Löïa choïn thieát bò ñoùng caét

7.1 >. CAÙC CHÖÙC NAÊNG CÔ BAÛN CUÛA THIEÁT BÒ ÑOÙNG CAÉT.– Vai troø cuûa thieát bò ñoùng caét

• Baûo veä ñieän.• Caùch li an toaøn.• Ñoùng caét taïi choå hoaëc töø xa.• Tieâu chuaån quoác gia vaø quoác teá qui

ñònh caùch thieát keá maïng phaân phoái ñieän haï aùp cuõng nhö qui ñònh vai troø cuûa caùc thieát bò ñoùng caét caùc loaïi. Ba chöùc naêng chuû yeáu cuûa chuùng: Baûo veä löôùi, caùch li, ñieàu khieån ñoùng caét taïi choã hoaëc töø xa.

Baûng H2-1: Caùc chöùc naêng cô baûn cuûa thieátbò ñoùng caét haï theá

Thieát bò baûo veä ñieän haï aùp thöôøng naèm trong maùy caét (CB) (tröø caàu chì) goàm thieát bò hoaït ñoäng theo cô cheá töø nhieät/ hay boä caét doøng roø.

– Ngoaøi nhöõng chöùc naêng ñöôïc ñeà caäp trong baûng treân , caùc chöùc naêng khaùc laø:

– Baûo veä choáng quaù aùp. – Baûo veä choáng thaáp aùp, ñöôïc ñaûm baûo

baèng thieát bò baûo veä ñaët bieät( choáng seùt, caùc rôle keát hôïp vôùi contactor, maùy caét ñieàu khieån töø xa, maùy caét/dao caùch li..).

7.2 >. THIEÁT BÒ ÑOÙNG CAÉT VAØ CAÀU CHÌ:

1. Caùc thieát bò ñoùng caét cô baûn.

1.1. Dao caùch li:

• Ñoù laø thieät bò ñieàu khieån baèng tay, coù theå khoùa vaø coù hai vò trí (môû /ñoùng).Thieát bò ñaûm baûo ñöôïc chöùc naêng caùch li. Thieát bò khoâng coù khaû naêng ñoùng caét doøng. Tuy nhieân noù coù theå chòu ñöôïc doøng ngaén maïch xaûy ra trong thôøi gian ngaén. Noù chòu ñöôïc caùc doøng thoâng thöôøng nhö khôûi ñoäng ñoäng cô. Thieát bò cuõng thoûa maõn veà ñoä beàn cô hoïc, quaù aùp thöû doøng roø.

Kí hieäu cuûa dao caùch li hình H7-1:

H ì n h H 7 - 1 : K y ù h i e äu d a o c a ùc h l y

1.2.Caàu dao phuï taûi (Dao caét taûi):• - Ñoù laø thieát bò ñieáu khieån

thöôøng baèng tay, khoâng töï ñoäng, coù hai vò trí(ñoùng /môû).

• Noù duøng ñeå ñoùng vaø caét maïch ñieän ñang vaän haønh bình thöôøng. Thieát bò loaïi naøy thöôøng khoâng coù chöùc naêng baûo veä.Tieâu chuaån IEC 947-3 ñònh nghóa:

• Taàn soá thao taùc( toái ña 600 laàn ñoùng -môû /giôø).

• Ñoä beàn cô vaø ñieän thöôøng thaáp.• Khaû naêng caét vaø taïo doøng khi vaän

haønh bình thöôøng • Kí hieäu cuûa caàu dao phuï taûi.

1.3.Coâng taéc tô (Contactor).

- Ñoù laø thieát bò ñoùng- caét ñieàu khieån baèng cuoän daây, tieáp ñieåm ñöôïc giöõ ôû traïng thaùi ñoùng nhôø doøng qua cuoän daây. Coâng taéc tô duøng ñeå thöïc hieän nhieàu chu trình ñoùng - môû thöôøng ñöôïc ñieàu khieån baèng nuùt aán töø xa.

- Kí hieäu cuûa coâng taéc tô.

1.4. Caàu chì:

• Hai loaïi caàu chì oáng haï aùp thöôøng duøng:• -Loaïi daân duïng hoaëc töông töï loaïi gG.• -Loaïi coâng nghieäp daïng gG, gM, aM.

• Ñaây laø moät thieát bò baûo veä coù nhieäm

vuï caét toaøn boä hoaëc moät phaàn maïch ñieän baèng söï noùng chaûy moät hoaëc nhieàu caàu chì khi giaù trò doøng vöôït quaù giaù trò cho tröôùc trong moät khoaûng thôøi gian xaùc ñònh: Ñaët tuyeán I/t ñöôïc duøng cho moãi loaïi caàu chì.

