Giáo trình khí cụ điện

Giáo trình : Khí cụ điện –Phạm Văn Chới Bùi Tín Nguyễn Tôn §1.1 :Bài Mở đầu * Khí cụ điện là các thiết bị điện dùng để đóng ,cắt , bảo vệ , điều khiển, ổn định các mạch điện (đo lường) điện áp ,công suất (theo chức năng ). - Điều khiển: Tin cậy ,chọn lọc,tự động lập lại. - Đóng cắt là chức năng quan trọng ,không dòng điện (an toàn ) ,nhìn thấy khoảng cách (dao cách ly) . +Ngắn mạch rất khó khăn khi cắt dòng ,dùng cầu chì , máy cắt ,aptômát (hạ áp). + Quá tải có thời gian(rơ le nhiệt). -Điều khiển : các thiết bị công tác làm việc với các chế độ khác nhau . • Khí cụ điện theo điện áp : - Khí cụ điện cao áp Uđmức >1000V - Khí cụ điện hạ áp Uđmức trình ion .36 1.Kéo dài hồ quang 36 a Kéo dài khí  tăng khoảng cách tiếp điểm (điểm cực) tăng chiều dài dao cách li  tăng kích thước 36 b Bắt hồ quang vào khe ziczắc : dùng từ trường để thổi hồ quang vào khe zic zắc dùng công tơ điện  hồ quang điện có xu hướng lên 36 3.Phân loại hồ quang 38 §5.2 Điện trở tiếp xúc 39 Iđm , Uđm,I đóng, Icắt Nđiện: số lần đóng cắt 40 4.Quá trình đóng 41 Chú ý : Khi tính nhiệt độ U=Umax=1.1 Uđm .41 Trạng thái đóng 43 Động 43 Nếu : + rỗng  mặt cắt khơng khí nén 44 Tĩnh 44 Trụ đặc 44 Giá đỡ lò xo 44 Tiếp điểm tĩnh 44 Dây dẫn 44 U 45 Cách điện rắn : hỗn hợp 46 1/2 chu kỳ 50 Hz = 1.10-2 s Umaz xung > Umax 50 Hz 46 Ôn tập 47 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 47 Hệ số kinh tế 48 P.10 55.10  I = 3U  cos  3,220.0,9.0,91 101,75 ( A ) .48 THIẾT KẾ STATO 48 Chọn q = 48 10.Bước rãnh Stato 49 11 Số dẫn tác dụng rãnh .49 12 Số vòng dây nối tiếp pha 49 13.Tiết diện đường kính dây dẫn 49 16.Từ thơng khe hở khơng khí 50 18.Sơ xác định chiều rộng 50 Chọn kc = 0,95 50 BZ = (1,7 ÷ 1,85 ) = 1,7 50 20.Chọn rãnh hình lê 50 HINH VE 51 Chọn cách điện rãnh có chiều dày 0,4 mm .51 Chọn δ = 0,9 ( mm ) 52 DÂY QUẤN RÃNH GÔNG STATO .52 Chọn Z2 = 38 52 26 Bớc R 52 Lấy BZ2 = 1,75 52 29.Dßng dÉn R 52 33 Chọn kích thước sơ Roto .54 HINH VE 55 34 Diện tích rãnh R .55 35.Diện tích vành nm .55 36.Bề rộng 1/3 chiều cao .55 38 Làm nghiêng rãnh R 56 TÍNH TỐN MẠCH TỪ 56 Fδ = 1,6.Bδ kδ.δ.104 56 = 962,7 56 43 Cường độ tư thông Stato 57 44 STĐ Stato 57 46.Cường độ từ trường R 57 ' FZ = 2.h Z H Z 2.3,26 22,2 = 144,7 ( A ) 57 H g = 10,6 57 2 53.Mật độ từ thông gông R .58 55.Chiều dài mạch từ gông R 58 57 STĐ tổng 58 Dịng từ hóa % 58 THAM SỐ Ở CHẾ ĐỘ ĐỊNH MỨC .58 l d k d  y  2.B 1,3.19,19+ = 27 cm 58 61.Chiều dài trung bình ½ vòng dây dây quấn S 59 62.Chiều dài dây quấn pha Stato 59 63.