LÊ THÀNH BẮC (Chủ biên)
VÕ NHƯ TIẾN
LÊ VĂN QUYỆN
DƯƠNG NGỌC THỌ HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN
THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN
PHẦN I: MÁY NGẮT ĐIỆN CAO ÁP
NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT
HÀ NỘI-2003

HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN
PHẦN I: MÁY NGẮT ĐIỆN CAO ÁP

Tác giả: Lê Thành Bắc (chủ biên)
Võ Như Tiến, Lê Văn Quyện, Dương Ngọc Thọ
Giấy phép xuất bản số 978-56-20/7/2002
In xong và nộp lưu chiểu tháng 9 năm 2002.
Lời nói đầu
Giáo trình "HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN"
được chia làm hai phần:
- Phần 1: Máy ngắt điện cao áp.
- Phần 2: Thiết bị điện hạ áp.
Phần "MÁY NGẮT ĐIỆN CAO ÁP“ được biên soạn trên cơ sở đề cương
chuyên đề và đề cương môn học "Thiết kế thiết bị điện" cho các ngành Kỹ thuật điện
nói chung và ngành Thiết bị điện nói riêng. Chúng tôi biên soạn cuốn sách này nhằm
phục vụ làm tài liệu giảng dạy, tài liệu tham khảo trong thiết kế môn học cũng như
thiết kế tốt nghiệp cho sinh viên ngành kỹ thuật điện. Cuốn sách này biên soạn chủ
yếu dựa trên cuốn "ΠPOEKT
ỉPOBAHỉE BKΛþ÷ATEΛEĨ ΠEPEMEHHOΓO
TOKA BCOKOΓO HAΠPÿưEHỉÿ" của tác giả ê.A.KYKEKOB và cuốn " High
Voltage Circuit Breakers Design and Applications" của tác giả Ruben D. Gazon.
Trong quá trình biên soạn, các tác giả còn tham khảo các giáo trình "THIẾT KẾ
MÁY NGẮT CAO ÁP", "THIẾT KẾ MÁY NGẮT DẦU", là những tài liệu đã
được trường Đại học Bách khoa Hà Nội xuất bản. Sách này không chỉ dùng làm tài
liệu giảng dạy và học tập cho sinh viên ngành Điện mà còn có thể làm tài liệu dùng
cho nghiên cứu cũng như tham khảo cho ki sư và cán bộ ki thuật ngành điện cũng
như các chuyên ngành liên quan.
Nội dung của tài liệ
u này đề cập đến các vấn đề lí thuyết cơ bản trong tính
toán thiết kế máy ngắt điện cao áp, các vấn đề được trình bày trong 9 chương. Đồng
chí Võ Như Tiến biên soạn các chương 1, 2, 3, 7. Đồng chí Lê Văn Quyện biên soạn
chương 6. Đồng chí Dương Ngọc Thọ biên soạn chương 8. Đồng chí Lê Thành Bắc
biên soạn các chương 4, 5, 9 và các phần còn lại.
Trong quá trình biên soạn, các tác giả đã nhận được sự giúp đỡ và cung cấp
tài li


Chương 2
Trang

5
7
9
11
20

TÍNH TOÁN CÁCH ĐIỆN CHUNG CỦA MÁY NGẮT

2.1. Các tham số cho trước khi tính toán cách điện chung
2.2. Phương pháp tính gần đúng cách điện chung
2.3. Phương pháp tính gần đúng sự phân bố điện áp cho từng khoảng ngắt trên một
cực
2.4. Ví dụ về cách tính cách điện chung

Chương 3
TÍNH TOÁN MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN CỦA MÁY NGẮT

3.1. Khái niệm chung
3.2. Tính điện động mạch vòng dẫn điện
3.3. Tính toán nhi

5.5. Tính độ bền điện phục hồi của khoảng hồ quang
5.6. Phương pháp gần đúng tính quá trình dâng dầu trong bình chứa sau khi đã dập
tắt hồ quang
5.7. Trình tự tính toán các bình chứa thổi dầu tự động

Chương 6
TÍNH TOÁN KẾT CẤU THIẾT BỊ DẬP HỒ QUANG CỦA MÁY NGẮT TỰ
SINH KHÍ

6.1. Đặc tính chung của quá trình dập hồ quang của máy ngắt tự sinh khí
6.2. Tính gần đúng các đặc tính cơ b
ản của thiết bị dập hồ quang tự sinh khí

