GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện 81 CH¦¥NG 5 CH¦¥NG 5 CH¦¥NG 5 CH¦¥NG 5 C¸C PHÇN Tö KHèNG CHÕ Tù §éNG C¸C PHÇN Tö KHèNG CHÕ Tù §éNG C¸C PHÇN Tö KHèNG CHÕ Tù §éNG C¸C PHÇN Tö KHèNG CHÕ Tù §éNG TRUYÒN §éNG §IÖN TRUYÒN §éNG §IÖN TRUYÒN §éNG §IÖN TRUYÒN §éNG §IÖN Các phần tử khống chế là các phần tử tham gia vào mạch khống chế ñể khống chế một hệ Tðð với chức năng ñiều khiển hoặc bảo vệ. Khống chế có thể là bằng tay hoặc tự ñộng. Mỗi phần tử khống chế có thể chỉ giữ chức năng ñiều khiển hoặc chức năng bảo vệ hoặc giữ ñồng thời cả hai chức năng. 5.1 Các phần tử bảo vệ 5.1.1 Cầu chảy Cầu chảy là một loại khí cụ dùng ñể bảo vệ cho thiết bị ñiện và tránh lưới ñiện khỏi dòng ñiện ngắn mạch (hay còn gọi là ñoản mạch, chập mạch). Bộ phận cơ bản của cầu chảy là dây chảy. Dây chảy thường làm bằng các chất có nhiệt ñộ nóng chảy thấp. Với những dây chảy trong mạch có dòng ñiện làm việc lớn, có thể làm bằng các chất có nhiệt ñộ nóng chảy cao nhưng tiết diện nhỏ thích hợp. Dây chảy thường là những dây chì tiết diện tròn hoặc bằng các lá chì, kẽm, hợp kim chì thiếc, nhôm hay ñồng ñược dập, cắt theo các hình dạng như hình 5.1. Dây chảy ñược kẹp chặt bằng vít vào ñế cầu chảy, có nắp cách ñiện ñể tránh hồ quang bắn tung tóe ra xung quanh khi dây chảy ñứt. t(s) I(A) 0 l K 2 1 3 i ®m gh i ðặc tính cơ bản của dây chảy là ñặc tính thời gian - dòng ñiện A-s như ñường 1 hình 5.2. Dòng ñiện qua dây chảy càng lớn, thời gian chảy ñứt càng nhỏ. ðể bảo vệ ñược ñối tượng cần bảo vệ với một dòng ñiện nào ñó trong mạch, dây chảy phải ñứt trước khi ñối tượng bị phá huỷ. Do ñó, ñường ñặc tính A - s của dây chảy là ñường 1 phải nằm dưới ñặc tính của ñối tượng cần bảo vệ (ñường 2). Thực tế thì dây chảy thường có ñặc tính như ñường 3. Như vậy trong miền quá tải lớn, ñường 3 thấp hơn ñường 2 thì cầu chảy bảo vệ ñược ñối tượng. Ngược lại trong miền quá tải nhỏ (1,5÷2)I ñm , cầu chảy không bảo vệ ñược ñối tượng, trường hợp này dòng quá tải nhỏ, sự phát nóng của dây chảy tỏa ra môi trường là chủ yếu nên không ñủ làm chảy dây. Hình 5.1 - Một số hình dạng dây chảy lá. Hình 5.2 - ðặc tính A-s của dây chảy.
19
Embed
"Thu Vien Sach Co Khi" – Cac phan tu khong che tu dong truyen dien
• http://www.youtube.com/user/vinamanic Youtube : Thư viện video về các phần mềm cơ khí
• http://www.slideshare.net/vinamanic • http://thuviensachcokhi.blogspot.com/ Slideshare, blogspot : Thư viện tài liệu, giáo trình, sách về cơ khí.
