Đinh Tiến Luận 31/10/2020
MSSV:20181212
1
Bài tập lớn thiết bị đóng cắt và bảo vệ
Mã lớp: 118844
Giảng viên: TS. Hoàng Anh
Họ và tên: Đinh Tiến Luận
MSSV: 20181212
Đinh Tiến Luận 31/10/2020
MSSV:20181212
2
Mục Lục
A. Bài tập lớn 1 ......................................................................................................................................... 3
1. Nguyên lý hoạt động tắc te huỳnh quang: ...................................................................................... 3
1.1. Cấu tạo: ..................................................................................................................................... 3
1.2. Nguyên lý hoạt động đèn huỳnh quang: ................................................................................. 4
2. Nguyên nhân đầu bóng đèn hay bị đen ở đầu: ............................................................................... 6
3. Cách khắc phục khi một đầu bóng đèn bị cháy: .............................................................................. 6
4. Dòng chấn lưu điện tử và điện từ ................................................................................................... 7
B. Bài tập lớn 2: ........................................................................................................................................ 9
1. Kỹ thuật hạn chế dòng hồ quang ..................................................................................................... 9
1.1. Hạn chế giá trị dòng điện lỗi .................................................................................................... 9
1.2. Giảm thời gian xóa lỗi .............................................................................................................. 9
1.3. Vận hành từ xa ....................................................................................................................... 10
1.4. Dự đoán ngăn ngừa lỗi .......................................................................................................... 10
1.5. Chuyển hướng năng lượng phát sinh .................................................................................... 10
2. Công nghệ dập hồ quang:............................................................................................................... 10
2.1. Bảo vệ thụ động: .................................................................................................................... 10
2.2. Bảo vệ tích cực ....................................................................................................................... 11
2.3. Hệ thống dập tắt hồ quang hạn chế dòng điện ..................................................................... 11
3. Máy cắt chân không ....................................................................................................................... 12
3.1. Định nghĩa ............................................................................................................................... 12
3.2. Cấu tạo máy cắt chân không .................................................................................................. 13
3.3. Nguyên lý hoạt động .............................................................................................................. 13
3.4. Đặc điểm máy cắt chân không ............................................................................................... 14
3.5. Nhược điểm máy cắt chân không: ......................................................................................... 15
C. Bài tập lớn 3 ....................................................................................................................................... 16
1. Lý do dùng thiết bị bảo vệ loại B cho bảo vệ cáp dài .................................................................... 16
2. Phương pháp xác định vị trí xảy ra sự cố trên đường dây ........................................................... 16
2.1. Các vấn đề ............................................................................................................................... 16
2.2. Đặc tính của thiết bị ............................................................................................................... 17
3. Thiết lập sơ đồ để thí nghiệm, đo lấy đặc tính công suất động cơ .............................................. 19
3.1. Các phép đo công suất điện cơ bản ....................................................................................... 21
3.2. Phép đo công suất động cơ xoay chiều ba pha ..................................................................... 22
Đinh Tiến Luận 31/10/2020
MSSV:20181212
3
A. Bài tập lớn 1
Đề tài:
- Giải thích nguyên lý hoạt động tắc te huỳnh quang, giải thích vai trò từng bộ phận.
- Nếu một đầu bóng đèn bị cháy thì có cách nào cho bóng đèn sáng trở lại
- Nguyên nhân dẫn đến bóng đèn hay bị đen đầu, cách khắc phục
- Dòng chấn lưu điện tử và điện từ khác gì nhau
- Quá trình Ion hóa: phát xạ nguội, phát xạ nhiệt điện tử
1. Nguyên lý hoạt động tắc te huỳnh quang:
Tìm hiểu sơ lược về sơ đồ đèn huỳnh quang:
1.1. Cấu tạo:
➢ Ống thủy tinh kín. Trong chứa đầy khí trơ( thường là Argon) ở áp suất rất thấp.
