Thiết bị điện đại cương - Chương 5

Chia sẻ: Manh Cuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

104
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo giáo trình Thiết bị điện đại cương - Chương 5 Các phần tử khống chế tự động truyền động điện

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết bị điện đại cương - Chương 5

C¸C C¸C PHÇN Tö KHèNG CHÕ Tù §éNG CH¦¥NG CH¦¥NG 5 TRUYÒN §éNG §IÖN Các ph n t kh ng ch là các ph n t tham gia vào m ch kh ng ch ñ kh ng ch m t h Tðð v i ch c năng ñi u khi n ho c b o v . Kh ng ch có th là b ng tay ho c t ñ ng. M i ph n t kh ng ch có th ch gi ch c năng ñi u khi n ho c ch c năng b o v ho c gi ñ ng th i c hai ch c năng. 5.1 Các ph n t b o v 5.1.1 C u ch y C u ch y là m t lo i khí c dùng ñ b o v cho thi t b ñi n và tránh lư i ñi n kh i dòng ñi n ng n m ch (hay còn g i là ño n m ch, ch p m ch). B ph n cơ b n c a c u ch y là dây ch y. Dây ch y thư ng làm b ng các ch t có nhi t ñ nóng ch y th p. V i nh ng dây ch y trong m ch có dòng ñi n làm vi c l n, có th làm b ng các ch t có nhi t ñ nóng ch y cao nhưng ti t di n nh thích h p. Dây ch y thư ng là nh ng dây chì ti t di n tròn ho c b ng các lá chì, k m, h p kim chì thi c, nhôm hay ñ ng ñư c d p, c t theo các hình d ng như hình 5.1. Dây ch y ñư c k p ch t b ng vít vào ñ c u ch y, có n p cách ñi n ñ tránh h quang b n tung tóe ra xung quanh khi dây ch y ñ t. t(s) 2 1 l K 3 0 i®m igh I(A) Hình 5.1 - M t s hình d ng Hình 5.2 - ð c tính A-s c a dây ch y. dây ch y lá. ð c tính cơ b n c a dây ch y là ñ c tính th i gian - dòng ñi n A-s như ñư ng 1 hình 5.2. Dòng ñi n qua dây ch y càng l n, th i gian ch y ñ t càng nh . ð b o v ñư c ñ i tư ng c n b o v v i m t dòng ñi n nào ñó trong m ch, dây ch y ph i ñ t trư c khi ñ i tư ng b phá hu . Do ñó, ñư ng ñ c tính A - s c a dây ch y là ñư ng 1 ph i n m dư i ñ c tính c a ñ i tư ng c n b o v (ñư ng 2). Th c t thì dây ch y thư ng có ñ c tính như ñư ng 3. Như v y trong mi n quá t i l n, ñư ng 3 th p hơn ñư ng 2 thì c u ch y b o v ñư c ñ i tư ng. Ngư c l i trong mi n quá t i nh (1,5÷2)Iñm, c u ch y không b o v ñư c ñ i tư ng, trư ng h p này dòng quá t i nh , s phát nóng c a dây ch y t a ra môi trư ng là ch y u nên không ñ làm ch y dây. 81 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
Tr s dòng ñi n mà dây ch y ñ t ñư c g i là dòng ñi n gi i h n. Rõ ràng c n có Igh > I®m ñ dây ch y không b ñ t khi làm vi c v i dòng ñi n ñ nh m c. CC I gh - ð i v i dây ch y chì: = (1,25 ÷ 1,45) I dm Hình 5.3 - Ký hi u c u ch y I gh - Dây ch y h p kim chì thi c: = 1,15 trên sơ ñ ñi n. I dm I gh - Dây ch y ñ ng: = (1,6 ÷ 2) I dm 5.1.2 Rơle nhi t Rơle nhi t là ph n t dùng ñ b o v các thi t b ñi n (ñ ng cơ) kh i b quá t i. Rơle nhi t có dòng ñi n làm vi c t i vài trăm Ampe, lư i ñi n m t chi u t i 440V và xoay chi u t i 500V, t n s 