Khi cú quỏ tải lớn (dũng điện đi qua dõy chảy lớn gấp 34 lần dũng định mức) thỡ quỏ trỡnh phỏt núng thực tế sẽ đoạn nhiệt, nghĩa là tất cả nhiệt lượng dõy chảy sinh ra sẽ phỏt núng cục bộ cầu chỡ. Kết quả làm cho dõy chảy cầu chỡ phỏt núng lờn đến nhiệt độ chảy, sau đú chuyển từ trạng thỏi rắn sang trạng thỏi lỏng, tức là chảy đứt cầu chỡ. Khi chảy hơi kim loại bị ion hoỏ vỡ nhiệt độ cao của hồ quang. Thể tớch dõy chảy càng lớn số lượng hơi kim loại trong hồ quang càng tăng, càng khú dập tắt hồ quang. Do đú trong cầu chỡ hạ thế, người ta thường giảm thể tớch dõy bằng cỏch chế tạo cỏc dõy chảy cú một số đoạn hẹp. Trong cỏc đoạn hẹp này, mật độ dũng điện và nhiệt độ tăng cao làm dõy chảy núng chảy nhanh và dưới tỏc dụng lực điện động cắt đứt nhanh dõy chảy, tương tự như lực điện động trong cỏc tiếp điểm cú ngắn mạch.
Sự cú mặt cỏc đoạn hẹp trong dõy chảy cũn làm giảm đột ngột thời gian từ lỳc xuất hiện ngắn mạch đến lỳc xuất hiện hồ quang. Phối hợp với cỏc thiết bị dập tắt hồ quang đặc biệt, người ta đó đạt được thời gian dập tắt hồ quang ngắn đến vài phần nghỡn giõỵ
4.1.3. Cỏc thụng số kỹ thuật 1. Cỏc thụng số kỹ thuật
+ Uđm: điện ỏp định mức của cầu chỡ.
+ Iđm: dũng định mức của dõy chảy (A), nhà chế tạo cho theo cỏc bảng. + Ic: Năng lực cắt
Ký tự đầu tiờn trờn cầu chỡ Cầuchỡ thụng dụng: g
Cầu chỡ dự phũng : a Ký tự thứ hai trờn cầu chỡ
Bảo vệ cho cỏp và đường dõy: L
Bảo vệ động cơ: M
Bảo vệ mỏy biến ỏp: T
Bảo vệ gia dụng : F
Bảo vệ đặc biệt dõy ngầm: B
2. Cỏch lựa chọn cầu chỡ
ạ Trong lưới điện sinh hoạt
Cầu chỡ được chọn theo 2 điều kiện sau:
UđmCC UđmLD
IđmItt Trong đú:
+ UđmCC: điện ỏp định mức của cầu chỡ.
+ Iđm: dũng định mức của dõy chảy (A), nhà chế tạo cho theo cỏc bảng.
+ Itt: dũng điện tớnh toỏn là dũng lõu dài lớn nhất chạy qua dõy chảy cầu chỡ (A).
Với thiết bị một pha (vớ dụ cỏc thiết bị điện gia dụng), dũng tớnh toỏn chớnh là dũng định mức của thiết bị điện:
Itt = Iđmtb = dm U .cos dm P (3.1)
Trong đú: + Iđmtb: dũng định mức của thiết bị (A) + Uđm: điện ỏp pha định mức bằng 220V + cos: Hệ số cụng suất thiết bị điện
Với đốn sợi đốt, bàn là, bếp điện, bỡnh núng lạnh: cos = 1
Với quạt, đốn huỳnh quang, điều hoà, tủ lạnh, mỏy giặt: cos = 0,8 Khi cầu chỡ bảo vệ lưới ba pha, dũng tớnh toỏn xỏc định như sau:
3. .cos dm tt dm P I U (3.2)
Trong đú: + Udm: điện ỏp dõy định mức của lưới điện bằng 380V + Cos: lấy theo thực tế
b. Cầu chỡ bảo vệ một động cơ
Cầu chỡ bảo vệ một động cơ chọn theo hai điều kiện sau: . dm tt t dmD I I K I (3.3) . mm mm dmD dm I K I I (3.4)
Kt: hệ số tải của động cơ, nếu khụng biết lấy Kt = 1, khi đú:
dm dmD
I I (3.5)
3. .cos . dmD dmD dm dm P I U (3.6) Trong đú:
- Uđm= 380V là điện ỏp định mức lưới hạ ỏp của mạng 3 pha 380V
- Cos: hệ số cụng suất định mức của động cơ nhà chế tạo cho thường bằng 0,8 - : hiệu suất của động cơ, nếu khụng biết lấy = 0,9
- Kmm: hệ sốcủa động cơ nhà chế tạo cho, thường Kmm= (4 7) - : hệ số lấy như sau:
Với động cơ mở mỏy nhẹ hoặc mở mỏy khụng tải (mỏy bơm, mỏy cắt gọt kim loại) lấy =2,5
Với động cơ mở mỏy nặng hoặc mở mỏy cú tải (cần cẩu, cần trục, mỏy nõng) lấy α=1,6.
