Giáo trình Trang bị điện (Hệ cao đẳng nghề): Phần 1
lượt xem 145
download
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.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Giáo trình Trang bị điện (Hệ cao đẳng nghề): Phần 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình Trang bị điện (Hệ cao đẳng nghề): Phần 2
37 p | 384 | 132
-
Giáo trình Trang bị điện - Cao đẳng Xây dựng TP.HCM
83 p | 69 | 15
-
Giáo trình Trang bị điện 2 - Nghề: Điện công nghiệp - CĐ Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa-Vũng Tàu
66 p | 70 | 12
-
Giáo trình Trang bị điện trong máy công nghiệp
83 p | 91 | 11
-
Giáo trình Trang bị điện hệ thống lạnh (Nghề: Kỹ thuật máy lanh và điều hoà không khí - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2019)
202 p | 26 | 9
-
Giáo trình Trang bị điện 1 (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ giới và Thủy lợi (Năm 2020)
130 p | 13 | 6
-
Giáo trình Trang bị điện 1 (Nghề: Lắp đặt thiết bị điện - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao đẳng Dầu khí (năm 2020)
80 p | 14 | 5
-
Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Lắp đặt thiết bị điện - Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí
80 p | 21 | 5
-
Giáo trình Trang bị điện 1 (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới và Thủy lợi (Năm 2020)
130 p | 35 | 5
-
Giáo trình Trang bị điện (Ngành: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng/Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận
92 p | 5 | 4
-
Giáo trình Trang bị điện 1 (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ: Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới và Thủy lợi (Năm 2017)
101 p | 10 | 4
-
Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Bảo trì thiết bị cơ điện - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)
80 p | 7 | 4
-
Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Điện tử công nghiệp - Trung cấp) - Trường Trung cấp nghề Đông Sài Gòn
186 p | 12 | 3
-
Giáo trình Trang bị điện 2 (Ngành: Điện công nghiệp - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận
60 p | 2 | 1
-
Giáo trình Trang bị điện 1 (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường Trung cấp Tháp Mười (Năm 2024)
102 p | 3 | 1
-
Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Gia Lai
135 p | 3 | 1
-
Giáo trình Trang bị điện 1 (Ngành: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận
102 p | 5 | 0
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn