6.1. Khỏi niệm: Mỏy biến ỏp đo lường là thiết bị điện quan trọng trong hệ thống điện, được dựng để đảm bảo độ an tồn cũng như sự chớnh xỏc của cỏc thống điện, được dựng để đảm bảo độ an tồn cũng như sự chớnh xỏc của cỏc thống điện, được dựng để đảm bảo độ an tồn cũng như sự chớnh xỏc của cỏc thụng số trong hệ thống điện, giỳp trỏnh những sự cố khụng mong muốn xảy ra. Biến ỏp đo lường là khớ cụ điện cú nhiệm vị biến đổi điện ỏp từ trị số cao xuống trị số thấp và biến đổi dũng điện cú trị số lớn xuống trị số nhỏ.
6.2. Cấu tạo:
Mỏy biến ỏp đo lường được hợp thành bởi 3 bộ phận: lừi thộp, dõy quấn và vỏ mỏy:
- Lừi thộp được tạo nờn từ những miếng lỏ thộp kỹ thuật tinh sảo, cú trụ (cú dõy quấn) và gụng (được tạo nờn từ cỏc phần lừi thộp nối với trụ).
- Dõy quấn thường được làm từ đồng hoặc nhụm, xung quanh dõy dẫn cú bọc cỏch điện. Dõy quấn gồm cú 2 loại là cuộn dõy sơ cấp và cuộn dõy thứ cấp. Mỗi cuộn dõy đảm nhiệm một chức vụ khỏc nhau. Cuộn sơ cấp làm nhiệm vụ nhận năng lượng từ nguồn điện đi vào cuộn thứ cấp cung cấp và truyền điện năng đến nơi tiờu thụ. Hai cuộn dõy này sẽ đi và đảm nhiệm những chức vụ riờng do đú thường cỏch điện với nhau.
- Vỏ mỏy biến ỏp được làm bằng thộp chắc chắn. Tựy theo cụng suất của điện năng ở mỗi nơi sử dụng khỏc nhau mà người ta thiết kế ra những vỏ mỏy khỏc nhau. Vỏ mỏy thường đảm nhiệm chức năng bảo vệ mỏy biến ỏp, được cấu thành bởi thựng và lắp thựng.
6.3. Nguyờn lý hoạt động:
Mỏy biến ỏp đo lường dựng để ổn định điện ỏp từ những trị thấp hoặc cao xuống định mức phự hợp giỳp quỏ trỡnh vận hành điện năng diễn ra hiệu quả. Mỏy biến ỏp đo lường cũng giống như cỏc loại mỏy biến ỏp khỏc làm việc dựa trờnnguyờn lý cảm ứng.
Hai cuộn dõy sơ cấp và thứ cấp, mỗi cuộn dõy cú vũng dõy khỏc nhau, được dựng để quấn lờn lừi thộp. Khi đặt dõy cuốn sơ cấp vào trong hệ thống điện ỏp, trong cuộn dõy sơ cấp sẽ xuất hiện dịng điện sinh ra từ thơng biến thiờn. Từ thơng tiếp tục đi vịng qua hai cuộn dõy sơ cấp và thứ cấp, cảm ứng nờn tạo ra sức điện động cảm ứng.
Nếu từ thơng đi qua cuộn thứ cấp, nú thường cú xu hướng chống lại sự hoạt động của cuộn sơ cấp, khiến cho từ thụng trong lừi thộp giảm biờn độ. Lỳc này để bảo đảm sự cõn bằng điện ỏp và từ thụng khụng đổi, cuộn sơ cấp phải tăng lờn một lượng thớch hợp để bự làm lượng từ thụng bị giảm do cuộn thứ cấp gõy ra.
Điện năng thường đi từ cuộn dõy sơ cấp sang cuộn dõy thứ cấp. Do đú, cần phải đảm bảo sự ổn định của cả hai cuộn dõy giỳp cho quỏ trỡnh vận tải điện diễn ra thuận lợi.
6.4. Tớnh chọn biến ỏp đo lường: - Điện ỏp biến đổi (kV); - Điện ỏp biến đổi (kV); - Dũng điện biến đổi (A):
6.5. Hư hỏng và cỏc nguyờn nhõn gõy hư hỏng: 6.5.1. Hư hỏng: 6.5.1. Hư hỏng:
- Hỏng tiếp điểm; - Hỏng cuộn dõy.
6.5.2. Nguyờn nhõn:
- Do dũng điện vượt quỏ trị số định mức như quỏ tải, ngắn mạch, do điện ỏp tăng cao đột ngột và tần số thao tỏc quỏ lớn của khớ cụ điện khơng đỳng với định mức;
- Lực ộp lờn bề mặt tiếp xỳc khụng đủ;
- Bề mặt tiếp xỳc giữa tiếp điểm bị oxy húa do xõm thực của mơi trường làm việc (cú húa chất, ẩm ướt …)
- Hư hỏng sứ cỏch điện do lực tỏc động từ bờn ngoài;
- Cỏc bề mặt tiếp xỳc của cơ cấu truyền động bị rỉ sột dẫn đến ma sỏt lớn làm cho cơ cấu hoạt động khụng đỳng;
- Do hệ thống lũ xo bị rỉ sột, bị mỏi cơ học nờn tạo lực ộp khụng đảm bảo; - Cơ cấu truyền động bị hư hỏng.
6.6. Sửa chữa mỏy biến ỏp đo lường:
- Lựa chọn khớ cụ điện phải đỳng cơng suất, dịng điện, điện ỏp và cỏc chế độ làm việc tương ứng;
- Kiểm tra và sửa chữa nắn thẳng, phẳng tiếp điểm, điều chỉnh sao cho trựng khớp hoàn toàn cỏc bộ phận tiếp xỳc của tiếp điểm;
- Kiểm tra xem lũ xo cú bị mộo, biến dạng hay đặt lệch tõm khỏi chốt giữ, phải điều chỉnh đỳng lực ộp tiếp điểm.
6.7. Giới thiệu một số Biến ỏp đo lường thường sử dụng: - Mỏy biến dũng cuộn; - Mỏy biến dũng cuộn;
- Mỏy biến dịng hỡnh xuyến; - Mỏy biến điện ỏp khụ; - Mỏy biến điện ỏp dầu; Cõu hỏi trắc nghiệm lựa chọn:
Đọc kỹ cỏc cõu hỏi, chọn ý trả lời đỳng nhất và tơ đen vào ơ thớch hợp ở cột bờn
TT Nội dung cõu hỏi a b c d
1 Cấu tạo của nam chõm điện gồm: a. Lừi sắt (phần từ); b. Cuộn dõy (phần điện);
c. Tiếp điểm; d. Cả a và b đều đỳng.
□? □? □? □?
2 Lựa chọn nam chõm điện dựa vào cỏc yếu tố nào: a. Điện ỏp nguồn cung cấp;
b. Dũng điện định mức;
c. Phương thức làm việc; d. Cả a,b và c đều đỳng.
3 Rơ le dũng điện được mắc như thế nào với phụ tải: a. Song song.
b. Nối tiếp. c. Hổn hợp. d. Tất cả đều đỳng.
□? □? □? □?
4 Rơ le điện ỏp được mắc như thế nào với nguồn điện: a. Song song.
b. Nối tiếp. c. Hổn hợp. d. Tất cả đều đỳng.
□? □? □? □?
5 Rơ le nhiệt được phõn loại theo phương thức đốt núng: a. Đốt núng trực tiếp;
b. Đốt núng giỏn tiếp; c. Đốt núng hỗn hợp; d. Tất cả đều đỳng.
□? □? □? □?
6 Cấu tạo của cầu chỡ gồm: a. Vỏ bảo vệ;
b. Cực giữ dõy chảy và dõy dẫn; c. Dõy chảy;
d. Cả a,b và c đều đỳng.
□? □? □? □?
7 Cầu chỡ gồm cỏc loại: a. Cầu chỡ loại gG; b. Cầu chỡ loại aM; c. Cầu chỡ rơi; d. Cả a,b và c đều đỳng. □? □? □? □? 8 Thiết bị chống rũ thường sử dụng: a. Aptomat so lệch; b. Thiết bị chống dũng điện rũ RCCB; c. Cầu dao so lệch; d. Cả a,b và c đều đỳng. □? □? □? □?
9 Cấu tạo mỏy biến ỏp đo lường gồm: a. Lừi thộp; b. Dõy quấn; c. Vỏ mỏy; d. Cả a,b và c đều đỳng. □? □? □? □? 10 Thiết bị chống rũ thường sử dụng: a. Mỏy biến dũng điện (BI, TI); b. Mỏy biến điện ỏp (BU, TU); c. Cả a,b và c đều sai.
d. Cả a,b và c đều đỳng.
