Giáo trình trang bị điện - Phần I Khí cụ điện và trang bị điện - Chương 5

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

444
lượt xem 195
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thiết bị điều khiển và khống chế 5.1.Khái niệm và phân loại 5.1.1.Khái niệm: Thiết bị bảo vệ và khống chế là các khí cụ điện tự động đóng ngắt mạch điện điều khiển sự làm việc của mạch điện 5.1.2.Phân loại * Theo nguyên tắc làm việc có khí cụ điện và khí cụ điện khống chế và khí cụ điện bảo vệ * Theo loại dòng điện có thiết bị bảo vệ và khống chế dòng một chiều và thiết bị bảo vệ và khống chế dòng xoay chiều 5.2.Các yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ 5.2.1....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình trang bị điện - Phần I Khí cụ điện và trang bị điện - Chương 5

Ch−¬ng V ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vμ khèng chÕ 5.1.Kh¸i niÖm vμ ph©n lo¹i 5.1.1.Kh¸i niÖm: ThiÕt bÞ b¶o vÖ vµ khèng chÕ lµ c¸c khÝ cô ®iÖn tù ®éng ®ãng ng¾t m¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn sù lµm viÖc cña m¹ch ®iÖn 5.1.2.Ph©n lo¹i * Theo nguyªn t¾c lµm viÖc cã khÝ cô ®iÖn vµ khÝ cô ®iÖn khèng chÕ vµ khÝ cô ®iÖn b¶o vÖ * Theo lo¹i dßng ®iÖn cã thiÕt bÞ b¶o vÖ vµ khèng chÕ dßng mét chiÒu vµ thiÕt bÞ b¶o vÖ vµ khèng chÕ dßng xoay chiÒu 5.2.C¸c yªu cÇu ®èi víi thiÕt bÞ b¶o vÖ 5.2.1. TÝnh chän läc Yªu cÇu thao t¸c b¶o vÖ cã chän läc nh− khi cã sù cè ë m¹ch nµo th× khÝ cô b¶o vÖ ë m¹ch ®ã t¸c ®éng hoÆc cã nhiÒu tÇng b¶o vÖ nÕu x¶y ra sù cè ë tÇng nµo th× khÝ cô ë tÇng ®ã t¸c ®éng 5.2.2.TÝnh t¸c ®éng nhanh Khi cã sù cè c¸c khÝ cô b¶o vÖ ph¶i t¸c ®éng tøc thêi. Riªng víi r¬ le nhiÖt ph¶i t¸c ®éng theo yªu cÇu 5.2.3.§é nh¹y Lµ tû sè biÕn thiªn gi÷a trÞ sè mµ khÝ cô t¸c ®éng thùc vµ trÞ sè mµ ta ®Æt cÇn t¸c ®éng x lµ trÞ sè ®Æt cÇn t¸c ®éng Δγ fγ Sx = lim ∆x→0 = Y lµ trÞ sè t¸c ®éng thùc fΧ ΔΧ 5.2.4.§é tin cËy : ThiÕt bÞ b¶o vÖ cÇn ®¶m b¶o c¸c ®é tin cËy sau + Cã kh¶ n¨ng lµm viÖc liªn tô l©u dµi khi ®¹i l−îng ®iÖn ®Æt vµo chóng n»m trong giíi h¹n cho phÐp + Cã tÝnh chän läc + Cã tÝnh t¸c ®éng nhanh + Cã ®é nhËy cao 5.3.CÇu ch× 5.3.1. Kh¸i niÖm vµ ph©n lo¹i 1. Kh¸i niÖm CÇu ch× lµ mét lo¹i khÝ cô ®iÖn dïng ®Ó b¶o vÖ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn vµ l−íi ®iÖn khi cã sù cè qu¸ t¶I, ng¾n m¹ch x¶y ra. 2.Ph©n lo¹i - Theo ®iÖn ¸p cã hai lo¹i: CÇu ch× cao ¸p vµ cÇu ch× h¹ ¸p - Theo c«ng dông http://www.ebook.edu.vn 20
+ Lo¹i ®Æt hë : Lo¹i nµy kh«ng cã vá bäc kÝn th−êng chØ gåm d©y ch¶y lµ nh÷ng phiÕn lµm b»ng ch× l¸, kÏm, hîp kim, ch× thiÕc + Lo¹i ®Æt kÝn + Lo¹i cã thiÕt bÞ dËp hå quang , lo¹i kh«ng cã thiÕt bÞ dËp hå quang 5.3.2.Mét sè cÇu ch× th«ng dông 1. Lo¹i hép cßn gäi lµ cÇu ch× hép:Th−êng dïng cho m¹ng ®iÖn sinh ho¹t Vá vµ n¾p cÇu ch× ®Òu lµm b»ng sø c¸ch ®iÖn hoÆc b»ng nhùa bªn trong cã c¸c tiÕp xóc ®iÖn b»ng ®ång b¾t chÆt c¸c tiÕp xóc ®iÖn b»ng ®ång vµo mÆt trong vá. D©y ch¶y ®−îc b¾t chÆt b»ng vÝt vµo hai tiÕp xóc ®iÖn trªn n¾p. D©y ch¶y th−êng kh«ng ®−îc chÕ t¹o s½n mµ tuú n¬i sö dông ng−êi ta th−êng dïng vËt liÖu lµm d©y ch¶y b»ng d©y ®ång, nh«m, ch×, thiÕc…vvv cã tiÕt diÖn trßn 2.CÇu ch× xo¸y( cÇu ch× vÆn):Th−êmg dïng l¾p ë tñ ®iÖn cña c¸c m¹ch m¸y c«ng cô cã d¹ng nh− h×nh vÏ Th©n(hay ®Õ) vµ n¾p lµm b»ng sø, tiÕp xóc gi÷ n¾p vµ th©n b»ng ren xo¸y. D©y ch¶y b»ng ®ång cã khi b»ng b¹c, ch× th−êng chÕ t¹o s½n víi c¸c dßng ®Þnh møc 10A, 15A, 20A, 25A, 30A 40A, 60A, 100A vµ ®−îc ®Æt trong èng b»ng sø ®−îc hµn hai ®Çu vµo hai n¾p b»ng kim lo¹i. Trong èng cã chøa ®Çy c¸t th¹ch anh 3. CÇu ch× èng - Lo¹i kÝn trong èng cã c¸t th¹ch anh: Lo¹i nµy th−êng gäi lµ cÇu ch× èng sø. Vá lµm b»ng sø d¹ng h×nh hép ch÷ nhËt.Trong vá cã trô trßn rçng ®Ó ®Æt d©y ch¶y (th−êng cã d¹ng h×nh l¸ sau ®ã ®æ dÇy c¸t th¹ch anh. 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 phiÕn sø b»ng vÝt 7 - Lo¹i kÝn kh«ng cã c¸t th¹ch anh: Lo¹i n¸y vá lµm b»ng chÊt h÷u c¬ cã d¹ng h×nh èng gäi lµ cÇu ch× èng phÝp. D©y ch¶y h×nh l¸ ®Æt trong vá hai ®Çu vá h×nh èng ®ù¬c n¾p kÝn b»ng hai n¾p b»ng ®ång tiÕp xóc víi d©y ch¶y vµ c¸c cùc tiÕp xóc Tãm l¹i :CÊu t¹o cña cÇu ch× gåm vá , n¾p, d©y ch¶y - Vá cÇu ch× ®−îc lµm b»ng sø, nhùa hoÆc b»ng chÊt h÷u c¬ h×nh d¹ng cã thÓ lµ h×nh èng, h×nh hép ch÷ nhËt.. - N¾p cÇu ch× lµm b»ng sø hoÆc b»ng ®ång.. - D©y ch¶y cã thÓ lµm b»ng ®ång, ch× tiÕp diÖn trßn hoÆc b»ng nh÷ng phiÕn ch× l¸, kÏm, hîp kim ch× thiÕc, nh«m l¸ ®ång l¸.. .vvv ®−îc dËp thµnh nhiÒu h×nh d¹ng kh¸c nhau sau ®ã dïng vÝt b¾t chÆt vµo c¸c ®Çu cùc dÉn ®iÖn trªn c¸c tÊm c¸ch ®iÖn. 4.Nguyªn lý lµm viÖc - §Æc tÝnh c¬ b¶n cña cÇu ch× lµ sù phô thuéc cña thêi gian ch¶y ®èi víi dßng ®iÖn ch¹y qua (gäi lµ ®Æc tÝnh Ampe- gi©y h×nh vÏ ). §Ó cã t¸c dông b¶o vÖ ®−êng Ampe –gi©y cña cÇu ch× (®−êng 1) T¹i mäi ®iÓm ®Òu ph¶i thÊp h¬n http://www.ebook.edu.vn 21