Chương 7
TÍNH KẾT CẤU THIẾT BỊ DẬP HỒ QUANG BẰNG TỪ TRONG MÁY
25
29

31
37

40
40
50

141 143
145 NGẮT KHÔNG KHÍ

7.1. Đặc tính chung của quá trình dập hồ quang được làm lạnh trong buồng dập hồ
quang kiểu rãnh
7.2. Ngắt mạch điện cảm bằng buồng dập hồ quang kiểu rãnh
7.3. Tính tốc độ chuyển động của hồ quang dưới ảnh hưởng của từ trường ngang
trong buồng dập hồ quang kiểu rãnh
7.4. Tính sự phát nóng các bức thành của rãnh bình chứa và tính dòng điện ngắt
7.5. Chọn và tính các kích thước chính và
đặc tuyến cơ bản của bình chứa có buồng
dập hồ quang kiểu rãnh dập bằng từ
7.6. Kết cấu các thiết bị dập hồ quang bằng từ trong rãnh hẹp

Chương 8
PHƯƠNG PHÁP TÍNH CÁC ĐẶC TÍNH KHÍ ĐỘNG HỌC CƠ BẢN CỦA
MÁY NGẮT KHÔNG KHÍ

8.1. Đại cương
8.2. Tính sự bơm đầy không khí nén vào buồng dập hồ quang
8.3. Tính không khí chảy từ bình chứa ra khí quyển

161

164
166 169
169
178
180
182

187 191

195
202

218

222
228

ê
.A.KYKEKOB-MOCKBA 1961
2. TEOP
ỉÿ ÝΛECTPỉ÷EKỉx AΠΠAPATOB -Γ. H. AỊEKCAHÔPOB-MOCKBA Bcaÿ KOỊA-
1985.
3. THIẾT KẾ MÁY NGẮT CAO ÁP - Bộ môn Máy điện- Khí cụ điện - Đại học Bách khoa Hà Nội
- 1978.
4. High Voltage Circuit Breakers Design and Applications- Ruben D. Gazon- New York 1996.
5. Cẩm nang thiết bị đóng cắt - Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật -Hà Nội - 1998.
6. HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ MÁY NGẮT DẦU - Lưu Mỹ Thuận- Bộ môn Máy điện - Khí cụ
điện - Đại học Bách khoa Hà Nội - 1976.
7.
Giáo trình Khí cụ điện, dùng cho ngành Điện khí hóa- Đại học Bách khoa Hà Nội - 1979.
8. Giáo trình THIẾT BỊ ĐIỆN- Lê Thành Bắc- Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật- Hà Nội- 2001.
9. Low Oil Content Circuit - Breakers for Outdoor Stations 10 72.5 kV. E.I.B.
10. SF
6
Circuit - Breakers with Spring Operating Mechanism 72.5 170 kV. AEG.
11. Gas - Insulated Switchgear 72.5 525 kV. AEG.
12. Metal - Enclosed, SF
6
- Gas Insulated High Voltage Switchgear (V.I.S.). series B3 up to 420kV.
AEG.
13. Quy trình vận hành và bảo dưỡng các loại máy ngắt dầu- Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật-Hà
Nội -1996.
14. Quy trình vận hành và bảo dưỡng máy ngắt SF
6
-Tổng công ty Điện lực Việt Nam- Hà Nội -1998.
Ngắt dòng điện ngắn mạch là chế độ làm việc nặng nề nhất và cơ bản của máy ngắt.
Song qúa điện áp sinh ra khi ngắt dòng điện bé của máy biến áp không tải, ngắt dòng điện
dung của đường dây dài và nhiều trường hợp khác cũng là điều kiện làm việc nặng nề cho
máy.
Theo nguyên tắc, hệ thống dẫn điện của máy ngắt nối tiếp với mạch điện của các
thiết bị điện cao áp. Khi đó các bộ phận kết cấu cơ bản của máy ngắt cần phải chịu được sự
tác động nhiệt, điện từ trong khi làm việc bình thường cũng như khi ngắn mạch, phải chịu
được trường tĩnh điện tác động vào cách điện lúc điện áp định mức và cả trong lúc quá điện
áp. Trong quá trình làm việc của máy ngắt còn có những hiện tượng sinh ra phụ tải nhiệt,
cơ và điện tác động vào từng bộ phận riêng của kết cấu máy ngắt (sự cháy của hồ quang
điện khi ngắt, sự tăng áp suất của chất khí và chất lỏng trong không gian công tác, các bộ
phận cơ chuyển động với gia tốc lớn gây va đập và nhiều những tượng khác).
Trong trường hợp các kết cấu của máy ngắt không tính đến điều kiện bất thường thì
mỗi yếu tố đã kể trên có thể là nguyên nhân sinh hư hỏng từng bộ phận hay toàn bộ máy
ngắt.
Máy ngắt phải đảm bảo hoạt động an toàn, tin cậy trong chế độ bình thường cũng
như bất thường, nên các bộ phận kết cấu của nó phải tuyệt đối ổn định đối với tác động
nhiệt và lực điện động, cũng như đối với tác động của điện áp đã được tính toán.
Yêu cầu chung đối với máy ngắt điện cao áp là
1) Các đặc tính máy ngắt phải tương ứng với những yêu cầu cho trước của nó.
2) Tất cả các bộ phận kết cấu của máy ngắt trong thời gian vận hành phải làm việc.
Các yêu cầu chung đối với máy ngắt cao áp được nêu trong các tiêu chuẩn như
ΓOCT 687-41 hay các tiêu chuẩn khác.
Ngoài những yêu cầu chung, trong các trường hợp riêng c
ũng có những yêu cầu
đặc biệt đối với máy ngắt, phụ thuộc vào điều kiện riêng mà máy ngắt làm việc. Ví dụ:
1) Khả năng làm việc ở vùng ẩm ướt, nhiều bụi bặm và có chất nổ.
2) Khả năng làm việc ở vùng rất cao hơn mặt biển.
3) Khả năng làm việc ở các thiết bị di động (đầu máy xe lửa điện, tàu thủy, ).
4) Thích hợp vớ

