11. Rơle kỹ thuật số
3.1.8. Nguyờn lý thao tỏc của mỏy cắt
Như ta dó biết, mỏy cắt là thiết bị dựng để đúng cắt mạch điện ở mọi chế độ làm việc: khụng tải, cú tải và cú sự cố. Ở chế độ sự cố, mỏy cắt tự động đúng cắt mạch điện nờn nú thuộc nhúm khớ cụ bảo vệ mạng điện. Sư cố nặng nề nhất là ngắn mạch.
Cỏc bộ phận chủ yếu của mỏy cắt là buồng cắt và cơ cấu truyền động, được kết nối cơ khớ với nhau. Tựy theo mụi trường dập hồ quang, ta cú cỏc loại mỏy cắt điện từ, mỏy cắt tự sinh khớ, mỏy cắt dầu, mỏy cắt khụng khớ nộn, mỏy cắt khớ SF6 và mỏy cắt chõn khụng.
Theo nguyờn lý làm việc của cơ cấu truyền động, ta cú cỏc kiểu truyền động bằng lũ xo, bằng nam chõm điện, bằng khớ nộn bằng thủy lực, trong đú kiểu truyền động bằng lũ xo là được sử dụng nhiều nhất. Trước khi đúng, năng lượng được tớch lũy trong bộ truyền động với một thế năng đủ lớn. Khi cú tớn hiệu “đúng” thế năng này được giải phúng và biến thành động năng làm đúng tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh. Trong quỏ trỡnh đúng, một phần năng lượng “đúng” được nạp năng lượng cho cơ cấu “cắt” để chuẩn bị sẵn sàng cho quỏ trỡnh cắt.
Ở bộ truyền động kiếu lũ xo, việc tớnh năng lượng cho lũ xo “đúng” được thực hiện bằng động cơ điện chấp hành qua hộp giảm tốc hoặc bằng tay qua cần thao tỏc. Khi năng lượng được tớch lũy đủ, động cơ điện dừng làm việc nhờ cụng tắc hành trỡnh. Muốn đúng mỏy cắt chỉ việc nhả chốt hẵm lũ xo đúng, năng lượng qua nú sẽ được truyền qua hệ thống thanh truyền để đúng tiếp điểm động vào tiếp điểm tĩnh. Việc nhả chốt hóm lũ xo đúng cú thể thực hiện tại chỗ bằng nỳt ấn “ON” hoặc từ xa bằng “nam chõm điện đúng”.
Trong quỏ trỡnh đúng, lũ xo cắt được nạp năng lượng và được tớch lại dưới dạng thế năng nhờ chốt hóm lũ xo cắt, sẵn sàng cho thao tỏc cắt. Sau khi đúng xong, lũ xo đúng xả hết năng lượng, động cơ điện lại được cấp điện để tớch năng lượng cho lũ xo đúng cho lần đúng sau.
Thao tỏc “cắt” (OFF) của mỏy cắt được thực hiện nhờ giải phúng năng lượng tớch trong lũ xo bằng cỏch nhả chốt hóm lũ xo cắt. Chốt hóm này cú thể nhả bằng tay qua nỳt ấn (OFF) hoặc từ xa bằng nam chõm điện cắt cú cuộn dõy điện ỏp được cấp nguồn từ nguồn điều khiển. Ngoài ra, cũn cú cuộn cắt thứ hai, dạng cuộn dõy dũng điện, cấp nguồn từ mỏy biến dũng để cắt nhanh khi ngắn mạch.
Cỏc tớn hiệu cắt sự cố được lấy từ cỏc rơle bảo vệ như rơle quỏ dũng, rơle chạm đất, rơle so lệch, rơle hơi của mỏy biến ỏp… Với cỏc mỏy cắt bảo vệ đường dõy truyền tải, thường cú chức năng đúng lặp lại để tăng độ tin cậy cung cấp điện đối với cỏc sự cố thoỏng qua như sột đỏnh, phúng điện qua sứ do bề mặt bẩn…
Chế độ đúng lặp lại của mỏy cắt hiện đại theo chu trỡnh: cắt -0.3s –Đúng cắt - 180s- Đúng cắt.
Mạch điện nguyờn lý thao tỏc mỏy cắt 3.19.
Khi ấn cụng tắc (ON) cuộn dõy đúng Đ nối tiếp điểm thường kớn của mỏy cắt và tiếp điểm thường kớn của rơle trung gian RA được cấp nguồn, nhả chốt của lũ xo đúng làm tiếp điểm động đúng vào tiếp điểm tĩnh, mỏy cắt ở trạng thỏi đúng.
Muốn cắt mỏy cắt, ấn nỳt (OFF) cuộn dõy cắt C2 được nối tiếp với tiếp điểm phụ thường hở của mỏy cắt cú điện (vỡ lỳc này mỏy cắt đang ở trạng thỏi đúng nờn tiếp
cắt được cắt. Nếu trong quỏ trỡnh làm việc sảy ra sự cố, cỏc rơle R1, R2… sẽ tỏc động, cấp nguồn cho cuộn dõy rơle trung gian RA, làm cỏc tiếp điểm thường mở của rơle RA tỏc động, cấp nguồn cho cuộn cắt C2, mỏy cắt được cắt điện. Trong trường hợp ngắn mạch, dũng ngắn mạch đủ lớn nờn thứ cấp của BI cấp đủ năng lượng cho cuộn cắt C1, cắt nhanh mỏy cắt.
Nếu cắt sự cố, cuộn dõy RA cú điện làm tiếp điểm thường kớn của RA nối tiếp với cuộn Đ hở, nờn khụng đúng được mỏy cắt. Sau khi giải trừ sự cố, phải ấn nỳt “phục hồi” thường kớn để cắt điện cuộn RA đưa mạch điều khiển về vị trớ ban đầu cho sẵn sàng đúng.
Hỡnh 3.17 Nguyờn lý thao tỏc của mỏy cắt