□? □? □? □?
Bài tập thực hành: Thực hành thỏo, lắp, bảo dưỡng, sửa chữa, quan sỏt về cấu tạo, nguyờn lý hoạt động của nam chõm điện, rơ le điện từ, rơ le nhiệt, cầu chỡ, thiết bị chống rị.
I. Mục tiờu:
- Thỏo lắp, phỏn đoỏn và sửa chữa được hư hỏng của nam chõm điện, rơ le điện từ, rơ le nhiệt, cầu chỡ, thiết bị chống rị đảm bảo kỹ thuật và an tồn.
II. Dụng cu, vật liệu.
- Cỏc loại kỡm, tuốc nơ vớt, cỏc loại cờ lờ, bỳt thử điện, đồng hồ vạn năng. - Một số loại khớ cụ điện như; nam chõm điện, rơ le điện từ, rơ le nhiệt, cầu chỡ, thiết bị chống rị.
III. Nội dung thực hành.
- Thao tỏc sử chữa nam chõm điện, rơ le điện từ, thiết bị chống rũ: - Mở nắp.
- Thỏo cỏc cuộn dõy quan sỏt bằng mắt thường xem cuộn dõy cú bị chỏy khụng hoặc dựng đồng hồ megomột kiểm tra cỏch điện, nếu cuộn dõy bị chỏy thỡ phải quấn lại cuộn dõy.
- Điều chỉnh cỏc tiếp điểm sao cho trựng khớp hoàn toàn với nhau, dựng giấy rỏp vệ sinh sạch cỏc tiếp điểm.
- Kiểm tra sự đàn hồi của lũ xo. Rơ le nhiệt, cầu chỡ:
- Thỏo thanh lưỡng kim kiểm tra xem cú bị biến dạng, cong vờnh nếu bị biến dạng thỡ phải thay bằng thanh lưỡng kim mới.
- Thỏo cỏc tiếp điểm ra nắn thẳng, làm phẳng và vệ sinh sạch sẽ. - Thay thế cỏc lũ xo nếu thấy đàn hồi đó kộm.
BÀI 3: KHÍ CỤ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN Mó bài: MĐ 12 - 04
Giới thiệu: Hiện nay ngành cụng nghiệp ở Việt nam đang phỏt triển rất nhanh,
nhu cầu sử dụng cỏc loại khớ cụ điện điều khiển ngày càng nhiều vế số lượng và chủng loại. Cỏc nhà sản xuất đó khụng ngừng cải tiến và nõng cao chất lượng, chủng loại nhằm đỏp ứng những yờu cầu của thị trường. Do vậy từ việc tỡm hiểu về lý thuyết cũng như thực hành tỡm hiểu kết cấu, tớnh tốn chọn lựa đến việc sử dụng, vận hành nhúm khớ cụ này là cần thiết nhằm điều khiển tốt nhất cho mạch điện và hệ thống điện..
Mục tiờu:
- Trỡnh bày được cấu tạo và nguyờn lý hoạt động của cỏc loại khớ cụ điện điều khiển thường dựng trong cụng nghiệp và dõn dụng;
- Sử dụng thành thạo được cỏc loại khớ cụ điện điều khiển núi trờn, đảm bảo an toàn cho người và cỏc thiết bị theo TCVN;
- Tớnh chọn được cỏc loại khớ cụ điện điều khiển thụng dụng theo yờu cầu kỹ thuật cụ thể;
- Thỏo lắp, phỏn đoỏn và sửa chữa được hư hỏng cỏc loại khớ cụ điện bảo vệ đạt cỏc thụng số kỹ thuật và đảm bảo an toàn;
- Rốn luyện tớnh cẩn thận, tỉ mỉ, nghiờm tỳc trong cụng việc.
Nội dung chớnh:
1. Cơng tắc tơ:
1.1. Khỏi niệm: Cơng tắc tơ là khớ cụ điện dựng để đúng cắt mạch điện động lực bằng tay (thụng qua bộ nỳt ấn) hoặc tự động. Cơng tắc tơ cú thể dựng cho cỏc mạch điện động lực cú điện ỏp đến 500V, dũng điện định mức đến 800A và tần số đúng cắt đến 1800 lần trong một giờ.