-Kí hieäu cuûa caàu chì.

2.Toå hôïp caùc thieát bò ñoùng caét.• - Caùc thieát bò cô baûn thöôøng

khoâng thöïc hieän ñoàng thôøi ba chöùc naêng cô baûn: Baûo veä, ñieàu khieån, caùch li. Khi giaûi phaùp duøng CB khoâng theå thöïc hieän, thöôøng ngöôøi ta phoái hôïp caùc thieát bò ñöôïc thieát keá cho caùc ñaëc tính rieâng leû.

Caùc thieát bò thöôøng duøng nhaát.• 2.1. Thieát bò caàu chì - caàu

dao.• 2.2. Caàu chì - dao caùch li +

coâng taéc tô, Caáu chì - caàu dao - dao caùch li + coâng taéc tô ngaét:

• Moät coâng taéc tô ngaét khoâng ñaûm baûo baûo veä choáng doøng ngaén maïch. Ngöôøi ta theâm vaøo noù moät caàu chì (thöôøng aM) ñeå thöïc hieän chöùc naêng naøy. Kieåu keát hôïp naøy chuû yeáu ñöôïc duøng trong maïch ñieàu khieån ñoäng cô. Dao caùch li hoaëc caàu dao - dao caùch li cho pheùp gheùp thöïc hieän an toaøn.

7.3. CHOÏN THIEÁT BÒ ÑOÙNG CAÉT.

3.1.Caùc chöùc naêng thöïc hieän.• - Sau khi nghieân cöùu caùc chöùc

naêng cô baûn cuûa thieát bò ñoùng caét haï aùp vaø caùc loaïi thieát bò ñoùng caét khaùc nhau, baûng H2-19 (saùch HDTKLÑ ñieän -IEC). Toång keát khaû naêng thöïc hieän caùc chöùc naêng cô baûn cuûa caùc thieát bò naøy.

3.2. Choïn kieåu thieát bò ñoùng caét.• Caùc toå hôïp thieát bò ñoùng caét seõ ñöôïc so

saùnh vôùi nhau nhaèm muïc ñích ñaûm baûo caùc chöùc naêng.

• - Vaän haønh toát.• - Tính töông hôïp giöõa caùc saûn phaåm ñöôïc choïn

töø doøng ñònh möùc tôùi ngöôõng doøng söï coá.• Tính töông hôïp vôùi caùc thieát bò ñaët ôû phaàn

phía tröôùc hoaëc tính ñeán khaû naêng phoái hôïp cuûa chuùng ñeå daûm baûo caùc chöùc naêng ñaõ ñeà caäp.

• Ñaûm baûo taát caû caùc qui caùch an toaøn vaø vaän haønh tin caäy.

7.4 .MAÙY CAÉT HAÏ THEÁ CB.

* CB dao caùch ly: thoaû maõn taát caû caùc chöùc naêng ñoùng caét cô baûn vaø cuøng vôùi caùc thieát bò phuï trôï khaùc seõ ñaûm baûo haøng loaït caùc chöùc naêng khaùc.

1. Tieâu chuaån vaø moâ taû :• Caùc CB coâng nghieäp phuø hôïp

vôùi IEC 947-1 vaø IEC947-2 hoaëc caùc tieâu chuaån töông ñöông .

* Moâ taû ( CB coù 4 chöùc naêng cô baûn ).• - Boä phaän caét goàm coù caùc

tieáp ñieåm coá ñònh vaø di ñoäng cuõng nhö buoàng daäp hoà quang .

• - Cô caáu choát seõ khoâng bò khoaù bôûi boä taùc ñoäng caét khi coù doøng baát thöôøng. Cô caáu naøy cuõng ñöôïc noái vôùi caàn gaït thao taùc ñoùng caét cuûa thieát bò.

- Boä taùc ñoäng :

• Kieåu töø nhieät trong ñoù hieän töôïng quaù taûi ñöôïc phaùt hieän nhôø söï bieán daïng cuûa thanh löôõng kim vaø hieän töôïng naéng maïch - baèng cô caáu ñieän töø.

- Coù theå coù rôle ñieän töû vôùi bieán doøng ñaët ôû moãi pha.

Moät khoaûng khoâng daønh cho keát noái maïch ñoäng löïc.

2. Ñaët tính cô baûn cuûa CB.

* Caùc ñaët tính cô baûn cuûa moät CB.• - Ñieän aùp söû duïng ñònh möùc

(Ue).

