2.3.1. Vật liệu sắt từ mềm.
VÃt liáu mÁm đ°ÿc sử dāng làm m¿ch tć căa các thi¿t bá và dāng cā đián
cú tćtr°ồng khụng đổi hoặc bi¿n đổi.
VÃt liỏu tć mÁm là tć tr°ồng khử tć HK nhồ (d°ói 400 A/m) đỏ tć th¿m
lón và tổn hao tć trò nhồ. VÃt liỏu sÅt tć mÁm cú thộp kỹ thuÃt, thộp ớt cacbon, thép lá kỹ thuÃt đián, hÿp kim sÅt – niken và ferit.
a. Thộp kỹ thuÃt (gồm cÁ gang) đ°ÿc dựng làm tć tr°ồng trong m¿ch tć khụng đổi. Thộp kỹ thuÃt cú c°ồng đỏ tć cÁm bóo hũa cao (tói 2,2 Tesla) hằng
sỗ th¿m lón và c°ồng đỏ khử tć nhồ.
b. Thép lá kỹ thuÃt đián là hÿp chÃt sÅt – silic (1-4% Si). Silic cÁi thián đặc tớnh tć căa sÅt kỹ thuÃt: tng hằng sỗ tć th¿m, giÁm c°ồng đỏ khử tć, tng điỏn trỗ suÃt (để giÁm dũng điỏn Fucụ hay dũng điỏn xoỏy).
c. Pecmaloi là hÿp kim sÅt – niken (22%Ni), ngoài ra còn có mát t¿p chÃt: Milipden, crụm, silic, nhụm, Pecmaloi cú hằng sỗ tć th¿m lón gÃp 10 – 50 lÅn so
59
vói thộp lỏ kỹ thuÃt điỏn, chò cÅn mỏt c°ồng đỏ tć tr°ồng nhồ vài phÅn đ¿n
2.3.2. Vật liệu sắt từ cứng.
Lo¿i này cú lực khử tć Hc lón, đ°ồng cong tć trò lón.
Công dāng: Dùng làm các nam châm v*nh cửu. Đặc tr°ng căa nó là cho nng l°ÿng ra bên ngoài lãn.
VÃt liáu dùng làm nam châm v*nh cửu đ¢n giÁn nhÃt là thép chąa Silic, Vonfram, Crôm ngoài ra còn có các hÿp kim (gồm Al, Ni, Fe).
2.3.3. Các vật liệu sắt từ có công dụng đặc biệt.
Tć môi
Là vÃt liáu do ép bát căa chÃt liên k¿t hữu c¢ hay vô c¢ vãi vÃt liáu sÅt tć. Thành phÅn c¢ bÁn gồm Cacbonic, Fecmaloi và Alusife.
Yờu cÅu phÁi cú tć tớnh tỗt, chÃt liờn k¿t phÁi cú khÁ nng t¿o nờn màn cách đián chÅc chÅn giữa các h¿t và gÅn liÁn các h¿t vãi nhau và có cùng mát đá dày.
Tć mụi cÅn cú tổn hao điỏn mụi bộ, cú đỏ tć th¿m ổn đỏnh vói thồi gian
và khi nhiát đáthay đổi. VÃt liáu này dùng làm lõi các cuán cÁm căa bá lãc máy phát đián.
Ferit
Là lo¿i vÃt liỏu cú điỏn tć dÁn, điỏn tử bộ, điỏn trỗ suÃt căa nú lón hÂn vÃt
liáu sÅt tćdo đó nng l°ÿng tổn hao cùng tÅn suÃt cao rÃt bé. Công dāng:
Đ°ÿc dựng nhiÁu trong kỹ thuÃt vụ tuy¿n điỏn tử. Ferit là hỏ thỗng cú Oxit sÅt và Oxit kim lo¿i, Ferit chia làm 4 lo¿i:
- Ferit mÁm – Ferit cao tÅn
- Ferit cú đ°ồng tć trò hẹp – Ferit tć cąng
+ Fetit mÁm: Là hÿp kim căa Niken và Kẽm có cÁm ąng tć B đ¿t 0,3 Testla
Lực khử tć Hc = 0,2 ¡test
Dùng làm cuán dây căa bá lãc, dùng làm màn tć, dùng làm lõi Mba xung, lõi MBA quét mành trong vô tuy¿n truyÁn hình.
+ Ferit cao tÅn: Là lo¿i Ferit có chąa nhiÁu trong Oxit Mangan, nó đ°ÿc dựng trong ph¿m vi tÅn sỗ cao, khi dựng trong tÅn sỗ cao nú sẽ xuÃt hiỏn nhiÁu tớnh chÃt đặc biỏt cú thể điÁu khiển đ°ÿc bằng cỏch cho tr°ồng tỏc dāng thay
đổi.
Công dāng: Dùng để ch¿ t¿o phÅn tử điÁu khiển và dÁn sóng, ch¿ t¿o các đỗi nỗi.
+ Ferit cú đ°ồng tć trò hẹp: Cú đ°ồng cÁm ąng tć dự B0 lón gÅn bằng trỏ
sỗ cÁm ąng tć B. Lực khử tć Hc bộ tć húa nú đ°ÿc dựng ỗ tr¿ng thỏi tć húa vói
60
cÁm ąng
Cụng dāng: Dựng làm cỏc phÅn tć đỗi nỗi vói hai tr¿ng thỏi ổn đỏnh và các phÅn tử nhãtrong máy tính đián tử.
61
CH¯ĂNG 6: DÂY DắN, DÂY CÁP, DÂY ĐIịN Tỵ
Mã ch°¢ng: 06
Giỏi thiòu:
Nái dung căa ch°¢ng giãi thiáu những ki¿n thąc c¢ bÁn vÁ dây dÁn, dây cáp, dây đián tć: khái niám, đặc điểm cÃu t¿o và l*nh vực sử dāng
1. Māc tiêu ch°¢ng:
- Trình bày đ°ÿc công dāng, cÃu t¿o và đặc điểm căa các dây dÁn, dây cáp, dây đián tć dùng trong kỹ thuÃt đián.
- Lựa chãn và sử dāng đúng dây dÁn, dây cáp, dây đián tć t°¢ng ąng vãi
mòi cụng viỏc.
- BÁo quÁn đ°ÿc dây dÁn, dây cáp, dây đián tć theo đúng qui trình kỹ thuÃt
2. Nòi dung ch°Âng:
2.1. Dây dẫn
Dõy dÁn điỏn là mỏt phÅn quan tróng căa hỏ thỗng điỏn, làm nhiỏm vā k¿t
nỗi vÁ điỏn cỏc phÅn tử trong hỏ thỗng, truyÁn dÁn điỏn tć nÂi sÁn xuÃt đ¿n nÂi tiờu thā nỗi giữa cỏc bỏ phÃn trong mỏy điỏn, thi¿t bỏ điỏn. Tựy theo chąc nng nhiỏm vā và yờu cÅu khi dÁn điỏn ng°ồi ta sử dāng cỏc lo¿i dõy dÁn khỏc nhau: dây dÁn trÅn, dây dÁn có bãc vÃt liáu cách đián hay cáp đián.
Dây dÁn trÅn là dây dÁn không có bãc cách đián. Dây trÅn đ°ÿc sử dāng trong nh°ng điÁu kiỏn con ng°ồi khụng thể đỏng ch¿m đ¿n đ°ÿc. Vớ dā nh° đ°ồng dõy trờn khụng, đ°ồng dõy nỗi giữa cỏc phÅn căa hỏ thỗng trong tr¿m
bi¿n áp. Dây có bãc cách đián là dây có lõi bằng vÃt liáu dÁn đián và đ°ÿc bãc
lóp bÁo vỏ phớa ngoài bằng vÃt liỏu cỏch điỏn. Đa sỗ cỏc m¿ng điỏn đặt trong nhà đÁu dùng dây cách đián.
Tựy theo cỏc yờu cÅu căa điÁu kiỏn làm viỏc (mụi tr°ồng, nÂi dÁn điỏn, dõy đi ngoài trồi hay trong nhà, đi ngÅm trong đÃt, điỏn th¿ sử dāng) mà dõy dÁn
có nhiÁu d¿ng cÃu t¿o khác nhau, sử dāng các lo¿i vÃt liáu dÁn đián, cách đián khác nhau. Theo cách ch¿ t¿o ta có dây dÁn đ¢n (dây dÁn mát sÿi): ruát dây dÁn
chò cú mỏt sÿi cú ti¿t diỏn trũn. Dõy dÁn nhiÁu sÿi là dõy dÁn cú lừi gồm nhiÁu
sÿi nhồ riờng biỏt đ°ÿc bỏn l¿i vói nhau. Dõy dÁn càng lón, sỗ sÿi càng nhiÁu.