®−êng ®Æc tÝnh ®èi t−îng ®−îc b¶o vÖ (®−êng 2) ®−êng ®Æc tÝnh thùc tÕ cña cÇu ch× ®−îc biÓu thÞ b»ng ®−êng cong 3 t I I®m Igh - Trong miÒn qu¸ t¶i lín vïng B cÇu ch× b¶o vÖ ®−îc ®èi t−îng. Trong miÒn qu¸ t¶i nhá vïng A cÇu ch× kh«ng b¶o vÖ ®−îc ®èi t−îng. Thùc tÕ khi qu¸ t¶i kh«ng lín kho¶ng tõ (1,5- 2)I§m sù ph¸t nãng cña cÇu ch× diÔn ra chËm vµ phÇn lín nhiÖt l−îng ®Òu to¶ ra m«i tr−êng xung quanh do ®ã cÇu ch× kh«ng b¶o vÖ ®−îc qu¸ t¶i nhá. - TrÞ sè dßng ®iÖn mµ d©y ch¶y cÇu ch× bÞ ch¶y ®øt khi ®Æt tíi nhiÖt ®é giíi h¹n gäi lµ dßng ®iÖn giíi h¹n IGh. §Ó d©y ch¶y cÇu ch× kh«ng bÞ ®øt ë dßng ®iÖn ®Þnh møc IDm cÇn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn IGh > IDm mÆt kh¸c ®Ó b¶o vÖ tèt vµ dßng ®iÖn IGHl¹i ph¶i kh«ng lín h¬n I§m nhiÒu. Do ®ã th−êng cho tho kinh nghiÖp IGh= (1,6 –2)I§m ®èi víi d©y ®ång, IGh= (1,25 –1,45)I§m ®èi víi d©y ch×; IGh= 1,5I§m ®èi vãi hîp kim ch× thiÕc. - Khi qu¸ t¶i lín gÊp 3-4 lÇn I§m hoÆc ng¾n m¹ch th× qu¸ tr×nh ph¸t nãng sÏ ®o¹n nhiÖt nghÜa lµ tÊt c¶ nhiÖt l−îng d©y ch¶y sinh ra sÏ ph¸t nãng côc bé cÇu ch× lµm d©y ch¶y chuyÓn tõ tr¹ng th¸i r¾n sang tr¹ng th¸i láng vµ ®øt ra - 5.3.3.TÝnh chän cÇu ch× UcÇu ch× ≥ Ul−íi IcÇu ch× ≥ Idccc Idccc ≥ Itt UcÇu ch× lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña vá cÇu ch× IcÇu ch× lµ dßng ®iÖn ®Þnh møc cña vá cÇu ch× hay chÝnh lµ dßng ®iÖn lín nhÊt l©u dµi ®i qua d©y ch¶y cÇu ch× Itt lµ dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña phô t¶i + §èi víi phô t¶i kh«ng cã dßng khëi ®éng hoÆc dßng khëi ®éng nhá( nh− phô t¶i m¹ng ®iÖn ho¹t) th× Idccc = (1,1÷ 1,25)I®mpt + §èi víi phô t¶I cã dßng ®iÖn khëi ®éng lín th× Ikd IcÇu ch× = C IK§ = I®m. λ Trong ®ã http://www.ebook.edu.vn 22
C= 2,5 ®èi víi ®éng c¬ khëi ®éng kh«ng t¶i C= 1,6 -2 ®èi víi ®éng c¬ khëi ®éng qu¸ t¶i IK® lµ dßng ®iÖn khëi ®éng cña ®éng c¬ 5.3.4.Ký hiÖu 5.4.R¬ le b¶o vÖ 5.4.1.Kh¸i niÖm vµ ph©n lo¹i 1. Kh¸i niÖm: R¬ le b¶o vÖ lµ khÝ cô ®iÖn b¶o vÖ vµ ®iÒu khiÓn sù lµm viÖc cña m¹ch ®iÖn 2.Ph©n lo¹i + Theo nguyªn lý lµm viÖc cã: R¬ le kiÓu ®iÖn tõ, r¬ le kiÓu c¶m øng, r¬ le ®iÖn ®éng, r¬ le nhiÖt, r¬ le b¸n dÉn…vvv +Theo ®¹i l−îng cã: R¬ le dßng, r¬ le ¸p, r¬ le c«ng suÊt, r¬ le tÇn sè…vvv + Theo lo¹i dßng ®iÖn cã: R¬ le dßng ®iÖn mét chiÒu, r¬ le dßng ®iÖn xoay chiÒu. + Theo gi¸ trÞ vµ chiÒu cña ®¹i l−îng ®i vµo r¬ le cã: R¬ le cùc ®¹i, r¬ le cùc tiÓu, r¬ le sai lÖch, r¬ le h−íng. 5.4.2.R¬ le dßng ®iÖn 1.R¬ le dßng ®iÖn kiÓu ®iÖn tõ R¬le dßng ®iÖn lµ mét khÝ cô ®iÖn dïng ®Ó b¶o vÖ m¹ch ®iÖn khi bÞ qu¸ t¶i hoÆc ng¾n m¹ch vµ ®Ó ®iÒu khiÓn sù lµm viÖc cña ®éng c¬ a. CÊu t¹o: Nh− h×nh vÏ + M¹ch tõ 1 d¹ng h×nh ch÷ E hoÆc ch÷ U gåm nhiÒu c¸c l¸ thÐp kü cã bÒ dÇy 0,35mm hoÆc 0,5mm ghÐp l¹i. + Cuén d©y 2: Th−êng cã hai cuén d©y b»ng d©y ®ång hoÆc nh«m + PhÇn øng 3: Lµ miÕng s¾t tõ h×nh ch÷ Z g¾n chÆt trªn trôc quay nhê hai æ ®ì + Lß xo 4 + HÖ thèng tiÕp ®iÓm 5 vµ 6: Lµm b»ng b¹ch kim + §ßn bÈy 7 + HÖ thèng vÝt ®iÒu chØnh 8 vµ 9 b.Nguyªn lý lµm viÖc Khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua cuén d©y 2 sÏ t¹o ra lùc t¸c dông lªn phÇn øng 3.NÕu dßng ®iÖn qua cuén d©y ®¹t ®Õn trÞ sè ®ñ lín lóc nµy lùc ®iÖn tõ th¾ng lùc c¶n cña lß xo 4 hót phÇn øng 3 lµm trôc quay lµm më (hoÆc ®ãng) hÖ thèng tiÕp ®iÓm 5 vµ 6 - TrÞ sè dßng ®iÖn t¸c ®éng cña r¬le ®−îc chØnh ®Þnh b»ng hai ph−¬ng ph¸p http://www.ebook.edu.vn 23