50Hz. Nguyên lý c u t o c a rơle nhi t ñư c bi u di n hình 5.4. M ch l c c n b o v quá t i ñư c m c n i ti p v i ph n t ñ t nóng 1. Khi có dòng ñi n ph t i ch y qua, ph n t ñ t nóng 1 s nóng lên và t a nhi t ra xung quanh. Băng kép 2 khi b ñ t nóng s cong lên trên, r i kh i ñ u trên c a ñòn xoay 3. Lò xo 6 s kéo ñòn xoay 3 ngư c chi u kim ñ ng h . ð u dư i ñòn xoay 3 s quay sang ph i và kéo theo thanh cách ñi n 7. Ti p ñi m thư ng ñóng 4 m ra, c t m ch ñi u khi n ñ i tư ng c n b o v . Hình 5.4 - Nguyên lý c u t o và làm vi c c a rơle nhi t. Khi s c quá t i ñã ñư c gi i quy t, băng kép 2 ngu i và cong xu ng nhưng ch tỳ lên ñ u trên c a ñòn xoay 3 nên ti p ñi m 4 không th t ñóng l i ñư c. Mu n rơle hoàn toàn tr v tr ng thái ban ñ u ñ ti p t c nhi m v b o v quá t i, ph i n nút h i ph c 5 ñ ñ y ñòn xoay 3 quay thu n chi u kim ñ ng h và ñ u t do c a băng kép s t t xu ng gi ñòn xoay 3 v trí ñóng ti p ñi m 4. ð c tính th i gian - dòng ñi n (A-s): Dòng ñi n quá t i càng l n thì th i gian tác ñ ng c a rơle nhi t càng ng n. 82 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
t Hình 5.6 - Ký hi u c a rơle nhi t. a) Ph n t ñ t nóng; b) ti p ñi m thư ng ñóng có nút h i ph c. RN i 0 a) b) i®m Hình 5.5 - ð c tính th i gian dòng ñi n c a rơle nhi t. Trong th c t s d ng, dòng ñi n ñ nh m c c a rơle nhi t thư ng ñư c ch n b ng dòng ñi n ñ nh m c c a ñ ng cơ ñi n c n ñư c b o v quá t i, sau ñó ch nh ñ nh giá tr c a dòng ñi n tác ñ ng là: Itñ = (1,2 ÷ 1,3)Iñm Tác ñ ng c a rơle nhi t b nh hư ng c a môi trư ng xung quanh, khi nhi t ñ môi trư ng xung quanh tăng, rơle nhi t s tác ñ ng s m hơn nghĩa là dòng ñi n tác ñ ng b gi m. Khi ñó c n ph i hi u ch nh l i Itñ. Rơle b o v quá nhi t lo i LR9F c a hãng Schneider Electric: + Sơ ñ n i b o v (cho ñ ng cơ xoay chi u): (1) Thi t b ng t khi quá t i nhi t; (2) Báo ñ ng quá nhi t; (3) ð t (ñi u ch nh) dòng ñi n. (4) M ch chuyên d ng. 83 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
5.1.3 Áptômat Áptômat là khí c ñi n ñóng m ch b ng tay và c t m ch t ñ ng khi có s c như: Quá t i, ng n m ch, s t áp... ðôi khi trong k thu t cũng s d ng áptômat ñ ñóng c t không thư ng xuyên các m ch ñi n làm vi c ch ñ bình thư ng. K t c u các áptômat r t ña d ng và ñư c chia theo ch c năng b o v : áptômat dòng ñi n c c ñ i, áptômat dòng ñi n c c ti u, áptômat ñi n áp th p, áptômat công su t ngư c... Hình 5.7 trình bày nguyên lý làm vi c c a m t áptômat dòng ñi n c c ñ i. Áptômat dòng ñi n c c ñ i ñư c dùng ñ b o v m ch ñi n khi quá t i và khi ng n m ch. Hình 5.8 - Ký hi u c a aptômát Hình 5.7 - Nguyên lý làm vi c c a aptômát dòng trên sơ ñ ñi n. ñi n c c ñ i. 84 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
