Giáo trình
Khí cụ điện
Chơng I
Khái niệm chung về khí cụ điện
Ô1 các trạng thái làm việc không bình thờng của khí cụ điện
1.1.Trạng thái làm việc bình thờng:
Khi thiết bị điện làm việc ở trạng thái bình thờng thì các thông số kỹ thuật vận hành nh
dòng điện, điện áp, công suất đều đạt giá trị định mức hoặc trong giới hạn cho phép, vì vậy
thiết bị điện vận hành đợc lâu dài, nhiệt độ không vợt quá giới hạn cho phép, cách điện và tuổi
thọ của thiết bị điện đợc đảm bảo. Nếu một trong các thông số kỹ thuật trên, vận hành vợt quá
hoặc giảm quá thấp so với giá trị định mức ghi trên nhãn thiết bị điện thì xem nh nó đã chuyển
sang trạng thái làm việc không bình thờng, có thể dẫn tới làm giảm tuổi thọ hoặc h hỏng thiế
t
bị điện.
1.2. Các trạng thái làm việc không bình thờng của khí cụ điện:
a. Quá tải: là trạng thái dòng điện chạy qua thiết bị điện lớn hơn giá trị định mức của nó:
I
đm
< I
vh
< I
Nmin
nhng vẫn nhỏ hơn dòng điện ngắn mạch nhỏ nhất, làm cho nhiệt độ của thiế
t
1.3. Sự cố trong hệ thống điện:
a. Sự cố do ngắn mạch:
Định nghĩa: Ngắn mạch là vật dẫn có điện thế khác nhau tiếp xúc trực tiếp với nhau
hoặc bị nối tắt qua một vật dẫn khác có điện trở kháng rất nhỏ so với tổng trở toàn mạch. Ngắn
mạch đợc chia ra:
- Ngắn mạch 3 pha (ngắn mạch đối xứng) ký hiệu N
3
. Đó là trờng hợp 3 pha bị nối tắt: Nếu
xét ở cùng một điểm xảy ra ngắn mạch, thì thờng dạng ngắn mạch này có dòng điện lớn
nhất.
- Ngắn mạch hai pha ký hiệu N
2
là trờng hợp 2 pha A và B hoặc B và C hoặc A và C bị nối
tắt.
- Ngắn mạch một pha nối đất ký hiệu N
1
là dạng ngắn mạch một pha nối tắt với đất, trong
mạng điện có trung tính trực tiếp nối đất.
- Ngắn mạch 2 pha nối đất ký hiệu N
1,1
.
Trị số dòng ngắn mạch thờng I
N
= (5 ữ 20)I
đm
vì vậy khi nó chạy qua dây dẫn hoặc
thiết bị điện sẽ gây ra cháy hỏng, vì nhiệt năng nó toả ra rất lớn. Khi công suất nguồn càng lớn
thì trị số dòng điện ngắn mạch càng lớn. Ngắn mạch là trạng thái sự cố vì vậy cần phải loại tr
ừ
thiết bị hoặc bộ phận bị ngắn mạch ra khỏi hệ thống càng nhanh càng tốt.
b. Sự cố cơ học trong hệ thống điện:
Do các nguyên nhân khách quan hoặc chủ quan gây ra bao gồm :
- H hỏng phần cơ máy phát điện: bó biên, lột biên, vợt tốc
- H hỏng đờng dây: vỡ sứ, đứt dây, đổ cột, gãy xà
- H hỏng bộ truyền động thiết bị đóng cắt điện, máy biến áp bị chảy dầu
Tất cả các loại sự cố xảy ra trong hệ thống điện đều phải tạm ngừng cung cấp điện để sữa
chữa.
Ô2 Hồ quang điện
A
B
n
A
B
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
I.Z
t
là điện áp đầu cực phụ tải.
U
tx
= I.R
tx
là điện áp tiếp xúc trên bề mặt tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh của công tắc
K.