c. Cầu chỡ bảo vệ 2, 3 động cơ
Trong thực tế, cụm hai, ba động cơ nhỏ hoặc cụm động cơ lớn cựng một, hai động cơ nhỏ ở gần cú khi được cấp điện chung bằng một cầu chỡ. Trường hợp này cầu chỡ cũng được chọn theo hai điều kiện sau:
1 . n dm ti dmtbi I K I (3.7) 1 max 1 . n mm ti dmtbi dm I K I I (3.8)
: lấy theo tớnh chất của động cơ mở mỏỵ Vớ dụ:
Chọn cầu chỡ để bảo vệ cho động cơ điện khụng đồng bộ ba pha cú thụng số sau: Pđm= 75W, Uđm = 380V, Cosφ = 0,85, Kmm = 4, Kt = 0,8; = 0,9.
Bài làm:
- Điều kiện chọn lựa cầu chỡ: Icc Itt ; Icc Imm/; UđmCC Uđmlđ - Dũng điện định mức động cơ: IđmĐ = 9 , 0 . 85 , 0 . 380 . 73 , 1 75 . cos . 3 đm đm U P = 14, 9A - Dũng điện tớnh toỏn: Itt = kt . IđmĐ = 0,8.14,9 = 11,9 A - Tớnh: Imm / = kmm.IđmĐ/α = 4.14,9/2,5 = 23,84A Vậy chọn cầu chỡ cú: Icc 23,84A; UđmCC 380V.
4.1.4. Thỏo lắp, kiểm tra và sửa chữa cầu chỡ 1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị
Bảng 4. 1 Bảng kờ thiết bị, dụng cụ, vật tư thực hành cầu chỡ
STT Tờn vật tư, dụng cụ, thiết bị Số lượng Đơn vị Ghi chỳ
A Dụng cụ 1 Đồng hồ vạn năng 01 Cỏi 2 Tụ vớt 01 Cỏi 3 Kỡm vạn năng 01 Cỏi B Vật tư 4 Giấy nhỏm mịn 01 dm2 C Thiết bị 5 Cầu chỡ sứ 01 Cỏi 6 Cầu chỡ ống 01 Cỏi 7 Cầu chỡ hộp 01 Cỏi 8 Cầu chỡ nổ 01 Cỏi
9 Cầu chỡ tự rơi 01 Cỏi
Trước khi vào thực tập yờu cầu kiểm tra thiết bị, dụng cụ, vật tư:
- Kiểm tra tỡnh trạng thiết bị: Đủ, hoạt động bỡnh thường
- Kiểm tra dụng cụ: Đầy đủ, đỳng yờu cầu kỹ thuật.
- Kiểm tra vật tư: Vật tư đủ, đỳng chủng loại yờu cầụ
- Kiểm tra vị trớ thực tập: Đảm bảo cỏc thiết bị, dụng cụ đặt gọn gàng, đỳng vị trớ, dễ thao tỏc, an toàn, vệ sinh cụng nghiệp.
2. Trỡnh tự thực hiện
Bảng 4. 2 Trỡnh tự thực hành cầuchỡ
TT Thao tỏc thực hành Yờu cầu kỹ thuật Dụng cụ thiết bị
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
- Nhận từ tủ đồ theo hướng dẫn của giỏo viờn
- Chuyển cỏc thiết bị về bàn thực tập - Đỳng chủng loại - Đủ số lượng - Thao tỏc nhẹ nhàng, cẩn thận Đồng hồ vạn năng, cầu dao, kỡm, to- vit, giấy nhỏm...