Sau khi ñóng áptômat b ng tay, áptômat c p ñi n cho m ch c n ñư c b o v . Lúc này m u c a các ch t ñ u c n 4 và ñòn 5 móc vào nhau ñ gi ti p ñi m ñ ng tỳ vào ti p ñi m tĩnh. Khi dòng ñi n vư t quá ch s ch nh ñ nh c a áptômat qua l c căng c a lò xo 3, cu n ñi n t 1 n i ti p v i m ch l c s ñ l c, th ng l c c n c a lò xo 3 và hút n p t ñ ng 2, làm c n 4 quay nh móc ch t. Lò xo 6 kéo r i ti p ñi m ñ ng ra kh i ti p ñi m tĩnh ñ c t m ch. Ch nh ñ nh dòng ñi n c c ñ i có th b ng nhi u cách, ch ng h n qua ch nh l c căng lò xo 3 tăng theo dòng ñi n c c ñ i mà áptômat ph i c t. Ký hi u c a áptômat trên sơ ñ ñi n như hình 5.8. 5.2 Các ph n t ñi u khi n 5.2.1 Công t c Công t c là khí c ñóng - c t b ng tay ho c b ng tác ñ ng cơ khí lư i ñi n h áp. Công t c có lo i thư ng h ho c thư ng kín, có lo i dùng ñ ñóng c t tr c ti p m ch chi u sáng hay m ch ñ ng l c có công su t nh , có lo i ch dùng trong m ch ñi u khi n. Hình dáng, c u t o c a công t c r t ña d ng song v nguyên lý ñ u có các ti p ñi m ñ ng và tĩnh mà v trí này c a công t c thì ti p ñi m ñ ng ti p xúc v i ti p ñi m tĩnh, còn v trí khác thì ti p ñi m ñ ng r i kh i ti p ñi m tĩnh. Do v y, m ch ñi n ñư c n i thông ho c b c t tuỳ theo v trí c a công t c. S các ti p ñi m c a các lo i công t c cũng nhi u ít khác nhau tuỳ theo m c ñích s d ng. Vi c ñóng c t các ti p ñi m cũng có th theo các nguyên t c cơ khí khác nhau: có lo i l y, có lo i xoay.. CT NO NC a) b) Hình 5.9 - Ký hi u ti p ñi m công t c trên sơ ñ ñi n. a) Ti p ñi m công t c; b) Ti p ñi m công t c hành trình. Công t c hành trình ñư c l p ñ t t i m t v trí trên hành trình nào ñó trong m t h Tðð ñ ñóng, c t m ch ñi u khi n. Nó ñư c dùng ñ ñi u khi n Tðð theo v trí ho c ñ b o v , ñ m b o an toàn cho m t chuy n ñ ng cu i hành trình. M t s lo i công t c hành trình c a hãng Schneider: 85 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
5.2.2 Nút n Nút n (hay nút b m, nút ñi u khi n) dùng ñ ñóng-c t m ch lư i ñi n h áp. Nút n thư ng ñư c dùng ñ ñi u khi n các rơle, côngt ctơ, chuy n ñ i m ch tín hi u, b o v ... S d ng ph bi n nh t là dùng nút n trong m ch ñi u khi n ñ ng cơ ñ m máy, d ng và ñ o chi u quay. Hình 5.10 trình bày k t c u 1 s nút n và kí hi u c a chúng trên b n v ñi n. a) b) Hình 5.10 - a) Nguyên lý c u t o c a nút n thư ng ñóng, thư ng m , và k t h p; b) Ký hi u nút n thư ng m , thư ng ñóng. M t s lo i nút n thư ng ñóng dùng trong m ch b o v ho c m ch d ng còn có ch t khóa. Khi b n, nút t gi tr ng thái b n. Mu n xóa tr ng thái này, ph i xoay nút ñi m t góc nào ñó. 5.2.3 C u dao C u dao là khí c ñóng-c t m ch ñi n b ng tay lư i ñi n h áp. C u dao là khí c ñi n ph bi n trong dân d ng và trong công nghi p và ñư c dùng m ch công su t nh v i s l n ñóng c t r t nh . Khi ng t c u dao, thư ng x y ra h quang m nh. ð d p t t h quang nhanh, c n ph i kéo lư i dao ra kh i k p nhanh. T c ñ kéo tay không th nhanh ñư c nên ngư i ta làm thêm lư i dao ph như hình ... Lư i dao ph 3 cùng lư