Giả sử công tắc K đang đóng ở vị trí 1 nếu bỏ qua điện trở kháng đờng dây thì U
1
= U
tx
+ U
2
. Khi mạch điện đang đóng, điện trở tiếp xúc rất bé (U
tx
= 0). Vì vậy U
1
đầu rời khỏi tiếp xúc tĩnh thì nhiệt độ tiếp xúc tăng lên đến mức làm nóng chảy lớp kim loại
trên bề mặt tiếp xúc, tạo thành gọt kim loại lỏng. Khi tiếp xúc động bắt đầu rời khỏi tiếp xúc
tĩnh ra xa thì gọt kim loại lỏng cũng bị kéo dài ra tạo thành một cần kim loại lỏng nối liền giữa
tiếp xúc động và tiếp xúc tĩnh. Nếu nhiệt độ tăng quá cao làm cho cần kim loại bốc hơi xảy ra
nhanh quá sẽ kèm theo tiếng nổ.
Vậy bản chất hồ quang điện là quá trình ion hoá lớp điện môi giữa hai đầu cực, gây ra
hiện tợng phóng điện khi cờng độ điện trờng ở đó đạt tới giới hạn điện trờng ion hoá E
i
.
2.3. Tác hại của hồ quang:
Ngoài lợi ích hồ quang điện dùng để cắt kim loại, làm nóng chảy kim loại, hàn điện thì
tai hại hồ quang điện gây ra cho thiết bị điện cũng không nhỏ.
- Hồ quang điện phát sinh nhiệt cao vì vậy sau một số lần đóng cắt mạch điện thì bề mặt tiếp
xúc của các tiếp điểm trong thiết bị điện đóng cắt điện thờng bị cháy, bị rỗ, làm tăng R
tx
của tiếp điểm.
- Nếu để xảy ra hồ quang điện phóng chập chờn sẽ gây ra hiện tợng quá điện áp nội bộ làm
hỏng cách điện của thiết bị điện hoặc cách điện của đờng dây tải điện.
- Nếu thiết bị đóng cắt điện hỏng bộ phận dập hồ quang hoặc do thao tác đóng cắt sai quy
trình, quy phạm thì hồ quang điện có thể phát sinh đan chéo giữa các pha gây ra ngắn mạch
nhiều pha.
- Hồ quang điện làm kéo dài thời gian đóng cắt điện, vì tai hồ quang dẫn điện, chỉ đến khi hồ
quang tắt hẳn thì mạch điện mới đợc cắt hoàn toàn.
- Hồ quang điện gây ra cháy nổ nếu nó phát sinh ở những nơi có vật liệu dễ cháy nổ.
Phơng pháp này thờng đợc ứng dụng để dập tắt hồ quang trong các loại aptomat, dao
phụ tải, máy cắt dầu
3.3. Phơng pháp thổi bằng từ trờng:
Đặt cuộn dây thổi từ cạnh khe hở giữa hai đầu tiếp xúc động và tĩnh nh hình vẽ : Dòng
điện chạy qua cuộn dây thổi từ nối tiếp với tiếp xúc tĩnh.
Từ trờng cuộn dây sinh ra nh hình vẽ. Khi tiếp xúc động rời khỏi tiếp xúc tĩnh hồ quang
phát sinh bắt cầu giữa 2 đầu tiếp xúc, lực điện từ do cuộn dây thổi từ sinh ra sẽ đẩy tia hồ quang
kéo dài lên phía trên, bị làm nguội và dập tắt.
t
biệt là sự huỷ hoại của hồ quang điện.
4.2. Phân loại tiếp xúc điện : đợc chia ra làm 3 loại chính sau :
a. Tiếp xúc cố định: Khi hai vật dẫn tiếp xúc không rời nhau bằng bu lông hoặc đinh
tán. Ví dụ nh: Tiếp xúc của kẹp nối dây, tiếp xúc giữa dây dẫn và cốt bắt dây ở sứ xuyên
b. Tiếp xúc đóng mở: Đó là tiếp xúc giữa tiếp điểm động và tĩnh của các loại khí cụ điện đóng cắt mạch điện.
Ví dụ nh: Tiếp xúc của tiếp điểm cầu dao, công tắc, aptomat, máy cắt
c.
