intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng An toàn điện - Chương 4: Thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp

Chia sẻ: Nguyệt Thượng Vô Phong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST
Báo xấu
22
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng An toàn điện - Chương 4: Thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp. Sau khi học xong chương này, sinh viên có khả năng: trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc, các thông số cơ bản và phương pháp lựa chọn các thiết bị: máy cắt hạ áp (CB), thiết bị chống dòng rò; cầu chì;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng An toàn điện - Chương 4: Thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp

  1. 10/29/2014 UNIVERSITY OF TECHNICAL FEEE Ensuring Enhanced Education CHƯƠNG IV EDUCATION HOCHIMINH CITY (UTE) feee.hcmute.edu.vn BÀI GIẢNG BÀI GIẢNG AN TOÀN ĐIỆN TOÀN ĐIỆ feee.hcmute.edu.vn THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT VÀ BẢO VỆ HẠ ÁP Ạ PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education MỤC TIÊU FEEE Ensuring Enhanced Education NỘI DUNG feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Sau khi học xong chương này  Nội dung bài học gồm các phần người học có khả năng :  Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm  Đặt vấn đề việc, các thông số cơ bản và  Máy cắt hạ áp phương pháp lựa chọn các thiết bị :  Thiết bị chống dòng rò • Máy cắt hạ áp (CB)  Cầu chì  Lựa chọn thiết bị • Thiết bị chống dòng rò • Cầu chì PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education ĐẶT VẤN ĐỀ FEEE Ensuring Enhanced Education MÁY CẮT HẠ ÁP feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn MẠNG ĐIỆN MỘT PHA CẤU TẠO  Mạng điện hạ áp phân bố trên  Circuit breaker – CB là thiết bị diện rộng và thường xuyên có điều khiển bằng tay, có khả người làm việc với các thiết bị năng tự động cắt mạch khi có điện ngắn mạch, quá tải hoặc sụt áp  Rủi ro có thể xảy ra :  Cấu tạo của CB : 1. Cần tác động ộ g  Điệ giật Điện iật 2. Cơ cấu tác động mở  Hỏa hoạn 3. Các tiếp điểm  Tuân thủ các yêu cầu thiết kế, 4. Các đầu nối lắp đặt và nắm vững cấu tạo , 5. Lưỡng kim nhiệt chức năng, thông số các thiết 6. Vít hiệu chỉnh dòng tác động bị đóng cắt và bảo vệ 7. Cơ cấu cắt điện từ 8. Hệ thống dập hồ quang Cấu tạo của CB PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh 1
  2. 10/29/2014 FEEE Ensuring Enhanced Education MÁY CẮT HẠ ÁP FEEE Ensuring Enhanced Education MÁY CẮT HẠ ÁP feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC PHÂN LOẠI  Cơ cấu ngắt từ :  MCB (Miniature Circuit Breakers)  Khi dòng điện qua cuộn dây vượt quá  Dùng trong công nghiệp thương mại và dân giá trị định trước, lực điện động do dụng cuộn dây sinh ra sẽ tác động vào cơ  Thích hợp cho việc bảo vệ cáp, thiết bị cấu đóng ngắt làm cho các tiếp điểm chiếu sáng, mạch nung, mạch điều khiển và của CB mở ra bảo vệ động cơ công suất nhỏ.  