Link xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem phim mới 2023 hay nhất xem phim chiếu rạp mới nhất phim chiếu rạp mới xem phim chiếu rạp xem phim lẻ hay 2022, 2023 xem phim lẻ hay xem phim hay nhất trang xem phim hay xem phim hay nhất phim mới hay xem phim mới link phim mới

intTypePromotion=1
ADSENSE

Giáo trình Trang bị điện (Hệ cao đẳng nghề): Phần 1

Chia sẻ: Lê Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

525
lượt xem
144
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phần 1 Giáo trình Trang bị điện (Hệ cao đẳng nghề) gồm nội dung các chương: Các phần tử điều khiển trong hệ thống trang bị - điện điện tử, tự động khống chế truyền động điện. Tham khảo nội dung giáo trình để nắm bắt nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Trang bị điện (Hệ cao đẳng nghề): Phần 1

  1. Uû ban nh©n d©n tØnh Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh --------------- o0o --------------- Gi¸o tr×nh TRANG BỊ ĐIỆN HÖ cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh 2013
  2. UBND TỈNH NAM ĐỊNH TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ NAM ĐỊNH Chủ biên: Giảng viên Trần Đức Nghị Hiệu chỉnh: Giảng viên Trịnh Văn Tuấn GIÁO TRÌNH TRANG BỊ ĐIỆN I (Dùng cho hệ Cao đẳng nghề) NĂM 2011-2012
  3. Gi¸o tr×nh Trang bị điện CHƯƠNG 1: CÁC PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ  § 1-1 CÇu dao 1- Kh¸i qu¸t vµ c«ng dông CÇu dao lµ mét khÝ cô ®iÖn h¹ ¸p thao t¸c b»ng tay ®Ó ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn ®iÖn ¸p ®Õn 500V vµ dßng ®iÖn ®Õn 1000A. Th«ng th­êng cÇu dao ®­îc bè trÝ ®i cïng víi cÇu ch× ®Ó b¶o vÖ ng¾n m¹ch. CÇu dao th­êng ®­îc dïng ®Ó ®ãng ng¾t m¹ch ®iÖn cã c«ng suÊt nhá vµ khi lµm viÖc kh«ng cÇn thao t¸c ®ãng ng¾t nhiÒu lÇn. NÕu ®iÖn ¸p cao h¬n hoÆc m¹ch ®iÖn cã c«ng suÊt trung b×nh vµ lín th× cÇu dao th­êng chØ lµm nhiÖm vô ®ãng ng¾t kh«ng t¶i 2- CÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng a- CÊu t¹o: H×nh 1- 1 CÇu dao cã l­ìi dao phô 1- l­ìi dao chÝnh; 2- tiÕp xóc tÜnh ( ngµm ); 3- l­ìi dao phô; 4- lß xo bËt nhanh ; PhÇn chÝnh cña cÇu dao lµ l­ìi dao vµ phÇn kÑp l­ìi ®­îc lµm b»ng hîp kim cña ®ång. Bé phËn nèi d©y còng ®­îc lµm b»ng hîp kim cña ®ång. §Õ cña cÇu dao th­êng ®­îc lµm b»ng sø. b- Nguyªn lý lµm viÖc Khi thao t¸c trªn cÇu dao nhê vµo l­ìi dao vµ hÖ thèng kÑp l­ìi, m¹ch ®iÖn ®­îc ®ãng hoÆc ng¾t. Trong qu¸ tr×nh ng¾t m¹ch th­êng x¶y ra hå quang ®iÖn t¹i ®iÓm tiÕp xóc gi÷a l­ìi dao vµ hÖ thèng kÑp l­ìi. Khi thao t¸c ph¶i kÐo l­ìi dao thËt nhanh ®Ó dËp t¾t hå quang. Do tèc ®é kÐo b»ng tay kh«ng thÓ nhanh ®­îc nªn ng­êi ta chÕ t¹o lo¹i cÇu dao cã l­ìi dao phô ( h×nh 1- 1 ). Lóc dÉn ®iÖn l­ìi dao phô cïng víi l­ìi dao chÝnh ®­îc kÑp chÆt trong ngµm tÜnh. Khi ng¾t ®iÖn l­ìi dao chÝnh ng¾t ra tr­íc, khi lùc lß xo ®ñ lín nã sÏ kÐo l­ìi dao phô bËt ra rÊt nhanh khái ngµm tÜnh lµm ng¾t m¹ch ®iÖn. Do ®ã hå quang ®­îc kÐo dµi nhanh vµ bÞ dËp t¾t trong mét thêi gian ng¾n. 3- Ph©n lo¹i vµ c¸ch lùa chän a- Ph©n lo¹i: Theo kÕt cÊu ng­êi ta chia cÇu dao lµm lo¹i 1 cùc, 2 cùc, 3 cùc hoÆc 4 cùc. Ng­êi ta còng chia cÇu dao ra lo¹i cã tay n¾m ë gi÷a hay tay n¾m ë bªn. Ngoµi ra cßn cã cÇu dao mét ng¶ vµ cÇu dao hai ng¶. Khoa §iÖn - §iÖn Tö 1 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  4. Gi¸o tr×nh Trang bị điện Theo ®iÖn ¸p ®Þnh møc : 250V vµ 500V Theo dßng ®iÖn ®Þnh møc : 5,25,30,60,75,100,150,200,300,400,600,1000A Theo vËt liÖu c¸ch ®iÖn, cã c¸c lo¹i ®Õ sø, ®Õ nhùa bakªlit, ®Õ ®¸. Theo ®iÒu kiÖn b¶o vÖ, cã lo¹i kh«ng cã hép vµ lo¹i cã hép che ch¾n ( n¾p nhùa, n¾p gang, n¾p s¾t ). Theo yªu cÇu sö dông, ng­êi ta chÕ t¹o cÇu dao cã cÇu ch× b¶o vÖ vµ lo¹i kh«ng cã cÇu ch× b¶o vÖ. b- C¸ch lùa chän CÇu dao ®­îc lùa chän theo ®iÒu kiÖn ®iÖn ¸p ®Þnh møc, dßng ®iÖn ®Þnh møc, kiÓu, lo¹i. C«ng thøc lùa chän : U®m cd  U®m m¹ng I ®m cd  I tt Trong ®ã: U®m cd - §iÖn ¸p ®Þnh møc cña cÇu dao U®m m¹ng- §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn I®m cd - Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña cÇu dao I tt - Dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña m¹ng ®iÖn § 1-2 c¸c lo¹i c«ng t¾c vµ nót ®iÒu khiÓn I- C«ng t¾c 1- Kh¸i qu¸t vµ c«ng dông C«ng t¾c lµ mét lo¹i khÝ cô ®ãng ng¾t dßng ®iÖn b»ng tay kiÓu hép, dïng ®Ó ®ãng ng¾t m¹ch ®iÖn cã c«ng suÊt bÐ, cã ®iÖn ¸p mét chiÒu ®Õn 440V, vµ ®iÖn ¸p xoay chiÒu ®Õn 500V. C«ng t¾c hép th­êng ®­îc dïng lµm cÇu dao tæng cho c¸c m¸y c«ng cô, dïng ®ãng më trùc tiÕp cho c¸c ®éng c¬ ®iÖn cã c«ng suÊt bÐ hoÆc dïng ®Ó ®æi nèi, khèng chÕ trong c¸c m¹ch ®iÖn tù ®éng. Cã khi dïng ®Ó thay ®æi chiÒu quay ®éng c¬ ®iÖn, hoÆc ®æi c¸ch ®Êu cuËn d©y stato ®éng c¬ tõ h×nh sao sang h×nh tam gi¸c. C«ng t¾c hép lµm viÖc ch¾c ch¾n h¬n cÇu dao, dËp t¾t hå quang nhanh h¬n v× thao t¸c nhanh vµ døt kho¸t h¬n cÇu dao. Ký hiÖu trªn s¬ ®å ®iÖn cña mét vµi lo¹i c«ng t¾c ®­îc tr×nh bµy trªn h×nh 1- 2. a. b. c H×nh 1- 2 : a- C«ng t¾c hµnh tr×nh b- C«ng t¾c ba pha c- C«ng t¾c ba pha hai ng¶ Khoa §iÖn - §iÖn Tö 2 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  5. Gi¸o tr×nh Trang bị điện 2- Ph©n lo¹i vµ cÊu t¹o Theo h×nh d¹ng bªn ngoµi ng­êi ta chia ra : - Lo¹i hë - Lo¹i b¶o vÖ - Lo¹i kÝn Theo c«ng dông ng­êi ta chia ra : - C«ng t¾c ®ãng ng¾t trùc tiÕp - C«ng t¾c chuyÓn m¹ch ( hay c«ng t¾c v¹n n¨ng ) C«ng t¾c v¹n n¨ng dïng ®Ó ®ãng ng¾t, chuyÓn ®æi m¹ch ®iÖn c¸c cuén d©y hót cña c«ng t¾c t¬, khëi ®éng tõ,... chuyÓn ®æi c¸c m¹ch ®iÖn ë c¸c dông cô ®o l­êng.... Nã th­êng ®­îc dïng trªn c¸c m¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn cã ®iÖn ¸p ®Õn 440V mét chiÒu vµ ®Õn 500V xoay chiÒu, 50 Hz. - C«ng t¾c hµnh tr×nh C«ng t¾c hµnh tr×nh dïng ®Ó ®ãng, ng¾t ë m¹ch ®iÒu khiÓn trong truyÒn ®éng ®iÖn tù ®éng ho¸, tuú thuéc c÷ g¹t ë c¸c c¬ cÊu chuyÓn ®éng c¬ khÝ nh»m tù ®éng ®iÒu khiÓn hµnh tr×nh lµm viÖc hay tù ®éng ng¾t ®iÖn ë cuèi hµnh tr×nh ®Ó ®¶m b¶o an toµn. II- Nót Ên 1- Kh¸i qu¸t vµ c«ng dông Nót Ên cßn gäi lµ nót ®iÒu khiÓn, lµ mét lo¹i khÝ cô ®iÖn dïng ®Ó ®ãng ng¾t tõ xa c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tõ kh¸c nhau, c¸c dông cô b¸o hiÖu, vµ còng ®Ó chuyÓn ®æi c¸c m¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn, tÝn hiÖu, liªn ®éng, b¶o vÖ... ë m¹ch ®iÖn mét chiÒu ®iÖn ¸p ®Õn 440 V vµ m¹ch ®iÖn xoay chiÒu ®iÖn ¸p ®Õn 500 V, tÇn sè 50 Hz. Nót Ên ®­îc dïng th«ng dông ®Ó khëi ®éng, dõng vµ ®¶o chiÒu quay ®éng c¬ ®iÖn b»ng c¸ch ®ãng vµ ng¾t c¸c m¹ch cuén d©y hót cña c¸c c«ng t¾c t¬, khëi ®éng tõ m¾c ë m¹ch ®éng lùc cña ®éng c¬. Nót Ên th­êng ®­îc ®Æt trªn b¶ng ®iÒu khiÓn, ë tñ ®iÖn, trªn hép nót Ên. Nót Ên th­êng ®­îc nghiªn cøu chÕ t¹o ®Ó lµm viÖc trong m«i tr­êng kh«ng Èm ­ít, kh«ng cã h¬i ho¸ chÊt vµ bôi bÈn. Nót Ên cã thÓ bÒn tíi 1.000.000 lÇn ®ãng kh«ng t¶i vµ 200.000 lÇn ®ãng ng¾t cã t¶i. Khi Ên nót, ®ßn g¸nh tiÕp ®iÓm ®éng b¾t ®Çu më m¹ch ®iÖn nµy vµ sau ®ã ®ãng m¹ch ®iÖn kia. 2- Ph©n lo¹i vµ cÊu t¹o Theo h×nh d¹ng bªn ngoµi, ng­êi ta chia nót Ên ra lµm bèn lo¹i : - Lo¹i hë - Lo¹i b¶o vÖ - Lo¹i b¶o vÖ chèng n­íc vµ chèng bôi. - Lo¹i b¶o vÖ chèng næ. Khoa §iÖn - §iÖn Tö 3 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  6. Gi¸o tr×nh Trang bị điện Theo yªu cÇu ®iÒu khiÓn, ng­êi ta chia nót Ên ra lo¹i 1 nót, 2 nót vµ 3 nót. Theo kÕt cÊu bªn trong, nót Ên cã lo¹i cã ®Ìn b¸o vµ lo¹i kh«ng cã ®Ìn b¸o. III- TÝnh chän c«ng t¾c vµ nót Ên. C«ng t¾c vµ nót Ên th­êng ®­îc lùa chän theo ®iÒu kiÖn ®iÖn ¸p ®Þnh møc, dßng ®iÖn ®Þnh møc vµ kiÓu lo¹i. §iÒu kiÖn lùa chän lµ : U®m tb  U®m m¹ng I ®m tb  I tt Trong ®ã: U®m tb - §iÖn ¸p ®Þnh møc cña c«ng t¾c hoÆc nót Ên U®m m¹ng- §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn I®m tb – Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña c«ng t¾c hoÆc nót Ên I tt – Dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña m¹ng ®iÖn § 1-3 ¸pt«m¸t 1- Kh¸i niÖm ¸pt«m¸t lµ khÝ cô ®ãng c¾t chÝnh trong m¹ng ®iÖn h¹ ¸p, võa lµm nhiÖm vô thao t¸c (®ãng vµ c¾t), võa lµm nhiÖm vô b¶o vÖ (qu¸ t¶i, ng¾n m¹ch, ®iÖn ¸p thÊp...). 2- CÊu t¹o H×nh d¸ng vµ cÊu t¹o cña mét ¸pt«m¸t ba pha th«ng th­êng nh­ h×nh 1-3 Khoa §iÖn - §iÖn Tö 4 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  7. Gi¸o tr×nh Trang bị điện H×nh 1-3 a- TiÕp ®iÓm : TiÕp ®iÓm cña ¸pt«m¸t th­êng ®­îc chÕ t¹o cã hai cÊp ( chÝnh vµ hå quang ), hoÆc ba cÊp ( chÝnh, phô, hå quang ). Khi ®ãng m¹ch, tiÕp ®iÓm hå quang ®ãng tr­íc, tiÕp theo lµ tiÕp ®iÓm phô, sau cïng lµ tiÕp ®iÓm chÝnh. Khi c¾t m¹ch th× ng­îc l¹i, tiÕp ®iÓm chÝnh më tr­íc, sau ®Õn tiÕp ®iÓm phô, cuèi cïng lµ tiÕp ®iÓm hå quang. Nh­ vËy hå quang chØ ch¸y trªn tiÕp ®iÓm hå quang, do ®ã b¶o vÖ ®­îc tiÕp ®iÓm chÝnh ®Ó dÉn ®iÖn. Dïng thªm tiÕp ®iÓm phô ®Ó tr¸nh hå quang ch¸y lan vµo lµm h­ h¹i tiÕp ®iÓm chÝnh. H×nh 1-4 TiÕp ®iÓm cña ¸pt«m¸t th­êng lµm b»ng hîp kim gèm chÞu ®­îc hå quang nh­ Ag- Wo; Cu- Wo; Ni..... H×nh 1- 4 tr×nh bµy hÖ thèng tiÕp ®iÓm trong mét kiÓu ¸pt«m¸t : 2,3 lµ c¸c tiÕp ®iÓm chÝnh; 4 lµ c¸c tiÕp ®iÓm phô; 5 lµ c¸c tiÕp ®iÓm hå quang. b- Hép dËp hå quang §Ó ¸p t« m¸t dËp ®­îc hå quang trong tÊt c¶ chÕ ®é lµm viÖc cña l­íi ®iÖn, ng­êi ta th­êng dïng hai kiÓu thiÕt bÞ dËp hå quang lµ : KiÓu nöa kÝn vµ kiÓu hë. KiÓu nöa kÝn ®­îc ®Æt trong vá kÝn cña ¸pt«m¸t vµ cã lç tho¸t khÝ. KiÓu nµy cã dßng ®iÖn giíi h¹n c¾t kh«ng qu¸ 50 KA. KiÓu hë ®­îc dïng khi giíi h¹n dßng ®iÖn c¾t lín h¬n 50 KA hoÆc ®iÖn ¸p lín h¬n 1000V ( cao ¸p ) Trong buång dËp hå quang th«ng dông, ng­êi ta dïng nh÷ng tÊm thÐp xÕp thµnh l­íi ng¨n, ®Ó ph©n chia hå quang thµnh nhiÒu ®o¹n ng¾n thuËn lîi cho viÖc dËp t¾t hå quang. H×nh d¹ng vµ kÕt cÊu hép dËp hå quang ®­îc tr×nh bµy trªn h×nh 2- 12, 6 lµ hép dËp hå quang. Cïng mét thiÕt bÞ dËp hå quang, khi lµm viÖc ë m¹ch ®iÖn xoay chiÒu ®iÖn ¸p ®Õn 500 V, cã thÓ dËp t¾t ®­îc hå quang cña dßng ®iÖn ®Õn 40 KA; nh­ng khi Khoa §iÖn - §iÖn Tö 5 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  8. Gi¸o tr×nh Trang bị điện lµm viÖc ë m¹ch ®iÖn mét chiÒu ®iÖn ¸p ®Õn 440 V, chØ cã thÓ c¾t ®ù¬c dßng ®iÖn ®Õn 20 KA. c- C¬ cÊu truyÒn ®éng c¾t ¸pt«m¸t TruyÒn ®éng c¾t ¸pt«m¸t th­êng cã hai c¸ch : b»ng tay vµ b»ng c¬ ®iÖn (®iÖn tõ, ®éng c¬ ®iÖn). §iÒu khiÓn b»ng tay ®­îc thùc hiÖn víi c¸c ¸pt«m¸t cã dßng ®iÖn ®Þnh møc kh«ng lín h¬n 600 A. §iÒu khiÓn b»ng ®iÖn tõ (nam ch©m ®iÖn) ®­îc øng dông ë c¸c ¸pt«m¸t cã dßng ®iÖn lín h¬n (®Õn 1000 A). §Ó t¨ng lùc ®iÒu khiÓn b»ng tay ng­êi ta cßn dïng mét tay dµi phô theo nguyªn lý ®ßn bÈy. Ngoµi ra cßn cã c¸ch ®iÒu khiÓn b»ng ®éng c¬ ®iÖn hoÆc khÝ nÐn. H×nh 1-5 tr×nh bµy c¬ cÊu ®iÒu khiÓn c¸c ¸pt«m¸t b»ng nam ch©m ®iÖn cã nh¶ khíp tù do. H×nh 1- 5 Khi ®ãng b×nh th­êng (kh«ng cã sù cè ), c¸c tay ®ßn 2 vµ 3 ®­îc nèi cøng v× t©m xoay 0 n»m thÊp d­íi ®­êng nèi hai ®iÓm 01 vµ 02. Gi¸ ®ì 5 lµm cho hai ®ßn nµy kh«ng tù gËp l¹i ®­îc. Ta nãi ®iÓm 0 ë vÞ trÝ chÕt. Khi cã sù cè, phÇn øng 6 cña nam ch©m ®iÖn 7 bÞ hót ®Ëp vµo hÖ thèng tay ®ßn 2,3 lµm cho ®iÓm 0 tho¸t khái vÞ trÝ chÕt. ®iÓm 0 sÏ cao h¬n ®­êng nèi 0102. Lóc nµy tay ®ßn 2,3 kh«ng ®­îc nèi cøng n÷a. C¸c tiÕp ®iÓm sÏ nhanh chãng më ra d­íi t¸c dông cña lß xo kÐo tiÕp ®iÓm. Muèn ®ãng l¹i ¸pt«m¸t, ta ph¶i kÐo tay cÇm 4 xuèng phÝa d­íi nh­ h×nh 2- 13,c, sau ®ã míi ®ãng vµo ®­îc. d- Mãc b¶o vÖ ¸pt«m¸t tù ®éng c¾t nhê c¸c phÇn tö b¶o vÖ – gäi lµ mãc b¶o vÖ. Nã sÏ t¸c ®éng c¾t ¸pt«m¸t khi cã sù cè qu¸ dßng ®iÖn (qu¸ t¶i hay ng¾n m¹ch) hoÆc sôt ¸p. - Mãc b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn (cßn gäi lµ b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i ) ®Ó b¶o vÖ m¹ch ®iÖn khái bÞ qu¸ t¶i vµ ng¾n m¹ch. Ng­êi ta th­êng dïng hÖ thèng ®iÖn tõ hoÆc r¬ le nhiÖt lµm mãc b¶o vÖ ®Æt bªn trong ¸pt«m¸t + Mãc kiÓu ®iÖn tõ cã cuén d©y m¾c nèi tiÕp víi m¹ch ®iÖn cÇn b¶o vÖ. Cuén d©y nµy cã Ýt vßng d©y vµ cã tiÕt diÖn lín ®Ó chÞu ®­îc dßng ®iÖn phô t¶i. Khi dßng ®iÖn v­ît qu¸ trÞ sè cho phÐp th× phÇn øng bÞ hót lµm nh¶ chèt g©y c¾t ¸pt«m¸t. + Mãc kiÓu r¬ le nhiÖt cã cÊu t¹o t­¬ng tù nh­ r¬ le nhiÖt. Nã cã phÇn tö ®èt nãng ®Êu nèi tiÕp víi m¹ch ®iÖn chÝnh. Khi cã qu¸ t¶i x¶y ra,thanh kim lo¹i kÐp bÞ ®èt nãng sÏ bÞ cong ®i lµm nh¶ chèt h·m, g©y c¾t ¸pt«m¸t. Khoa §iÖn - §iÖn Tö 6 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  9. Gi¸o tr×nh Trang bị điện Th­êng ng­êi ta dïng c¶ mãc ®iÖn tõ vµ mãc kiÓu r¬ le nhiÖt l¾p trong ¸pt«m¸t. - Mãc b¶o vÖ sôt ¸p (cßn gäi lµ b¶o vÖ ®iÖn ¸p thÊp) còng th­êng dïng kiÓu ®iÖn tõ. Cuén d©y ®iÖn ¸p thÊp ®­îc m¾c song song víi m¹ch ®iÖn chÝnh. Cuén d©y nµy cã tiÕt diÖn d©y nhá vµ sè vßng nhiÒu ®Ó chÞu ®­îc ®iÖn ¸p nguån. 3- Nguyªn lý ho¹t ®éng a- ¸pt«m¸t b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i H×nh 1- 6: S¬ ®å nguyªn lý ¸pt«m¸t dßng ®iÖn cùc ®¹i 1,6- lß xo; 4- phÇn øng; 2,3- mãc; 5- nam ch©m ®iÖn; ë tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh th­êng sau khi ®ãng ¸pt«m¸t, ¸pt«m¸t ®­îc gi÷ ë tr¹ng ë tr¹ng th¸i ®ãng tiÕp ®iÓm nhê mãc 2 ¨n khíp víi mãc 3. Dßng ®iÖn ch¹y vµo cuén d©y cña nam ch©m ®iÖn 5 cã trÞ sè nhá nªn lùc ®iÖn tõ kh«ng th¾ng næi søc c¶n lß xo 6,do ®ã nam ch©m ®iÖn kh«ng ®ñ søc hót phÇn øng 4 vµ ¸pt«m¸t vÉn ®ãng. Khi cã ng¾n m¹ch x¶y ra trong m¹ch ®iÖn, dßng ®iÖn ch¹y qua nam ch©m ®iÖn cã trÞ sè lín sÏ sinh ra lùc hót ®iÖn tõ. Lùc ®iÖn tõ nµy lín h¬n lùc c¶n cña lß xo 6, do ®ã nam ch©m ®iÖn 5 sÏ hót phµn øng 4 lµm nh¶ mãc 3. Mãc 2 ®­îc th¶ tù do, lß xo 1 sÏ kÐo tiÕp ®iÓm cña ¸pt«m¸t bËt ra, lo¹i sù cè