Tiếp xúc trợt:
4.4. Các yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với tiếp xúc điện:
- Thực hiện tiếp xúc phải đảm bảo chắc chắn, sức bền cơ khí phải cao.
- Không đựơc phát nóng quá nhiệt độ cho phép khi dòng điện định mức chạy qua.
- Phải ổn định nhiệt và ổn định động khi có dòng điện ngắn mạch cực đại chạy qua.
4.5. Điện trở tiếp xúc và các yếu tố ảnh hởng đến điện trở tiếp xúc:
a.
Điện trở tiếp xúc: R
txTại vị trí tiếp xúc của vật dẫn, tồn tại một điện trở tiếp xúc đợc xác định theo công thức
kinh nghiệm :
Trong đó: : là điện trở suất của vật dẫn làm tiếp điểm.b
: ứng suất chống dập của vật liệu làm tiếp điểm.
F : Lực ép lên bề mặt tiếp xúc của tiếp điểm do bu lông, đinh tán hoặc lò xo tạo
nên.
n : Là số điểm tiếp xúc trên bề mặt tiếp xúc của tiếp điểm.
b. Các yếu tố ảnh hởng đến điện trở tiếp xúc:
Từ công thức (4-1) ta thấy điện trở tiếp xúc phụ thuộc vào: Điện trở suất của vật liệu làm tiếp
điểm, số điểm tiếp xúc, lực ép lên bề mặt tiếp xúc và ứng suất chống dập của vật liệu làm tiếp
điểm. Ngoài ra điện trở tiếp xúc còn phụ thuộc vào tình trạng bề mặt tiếp xúc: Nếu bề mặt tiếp
xúc bị bẩn, bị rỗ, bị cháy thì điện trở tiếp xúc tăng lên, làm tăng tổn thất điện áp, và tổn thấ
t
nF
R =
)2.4)((.
3
2
1).()(
00
+=
aRR
txtx
(4.1)
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
năng. Gồm có cuộn dây và mạch từ gọi là
cơ cấu điện từ.1.
Cuộn dây
2. Mạch từ
3. Nắp mạch từ
4.
R
.
5.2. Nam châm điện:
Khi có dòng điện trong cuộn dây sẽ sinh ra từ trờng. Vật liệu sắt từ của cuộn dây sẽ bị từ hoá
có cực tính ngợc với cực tính của cuộn dây do đó đợc hút về phía cuộn dây.f
đt
n
s
s
n
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Nếu đổi chiều dòng điện trong cuộn dây từ trờng đổi chiều. Vật liệu sắt từ sẽ bị từ hoá
có đờng sức từ ngợc với cực của cuộn dây cho nên nó cũng đợc hút về phía cuộn dây.
5.3. Phân loại :
Phân theo nguồn điện :
Nam châm điện một chiều.
Nam châm điện xoay chiều.
Theo cách nối cuộn dây vào nguồn :
Nối tiếp.
Song song.
Theo các dạng mạch từ : Mạch từ nắp hút thẳng, chập.
Mạch từ nắp hút xoay.
Trong quá trình làm việc nắp mạch từ chuyển động khe hở không khí giữa nắp và lõi sẽ thay
1.1. Công dụng:
Cầu dao là một loại khí cụ điện hạ áp đợc sử dụng để đóng cắt hoặc đổi nối sơ đồ kết dây
của mạch điện thao tác trực tiếp bằng tay.
1.2. Ph
ân loại:
- Cầu dao một pha, cầu dao ba pha.
- Cầu dao một chiều, cầu dao hai chiều
- Cầu dao có cầu chì, cầu dao không có cầu chì.
- Cầu dao có lỡi dao phụ và cầu dao không có lỡi dao phụ.