2 Đọc nhón, ghi thụng số kỹ thuật: Điện ỏp, dũng điện...
Ghi theo mẫu ở phụ lục 1
3 Thỏo thõn cầu chỡ ra khỏi vỏ Thao tỏc cẩn thận Tụ vớt, kỡm 4 Kiểm tra thụng mạch dõy chỡ:
Dựng VOM thang đo x1 (hoặc x10)để đo điện trở 2 đầu đấu cầu chỡ.
Điện trở gần bằng 0 Đồng hồ vạn năng (VOM)
5 Lắp thõn cầu chỡ vào vỏ Thao tỏc cẩn thận Tụ vớt, kỡm 6 Kiểm tra cỏch điện:
Dựng VOM thang đo x1K hoặc dựng megụmột 500V đo cỏch điện của cỏc đầu dõy với vỏ
Điện trở 0,5M hoặc rất lớn
Đồng hồ vạn năng (VOM)
Lưu ý: Cỏc kết quả thu được từ việc kiểm tra bảo dưỡng SV phải ghi vào phiếu hướng dẫn luyện tập thực hành
3. Cỏc hiện tượng sai hỏng, nguyờn nhõn và cỏch khắc phục
Bảng 4. 3 Cỏc sai hỏng thường gặp của cầu chỡ
TT Sai hỏng thường gặp Nguyờn nhõn Biện phỏp khắc phục
1 Khụng thụng 2 đầu dõy chỡ
- Đứt dõy chỡ - Thay dõy chỡ cựng loại 2 Điện trở dõy chỡ khỏ lớn - Đầu bắt dõy chỡ tiếp
xỳc kộm - Đỏnh sạch gỉ bẩn tại chố tiếp xỳc 3 Chạm vỏ - Một phần dõy chỡ chạm ra vỏ - Cỏch ly phần chạm vỏ
Lưu ý: Cỏc hiện tượng hư hỏng trong quỏ trỡnh luyện tập SV ghi lại theo phiếu bỏo cỏo cỏc hiện tượng sai hỏng phụ lục 2.
4. Thực hành
Luyện tập thực hành và củng cố kiến thức theo phiếu luyện tập phụ lục 3.
5. Đỏnh giỏ
Kiểm tra đỏnh giỏ kết quả thực hành theo kỹ năng được tiến hành theo phiếu đỏnh giỏ phụ lục 4.
4.2. Ap-tụ-mat
4.2.1. Phõn loại, cụng dụng, ký hiệu của Ap-tụ-mat
1. Phõn loại
- Theo kết cấu, người ta chia Ap-tụ-mat ra 3 loại: một cực, hai cực và ba cực. - Theo thời gian thao tỏc người ta chia Ap-tụ-mat ra làm 2 loại: Loại tỏc động tức thời (nhanh) và loại tỏc động khụng tức thờị
- Theo cụng dụng bảo vệ người ta chia Ap-tụ-mat thành: Ap-tụ-mat cực đại theo dũng điện, cực tiểu theo dũng điện, cực tiểu theo điện ỏp, Ap-tụ-mat dũng điện ngược...
Trong một vài trường hợp cú yờu cầu bảo vệ tổng hợp (cực đại theo dũng điện, cựctiểu theo điện ỏp) ta cú loại tụ vạn năng.
2. Cụng dụng
Ap-tụ-mat (cũn gọi là mỏy cắt hạ ỏp) là loại khớ cụ điện dựng để đúng cắt mạch điện, bảo vệ ngắn mạch, quỏ tải, sụt ỏp... Trong cỏc mạch điện hạ ỏp cú điện ỏp định mức đến 600V xoay chiều và 330V một chiều, cú dũng điện định mức tới 6000Ạ
Ap-tụ-mat cho phộp thao tỏc với tần số lớn vỡ nú cú buồng dập hồ quang. Ap-tụ- mat cũn gọi là mỏy cắt khụng khớ vỡ hồ quang được dập tắt trong khụng khớ.
3. Ký hiệu