i dao chính 1 k p trong k p 2 lúc ñ u d n ñi n. Khi ng t, tay kéo lư i dao chính 1 ra trư c còn lư i dao ph 3 v n b k p l i trong k p 2. Lò xo 4 b kéo căng và t i m t m c nào ñó s b t nhanh, kéo lư i dao ph 3 ra kh i k p 2. Do v y, h quang s b kéo dài nhanh và b d p t t trong th i gian ng n. C u dao có th là m t c c, hai c c ho c ba, b n c c và có th ñóng ch v m t ng ho c ñóng v hai ng . Ký hi u các c u dao như trên hình v ... C u dao ñư c phân lo i theo ñi n áp (250V, 500V,..), theo dòng ñi n (5A, 10A,..) và có lo i h , có lo i có h p b o v . C u dao thư ng dùng k t h p v i c u ch y ñ b o v kh i ng n m ch. 86 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
Hình 5.11 - C u dao 2 c c. Hình 5.12 - C u dao có lư i dao ph . CD CC Hình 5.13 - Ký hi u c u dao trên sơ ñ ñi n. 5.2.4 B kh ng ch B kh ng ch là khí c dùng ñ ñi u khi n gián ti p (qua m ch ñi u khi n) ho c ñi u khi n tr c ti p (qua m ch ñ ng l c) các thi t b ñi n. B kh ng ch ñi u khi n gián ti p còn g i là b kh ng ch t hay kh ng ch ch huy. B kh ng ch ñi u khi n tr c ti p còn g i là b kh ng ch ñ ng l c. B kh ng ch là khí c ñóng-c t ñ ng th i nhi u m ch (ñi u khi n ho c ñ ng l c ho c c ñi u khi n l n ñ ng l c) nh tay quay hay vô lăng quay ñ ñi u khi n m t quá trình nào ñó như m máy, ñi u ch nh t c ñ , ñ o chi u, hãm ñi n... V nguyên lý có hai lo i b kh ng ch : - B kh ng ch ñ ng l c khi mà các ti p ñi m c a nó ñóng - c t tr c ti p các ph n t trong m ch ñ ng l c c a h truy n ñ ng. Nó thư ng dùng ñ kh ng ch các ñ ng cơ truy n ñ ng các cơ c u máy s n xu t có công su t nh v i ch ñ làm vi c nh nhàng ho c trung bình. - B kh ng ch t g m b kh ng ch ch huy và h th ng rơle và côngtăctơ. Các ti p ñi m c a b kh ng ch ch huy ñóng – c t các ph n t trong m ch l c c a h truy n ñ ng m t cách gián ti p thông qua h th ng ti p ñi m c a các ph n t trung gian như rơle và côngtăctơ. B kh ng ch t thư ng dùng ñ ñi u khi n các ñ ng cơ truy n ñ ng các cơ c u máy s n xu t có công su t trung bình và l n làm vi c trong ch ñ n ng n và r t n ng n v i s l n ñóng c t ñi n l n (hơn 600 l n/gi ). 87 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
Ngoài ra b kh ng ch ñư c chia ra theo dòng ñi n m t chi u ho c xoay chi u và tuỳ theo c u t o còn có b kh ng ch hình tr ng hay b kh ng ch hình cam. Hình 5.14 trình bày nguyên lý c u t o m t b kh ng ch hình tr ng. Tang tr ng 1 có tr c quay 2 ñư c quay t ng v trí nh vôlăng 3. Trên tang tr ng có g n các ño n vành trư t 4 (vành ti p xúc ñ ng). Các vành này có th ñư c n i v i nhau b ng thanh n i 6. Do v y mà các má ñ ng ti p xúc tĩnh 7 và 8 g n trên thanh 11 có th ñư c n i li n m ch qua hai vành ti p xúc ñ ng 4 và 5 m t góc quay tương ng nào ñó. V trí quay ñư c ch trên ñĩa chia ñ c ñ nh 12. b) 3' 0 3 2' 1' 1 2 8 7 a) 9 10 Hình 5.14 - B kh ng ch hình tr ng: a) C u t o; b) Sơ ñ ti p ñi