và thử khả năng ngắt của máy ngắt.
Mặc dù phương pháp tính gần đúng đôi khi chỉ cho định hướng, nhưng cũng cần
được hoàn chỉnh và áp dụng rộng rãi trong thiết kế máy ngắt cao áp, cho phép rút ngắn thời
gian cần thiết để hoàn thành kết cấu máy ngắt trong các phòng thí nghiệm và trên các mô
hình. Trong ngành chế tạo máy ngắt có nhiều biện pháp dập hồ quang, không những kết
cấu của thiết bị dập hồ quang có nhiều kiểu mà còn có nhiều kiểu máy ngắt. Biện pháp dập
hồ quang khác nhau theo kiểu máy ngắt được xác định bằng các tham s
ố cho trước và các
kiểu điều khiển vận hành ( điện áp định mức, dòng điện định mức, công suất ngắt, tần
số, ).
Giải quyết sơ bộ ba vấn đề cơ bản sau có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong lúc
tính toán gồm:
1) Chính xác hóa các tham số cho trước.
2) Chọn kiểu máy ngắt.
3) Chọn và chính xác hóa sơ đồ kết cấu.
Trong sản xuất máy ngắt cao áp công suấ
t ngắt lớn hay loại máy ngắt mới thì cách
chọn kiểu và sơ đồ kết cấu đóng vai trò quyết định.
Theo kinh nghiệm khi tính toán, sản xuất, lắp ráp và vận hành máy ngắt cao áp đã
hình thành một số hình dáng kết cấu của các chi tiết riêng, từng bộ phận và toàn bộ thiết bị
cũng như công nghệ điển hình sản xuất máy ngắt. Trong lúc tính toán các kiểu máy ngắt

7

mới các biện pháp kĩ thuật đã có đều cần được chú ý, phải nâng cao yêu cầu và áp dụng
những thành tựu mới nhất của khoa học công nghệ vào sản xuất. Nhiệm vụ của nhà chế tạo
là phải tìm ra những giải pháp tính toán, kết cấu mới hợp lí hơn trên cơ sở nghiên cứu các
hiện tượng vật lí, sử dụng các tham số thí nghiệm, áp dụng các cách tính và các thành tựu
trong lĩnh vực công nghệ ch
ế tạo.

