3.1.1. Khỏi niệm chung
1) Nhiệm vụ
Mỏy cắt điện cao ỏp (cũn gọi là mỏy cắt cao ỏp) là thiết bị điện dựng để đúng, cắt mạch điện cú điện ỏp từ 1000V trở lờn ở mọi chế độ vận hành: chế độ khụng tải, chế độ tải định mức, chế độ sự cố, trong đú chế độ đúng cắt dũng điện ngắn mạch là chế độ nặngnề nhất.
Cỏc thụng số chớnh của mỏy cắt gồm: điện ỏp định mức, dũng điện định mức, dũng điện ổn định nhiệt ứng với thời gian tương ứng, dũng điện ổn định điện động, dũng điện cắt định mức, cụng suất cắt định mức, thời gian đúng, thời gian cắt.
- Điện ỏp định mức (Uđm) là điện ỏp dõy đặt lờn thiết bị với thời gian làm việc dài hạn mà cỏch điện của mỏy cắt khụng bị hỏng húc, tớnh theo trị hiệu dụng.
- Dũng điện định mức (Iđm) là trị số hiệu dụng của dũng điện chạy qua mỏy cắt trong thời gian làm việc dài hạn mà mỏy cắt khụng bị hỏng húc. Việc tớnh toỏn dũng điện định mức dựa vào bài toỏn cõn bằng nhiệt của mạch vũng dẫn điện ở chế độ xỏc lập nhiệt.
- Dũng điện ổn định nhiệt với thời gian tương ứng là trị số hiệu dụng của dũng điện ngắn mạch, chạy trong thiết bị với thời gian cho trước mà nhiệt độ của mạch vũng dẫn điện khụng vượt quỏ nhiệt độ cho phộp ở chế độ làm việc ngắn hạn. Việc xỏc định dũng điện ổn định nhiệt gắn liền với bài toỏn cõn bằng nhiệt của mạch vũng dẫn điện ở chế độ quỏ độ:
I2nm.tnm = const (3.1)
Dũng điện ổn định điện động (cũn gọi là dũng xung kớch) là trị số lớn nhất của dũng điện mà lực điện động do nú sinh ra khụng làm hỏng húc thiết bị điện:
Ixk = 1,8 Inm (3.2)
trong đú: Ixklà dũng xung kớch; Inmlà dũng ngắn mạch.
Nếu mỏy cắt đúng khi lưới bị ngắn mạch thỡ dũng điện đúng chớnh là dũng xung kớch. Dũng điện cắt định mức là dũng điện ngắn mạch mà mỏy cắt cú khả năng cắt được với thời gian cắt đó chọ
- Cụng suất cắt định mức của mỏy cắt ba pha (cũn gọi là dung lượng cắt) được tớnh theo cụng thức:
Scđm = UđmIđm (3.3)
2
78
Trong đú: Uđmlà điện ỏp định mức của lưới điện; Iđmlà dũng điện cắt định mức. Thời gian đúng là quóng thời gian từ khi cú tớn hiệu “đúng” được đưa vào mỏy cắt đến khi mỏy cắt đúng hoàn toàn. Thời gian này phụ thuộc vào đặc tớnh của cơ cấu truyền động và hành trỡnh của tiếp điểm động.
Thời gian cắt của mỏy cắt là quóng thời gian từ khi cú tớn hiệu cắt đến khi hồ quang bị dập tắt hoàn toàn. Thời gian này phụ thuộc vào đặc tớnh của cơ cấu cắt
(thường là lũ xo được tớch năng lượng trong quỏ trỡnh đúng) và thời gian chỏy của hồ quang, được tớnh toỏn cho hồ quang chỏy của dũng cắt định mức.
Cỏc yờu cầu chớnh đối với mỏy cắt là: độ tin cậy cao cho mọi chế độ làm việc, quỏ điện ỏp khi cắt thấp, thời gian đúng và thời gian cắt nhanh, khụng gõy ảnh hưởng tới mụi trường, dễ bảo dưỡng, kiểm tra, thay thế, kớch thước nhỏ, gọn, tuổi thọ cao, cú thể dựng cho chế độ đúng lập lại với chu trỡnh :
Cắt – 180s - Đúng Cắt – 180s - Đúng cắt
180s là thời gian giữa 2 lần thao tỏc, cũn đúng cắt là mỏy cắt đúng dũng điện ngắn mạch, sau đú lại cắt rạ
2) Phõn loại
- Dựa theo mụi trường dập hồ quang, mỏy cắt được chia ra cỏc loại: Mỏy cắt nhiều dầu, mỏy cắt ớt dầu, mỏy cắt khụng khớ, mỏy cắt chõn khụng, mỏy cắt tự sinh
khớ, mỏy cắt khớ SF6.
- Theo mụi trường làm việc, mỏy cắt được phõn loại thành loại: mỏy lắp đặt trong nhà và loại lắp đặt ngoài trờị
- Theo kết cấu ta cú mỏy cắt rời và mỏy cắt hợp bộ. Mỏy cắt rời dễ sử dụng đơn lẻ, cũn mỏy cắt hợp bộ thường được ghộp nối với tổ hợp cỏc thiết bị khỏc như dao cỏch ly, cỏc thiết bị điều khiển, đo lường, bảo vệ và cũn gọi là trạm đúng cắt hợp bộ.