3/6/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Bộ môn Thiết bị điện - điện tử THIẾT KẾ KHÍ CỤ ĐIỆN Giảng viên: Đặng Chí Dũng Email: dung.dangchi@hust.edu.vn Điện thoại: 0903178663 PHẦN 1: CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP VÀ CAO ÁP CHƯƠNG 3: CÁC LOẠI RƠLE ỔN ÁP XOAY CHIỀU 3/6/2015 MỤC ĐÍCH Trang bị kiến thức nguyên lý làm việc, cấu tạo, đặc điểm cấu tạo loại RƠLE CÁC THIẾT BỊ ỔN ÁP XOAY CHIỀU Có kiến thức kỹ tính toán, lựa chọn RƠLE CÁC THIẾT BỊ ỔN ÁP XOAY CHIỀU hệ thống điều khiển I CÁC LOẠI RƠLE Định nghĩa Rơle loại KCĐ hoạt động dựa nguyên lý: Tín hiệu đầu thay đổi nhảy cấp đột ngột tín hiệu đầu vào đạt ngưỡng tác động Đặc điểm - Tín hiệu đầu vào (thường đặt trực tiếp gián tiếp lên cuộn dây NCĐ mạch điện tử) là: điện áp, dòng điện, tần số, công suất, nhiệt độ, áp suất, tốc độ,… - Tín hiệu đầu (phản ánh trực tiếp cấu chấp hành đóng cắt có tiếp điểm không tiếp điểm) thường tín hiệu điện áp  đưa tác động - Nguyên lý làm việc đa dạng: điện từ, điện động, điện nhiệt, cảm ứng, điện tử bán dẫn,… 3/6/2015 Phân loại Theo thông số đầu vào, rơle phân thành: Rơle trung gian, Rơle dòng điện, Rơle điện áp, Rơle nhiệt, Rơle thời gian, Rơle kỹ thuật số Theo nguyên lý làm việc, rơle phân thành: Rơle điện từ, điện động, điện nhiệt, cảm ứng, điện tử bán dẫn Theo nguồn điện làm việc, rơle phân thành: Rơle điện chiều, rơle điện xoay chiều Theo mục đích sử dụng, rơle phân thành: Rơle điều khiển, rơle bảo vệ, rơle tự động thông tin liên lạc ……………… A Rơle trung gian – Power Relay - Là loại rơle hoạt động dựa nguyên lý điện từ, số lượng tiếp điểm đầu lớn - Sử dụng chủ yếu sơ đồ bảo vệ hệ thống điện sơ đồ điều khiển tự động 3/6/2015 - Vì số lượng tiếp điểm đầu lớn nên rơle trung gian thường sử dụng để truyền tín hiệu khả đóng cắt số lượng tiếp điểm rơle không đủ - Trong bảng mạch điện tử, rơle trung gian sử dụng làm phần tử đầu để truyền tín hiệu tới cấu chấp hành phía sau, đồng thời cách ly điện áp mạch điều khiển bé với điện áp mạch lực lớn Thông số định mức: - Điện áp điều khiển: 24VDC; 110VDC; 220VAC - Dòng điện / điện áp định mức: 1; 3; 5; 7; 10A / 250VAC - Số lượng tiếp điểm NO NC: 2; 3; 4; 6; - Công suất tiêu thụ: 1,6W (DC); 3,3VA (AC) B Rơle thời gian – Timer - Là loại rơle có đặc tính: Tín hiệu đầu (tiếp điểm) thay đổi trạng thái (đóng  cắt) trễ sau khoảng thời gian xác định, tín hiệu đầu vào (điều khiển) có 3/6/2015 Cấu trúc rơle thời gian: - Bộ phận mạch lực (đầu vào): thường NCĐ, Động cơ, biến đổi điện áp (MBA, chỉnh lưu, ổn áp,…)  nhận tín hiệu điện truyền từ bên vào - Bộ phận tạo thời gian (trung gian): cấu thủy khí (ít gặp); thường mạch điện tử  thực phép cộng trừ, so sánh, đếm xung,  tạo nên khoảng thời gian trễ theo yêu cầu - Bộ phận đầu ra: thường thay đổi trạng thái đóng mở tiếp điểm - Ngoài rơle có phận để điều chỉnh thời gian tác động, hiển thị thời gian điều chỉnh,… Thông số rơle thời gian: - Điện áp làm viêc (điều khiển): thường 12VDC; 24VDC, 110VDC; 110VAC; 220VAC - Dòng điện, điện áp định mức tiếp điểm: 3A; 5A / 250VAC, 415VAC - Loại tiếp điểm: thường tiếp điểm NO, NC tức thời NO, NC trễ (on delay off delay) - Thời gian trễ: thường theo dãy điều chỉnh, đến 30s, 60s 30min, 