• http://facebook.com/thuviensachcokhi : Thư Viện của những trải nghiệm và cơ hội kiếm thêm thu nhập
Rất mong được sự đóng góp và giúp đỡ của các bạn để trang ngày một lớn mạnh và phục vụ cộng đồng một cách tốt hơn đem lại những giá trị khác cho cuộc sống
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Các phần tử khống chế là các phần tử tham gia vào mạch khống chế ñể khống chế một hệ Tðð với chức năng ñiều khiển hoặc bảo vệ. Khống chế có thể là bằng tay hoặc tự ñộng. Mỗi phần tử khống chế có thể chỉ giữ chức năng ñiều khiển hoặc chức năng bảo vệ hoặc giữ ñồng thời cả hai chức năng.
5.1 Các phần tử bảo vệ
5.1.1 Cầu chảy
Cầu chảy là một loại khí cụ dùng ñể bảo vệ cho thiết bị ñiện và tránh lưới ñiện khỏi
dòng ñiện ngắn mạch (hay còn gọi là ñoản mạch, chập mạch).
Bộ phận cơ bản của cầu chảy là dây chảy. Dây chảy thường làm bằng các chất có nhiệt
ñộ nóng chảy thấp. Với những dây chảy trong mạch có dòng ñiện làm việc lớn, có thể làm
bằng các chất có nhiệt ñộ nóng chảy cao nhưng tiết diện nhỏ thích hợp.
Dây chảy thường là những dây chì tiết diện tròn hoặc bằng các lá chì, kẽm, hợp kim chì
thiếc, nhôm hay ñồng ñược dập, cắt theo các hình dạng như hình 5.1. Dây chảy ñược kẹp chặt
bằng vít vào ñế cầu chảy, có nắp cách ñiện ñể tránh hồ quang bắn tung tóe ra xung quanh khi
dây chảy ñứt.
t(s)
I(A)0
lK
2
1
3
i®m ghi
ðặc tính cơ bản của dây chảy là ñặc tính thời gian - dòng ñiện A-s như ñường 1 hình
5.2. Dòng ñiện qua dây chảy càng lớn, thời gian chảy ñứt càng nhỏ.
ðể bảo vệ ñược ñối tượng cần bảo vệ với một dòng ñiện nào ñó trong mạch, dây chảy
phải ñứt trước khi ñối tượng bị phá huỷ. Do ñó, ñường ñặc tính A - s của dây chảy là ñường 1
phải nằm dưới ñặc tính của ñối tượng cần bảo vệ (ñường 2).
Thực tế thì dây chảy thường có ñặc tính như ñường 3. Như vậy trong miền quá tải lớn,
ñường 3 thấp hơn ñường 2 thì cầu chảy bảo vệ ñược ñối tượng. Ngược lại trong miền quá tải
nhỏ (1,5÷2)Iñm, cầu chảy không bảo vệ ñược ñối tượng, trường hợp này dòng quá tải nhỏ, sự
phát nóng của dây chảy tỏa ra môi trường là chủ yếu nên không ñủ làm chảy dây.
Hình 5.1 - Một số hình dạng dây chảy lá.
Hình 5.2 - ðặc tính A-s của dây chảy.
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện 82
Trị số dòng ñiện mà dây chảy ñứt ñược gọi là dòng ñiện giới hạn. Rõ ràng cần có Igh >
I®m ñể dây chảy không bị ñứt khi làm việc với dòng ñiện ñịnh mức.
- ðối với dây chảy chì: dmI
Igh = (1,25 ÷ 1,45)
CC
- Dây chảy hợp kim chì thiếc: dmI
Igh = 1,15
- Dây chảy ñồng: dmI
Igh = (1,6 ÷ 2)
5.1.2 Rơle nhiệt
Rơle nhiệt là phần tử dùng ñể bảo vệ các thiết bị ñiện (ñộng cơ) khỏi bị quá tải.
Rơle nhiệt có dòng ñiện làm việc tới vài trăm Ampe, ở lưới ñiện một chiều tới 440V và
xoay chiều tới 500V, tần số 50Hz.
