Bảng 13: Đặc tớnh kỹ thuật bộ truyền động cơ khớ kiểu FK 3-1
STT Thụng số Đơn vị Số liệu
1 Bộ truyền động cơ khớ loại FK 3-1 2 Cuộn đúng, cuộn cắt:
(
*) - Điện ỏp định mức (Vdc) V 220
- Dải điện ỏp làm việc cuộn đúng 85...
110%Un
- Cụng suất tiờu thụ của cuộn đúng W 340
- Dải điện ỏp làm việc cuộn cắt 70...
110%Un
- Cụng suất tiờu thụ của cuộn cắt W 340
3 Motor căng lũ xo: (
*) - Điện ỏp định mức (Vdc) V 220
- Giải điện ỏp làm việc của motor 85...110%Un
- Thời gian căng lũ xo s 4
(*) - Cụng suất tiờu thụ của motor VA 950
4 Cỏc mạch phụ: (
*) - Dũng tải liờn tục định mức A 10
(
*) - Dung lượng cắt của cỏc tiếp điểm phụ: 230VAC
220VDC (trong mạch điện cảm với hằng số thời gian L/R=20ms) A A 10 2 5 Bộ sấy chống ngưng tụ - Điện ỏp định mức (VAC) V 220 - Cụng suất tiờu thụ W 50 (
49
3.2.3 Cấu tạo MC điện kiểu GL314
Hỡnh 15: Cỏc bộ phận mỏy cắt GL314 A - Trụ cực mỏy cắt
B - Khung đế
C - Bộ truyền động kiểu FK3-1 D - Tủ phõn phối.
Một MC ba pha sẽ bao gồm 3 trụ cực (mỗi trụ cực một bộ truyền động) và một tủ phõn phối chung.
50
Hỡnh 16: Cực mỏy cắt. 1 - Buồng cắt
2 - Sứ đỡ
3 - Nắp che cỏc bộ phận cơ khớ
4 - Ống để nối trụ cực với bộ truyền động. 5 - Đầu cực.
7 - Cơ cấu nạp và giỏm sỏt khớ SF6
3.2.4Nguyờn lý dập hồ quang
Buồng ngắt là một dạng buồng thổi nhiệt, sử dụng năng lượng của hồ quang và hiệu ứng tự động nộn khớ phụ. Mụi trường là khớ SF6 ở ỏp lực cao. Buồng ngắt được thiết kế để làm tăng cỏch điện tạo điều kiện thuận lợi cho việc dập hồ quang.
51
Hỡnh 17: Buồng dập hồ quang
3.2.5Hoạt động của mỏy cắt
Ở vị trớ đúng: Dũng điện đi qua đầu cực 1, tiếp điểm tĩnh 2, tiếp điểm chớnh
3, tiếp điểm động 4, thõn tiếp điểm động 5 và đến đầu cực đối diện.
Hỡnh 18: Vị trớ đúng 1 – Đầu cực 2 – Thõn tiếp điểm tĩnh. 3 - Tiếp điểm chớnh. 4 - Tiếp điểm động. 5 - Thõn tiếp điểm động. 6 - Lớp vỏ.
10 - Tiếp điểm hồ quang. 11 – Thanh tiếp điểm tĩnh. 12 – Vũi phun cỏch điện. 13 - Van
52
Bắt đầu cắt:
Hỡnh 19: Mỏy cắt bắt đầu cắt
Khi tiếp điểm động (4) tỏch ra khỏi tiếp điểm chớnh (3) dũng điện sẽ đi qua tiếp điểm hồ quang (10). Áp lực khớ tăng lờn do thể tớch Vp bị nộn.
Hiệu ứng nhiệt: Khi tiếp điểm (10) tỏch ra, hồ quang xuất hiện và năng lượng
hồ quang làm tăng ỏp lực Vt (nằm cạnh tiếp điểm tĩnh và miệng thổi (12).
Hỡnh 20: Hiệu ứng nhiệt
Giai đoạn dập hồ quang: Khi tiếp điểm tĩnh tỏch khỏi miệng thổi (12), khối
khớ nộn Vt thổi ra luồng hơi núng và hồ quang sẽ được dập tắt khi dũng qua trị số 0 (zero).