m. Sơ ñ n i ti p ñi m cho trên hình 5.14b. Các d u ch m ch rõ v trí c a b kh ng ch mà các ti p ñi m tương ng ñư c n i thông. Nh ng ti p ñi m không có d u ch m thì các ti p ñi m b m . Ví d như trên hình 5.14b thì ti p ñi m 9,10 ñư c n i thông t i các v trí 3', 0, 1, 2 và 3. B kh ng ch hình tr ng có k t c u c ng k nh, ph c t p và chương trình ñóng-ng t ti p ñi m không thay ñ i ñư c. B kh ng ch hình cam kh c ph c ñư c m t ph n như c ñi m trên. Hình 5.15 cho nguyên lý c u t o c a m t b kh ng ch hình cam ki u vôlăng. C u t o c a nó g m nhi u ñơn nguyên (hình 5.15b) l p trên tr c g n v i vôlăng quay có v b o v b ng ximăng amiăng 3. C u t o c a m t ñơn nguyên g m ti p ñi m tĩnh 1 g n trên giá ñ 10 là ch t cách ñi n. Ti p ñi m ñ ng 9 g n trên tay ñòn 8, có th quay xung quanh tr c 5. ð u cu i c a tay ñòn 8 có con lăn 6 và bánh cam 2 l p trên tr c 7. Khi quay vôlăng 4, bánh cam 2 s ép vào con lăn 6 (ph n l i c a bánh cam 2) làm cho tay ñòn 8 quay ñi và ti p ñi m 9 và 1 s h ra và ngư c l i ph n lõm c a cam 2, ti p ñi m 9 và 1 kín. B kh ng ch hình cam có t n s ñóng c t l n (vài ngàn l n/gi ) hơn b kh ng ch hình tr ng (vài trăm l n/gi ) và thao tác d t khoát hơn b kh ng ch hình tr ng do l c ti p xúc kh e hơn. L a ch n m t b kh ng ch ph i căn c vào ñi n áp ñ nh m c c a m ch thao tác và quan tr ng hơn là dòng ñi n cho phép ñi qua các ti p ñi m ch ñ làm vi c liên t c và ng n h n l p l i (liên quan ñ n t n s ñóng-c t/gi ). 88 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
Tr s dòng ñi n c a ti p ñi m b kh ng ch ñ ng l c thư ng ñư c ch n v i h s d tr là 1,2 ñ i v i dòng ñi n m t chi u: P3 I = 1,2. 10 , (A) U và là 1,3 ñ i v i dòng xoay chi u: P 10 3 , (A) I = 1,3. 3U Trong ñó P là công su t ñ ng cơ ñi n (kW), U là ñi n áp ñ nh m c ngu n cung c p. Hình 5.15 - B kh ng ch hình cam. 5.2.5 Công t c tơ Côngt ctơ là khí c ñi n ñi u khi n t xa dùng ñ ñóng-c t các m ch ñi n ñ ng l c ñi n áp t i 500V và các dòng ñi n t i vài trăm, vài nghìn ampe. Tuỳ theo dòng ñi n s d ng, côngt ctơ chia ra lo i m t chi u và lo i xoay chi u. Ph n t chính c a m t côngt ctơ là cu n hút ñi n t K và h th ng các ti p ñi m. Khi cu n K không có ñi n, lò xo kéo c n C m các ti p ñi m ñ ng l c (ti p ñi m chính) a, b, c và ti p ñi m ph 1, ñóng ti p ñi m ph 2. Các ti p ñi m 1, a, b, c g i là ti p ñi m thư ng m . Ti p ñi m 2 g i là ti p ñi m thư ng ñóng. 89 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
Hình 5.16 - Nguyên lý c u t o c a m t côngt ctơ. Khi c p ñi n cho cu n K, mi ng s t Fe b hút, kéo căng lò xo LX và c n C s ñóng các ti p ñi m a, b, c, 1 và m ti p ñi m 2. Tuỳ theo m c ñích s d ng mà các ti p ñi m ñư c n i vào m ch l c hay m ch ñi u khi n m t cách thích h p. M t s lo i Côngtăctơ c a hãng Melin Gerin: ho c ho c Lo i m t ti p ñi m và hai ti p ñi m ; ; Lo i 4 ti p ñi m 5.3 Rơle Rơle là lo i khí c ñi n t ñ ng dùng ñ ñóng-c t m ch ñi u khi n, ho c m ch b o v , ñ liên k t gi a các kh i ñi u khi n khác nhau, th c hi n các thao tác logic theo m t quá trình công ngh . Rơle có r t nhi u lo i v i các nguyên lý làm vi c và ch c năng khác nhau. Các rơle ñư c phân lo i theo nhi u cách sau: 90 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
