v• câc s•n ph•m t•o thănh khí c•a câc v•t li•u r•n sinh khí
Thănh
ph•n c•a Phibra •• Nh•a phóoc-mal- •í-hy• uyarí Nh•a polyme-takril khí cm3 % cm3 % cm3 % CO2 CO H2 H2O 70,32 682,5 468,43 108,07 5,29 51,34 35,24 8,13 125,13 584,88 294,15 609,32 7,00 35,03 18,58 38,49 105,82 955,64 587,35 418,30 5,07 47,71 27,18 20,04 Σ 1329,3 2 100,00 1613,48 100,00 2067,11 100,00
Khuynh h••ng t•o thănh l•p mu•i than trín b• m•t ti•p xúc d••i tâc d•ng c•a nhi•t •• h• quang cao lă m•t trong câc tính ch•t quan tr•ng •• d•p t•t h• quang. V• m•t năy phibra •ê l•u hóa vă th•y tinh h•u c• lă t•t h•n c•.
S• t•o thănh mu•i than ít •i khi cho thím m•t ít axít boric văo b•t nĩn c•a v•t li•u ch• t•o rênh d•p (ví d• th•y tinh h•u c•).
Thi•t b• có rênh khe h• (hình 6-1) bao g•m: thđn kim lo•i c•a bình ch•a 1, • phía trín c•a nó ••t ti•p •i•m t•nh 3 vă m•t ••u b•t ch•t v•i thanh dăi b•ng v•t li•u sinh khí 4. Thanh năy n•m trong •ng sinh khí t•o thănh rênh dăi h•p có ti•t di•n hình xuy•n. Câch m•t c•t phía trín m•t kho•ng b•ng m•t l• th•i khí bín s••n 5. Khi m• ti•p •i•m r•ng 6 di chuy•n xu•ng d••i, kĩo h• quang n•m trong rênh h•p hình xuy•n. Khi
•ó do t•o thănh khí m•nh âp su•t trong bình ch•a t•ng lín ••n khi ti•p •i•m chuy•n v•n xu•ng d••i m• l• th•i bín s••n, khí • vùng h• quang b•t ••u ch•y m•nh vă d•p t•t h• quang.
Trong quâ trình hồ quang chây khí nĩn được dự trữ vă sau khi lỗ thải khí mở khí thổi mạnh trong thời gian dòng điện đi qua trị số
không (khi công suất hồ quang bằng không vă không có điều kiện tạo thănh khí).
Kinh nghiệm chỉ rằng, trong câc thiết bị đê níu thì dập tắt hồ
quang chỉ đạt được trong trường hợp âp suất trong bình chứa ở thời
điểm mở lỗ thổi vượt quâ trị số tới hạn tối thiểu. Trong bất cứ
trườnghợp năo âp suất không thấp hơn 2 at (với dòng điện mở khoảng 500 A). Do ở gần lỗ thải khí có câc chi tiết giảm đm (ví dụ trong dạng phẳng nằm vuông góc với hướng của luồng khí), khí đi chậm văo lỗ nín khả năng dập hồ quang bị giảm. Thiết bị dập hồ quang của mây ngắt tự sinh khí kiểu BΓ −10 (hình 6-2) lă bình chứa phẳng, trong
đó câc thănh vă măng ngăn lăm bằng thủy tinh hữu cơ tạo thănh thể tích bớt rung 1 ra câc rênh dập hồ quang hẹp 2 vă 3. Tiếp điểm kiểu hai ngón 4 nằm phía trín. Khi mở, tiếp điểm 5 chuyển động xuống phía dưới trong rênh dập hồ quang.
Khí được tạo thănh trong thời gian hồ quang chây ở phần trín của bình chứa đi văo thể tích giảm rung vă âp suất ởđđy tăng lín đến khi tiếp điểm động mở rênh 3, sau đó khí từ thể tích giảm rung vă rênh dập hồ quang bắt đầu chảy qua lỗ thải khí ở chi tiết giảm đm 6. Nhờ thổi dọc, ngang nín tạo ra được điều kiện để dập tắt hồ quang.
Hình 6-1. Thiết bị dập tắt hồ quang tự sinh khí có rãnh khe
cách điện hình xuyến.
1)Thân bình chứa. 2) Ôúng sinh khí. 3) Tiếp điểm
tĩnh. 4) Thanh sinh khí. 5) Lỗ thải khí. 6) Tiếp điểm rỗng động. 1 3 2 4 5 6
Sau khi thanh ti•p •i•m chuy•n ••ng •i ra do tâc ••ng c•a lò xo, •ng lót b•ng th•y tinh h•u c• (7) nĩn thđn h• quang. Nh• •ó d•p t•t h• quang b•o ••m ch•c ch•n khi ng•t dòng •i•n nh• vă lo•i tr• •••c kh• n•ng khí ••t nóng v••t ra ngoăi bình ch•a khi ng•t dòng •i•n l•n.
6.2. TÍNH G•N •ÚNG CÂC ••C TÍNH C• B•N C•A THI•T B• D•P H• QUANG T• SINH KHÍ QUANG T• SINH KHÍ
Quâ trình d•p t•t h• quang trong bu•ng d•p h• quang t• sinh khí t••ng t• nh• d•p t•t h• quang trong bu•ng d•p h• quang th•i t• ••ng trong d•u (xem ch••ng 5). Cho nín trong tính toân hai thi•t b• có nh•ng c• s• chung.
Tính g•n •úng câc ••c tính c• b•n c•a bu•ng d•p h• quang t• sinh khí •••c ti•n hănh nh• sau:
1) Tính âp su•t trong bình ch•a khi h• quang chây tr••c lúc m• l• th•i khí.
2) Tính âp su•t trong bình ch•a vă trong vùng d•p t•t h• quang khi khí chây trong bình vă trong vùng d•p t•t h• quang sau khi m• câc l• th•i khí (giai •o•n th• hai c•a quâ trình d•p h• quang).
3) •ânh giâ kh• n•ng d•p h• quang c•a bu•ng d•p h• quang khi cho tr••c kích th••c vă câc ••c tính c•a v•t li•u sinh khí.
Hình 6-2. Thiết bị dập hồ quang thổi ngang tự sinh khí.