Hỡnh 21: Giai đoạn dập hồ quang
Ở cuối hành trỡnh cắt: Hồ quang đó bị dập tắt, phõn tử SF6 được tỏi tạo lại
nhanh chúng. Một phần khớ dư trong quỏ trỡnh dập hồ quang được hấp thụ bởi hộp lọc dưới đỏy trụ cực.
53
Hỡnh 22: Cuối hành trỡnh cắt
3.2.6Cấu tạo và nguyờn lý làm việc của bộ truyền động loại FK 3-1.
3.2.6.1 Cấu tạo của FK3-1
54
a)Cơ cấu dẫn hƣớng:
Trục chớnh (1) được nối với trụ cực qua ống trụ (2). Giảm chấn (4) nối với tay đũn (32).
Ở vị trớ đúng, trục chớnh (1) yờn vị trờn lẫy cắt (6) nhờ vào tay đũn (5). Tay đũn cú con lăn (11) tựa lờn cam đúng (10).
Lũ xo cắt (3) truyền động qua xớch (34) để tỏc động lờn đũn bẩy (33).
b) Trục đúng và cơ cấu tớch năng lũ xo
Hỡnh 24: Trục đúng và cơ cấu tớch năng lũ xo
Trờn trục đúng (7) cú bỏnh đà (8), cam đúng (10), cam (26) gắn thanh truyền tới tiếp điểm giới hạn hành trỡnh động cơ (17).
Lũ xo đúng (9) truyền động tới bỏnh đà (8) qua xớch (15). Lẫy đúng (14) và trục xoay (16).
Cơ cấu tớch năng lũ xo: Lũ xo đúng (9) được nộn bởi động cơ (12) qua bỏnh răng giảm tốc (13).
3.2.6.2 Nguyờn lý làm việc a)Thao tỏc đúng mỏy cắt a)Thao tỏc đúng mỏy cắt
- Bước 1: Khi cuộn đúng tỏc động hay dựng tay vặn cần thao tỏc đúng, lẫy đúng (14) được giải phúng khỏi bỏnh đà (8).
55
Hỡnh 25: Thao tỏc đúng mỏy cắt - Bước 2
Hỡnh 26: Thao tỏc đúng mỏy cắt Trục đúng (7) xoay 1800 bởi lũ xo đúng (9).
Cam (10) làm trục chớnh (1) xoay nhờ ăn khớp với con lăn (11). Sau khi xoay 1 gúc 600, đũn bẩy (5) dừng lại trờn lẫy cắt (6).
56
Ngay lỳc đú, lũ xo cắt (3) được tớch năng bởi đũn bẩy (33) qua xớch (34). Một bỏnh xe tự do lắp trờn bỏnh răng trụ (19), ngăn ngừa bỏnh răng giảm tốc (13) và động cơ (12) bị kộo bởi bỏnh đà (8).
Cú một cơ cấu ngăn chặn tất cả cỏc thao tỏc đúng nếu mỏy cắt đó ở vị trớ đúng.
b) Tớch năng cho lũ xo đúng
Hỡnh 27: Tớch năng cho lũ xo đúng
Khi động cơ (12) được cấp nguồn, động cơ quay sẽ truyền động tới bỏnh răng giảm tốc (13), bỏnh đà (8), qua xớch (15) để nộn lũ xo đúng (9). Khi nộn hoàn toàn, bỏnh răng (19) khụng ăn khớp với bỏnh đà (8) và bỏnh răng (13) cú thể dừng lại mà khụng làm ảnh hưởng gỡ tới lẫy đúng (14).
Trong khi tớch năng lũ xo đúng, mạch cấp nguồn cho cuộn đúng bị cắt để ngăn ngừa thao tỏc đúng khụng đỳng lỳc.
c)Thao tỏc cắt mỏy cắt
Hỡnh 28: Thao tỏc cắt mỏy cắt
Khi cuộn cắt (27) tỏc động hay gạt cần thao tỏc cắt (28) bằng tay, lẫy cắt (6) giải phúng đũn bẩy (5).
