Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình khí cụ điện
KHÍ CỤ ĐIFN LOI NOI DAU Đất nước ta thời kỳ cơng nghiệp hóa - đại hóa, nên kinh tế n đ pÑt triển Các thiết bị điện, khí cụ điện sử dụng xây lắp khu công nghiệp, khu chế xuất - liên doanh, khu nhà cao tầng nầy ng đa dang ¢ phong ph Vì việc tìm hiểu đặc tính, kết cấu, tính tốn lựa chọn sử dụng khí cụ điện cần thiết cho sinh viên - học sinh ngành Điện nĩi ring Š quan tm đến nềnh điện nĩi chung Ngoài kiến thức săn cĩ, cần phải cập nhật thêm công nghệ không ngừng cải tiến nâng cao nhà sản xuất lớn như: Merlin Gerin, Télémécanique, General Electrie, Siemens Chương 1: Lý thuyết sở khí cụ điện C Chương2 : & Chương 3: CB ®e Chương4 : Cầu chì & Quyển giáo trình biên soạn gồm: Chương : Contactor Chương6 : Chương7 : t+ + + + Khí cụ điện điều khiển tay Rơle điều khiển bảo vệ Cảm biến Chương : lắp đặt vận hành bảo dưỡng kiểm tra Trong trình biên soạn với kiến thức ¢ thoi gian hạn chế ăn khơng thể tếnh khỏi sai xĩt, kính mong ủng hộ góp ý chân thành từ phía độc giả để gĩo trình nầy ng hịan thiện Nhóm Biên Soạn Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Khoa Diện Chương 1: LÝ THUYẾT CƠ SỞ KHÍ CỤ ĐIỆN 1.1 KHÁI QUÁT VÀ PHẦN LOẠI KHÍ CỤ ĐIỆN 1.1.1.Khái quát: Khí cụ điện thiết bị dùng dé dong, cat, diéu khién, diéu báo vệ lưới điện, mạch điện, máy điện, Ngồi cịn dùng đê kiêm tra vả điều chỉnh q trình khơng điện khác Khí cụ điện sử dụng rộng rãi nhà máy phát điện trạm biến áp ,trong xí nghiệp cơng nghiệp ,nông nghiệp , lâm nghiệp , giao thông vận tải quốc phịng VD: cơng tặc , cau chi , cau dao, ro le 1.1.2.Phan Loai: - Phân loại theo cơng dụng : gồm 5S loai > Khí cụ điện dùng để đóng ngắt mạch điện lưới điện : cầu dao, áptômát, công tắc > Khi cụ điện dùng để mớ máy, điều chỉng tốc độ , điều chỉnh điện áp dịng điện: cơng tắc tơ , khởi động từ, khống chế > Khí cụ điện dùng đề bảo vệ lưới điện, máy điện,cầu chì , áptơmát > Khí cụ điện dùng để trì tham số điện giá trị khơng đổi: ôn áp thiết bị tự động điều chỉnh điện áp dòng điện tân số , tốc độ nhiệt độ > Khi cụ điện đo lường : VOM, volt ké, ampe ké VVYY - Phân loại theo điện áp : Khí cụ điện cao thé: Udm >1000V Khí cụ điện trung : 600V< Udm Khí cụ điện có tiếp điểm >_ Khi cụ điện khơng có tiếp vVvvv ~ Phân loại theo điều kiện làm việc dạng bão vệ: 12 Khí cụ điện làm việc vùng nhiệt đới Khí cụ điện làm việc vùng có nhiều rung động Khi cụ điện làm việc vùng mỏ có khí nỗ Khí cụ điện làm việc mơi trường có chất ăn mịn hố học CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI KHÍ CỤ ĐIỆN 3> Khí cụ điện phải đảm bảo sử dụng lâu dài với thơng số kỹ thuật định mức >_ Khí cụ điện phải ồn định nhiệt ồn định lực điện động > Khí