Cỏc lóp sÿi sỏt nhau cuỗn chặt theo cỏc h°óng khỏc nhau để đÁm bÁo dõy
dÁn có hình d¿ng tròn và khó bá tháo tuát ra. Dây dÁn nhiÁu sÿi so vãi dây dÁn
mát sÿi có nhiÁu °u điểm: mÁm h¢n, thuÃn tián trong viác thi công, đá bÁn kéo đąt nói chung cao h¢n.
2.1.1. Dây đồng
Đồng là mỏt trong những lo¿i vÃt liỏu dÁn điỏn tỗt nhÃt, cú khÁ nng
chỗng l¿i cỏc sự bi¿n đổi khớ hÃu bờn ngoài và mỏt sỗ lón phÁn ąng húa hóc trong khụng khớ t°Âng đỗi tỗt. Bờn ngoài cỏc sÿi dõy đồng cú mỏt lóp oxit đồng
62
bao bãc bÁo vá, chúng không bá phá hăy ti¿p tāc. Nh°ng do lãp màng oxit dÁn đián xÃu nên dòng đián căa dây dÁn đ°ÿc chia ra nhiÁu dòng đián khác nhau
ch¿y trong cỏc sÿi nhồ căa dõy dÁn. Do k¿t quÁ trờn và do vặn xoÅn, nờn điỏn trỗ tỏc dāng căa dõy đồng vặn xoÅn lón hÂn điỏn trỗ căa dõy khụng vặn xoÅn tć 2- 3%. Do khÁ nng gia cụng tỗt đồng cú thể cỏn thành tÃm, thanh, kộo thành cỏc
sÿi nhồ. Đặc biỏt viỏc hàn nỗi dõy đồng rÃt thuÃn lÿi. Khi ch¿ t¿o thành dõy dÁn
cú thể ch¿ t¿o dõy bóc và dõy trÅn. Dõy bóc th°ồng ch¿ t¿o vói cỏc kớch th°óc sau:
- Mát sÿi: S = 1,5 – 16 mm2
- NhiÁu sÿi : S = 10 – 150mm2
Dây đồng trÅn:
- Mát sÿi: S = 6 - 16 mm2
- NhiÁu sÿi: S = 10 – 300mm2.
Tr°ồng hÿp khi cÅn k¿t hÿp dõy dÁn cú điỏn trỗ nhồ mà sąc bÁn c hóc lãn có thể sử dāng dây đồng có lõi thép. Các lo¿i dây dÁn đián dùng cho viác
cÃp đián, cho các thi¿t bá sinh ho¿t chă y¿u là dây dÁn đồng ch¿ t¿o theo lo¿i dây
dÁn mÁm.
2.1.2. Dây nhôm
Nhụm là lo¿i vÃt liỏu dÁn điỏn khụng tỗt bằng đồng vỡ cú điỏn trỗ suÃt lón h¢n (=1,6 lÅn). Tuy nhiên do giá thành rẻ h¢n nên nhôm vÁn đ°ÿc dùng phổ bi¿n làm dõy dÁn điỏn. VÁ sự chỏu đựng Ánh h°ỗng căa mụi tr°ồng, dõy nhụm nguyờn chÃt tỗt ngang vói dõy đồng do cú lóp oxit mồng bao bóc bÁo vỏ cho dõy
khồi bỏ phỏ hăy do tỏc đỏng căa mụi tr°ồng. Do ąng suÃt kộo cho phộp nhồhÂn nên khi ch¿ t¿o làm dây dÁn trên không sẽ có đá võng lãn h¢n dây dÁn bằng đồng. Đỏ vừng căa dõy tng làm cho cỏt đỡ căa hỏ thỗng phÁi cao lờn (hoặc phÁi dùng dây dÁn bằng hÿp kim nhôm có đá bÁn cao h¢n so vãi nhôm tinh khi¿t).