C cấu ngắt nhiệt : Cơ ấ ắt hiệt  Thông số MCB :  Khi nhiệt độ tăng quá nhiệt độ cho • Số cực : 1P, 1P+N phép, sẽ làm cong thanh lưỡng kim tác 2P, 3P, 4P động vào cơ cấu đóng ngắt của CB • Dòng định mức : 0,1÷ 100A  Khi đóng ngắt sẽ làm phát sinh hồ • Điện áp định mức : 220÷ 415VAC quang, hồ quang sẽ được dẫn vào 60 ÷ 110VDC buồng dập và dập theo nguyên tắc Cấu tạo của CB hạn chế dòng điện. • Khả năng cắt dòng ngắn mạch : 3,4.5, 6,10, 15kA PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education MÁY CẮT HẠ ÁP FEEE Ensuring Enhanced Education MÁY CẮT HẠ ÁP feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn PHÂN LOẠI THÔNG SỐ  MCCB (Moulded Case Circuit Breakers)  Số cực : 1P, 1P+N, 2P, 3P, 4P  Giống MCB tuy nhiên :  Điện áp định mức (Ue) • Có giá trị định mức cao hơn nên đặt gần  Điện áp cách điện (Ui) hệ thống nguồn hơn.  Điện áp làm việc cực đại (UBmax) • Các giá trị U định mức cao hơn có thể lên đến 1000VAC hay 1200VDC y  Điện áp làm việc cực tiểu (UBmin) p ( • Giá trị dòng định mức lớn hơn 100A và  Điện áp thử nghiệm xung (Uimp) có thể lên đến 2500A  Dòng điện định mức (In) • Khả năng cắt dòng lên đến 50kA  Khả năng cắt dòng ngắn mạch (Icu)  Dòng tác động nhiệt (Ir) : Ir = In.Kr  Tần số làm việc  Đặc tuyến ngắt dòng : B C D K Z và MA PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education MÁY CẮT HẠ ÁP FEEE Ensuring Enhanced Education MÁY CẮT HẠ ÁP feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn ĐẶT TÍNH NGẮT DÒNG ĐẶT TÍNH NGẮT DÒNG Chỉnh định dòng Tiêu chuẩn Đặc Im Ứng dụng tác động nhiệt Ir : Dòng tác động bv tuyến quá tải B 3÷ 5In Bảo vệ hệ thống điện dân dụng nói Chỉnh định dòng Im : Dòng tác động bv tác động nhiệt chung ngắn mạch IEC 898 C 5÷ 10In Bảo vệ hệ thông tải có tính cảm kháng Chỉnh định t tác DIN VDE cao (MBA, đèn cao áp cảm ứng) động từ độ 0641/A4 D 10÷ 14In Ứng dụng trong công nghiệp PdC : dòng cắt cực BS3871 Phần 1 đại mà CB không Chỉnh định t hư hỏng tác động từ MA 12In Bảo vệ khởi động động cơ và các thiết bị chuyên dụng (không bảo vệ quá tải) K 10÷ 14In Bảo vệ môtơ và MBA DIN VDE 0660 Z 2,4÷ 3,6In Bảo vệ mạch bán dẫn và mạch điện tử Cơ cấu bảo vệ kiểu từ nhiệt Cơ cấu bảo vệ kiểu điện từ PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh 2
  3. 10/29/2014 FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn CẤU TẠO NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Cuộn dây Cuộn dây Cực nối  Nguyên lý chung của thiết bị cảm biến Solenoid nguồn chống dòng rò là so sánh A dòng điện theo các chiều đi Cực và về trong mỗi chu kỳ, nếu IN nối tải IL phát hiện sự chênh lệch nhau C thì ngắt điện thông qua một C Các tiếp cuộn dây cảm ứng. Dây thử điểm  Dòng rò được so sánh mức độ với ngưỡng cho phép của nó để ngắt điện.  A : Role tác động Nút kiểm tra Mạch cảm biến  C : lõi biến dòng Nguyên lý cấu tạo thiết bị chống Nút Reset  T : nút nhấn kiểm tra dòng rò Cấu tạo bên trong của một thiết bị chống dòng rò điển hình  R : điện trở hạn dòng PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC  Dựa vào loại Role tác động mà thiết bị chống dòng rò  Dựa vào loại Role tác động mà thiết bị chống dòng rò được chia làm 2 loại : được chia làm 2 loại : Cơ cấu tác động Tiếp điểm Cơ cấu tác động Tiếp điểm Dòng đến Dòng rò Role điện tử Dòng về Dòng chênh lệch Thiết bị chống dòng ro với role điện cơ Thiết bị chống dòng ro với role điện tử PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn PHÂN LOẠI PHÂN LOẠI  RCD (Residual Current devices) :  GFI (Ground Fault Interrupper)  Bảo vệ quá dòng và hỏng cách điện và GFCI (Ground Fault Circuit cho nhóm 1÷ 3 thiết bị Interrupper) tác động khi có dòng  Thích hợp cho mạng TT rò ở bất cứ nơi nào  RCCB (Residual Current Circuit  Bảo vệ mạng điện công suất lớn Beaker) B k ): với kiểu nối đất TN S khi tổng trở TN-S ngắn mạch không kiểm soát  Bảo vệ dòng rò xuống đất được  Tương thích cho mọi dạng nối đất  Thích hợp cho mạng điện dân  RCD, RCCB cần sử dụng ghép dụng hay công nghiệp có Iđm lên với CB kiểu từ nhiệt hay cầu chì đến 1200A PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh 3