- Theo nguyên lý làm vi c có: rơle ñi n t , rơle t ñi n, rơle ñi n ñ ng, rơle c m ng, rơle nhi t, rơle quang, rơle ñi n t ... - Theo ñ i lư ng ñi n ñ u vào có: rơle dòng ñi n, rơle ñi n áp, rơle công su t, rơle t ng tr , rơle t n s , rơle l ch pha... - Theo dòng ñi n có: rơle m t chi u, rơle xoay chi u. - Theo nguyên lý tác ñ ng c a cơ c u ch p hành có: rơle ti p ñi m và rơle không ti p ñi m. - Theo tr s và chi u ñ i lư ng ñ u vào có: rơle c c ñ i, rơle c c ti u, rơle sai l ch, rơle hư ng... - Theo cách m c cơ c u thu (như cu n hút trong rơle ñi n t ) vào m ch, rơle ñư c chia ra: rơle sơ c p (cơ c u thu n i th ng vào m ch) và rơle th c p (cơ c u thu n i vào m ch qua bi n áp, bi n dòng hay ñi n tr ). 5.3.1 Rơle ñi n t Rơle ñi n t là lo i rơle ñơn gi n nh t và dùng r ng rãi nh t. Rơle làm vi c d a trên nguyên lý ñi n t và v k t c u, nó tương t như côngt ctơ nhưng ch ñóng-c t m ch ñi n ñi u khi n, không tr c ti p dùng trong m ch l c. Hình 5.17a trình bày nguyên lý k t c u m t rơle ñi n t m t chi u ki u b n l . Cu n nam châm ñi n 1 qu n quanh lõi s t 2. Hai ñ u dây cu n 1 n i ra 2 ch u c m 8. N p t ñ ng 3 ñư c lò xo 4 kéo b t lên ñ ti p ñi m ñ ng 5 (ti p ñi m chung COM) tỳ vào ti p ñi m tĩnh 6 thành ti p ñi m thư ng kín NC, còn ti p ñi m tĩnh 7 b h m ch (ti p ñi m thư ng m NO). Khi cu n ñi n t ñư c c p ñi n, nó s hút n p t ñ ng và ti p ñi m NO ñư c n i v i ti p ñi m COM, ti p ñi m NC b ng t kh i ti p ñi m COM. b) a) Hình 5.17 - Nguyên lý k t c u c a rơle ñi n t . Hình 5.17b là nguyên lý làm vi c c a m t rơle ñi n t d ng piston v i ti p ñi m ñ ng d ng b c c u 2. Cu n hút rơle 1 là xoay chi u. Qua cách làm vi c c a rơle ñi n t , ta có th th y m t rơle có 3 ph n chính: cơ c u thu, cơ c u trung gian và cơ c u ch p hành. - Cu n hút ñi n t là cơ c u thu vì nó ti p nh n tín hi u ñ u vào (dòng ñi n, ñi n áp) và khi ñ t m t giá tr xác ñ nh nào ñó thì rơle tác ñ ng. 91 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
- M ch t là cơ c u trung gian vì nó giúp t o l c hút c a cu n nam châm (cu n ñi n t ). Khi cu n dây này có ñi n và so sánh v i l c ñ t trư c b i lò xo ph n h i ñ hút và truy n k t qu tác ñ ng t i cơ c u ch p hành. - H th ng ti p ñi m là cơ c u ch p hành vì nó truy n tín hi u cho m ch ñi u khi n. Quan h gi a ñ u vào và ñ u ra: Khi tín hi u ñ u vào là X (ñi n áp, dòng ñi n) ñ t t i m t giá tr tác ñ ng X = X2 = Xtñ (tác ñ ng ≡ hút) thì rơle hút vì l c ñi n t th ng l c lò xo và ñ i lư ng ñ u ra y (ñi