57
Lũ xo cắt (3) giải phúng năng lượng làm trục chớnh (1) xoay một gúc 600 theo chiều kim đồng hồ - Trước khi mỏy cắt đạt tới vị trớ “OPEN”.
Giảm chấn (4) cản dịu thế năng kết thỳc hành trỡnh.
Khụng vận hành cơ cấu đúng cắt khi chưa lắp tủ truyền động vào trụ cực. Khụng vận hành mỏy cắt nếu ỏp lực khớ SF6 nhỏ hơn ỏp lực Pme.
3.2.6.3 Cỏc cơ cấu điện phụ trợ a)Tiếp điểm cảnh bỏo a)Tiếp điểm cảnh bỏo
Hỡnh 29: Tiếp điểm cảnh bỏo
Tiếp điểm cảnh bỏo (30) được kớch hoạt bởi một thanh nối và đũn bẩy (31), Đũn bẩy 31 lại chịu sự điều khiển của trục chớnh (1).
b) Tiếp điểm hành trỡnh động cơ
Hỡnh 30: Tiếp điểm hành trỡnh động cơ
Tiếp điểm hành trỡnh động cơ (17) bị kớch hoạt bởi cam (26) và đũn bẩy (35). Cam (26) được lắp trờn trục đúng (7).
58
c)Cuộn đúng, cuộn cắt
Hỡnh 31: Cuộn đúng, Cuộn cắt
Cuộn đúng (22) khi được cấp điện sẽ kớch hoạt lẫy đúng (14). Cuộn cắt (27) khi được cấp điện sẽ kớch hoạt lẫy lẫy cắt (6).
3.2.6.4 Cỏc cơ cấu cơ khớ phụ trợ:
- Để đúng hay cắt MC bằng tay, cú thể sử dụng cần thao tỏc đúng (24) và cần thao tỏc cắt (28). - Bộ chỉ thị (29) dựng để chỉ thị trạng thỏi mỏy cắt “Đúng” hoặc “Cắt”. Một bộ đếm (36) dựng để đếm số lần đúng -cắt MC. - Bộ chỉ thị (23)dựng để chỉ thị trạng thỏi lũ xo đúng MC “Đó tớch năng” hay “Khụng tớch năng”.
- Tay quay tớch năng lũ xo đúng:
Nếu mất nguồn cung cấp cho động cơ, cú thể dựng tay quay (21) để tớch năng cho lũ xo đúng bằng tay.
59
Cú chức năng giỏm sỏt ỏp lực khớ SF6 và để cho người vận hành quan sỏt ỏp lực thực của khớ SF6 (sử dụng hệ đơn vị là MPa và psi)
Bộ giỏm sỏt ỏp lực lắp tại đỏy mỗi trụ cực, nối thụng với khối khớ SF6 của MC.
Bộ giỏm sỏt ỏp lực cú cỏc tiếp điểm bờn trong, cỏc tiếp điểm này sẽ khộp lại nếu tỉ trọng khớ giảm thấp và cú 2 ngưỡng riờng biệt. Người sử dụng cú thể kết nối cỏc tiếp điểm này vào mạch điện để sử dụng cho cỏc mục đớch:
+ Kớch hoạt cảnh bỏo khi ỏp lực khớ ở ngưỡng Pae (cần nạp thờm khớ).
+ Khoỏ mạch thao tỏc của MC hoặc tự động mở MC khi ỏp lực khớ ở ngưỡng Pme (người sử dụng
tựy chọn thiết lập theo yờu cầu vận hành. Mặc định của MC là khoỏ mạch đúng cắt. Nếu muốn tự động cắt MC khi ỏp lực khớ tới ngưỡng Pme , tại tủ phõn phối của MC, ta nối tắt cỏc hàng kẹp X101/19
với X101/13 - Tự động cắt bằng mạch cắt 1. Hoặc nối tắt cỏc hàng kẹp X101/37 với X101/17 - Tự động cắt bằng mạch cắt 2).
Mặt số của bộ giỏm sỏt ỏp lực được chia làm 3 vựng màu: Xanh, vàng và đỏ. Kim chỉ thị giỏ trị theo ỏp suất tuyệt đối.
