Cấu tạo mạch
Hình2-33: Sơ đồ cấu tạo mạch nạp dùng tiết chế 3 rơle
MF: Máy phát điện; TC: Tiết chế; R1: Điện trở mắc song song với các tiếp điểm; R2: Điện trở bảo vệ; K1, K2: Tiếp điểm thường đóng; K3 Tiếp điểm thường mở
1- Rơ le khống chế điện áp; Rơ le khống chế dòng điện; Rơ le chống ắc quy phóng điện ngược
Nguyên lý hoạt động
Khi vận hành máy phát điện, giữa hai chổi than của máy phát có điện áp, do đó:
- Nếu tốc độ quay của máy phát còn thấp thì điện áp của máy thấp, các tiếp điểm K1 và K2 đóng, K3 vẫn mở nên trong mạch chỉ có dòng điện cung cấp cho các
cuộn dây của tiết chế và mạch kích từ của máy (các cuộn dây của tiết chế và máy kích từ của máy được cung cấp điện liên tục khi máy phát hoạt động).
Dòng điện cung cấp cho mạch kích từ của máy phát được duy trì theo sơ đồ sau:
(+) → MF → Khung sắt rơle → K1 → K2 → Mạch kích từ của máy phát → (-) MF
- Nếu tốc độ quay của máy phát đạt tốc độ quay định mức thì:
UMF ≈ E = Ce.n.Ikt nên điện áp giữa hai chổi than của máy đạt điện áp định mức (UMF ≥ UA) thì tiếp điểm K1, K2 và K3 đóng. Nếu điện áp UMF > UAq thì có dòng điện của máy phát nạp co ắc quy (IA≠ 0) dòng điện nạp (IA) được duy trì theo đường sau:
(+)MF → WI1→ WI2→ K3→ Cầu dao nạp → ắc quy → Mát → (-)MF - Nếu tốc độ quay của máy phát vượt quá tốc độ quay định mức thì UMP > Uđm thì tiếp điểm K1 mở, dòng điện cung cấp cho mạch kích từ của máy phát được duy trì theo đường:
(+)MF → R1→ WK→ (-)MF
Dòng điện cung cấp cho mạch kích từ chạy qua điện trở R1 làm cho IKT giảm, do đó điện áp của máy giảm về định mức.
Nếu máy duy trì tốc quay lớn, thì tiếp điểm K1 đóng mở liên tục với tần số 25 - 30 lần/giây (tiếp điểm rung)..
- Trong quá trình nạp điện cho ắc quy, nếu tổ ắc quy đấu dung lượng lớn, dòng qua cuộn dây WI1 lớn quá mức, thì tiếp điểm K2 mở, dòng điện cung cấp cho mạch kích từ chạy qua điện trở R1 làm cho IKT giảm, do đó điện áp của máy giảm để giảm dòng nạp ắc quy về định mức.
Nếu dòng nạp duy trì lớn thì tiếp điểm K2 đóng mở liên tục để khống chế cho máy phát không bị quá tải.
- Khi tốc độ quay của máy phát giảm hoặc do có sự cố làm cho điện áp của máy giảm xuống thấp hơn điện áp ắcquy, nếu không cắt cầu sao nạp thì ắcquy sẽ phóng điện về máy phát và các cuộn dây của tiết chế theo đường sau:
(+) Aq → K3→ WI2→ WI1→ (+)MP → (-)MP → (-)Aq
Dòng điện qua cuộn WI2 đổi chiều làm cho từ trường đổi chiều, lúc này 2 cuộn dây WI2 và WU2 khử từ nhau làm mất lực hút thanh thép động của tiếp điểm rơle dòng điện ngược, lò xo tác động làm cho tiếp điểm K3 mở, cắt ắc quy ra khỏi máy phát, máy phát được bảo vệ an toàn.
Lưu ý:
- Điện áp mở tiếp điểm K1, điện áp đóng tiếp điểm K3, dòng điện mở tiếp điểm K2 gọi là triij số khống chế của tiết chế. Trị số khống chế của tiết chế phụ thuộc quy
cách chế tạo các cuộn dây và phụ thuộc vào điện áp định mức, cường độ dòng điện định mức của máy phát. Tuy nhiên có thể điều chỉnh tăng, giảm được theo yêu cầu sử dụng.
- Phương pháp điều chỉnh trị số khống chế của tiết chế thực hiện bằng cách điều chỉnh sức căng của lò xo (FL) của các rơle. Khi điều chỉnh tăng trị số khống chế phải điều chỉnh từ từ và phải theo dõi nhiệt độ của tiết chế và của máy phát để không điều chỉnh tăng trị số không chế lớn quá sẽ cháy tiết chế và máy phát điện.