n áp, dòng ñi n tăng ñ t bi n t Y1 lên Y2 do ti p ñi m cơ c u ch p hành ñóng. Sau ñó, có tăng lư ng vào X > X2 thì Y2 v n gi nguyên. Khi gi m tín hi u vào ñ n X = Xtñ thì rơle v n hút do l c t v n l n hơn l c lò xo. T i m t giá tr X1 = Xnh < Xtñ thì l c lò xo ph n h i th ng l c hút ñi n t , cu n hút rơle nh , m ti p ñi m ñ c t m ch. Tín hi u ra gi m t Y2 v Y1. Sau ñó X ti p t c gi m X < X1 thì Y v n gi giá tr không ñ i là Y1. Y Y2 Hình 5.18 - ð c tính quan h vào-ra c a rơle. Y1 X 0 X1 = Xnh X2 = X t® H s nh c a rơle là t s : X nh knh = X td ð i v i rơle c c ñ i: knh < 1 Rơle c c ti u: knh > 1 Rơle làm vi c càng chính xác khi: knh → 1 T s gi a công su t ñi u khi n Pñk c a rơle (công su t c a m ch mà ti p ñi m rơle ñóng-c t) và công su t tác ñ ng Ptñ (công su t c n c p cho cu n ñi n t ñ nó hút) g i là h s ñi u khi n (hay h s khu ch ñ i). Pdk kñk = Ptd H s kñk càng l n thì rơle càng nh y. Các lo i rơle khác nhau thì có các h s knh, kñk khác nhau. Th i gian k t lúc ñ u vào c a rơle ñư c c p tín hi u cho ñ n lúc cơ c u ch p hành tác ñ ng g i là th i gian tác ñ ng ttñ. V i rơle ñi n t , ñó là th i gian tính t lúc cu n hút ñư c c p ñi n cho ñ n khi ti p ñi m thư ng m ñóng l i hoàn toàn ho c ti p ñi m thư ng ñóng m ra hoàn toàn. Tùy theo th i gian tác ñ ng ttñ (còn g i là th i gian tr ) mà rơle ñư c chia ra: - Rơle không quán tính: ttñ < 1ms - Rơle tác ñ ng nhanh: ttñ ~ (1 ÷100)ms 92 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
- Rơle th i gian: ttñ > 100ms 5.3.2 Rơle trung gian Nhi m v chính c a rơle trung gian là khu ch ñ i các tín hi u ñi u khi n. Nó thư ng n m v trí gi a hai rơle khác nhau. Rơle trung gian thư ng là rơle ñi n t . Hình 5.19 là k t c u c a m t rơle trung gian. Nguyên lý làm vi c c a rơle trung gian tương t như rơle ñi n t nhưng không có s ñi u ch nh ñi n áp tác ñ ng. Rơle trung gian ph i tác ñ ng t t khi ñư c ñ t vào ñi n áp ñ nh m c trong ph m vi sai l ch ∆U = ±15%Uñm. Hình 5.19 - D ng chung c a m t ki u rơle trung gian. S lư ng ti p ñi m (ti p ñi m thư ng ñóng, ti p ñi m thư ng m , ti p ñi m chuy n ñ i có c c ñ ng chung) c a rơle trung gian thư ng nhi u hơn các lo i rơle khác. Rơle trung gian có s phân cách v ñi n t t gi a m ch cu n hút và m ch ti p ñi m. Hình v dư i ñây là sơ ñ ti p ñi m và hình c a m t s lo i rơle. 93 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
5.3.3 Rơle dòng ñi n và rơle ñi n áp a) Rơle dòng ñi n dùng b o v m ch ñi n khi dòng ñi n trong m ch vư t quá hay gi m dư i m t tr s nào ñó ñã ñư c ch nh ñ nh trong rơle. C u t o c a m t rơle dòng ñi n ñư c trình bày trên hình 5.20. M ch t 1 ñư c qu n cu n dây dòng ñi n 2 có nhi u ñ u ra. Khi có dòng ñi n ch y qua cu n dây 2, t trư ng s tác d ng m t t l c lên n p t ñ ng làm b ng mi ng s t hình ch Z. N u dòng ñi n vư t quá giá tr ch nh ñ nh thì t l c ñ l n th ng l c c n lò xo 4, hút n p t ñ ng ch Z quay và ñóng (ho c m ) h ti p ñi m. 94 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