cụ điện phải đảm bảo an tồn , làm việc xác , rẻ tiễn, dé gia công, dễ lắp rấp, gia công dễ sữa chữa >._ Vật liệu cách điện khí cụ điện phải tốt để ko bị hư hỏng khí xây có >_ Khí cụ điện phải làm việc ổn định điều kiện khí hậu mơi trường yêu cầu 13 MỘT SỐ VẤN DE CAN CHU ¥ KHI TÍNH TỐN THIẾT KẾ, LỰA CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN > Điện áp định mức khí cụ điện cần lựa chọn > Dịng định điện mức khí cụ điện cẩn lựa chọn > Chế độ, điểu kiện, môi trường làm việc thiết bị khí cụ điện cẩn bảo vệ > Chú ý khảo sát đườg đặc tuyến thiết bị để có chọn lựa cách phù hợp Giáo trình Lý Thuyết Khí Cụ Điện Trang Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Khoa Điện Chương 2: KHÍ CỤ ĐIỆN ĐIÊU KHIỂN BẰNG TA' 2.1 CAU DAO 2.1.1 Khai Quat Va Cong Dung > Cầu dao khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện tay, sử dụng mạch điện có nguồn 500V,địng điện định mức lên tới vài KA > Khi thao tác đóng ngắt mạch điện, cần đầm bảo an tồn cho thiết bị điện Bên cạnh cần có biện pháp dập tất hỗ quang điện, tố độ di chuyển lưỡi dao nhanh hổ quang kéo dài nhanh, thời gian dập tắt hồ quang ngắn Vì đóng ngắt mạch điện, cầu dao cần phải thực cách dứt khốt > Thơng thường, câu dao bố trí với cầu chì để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điện 2.1.2 CẤu Tạo, Nguyên Ly Họat Động Và Phân Loại: 2.1.2.1 Cấu tạo >_ Phần câu dao lưỡi dao hệ thống kẹp lưỡi, làm hợp kim đồng, phận nối dây làm hộp kim đồng Cầu dao có: Lưỡi dao Tiếp xúc tĩnh (ngầm) (hệ thống kẹp) 2.1.2.2 Nguyên lý hoạt động cầu dao cắt nhanh: >_ Khi thao tác câu dao, nhờ vào lưỡi dao hệ thống kẹp lưỡi, mạch điện đóng ngắt Trong q trình ngắt mạch, cầu dao thường xảy hồ quang điện đầu lưỡi dao điểm tiếp xúc hệ thống kẹp lưỡi Giáo trình Lý Thuyết Khí Cụ Điện Trang Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Khoa Điện Người sử dụng cần phải kéo lưỡi dao khỏi kẹp nhanh để dập tắt hỗ quang >_ Do tốc độ kéo taÿ nhanh nên người ta làm thêm lười dao phụ Lúc dẫn điện lưỡi dao phụ lưỡi dao kép ngầm Khi ngắt điện, tay kéo lưỡi dao trước lưỡi đao phụ kẹp ngàm Lò xo liên kết hai lưỡi dao kéo căng tới mức bật nhanh kéo lưỡi dao phụ khỏi ngàm cách nhanh chóng Do đó, hổ quang kéo dài nhanh hỗ quang bị đập tắt thời gian ngắn Cầu dao có cầu dao phụ: „ Lưỡi dao Tiếp xúc tĩnh (ngàm) Lưỡi dao phụ Lò xo bật nhanh 2.1.2.3 > Phân lọai: Phân loại cầu dao dựa vào yếu tố sau: Theo kết cấu: cầu đao chia làm loại cực, hai cực, ba cực bốn cực > Cầu dao có tay nắm tay bên Ngổà† có cầu dao ngả, hai ngả dùng để đảo nguồn cung cấp cho mạch dao chiéu quay động >_ Theo điện áp định mức : 250V, 500V > Theo dòng điện định mức: dòng điện định mức cấu dao cho trước nhà sản xuất (thường