60min; chí có loại đến 24h, 48h, - Công suất tiêu thụ: thường khoảng 3VA 3/6/2015 C Rơle nhiệt – Thermal Relay - Là loại rơle hoạt động giãn nở dài kim loại kép có tăng lên nhiệt độ (nguyên nhân tăng dòng điện vượt giá trị định mức) - Đối với dòng điện làm việc lớn (khoảng 150A), người ta thường chế tạo rơle nhiệt kiểu điện tử Thông số rơle nhiệt: - Rơle nhiệt kiểu lưỡng kim điện tử - Điện áp làm viêc: thường loại pha 415VAC - Dòng điện định mức gia nhiệt: theo dãy dòng làm việc tải cần bảo vệ - Cấp dòng điện điều chỉnh: thường theo dãy điều chỉnh, từ 0,6 đến 2,5 lần dòng định mức tải cần bảo vệ - Loại tiếp điểm: thường cặp tiếp điểm NO, NC tác động tức thời - Số phần tử nhiệt: loại phần tử nhiệt - Cho phép thay đổi tác động tay tự động 3/6/2015 D Rơle Kỹ Thuật Số - Là loại rơle hoạt động dựa việc xử lý tín hiệu dạng tín hiệu số - Cấu tạo: rơle KTS xây dựng nên từ linh kiện điện tử bán dẫn, chủ yếu vi mạch số So sánh ưu, nhược điểm Rơle Kỹ Thuật Số - Rơle Ưu điểm: - Độ tin cậy làm việc cao: khử nhiễu, thông số chỉnh định bị trôi theo thời gian làm việc, bị hỏng hóc chi tiết khí - Độ nhạy độ xác tác động cao: cho phép thay đổi điều chỉnh ngưỡng điều khiển bảo vệ linh hoạt sát với khả thiết bị điện cần bảo vệ - Rơle KTS cho phép kết nối với hệ thống máy tính để điều khiển tập trung phân tán - Thời gian tác động nhanh, kích thước nhỏ gọn - Thông số hoạt động hệ thống hiển thị rõ ràng; chí cho phép ghi nhớ lại chương trình làm việc rơle để tiện cho việc theo dõi, xử lý cố 3/6/2015 So sánh ưu, nhược điểm Rơle Kỹ Thuật Số vs Rơle Cơ Nhược điểm: - Đòi hỏi người vận hành phải đào tạo chuyên sâu - Giá thành đầu tư ban đầu lớn - Do rơle KTS cấu tạo nhiều linh kiện điện tử bán dẫn nên khả hỏng hóc lớn bị nhiệt - Chất lượng làm việc rơle KTS ảnh hưởng nhiều môi trường lắp đặt, độ ẩm nhiệt độ - Công suất đầu hệ thống tiếp điểm thường nhỏ, nên không thích hợp để điều khiển trực tiếp TBĐ công suất mà phải lắp qua đệm (thường rơle trung gian) - Khi hỏng việc sửa chữa rơle số phụ thuộc nhiều vào bên cung cấp, nâng cấp thiết bị D1 Ví dụ rơle KTS thường gặp: EOCR - Là loại rơle dùng để bảo vệ dòng điện cho động điện pha - Ch/năng bảo vệ: pha, ngược thứ tự pha, lệch pha, kẹt rôto - Cho phép điều chỉnh dòng điện tác động, thời gian tác động, ngưỡng cảnh báo cố, hiển thị thông số làm việc - Hiển thị thông số làm việc rơle nhớ cố tác động 3/6/2015 Mạch điện minh họa hoạt động D2 Ví dụ rơle KTS thường gặp: EVR - Là loại rơle thường dùng để bảo vệ điện áp cho động điện pha - Ch/năng bảo vệ: điện áp, pha, ngược thứ tự pha, lệch pha, điện áp thấp - Cho phép điều chỉnh điện áp tác động, thời gian tác động, ngưỡng cảnh báo cố, hiển thị thông số làm việc - Có nhớ nguyên nhân cắt 24h 3/6/2015 D2 Rơle điện áp KTS – EVR II THIẾT BỊ ỔN ÁP ĐIỆN XOAY CHIỀU Định nghĩa Các ổn định điện áp xoay chiều thiết bị điện tự động trì đại lượng điện áp xoay chiều đầu không đổi điện áp đầu vào thay đổi phạm vi định Phân loại - Có nhiều kiểu ổn áp xoay chiều với nguyên lý làm việc khác Chúng thường phân thành nhóm: nhóm ổn áp thông số (không có điều khiển) nhóm ổn áp bù (có điều khiển) - Đó là: + ỔN ÁP SẮT TỪ + ỔN ÁP KIỂU SUPVOLTER + ỔN ÁP KIỂU BÙ 10 3/6/2015 11