+ Thay ®æi s¬ ®å ®Êu cuén d©y r¬le: Khi cÇn dßng ®iÖn t¸c ®éng nhá ta ®Êu nèi tiÕp hai cuén d©y. Khi cÇn dßng t¸c ®éng lín ta ®Êu song song hai cuén d©y. Do vËy víi cïng mét lùc søc c¨ng lß xo 4 khi ®Êu song song dßng t¸c ®éng lín gÊp ®«i so víi ®Êu nèi tiÕp Di chuyÓn hÖ thèng ®ßn bÈy 7 ®Ó t¨ng hoÆc gi¶m lùc søc c¨ng cña lß xo 4 hoÆc ®iÒu chØnh vÝt 8 vµ 9 th× cã thÓ t¨ng hoÆc gi¶m ®−îc dßng ®iÖn t¸c ®éng IRI ≥ I tÝnhto¸n c.C¸ch chän Trong ®ã: IRI lµ dßng ®iÖn phô t¶i mµ r¬le cho phÐp liªn tôc ch¹y qua lín nhÊt 2.R¬ le kiÓu c¶m øng a.CÊu t¹o nh− h×nh vÏ Gåm lâi s¾t 1, vßng ng¾n m¹ch 2, ®Üa nh«m 3, trôc vÝt 4, cung r¨ng 5, tay ®ßn cña cung r¨ng 6, nam ch©m vÜnh cöu 7, khung ®éng 8, lß xo 9, cuén d©y 10, vÝt tú cña khung 11vÝt nµy lµm thay ®æi thêi gian t¸c ®éng gi÷a trôc 4 vµ cung r¨ng 5 , tay ®ßn cña phÇn øng12, tiÕp ®iÓm c¾t nhanh13, vÝt ®iÒu chØnh c¾t nhanh 15, tiÕp ®iÓm cña phÇn øng16, phÇn øng 17. b.Nguyªn lý lµm viÖc Khi cã dßng ®iÖn cuén d©y 10 lµm xuÊt hiÖn tõ th«ng Φ ch¹y trong lâi thÐp 1 sau ®ã ®−îc chia lµm 2 thµnh phÇn Φ1 ®i qua thµnh phÇn lâi thÐp kh«ng cã vßng ng¾n m¹ch vµ thµnh phÇn Φ2 ®i qua thµnh phÇn lâi thÐp cã vßng ng¾n m¹ch. Khi tõ th«ng Φ2 c¾t qua vßng ng¾n m¹ch c¶m øng trªn vßng ng¾n m¹ch mét dßng ®iÖn. Dßng ®iÖn c¶m øng trong vßng ng¾n m¹ch sÏ sinh ra Φc chèng l¹i Φ2. Tæng hîp Φc vµ Φ2 ta ®−îc Φ3. Tõ th«ng Φ1 vµ Φ3 c¾t qua ®Üa nh«m 3. Hai tõ th«ng nµy lÖch nhau vÒ thêi gian mét gãc vµ vÒ kh«ng gian mét gãc t¹o thµnh tõ tr−êng quay lµm ®Üa nh«m quay. B×nh th−êng trôc cña ®Üa nh«m cè ®Þnh trªn khung ®éng 8 kh«ng nµy cã thÓ quay quanh trôc 0. Lß xo 9 gi÷ khung 8 sao cho trôc vÝt 4 g¾n trªn trôc cña ®Üa nh«m kh«ng ¨n khíp víi cung r¨ng 5( cung r¨ng 5 cã vÞ trÝ cè ®Þnh).Khi dßng ®iÖn qua cuén d©y 10 ®¹t tíi gi¸ trÞ chØnh ®Þnh t¸c ®éng ®Üa 3 bÞ kÐo lµm quay trôc vÝt 4 ¨n khíp víi cung r¨ng 5 vµ ®−a cung r¨ng 5 lªn trªn. Trªn cung r¨ng 5 cã hµn thªm tay ®ßn 6 cho nªn khi cung r¨ng 5 ®i lªn th× tay ®ßn 6 còng ®i lªn vµ ch¹m vµo tay ®ßn 12 lµm cho cÆp tiÕp ®iÓm c¨t nhanh ®ãng l¹i nªn xung ®iÖn ¸p ®−îc truyÒn ®i ®Ó c¾t cÇu dao t¶i( khÝ cô ®iÖn ®ãng c¾t cã cuén hót) Kho¶ng thêi gian tõ lóc trôc vÝt 4 ¨n khíp víi cung r¨ng 5 cho ®Õn lóc truyÒn ®i c¾t cÇu dao phô thuéc vµo dßng ®iÖn ®i qua cuén d©y 10 vµ vÞ trÝ cña cung r¨ng5 kho¶ng c¸ch gi÷a tay ®ßn 6 vµ tay ®ßn 12 Khi ng¾n m¹ch th× bÞ phÇn øng hót lµm ®ãng tiÕp ®iÓm 13. V× tõ lùc lóc ng¾n m¹ch m¹nh 3.R¬ le nhiÖt:R¬ le nhiÖt lµ mét khÝ cô ®iÖn dïng ®Ó b¶o vÖ qu¸ t¶i dµi h¹n cho m¹ch ®iÖn nh− dïng ®Ó b¶o vÖ cho ®éng c¬ khi bÞ qu¸ t¶i l©u http://www.ebook.edu.vn 24
a.CÊu t¹o nh− h×nh vÏ - Bé phËn ®èt nãng 1 ®−îc m¾c nèi tiÕp víi m¹ch ®éng lùc (®éng c¬) - Bé phËn gi·n në 2 lµm b»ng hai l¸ kim lo¹i cã hÖ sè gi·n në nhiÖt kh¸c nhau ®−îc g¾n chÆt víi nhau ( hai l¸ kim lo¹i nµy ®−îc lµm th−êng lµ hîp kim s¾t vµ Niken hoÆc S¾t +§ång thau - Cuén d©y nam ch©m cña c«ng t¾c t¬ 3 - Lß xo 4 - Nót Ên phôc håi 5 - HÖ thèng ®ßn bÈy 6 - TiÕp ®iÓm 7: tiÕp ®iÓm nµy th−êng lµm b»ng b¹ch kim Chó ý: Bé phËn ®èt nãng cña r¬le nhiÖt cã ba h×nh thøc ®èt nãng: + §èt nãng trùc tiÕp: Dßng ®iÖn phô t¶i trùc tiÕp ®i qua tÊm kim lo¹i kÐp. Nh− vËy cÊu t¹o ®¬n gi¶n nh−ng khi muèn thay ®æi dßng ®iÖn ®Þnh møc th× ph¶i thay ®æi c¶ thanh kim loaÞ kÐp + §èt nãng gi¸n tiÕp: Dßng ®iÖn phô t¶i ®i qua d©y ®iÖn trë bªn ngoµi d©y nµy chØ ¸p s¸t vµo thanh kim lo¹i kÐp. Khi bÞ qu¸ t¶i nhiÖt l−îng ë d©y nµy sÏ ®èt nãng thanh kim lo¹i kÐp lµm cong ®i. C¸ch nµy cã −u ®iÓm lµ khi muèn thay ®æi dßng ®iÖn ®Þnh møc chØ viÖc thay d©y ®iÖn trë mµ kh«ng ph¶i thay thanh kim lo¹i kÐp. Tuy vËy nh−îc ®iÓm lµ khi dßng ®iÖn phô t¶i cao qu¸ dÔ bÞ ®øt d©y ®èt nãng + §èt nãng hçn hîp: võa ®èt trùc tiÕp võa ®èt nãng gi¸n tiÕp b.Nguyªn lý lµm viÖc + Khi dßng ®iÖn qua bé phËn ®èt nãng(1)nhá h¬n hoÆc b»ng dßng ®iÖn ®Þnh møc th× nhiÖt l−îng to¶ ra nhá vµ c¬ b¶n to¶ ra m«i tr−êng xung quanh do ®ã l¸ kim lo¹i kÐp kh«ng bÞ uèn cong do ®ã tiÕp ®iÓm 7 vÉn ®ãng kÝn nh− h×nh a + Khi cã hiÖn t−îng qu¸ t¶i lóc nµy dßng ®iÖn qua bé phËn ®èt nãng 1 lín h¬n dßng ®iÖn ®Þnh møc. NhiÖt l−îng sinh ra trªn d©y ®èt nãng t¨ng cao ®èt nãng bé phËn gi·n në 2 lµm bé phËn gi·n në 2 cong bËt khái hÖ thèng ®ßn bÈy 6. D−íi t¸c dông cña lß xo 4 ®ßn bÈy 6 bÞ kÐo xuèng do ®ã tiÕp ®iÓm 7 më ra c¾t ®iÖn cuén hót 3 c«ng t¾c t¬ sÏ c¾t ®éng c¬ ra khái nguån ®iÖn nh− h×nh b + Muèn cho r¬le nhiÖt trë vÒ vÞ trÝ lµm viÖc b×nh th−êng ta chØ cÇn Ên nót phôc håi 5 lóc ®ã ®ßn bÈy 6 ®−îc kÐo lªn vµ bé phËn gi·n në còng nh− tiÕp ®iÓm 7 trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu c.C¸ch chän I®nRN ≥ I tÝnhto¸n Trong ®ã: I®nRN lµ dßng ®iÖn liªn tôc lín nhÊt ®i qua bé phËn ®èt nãng d.Ký hiÖu http://www.ebook.edu.vn 25