- Doøng ñieän ñònh möùc (In ).

- Doøng taùc ñoäng coù hieäu chænh khi quaù taûi ( Irth hoaëc Ir ) vaø khi ngaén maïch (Im ).

- Ñònh möùc caét ngaén maïch cho söû duïng coâng nghieäp (ICU ). Hoaëc söû duïng daân duïng (Icn).

* Ñieän aùp söû duïng ñònh möùc (Ue). Ñoù laø giaù trò ñieän aùp maø thieát bò coù theå vaän haønh trong ñieàu kieän bình thöôøng. Caùc giaù trò ñieän aùp cho ñieàu kieän bình thöôøng.

* Doøng ñieän ñònh möùc (In ). Ñoù laø giaù trò cöïc ñaïi cuûa doøng lieân tuïc maø CB vaø rôøle baûoveä quaù doøng coù theå chòu ñöôïc voâ haïn ôû nhieät ñoä moâi tröôøng maø nhaø cheá taïo qui ñònh, vaø nhieät ñoä cuûa caùc boä phaän mang ñieän khoâng vöôït quùa giôùi haïn cho pheùp.

* Kích côû CB : Khi coù theå trang bò caùc boä phaän taùc ñoäng coù doøng ngöôõng khaùc nhau, noù ñöôïc gaùn cho doøng coù giaù trò lôùn nhaát.

* Doøng taùc ñoäng ( Irth

hoaëc Ir ) cuûa rôle baûo veä quaù taûi, ngoaïi tröø caùc CB nhoû deã daøng thay theá, caùc CB coâng nghieäp ñöôïc trang bò rôle quaù doøng thay ñöôïc. Hôn nöõa, ñeå CB thích öùng vôùi ñaëc tính cuûa maïch baûo veä vaø ñeå traùnh vöôït quaù kích thuôùc caàn thieát cho daây caùp. Caùc rôle taùc ñoäng thöôøng ñieàu chænh ñöôïc. Doøng hieäu chænh Ir laø giaù trò doøng ngöôõng cuûa CB. Ñoù cuõng laø doøng cöïc ñaïi cuûa CB coù theå chòu ñöôïc maø khoâng daãn ñeán nhaõ tieáp ñieåm. giaù trò caàn phaûi lôùn hôn doøng laøm vieäc lôùn nhaát Ib vaø nhoû hôn doøng cho pheùp Iz khi tính choïn daây daãn.

- Caùc rôø le taùc ñoäng taùc ñoäng nhieät thoâng thöôøng ñöôïc hieäu chænh trong khoaûng töø 0,7 ñeán 1*In trong khi caùc rôle cô caáu ñieän töû thöôøng cho vuøng hieäu chænh roäng hôn (thöôøng 0,4 ñeân1* In ).

* Chænh doøng taùc ñoäng cuûa rôle baûo veä ngaén maïch.

Nhieäm vuï cuûa rôle laø caét nhanh khi coù söï coá lôùn.

Ngöôõng taùc ñoäng Im laø : cho caùc thieát bò loaïi thöù hai, coù theå söû duïng caùc boä taùc ñoäng khaùc nhau, cho pheùp ngöôøi ta löïa choïn ñeå thích öùng vôùi ñaëc tính maïch ñieän caàn baûo veä, ngay caû trong tröôøng hôïp ñaëc bieät nhaát .

* Khaû naêng caùch ly:

Moät CB coù khaû naêng caùch ly neáu nhö noù hôïp vôùi caùc ñaët tính moâ taû cho dao caùch ly. Trong tröôøng hôïp naøy, thieát bò naøy coù teân laø CB- dao caùch ly vaø ñöôïc kí hieäu ôû maët tröôùc cuûa saûn phaåm nhö sau:

Taát caû caùc thieát bò Multi 9, Compact vaø Masterpact ñeàu thuoäc loaïi naøy.

Ir: Doøng taùc ñoäng cuûa rôle quaù taûi.

Im : Doøng taùc ñoäng khi ngaén maïch.

Icu : Khaû naêng caét.

* Khaû naêng caét ngaén maïch ( Icu hoaëc Icn ).

-Khaû naêng caét ngaén maïch cuûa CB haï aùp thöôøng lieân quan tôùi cos cuûa maïch voøng söï coá. Caùc giaù trò chuaån cho moái quan heä naøy ñaõ ñöôïc thieát laäp trong moät vaøi tieâu chuaån.

-Khaû naêng caét cuûa CB laø giaù trò doøng lôùn nhaát cuûa doøng ngaén maïch maøthieát bò coù theå caét ñöôïc maø khoâng bò hö hoûng .