6) Tính toán các khâu cơ bản gồm:
a) Tính lực điện động tác động vào từng bộ phận mạch vòng dẫn điện của
máy ngắt được tính toán trong điều kiện vận hành.
b) Tính sự phát nóng khi làm việc dài hạn do dòng điện định mức, tính độ
bền vững của các bộ phậ
n mạch vòng dẫn điện khi tác động của dòng điện ngắn mạch và
tính toán các bộ phận đó.
c) Tính sự phát nóng do dòng điện định mức và tính độ bền vững của hệ
thống tiếp điểm máy ngắt khi ngắn mạch.
d) Tính và xác định kết cấu sứ cách điện của máy ngắt.

8

đ) Tính đặc tính khí động học của máy ngắt (trong trường hợp tính toán máy
ngắt không khí).
e) Tính và xác định các bộ phận truyền động cơ khí.
g) Tính và xác định các kết cấu trụ đỡ, thùng chứa, vỏ, ống dẫn, các bộ phận
điều khiển bằng thủy lực hay bằng hơi.
h) Xác định các đặc tính cơ khí cho trước để chọn cách truyền động (nếu
máy ngắt không có truyền động hơi bên trong).
i) Vẽ phác thảo về kết cấu máy ngắt.
Trong trường hợp đã biết tham số định hướng về thiết bị dập hồ quang thì việc tính
sơ bộ thiết bị dập hồ quang không cần thiết.
Trong nhiều trường hợp khi tính toán những khâu, chi tiết phức tạp thì việc tính
toán các bộ phận riêng được tiến hành song song, ví dụ:
- Tính toán nhiệt các tiếp điểm dập hồ quang tiến hành song song với tính các thiết
bị dập hồ quang.
- Khi tính toán cách điện của máy ngắt phải xác định luôn kiểu cách điện.
- Khi tính thanh dẫn điện của sứ cần thiết phải có các tham số về các kích thước và
kết cấu cách điện của sứ xuyên.

- Công suất ngắt định mức : 15, 20, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300, 500, 750, 1000,
2000, 2500, MVA.
- Thời gian ngắt hoàn toàn:
+ Với máy ngắt tác động nhanh thì không quá 0,08 s.
+ Với máy ngắt tác động tăng cường thì không quá 0,15s.
+ Với máy ngắt tác động không nhanh thì lớn hơn 0,15s.
Để nâng cao các yêu cầu đối với máy ngắt cao áp điện xoay chiều hiện nay đang có
nhiều tiêu chuẩn khác có thang của điện áp định mức, dòng điện và công suất ngắt được mở
rộng đến 800 kV, 12000 A và 25000 MVA. Trong tiêu chuẩn này đặc biệt chú ý đến sự
chính xác hóa các yêu cầu đối với thời gian ngắt hoàn toàn và sự tiêu chuẩn hóa công suất
ngắt có tính tới sự không đối xứng của dòng điện ngắn mạch và tần số dao động của điện
áp phục hồi.
Theo tiêu chuẩn thời gian ngắt hoàn toàn của máy ngắt được chia ra ba loại: không
quá 0,06 s, không quá 0,1s và hơn 0,1s.
Các tiêu chuẩn của tần số điện áp phục hồi (chế độ qúa độ) trong bảng 1-1.
Độ bền nhiệt biểu hiện bằng dòng điện ngắn mạch lớn nhất đi qua các bộ phận dẫn
điện trong khoảng thời gian cho trước có phát nóng không vượt mức cho phép. Độ bền
nhiệt không phải là đặc tính cho trước mà được xác định khi kiểm tra độ phát nóng bằng
dòng điện định mức làm việc dài hạn sau khi tính các bộ phận dẫn điện.

Bảng 1-1: Các tiêu chuẩn của tần số điện áp phục hồi

Điện áp định mức, kV
6 10 15 20 35 110 150 220
Trong giới hạn từ 100 đến
50% công suất ngắt

8

6

2,5

2

Dòng điện ngắn mạch chạy qua lớn nhất trong thời gian rất ngắn không làm máy
ngắt hư hỏng gọi là dòng điện giới hạn của máy ngắt.
Trị số dòng điện ngắn mạch giới hạn được đánh giá bằng trị số biên độ và giá trị
hiệu dụng của dòng điện ở chu kì thứ nhất, khi đó tỉ số biên độ và giá trị hiệ
u dụng được
xác định theo công thức:
2
c
2
a
ca
P
II
I2I
K
+
+
=
I
a
: giá trị hiệu dụng của thành phần chu kì.
I
c
: giá trị trung bình của thành phần không chu kì.
Ti lệ giữa trị số của dòng điện giới hạn (I
n