Nguyên lý cấu tạo của rơle nhiệt ñược biểu diễn ở hình 5.4. Mạch lực cần bảo vệ quá tải
ñược mắc nối tiếp với phần tử ñốt nóng 1. Khi có dòng ñiện phụ tải chảy qua, phần tử ñốt
nóng 1 sẽ nóng lên và tỏa nhiệt ra xung quanh. Băng kép 2 khi bị ñốt nóng sẽ cong lên trên,
rời khỏi ñầu trên của ñòn xoay 3. Lò xo 6 sẽ kéo ñòn xoay 3 ngược chiều kim ñồng hồ. ðầu
dưới ñòn xoay 3 sẽ quay sang phải và kéo theo thanh cách ñiện 7. Tiếp ñiểm thường ñóng 4
mở ra, cắt mạch ñiều khiển ñối tượng cần bảo vệ.
Khi sự cố quá tải ñã ñược giải quyết, băng kép 2 nguội và cong xuống nhưng chỉ tỳ lên
ñầu trên của ñòn xoay 3 nên tiếp ñiểm 4 không thể tự ñóng lại ñược. Muốn rơle hoàn toàn trở
về trạng thái ban ñầu ñể tiếp tục nhiệm vụ bảo vệ quá tải, phải ấn nút hồi phục 5 ñể ñẩy ñòn
xoay 3 quay thuận chiều kim ñồng hồ và ñầu tự do của băng kép sẽ tụt xuống giữ ñòn xoay 3
ở vị trí ñóng tiếp ñiểm 4.
ðặc tính thời gian - dòng ñiện (A-s): Dòng ñiện quá tải càng lớn thì thời gian tác ñộng
của rơle nhiệt càng ngắn.
Hình 5.3 - Ký hiệu cầu chảy trên sơ ñồ ñiện.
Hình 5.4 - Nguyên lý cấu tạo và làm việc của rơle nhiệt.
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện 83
0®mi
i
t
RN
a) b)
Trong thực tế sử dụng, dòng ñiện ñịnh mức của rơle nhiệt thường ñược chọn bằng dòng
ñiện ñịnh mức của ñộng cơ ñiện cần ñược bảo vệ quá tải, sau ñó chỉnh ñịnh giá trị của dòng
ñiện tác ñộng là: Itñ = (1,2 ÷ 1,3)Iñm
Tác ñộng của rơle nhiệt bị ảnh hưởng của môi trường xung quanh, khi nhiệt ñộ môi
trường xung quanh tăng, rơle nhiệt sẽ tác ñộng sớm hơn nghĩa là dòng ñiện tác ñộng bị giảm.
Khi ñó cần phải hiệu chỉnh lại Itñ.
Rơle bảo vệ quá nhiệt loại LR9F của hãng Schneider Electric:
+ Sơ ñồ nối bảo vệ (cho ñộng cơ xoay chiều):
(1) Thiết bị ngắt khi quá tải nhiệt; (2) Báo ñộng quá nhiệt; (3) ðặt (ñiều chỉnh) dòng ñiện.
(4) Mạch chuyên dụng.
Hình 5.5 - ðặc tính thời gian dòng ñiện của rơle nhiệt.
Hình 5.6 - Ký hiệu của rơle nhiệt. a) Phần tử ñốt nóng; b) tiếp ñiểm thường
ñóng có nút hồi phục.
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện 84
5.1.3 Áptômat
Áptômat là khí cụ ñiện ñóng mạch bằng tay và cắt mạch tự ñộng khi có sự cố như: Quá
tải, ngắn mạch, sụt áp...
ðôi khi trong kỹ thuật cũng sử dụng áptômat ñể ñóng cắt không thường xuyên các mạch
ñiện làm việc ở chế ñộ bình thường.
Kết cấu các áptômat rất ña dạng và ñược chia theo chức năng bảo vệ: áptômat dòng