lọai 10A, 15A, 20A 25A, 30A, 60A, 75A 100A, 150A, 200A, 350A, 600A, 1000A ) >_ Theo vật liệu cách điện: có loại đế sứ, đế nhựa, đế đá >_ Theo điều kiện bảo vệ: lọai có nấp khơng có nắp (loại khơng có nắp đặt hộp hay tủ điểu khiển) > Theo u cầu sử dụng: loại cầu đao có cẩu chì bảo vệ ngắn mạch khơng có cầu chì bảo vệ Giáo trình Lý Thuyết Khí Cụ Điện Trang “Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM _ Khoa Điện ÍW ẤW ẤN Ký hiệu cầu dao khơng có cầu chì bảo vệ: cực hai cực ba cực bốn cực Ký hiệu cầu đao có cầu chì bảo vệ: So { Jf HS (11 TH 1111 2.1.3 Các thông số định mức cầu dao: Chọn cầu dao theo đòng điện định mức điện áp định mức: Gọi 1u dịng điện tính tốn mạch điện Uasus; điện áp nguồn lưới điện sử dụng Ham viugin Tg * âm cậu dao Unguie 2.2 CƠNG TÁC 2.2.1 Khái Qt Và Cơng Dung >_ Cơng tắc khí cụ điện dùng để đóng ngắt mạch điện có cơng suất nhỏ có địng điện định mức nhỏ 6A Cơng tắc thường có hộp bảo vệ để tránh phóng điện đóng mơ, Điện áp công tắc nhỏ hay 500V, >_ Công tắc hộp làm việc chắn cầu dao, dập tất hỗ quang nhanh thao tác ngất nhanh dứt khốt cầu đao Một số cơng tắc thường gặp: Giáo trình Lý Thuyết Khi Cụ Điện Trang Trường i ĐạiDet HọcHoe Công Nghiệp Tp.HCM ˆ Khoa Điện IIT ILI Tiếndiển thường đóng tet— Cơng tắc ba pha Cơng tắc hành trình Cơng tắc ba pha hai ngả 2.2.2 Cấu Tạo Và Phân Loại: 2.2.2.1 Cấu tạo > Cau tao công tắc: phần tiếp điểm đóng mở gắn đế nhựa có lị xo để thao tác xác 2.2.2.2 Phân lọai Phân loại theo công dụng làm việc, có loại cơng tắc sau: >_ Cơng tắc đóng ngắt trực tiếp > Công tắc chuyển mạch (công tắc xoay, công tắc đảo, công tắc vạn năng), dùng để đóng ngất chuyển đổi mạch điện, đổi nối tam giác cho động >_ Cơng tắc hành trình cuối hành trình, loại cơng tắc áp dụng máy cắt gọt kìm loại để điều khiển tự động hóa hành trình làm việc mạch điện 2.2.3 CácThông Số Định Mức Của Công tắc: Uạ„ lim : — điện áp định mức công tắc : dịng điện định mức cơng tắc vvv MA Trị số điên áp định mức cơng tắc thường có giá trị < 500V Trí số dịng điên định mức cơng tắc thường có giá trị < 6A Ngồi cịn có thơng số việc thử cơng tắc độ bề khí, độ cách điện, độ phóng điện 2.2.4 Các u Cầu Thử Của Cơng Tá Việc kiểm tra chất lượng công tắc phấi thử bước sau: >_ Thử xuyên thủng: đặt điện áp 1500V thời gian phút điểm cần cách điện chúng 'Thử cách điện: đo điện trở cách điện lớn 2M© 'Thử phát nóng Thử cơng suất cắt Giáo trình Lý Thuyết Khí Cụ Điện Trang “Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM Khoa Điện >_ Thử độ bên khí > Thử nhiệt độ tiết cách điện: tiết cách điện phải chịu đựng sủi nhám 2.3 100 ”C thời gian hai mà không bị biến dạng NUTAN 2.3.1 Khái Quát Và Công Dụng > Nút nhấn cịn gọi nút điểu khiển