1.4. MộT Số KINH NGHIệM KHI CHọN KIểU MÁY NGắT

Tính chọn kiểu máy ngắt theo các tham số cho trước là một nhiệm vụ phức tạp và
quan trọng, nhiệm vụ đó yêu cầu giải quyết kịp thời với những đặc tính đặc biệt và các chỉ
tiêu kĩ thuật vận hành, kinh tế kĩ thuật của các kết cấu hiện có.
Trước hết cần phải tính đến các điều kiện làm việc của máy ngắt, các xu hướng hiện
đại trong khi tính toán máy ngắt sản xuất hàng loạt. Vấn đề này cũng không kém phần quan
trọng trong khi xác định các kết cấu mới của máy ngắt có tham số thật cao (điện áp 330kV
và cao hơn, dòng điện định mức trên 13000A).
Khi chọn cần phải tiến hành:
1) So sánh các chỉ tiêu của các kiể
u máy ngắt hiện có với những tham số cho trước.
2) Đánh giá khả năng thực tế và lí thuyết ở kết cấu của kiểu được chọn với các đặc
tính yêu cầu cho trước.
Dưới đây giới thiệu sự phân loại và một vài kinh nghiệm có tính chất định hướng
theo sự đánh giá so sánh các kiểu máy ngắt cao áp điện xoay chiều.
Về phương diện chọn kiểu người ta phân loạ
i máy ngắt:
1) Theo loại môi trường dập hồ quang.
2) Theo cách dập hồ quang.
3) Theo phương pháp cách điện ở chỗ cao áp của các phần dẫn điện.
4) Theo điện áp định mức.
5) Theo dòng điện định mức.
6) Theo công suất ngắt định mức.
7) Theo quan hệ về kết cấu của bộ phận truyền động cơ khí của máy ngắt.

11

8) Theo thang tỏc ng nhanh.

Hỗnh 1-1. Maùy ngừt khọng khờ.
1. Bỗnh khờ neùn; 2. Buọửng dỏỷp họử quang; 3. ióỷn trồớ sun; 4. Tióỳp õióứm chờnh; 5. Bọỹ phỏỷn
caùch ly.
4

3

2

5

112

kV
Dòng điện
định mức A
Công suất
ngắt định
mức , MVA
1 2 3 4 5 6 7
Dập hồ
quang trong
dầu
Tiếp xúc đứt
quãng đơn
giản trong dầu
Nhiều dầu 10 1500 50
Nhiều dầu cả
buồng dập
hồ quang
35
110
330
2000
2000
2000
1000
5200
25000

buồng có bộ
phận thổi dọc
hay ngang

15
(20)
6000 2500
buồng có bộ
phận thổi
trong nước
ít nước 15 600 300

Chất lỏng
không cháy
(nước)
Làm lạnh
thân hồ
quang
trong luồng
hơi nước
bức phên dập
hồ quang
nước kiểu
chậu
15 2000 1500
1 2 3 4 5 6 7
Chất rắn
sinh ra khí
Làm lạnh
thân hồ
quang trong
luồng của
sản phẩm
tạo thành khi

quang trong
luồng
không khí
nén Buồng thổi
không khí dọc
hay ngang
Buồng thổi
dọc có điện
trở shun.
Không khí
có điện trở
shun
15 12000 4000
Không khí
và mặt
phẳng làm
lạnh của các
thành buồng
Chuyển dịch
bằng từ
trường
ngang và
làm lạnh
thêm hồ
quang trong
khe buồng.
Buồng kiểu

15 2000 1000
SF
6
Làm lạnh
hồ quang
trong elegas
Buồng thổi
elegas dọc hay
ngang
ele gas 380kV và
cao hơn
2000 40000
Chân không Phân tích
thêm hồ
quang trong
chân không
Chân không
dập hồ quang
Chân không 110 và cao
hơn
600 250
Theo các tham số cơ bản ( điện áp định mức, dòng điện, công suất ngắt) máy ngắt
kiểu nhiều dầu tương đương với máy ngắt không khí, đặc biệt là sau khi kết cấu máy ngắt
kiểu nhiều dầu đã có nhiều cải tiến. Bảng 1-3: So sánh về chất lượng các kiểu máy ngắt