1.2. Cấu tạo: xột cụng tắc tơ xoay chiều 3 pha kiểu điện từ (hỡnh 4.1).
a. Cấu tạo mặt ngồi cơng tắc tơ
Cuộn hỳt Dàn tiếp điểm chớnh thường mở Tiếp điểm phụ thường đúng Tiếp điểm phụ thường mở
b. Cỏc bộ phận chớnh của cơng tắc tơ Hỡnh 4 – 1. a – b. Cấu tạo cụng tắc tơ Cỏc bộ phận chớnh của cụng tắc tơ:
- Lừi thộp tĩnh (1) và lừi thộp động (2) đều cú dạng hỡnh chữ E, được chế
tạo bằng cỏc lỏ thộp kỹ thuật điện được sơn cỏch điện, cú bề dày từ 0,35
0,5mm ghộp lại với nhau. Lừi thộp tĩnh (1) cố định. Lừi thộp động (2) chuyển động lờn xuống được dọc theo rónh ở vỏ cụng tắc tơ.
- Cuộn hỳt (K) bằng dõy đồng kỹ thuật điện, được quấn trờn khung cỏch điện và lồng vào lừi thộp tĩnh (1). Hai đầu dõy nối với mạch điều khiển để tạo nam chõm điện.
- Giỏ đỡ tiếp điểm động (3) bằng nhựa cỏch điện, bắt cố định với lừi thộp động (2). Trờn giỏ đỡ (3) gỏ cỏc tiếp điểm động. Để thuận tiện cho việc lắp ghộp, giỏ đỡ (3) thường được chế tạo thành nhiều khối rồi ghộp với nhau.
Lũ xo hồi vị Thõn (vỏ) Cuộn hỳt Giỏ đỡ tiếp điểm động Lừi thộp động Lừi thộp tĩnh Vũng ngắn mạch
- Cỏc tiếp điểm chớnh (K1), tiếp điểm phụ thường mở (K2) và tiếp điểm phụ thường đúng (K3) đều cú cỏc tiếp điểm động cú thể tiếp xỳc với cỏc tiếp điểm tĩnh theo kiểu bắc cầu để đúng cắt mạch điện. Cỏc tiếp điểm tĩnh và động đều được làm bằng đồng, phần tiếp xỳc bằng hợp kim dẫn điện tốt, chịu mũn, chịu được hồ quang.
- Vũng ngắn mạch (4) thường gắn trờn lừi thộp tĩnh (1) để chống rung. Lũ
xo hồi vị (5) ln cú xu hướng đẩy tỏch hai lừi thộp động và tĩnh ra xa nhau. Tuỳ từng loại cụng tắc tơ, lị xo (5) cú 1 hoặc 2 chiếc.
1.3. Nguyờn lý hoạt động. (theo hỡnh 4-2) cụng tắc tơ làm việc dựa trờn nguyờn tắc của nam chõm điện
Hỡnh 4 – 2. Nguyờn lý hoạt động của cụng tắc tơ
- Khi cuộn hỳt (K) chưa được cấp điện: Lũ xo (5) đẩy lừi thộp động (2)
tỏch xa lừi thộp tĩnh (1). Cỏc tiếp điểm chớnh (K1) và tiếp điểm phụ (K2) ở trạng thỏi mở, K3 ở trạng thỏi đúng
- Khi cuộn hỳt (K) được cấp điện: Dũng điện này sẽ sinh ra từ thơng múc vũng qua cả hai lừi thộp và khộp kớn mạch từ. Chiều và trị số của từ thơng sẽ biến thiờn theo chiều và trị số của dịng điện sinh ra nú. Xột tại một thời điểm nhất định, từ thụng đi qua bề mặt của hai lừi thộp sẽ tạo thành ở hai bề mặt này hai cực N-S trỏi dấu nhau (vào nam, ra bắc). Kết quả là hai lừi thộp sẽ bị biến thành “nam chõm điện“ và ln cú xu thế hỳt nhau (khụng phụ thuộc vào chiều dũng điện chạy trong cuộn dõy). Lừi thộp động (2) sẽ bị hỳt về phớa lừi thộp tĩnh (1) thắng lực cản của lũ xo (5), kộo theo giỏ đỡ (3) làm cho cỏc tiếp điểm chớnh (K1) và tiếp điểm phụ (K2) đúng lại, tiếp điểm phụ (K3) mở ra.
Khi cuộn hỳt (K) bị cắt điện, lũ xo (5) đẩy phần động về vị trớ ban đầu.