1.3. Cấu tạo một số loại cầu dao thờng gặp:
Cấu tạo chính của cầu dao gồm : Tiếp xúc động và tiễp xúc tĩnh, cốt bắt dây từ nguồn
vào cầu dao và từ cầu dao ra tải, tiếp xúc động thờng là lỡi dao, ngoài ra cầu dao còn có tay
đóng cắt bằng vật liệu cách điện là gỗ, sứ, nhựa để đảm bảo an toàn cho ngời thao tác, cầu
1 cực 2 cực 3 cực
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
dao còn đợc bao bọc bằng võ nhựa cách điện. Cầu dao sử dụng trong mạch điện hạ áp thờng
lắp kèm theo cầu chì để bảo vệ quá tải hoặc ngắn mạch. Ưu điểm cầu dao là đơn giản, dễ lắp
đặt và dễ thao tác, dễ kiểm tra và sữa chữa, giá thành rẻ nên đợc sử dụng rộng rãi.
Ô2 cầu chì
t.Khi đó nhiệt độ dây chảy cầu chì >
ôđ
B là vùng cầu chì không tác động do dòng điện chạy qua dây chảy là dòng định m
ứ
hoặc dòng quá tải nhỏ, khi đó nhiệt độ của dây chảy
0
<
ôđ
nên dây chảy cầu chì khô
n
bị đứt (khi quá nhỏ nhiệt độ dây chảy
ôđ
).
b. Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi lắp đặt cầu chì:
Ô3 khái niệm chung về áptomát
3.1. Công dụng:
áptomát là một loại khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ chính trong mạch điện hạ áp. Nó
đợc sử dụng để đóng cắt từ xa và tự động cắt mạch khi thiết bị điện hoặc đờng dây phía sau
nó bị ngắn mạch hoặc quá tải, quá áp, kém áp, chạm đất
3.2. Phân loại :
áptomát bảo vệ quá dòng (ngắn mạch hoặc quá tải)
áptomát bảo vệ quá điện áp.
áptomát bảo vệ kém áp.
áptomát bảo vệ chống dật (Aptomát vi sai)
áptomát bảo vệ vạn năng.
Ô4 các bộ phận chính áptomát bảo vệ quá
dòng điện
4.1.Sơ đồ nguyên lý cấu tạo một pha:
Khi aptomát đang ở vị tri đóng, tiếp xúc động 2 đóng chặt lên tiếp xúc tĩnh 1, dòng
điện từ nguồn chạy qua tiếp xúc tĩnh , qua tiếp xúc động, qua Rơle dòng điện 10, qua Rơle
7. Rơle nhiệt
8, 13 Lò xo kéo
9. Gối đỡ
10. Rơle dòng điện
11. Chốt quay
12. Tay thao tác đóng cắt
14. Cách tử dập hồ quang
Nếu đờng dây hoặc thiết bị điện sau áptomát bị ngắn mạch thì dòng điện chạy qua
áptomát sẽ lớn hơn rất nhiều so với dòng điện định mức. Vì vậy dòng điện ở rơle 10 sinh ra sẽ
lớn hơn lực căng lò xo 8, cho nên thanh truyền động 6 bị lực điện từ kéo tụt xuống làm cho
móc hãm 5 mở ra, khi đó lò xo 13 sẽ kéo thanh truyền động 4 sang trái đa tiếp xúc động 2 rời
khỏi tiếp xúc tĩnh 1, mạch điện đợc cắt, hồ quang điện phát sinh giữa hai đầu tiếp xúc động
và tĩnh đợc cách tử 14 dập tắt.
Sau khi kiểm tra khắc phục xong sự cố ngắn mạch ta đóng lại áptomát qua tay thao
tác đóng cắt 12. Trờng hợp đờng dây hoặc thiết bị điện sau khi áptomát bị quá tải sau thời
gian t (khoảng 1-2 phút) rơle nhiệt sẽ tác động lên thanh truyênf 6 làm cho móc hãm 5 mở ra.