Cỏc ngưỡng ỏp lực định mức:
Pre= 0,75 MPa Pae 0,64 MPa Pme 0,61 MPa
60
3.2.7Thao tỏc vận hành đúng cắt mỏy cắt
- Thao tỏc đúng mỏy cắt chỉ cú thể thực hiện khi lũ xo đúng đó được tớch năng. Lũ xo đúng được tớch năng bằng điện (nhờ động cơ điện) hoặc bằng tay (nhờ tay quay).
- Thao tỏc cắt mỏy cắt hầu như khi nào cũng thực hiện được vỡ lũ xo cắt tự động tớch năng sau quỏ trỡnh đúng.
- Thao tỏc đúng/cắt MC cú nhiều cỏch:
+ Dựng khoỏ điều khiển từ xa hay nỳt nhấn tại chỗ (bằng điện). + Dựng cần thao tỏc cơ khớ (bằng cơ khớ).
- Khi lũ xo đúng được tớch năng, chỉ thị trạng thỏi của lũ xo chuyển từ trạng thỏi lũ xo khụng bị nộn sang trạng thỏi lũ xo bị nộn. Trong quỏ trỡnh đúng, lũ xo đúng giải phúng năng lượng và ngay sau đú được nộn lại tự động nhờ động cơ điện (nếu cú nguồn).
- Trong trường hợp khẩn cấp hoặc khi mất nguồn, việc tớch năng lũ xo đúng cú thể thực hiện bằng tay quay (cấp kốm với mỏy cắt): Gắn tay quay vào lỗ cắm phớa trước tủ truyền động, quay theo chiều kim đồng hồ, ngừng lại khi lũ xo được nộn hoàn toàn.
a)Thao tỏc đúng mỏy cắt
- Thao tỏc đúng mỏy cắt bằng điện từ xa:
+ Kiểm tra lũ xo đúng đó được tớch năng (tại cả 3 trụ cực).
+ Đặt khoỏ Remote/Local trong tủ phõn phối MC tại vị trớ Remote. + Kiểm tra cỏc điều kiện logic khi đúng mỏy cắt từ xa.
+ Đúng MC bằng khoỏ điều khiển mỏy cắt tại tủ điều khiển từ xa, kiểm tra đốn chỉ thị trạng thỏi MC (ở vị trớ đúng), kiểm tra mỏy cắt đúng tốt 3 pha. - Thao tỏc đúng mỏy cắt bằng điện tại tủ phõn phối (D – Hỡnh 1):
+ Kiểm tra lũ xo đúng đó được tớch năng (tại cả 3 trụ cực).
+ Đặt khoỏ Remote/Local trong tủ phõn phối của MC tại vị trớ Local. + Kiểm tra cỏc điều kiện logic khi đúng mỏy cắt tại chỗ.
+ Nhấn nỳt ON (gần khoỏ Remote/Local), kiểm tra chỉ thị trạng thỏi MC ở mặt trước bộ truyền động chỉ là (I) (tại cả 3 trụ cực).
61 - Thao tỏc đúng mỏy cắt bằng tay tại chỗ:
+ Kiểm tra lũ xo đúng đó được tớch năng.
+ Kiểm tra cỏc điều kiện logic đúng mỏy cắt tại chỗ.
+ Vặn cần thao tỏc đúng cơ khớ tại mặt trước tủ truyền động để đúng MC, kiểm tra chỉ thị trạng thỏi MC ở mặt trước bộ truyền động chỉ là (I).
(Trường hợp này mỗi lần thao tỏc chỉ đúng được 1 pha MC)
b) Thao tỏc cắt mỏy cắt
- Thao tỏc cắt mỏy cắt bằng điện tại tủ điều khiển từ xa:
+ Đặt khoỏ Remote/Local trong tủ phõn phối MC tại vị trớ Remote.
+ Cắt MC bằng khoỏ điều khiển mỏy cắt tại tủ điều khiển từ xa, kiểm tra đốn chỉ thị trạng thỏi MC ở vị trớ cắt, kiểm tra MC cắt tốt 3 pha.
- Thao tỏc cắt mỏy cắt bằng điện tại tủ phõn phối:
+ Đặt khoỏ Remote/Local trong tủ phõn phối MC tại vị trớ Local.