Hình 5.20 - Nguyên lý c u t o và làm vi c c a rơle dòng ñi n c c ñ i. Rơle dòng ñi n lo i này thư ng dùng ñ b o v dòng ñi n c c ñ i. Cu n dây rơle dòng ñi n m c n i ti p v i m ch c n b o v . b) Rơle ñi n áp dùng ñ b o v các thi t b ñi n khi ñi n áp ñ t vào thi t b ñi n tăng quá ho c gi m quá m c quy ñ nh. Nguyên lý c u t o c a rơle ñi n áp tương t như rơle dòng ñi n. Ch khác nhau là cu n dây dòng ñi n ít vòng, thi t di n to trong rơle dòng ñi n ñư c thay b ng cu n dây ñi n áp nhi u vòng, thi t di n dây nh . Cu n ñi n áp ñư c m c song song v i m ch c n b o v . Rơle ñi n áp ñư c chia ra 2 lo i theo nhi m v b o v : - Rơle ñi n áp c c ñ i: N p t ñ ng không quay ñi n áp bình thư ng, khi ñi n áp tăng quá m c, l c t th ng l c c n lò xo và n p t ñ ng s quay, rơle tác ñ ng. - Rơle ñi n áp c c ti u: N p t ñ ng không quay ñi n áp bình thư ng. Khi ñi n áp gi m quá m c, l c lò xo th ng l c t , n p t ñ ng s quay ngư c và rơle tác ñ ng. 5.3.4 Rơle th i gian Rơle th i gian là lo i rơle t o tr ñ u ra nghĩa là khi ñ u vào có tín hi u ñi u khi n thì sau m t th i gian nào ñó ñ u ra m i tác ñ ng (ti p ñi m rơle m i ñóng ho c m ). Th i gian tr có th t vài ph n giây ñ n hàng gi ho c hơn n a. Rơle th i gian có nhi u lo i, nhi u ki u khác nhau dùng c m ch m t chi u l n xoay chi u. - Rơle th i gian ki u ñi n t : Dùng m ch m t chi u và thư ng ñ duy trì th i gian nh ch m n p t ñ ng t i 3s. - Rơle th i gian ki u th y l c: Dùng cho c cu n hút m t chi u và xoay chi u. 95 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
Hình 5.21 - Rơle th i gian ki u Hình 5.22 - Rơle th i gian ki u ñi n t . th y l c. M t s lo i rơle t o th i gian tr c a hãng Schneider: + Lo i RTA: + Lo i RTB + Lo i RTC 96 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
+ Lo i RTH + Lo i RTL + Lo i RTMF Cách cài ñ t th i gian cho các lo i rơle trên: + ð i v i các lo i RTA, RTB, RTC và RTH: 97 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
+ ð i v i lo i RTL + ð i v i lo i RTMF * B ñóng ng t h n gi c a hãng Schneider ng d ng h n gi cho: + Chuông báo. + Chi u sáng. + H th ng nhi t. + H th ng thông gió. + ði u khi n truy c p (Access control): Các trình ñi u khi n truy c p có th h n ch th i gian truy c p h th ng. Ví d ngư i dùng có th b t ch i khi truy c p m ng vào ngoài gi làm vi c. Tính năng này dùng ñ ngăn c n ngư i dùng truy c p h th ng nh ng vùng không thu c trách nhi m trong nh ng gi ngh , nơi mà h có th th c hi n các hành ñ ng b t h p pháp như t i xu ng cơ s d li u c a khách hàng và mang ra ngoài. 98 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n
Các b ñóng ng t h n gi ki u s : Các b ñóng ng t h n gi ki u cơ khí: 99 GV: Lê Ti n Dũng _ B môn TðH _ Khoa ði n