4.R¬ le ®iÖn ¸p: R¬le ®iÖn ¸p lµ mét khÝ cô ®iÖn dïng ®Ó b¶o vÖ c¸c thiÕt bÞ khi ®iÖn ¸p t¨ng hoÆc gi¶m qu¸ møc quy ®Þnh. a.CÊu t¹o: R¬le ®iÖn ¸p cã cÊu t¹o t−¬ng tù nh− r¬le dßng ®iÖn chØ kh¸c cuén d©y cña nã cã sè vßng nhiÒu h¬n, tiÕt diÖn d©y quÊn nhá h¬n vµ ®−îc m¾c song song víi m¹ch ®iÖn cña thiÕt bÞ cÇn b¶o vÖ. b.Nguyªn lý lµm viÖc * Víi R¬le b¶o vÖ ®iÖn ¸p thÊp: + B×nh th−êng khi ®iÖn ¸p l−íi ®iÖn ë gi¸ trÞ ®Þnh møc hoÆc nhá h¬n ®Þnh møc kh«ng lín th× phÇn øng chÞu t¸c dông cña lùc ®iÖn tõ lµm c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng cña r¬le më ra vµ c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më ®ãng l¹i. + Khi ®iÖn ¸p l−íi h¹ d−ãi møc quy ®Þnh lùc ®iÖn tõ gi¶m nhá h¬n lùc søc c¨ng lß xo lóc nµy d−íi t¸c dông cña lß xo tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng tõ tr¹ng th¸i më ®ãng trë l¹i vµ tiÕp ®iÓm th−êng më tõ tr¹ng th¸i ®ãng më ra * Víi R¬le ®iÖn ¸p cùc ®¹i + ë ®iÖn ¸p b×nh th−êng phÇn øng cña r¬le ®øng yªn ( kh«ng bÞ lùc ®iÖn tõ t¸c ®éng) + Khi ®iÖn ¸p t¨ng cao qu¸ møc quy ®Þnh lùc ®iÖn tõ th¾ng lùc c¶n cña lß so phÇn øng sÏ quay lµm c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng më ra th−¬ng më ®ãng l¹i * §iÖn ¸p t¸c ®éng cña r¬le còng ®−îc ®iÒu chØnh b»ng c¸ch ®Êu cuén d©y r¬le hoÆc ®iÒu chØnh ®ßn bÈy hoÆc b»ng vÝt 5.5.Mét sè r¬ le th«ng dông kh¸c 5.5.1.R¬ le trung gian + R¬ le trung gian thùc chÊt lµ mét lo¹i r¬ le ®iÖn tõ ®¬n gi¶n ®−îc dïng rÊt nhiÒu trong c¸c s¬ ®å b¶o vÖ hÖ thèng ®iÖn vµ c¸c s¬ ®å ®iÒu khiÓn tù ®éng vµ th«ng tin liªn l¹c + R¬ le trung gian th−êng cã nhiÒu tiÕp ®iÓm th−êng më vµ th−êng ®ãng + Nguån cÊp cho cuén hót lµ ®iÖn mét chiÒu th−êng lµ 6V, 12V, 24V, 36V, 48V. + Nguån cÊp cho cuén hót lµ ®iÖn xoay chiÒu th−êng lµ 110V, 220V, 380V + Nguyªn lý lµm viÖc: Khi cÊp dßng ®iÖn vµo cuén d©y hót sÏ biÕn lâi thÐp 1 trë thµnh nam ch©m ®iÖn cã tõ lùc th¾ng ®−îc søc c¨ng lß xo 3 hót phÇn øng 2 lµm cho cÆp tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng më ra, th−êng më ®ãng l¹i.Khi c¾t dßng ®iÖn vµo cuén d©y hót nhê lß xo 3 kÐo c¸c tiÕp ®iÓm vµ phÇn øng trë l¹i tr¹ng th¸i ban ®Çu 5.5.2.R¬le thêi gian: R¬le thêi gian lµ khÝ cô ®iÖn t¹o ra thêi gian duy tr× cÇn thiÕt ®Ó b¶o vÖ vµ ®iÒu khiÓn trong m¹ch ®iÖn tù ®éng ho¸. 1.R¬le thêi gian kiÓu khÝ nÐn a.CÊu t¹o 1. khung tõ( lâi s¾t) http://www.ebook.edu.vn 26
2 phÇn øng (n¾p) 3 Buång khÝ 4 vµ 5. tiÕp ®iÓm 6. mµng cao su 7 khung chuyÒn ®éng vµ 8 b¶ng nhùa 9 vµ 10 Lß xo 11. Lç hót kh«ng khÝ 12. VÝt ®iÒu chØnh, 13. Van mét chiÒu 14. Tay ®ßn( thanh truyªn ®éng) 15. cuén hót b.Nguyªn lý lµm viÖc + Khi cÊp ®iÖn vµo cuén d©y 15 n¾p 2 bÞ hót vÒ phÝa lâi s¾t. §ßn 14 nèi chÆt víi n¾p còng ®ång thêi chuyÓn ®éng. B¶ng nhùa 8 t× vµo ®ßn 14 b©y giê ®−îc bu«ng láng vµ d−íi t¸c dông cña lß so 9 sÏ r¬i dÇn xuèng d−íi. B¶ng nhùa 8 nèi chÆt víi mµng cao su 6 nªn mµng máng nµy còng bÞ kÐo xuèng. Buång khÝ 3 ë phÝa trªn mµng t¨ng thÓ tÝch, ¸p suÊt kh«ng khÝ gi¶m xuèng kh«ng khÝ bªn ngoµi sÏ ®i qua lç 11 vµo trong (lç cµng lín th× kh«ng khÝ vµo cµng nhanh) tiÕp ®iÓm 5 sÏ ®ãng (®ãng sím). + Khi c¾t dßng ®iÖn nhê ph¶n lùc cña lß so 10 ®ßn 14 b¶ng nhùa 8 vµ mµng cao su 6 ®ång thêi bÞ kÐo lªn phÝa trªn kh«ng khÝ ë buång 3 sÏ qua van 13 tho¸t ra ngoµi. + Khi vÆn vÝt 12 ®Ó ®iÒu chØnh l−îng kh«ng khÝ ®i vµo lç 11 sÏ ®iÒu chØnh ®−îc thêi gian ®ãng cña cÆp tiÕp ®iÓm 5 nhanh hay chËm. Cßn kh«ng khÝ ë d−íi mµng 6 cã t¸c dông c¶n chuyÓn ®éng. + TiÕp ®iÓm 5 ®−îc ®ãng chËm vµ më ra tøc thêi cßn tiÕp ®iÓm 4 th× ®ãng më tøc thêi R¬le thêi gian kiÓu khÝ nÐn cña liªn x« cò PBΠ 72-3 ®iÖn ¸p 220V tÇn sè 50Hz cã thÓ ®iÒu chØnh ®−îc thêi gian duy tr× tõ 0,4 ®Õn 180 gi©y 2.R¬le thêi gian kiÓu ®iÖn tõ a.CÊu t¹o Gåm lâi thÐp 2 h×nh ch÷ U cã quÊn cuén d©y 7 vµ cã èng lãt b»ng ®ång 1.Mét ®Çu phÇn øng 5 g¾n víi lâi thÐp ®Çu cßn l¹i mang c¸c tiÕp ®iÓm ®éng cña bé tiÕp ®iÓm 8. Th−êng cã nhiÒu ®«i tiÕp ®iÓm th−êng më vµ th−êng ®ãng. b.Nguyªn lý lµm viÖc. Khi cho dßng ®iÖn ch¹y qua cuén d©y 7 lâi thÐp 2 sÏ trë thµnh nam ch©m ®iÖn hót phÇn øng 5. NÕu c¾t dßng ®iÖn th× phÇn øng 5 kh«ng nh¶ ra ngay v× khi tõ th«ng gi¶m èng trô ®ång 1 c¶m øng søc ®iÖn ®éng vµ dßng ®iÖn lµm cho lâi thÐp tiÕp tôc trë thµnh nam ch©m ®iÖn nªn phÇn øng vÉn bÞ hót trong mét thêi http://www.ebook.edu.vn 27