Khi đó lò xo 13 sẽ kéo thanh truyền động 4 sang trái đa tiếp xúc động rời khỏi tiếp xúc tĩnh,
nên mạch điện đợc cắt ra. Muốn đóng, cắt mạch thì tác động vào tay thao tác 12 (đẩy lên
đóng, đẩy xuống cắtnh hình vẽ).Ô5 áptomát bảo vệ kém áp và mất điện
5.1. Nhiệm vụ: Đóng, cắt và tự động bảo vệ kém áp cho mạch điện hạ áp.
5.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc:
a.Cấu tạo:
3. Cách tử dập hồ quang
4. Lõi thép non
5. Rơle điện áp
6. Tiếp xúc tĩnh
7. Tiếp xúc động
8. Thanh truyền dộng
9. Chốt quay
10. Tay thao tác đóng cắt
b. Nguyên lý:
Nếu áptomát đang ở vị trí đóng nh hình vẽ: tiếp xúc động 7 đóng chặt lên tiếp xúc
tĩnh 6, mạch điện nối liền, tải có điện.
ở trạng thái làm việc bình thờng U
vh
= U
đm
thì lực
điện từ của rơle điện áp sinh ra lớn hơn lực kéo của lò xo 1 cho nên áptomát đợc giữ ở vị tr
í
đóng.
Khi mạch điện bị kém áp U
vh
< U
đm
(khoảng 0,8 U
đm
) thì lực điện từ rơle điện áp
1. Tay thao tác đóng cắt
2. Chốt quay
3. Tiếp xúc tĩnh
4. Tiếp xúc động
5. Rơle điện áp
6. Lõi thép non
7. Cách tử dập hồ quang
8. Gối đỡ trợt
9. Thanh truyền động cách điện
10. Lò xo kéo
b.
vh
> U
đm
(khoảng 1,2 U
đm
) thì lực điện từ của cuộn dây
điện áp áp lớn hơn lực kéo của lò xo 10. Khi đó lõi thép 6 bị hút chập vào mạch từ rơle điện
áp, kéo theo tiếp động 4 rời khỏi tiếp xúc tĩnh 3 mạch điện đợc cắt ra, hồ quang phát sinh
giữa hai đầu tiếp xúc động và tĩnh đợc buồng cách rử 7 dập tắt.
Muốn đóng hoặc cắt điện khỏi tải thì tác động vào tay thao tác1 ở vị đóng, cắt nh hình
vẽ: tay thao tác quay quanh chốt 2 đẩy lên đóng mạch, kéo xuống cắt điện khỏi tải.
Ô7 áptomát vạn năng
7.1. Nhiệm vụ:
Là một loại áptomát đa chức năng, sử dụng để đóng cắt mạch điện hạ áp tại chỗ hoặc
từ xa, và tự đóng cắt mạch khi đờng dây hoặc thiết bị điện sau nó : ngắn mạch, quá tải, quá
áp, kém áp
7.2. Cấu tạo:
áptomát này là tổ hợp các loại áptomát : bảo vệ quá dòng, quá áp, kém áp, và có thể
điều khiển đóng căt từ xa nhờ hệ thống nam châm điện điều khiển và đóng cắt mạch.
Do tính chất đặc thù, cấu tạo phức tạp, giá thành cao nên phạm vi sử dụng loại áptomát
này rất hạn chế. Thờng chỉ đợc sử dụng lắp đặt trong các nhà máy công nghiệp có yêu cầu
cao về chất lợng điện năng và an toàn.
8.3. Đặc điểm cấu tạo:
Cấu tạo nguyên lý mh hình vẽ: gồm các bộ phận chính sau:
- Cuộn dây điện áp điều khiển số 7.
- Mạch từ chế tạo từ thép kỹ thuật điện.
- Vỏ thờng chế tạo từ nhựa cứng.
- Bộ phận truyền động gồm lò xo và thanh truyền động.
- Hệ thống tiếp điểm thờng mở và thờng đóng
Gồm các tiếp điểm công tác (tiếp điểm chính) và các tiếp điểm phụ. Tiếp điểm công
tác gồm các đầu tiếp xúc tĩnh 6 và đầu tiếp xúc động 2 gắn trên trục quay 1 bằng nhựa cách
điện. Tiếp điểm phụ gồm các đầu tiếp xúc tĩnh 5 và tiếp xúc động 4 cũng gắn trên trục quay
1. Tiếp điểm phụ gồm hai loại tiếp điểm thờng mở và tiếp điểm thờng đóng. Công dụng của
tiếp điểm phụ thờngg đợc thực hiện chức năng trong mạch điều khiển tự động.
Ký hiệu công tắc tơ trên sơ đồ hình vẽ.
Công tắc tơ đóng mở bằng lực điện từ nhờ cuộn hút 8 cùng lõi thép tĩnh 7 và lõi thép động 3
gắn trên trục quay 1. Cuộn dây đợc mắc vào điện áp nguồn thông qua các nút bấm điều khiển
M và D. Khi cuộn dây có điện lực điện từ sẽ hút lõi thép 3 chập vào lõi thép tĩnh 7. làm trục
một quay một góc theo chiều đóng tiếp điểm chính.
Khi điện vào cuộn hút bị cắt, lực lò xo và trọng lực phần động sẽ làm lõi 3 rời khỏi lõi 7 phần
động trở về trạng thái cũ, công tắc tơ bị cắt.
8.4. Nguyên lý làm việc:
Muốn đóng điện cho tải thì đóng khoá K trên mạch điều khiển, cuộn dây công tắct
ơ
sẽ sinh ra lực điện từ hút chập hai nửa mạch từ lại với nhau, vì F
tđ
> F
lò xo
e. Tần số thao tác: số lần đóng cắt trong thời gian 1 giờ, bị hạn chế bởi sự phát nóng
của tiếp điểm chính do hồ quang. Có các cấp : 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1200, 1500 lần
trên một giờ, tuỳ chế độ công tác của máy sản xuất mà chọn công tắc tơ có tần số thao tác
khác nhau.
8.6. u nhợc điểm :
Kích thớt gọn nhỏ có thể tận dụng khoảng không gian hẹp để lắp đặt và thao tác mà
cầu dao không thực hiện đợc. Điều khiển đóng cắt từ xa, có vỏ ngăn hồ quang phóng ra bên
n
g
oài nên an toàn tu
y
ệt đối cho n
g
ời thao tác, thời
g
ian đón
g
cắt nhanh, vì nhữn
g
u điểm trên
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
công tắc tơ đợc sử dụng rộng rãi điều khiển đóng cắt trong mạch điện hạ áp đặc biệt sử dụng
nhiều trong các nhà máy công nghiệp.
Câu hỏi:
1. Trình bày nhiệm vụ công tắc tơ
2. Nêu nguyên lý làm việc công tắc tơ.
ơ
K, tiếp điểm tự duy trì của công tắc tơ K
1
và tiếp điểm 1RN, 2RN của Rơle nhiệt.
Muốn đóng điện cho động cơ điện trớc hết đóng cầu dao, nhng động cơ vẫn cha có
điện vì K
2
đang mở. Muốn khởi động nhấn nút đóng M thì công tắc tơ K có điện, nó sẽ đóng
tiếp điểm K
1
để tự duy trì đồng thời đóng tiếp điểm K
2
đa điện vào cho động cơ khởi động.
Khi khởi động cơ đang làm việc nếu bị quá tải rơle nhiệt RN sẽ tác động mở tiếp điểm thờng
a
b
c
D
M
k
2k
n
1k
n
m
r
n
r
g
cắt, bảo vệ quá tải và đảo chiều quay cho động cơ điện.
b. Cấu tạo: Khởi động từ kép gồm 2 công tắc tơ và một bộ rơle nhiệt ghép lại với
nhau.
c. Sơ đồ mạch điện và nguyên tắc điều khiển:
Khi đóng cầu dao động cơ vẫn cha có điện vì tiếp điểm KT
2
và KN
2
đang mở. Muốn
động cơ quay theo chiều thuận ta nhấn nút điều khiển MT thì công tắc tơ KT có điện, sẽ đóng
tiêp điểm KT
1
để tự duy trì, đóng tiếp điểm KT
2
trên mạch động lực, đa điện vào cho động c
ơ
khởi động đồng thời mở tiếp điểm KT
3
khoá không cho điện vào công tắc tơ điều khiển quay
ngợc KN. Để tránh trờng hợp khi động cơ đang quay thuận nếu nhấn tiếp nút điều khiển MN
sẽ gây ra ngắn mạch.