Điện trở tác dụng dây quấn S 59 64.Điện trở tác dụng dây quấn R 59 66.Điện trở R 59 1 .p .2 Với  2 sin Z 2 sin 38 0,329 .59 69 Hệ số từ dẫn tản Stato 60 Với 60   r   t   d  1,12 + 1,13 + 1,197 = 3,442 60 Víi Δ= 0,329 61   r   t   d   rn  2,32 + 2,30 + 0,76 + 0,693 = 5,2528 .61 80.Điện kháng R qui đổi 61 Tính theo đơn vị tương đối .62 TÍNH TỔN HAO .62 83.Trọng lượng gông Stato .62 84.Tổn hao lõi sắt 62 86.Tổn hao đập mạch R 62 87.Tổn hao tổng thép 62 88.Tổn hao 62 89 Tổn hao không tải .62 1 2 Mơn Cơ sở Khí cụ điện Giáo trình : Khí cụ điện –từ khángPhạm Văn Chới Bùi Tín Nguyễn Tơn §1.1 :Bài Mở đầu * Khí cụ điện thiết bị điện dùng để đóng ,cắt , bảo vệ , điều khiển, ổn mạch điện (đo lường) điện áp ,công suất (theo chức ) - Điều khiển: Tin cậy ,chọn lọc,tự động lập lại định - Đóng cắt chức quan trọng ,khơng dịng điện (an tồn ) ,nhìn thấy khoảng cách (dao cách ly) +Ngắn mạch khó khăn cắt dịng ,dùng cầu chì , máy cắt ,aptơmát (hạ áp) + Q tải có thời gian(rơ le nhiệt) -Điều khiển : thiết bị công tác làm việc với chế độ khác  Khí cụ điện theo điện áp : - Khí cụ điện cao áp Uđmức >1000V - Khí cụ điện hạ áp Uđmức 400 kV) * Khí cụ điện dạng dịng : +Khí cụ điện chiều + Khí cụ điện xoay chiều  Khí cụ điện nguyên lý làm việc : + Điện + Điện từ + Điện nhiệt Chương I : Nam châm điện §1.1: Đ ại cương nam châm điện 1,Sơ đồ: δ Φδ U + Φr Φo 1-mạch từ tĩnh ; 4-lò xo nhỏ; Φδ :từ thông làm việc ; 2-cuộn dây; 3-mạch từ động( nắp); 5-cứ chặn Φ0 từ thơng ∑; Φr :từ thơng rị; δ :khe hở làm việc ; Định nghĩa : Nam châm điện l cấu điện từ biến điện→ từ →cơ (lực ,mơ men) - Đóng K → xuất I cuộn dây vòng F ιω:sức từ động [Avịng ] F sinh từ thơng : +Φδ →lực điện từ hút nắp (không phụ thuộc chiều i) m € δ + Φr -μFe : [ H/m ] đặc trưng cho độ dẫn điện μ0 4 10  H/m (chân khơng , khơng khí ) →tuyệt đối - Độ dẫn từ tương đối - Mật độ từ thông B  - μx μ0 φ ;S : tiết diện cực từ; B [ Wb/m2 ] , [ T ] S B Cường độ từ trường : H  [ T/H/m ] , [ A/m ], [Tm/H ] μ - Từ trở : - Từ dẫn : l μS S G μ Rμ l Rμ  [ H-1 ] [H] B III I II H I _tuyến tính; μ dB dH III _bão hồ ; II _phi tuyến → tính tốn phức tạp * Phân loại : - Nam châm điện nối tiếp :cuộn dây nối tiếp với phụ tải →dòng điện phụ thuộc phụ tải - Nam châm điện song song :cuộn dây song song với phụ tải - Nam châm điện xoay chi ều ( AC ) Nam châm điện chiều ( DC ) 2,Các định luật bản: 2.1, Định luật Ôm :  Uμ U μG Rμ 2.2, Định luật Kirchoff :  Φi 0 ... khác  Khí cụ điện theo điện áp : - Khí cụ điện cao áp Uđmức >1000V - Khí cụ điện hạ áp Uđmức