gian n÷a.Lóc phÇn øng bÞ hót th× c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më ®ãng l¹i vµ th−êng ®ãng sÏ më ra. vµ ng−îc l¹i. - Muèn ®iÒu chØnh thêi gian duy tr× cña r¬le cã thÓ lµm b»ng hai c¸ch: + Thay ®æi bÒ dÇy cña miÕng ®ång thau 6 g¾n trªn phÇn øng ë vÞ trÝ khe hë kh«ng khÝ gi÷a phÇn øng vµ lâi thÐp. Cô thÓ khi miÕng ®ång cµng máng th× thêi gian nh¶ sÏ kÐo dµi + Thay ®æi ®é cang cña lß so 3 b¨ng vÝt 4 nÕu gi¶m lùc c¨ng lß so th× thêi gian nh¶ sÏ kÐo dµi vµ ng−îc l¹i - R¬le kiÓu nµy cuén hót chØ sö dông ®iÖn mét chiÒu, muèn sö dông ®iÖn xoay chiÒu ph¶i qua chØnh l−u - Th«ng th−êng r¬le nµy duy tr× ®−îc thêi gian tõ 0,2 –5gi©y 3.R¬le thêi gian kiÓu b¸n dÉn a.CÊu t¹o - Tranzitor T1 2N714, BL182,... cã ®é khuyÕch ®¹i cao ®Ó xung khëi ®éng nhanh thêi gian dµi - Tranzitor T2 kh«ng yªu cÇu cao vÒ chÊt l−îng cã thÓ dïng C1061 hoÆc t−¬ng ®−¬ng - Tô ®iÖn C =2000μF-, 2,5V ®Ó phãng n¹p quy ®Þnh thêi gian cho r¬le - §iÖn trë R2= 1kΩ ®Ó b¶o vÖ T2 - §iÖn trë R1= 5kΩ - BiÕn trë VR= 2,5 MΩ (cã thÓ dïng nhiÒu ®iÖn trë ®Êu nèi tiÕp thµnh nhiÒu nÊc mçi nÊc vµi kΩ ®Ó dïng mét c«ng t¾c - §ièt § ®Ó b¶o vÖ cho R¬le R - R¬le R dïng ®iÖn ®iÒu khiÓn lµ 12 V mét chiÒu , cßn dßng ®iÖn qua tiÕp ®iÓm cña r¬le tuú thuéc vµo dßng ®iÖn cña thiÕt bÞ ®iÖn mµ nã ®iÒu khiÓn - Nguån mét chiÒu 12V cho r¬le ta ph¶i dïng mét biÕn ¸p nhá 220V/12V qua chØnh l−u b.Nguyªn lý lµm viÖc Dùa vµo sù phãng n¹p cña tô C Ên nót M tô C ®−îc n¹p trong kho¶ng vµi gi©y th× T1 th«ng lµm T2 th«ng, R¬le hót, ®ãng m¹ch cho thiÕt bÞ cÇn ®iÒu khiÓn lµm viÖc. Thêi gian duy tr× phô thuéc vµo thêi gian phãng cña tô C vµ biÕn trë VR. Khi ®iÖn ¸p chØ cßn 0,2V (víi bãng Ge ) ®Õn 0,5 V (Víi bãng silÝc) th× T1 sÏ kh«ng lµm viÖc lµm cho T2 còng ngõng dÉn vµ r¬le R kh«ng hót ®Ó ®ãng m¹ch cho thiÕt bÞ ®iÖn cÇn ®iÒu khiÓn lµm viÖc 5.5.3.R¬ le tèc ®é Lµ khÝ cô ®iÖn dïng ®Ó tù ®éng khèng chÕ c¸c m¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn nh− c¸c m¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn c¸c m¸y c«ng cô a.CÊu t¹o (R¬le tèc ®é kiÓu ®iÖn tõ) http://www.ebook.edu.vn 28
Trôc 1 cña r¬le tèc ®é ®−îc nèi víi trôc Roto ®éng c¬ hoÆc víi m¸y cÇn khèng chÕ. Trªn trôc 1 cã l¾p nam ch©m vÜnh cöu 2 cã d¹ng h×nh trô. Bªn ngoµi nam ch©m cã trô quay tù do 3 lµm b¨ng nh÷ng l¸ thÐp máng ghÐp l¹i mÆt trong cã se r·nh vµ ®Æt c¸c thanh dÉy 4 khÐp m¹ch víi nhau gièng nh− r«to ®éng c¬ lång sãc. Trô nµy quay tù do, trªn trô cã l¾p cÇn ®Èy 5 b.Nguyªn lý lµm viÖc Khi ®éng c¬ ®iÖn hoÆc m¸y quay, trôc 1 quay theo lµm quay nam ch©m 2, tõ tr−êng cña nam ch©m c¾t thanh dÉn 4 c¶m øng trong thanh dÉn dßng ®iÖn sinh ra m« men vµ b¾t trô 3 quay theo chiÒu cña nam ch©m (chiÒu cña ®éng c¬). Khi trô 3 quay qua cÇn ®Èy 5 tuú theo h−íng quay cña trô mµ lµm ®ãng hoÆc më hÖ thèng tiÕp ®iÓm 6 vµ 7 th«ng qua thanh thÐp ®µn håi 8 vµ 9 5.3.4.R¬ le ¸p suÊt 1.CÊu t¹o: nh− h×nh vÏ gåm cã 1 lµ c¸c cÆp tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 2 lµ nót khèng chÕ. Nót khèng chÕ cã hai chÕ ®é ®ã lµ ChÕ ®é gi÷ cho c¸c cÆp tiÕp ®iÓm ë tr¹ng th¸i t¸c ®éng vµ chÕ ®é tiÕp ®iÓm kh«ng t¸c ®éng 3 lµ trôc ®éng, 4 vµ 10 lµ lß xo, 5vµ 6 lµ tay ®ßn 7 lµ trôc ®iÒu khiÓn, 8 lµ mµng cao su, 9 lµ buång khÝ 2. Nguyªn lý lµm viÖc + KÐo nót 2 lªn ®Ó ë chÕ ®é tiÕp ®iÓm kh«ng t¸c ®éng.Khi m¸y nÐn lµm viÖc khÝ d−îc nÐn vµo buång 9, ¸p suÊt khÝ vµo buång khÝ t¨ng dÇn t¨ng ®Õn khi ¸p suÊt khÝ lín h¬n ¸p lùc nÐn cña lß xo 4 th× khÝ sÏ ®Èy mµng cao su 8, trô ®iÒu khiÓn 7 ®I lªn do ®ã trôc 3 còng bÞ ®Èy lªn khi ®ã lß xo 4 bÞ nÐn l¹i.