Tr°óc dõy dÁn nhụm chò đ°ÿc dựng cho đ°ồng dõy cÃp điỏn ỏp 35KV, ngày nay dõy dÁn nhụm đó đ°ÿc dựng cho đ°ồng dõy đ¿n cÃp điỏn ỏp 500KV. Nhụm cú mỏt nh°ÿc điểm là viỏc hàn nỗi rÃt khú, để hàn nhụm phÁi dựng thuỗc hàn đặc biỏt hoặc cụng nghỏ hàn riờng. Cỏc cặp ti¿p xỳc đồng – nhụm rÃt dò bỏ
n mũn điỏn húa vỡ vÃy ỗ những điểm nỗi dõy đồng vói dõy nhụm phÁi cú những
bián pháp bÁo vá.
Để cÁi thiỏn tớnh nng ng°ồi ta cũn sử dāng lo¿i dõy nhụm cú lừi thộp. Khi đó có thể tng đá bÁn c¢ hãc căa dây dÁn, khÅc phāc tình tr¿ng ąng suÃt kéo cho phép thÃp. Dây nhôm lõi thép gồm lõi bán bằng các sÿi thép có ąng
suÃt cao, lãp sÿi bên ngoài làm bằng nhôm. Lõi thép để tng sąc bÁn c¢ hãc căa dây dÁn, nhôm là phÅn dÁn đián.
2.2.3. Thanh dẫn
Thanh dÁn, thanh gúp là cỏc đo¿n dõy dÁn ngÅn để k¿t nỗi cỏc thi¿t bỏ điỏn, khớ cāđiỏn trong cỏc hỏ thỗng truyÁn tÁi, phõn phỗi điỏn. Nh° k¿t nỗi cỏc
63
máy phát đián, máy bi¿n áp, các máy cÅt trong các tr¿m bi¿n áp, hoặc trong các
tă phõn phỗi lón.
Tùy theo yêu cÅu khoÁng cách, thanh dÁn, thanh góp có thể dài tć 0,5 – 30m và đ°ÿc chia làm 2 lo¿i chính.
- Thanh dÁn cąng
Thanh dÁn cąng th°ồng đ°ÿc làm bằng đồng hoặc nhụm, thộp chò đ°ÿc dựng khi dũng điỏn nhồ hÂn 300A. Thanh dÁn cąng dựng làm thanh gúp căa mỏy phỏt điỏn, nỗi tć đÅu cực mỏy phỏt điỏn tói phÅn ra căa mỏy bi¿n ỏp truyÁn
tÁi, dựng làm thanh gúp căa cỏc tr¿m bi¿n ỏp, trong cỏc tă phõn phỗi, tă đỏng
lực. Tùy theo dòng đián tÁi thanh góp có cÃu t¿o khác nhau.
+ Khi dũng nhồ (I<3000A) th°ồng dựng thanh dÁn cąng cú ti¿t diỏn chữ
nhÃt. Khi dũng điỏn lón cú thể ghộp 2 hoặc 3 thanh đÂn cho mòi pha. Cú thểđặt
nằm ngang hoặc thẳng đąng.
+ Khi dòng đián lãn (I > 3000A) dùng thanh dÁn hình máng để giÁm hiáu ąng mặt ngoài và hiỏu ąng ỗ gÅn và để tng khÁ nng tồa nhiỏt. Khi dũng điỏn
lón hÂn nữa cú thể dựng thanh dÁn ti¿t diỏn hỡnh ỗng.
- Thanh dÁn mÁm.
Thanh dÁn mÁm th°ồng đ°ÿc dựng làm thanh gúp, thanh dÁn cho cỏc thi¿t
bỏ điỏn ngoài trồi điỏn ỏp tć 35KV trỗ lờn. Thanh dÁn mÁm là cỏc dõy vặn xoÅn bằng đồng hoặc nhôm lõi thép. Khi dùng mát sÿi dây không đă tÁi có thể dùng
mát chùm các dây dÁn mÁm. Chùm các dây dÁn mÁm gồm nhiÁu dây dÁn phân
bổđÁu và kẹp chặt trờn mỏt vũng kim lo¿i th°ồng cú d¿ng trũn.
64
Thanh dÁn, thanh gúp trong hỏ thỗng 3 pha cú thể bỗ trớ nằm ngang thẳng đąng hoặc 3 pha trờn cỏc đònh căa tam giỏc.