- Giaù trò Icu cho caùc CB coâng nghieäp vaø Icn cho CB daân duïng hoaëc töông töï thöôøng tính baèng kA trò hieäu duïng. Icu laø khaû naêng caét ngaén maïch lôùn nhaát,Isc

khaû naêng caét ngaén maïch thao taùc.

3. Caùc ñaët tính khaùc cuûa moät CB

Söï hieåu bieát veà caùc ñaëc tính naøy thöôøng caàn thieát cho söï löïa choïn cuoái cuøng .

» Ñieän aùp caùch ñieän ñònh möùc ( Ui )

- Ñoù laø giaù trò laøm chuaån ñeå kieåm tra phoùng ñieän vaø khoaûng caùch caùch ñieän cuûa moät CB thöôøng coù giaù trò lôùn hôn 2Ui , trò lôùn nhaát cuûa ñieän aùp söû duïng ñònh möùc chæ coù theå hôn hoaëc baèng Ui .

Ue Ui .

2. Ñieän aùp xung ñònh möùc.(Uimp ).

» - Ñaët tính naøy ñöôïc ño baèng kV theå hieän khaû naêng chòu ñieän aùp quaù ñoä trong ñieàu kieän thöû nghieäm.

3. Khaû naêng taïo doøng (Icm ).– -Ñoù laø doøng töùc thôøi lôùn nhaát maø CB coù theå thieát laäp

döôùi ñieän aùp ñònh möùc trong caùc ñieàu kieän ñaëc tröng. Trong cheá ñoä doøng xoay chieàu, trò naøy baèng k laàn Icu (doøng ñònh möùc caét). Heä soá k phuï thuoäc vaøo cos ( tra baûng H2-34 saùch HDTKLÑ Ñieän - IEC).

» 4. Ñaëc tính caét ngaén maïch thao taùc (Ics ).

– - Khaû naêng caét (Icu hoaëc Icn ) ñaëc tröng cho doøng ngaén maïch cöïc ñaïi maø thieát bò coù theå caét. Khaû naêng xuaát hieän doøng söï coá ñoù laø cöïc kì thaáp vaø trong quaù trình vaän haønh, CB thoâng thöôøng chæ caét caùc doøng coù giaù trò nhoû hôn nhieàu.

» 5. Khaû naêng haïn cheá doøng söï coá.

– - Khaû naêng haïn cheá doøng söï coá cuûa moät thieát bò caét ñöôïc bieåu hieän qua khaû naêng chæ cho doøng nhoû hôn doøng söï coá giaû ñònh khi ngaén maïch ñi qua.

–

– -Ñaëc tính naøy ñöôïc theå hieän qua caùc ñöôøng cong haïn cheá doøng.

– – Öu ñieåm cuûa söï haïn cheá doøng. – -Laøm giaûm hieäu öùng nhieät vaø ñieän ñoäng

cuûa caùc phaàn töû treân maïch vaø taêng tuoåi thoï cuûa chuùng. Ngoaøi ra, vieäc haïn cheá doøng coøn cho pheùp thöïc thi kó thuaät gheùp taàng, do ñoù laøm giaûm chi phí thieát keá vaø laép ñaët.

– 4. Choïn CB

Löïa choïn CB: vieäc choïn CB tuyø thuoäc:– - Caùc ñaëc tính dieän tích cuûa löôùi ñieän maø noù ñöôïc ñöa vaøo.– - Moâi tröôøng söû duïng cuûa thieát bò, nhieät ñoä xung quanh, laép

ñaët trong tuû hoaëc khoâng, caùc ñieàu kieän khí haäu.– - Khaû naêng taïo vaø caét doøng ngaén maïch.– -Caùc yeâu caàu khai thaùc: tính choïn loïc, caùc yeâu caàu nhö ñieàu

khieån töø xa, caùc coâng taéc phuï, caùc cuoän daây taùc ñoäng phuï, coù ñöa theâm vaøo heä thoáng maïng tín hieäu noäi boä(thoâng tin, ñieàu khieån vaø chæ thò …).

– - Caùc qui taéc laép ñaët, ñaëc bieät laø baûo veä ngöôøi.– - Caùc ñaëc tính taûi ñoäng cô, ñeøn chieáu saùng huyønh quang,

maùy bieán aùp haï/haï.– Choïn doøng ñònh möùc phuï thuoäc nhieät ñoä moâi tröôøng.– - Doøng ñònh möùc cuûa moät CB ñöôïc xaùc ñònh theo söï vaän

haønh cuûa thieát bò trong moät nhieät ñoä moâi tröôøng cho tröôùc, thöôøng laø.