§ång htêi trô ®iÒu khiÓn 7 t¸c ®éng ®Èy vµo tay ®ßn 6 lµm lß xo 10 xo¾n l¹i nÐn tay ®ßn 5 xuèng lµm cho cÆp tiÕp ®iÓm 5 më ra c¾t ®iÖn ®éng c¬ nÐn m¸y nÐn ngõng lµm viÖc. + Khi ¸p suÊt khÝ trong buång khÝ nhá h¬n ¸p lùc nÐn cña lß xo 4 th× lß xo ®Èy trô ®éng 3 vµ trôc ®iÒu khiÓn 7, mµng cao su 8 ®i xuèng nhê lß xo 10 xoay ®Èy tay ®ßn 5, nÐn tay ®ßn 6 lµm c¸c cÆp tiÕp ®iÓm ®ãng l¹i ®éng c¬ ®−îc cÊp ®iÖn m¸y nÐn lµm viÖc trë l¹i + NÕu muèn dõng m¸y nÐn kh«ng cho lµm viÖc ta Ên nót 2 xuèng tÊt c¶ c¸c cÆp tiÕp ®iÓm ®−îc më ra ®éng c¬ mÊt ®iÖn do ®ã m¸y nÐn dõng lµm viÖc 5.5.5.®éng c¬ thõa hµnh ®iÒu khiÓn 1.§éng c¬ thõa hµnh ®iÒu khiÓn a.Kh¸i niÖm: §éng c¬ thõa hµnh lµ thiÕt bÞ trung gian nhËn tÝn hiÖu ®iÖn thµnh tèc ®é quay. §éng c¬ nµy ®−îc dïng rÊt phæ biÕn trong c¸c m¹ch ®iÒu khiÓn. Nã lµ thÕt bÞ trung gian gi÷a bé phËn chØ huy vµ ®èi t−îng cÇn ®iÒu khiÓn + Yªu cÇu ®éng c¬ nµy ph¶i cã kh¶ n¨ng - T¸c ®éng nhanh, qu¸n tÝnh nhá - §é nh¹y vµ khuyÕch ®¹i lín http://www.ebook.edu.vn 29
- Lµm viÖc tuyÕn tÝnh - Tæn hao Ýt + §éng c¬ thõa hµnh cã cÊu t¹o ®Æc biÖt + Céng suÊt ®éng c¬ nhá tê vµi chôc W ®Õn vµi tr¨m W b. §éng c¬ thõa hµnh kh«ng ®ång bé ( hay gäi ®éng c¬ chÊp hµnh) * CÊu t¹o nh− h×nh vÏ :Gåm 2 phÇn chÝnh Stato vµ R«to - Stato: Gåm cã lâi thÐp Stato ngoµi vµ lâi thÐp Stato trong + Lâi thÐp Stato ngoµi t−¬ng tù nh− ®éng c¬ ®iÖn 1 pha th«ng th−êng mÆt trong cã sÎ r·nh ®Æt 2 cuén d©y kÝch tõ vµ tÝn hiÖu. Hai cuén d©y nµy ®Æt lÖch nhau mét gãc 900. Lâi thÐp Stato ngoµi ®−îc Ðp vµo trong vá m¸y + Lâi thÐp Stato trong kh«ng cã d©y quÊn chØ lµm dÉn tõ ®−îc Ðp lªn mét gi¸ ®ì g¾n trªn n¾p m¸y. - R«to: Cã d¹ng h×nh cèc rçng cã thÓ lµm b»ng ®ång hoÆc nh«m rÊt máng ®Ó cho qu¸n tÝnh nhá. R«to g¾n trªn trôc m¸y vµ ®−îc quay gi÷a khe hë cña lâi thÐp Stato ngoµi vµ lâi thÐp Stato trong. * Nguyªn lý lµm viÖc: Nh− ®éng c¬ 1 pha cuén kÝch tõ lu«n ®−îc nèi phÇn tö khuyÕch ®¹i nh− tô vµ trë. Khicã tÝn hiÖu ®iÖn ®iÒu khiÓn ®Æt vµo cuén tÝn hiÖu th× 2 cuén d©y nµy sÏ sinh ra tõ tr−êng quay lµm quay r«to. c. §éng c¬ thõa hµnh ®iÒu khiÓn mét chiÒu * CÊu t¹o: Gåm 2 phÇn Stato vµ R«to + Stato: Gåm cã lâi thÐp Stato ngoµi vµ lâi thÐp Stato trong - Lâi thÐp Stato ngoµi ®−îc Ðp vµo mÆt trong vá m¸y. Lâi thÐp h×nh thµnh c¸c cùc tõ ®Ó quÊn cuén d©y kÝch tõ - Lâi thÐp Stato trong kh«ng cã d©y quÊn. Gåm c¸c l¸ thÐp kÜ thuËt ®iÖn ghÐp l¹i víi nhau g¾n trªn gi¸ ®ì cè ®Þnh ë n¾p m¸y + R«to: Cã d¹ng h×nh cèc rçng ®−îc lµm b»ng vËt liÖu dÉn tõ nh−ng trªn mÆt cèc ®Æt d©y quÊn máng hai ®Çu cña mçi bèi d©y nèi víi cæ gãp ë ®Çu cèc. * Nguyªn lý lµm viÖc: Gièng t−¬ng tù nh− ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu §iÒu khiÓn ®éng c¬ b»ng hai c¸ch + C¸ch 1: §iÒu khiÓn b»ng phÇn øng: Nguån kÝch tõ ®Æt vµo cuén d©y kÝch tõ. Cßn tÝn hÖu ®iÒu khiÓn ®Æt vµo phÇn øng. Khi kh«ng cã tÝn hÖu ®éng c¬ dõng. Khi cã tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®éng c¬ quay. Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc sö dông phæ biÕn v× tÝn hiÖu tuyÕn tÝnh tin cËy nh−ng dßng phÇn øng h¬I lín, tæn hao nhiÒu. + C¸ch 2: §iÒu khiÓn b»ng kÝch. §iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng kh«ng ®æi. Khi cã tÝn hiÖu ®Æt vµo cuén kÝch tõ th× ®éng c¬ quayvµ ng−îc l¹i. Ph−¬ng ph¸p nµy dßng kÝch tõ nhá, tæn hao Ýt nh−ng kh«ng ®−îc tuyÕn tÝnh v× ¶nh h−ëng b·o hoµ tõ. 2. §éng c¬ b−íc: a.Kh¸i niÖm http://www.ebook.edu.vn 30
+ Lµ lo¹i ®éng c¬ chuyÓn ®éng kh«ng liªn tôc mµ theo tõng b−íc( Gi¸n ®o¹n tõng gãc ®é) d−íi t¸c dông cña c¸c xung ®iÖn ¸p ®Æt vµo d©y quÊn Stato + §éng c¬ b−íc ®−îc sö dông rÊt nhiÒu trong c¸c m¹ch tù ®éng vµ ®iÒu chØnh nh− m¸y sao chÐp ch−¬ng tr×nh, m¸y c¾t gät im lo¹i lµm viÖc theo ch−¬ng tr×nh nh− PLC + §éng c¬ b−íc cã thÓ cho c¸c gãc quay tõ 10 → 1800 tÇn sè xung giíi h¹n khiÕn cho ®éng c¬ cã thÓ m[r m¸y vµ dõng mµ kh«ng mÊt b−íc vµo kho¶ng 100HZ →10000HZ b. CÊu t¹o + Stato cã d¹ng cùc låi ( sè cùc låi lµ sè ch½n) . D©y quÊn stato quÊn trªn c¸c cùc låi cø hai bèi d©y quÊn trªn mét cùc ®èi diÖn t¹o thµnh mét cÆp cùc gäi lµ mtj cuén d©y pha + R«to: th−êng lµ nam ch©m vÜnh cøu vµ ®−îc kÕt cÊu thµnh nhiÒu cÆp. Sè cùc cña ®éng c¬ ®−îc x¸c ®Þnh theo sè cùc cña r«to.Sè cùc cña Stato cã th b»ng sè cùc cña r«to hoÆc kh«ng b»ng sè cùc cña r«to. Th−êng sè cùcã Stato lín h¬n sè cùc r«to c.Nguyªn lý lµm viÖc: Dùa trªn hai cùc tõ kh¸c tªn nhau Gi¶ sö t¹i thêi ®iÓm ban ®Çu khi cÊp ®iÖn vµo pha A A, r«to ë vÞ trÝ nh− h×nh a TiÕp theo cÊp ®iÖn vµo pha A A, vµ pba B B, r«to quay ®Õn vÞ trÝ nh− h×nh b Khi tiÕp tôc chØ cÊp ®iÖn cho pha B B, r«to sÏ quay ®Õn vÞ trÝ nh− h×nh c. Nh− vËy víi c¸ch cÊp ®iÖn nh− trªn ta thÊy sau mçi lÇn cÊp ®iÖn r«to quay ®−îc mét gãc 450 ( tøc lµ b−íc mét b−íc 450) 360 360 Gãc quay α = ( = 450 )= 2 P.m 2.2.2 360 360 α= = 900 Cßn nÕu cÊp ®iÖn tõng pha th× ta cã gãc quay = 2 P.m 2.2 5.6.Mét sè m¹ch ®iÖn cã r¬ le b¶o vÖ vµ khèng chÕ 5.6.1.M¹ch khèng chÕ ®¶o chiÒu quay cho ®éng c¬ truyÒn ®éng bµn m¸y vµ m¸y bµo gi−êng * S¬ ®å nh− h×nh vÏ 13, 14, 15a, 15b - T vµ N lµ c¸c c«ng t¾c t¬ ®Ó ®æi chiÒu dßng ®iÖn cÊp cho phÇn øng ®éng c¬ mét chiÒu hoÆc ®æi chiÒu dßng ®iÖn kÝch tõ cña m¸y ph¸t - RTr lµ r¬le trung gian - 1RTh, 2RTh lµ c¸c r¬le thêi gian - KH1, KH2 lµ c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh * Nguyªn t¾c: §Ó ®¶o chiÒu quay ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã hai c¸ch - C¸ch 1: §æi chiÒu nguån cung cÊp cho phÇn øng ( H×nh 13) - C¸ch 2: §æi chiÒu nguån cung cÊp cho cuén kÝch tõ ®èi víi hÖ thèng m¸y ph¸t ®éng c¬ (H×nh 14) ♦ Ho¹t ®éng http://www.ebook.edu.vn 31
Gi¶ sö bµn m¸y ®ang dõng khi ®· chuyÓn ®éng hÕt hµnh tr×nh ng−îc vÊu B t¸c ®éng vµo hép c«ng t¾c hµnh tr×nh KH lµm tiÕp ®iÓm KH1 ®ãng, KH2 më Muèn cho bµn m¸y ch¹y: Ta Ên nót M, cuén hót RTr cã ®iÖn ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më RTr cuén hót T cã ®iÖn (theo m¹ch tõ nguån→KH1→ tiÕp ®iÓm th−êng më RTr2-4 → tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng ®ãng chËm 2RTh→cuén hót T→tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng N→nguån) ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më T ë m¹ch phÇn øng (h×nh 13) hoÆc ë m¹ch cuén kÝch thÝch (h×nh 14) ®éng c¬ ®−îc cÊp ®iÖn quay kÐo bµn m¸y chuyÓn ®éng theo chiÒu thuËn (h×nh 15a). §ång thêi ®ãng tiÕp ®iÓm th−êng më T ®Ó cÊp ®iÖn cho cuén hót 1RTh vµ më tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng T ®Ó khèng chÕ cuén hót N. Khi cuén hót 1RTh cã ®iÖn sÏ më nhanh tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng ®ãng chËm 1RTh. Khi hÕt hµnh tr×nh T vÊu A ®Ëp vµo c«ng t¾c KH lµm KH1 më KH2 ®ãng. Khi KH1 më cuén hót T mÊt ®iÖn më tÊt c¶ c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më T vµ ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng T lµm cuén hót 1RTh mÊt ®iÖn nh−ng tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng ®ãng chËm 1RTh ch−a ®ãng ngay v× vËy ®éng c¬ mÊt ®iÖn vµ dõng theo qu¸n tÝnh. Lóc tèc ®é ®éng c¬ gi¶m nhiÒu ®ång thêi lµ lóc tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng ®ãng chËm 1RTh cuén hót N ®−îc cÊp ®iÖn (theo m¹ch tõ nguån→KH2→ tiÕp ®iÓm th−êng më RTr9-11 → tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng ®ãng chËm 1RTh→cuén hót N→tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng T→nguån) ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm N ë m¹ch phÇn øng (h×nh 13) hoÆc ë m¹ch cuén kÝch tõ (h×nh 14) ®éng c¬ ®−îc cÊp ®iÖn víi chiÒu ng−îc l¹i do ®ã ®éng c¬ sÏ quay ng−îc l¹i kÐo bµn m¸y chuyÓn ®éng theo chiÒu ng−îc N. KÕt thóc hµnh tr×nh ng−îc vÊu B ®Ëp vµo c«ng t¾c KH qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng cña bµn m¸y chuyÓn sang hµnh tr×nh thuËn Muèn dõng Ên nót dõng D 5.6.2.M¹ch khëi ®éng ®éng c¬ r«to d©y quÊn theo nguyªn t¾c tèc ®é a.S¬ ®å nh− h×nh vÏ 9 §èi víi ®éng c¬ r«to d©y quÊn ng−êi ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc søc ®iÖn ®éng ë d©y quÊn r«to theo biÓu thøc sau: E2= S.E20 (1) Trong ®ã: E2 lµ søc ®iÖn ®éng ë d©y quÊn r«to khi tèc ®é r«to kh¸c 0 E20 lµ søc ®iÖn ®éng ë d©y quÊn r«to khi r«to ®øng yªn n 1- n S lµ hÖ sè tr−ît: S= n1 60.f1 n 1= P n1 lµ tèc ®é tõ tr−êng quay lµ mét ®¹i l−îng cã trÞ sè kh«ng ®æi n lµ tèc ®é quay cña r«to n1- n Tõ biÓu thøc (1) ta cã: E 2= .E20 (2) n1 E2 = f(n) http://www.ebook.edu.vn 32