ra khái l­íi ®iÖn. b- ¸pt«m¸t b¶o vÖ ®iÖn ¸p thÊp ( kÐm ¸p ) 3 6 2 4 5 H×nh 1- 7: S¬ ®å nguyªn lý ¸pt«m¸t b¶o vÖ ®iÖn ¸p thÊp Khoa §iÖn - §iÖn Tö 7 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  10. Gi¸o tr×nh Trang bị điện 1,6- lß xo; 4- phÇn øng; 2,3- mãc; 5- nam ch©m ®iÖn; ë tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh th­êng sau khi ®ãng ¸pt«m¸t, ¸pt«m¸t ®­îc gi÷ ë tr¹ng th¸i ®ãng tiÕp ®iÓm nhê mãc 2 ¨n khíp víi mãc 3. Khi ®iÖn ¸p nguån cã gi¸ trÞ ®Þnh møc, nam ch©m ®iÖn 5 sÏ hót phÇn øng 4 gi÷ chÆt mãc h·m 2,3. M¹ch ®iÖn lµm viÖc b×nh th­êng. Khi ®iÖn ¸p nguån gi¶m thÊp qu¸ trÞ sè chØnh ®Þnh, nam ch©m ®iÖn kh«ng ®ñ søc gi÷ phÇn øng ë vÞ trÝ hót. D­íi søc c¨ng cña lß xo 6 sÏ kÐo mãc 3 bËt khái mãc 2. Mãc 2 ®­îc tù do, d­íi søc c¨ng cña lß xo 1 hÖ thèng tiÕp ®iÓm cña ¸pt«m¸t ®­îc më ra lµm ng¾t m¹ch ®iÖn. 4-Ph©n lo¹i vµ c¸ch lùa chän a- ph©n lo¹i - Theo kÕt cÊu, ng­êi ta chia ¸pt«m¸t ra ba lo¹i : mét cùc, hai cùc, ba cùc, vµ bèn cùc. - Theo thêi gian thao t¸c, ng­êi ta chia ¸pt«m¸t ra lo¹i t¸c ®éng kh«ng tøc thêi vµ lo¹i t¸c ®éng tøc thêi ( nhanh ). - Theo c«ng dông cña b¶o vÖ, ng­êi ta chia ¸pt«m¸t ra c¸c lo¹i ¸pt«m¸t cùc ®¹i theo dßng ®iÖn, ¸pt«m¸t cùc tiÓu theo ®iÖn ¸p, ¸pt«m¸t b¶o vÖ dßng ®iÖn rß (¸pt«m¸t chèng giËt ).. b- C¸ch lùa chän ¸pt«m¸t ®­îc lùa chän theo ®iÒu kiÖn ®iÖn ¸p ®Þnh møc, dßng ®iÖn ®Þnh møc, kiÓu lo¹i. §iÒu kiÖn lùa chän c¬ b¶n lµ : U®m ATM  U®m m¹ng I ®m ATM  I tt Trong ®ã: U®m ATM - §iÖn ¸p ®Þnh møc cña ¸pt«m¸t ®­îc ghi trong lý lÞch m¸y hoÆc trªn nh·n m¸y U®m m¹ng - §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn n¬i ¸pt«m¸t ®­îc l¾p ®Æt I®m ATM - Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña ¸pt«m¸t ®­îc ghi trong lý lÞch m¸y hoÆc trªn nh·n m¸y I tt = Dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña phô t¶i. 5- C¸c h­ háng th«ng th­êng vµ ph­¬ng ph¸p söa ch÷a ¸p t«m¸t C¸c ¸pt«m¸t th­êng h­ háng ë hÖ thèng tiÕp ®iÓm bÞ ch¸y rç, háng lß xo vµ c¸c chi tiÕt c¬ khÝ, háng cuËn d©y. §Ó söa ch÷a c¸c tiÕp ®iÓm ta tiÕn hµnh lau, ®¸nh s¹ch bÒ mÆt tiÕp xóc hoÆc tÈy nhÑ c¸c vÕt ch¸y rç. NÕu tiÕp ®iÓm bÞ háng nÆng ph¶i thay thÕ míi. KÝch th­íc cña tiÕp ®iÓm míi thay thÕ ph¶i gièng nh­ tiÕp ®iÓm cò. NÕu lß xo cña bé phËn c¬ khÝ bÞ háng ph¶i thay thÕ míi hoÆc c¨ng l¹i lß xo. C¸c chi tiÕt dËp ®Þnh h×nh bÞ háng ph¶i thay thÕ míi. Cuén d©y b¶o vÖ bÞ háng ph¶i quÊn l¹i cuËn d©y kh¸c. §­êng kÝnh d©y cu©n, sè vßng vµ kÝch th­íc cuËn d©y míi cÇn Khoa §iÖn - §iÖn Tö 8 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  11. Gi¸o tr×nh Trang bị điện ®¶m b¸o ®óng nh­ cuËn d©y cò thay thÕ. C¸c èc vÝt b¾t ®Çu d©y ph¶i chÆt, nÕu chên hoÆc mÊt long ®en th× ph¶i thay thÕ ngay. § 1-4 Nam ch©m ®iÖn 1- CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc Nam ch©m ®iÖn lµ mét bé phËn rÊt quan träng cña khÝ cô ®iÖn, ®­îc dïng ®Ó biÕn ®æi ®iÖn n¨ng ra c¬ n¨ng trong khÝ cô ®iÖn. C¬ cÊu ®iÖn tõ gåm hai bé phËn chÝnh : - CuËn d©y ( phÇn ®iÖn ) - M¹ch tõ ( phÇn tõ ) Trong thùc tÕ th­êng gÆp hai lo¹i sau : - Lo¹i cã n¾p chuyÓn ®éng : gåm cã cuËn d©y, lâi s¾t tõ vµ n¾p H×nh 1- 8 : Nam ch©m ®iÖn h×nh ch÷ U, n¾p hót th¼ng. Khi cã dßng ®iÖnch¹y trong cuËn d©y sÏ sinh lùc hót ®iÖn tõ vµ hót n¾p vÒ phÝa lâi. Khi c¾t dßng ®iÖn trong cuËn d©y th× lùc hót ®iÖn tõ còng kh«ng cßn n÷a, n¾p bÞ nh¶ ra. - Lo¹i kh«ng cã n¾p : Lo¹i nµy gåm cuËn d©y vµ lâi s¾t tõ. ®èi víi lo¹i nµy, c¸c vËt liÖu s¾t thÐp bÞ hót ®­îc xem nh­ lµ n¾p. Khi cho dßng ®iÖn vµo cuËn d©y sÏ sinh ra tõ tr­êng, vËt liÖu s¾t tõ ®Æt trong tõ tr­êng ®ã sÌ bÞ tõ ho¸ vµ cã cùc tÝnh. Tõ th«ng xuyªn qua vËt liÖu s¾t tõ theo ®­êng khÐp kÝn. Theo quy ®Þnh chç tõ th«ng ®i ra ë vËt liÖu s¾t tõ gäi lµ cùc b¾c ( N ), chç tõ th«ng ®i vµo gäi lµ cùc nam ( S ). H×nh 1-9 : Ph©n tÝch lùc hót cña cuËn d©y nam ch©m ®èi víi vËt liÖu s¾t tõ. Tõ h×nh vẽ ta thÊy cùc tÝnh cña vËt liÖu s¾t tõ kh¸c dÊu víi cùc tÝnh cña cuËn d©y nªn vËt liÖu s¾t tõ bÞ hót vÒ phÝa cuËn d©y bëi lùc hót ®iÖn tõ F. NÕu ®æi chiÒu dßng ®iÖn trong cuËn d©y th× tõ tr­êng sÏ ®æi chiÒu, vËt liÖu s¾t tõ, sau khi tõ ho¸ vÉn cã cùc tÝnh kh¸c dÊu víi cùc tÝnh cña cuËn d©y, do ®ã vËt liÖu s¾t tõ vÉn bÞ hót vÒ phÝa cuËn d©y. V× vËy, khi lâi s¾t tõ mang cuËn d©y cã dßng ®iÖn, tõ tr­êng sÏ lµm cho n¾p bÞ tõ ho¸ vµ hót n¾p vÒ phÝa lâi. 2- Ph©n lo¹i Khoa §iÖn - §iÖn Tö 9 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  12. Gi¸o tr×nh Trang bị điện a- Ph©n theo tÝnh chÊt dßng ®iÖn : cã lo¹i mét chiÒu vµ lo¹i xoay chiÒu. TrÞ sè dßng ®iÖn trong cuËn d©y phô thuéc vµo ®iÖn kh¸ng cuËn d©y vµ tû lÖ víi khe hë kh«ng khÝ . b- Ph©n theo h×nh d¸ng: - Lo¹i hót chËp hay hót quay, n¾p quay quanh mét trôc. - Lo¹i hót th¼ng: n¾p hót th¼ng vÒ phÝa lâi. - Lo¹i hót èng (cßn gäi lµ lo¹i pÝt t«ng). c- Ph©n theo c¸ch ®Êu cuËn d©y vµo nguån ®iÖn: - §Êu nèi tiÕp : Phô t¶i ®­îc m¾c nèi tiÕp víi cuËn d©y cßn gäi lµ cuËn d©y dßng ®iÖn H×nh 1- 10 : CuËn d©y nam ch©m m¾c nèi tiÕp vµo m¹ch dßng ®iÖn. - §Êu song song : Dßng ®iÖn trong cuËn d©y phô thuéc vµo tham sè cña c¬ cÊu ®iÖn tõ vµ ®iÖn ¸p nguån ®iÖn, cßn gäi lµ cuËn d©y ®iÖn ¸p H×nh 1- 11 : CuËn d©y nam ch©m n¾c song song vµo m¹ch ®iÖn ¸p. 3- øng dông cña nam ch©m ®iÖn Nam ch©m ®iÖn ®­îc dïng rÊt réng r·i trong nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau nh­ tù ®éng ho¸, c¸c lo¹i r¬ le, c«ng t¾c t¬... Trong c«ng nghiÖp nã ®­îc dïng ®Ó n©ng c¸c tÊm thÐp. Trong truyÒn ®éng ®iÖn, nã ®­îc dïng ë c¸c bé ly hîp ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng quay hoÆc ®Ó phanh h·m,van ®iÖn tõ, bµn tõ... § 1- 5 r¬ le ®iÖn tõ R¬ le lµ c¸c khÝ cô ®iÖn tù ®éng ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn, b¶o vÖ vµ ®iÒu khiÓn sù lµm viÖc cña m¹ch ®iÖn. I- cÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc 1- CÊu t¹o 1- m¹ch tõ tÜnh ; 4- lß xo ; 2- n¾p ®éng ; 5- tiÕp ®iÓm tÜnh ; 3- cuËn d©y ; 6- tiÕp ®iÓm ®éng ; Khoa §iÖn - §iÖn Tö 10 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  13. Gi¸o tr×nh Trang bị điện H×nh 1-12 S¬ l­îc kÕt cÊu chung cña r¬le ®iÖn tõ R¬ le ®iÖn tõ gåm cã mét m¹ch tõ h×nh ch÷ U, trªn ®ã cã quÊn cuËn d©y cho dßng ®iªn cña m¹ch cÇn ®­îc b¶o vÖ ®i qua. PhÝa trªn cã n¾p chuyÓn ®éng 2 ®­îc g¾n vµo lß xo 4 vµ tiÕp ®iÓm ®éng 6. ë trªn mám cùc tõ phÇn tÜnh ng­êi ta cã g¾n vµo ®ã mét vßng ng¾n m¹ch b»ng ®ång ( cßn gäi lµ vßng chèng rung ). Vßng ng¾n m¹ch nµy chØ ®­îc l¾p ®èi víi c¸c r¬ le ho¹t ®éng ë nguån xoay chiÒu. TiÕp ®iÓm tÜnh 5 ®­îc nèi víi m¹ch ®iÒu khiÓn. 2- Nguyªn lý lµm viÖc Khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua cuËn d©y sÏ sinh ra lùc hót ®iÖn tõ hót n¾p vÒ phÝa th©n m¹ch tõ víi mét lùc ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : i2 F  k 2 Trong ®ã : k – hÖ sè tû lÖ phô thuéc vµo tõng lo¹i r¬ le. i - dßng ®iÖn ch¹y trong cuËn d©y.  - chiÒu dµi khe hë kh«ng khÝ gi÷a m¹ch tõ vµ n¾p. Khi dßng ®iÖn ch¹y vµo cuËn d©y cßn nhá h¬n dßng ®iÖn t¸c ®éng, lß xo4 sinh lùc ®èi kh¸ng th¾ng lùc hót, nªn n¾p gi÷ nguyªn kh«ng chuyÓn ®éng vµ r¬ le kh«ng t¸c ®éng. Khi dßng ®iÖn ch¹y vµo cuËn d©y lín h¬n hoÆc b»ng dßng ®iÖn t¸c ®éng, dßng ®iÖn nµy sinh ra lùc hót ®iÖn tõ ®ñ lín th¾ng lùc c¶n cña lß xo hót n¾p ®éng vµo m¹ch tõ tÜnh. KÕt qu¶ lµ tiÕp ®iÓm th­êng ®ãng sÏ më ra vµ tiÕp ®iÓm th­êng më sÏ ®ãng l¹i ®­a tÝn hiÖu tíi m¹ch ®iÒu khiÓn lµm c¾t m¹ch ®iÖn. TÝn hiÖu vµo cuËn d©y cã thÓ lµ dßng ®iÖn hay ®iÖn ¸p. R¬ le cã thÓ dïng ë nguån ®iÖn mét chiÒu hay xoay chiÒu. Cã thÓ thay ®æi trÞ sè dßng ®iÖn t¸c ®éng b»ng c¸ch ®iÒu chØnh lùc c¨ng cña lß xo hay thay ®æi sè vßng cña cuËn d©y. 3- Nguyªn lý lµm viÖc cña vßng chèng rung §èi víi dßng ®iÖn xoay chiÒu do trÞ sè vµ chiÒu cña dßng ®iÖn lu«n lu«n biÕn thiªn, nªn khi dßng ®iÖn ®i qua trÞ sè kh«ng th× tõ th«ng trong m¹ch tõ còng b»ng kh«ng. Lùc ®iÖn tõ lóc ®ã kh«ng cßn, nªn n¾p ®éng cã xu h­íng t¸ch khái phÇn tÜnh. Do ®ã, n¾p sÏ bÞ rung vµ ph¸t ra tiÕng kªu. §Ó kh¾c phôc hiÖn t­îng nµy, ng­êi ta l¾p mét vßng ng¾n m¹ch ë mám cùc tõ ( gäi lµ vßng chèng rung ). Tõ th«ng  ®i qua cùc tõ ®­îc chia lµm hai phÇn : phÇn tõ th«ng 1 kh«ng ®i qua vßng chèng rung vµ phÇn tõ th«ng 1’ ®i qua vßng chèng rung. Tõ th«ng 1’ ®i qua vßng chèng rung sÏ sinh ra trong vßng mét dßng ®iÖn c¶m øng. Dßng ®iÖn nµy sinh ra tõ th«ng V chèng l¹i tõ th«ng 1’. Tæng hîp tõ th«ng ®i trong vßng ng¾n m¹ch sÏ lµ 2 = 1’ + V . Khoa §iÖn - §iÖn Tö 11 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  14. Gi¸o tr×nh Trang bị điện Tõ th«ng 2 nµy lÖch víi tõ th«ng 1 mét gãc tõ 50 – 800. Do ®ã, khi dßng ®iÖn ®i qua trÞ sè kh«ng th× tõ th«ng 1 = 0 nh­ng tõ th«ng 2  0,nªn lùc ®iÖn tõ vÉn cßn vµ n¾p m¹ch tõ kh«ng bÞ rung n÷a. II- øng dông cña r¬ le ®iÖn tõ R¬ le ®iÖn tõ ®­îc dïng réng r·i trong nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau cña nÒn kinh tÕ quèc d©n, nhÊt lµ trong c¸c hÖ thèng tù ®éng ho¸ vµ cung cÊp ®iÖn. Ng­êi ta øng dông nguyªn lý ®iÖn tõ ®Ó chÕ t¹o ra r¬ le dßng ®iÖn, r¬ le ®iÖn ¸p, r¬ le trung gian, r¬ le thêi gian, r¬ le tÝn hiÖu, r¬ le ®iÖn tõ cùc tÝnh § 1- 6 R¬ le nhiÖt R¬ le nhiÖt dïng ®Ó b¶o vÖ qu¸ t¶i cho m¹ch ®iÖn, chñ yÕu lµ b¶o vÖ cho ®éng c¬ ®iÖn. 1- CÊu t¹o 1- cuËn d©y ®èt ; 2- cÆp kim lo¹i ; 3- cÇn quay; 4- trôc quay; 5- lß xo ; 6,7- tiÕp ®iÓm; H×nh 1- 13 S¬ ®å cÊu t¹o cña r¬ le nhiÖt Bé phËn chÝnh cña nã lµ cÆp kim lo¹i (2 ) ®Æt c¹nh cuËn d©y ®èt nãng ( 1 ) vµ tiÕp ®iÓm ( 6- 7 ). CÆp kim lo¹i gåm hai thanh kim lo¹i kh¸c nhau, g¾n chÆt víi nhau, thanh trªn cã hÖ sè në dµi vÒ nhiÖt nhá h¬n thanh d­íi. Mét ®Çu cÆp kim lo¹i ®­îc kÑp cè ®Þnh, cßn ®Çu kia ®éi vµo cÇn quay ( 3 ) cã lß xo ( 5 ) g¾n chÆt. CuËn d©y ®èt ®Æt trong m¹ch ®iÖn cÇn ®­îc b¶o vÖ ®Ó dßng ®iÖn cña m¹ch ®i qua nã, cßn tiÕp ®iÓm ®Æt trong m¹ch cuËn d©y ®ãng c¾t, ch¼ng h¹n nèi tiÕp víi cuËn d©y c«ng t¾c t¬. 2- Nguyªn lý lµm viÖc Khi dßng ®iÖn trong m¹ch cÇn ®­îc b¶o vÖ cã gi¸ trÞ nhá h¬n dßng ®iÖn chØnh ®Þnh th× r¬ le nhiÖt kh«ng t¸c ®éng. Khi dßng ®iÖn trong m¹ch t¨ng qu¸ gi¸ trÞ chØnh ®Þnh, cÆp kim lo¹i bÞ ®èt nãng sÏ bÞ uèn cong lªn phÝa trªn ( ®­êng nÐt ®øt ), cÇn quay ( 3 ) ®­îc lß xo ( 5 ) g¨ng s½n sÏ quay quanh trôc ( 4 ) ng­îc chiÒu kim ®ång hå, lµm më tiÕp ®iÓm ( 6- 7 ), lµm c¾t m¹ch ®iÖn ®­îc b¶o vÖ. Khoa §iÖn - §iÖn Tö 12 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  15. Gi¸o tr×nh Trang bị điện Sau khi r¬ le nhiÖt t¸c ®éng, ta ph¶i ®Ó mét thêi gian cho cÆp kim lo¹i nguéi ®i råi míi dïng nót bÊm phôc håi l¹i tr¹ng th¸i th­êng ®ãng cña tiÕp ®iÓm ( 6- 7 ) ( h×nh 3- 7 kh«ng vÏ nót bÊm nµy ). R¬ le nhiÖt lµm viÖc cÇn cã thêi gian ( chê cho cÆp kim lo¹i nãng lªn ), nªn nã chØ dïng ®Ó b¶o vÖ qu¸ t¶i chø kh«ng dïng ®Ó b¶o vÖ ng¾n m¹ch ®­îc. Ngoµi ra, ®é chÝnh x¸c cña nã cßn phô thuéc vµo nhiÖt ®é m«i tr­êng. 3- ph©n lo¹i Theo kÕt cÊu, ng­êi ta chia r¬ le nhiÖt ra lµm hai lo¹i : kiÓu hë vµ kiÓu kÝn. R¬ le nhiÖt kiÓu hë ®­îc ®Æt trong c¸c n¾p m¸y, tñ ®iÖn, b¶ng ®iÖn .R¬ le nhiÖt kiÓu kÝn ( cßn gäi lµ kiÓu b¶o vÖ ) ®­îc ®Æt trong c¸c bÒ mÆt hë cña thiÕt bÞ. Theo ph­¬ng thøc ®èt nãng, ng­êi ta chi r¬ le nhiÖt ra lµm ba lo¹i : - §èt trùc tiÕp : Dßng ®iÖn trùc tiÕp ®i qua thanh kim lo¹i kÐp. Lo¹i nµy cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n, nh­ng khi thay ®æi dßng ®iÖn ®Þnh møc ta ph¶i thay ®æi tÊm kim lo¹i kÐp. Do ®ã kh«ng tiÖn dông. - §èt gi¸n tiÕp : Dßng ®iÖn ®i qua phÇn tö ®èt nãng ®éc lËp, nhiÖt l­îng cña nã to¶ ra gi¸n tiÕp lµm tÊm kim lo¹i kÐp cong lªn. Lo¹i nµy cã ­u ®iÓm lµ muèn thay ®æi dßng ®iÖn ®Þnh møc ta chØ cÇn thay ®æi phÇn tö ®èt nãng, chø kh«ng cÇn thay ®æi tÇm kim lo¹i kÐp. KhuyÕt ®iÓm cña lo¹i nµy lµ khi cã qu¸ t¶i lín, phÇn tö ®èt nãng cã thÓ ®¹t tíi nhiÖt ®é kh¸ cao, nh­ng v× kh«ng khÝ truyÒn nhiÖt kÐm nªn tÊm kim lo¹i kÐp ch­a kÞp t¸c ®éng mµ phÇn tö ®èt nãng ®· bÞ ch¸y®øt. - §èt hçn hîp : lo¹i nµy t­¬ng ®èi tèt v× võa ®èt nãng trùc tiÕp, võa ®èt nãng gi¸n tiÕp. Nã cã tÝnh æn ®Þnh nhiÖt cao vµ cã thÓ lµm viÖc ë béi sè qu¸ t¶i lín, ®Õn ( 12- 15 ) I®m. Theo yªu cÇu sö dông, ng­êi ta chia r¬ le nhiÖt ra lµm hai lo¹i: hai cùc vµ mét cùc. Lo¹i hai cùc th­êng ®­îc dïng ®Ó b¶o vÖ qu¸ t¶i ë m¹ch ®iÖn xoay chiÒu ba pha. 4- C¸ch lùa chän §Æc tÝnh c¬ b¶n cña r¬ le nhiÖt lµ quan hÖ gi÷a thêi gian t¸c ®éng vµ dßng ®iÖn phô t¶i ch¹y qua ( cßn gäi lµ ®­êng ®Æc tÝnh thêi gian- dßng ®iÖn, A- s ). mÆt kh¸c, ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu gi÷ ®­îc tuæi thä l©u dµi cña thiÕt bÞ theo ®óng sè liÖu kü thuËt ®· cho cña nhµ s¶n xuÊt, c¸c ®èi t­îng cÇn b¶o vÖ còng cã ®­êng ®Æc tÝnh thêi gian- dßng ®iÖn. Tuú theo chÕ ®é lµm viÖc cña phô t¶i lµ liªn tôc hay ng¾n h¹n mµ ta cÇn xÐt ®Õn h»ng sè thêi gian ph¸t nãngcña r¬ le khi cã qu¸ t¶i liªn tôc hay ng¾n h¹n. Ngoµi ra, khi nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh thay ®æi, dßng ®iÖn t¸c ®éng cña r¬ le còng thay ®æi theo, lµm cho b¶o vÖ kÐm chÝnh x¸c. Th«ng th­êng nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh t¨ng, dßng ®iÖn t¸c ®éng gi¶m vµ ta ph¶i hiÖu chØnh l¹i vÝt ®iÒu chØnh hoÆc nóm ®iÒu chØnh. § 1- 7 CÇu ch× Khoa §iÖn - §iÖn Tö 13 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  16. Gi¸o tr×nh Trang bị điện 1- C«ng dông vµ nguyªn t¾c ho¹t ®éng CÇu ch× lµ thiÕt bÞ ®Ó b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn cho m¹ch ®iÖn, chñ yÕu lµ b¶o vÖ ng¾n m¹ch vµ ®«i khi ®Ó b¶o vÖ qu¸ t¶i. VÒ nguyªn t¾c, cÇu ch× gåm mét d©y ch¶y th­êng lµm b»ng ch×, nh«m ®ång, kÏm... ®Æt trong mét vá kÝn ®Ó h¹n chÕ vµ dËp t¾t hå quang. CÇu ch× m¾c nèi tiÕp trong m¹ch ®iÖn ®­îc b¶o vÖ. Dßng ®iÖn trong m¹ch ®i qua d©y ch¶y sÏ to¶ ra nhiÖt l­îng theo ®Þnh luËt Jun- Lenx¬, lµm cho d©y ch¶y nãng lªn. NÕu dßng ®iÖn ch­a ®ñ lín, nhiÖt ®é d©y ch¶y ch­a v­ît qu¸ nhiÖt ®é nãng ch¶y, m¹ch ®iÖn vÉn liÒn. Khi dßng ®iÖn t¨ng cao, nhiÖt ®é d©y ch¶y t¨ng ®Õn møc ch¶y ®øt, ng¾t m¹ch dßng ®iÖn, ta b¶o cÇu ch× bÞ ‘‘ næ ’’. Dßng ®iÖn nhá nhÊt võa ®ñ lµm cho d©y ch¶y ®øt gäi lµ dßng ®iÖn d©y ch¶y, ký hiÖu lµ Idc. Dßng ®iÖn d©y ch¶y phô thuéc vµo kÝch th­íc vµ lo¹i vËt liÖu lµm d©y ch¶y. D©y ch¶y ®­îc s¶n xuÊt theo c¸c trÞ sè dßng ®iÖn d©y ch¶y quy ®Þnh vµ gäi lµ cì d©y ch¶y. Cì d©y ch¶y cho trong sæ tay kü thuËt. CÇu ch× ®­îc s¶n xuÊt theo cÊp ®iÖn ¸p ®Þnh møc vµ dßng ®iÖn ®Þnh møc. §iÖn ¸p ®Þnh møc quyÕt ®Þnh kÝch th­íc cÇu ch×, vËt liÖu vµ chÊt l­îng c¸ch ®iÖn. Dßng ®iÖn ®Þnh møc quyÕt ®Þnh quy c¸ch vµ kÝch th­íc c¸c bé phËn dÉn ®iÖn, nhÊt lµ c¸c ®Çu tiÕp xóc, tøc ®Çu ®Ó nèi cÇu ch× vµo gi¸ cÇu ch×. CÇn chó ý lµ dßng ®iÖn ®Þnh møc I®m lµ cña cÇu ch×, cßn dßng ®iÖn d©y ch¶y Idc phô thuéc vµo cì d©y ch¶y. Hai ®¹i l­îng nµy kh¸c nhau, vµ ta cã I®m  Idc . VÝ dô, cÇu ch× 500V, 15 A cã thÓ l¾p d©y ch¶y cì 6, 10 hay 15 A. B¶ng tra d©y ch¶y cÇu ch× §­êng kÝnh d©y ch¶y ( mm ) Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña d©y ch¶y ( A ) Nh«m Ch× ®ång 0,15 1,5 - 4 0,2 2 0,5 8 0,25 4 0,75 10 0,3 6 1 12 0,4 10 1,5 14 0,5 14 2 16 0,6 16 2,5 21 0,7 18 3,5 28 0,8 20 4,2 36 0,9 25 5 40 1 32 6 48 1,2 40 9 - 1,4 50 12 - Khoa §iÖn - §iÖn Tö 14 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  17. Gi¸o tr×nh Trang bị điện 1,6 60 14 - 1,8 75 17 - 2 90 20 - 2,5 120 32 - 3 160 46 - 2- Ph©n lo¹i vµ cÊu t¹o cÇu ch× h¹ ¸p CÇu ch× cã lo¹i ®Æt hë, cã lo¹i ®Æt kÝn, cã lo¹i cã thiÕt bÞ dËp hå quang... Th«ng th­êng gåm c¸c lo¹i : a- Lo¹i hë : Lo¹i nµy kh«ng cã vá bäc kÝn, th­êng chØ gåm d©y ch¶y. §ã lµ nh÷ng phiÕn lµm b»ng ch× l¸, kÏm, hîp kim ch× thiÕc, nh«m l¸ hay ®ång l¸ máng ®­îc dËp c¾t thµnh c¸c d¹ng nh­ h×nh 3- 10. Sau ®ã dïng vÝt b¾t chÆt vµo c¸c ®Çu cùc ®Én ®iÖn ®Æt trªn c¸c b¶n c¸ch ®iÖn b»ng ®¸, sø... D©y ch¶y còng cßn cã h×nh d¹ng tiÕt diÖn trßn vµ lµm b»ng ch×, th«ng dông ta dïng c¸c cì 5A, 10A,15A,30A... b- Lo¹i vÆn Th­êng cã d¹ng nh­ h×nh 3-11a vµ b. D©y ch¶y 1 nèi víi n¾p 2 ë phÝa trong. N¾p 2 cã d¹ng r¨ng vÝt ®Ó vÆn chÆt vµo ®Õ 3. D©y ch¶y b»ng ®ång, cã khi dïng b¹c, cã c¸c cì ®Þnh møc 6A, 10A, 15A, 20A, 25A,30A,60A,100A ë ®iÖn ¸p 500V. H×nh 1- 13: a- H×nh d¹ng chung b- Lâi d©y ch¶y c¶ n¾p c- Lo¹i hép Cßn gäi lµ cÇu ch× hép. Hép vµ n¾p ®Òu lµm b»ng sø c¸ch ®iÖnvµ ®Òu b¾t chÆt c¸c tiÕp xóc ®iÖn b»ng ®ång. TiÕp xóc cã kÕt cÊu kÑp chÆt ®¬n hoÆc kÐp. Lo¹i kÐp gi÷ chÆt h¬n, Ýt bÞ r¬i n¾p trong sö dông vËn hµnh h¬n. Khoa §iÖn - §iÖn Tö 15 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  18. Gi¸o tr×nh Trang bị điện D©y ch¶y ®­îc b¾t chÆt b»ng vÝt vµo phÝa trong n¾p. Nã kh«ng ®­îc chÕ t¹o s½n mµ tuú n¬i sö dông. Ta th­êng dïng d©y ch¶y lµ d©y ch× trßn hoÆc ch× l¸ cã kÝch th­íc thÝch hîp. CÇu ch× hép ®­îc chÕ t¹o theo c¸c cì cã dßng ®iÖn ®Þnh møc lµ: 5A,10A,15A,20A,30A,60A,80A,100A ë ®iÖn ¸p 500V. d- Lo¹i kÝn trong èng kh«ng cã c¸t th¹ch anh: Vá lµm b»ng chÊt h÷u c¬ (mét lo¹i xelul«) cã d¹ng h×nh èng mµ ta th­êng gäi lµ cÇu ch× èng phÝp, h×nh d¹ng chung nh­ h×. H×nh 1- 14 : CÇu ch× èng phÝp. D©y ch¶y ®­îc ®Æt trong mét èng kÝn b»ng phÝp 1, hai ®Çu cã n¾p b»ng ®ång 3, cã r¨ng vÝt ®Ó vÆn chÆt kÝn. D©y ch¶y 5 ®­îc nèi chÆt víi c¸c cùc tiÕp xóc 6 b»ng c¸c vßng ®Öm b»ng ®ång 4. Qu¸ tr×nh dËp hå quang cña nã nh­ sau : khi x¶y ra ng¾n m¹ch, d©y ch¶y sÏ ch¶y ®øt ra ë chç cã tiÕt diÖn hÑp vµ ph¸t sinh hå quang. D­íi t¸c dông cña nhiÖt ®é cao cña hå quang, vá xelul« cña èng bÞ ®èt nãng sÏ bèc h¬i ( 40% H2, 50% CO2, 10% h¬i n­íc ), lµm ¸p lùc khÝ trong èng t¨ng lªn rÊt lín (40 - 80 at) sÏ dËp t¾t hå quang. CÇu ch× èng ®­îc chÕ t¹o cã hai cì chiÒu dµi tuú thuéc vµo ®iÖn ¸p lµm viÖc cña nã. Cì ng¾n ®Ó lµm viÖc ë ®iÖn ¸p kh«ng cao h¬n 380V ®iÖn xoay chiÒu. Cì dµi ®Ó lµm viÖc ë ®iÖn ¸p ®Õn 500V. Tuú thuéc dßng ®iÖn ®Þnh møc ch¹y qua cÇu ch× mµ trong cïng mét cì chiÒu dµi, ta cã nhiÒu cì ®­êng kÝnh ( cã thÓ tíi 6 cì ®­êng kÝnh ). Trong mçi cì ®­êng kÝnh, ta cã thÓ ®Æt d©y ch¶y cã c¸c trÞ sè dßng ®iÖn ®Þnh møc kh¸c nhau. VÝ dô trong cÇu ch× èng ®Þnh møc 15A, cã thÓ ®Æt d©y ch¶y cã dßng ®Þnh møc 6,10 vµ 15A. e- Lo¹i kÝn