Page | 27
Hình 2.7 Cấu tạo Aptomat 1) Cần gạt
2) Cơ cấu ngắt mạch 3) Hệ thống tiếp điểm 4) Ngõ vào dây điện
5) Thanh lưỡng kim (rơle nhiệt)
6) Hiệu chỉnh vít (do nhà sản xuất quy định) 7) Cuộn dây nam châm điện(rơle từ)
8 ) Buồng dập hồ quang
e) Tiếp điểm.
Hệ thống tiếp điểm gồm tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động. Yêu cầu của tiếp điểm là ở trạng thái đóng,điện trở tiếp xúc phải nhỏ để giảm tổn hao do tiếp xúc. Khi ngắt dòng điện rất lớn ,các tiếp điểm phải đủ độ bền nhiệt, độ bền điện động để không bị hư hỏng do dòng điện ngắt gây nên.
Tiếp điểm của atptomat thường làm bằng hợp kim gốm chịu được hồ quang như: bạc – vonfram,đồng –vonfram,bạc –niken…
Aptomat thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và tiếp điểm hồ quang) hoặc có ba cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính ,tiếp điểm phụ và tiếp điểm hồ quang).
Hai cấp tiếp điểm
Tiếp điểm hồ quang có vai trò bảo vệ tiếp điểm chính trong quá trình đóng ngắt mạch điện. Khi đóng mạch thì tiếp điểm hồ quang sẽ được đóng trước sau đó đến tiếp điểm chính và ngược lại đối với khi cắt mạch.
Page | 28
Ba cấp tiếp điểm
Trong quá trình làm việc nếu mạch điện xảy ra sự cố thì tiếp điểm chính sẽ được mở ra trước, sau đó đến tiếp điểm phụ,cuối cùng là tiếp điểm hồ quang.Ngược lại nếu đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước ,tiếp theo là tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm chính. Do vậy hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm hồ quang nên bảo vệ được tiếp điểm chính để dẫn điện. Như vậy , tiếp điểm phụ có nhiệm vụ bảo vệ tiếp điểm chính không cho hồ quang cháy lan vào làm hư hỏng.
2.4.2 Hộp dập hồ quang.
Để aptomat dập được hồ quang trong tất cả các chế độ làm việc của lưới điện thì người ta thường dùng hai kiểu thiết bị dập hồ quang là:
• Kiểu nửa kín: Thiết bị được đặt trong vỏ kín của atptomat và có lỗ thoát khí.Kiểu này có giới hạn dòng điện cắt nhỏ hơn 50kA.
• Kiểu hở: Kiểu này được dùng khi giới hạn dòng điện cắt lớn hơn 50kA hoặc điện áp lớn hơn 1000V.
Trong buồng dập hồ quang người ta thường xếp những tấm thép thành lưới ngăn để phân chia hồ quang thành nhiều đoạn ngắn thuận lợi cho việc dập tắt hồ quang.
Việc dập tắt hồ quang còn phụ thuộc vào tính chất của lưới điện.Ví dụ như: cùng một thiết bị dập hồ quang, khi làm việc ở mạch xoay chiều với
Page | 29
điện áp 500V thì có thể dập tắt được hồ quang của dòng điện đến 40kA, nhưng khi làm việc ở mạch điện một chiều với điện áp 440V thì có thể cắt được dòng điện đến 20kA.
2.4.3 Cơ cấu truyền động cắt aptomat.
Cơ cấu truyền động cắt aptomat gồm: cơ cấu đóng cắt và khâu truyền động trung gian.
• Truyền động đóng cắt aptomat có 2 cách: bằng tay và bằng cơ điện (điện từ, động cơ điện).
Điều khiển bằng tay (núm gạt): được thực hiện với các aptomat có dòng định mức không lớn hơn 600A.
Điều khiển bằng cơ điện : được sử dụng trong các aptomat có dòng điện lớn hơn (đến 1000A).
• Truyền động trung gian: cơ cấu tự do trượt khớp được sử dụng rộng rãi trong các aptomat
Page | 30
Cơ cấu nhả khớp tự do: a) vị trí đóng; b) vị trí mở; c) vị trí chuẩn bị đóng lại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.4.4 Móc bảo vệ.
Móc bảo vệ là một bộ phận quan trọng của aptomat, nhờ có nó mà khi mạch điện có sự cố xảy ra thì nó sẽ tự động cắt dòng để bảo vệ thiết bị. • Móc bảo vệ quá dòng điện (quá tải)
Để bảo vệ thiết bị không bị quá tải và ngắn mạch thì dòng điện của móc bảo vệ phải nằm dưới đường đặc tính của đối tượng cần bảo vệ. Do vậy người ta thường dùng hệ thống điện tử và rơle nhiệt làm móc bảo vệ và được đặt bên trong aptomat.
Móc kiểu điện từ: cuộn dây được mắc nối tiếp với mạch chính,cuộn dây này có tiết diện lớn chịu dòng tải và có ít vòng. Khi dòng điện vượt quá trị số cho phép thì phần ứng bị hút và móc sẽ dập vào khớp rơi tự do, làm cho tiếp điểm của aptomat mở ra.
Móc kiểu rơle nhiệt: kiểu này có kết cấu giống như rơle nhiệt có phần tử phát nóng đấu nối tiếp với mạch điện chính, tấm kim loại kép dãn nở làm nhả khớp rơi tự do để mở tiếp điểm của aptomat khi có quá tải.Tuy vậy, khi có dòng quá tải tăng vọt một cách đột ngột thì kiểu này không thể ngắt nhanh được dòng điện.
Vì vậy để aptomat thực hiện tốt được nhiệm vụ thì người ta thường tổng hợp cả móc kiểu điện từ và móc kiểu rơle nhiệt.
Page | 31
• Móc bảo vệ sụt áp (điện áp thấp)
Kiểu móc này có kết cấu tương tự như rơle điện áp, cuộn dây được mắc song song với mạch điện chính. Cuộn dây này được quấn ít vòng và dây có tiết diện nhỏ để chịu điện áp nguồn. Khi có sự cố sụt áp, lực hút điện từ không đủ để hút phần ứng, lò xo phản lực đẩy phần cứng làm nhả khớp tự do và tiếp điểm được mở ra.
2.4.5 Nguyên lý làm việc của aptomat.