Tõ biÓu thøc (2) ta nhËn thÊy khi ®o ®−îc trÞ sè E2 ë m¹ch r«to ë mét tèc ®é nµo ®ã th× ta x¸c ®Þnh ®−îc trÞ sè cña tèc ®é ®ã. V× nÕu ®iÖn ¸p ®Æt vµo ®éng c¬ kh«ng thay ®æi th× E20= 4,44.φ.f.W2.Kdq2 lµ trÞ sè kh«ng ®æi. Víi c¸ch chøng minh t−¬ng tù ta cã f2= S.f1 Trong ®ã: f2 lµ tÇn sè søc ®iÖn ®éng ë m¹ch r«to f1 lµ tÇn sè søc ®iÖn ®éng ë m¹ch stato vµ b»ng víi tÇn sè l−íi ®iÖn n1- n f2 = .f1 (2) n f2 = f(n) (tÇn sè f2 phô thuéc vµo tÇn sè tèc ®é) Dùa vµo c¬ së trªn ta cã thÓ dïng r¬ le ®iÖn ¸p hoÆc r¬le tÇn sè ®Êu ë m¹ch r«to ®Ó khèng chÕ qu¸ tr×nh më m¸y ®éng c¬ theo nguyªn t¾c tèc ®é b.Ho¹t ®éng: * Nguyªn t¾c: Khi ®éng c¬ khëi ®éng ®iÖn trë phô ®−îc nèi vµo m¹ch r«to sau ®ã ph¶i lo¹i ra ®Ó ®éng c¬ lµm viÖc trªn ®−êng ®Æc tÝnh tù nhiªn vµ æn ®Þnh ë ®iÓm N * T¸c ®éng: + §ãng cÇu dao CD ®Ó cung cÊp ®iÖn cho m¹ch ®éng lùc vµ ®iÒu khiÓn + Ên nót më M cuén hót §g cã ®iÖn hót lµm ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më §g trªn m¹ch ®éng lùc vµ ®iÒu khiÓn ®éng c¬ cÊp ®iÖn khëi ®éng ®ång thêi cã dßng ®iÖn duy tr× cho cuén hót §g khi bu«ng tay khái nót më M ban ®Çu tèc ®é ®éng c¬ nhá nªn suÊt ®iÖn ®éng E2 lín vµ b»ng víi ®iÖn ¸p cña cuén hót RU do ®ã r¬le ®iÖn ¸p hót më tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng RU do ®ã cuén hót c«ng t¾c t¬ G ch−a cã ®iÖn, lóc nµy ®éng c¬ ph¶i khëi ®éng qua ®iÖn trë R phô. Khi tèc ®é ®éng c¬ t¨ng th× suÊt ®iÖn ®éng E2 gi¶m ®Õn nét trÞ sè nµo ®ã th× r¬le ®iÖn ¸p RU sÏ t¸c ®éng lµm ®ãng tiÕp ®iÓm th−êng më RU cuén hót G lËp tøc cã ®iÖn (theo m¹ch tõ nguån→tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng RU→tiÕp ®iÓm th−êng më §g→cuén hót G→nguån) lµm ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm G bªn m¹ch ®éng lùc lo¹i ®iÖn trë phô Rf ra khái m¹ch r«to tèc ®éng ®éng c¬ chuyÓn sang ®−êng ®Æc tÝnh tù nhiªn vµ t¨ng tíi ®iÓm æn ®Þnh N + Muèn dõng ®éng c¬ ta Ên nót dõng D 5.6.3. S¬ ®å ®iÒu khiÓn ®éng c¬ 2 cÊp tèc ®é ∆/ Y Y * S¬ ®å nh− h×nh vÏ C«ng t¾c t¬ 1G ®Ó ®ãng ®iÖn cho ®éng c¬ ch¹y tam gi¸c (Δ) C«ng t¾c t¬ 3G ®Ó ®Êu YY cho ®éng c¬ C«ng t¾c t¬ 2G ®Ó ®ãng ®iÖn cho ®éng c¬ ch¹y YY C«ng t¾c t¬ T vµ N ®Ó ®ãng ®iÖn cho ®éng c¬ ch¹y thuËn hoÆc ng−îc RK lµ C«ng t¾c t¬ khèng chÕ chiÒu quay khi ®· x¸c ®Þnh tèc ®é ®éng c¬ ë chÕ http://www.ebook.edu.vn 33
®é tam gi¸c hay YY b»ng c¸ch Ên nót ch¹y chËm M4D4 hay nót ch¹y nhanh M3D3 th× RK míi cã ®iÖn ®ãng tiÕp ®iÓm th−êng më RK khi ®ã Ên nót M1D1 ho¾c M2D2 th× c«ng t¾c t¬ T hoÆc N míi cã ®iÖn ®Ó ®ãng ®iÖn cho ®éng c¬ - ChÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬: §éng c¬ ch¹y ë chÕ ®é tam gi¸c th× 2p =8, n1=750 vßng/phót. §éng c¬ ch¹y ë chÕ ®é sao kÐp YY th× 2p =4, n1=1500 vßng/phót b.Ho¹t ®éng ♦ Ch¹y thuËn ë tèc ®é chËm chÕ ®é ∆ §ãng cÇu dao CD Ên nót M4D4 cuén hót 1G cã ®iÖn hót lµm ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më 1G ®éng c¬ ®−îc ®Êu tam gi¸c, cuén hót RK cã ®iÖn (theo m¹ch tõ nguån →tiÕp ®iÓm th−êng më 1G→cuén hót RK→nguån) sÏ hót lµm ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më RK ®Ó chuÈn bÞ cung cÊp ®iÖn cho cuén hót T vµ N + Muèn cho ®éng c¬ quay thuËn ë tèc ®é chËm: Ta Ên nót M2D2 cuén hót T cã ®iÖn (theo m¹ch tõ nguån→D→D1→M2→ tiÕp ®iÓm th−êng më RK→tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng N cuén hót T→RN→nguån) hót lµm ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më T ®éng c¬ ®−îc cÊp ®iÖn vµ quay thuËn ë tèc ®é chËm (Δ) + Muèn quay ng−îc ë tèc ®é chËm: Ta Ên nót M1D1. Ho¹t ®éng sÏ t−¬ng tù nh− khi Ên M2D2 ♦ Ch¹y thuËn ë tèc ®é nhanh (chÕ ®é saokÐpYY) §ãng cÇu dao CD Ên nót M3D3 cuén hót 2G, 3G cã ®iÖn (theo m¹ch tõ nguån→D→D4→M3→ tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 1G→ cuén hót 2G vµ 3G→RN→nguån) sÏ hót lµm ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më 2G vµ 3G ®éng c¬ ®ù¬c ®Êu YY, cuén hót RG cã ®iÖn lµm ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më RK ®Ó chuÈn bÞ còng cÊp ®iÖn cho cuén hót T vµ N + Muèn ch¹y thuËn ë tèc ®é nhanh:Ta Ên M2D2 cuén hót T cã ®iÖn (theo m¹ch tõ nguån→D→D1→M2→ tiÕp ®iÓm th−êng më RK→tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng N →cuén hót T→RN→nguån) lµm ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më T ®éng c¬ ®−îc cÊp ®iÖn vµ quay thuËn ë chÕ ®é YY ( ch¹y nhanh) +Muèn ch¹y ng−îc ë tèc ®é nhanh : Ta Ên M1D1 cuén hót N cã ®iÖn sÏ ®ãng tiÕp ®iÓm th−êng më N ®éng c¬ ®−îc cÊp ®iÖn vµ quay ng−îc ë tèc ®é nhanh ♦ Dõng ®éng c¬ ta Ên nót D Ch−¬ng VI http://www.ebook.edu.vn 34