+ Nhấn nỳt OFF (gần khoỏ Remote/Local), kiểm tra chỉ thị trạng thỏi MC ở mặt trước bộ truyền động chỉ là (O), kiểm tra MC cắt tốt 3 pha.
- Thao tỏc cắt mỏy cắt bằng tay tại chỗ:
+ Vặn cần thao tỏc cắt cơ khớ tại bộ truyền động để cắt MC, kiểm tra chỉ thị trạng thỏi MC ở mặt trước bộ truyền động chỉ là (O).
(Trường hợp này mỗi lần thao tỏc chỉ cắt được 1 pha MC)
3.2.8Nạp khớ cho mỏy cắt
Cực mỏy cắt được nạp khớ SF6 vận chuyển /bảo quản 0,03MPa tại 20 0C (ỏp suất hiệu dụng).
* Dụng cụ nạp khớ:
Cỏc dụng cụ cần thiết như hỡnh bờn. Khi nạp khớ cho MC, dựng một đồng hồ ỏp lực mẫu thang đo từ 0 – 1MPa (đo ỏp suất hiệu dụng), giỏ trị ỏp lực khớ SF6 nạp vào cực MC phải được đọc trờn đồng hồ này.
62
a)Tớnh toỏn ỏp suất nạp tại hiện trƣờng
Vớ dụ về tớnh toỏn ỏp lực nạp: Giả sử ta phải nạp khớ cho mỏy cắt cú giỏ trị ỏp lực hiệu dụng định mức Pre = 0.65Mpa, tại hiện trường cú nhiệt độ 50C, ỏp suất khớ quyển là 93,2 kPa.
Cỏch tớnh:
1. Tra bảng qui đổi giỏ trị ỏp suất theo nhiệt độ (phớa dưới) ta cú: ở nhiệt độ 5 0
C giỏ trị Pre = 0,603 Mpa. 2. Tớnh toỏn chờnh lệch ỏp suất khớ quyển:
0,1013 – 0,0932 = 0,0081 Mpa 3. Áp suất tớnh toỏn:
Pre = 0,603 + 0,0081 = 0,6111 Mpa
4. Áp suất nạp (= Áp suất tớnh toỏn + Sai số thiết bị đo 0,01Mpa): Pthực nạp = 0,6111 + 0,01 = 0,6211 Mpa
b) Cụng đoạn nạp khớ
Bước 1: Mở nắp (17) tại MC, lắp đầu nối (2) vào, lắp vũi nạp (10) vào đầu nối (2). Mở nắp chai khớ (7) và điều chỉnh khớ ra từ từ bằng cỏch chỉnh cần van (9)(Trong lỳc nạp, thỉnh thoảng lại vặn
nắp chai khớ lại để kiểm tra ỏp suất trờn đồng hồ (11)).
Bước 2: Nạp cho đến khi ỏp suất trong trụ cực đạt mức yờu cầu. Bước 3: Đúng lần lượt nắp chai khớ (7) rồi đến cần van (9).
c)Cụng đoạn kiểm tra hoàn thành
Bước 1: Thỏo vũi nạp (10) ra khỏi đầu nạp khớ (2) của MC (Giữ đầu vũi này cao hơn đầu vũi cũn gắn với bộ van tiết lưu, khoỏ van tiết lưu, để khớ SF6 cũn trong vũi, trỏnh hơi ẩm thõm nhập vào).
63
Bước 2: Nối ống (15) của đồng hồ (14) vào đầu nạp khớ (2) của MC để kiểm tra ỏp lực, sau đú thỏo ống này ra.
Bước 3: Mở đầu nối (2) và vặn lại nắp (17) (4 daN.m)
Khoảng 12 giờ sau khi nạp, lỳc nhiệt độ ổn định, kiểm tra lại giỏ trị ỏp lực khớ trong MC (cỏch làm như bước 2), hiệu chỉnh lại ỏp lực khớ cho đỳng yờu cầu vận hành theo nhiệt độ và ỏp suất tại hiện trường.
Dựng mỏy dũ để kiểm tra khớ SF6 rũ rỉ xung quanh nắp (17) và cỏc vị trớ nối khỏc.