30 oC cho CB

30 oC cho CB coâng nghieäp.

Söï vaän haønh caùc CB trong caùc ñieàu kieän nhieät ñoä khaùc nhau phuï thuoäc vaøo coâng ngheä cheá taïo boä ñoäng.

Caùc boä taùc ñoäng kieåu töø nhieät khoâng buø.

- CB vôùi boä töø nhieät khoâng buø coù doøng taùc ñoäng phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä xung quanh.

Caùc CB vôùi boä taùc ñoäng theo nguyeân taéc nhieät khoâng buø coù doøng taùc ñoäng phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä.Neáu nhö thieát bò ñöôïc ñaët trong tuû, hoaëc trong moät moâi tröôøng nhieät ñoä cao thì doøng taùc ñoäng khi quaù taûi coù theå bò giaûm xuoáng. Coù söï “chuyeån haïng“neáu CB laøm vieäc vôùi nhieät ñoä cao hôn nhieät ñoä chuaån.Vì vaäy, caùc nhaø thieát keá phaûi cung caáp baûng chuyeån haïng cho caùc thieát bò ñöôïc thieát keá (tra saùch HDTKLÑ - Ñieän - IEC- baûng H2-38).

Boä phaän taùc ñoäng tö ønhieät coù buø.

- Caùc boä phaän naøy ñöôïc trang bò moät thanh löôõng kim buø nhieät ñoä cho pheùp choïn doøng hieäu chænh Ir cuûaboä phaän taùc ñoäng theo söï thay ñoåi nhieät ñoâ trong phaïm vi ñònh saün.

» Boä taùc ñoäng kieåu ñieän töø.

- Boä taùc ñoäng kieåu ñieän töû coù öu ñieåm lôùn veà ñoä oån ñònh khi vaän haønh trong ñieàu kieän nhieät ñoä thay ñoåi. Maëc duø vaäy, caùc thieát bò ñoùng caét phaûi chòu aûnh höôõng nhieät ñoä neân nhaø cheá taïo cung caáp thöôøng döôùi daïng bieåu ñoà caùc trò lôùn nhaát cuûa ngöôõng doøng taùc ñoäng cho pheùp theo nhieät ñoä.

– *Ngöôõng caét töùc thôøi coù thôøi gian treå ngaén – - Baûng toång keát caùc ñaëc ñieåm chính kieåu töø coù thôøi gian treã ngaén (tra saùch HDTKLÑ – Ñieän- IEC – baûng H2- 40 )– Choïn CB theo khaû naêng caét.

– Khaû naêng caét ICU (hoaëc Icn) ít nhaát coù giaù trò baèng doøng söï coá giaû ñònh taïi ñieåm laép ñaët.

– Khoâng ñuû khaû naêng caét doøng.– Duøng kó thuaät gheùp taàng duøng cho cb khoâng ñuû khaû naêng caét doøng. – 5. Söï keát hôïp CB.– * Kó thuaät gheùp taàng.– Ñònh nghóa.– Söõ duïng öu ñieåm cuûa caùc CB haïn cheá doøng ñeå laép ñaët caùc thieát bò ñoùng caét, caùp vaø caùc phaàn töû cuûa maïch phía

sau coù ñaët tính thaáp hôn.– Ñieàu kieän:– Naêng löôïng maø CB haïn cheá doøng phía tröôùc cho ñi qua khoâng ñöôïc lôùn hôn khaû naêng chòu ñöïng cuûa moät hoaëc nhieàu CB

phía sau.– Öu ñieåm.– CB haïn cheá doøng coù theå ñaët baát cöù ñieåm naøo cuûa löôùi khi caùc CB naèm phía sau coù trò ñònh möùc khoâng töông ñoàng.– keát quaû:– Ñôn giaûn tính toaùn ngaén maïch.– Ñôn giaûn choïn löïa caùc thieát bò.– Tieát kieäm giaù thaønh laép ñaët thieát bò vì söï haïn cheá doøng ngaén maïch cho pheùp söû duïng thieát bò coù ñaët tính thaáp hôn,

reû hôn.– Tieát kieäm khoâng gian.– Töø maùy bieán theá ñeán caùc tuû phaân phoái.

b.1. 1Toå cô khí :

» b.1.2. Toå bao bì:»

» b.1.3. Toå PE:

» b.1.4. Chieáu saùng toång quaùt

–

» b.15. Chieáu saùng chi tieát