➢ Bên trong ống thủy tinh có một giọt thủy ngân rất nhỏ
➢ Thành bên trong ống được phủ một lớp bột phosphor là vật liệu huỳnh quang và có màu
trắng
Đinh Tiến Luận 31/10/2020
MSSV:20181212
4
➢ Có 2 dây tóc làm bằng Vonfram ở mỗi đầu ống đóng vai trò như một điện cực âm hoặc
dương
➢ Chấn lưu để điều chỉnh công suất trên các điện cực
➢ Công tắc tơ
1.2. Nguyên lý hoạt động đèn huỳnh quang:
Ống thủy tinh của đèn huỳnh quang có hai điện cực ở hai đầu. Một cực đóng vai trò là anode cực còn
lại đóng vai trò là cathode khi đèn được nối với nguồn xoay chiều. Có sự khác biệt về điện áp hình thành
trên hai đầu cực của ống chứa đầy khí trơ ở áp suất thấp. Sự chênh lệch này gây phá vỡ các phân tử khí
và giải phóng các điện tử tự do có thể mang dòng điện. Quá trình này được gọi là quá trình ion hóa
Hai điện cực trong ống nóng lên khi có dòng điện chạy qua nó. Lượng nhỏ thủy ngân trong ống
chuyển từ thể lỏng sang thể khí. Sự va chạm này tạo ra một số năng lượng và những năng lượng đó
được giải phóng tạo thành những tia bức xạ. Lớp phủ trong ống hấp thụ các tia bức xạ và phát ra bức xạ
với bước sóng cao hơn ban đầu giúp đèn có thể chiếu sáng.
- Nguyên lý hoạt động tắc te huỳnh quang:
Tắc te(Stater) hoạt động như một công tắc hẹn giời của mạch. Nó là một ống nhỏ chứa khí tơ Neon
hoặc Argon, và trong ống có một dải kim loại có thể nở ra và lật lại khi chịu tác động của nhiệt. Nhìn
chung nó như một công tắc đóng khi nó nóng và mở ra khi nó lạnh đi.
Khi ta bật đèn huỳnh quang, sự chênh lệch điện áp tạo ra trên ống thủy tinh và cả tắc te, nhưng
khoảng cách giữa hai điện cực của ống đèn cao hơn nhiều so với tắc te. Vì vậy khí bên trong tắc te nóng
lên bởi sự chênh lệch điện áp. Do lượng nhiệt này sinh ra nên thanh kim loại nóng lên nở ra và chạm vào
đầu kia tạo thành đường dẫn. Điều này giúp cho dòng điện khởi động ban đầu không qua ống đèn huỳnh
quang.
Khi tắc te khởi động, dòng điện sẽ chạy qua nó cũng như hai điện cực của đèn. Vì hai điện cực đó
được làm bằng vonfram, nó sẽ được làm nóng nhanh chóng và truyền nhiệt độ của nó cho các phân tử
khí xung quanh nó. Sau đó nhiệt độ khí bên trong đèn huỳnh quang sẽ dần dần tăng lên.
Đinh Tiến Luận 31/10/2020
MSSV:20181212
5
Lúc này, không có sự chênh lệch điện thế giữa hai đầu của tắc te vì nó cho dòng điện đi qua coi là
ngắn mạch. Sự sụt giảm điện thế sẽ làm giảm nhiệt độ trong vòng 1-2s, và khi nhiệt độ biến mất, dải kim
loại lật trở lại và ngắt dòng điện.
Quá trình sau khi tắc tơ mở: nguồn điện áp cao sẽ được kích hoạt bởi chấn lưu. Vì chấn lưu có máy
biến áp, khi dòng điện dừng đột ngột, từ trường của máy biến áp sẽ bị đóng lại và sinh ra điện áp cảm
ứng cao. Điện áp này sẽ ion hóa không khí bên trong ống của đèn huỳnh quang đã được đốt nóng. Sau
đó dòng điện bắt đầu chạy từ điện cực này sang điện cực kia của ống.
Nếu hai điện cực không thể nhận đủ điện áp từ chấn lưu khi bộ khởi động tắt, thì khí bên trong ống
sẽ không bị ion hóa, hoặc đèn sẽ không khởi động. Và nếu đèn không khởi động, bộ khởi động lại trải
qua sự khác biệt tiềm ẩn trên đầu cuối của nó và nó sẽ tăng nhiệt độ trở lại. Dải kim loại sẽ lật làm cho
lối đi đóng lại. Quá trình này tiếp tục cho đến khi khí bên trong ống đèn không được làm nóng đủ để bị
ion hóa.
Một khi khí bên trong ống sẽ bị ion hóa bởi điện áp cao được kích hoạt từ chấn lưu khi bộ khởi động
tắt, tất cả dòng điện sẽ bắt đầu chạy qua ống thủy tinh của đèn huỳnh quang. Vì vậy tắc tơ sẽ không gặp
lại bất kì sự chênh lệch điện thế trên nó và bộ khởi động vẫn sẽ mở.