Muốn đảo chiều quay động cơ phải nhấn nút dừng D thì công tắc tơ KT mới mất điện
làm tiếp điểm KT
1
và KT
m
rn
rn
D
c
b
a
1rn
2rn
kt
Mt
Mn
kn
kt
kn
kt
kn
kt
kn
a
b
c
c
b
a
c
b
a
Khối chấp hành là hệ thống tiếp điểm.
1.3. Phân loại rơle điện :
Có nhiều loại rơle điện với nguyên lý và chức năng làm việc rất khác nhau đợc phân thành
các nhóm sau :
a. Phân loại theo nguyên lý làm việc : Gồm
Rơle điện cơ (rơle điện từ, rơle cảm ứng, rơle từ điện, rơle phân cực )
Rơle từ
Rơle nhiệt
Rơle điện tử, bán dẫn, vi mạch.
Rơle số
b. Phân loại theo nguyên tắc tác động của cơ cấu chấp hành :
Rơle có tiếp điểm : đóng ngắt mạch bằng tiếp điểm.
Rơle không có tiếp điểm (rơle tĩnh) tác động đóng cắt mạch bằng cách thay đổi tham số điện
trở, điện cảm hoặc điện dung.
c. Phân loại theo tín hiệu đầu vào :
Rơle dòng điện
Rơle điện áp
Rơle công suất
Rơle tổng trở
d. Phân loại theo vị trí lăp đặt :
Rơle nhất thứ lắp đặt trực tiếp ở mạch động lực
Rơle nhị thứ lắp đặt ở mạch nhị thứ thông qua BU, BI, cảm biến.
e. Phân loại theo trị số và chiều của tín hiệu đầu vào :
Rơle cực đại
Rơle cực tiểu
Rơle cực đại, cực tiểu
a
b
rơle đóng hoàn toàn, thí nghiệm giảm từ từ dòng điện khởi động đến khi tiếp điểm rơle mở ra, tại
thời điểm đó sẽ đo đợc I
tv
. K
tv
càng gần 1 thì rơle càng chính xác.
d. Độ nhạy của rơle :
Trong đó : I
R
là dòng điện chạy qua rơle khi ngắn mạch cuối vùng bảo vệ. Yêu cầu kỹ
thuật đối với sơ đồ bảo vệ chính K
n
>= 1,5 và đối với sơ đồ bảo vệ dự trữ (dự phòng) K
n
>= 1,2.
Ô2 rơle điện từ
2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc :
Xét một Rơle nh hình vẽ: khi cho dòng điện đi vào cuộn dây nam châm điện thì nắp sẽ
chịu một lực hút F.
Lực hút điện từ đặt vào nắp :
Với : khe hở
I : dòng điện
K : hệ số
2
2
.
iK
F =
4
1
2
3
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Rơle dòng cực tiểu K
tv
> 1
Rơle càng chính xác thì K
tv
càng gần 1 Hệ số điều khiển rơle :
Với P
đk
là công suất điều khiển.
P
tđ
là công suất tác động của rơle.
Rơle càng nhạy thì K
đk
càng lớn
tđ
= (2 - 20)ms.
2.2. Nhợc điểm của rơle điện từ :
Công suất tác động P
tđ
tơng đối lớn, độ nhạy thấp, K
đk
nhỏ.
Loại mới tăng đợc K
đk
.
Ô3 rơle dòng điện
Ký hiệu
3.1. Công dụng :
Rơle dòng điện có chức năng bảo vệ quá dòng trong hệ thống điện
3.2. Ph
ân loại :
a. Phân loại theo nguyên tắc tác động :
Rơle dòng điện kiểu điện từ
Rơle dòng điện kiểu cảm ứng
Rơle dòng điện kiểu không tiếp điểm.
b. Phân loại theo chức năng bảo vệ :
.
U
KF
tb
=
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Copyright: Tài liệu đại học ©