Kiểu máy
ngắt và điện

7. Các tiếp xúc dập hồ quang lớn.
8. Chi phí nhiều.
9. Trọng l
ượng lớn không thuận tiện cho chuyên
chở lắp ráp.
10. Không có khả năng tạo thành thể thống nhất với
sự áp dụng những mối lớn.
Máy ngắt dầu
35 kV và cao
hơn.
1. Khối lượng dầu không lớn.
2. Trọng lượng tương đối nhẹ.
3. Cơ cấu rất đơn giản so với máy
ngắt không khí
4. Giá thành tương đối thấp.
5. Thích hợp cho các trạm trong
nhà và ngoài trời.
6. Nhẹ hơn máy ngắt kiểu nhiều
dầu ở điện áp 35 kV và cao hơn.
7. Có khả năng tạo thành một thể
thống nhất.
1. Không an toàn về hỏ
a hoạn và phát nổ, nhưng ít
hơn ở các máy ngắt trên.
2. Thực hiện TĐL tức thời nhiều lần phức tạp.
3. Thực hiện nấu lại dầu khó khăn.
4. Cần kiểm tra và thay đổi thường xuyên dầu trong
bình dập hồ quang.
5. Các tiếp xúc dập hồ quang tương đối lớn.
6. Không thích hợp với trường hợp ngắt thường

1. Ở trạm biến áp cần thiết phải có các thiết bị nén
và lọc không khí.
2. Cơ cấu chi tiết và các khâu tương đối phức tạp,
mức độ chính xác gia công cao.
3. Giá thành tương đối cao.
4. Đặt máy biến dòng bên trong khó.

Máy ngắt kiểu
tự sinh khí.
1. Hoàn toàn an toàn về hỏa hoạn
và phát nổ.
2. Không cần dầu do đó việc vận
hành đơn giản.
1. Giới hạn phía trên của điện áp định mức bị hạn
chế (bé hơn 15kV).
2. Mòn các bộ phận sinh khí, nên thay đổi đặc tính
của thiết bị dập hồ quang, do đó phải kiểm tra trạng

15

thái thiết bị dập hồ quang.
3. Các tiếp xúc dập hồ quang mòn tương đối lớn.
4. Không phù hợp với trạm ngoài trời.
Máy ngắt kiểu
điện từ.
1. An toàn về hỏa hoạn và phát nổ.
2. Mòn các tiếp xúc dập hồ quang
và các bộ phận công tác của thiết
bị dập hồ quang.
3. Phù hợp với trạm ngắt thường

công suất ngắt 4000 MVA) đặc biệt khó khăn. Trong trường hợp này máy ngắt không khí
có đ
iện trở shun dập hồ quang bên trong là phù hợp hơn cả.

Tt c cỏc kiu mỏy ngt k
sau u nm trong nhúm mỏy ngt
cung cp:
1) Nhiu du cú khong
ngt n gin.
2) Nhiu du cú bung dp
h quang.
3) t du ( trong ú cú kiu
chu).
4) t cht lng khụng chỏy.
5) T sinh khớ.
6) Khụng khớ.
7) T ng iu chnh bng
hi.
8) Khụng khớ dp h quang
bng in t.
Mỏy ngt cung cp cú rt nhiu kiu khỏc nhau cho nờn rt khú ỏnh giỏ v la
chn. Trong thit k cn phi chỳ ý n cỏc vn sau. Trc ht cn phi bit mỏy ngt
cú th cú tỏc dng cho thit b khụng ch nh mỏy in m c cỏc trm bin ỏp ca h
thng ln, nhng ch yu l
cỏc trm cung cp nng lng ca nh mỏy xớ nghip khai
thỏc hm m, ni khai thỏc than bựn, cụng nghip khai thỏc du, cng nh trong mng
li nụng nghip. Cho nờn kt cu mỏy ngt ny cn phi ht sc n gin, vng chc
trong vn hnh, thun tin trong lp rỏp. Mỏy ngt phi sn xut hng lot gim giỏ
thnh.
Trong khi chn phng ỏn cn phi tớnh n ch nh t mỏy ngt
ang tớnh toỏn.
Trc ht, mỏy ngt cung cp cú th t trm phõn phi ngoi tri ca nh mỏy in v
trm bin ỏp, trm phõn phi cú t, mch m ng c, cỏc trm bin ỏp ca mng
li cụng sut nh, cỏc trm bin ỏp nụng nghip kiu ngoi tri v cỏc trm bin ỏp