loại khí cụ điện dùng để đóng ngất từ xa thiết bị điện từ khác nhau; dụng cụ báo hiệu để chuyển đổi mạch điện điều khiển, tín hiệu liên động bảo vệ Ở mạch điện chiều điện áp đến 440V mạch điện xoay chiều điện áp 500V, tần số 50HZ; 60HZ, nút nhấn thông dụng để khởi đông, đảo chiểu quay động điện cách đóng ngắt cuộn dây contactor nối cho động >_ Nút nhấn thường đặt bảng điều khiển, tủ điện, hộp nút nhấn Nút nhấn thường nghiên cứu, chế tạo làm việc mơi trường khơng ẩm ướt, khơng có hóa chất bụi bẩn >_ Nút nhấn bến tới 1.000.000 lẫn đóng khơng tải 200.000 lần đóng ngắt có tải Khi thao tác nhấn nút cần phải đứt khốt đ đóng mạch điện 2.3.2 Cấu Tạo Và Phân Loại: 2.3.2.1 Cấu tạo > Nút nhấn gồm hệ thống lò xo, hệ thống tiếp điểm thường hở ~ > Khi tác động vào nút nhấn, tiếp điểm chuyển trạng thái; khong thường đóng vỏ bảo vệ = tác động, tiếp điểm trở trạng thái ban dau 2.3.2.2 Phân lọ: Nút nhấn phân loại theo yếu tố sau: >_ Phân loại theo chức trạng thái hoạt động nút nhấn, có loại + Nút nhấn đơn: Mỗi nút nhấn có trạng thái (ON OFF) + Kýhiệu: | 3gxL hoặcoie ON ĐÀ “Tiếp điểm thường hở “Giáo trình Lý Thuyết Khí Cụ Điện OFF hoại (OFF | Tiếp điểm thường đóng _ Trang Trường Đại H + + ng Nel Nút nhấn kép: Mỗi nút nhấn có hai trạng thái (ON OFF) Kýhiệu: ds ®— : —ele— tiếpdiểm thường liên kết Tiếpdiểm thường đóng “Trong thực tế, để dễ dàng sử dụng vào tháo lắp trình sửa chữa, thường người ta dùng nút nhấn kép, ta dùng dạng nút nhấn ON hay OFF > Phân loại theo hình dạng bên ngồi, người ta chia nút nhấn thành loại: + Loạihở + Loạibáo + Loại bảo vệ chống nước chống bụi Nút ấn kiểu bảo vệ chống nước đặt hộp kín khít để tránh nước lọt vào Nút ấn kiểu bảo vệ chống bụi nước đặt vỏ cacbon đúc kín khít để chống âm bụi lọt vào & Loại bảo vệ khỏi nổ Nút ấn kiểu chống nổ dùng cdc ham lò, mỏ than nơi có khí nổ lẫn khơng khí Cấu tạo đặc biệt kín khít khơng lọt tỉa lửa đặc biệt vững để không bị phá vỡ nổ > Theo yêu cầu điều khiển người ta chia nút ấn loại: nút, hai nút, ba nút >_ Theo kết cấu bên trong: + Nútấn loại có đèn báo + Nútấn loại khơng có đèn báo wat 2.3.3 CácThơng Số Định Mức Của Công tắc: Uạ„¿ điện áp định mức nút nhấn lạm: dòng điện định mức nút nhấn Trị số điện áp định mức nút nhấn thường có giá trị < 500V Trị số dịng điên định mức nút nhấn thường có giá trị < 5A 'Giáo trình Lý Thuyết Khí Cụ Điện Trang ... VY - Phân loại theo đòng điện: gồm loại Khí cụ điện chiều Khí cụ điện xoay chiều VVVV - Phân loại theo nguyên lý làm việc Khí Khí Khi Khí cụ cụ cụ cụ điện điện điện điện làm làm làm làm việc... độ nhiệt độ > Khi cụ điện đo lường : VOM, volt ké, ampe ké VVYY - Phân loại theo điện áp : Khí cụ điện cao thé: Udm >1000V Khí cụ điện trung : 600V< Udm