UĐK
K3
1. Lừi thộp tĩnh 2. Lừi thộp động
3. Giỏ đỡ tiếp điểm động 4. Vũng ngắn mạch 5. Lũ xo hồi vị K. Cuộn hỳt
K1. Cỏc tiếp điểm chớnh K2. Tiếp điểm phụ thường mở
K3. Tiếp điểm phụ thường đóng 5 4 K1 N K2 1 2 K S 3
1.4. Tớnh chọn cơng tắc tơ: 1.4.1. Điện ỏp định mức: 1.4.1. Điện ỏp định mức:
- Điện ỏp định mức của contactor Uđm là điện ỏp của mạch điện tương ứng mà tiếp điểm chớnh phải đúng ngắt, chớnh là điện ỏp đặt vào hai đầu cuộn dõy của nam chõm điện sao cho mạch từ hỳt lại;
- Cuộn dõy hỳt cú thể làm việc bỡnh thường ở điện ỏp trong giới hạn (85- 105)% điện ỏp định mức của cuộn dõy. Thụng số này được ghi trờn nhón đặt ở hai đầu cuộn dõy contactor, cú cỏc cấp điện ỏp định mức: 110V, 220V, 440V một chiều và 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều;
1.4.2. Dũng điện định mức:
- Dũng điện định mức của contactor Iđm là dũng điện định mức đi qua tiếp điểm chớnh trong chế độ làm việc lõu dài, thời gian contactor ở trạng thỏi đúng khơng quỏ 8 giờ;
- Dũng điện định mức của contactor hạ ỏp thơng dụng cú cỏc cấp là: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A, 75A, 100A, 150A, 250A, 300A, 600A. Nếu contactor đặt trong tủ điện thỡ dịng điện định mức phải lấy thấp hơn 10% vỡ làm kộm mỏt, dũng điện cho phộp qua contactor cũn phải lấy thấp hơn nữa trong chế độ làm việc dài hạn;
1.4.3. Khả năng cắt và khả năng đúng:
- Khả năng cắt của contactor điện xoay chiều đạt bội số đến 10 lần dũng điện định mức với phụ tải điện cảm;
- Khả năng đúng: contactor điện xoay chiều dựng để khởi động động cơ điện cần phải cú khả năng đúng từ 4 đến 7 lần Iđm.
1.4.4. Tuổi thọ của contactor: Tuổi thọ của contactor được tớnh bằng số lần đúng mở, sau số lần đúng mở ấy thỡ contactor sẽ bị hỏng và khụng dựng được.
1.4.5. Tần số thao tỏc: Là số lần đúng cắt contactor trong một giờ. Cú cỏc cấp: 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1200, 1500 lần / h.
- Tớnh ổn định lực điện động: Tiếp điểm chớnh của contactor cho phộp một dũng điện lớn đi qua (khoảng 10 lần dũng điện định mức) mà lực điện động khụng làm tỏch rời tiếp điểm thỡ contactor cú tớnh ổn định lực điện động.
1.5. Hư hỏng và cỏc nguyờn nhõn gõy hư hỏng: 1.5.1. Hiện tượng hư hỏng tiếp điểm:
Nguyờn nhõn:
- Chọn khơng đỳng cơng suất khớ cụ điện: chẳng hạn dũng điện định mức, điện ỏp và tần số thao tỏc của khớ cụ điện khụng đỳng với thực tế v v…
- Lực ộp trờn cỏc tiếp điểm khụng đủ.
- Giỏ đỡ tiếp điểm khụng bằng phẳng, cong, vờng (nhất là đối với loại tiếp điểm bắc cầu) hoặc lắp ghộp lệch.
- Bề mặt tiếp điểm bị ơxy húa do xõm thực của mơi trường làm việc (cú húa chất, ẩm ướt vv…
- Do hậu quả của việc xuất hiện dũng điện ngắn mạch một pha với ‘’đất’’ hoặc dịng ngắn mạch hai pha ở phớa sau cơng tắc tơ, khởi động từ vv…
1.5.2. Hiện tượng hư hỏng cuộn dõy (cuộn hỳt): Nguyờn nhõn:
- Ngắn mạch cục bộ giữa cỏc vũng dõy do cỏch điện xấu;
- Ngắn mạch giữa cỏc dõy dẫn ra do chất lượng cỏch điện xấu hoặc ngắn