1. Thanh dỏựn vaỡo; 2. Tióỳp õióứm laỡm vióỷc; 3. Xy lanh; 4.
Tióỳp õióứm laỡm vióỷc; 5. Thanh dỏựn ra; 6. Tióỳp õióứm
họử quang õọỹng; 7. ng caùch õióỷn chởu nhióỷt; 8. Loỡ xo
mồớ; 9. Sổù caùch õióỷn.
1
7

6

3

4

2
5
8

918

Trong nhiều trường hợp máy ngắt cần phải đảm bảo đóng ngắt nhiều lần trong thời
gian một ngày đêm (ví dụ cho máy ngắt thiết bị lò điện).
Điều kiện làm việc khác nhau dẫn đến sự cần thiết phải sử dụng tất cả các kiểu máy
ngắt đã kể. Kinh nghiệm cho thấy rằng, hiện nay máy ngắt ít dầu và máy ngắt hồ quang dập
b
ằng điện từ là vạn năng và hoàn chỉnh. Cải tiến kết cấu và vật liệu cách điện mới vững bền
hơn làm cho máy ngắt điện từ được ứng dụng rộng rãi.
Cần phải đưa máy ngắt phụ tải vào nhóm đặc biệt. Chúng khác với máy ngắt cao áp
Trong khi lập sơ đồ kết cấu, tuy là sơ bộ nhưng cũng nên xác định trước tương quan
kích thước giữa các bộ phận.
Số lượng khoảng ngắt dòng điện trong mỗi pha và số lượng thiết bị dập hồ quang
thường được xác định trên cơ sở đánh giá sơ bộ khả năng dập hồ quang của mỗi khoảng
ngắt dòng điện, trong thiết bị của phương án được chọn có tính đến sự phân điện áp theo
từng quãng trong thời gian dập hồ quang. Các vấn đề tính toán khả năng, dập hồ quang của
thiết bị dập hồ quang và sự phân bố điện áp theo các khoảng ngắt sẽ nghiên cứu ở các
chương sau.

Lập sơ đồ kết cấu là giai đoạn mở đầu cho sự tính toán và chế tạo máy ngắt, cần phaíi
âæåüc tiến hành theo trình tự đã chỉ dẫn ở trên.
đỡ.
f) Hai buồng dập hồ quang đặt nghiêng, trên một sứ đỡ.
g) Mỗi cực có một khoảng ngắt trong bình sứ với sứ đỡ đổ đầy dầu.
h) Mỗi c
ực có một khoảng ngắt trong bình sứ thiết bị dập hồ quang và truyền động cơ khí cùng đặt chúng
trong sứ đỡ.

Một số sơ đồ kết cấu máy ngắt giới thiệu ở hình 1-4, 1-5, 1-6, 1-7 và 1-8.


bình dập hồ quang và dầu không mất tính cách điện.

Hình 1-6. Sơ đồ của cơ cấu các máy ngắt không khí trạm trong nhà điện áp 6-20kV.
a) Một khoảng ngắt dập hồ quang trong buồng thổi dọc, truyền động gắn liền tác động hai
phía, dùng cho thiết bị treo trên tường.
b) Hai khoảng ngắt song song dập hồ quang cho mỗi cực, một trong hai khoảng ngắt đó
được san bằng điện trở dập hồ quang với buồng thổi dọc, truyền động đặt bên trong, có dao
cách li lắp kèm.
c) Một khoảng ngắt cho mỗi cực trong buồng thổi không khí ngang, v
ới truyền động gắn
liền tác động hai phía.

2) Hình dạng và cách bố trí các bộ phận cách điện nằm trong dầu sao cho không có
sự liên tục ngang của các bề mặt để các phần tử than nhỏ hình thành trong dầu có thể lắng
xuống bề mặt đó, tạo thành con đường phóng điện theo bề mặt. Loại phóng điện như vậy
thường dẫn đến sự cố nặng.
3) Trong các máy ngắ
t không khí (áp lực không khí có tác dụng đối với TĐL tức
thời sử dụng truyền động khi đặt trực tiếp ở bên trong thiết bị dập hồ quang. Như thế trong

a
)

b)

c)22