64
Bảng 14: Tương quan tỉ trọng khớ SF6 theo nhiệt độ (Loại MC cú ỏp suất khớ SF6 định mức 0,65 MPa tại 20 oC,
ỏp suất khớ quyển 101,3 kPa)
t oC Pre Pae Pme t oC Pre Pae Pme -30 0,492 0,409 0,387 16 0,637 0,530 0,500 -29 0,495 0,412 0,389 17 0,641 0,532 0,503 -28 0,498 0,415 0,391 18 0,644 0,535 0,505 -27 0,501 0,417 0,394 19 0,647 0,537 0,508 -26 0,505 0,420 0,396 20 0,65 0,54 0,51 -25 0,508 0,422 0,399 21 0,653 0,543 0,512 -24 0,511 0,425 0,401 22 0,656 0,545 0,515 -23 0,514 0,428 0,404 23 0,659 0,548 0,517 -22 0,517 0,430 0,406 24 0,663 0,550 0,520 -21 0,520 0,433 0409 25 0,666 0,553 0,522 -20 0,524 0,435 0,411 26 0,669 0,556 0,525 -19 0,527 0,438 0,414 27 0,672 0,556 0,527 -18 0,530 0,441 0,416 28 0,675 0,561 0,530 -17 0,533 0.443 0,419 29 0,678 0,564 0,532 -16 0,536 0,446 0,421 30 0,682 0,566 0,535 -15 0,539 0,449 0,424 31 0,685 0,569 0,537 -14 0,543 0,451 0,426 32 0,688 0,57 1 0,540 -13 0,546 0,454 0,429 33 0,691 0,574 0,542 -12 0,549 0,456 0,431 34 0,694 0,577 0,545 -11 0,552 0,459 0,433 35 0,697 0,579 0,547 -10 0,555 0,462 0,436 36 0,701 0,582 0,550 -9 0,558 0,464 0,438 37 0,704 0,584 0,552 -8 0,562 0,487 0,441 38 0,707 0,587 0,554 -7 0,585 0,469 0,443 39 0,710 0,590 0,557
65 -6 0,568 0,472 0,446 40 0.713 0,592 0,559 -5 0,571 0,475 0,448 41 0.716 0,595 0,562 -4 0,574 0,477 0,451 42 0,720 0,597 0,564 -3 0,577 0,480 0,453 43 0,723 0,500 0,567 -2 0,580 0,483 0,456 44 0,726 0,603 0,569 -1 0,584 0,485 0,458 45 0,729 0,605 0,572 0 0,587 0,488 0,461 46 0,732 0.608 0,574 1 0,590 0,490 0,463 47 0,735 0,611 0,577 2 0,593 0,493 0,466 48 0.738 0,613 0,579 3 0,596 0,496 0,468 49 0,742 0,616 0,582 4 0,599 0,498 0,470 50 0,745 0,618 0,584 5 0,603 0,501 0,473 51 0,748 0,621 0.587 6 0,606 0,503 0,475 52 0,751 0,624 0,589 7 0,609 0,506 0,478 53 0,754 0,626 0,591 8 0,612 0,509 0,480 54 0,757 0,629 0,594 9 0,615 0,511 0,483 55 0,761 0,631 0,596 10 0,618 0,514 0,485 56 0,764 0,634 0,599 11 0,622 0,516 0,488 57 0,767 0,637 0,601 12 0,625 0,519 0,490 58 0,770 0,639 0,604 13 0,628 0,522 0,493 59 0,773 0,642 0,606 14 0,631 0,524 0,495 60 0,776 0,645 0,609 15 0,634 0,527 0,498
66
CHƢƠNG 4
4 ĐIỀU KHIỂN MÁY CẮT GL314
Mạch điều khiển của mỏy cắt gồm cú:
+ Một mạch đúng, hai mạch cắt độc lập làm việc song song. + Mạch bỏo tớn hiệu khớ SF6 thấp cấp 1.
+ Mạch khúa khụng cho thao tỏc khi khớ SF6 thấp cấp 2. + Mạch chống đúng lặp lại nhiều lần.