  4. 10/29/2014 FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn PHÂN LOẠI PHÂN LOẠI  ELCB (Earth Leakage Circuit  RCBO (Residual Current Breaker Breaker) gồm moodun EL tích with Overload) là tổ hợp của RCD và hợp trong CB MCB nên có thể :  Bảo vệ quá dòng cho tủ điện  Chống quá dòng chính hạ áp, các mạch phân phối  Chống chạm đất phụ t h trong công nghiệp ô hiệ  Bảo vệ động cơ, mạch cáp có dòng định mức lên đến 250A PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ feee.hcmute.edu.vn CÁC THÔNG SỐ CHÍNH feee.hcmute.edu.vn BẢO VỆ PHÂN BIỆT GIỮA CÁC THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ  Điện áp định mức Un (V)  Lựa chọn và lắp đặt RCD sao cho khi xuất hiện sự cố, chỉ  Dòng định mức In (A) RCD gần nhất tác động  Dòng rò tác động I∆n (mA) :  Có hai dạng bảo vệ phân biệt  Dòng rò không tác động  Phân biệt theo hàng ngang  Phân biệt theo hàng dọc I∆ = 0,5 I∆n  Tần số định mức f (Hz)  Thời gian cắt (ms) : cắt nhanh hay trì hoãn  Cấp bảo vệ IP  Số cực PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ feee.hcmute.edu.vn BẢO VỆ PHÂN BIỆT GIỮA CÁC THIẾT BỊ feee.hcmute.edu.vn CÁC HÌNH THỨC BẢO VỆ CHỐNG DÒNG RÒ  RCD cấp 300mA, 500mA : bảo vệ hệ thống cung cấp điện  Để đảm bảo bảo vệ phân biệt giữa hai thiết bị chống dòng hạ áp chống rủi ro cháy, nổ điện rò mắc nối tiếp cần phải thỏa :  Đặc tuyến không tác động dòng-thời gian của thiết bị ở phía nguồn  RCD cấp 100mA : bảo vệ thiết bị dễ xảy ra chạm vỏ liên tục nằm trên đặc tuyến của thiết bị phía tải với dòng rò có trị số lớn  Dòng tác động định mức của thiết bị phía nguồn lớn hơn dòng của thiết bị phía tải hí  RCD cấp 30mA thời gian tác động 0 1s : phổ biến bảo vệ 0,1s chống điện giật  RCD cấp 10mA : bảo vệ những nơi đòi hỏi đặc biệt an toàn như bệnh viện, trường học, nhà trẻ PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh 4
  5. 10/29/2014 FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ FEEE Ensuring Enhanced Education THIẾT BỊ CHỐNG DÒNG RÒ feee.hcmute.edu.vn CÁC HÌNH THỨC BẢO VỆ feee.hcmute.edu.vn CÁC HẠN CHẾ  Không loại trừ tất cả các rủi ro do sốc điện và nguy hiểm cháy  Không có khả năng phát hiện quá dòng, ngắn mạch pha - trung tính hay ngắn mạch pha - pha  Không thể bảo vệ chống sốc điện khi dòng đi qua người sang dây trung tính hay từ pha sang pha Sơ đồ lắp đặt thiết bị chống dòng rò trong mạng điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education CẦU CHÌ FEEE Ensuring Enhanced Education CẦU CHÌ feee.hcmute.edu.vn CÁC HẠN CHẾ feee.hcmute.edu.vn  Là thiết bị bảo vệ bằng cách chảy Dòng chảy và không chảy của cầu chì một hay nhiều dây chảy để ngắt Loại Dòng định mức Dòng qui ước Dòng qui Thời gian (*) I (A) không chảy ước chảy qui ước (h) mạch nếu dòng vượt quá giá trị n Inf(A) If(A) cài đặt trong khoảng thời gian gG In ≤ 4A 1,5In 2,1In 1 cho phép gM 4 < In ≤ 16A 1,5I 1 5In 1,9I 1 9In 1  Có hai loại cầu chì :  Loại dân dụng (gG) : bảo vệ quá tải 16 < In ≤ 63A 1,25In 1,6In 1 và ngắn mạch (*) I 63 < In ≤ 160A 1,25In 1,6In 2  Loại công nghiệp : bảo vệ khởi động cho ch và ngắn mạch cầu chì 160 < In ≤ 400A 1,25In 1,6In 3 • gM : không bảo vệ quá tải gM 400 < In 1,25In 1,6In 4 • aM : kết hợp role bảo vệ quá tải PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education CẦU CHÌ FEEE Ensuring Enhanced Education CẦU CHÌ feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Cầu chì ngày nay cắt dòng ngắn mạch nhanh hơn. Dòng t t ngắn mạch bị cắt trước khi đạt giá trị đỉnh Ñöôøng cong thôøi gian Ñöôøng cong thôøi gian toái thieåu tieàn hoà quang toái thieåu tieàn hoà quang 1h Ñöôøng cong thôøi gian öt chì i öùt hì Ñöôøng cong thôøi gian ñöùt chì Thời gian chảy tiền hồ quang Thời gian Inf If I 4In I tổng cắt Miền chảy và không chảy của Vùng nóng chảy tiêu chuẩn dòng Thời gian có cầu chì gG và gM hóa của cầu chì aM hồ quang Dòng giới hạn bởi cầu chì PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh 5
  6. 10/29/2014 FEEE Ensuring Enhanced Education CẦU CHÌ FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn Dòng sự cố giả định Dòng sự cố hiệu dụng xoay chiều Dòng đỉnh giới hạn so với dòng sự cố hiệu dụng xoay chiều PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education LỰA CHỌN THIẾT BỊ FEEE Ensuring Enhanced Education LỰA CHỌN THIẾT BỊ feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn CB RCD  Điều kiện lựa chọn :  Điều kiện lựa chọn :  Un ≥ UnL ( điện áp định mức lưới điện )  Un ≥ UnL ( điện áp định mức lưới điện )  In ≥ Itt ( dòng điện tính toán của dây dẫn )  In ≥ Itt ( dòng tính toán của dây dẫn )  ICu ≥ IN ( dòng ngắn mạch tính toán )  ICu ≥ IN ( dòng ngắn mạch tính toán )  fn ≥ fL ( tần số của lưới điện )  I∆n ≥ I∆ntt ( dòng rò tính toán )  fn ≥ fL ( tần số của lưới điện ) ệ  Ví dụ :  Lựa chọn CB hạ áp bảo vệ bình nóng lạnh 2,5 kW  Ví dụ : Giải  Lựa chọn RCD bảo vệ công nhân vận hành máy nâng vật liệu Bình nóng lạnh dùng điện áp UnL = 220V, Cosφ =1 30kW với yêu cầu dòng rò ≤10mA ? Biết dòng NM tính toán IN = 10kA In ≥ Itt = 2500/220 = 11,36A Chọn CB có Un = 230V, In = 20A, Icu = 6kA, f = 50Hz • Vì hộ dân xa trạm BA nên không cần kiểm tra ngắn mạch PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education LỰA CHỌN THIẾT BỊ FEEE Ensuring Enhanced Education LỰA CHỌN THIẾT BỊ feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn RCD CẦU CHÌ  Ví dụ :  Điều kiện lựa chọn :  Un ≥ UnL ( điện áp định mức lưới điện )  Lựa chọn RCD bảo vệ công nhân vận hành máy nâng vật liệu 30kW với yêu cầu dòng rò ≤10mA ? Biết dòng NM tính toán  In ≥ Itt ( dòng tính toán của dây dẫn ) IN = 10kA  In ≥ Imax / α Giải  α : hệ số Máy nâng sử dụng điện áp 3 pha 380V, Cosφ = 0,8 áy â g dụ g đ ệ p a 380 , • α = 2,5 nếu động cơ khởi động bình thường , ộ g ộ g g 30 • α = 1,6 nếu động cơ khởi động có tải In  Itt   57A 3.0,38.0,8  Ví dụ :  Lựa chọn cầu chì bảo vệ máy mài có các thông số sau đây • Chọn RCD có Un = 415V, In = 63A, I∆n = 10mA, f = 50Hz Pđm (kW) Cosφ Kmm η 10 0,8 5 0,9 PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh 6
  7. 10/29/2014 FEEE Ensuring Enhanced Education LỰA CHỌN THIẾT BỊ feee.hcmute.edu.vn CẦU CHÌ  Ví dụ :  Lựa chọn cầu chì bảo vệ máy mài có các thông số sau đây Pđm (kW) Cosφ Kmm η 10 0,8 5 0,9 Giải 30 In  Itt   57A 3.0,38.0,8 K mm .Itt 5.21,1 In    42,2A  2,5 Chọn cầu chì hạ áp có In = 50A PGS.TS.Quyền Huy Ánh 7
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2