trong èng cã c¸t th¹ch anh lo¹i nµy cã ®Æc tÝnh b¶o vÖ hoµn thiÖn h¬n lo¹i trªn, cã h×nh d¸ng cÊu t¹o nh­ h×nh 1- 15. Lo¹i nµy th­êng gäi lµ cÇu ch× èng sø. H×nh 1- 15 : CÇu ch× èng sø Khoa §iÖn - §iÖn Tö 16 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  19. Gi¸o tr×nh Trang bị điện a- H×nh d¹ng chung b- CÊu t¹o d©y ch¶y bªn trong. Vá cña cÇu ch× 1 lµm b»ng sø hoÆc steatit, cã d¹ng lµ h×nh hép ch÷ nhËt. Trong vá cã trô trßn rçng ®Ó ®Æt d©y ch¶y 2 h×nh l¸, sau ®ã ®æ ®Çy c¸t th¹ch anh 3. D©y ch¶y ®­îc hµn ®Ýnh vµo ®Üa 4, vµ ®­îc b¾t chÆt vµo phiÕn 5 cã cùc tiÕp xóc 6. C¸c phiÕn 5 ®­îc b¾t chÆt vµo èng sø b»ng vÝt 7. D©y ch¶y ®­îc chÕ t¹o b»ng ®ång l¸ dÇy 0,1- 0,2 mm, cã dËp c¸c lç dµi ®Ó t¹o tiÕt diÖn hÑp. §Ó gi¶m nhiÖt ®é ch¶y cña ®ång ( 10800 C ), ng­êi ta hµn c¸c qu¶ cÇu thiÕc vµo c¸c ®o¹n cã tiÕt diÖn hÑp. 3- Chän d©y ch¶y cÇu ch× ®iÖn ¸p thÊp a- §iÒu kiÖn lùa chän CÇu ch× lµ thiÕt bÞ b¶o vÖ chñ yÕu cña m¹ng ®iÖn ¸p thÊp. TÝnh chän cÇu ch× chñ yÕu lµ x¸c ®Þnh dßng ®iÖn d©y ch¶y. C¨n cø vµo dßng ®iÖn d©y ch¶y, ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc kÝch th­íc d©y ch¶y. ViÖc chän d©y ch¶y cÇn ®¶m b¶o duy tr× dßng ®iÖn øng víi tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh th­êng, vµ sÏ ch¶y ®øt khi dßng ®iÖn v­ît qu¸ trÞ sè cho phÐp. ®iÒu kiÖn lùa chän lµ dßng ®iÖn d©y ch¶y ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña m¹ch ®iÖn ®­îc b¶o vÖ : Idc  Itt Trong ®ã : - Idc lµ dßng ®iÖn ®Þnh møc cña d©y ch¶y, ®­îc tra trong c¸c sæ tay kü thuËt ( b¶ng 3- 1 ). - Itt lµ dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña m¹ch ®­îc b¶o vÖ. Dßng ®iÖn tÝnh to¸n ®­îc x¸c ®Þnh tuú theo tÝnh chÊt cña m¹ch ®­îc b¶o vÖ. b- CÇu ch× b¶o vÖ m¹ch ®iÖn chiÕu s¸ng Dßng ®iÖn tÝnh to¸n x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: n I tt  k c   I dm i 1 Trong ®ã : n - I i 1 dm lµ tæng dßng ®iÖn ®Þnh møc cña c¸c m¹ch nèi vµo m¹ch chÝnh. - n lµ sè nh¸nh. - Idm lµ dßng ®iÖn ®Þnh møc cña mçi nh¸nh. - kc lµ hÖ sè cÇn dïng, theo ®Þnh nghÜa : Khoa §iÖn - §iÖn Tö 17 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
  20. Gi¸o tr×nh Trang bị điện Pdt kc  Pd Víi : P®t- Tæng c«ng suÊt ®ãng ®ång thêi; P®- Tæng c«ng suÊt ®Æt; HÖ sè cÇn dïng ®­îc tra theo sæ tay kü thuËt. Ch¼ng h¹n, ®èi víi phô t¶i chiÕu s¸ng, diÖn tÝch nhµ ®­îc chiÕu s¸ng d­íi 100 m2, kc= 1; trªn 100 m2, kc= 0,8 – 0,9; toµ nhµ cã tõ 10 – 15 phßng, kc= 0,75 – 0,7; chiÕu s¸ng ngoµi trêi , kc= 1. Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc dßng ®iÖn tÝnh to¸n, c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn lùa chän vµ tra sæ tay kü thuËt cña cÇu ch×, ta chän cì d©y ch¶y thÝch hîp. * VÝ dô : M¹ch ®iÖn 1 pha, ®iÖn ¸p 220V xoay chiÒu, cung cÊp ®iÖn cho 15 c¨n hé. Mçi hé tiªu thô c«ng suÊt ®Ó th¾p s¸ng vµ sinh ho¹t lµ 1200W, cos = 1. Chän d©y ch¶y cÇu ch× b¶o vÖ cho m¹ch ®iÖn trªn. Gi¶i Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña 1 c¨n hé : I tt 1200 I dm    5,4 U  cos  220  1 Dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña 15 c¨n hé : n I tt  k c   I dm =0,7. 5,4. 15= 56,7 ( A ) i 1 Tra b¶ng ta chän cÇu ch× cã dßng ®iÖn ®Þnh møc I®m = 60 A,d©y ch¶y cÇu ch× b»ng d©y nh«m cã ®­êng kÝnh d = 1,6 mm, Idc = 60 A. c- Chän d©y ch¶y cÇu ch× b¶o vÖ cho mét ®éng c¬ §iÒu kiÖn lùa chän d©y ch¶y lµ ph¶i ®¶m b¶o ®éng c¬ më m¸y ®­îc ( tõ 2- 10 gi©y ). Dßng ®iÖn tÝnh to¸n ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : I mm I tt  k Trong ®ã : Imm lµ dßng ®iÖn më m¸y cña ®éng c¬. Imm= kmm.I®m. ë ®©y : - kmm lµ béi sè më m¸y cña ®éng c¬. - I®m lµ dßng ®iÖn ®Þnh møc cña ®éng c¬. - k lµ hÖ sè tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn më m¸y cña ®éng c¬. nÕu ®éng c¬ më m¸y nhÑ, thêi gian më m¸y nhanh ( më m¸y kh«ng t¶i ), k = 2,5. Ng­îc l¹i, nÕu ®éng c¬ më m¸y nÆng nÒ, thêi gian më m¸y kÐo dµi ( më m¸y cã kÐo ®ñ t¶i ), k = 1,6. C¸c tr­êng hîp kh¸c cã thÓ chän gi¸ trÞ trung gian k = 1,6 – 2,5. Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc dßng ®iÖn tÝnh to¸n, c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn lùa chän vµ tra sæ tay kü thuËt cña cÇu ch×, ta chän cì d©y ch¶y thÝch hîp. Khoa §iÖn - §iÖn Tö 18 Tr­êng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD


ERROR:connection to 10.20.1.100:9312 failed (errno=113, msg=No route to host)
ERROR:connection to 10.20.1.100:9312 failed (errno=113, msg=No route to host)

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2