KHI CU DIEN

9-Sep-10 KHÍ CỤ ĐIỆN 1

KHÍ CỤ ĐIỆN

Nguyễn Tấn ĐờiEEE – HCMUTE


Khái niệm chung

Khí cụ điện là thiết bị điện dùng đóng cắt, điều khiển, khống chế các đối tượng điện và không điện, bảo vệ khi có sự cốKhí cụ điện có rất nhiều chủng loại với chức năng, nguyên lý làm việc và kích cỡ khác nhau, được dùng rộng rải trong mọi lĩnh vực của cuộc sống.


Phân loại

Theo công dụng:Bảo vệĐiều khiển

Theo dòng điện:Dòng điện xoay chiềuDòng điện một chiều


Phân loại

Theo nguyên lý làm việc:Điện cơĐiện từĐiện độngCó/Không có tiếp xúc

Theo điện áp nguồn:Hạ ápTrung ápCao áp


Các vấn đề cần quan tâm

Tiếp xúc điệnHồ quang điệnPhát nóngLực điện động…



Cơ cấu điện từ

Biến đổi điện năng thành cơ năngDòng điện qua cuộn dây sẽ sinh ra từ thông, gồm 3 phần:

Từ thông chínhTừ thông ròTừ thông tản 3 1

2

Φr

Φδ

Φt

1.Thán maûch tæì Φδ: từ thông chính2. Nàõp maûch tæì Φr: từ thông rò3. Cuäün dáy Φt: từ thông tản


Nam châm điệnBộ phận dùng kết hợp trong các khí cụ điện điều khiểnCấu tạo gồm cuộn dây và mạch sắt từDòng điện trong cuộn dây sinh ra từ trườngMạch sắt từ sẽ bị từ hóa và cócực tính ngược với cuộn dây, bịhút về cuộn dâyĐổi chiều dòng điện trong cuộn dây không thay đổi lực hút

i N

Φ Si

N

S

NS


Cầu chì (cầu chảy)

khí cụ điện dùng bảo vệ ngắn mạch

Cấu tạo gồm dây chảy có bọc vỏcách điện

Đặc tính A-t

Dây chảy phải đứt trước khi đối tượng bị phá hủy

Thực tế có đặc tính đường 3

Dòng điện dây chảy đứt gọi là dòng giới hạn


Aptomat (CB=Circuit Breaker)

Khí cụ điện dùng đóng mạch bằng tay và cắt mạch tự động khi có sự cố (quá tải, ngắn mạch,..)CB được chọn theo chức năng bảo vệ: dòng cực đại, dòng cực tiểu, điện áp thấp,…Các điều kiện chọn CB:

Dòng điện làm việcDòng điện quá tảiTính chọn lọcQuá tải ngắn hạn khi làm việc bình thường


Aptomat (CB=Circuit Breaker)

Aptomat Dòng cực đại Aptomat Dòng cực tiểu


Công tắc

Khí cụ điện đóng cắt bằng tay hoặc bằng tác động cơ khí ở lưới hạ áp

Gồm nhiều loại: thường hở, thường đóng, dùng trong mạch động lực, mạch điều khiển

Gồm tiếp điểm động tiếp xúc tiếp điểm tĩnh

Công tắc hành trình


Nút ấn

Khí cụ điện đóng cắt mạch lưới hạ áp

Ưng dụng điều khiển rơle, contactor, …

Phổ biến nhất là trong mạch điều khiển mở máy


Rơle nhiệt

Khí cụ điện dùng bảo vệ động cơ khi quá tải

Dòng max đến 100A, áp 440VDC, 500VAC

Chọn dòng điện rơle theo định mức động cơ

Không tác động tức thời do quán tính nhiệt lớn

Cấu tạo và hoạt động theo hình vẽ


Rơle nhiệt

1. Phần tử đốt nóng2. Băng kép3. Đòn xoay4. Tiếp điểm 5. Nút hồi phục6. Lò xo7. Thanh cách điện


Rơle nhiệt


Cầu dao

Khí cụ điện đóng cắt mạch bằng tay lưới hạ ápSử dụng phổ biến trong dân dụng và công nghiệp với số lần đóng cắt nhỏXảy ra hồ quang khi đóng cắtLoại 1 cực hoặc nhiều cực, 1 vịtrí hoặc 2 vị tríPhân loại theo điện áp hoặc dòng điện Kết hợp cầu chảy để bảo vệ


Bộ khống chế

Khí cụ điện điều khiển gián tiếp hoặc trực tiếp thiết bị

Bộ khống chế từ

Bộ khống chế động lực

Đóng cắt đồng thời nhiều mạch nhờ tay quay


Contactor

Thiết bị điện dùng đóng cắt từ xa các mạch động lựcContactor có tiếp điểm: đóng cắt bằng nam châm điện, thủy lực hay khí nénContactor không tiếp điểm: đóng cắt bằng bán dẫn (SCR, Triac)Thông số kỹ thuật: Dòng, áp định mức, tần số đóng cắt, ổn định lực điện động, ổn định nhiệt


Contactor

Tiếp điểm chínhTiếp điểm phụCơ cấu điện từBuồng dập hồ quang


Contactor


Contactor


Khởi động từ

Thiết bị điện điều khiển từ xa, dùng đóng cắt, đảo chiều quay, bảo vệ quá tải động cơGồm Contactor và Rơle nhiệtKhởi động từ đơn: có 1 contactorKhởi động từ kép: có 2 contactor


Khởi động từ


Van điện từ

Thiết bị điện đóng mở các ống dẫn chất lỏng hoặc khí

1. Dây quấn2. Mạch từ3. Phần ứng (nắp)4. Phốt chặn5. Lò xo chịu nén6. Van7. Thành ống dẫn


Phanh hãm điện từ

Cơ cấu điện từ dùng hãm các thiết bị đang quay

1. Cuộn dây, 2. Mạch từ,3. Phần ứng, 4. Lò xo, 5. Đai phanh,6. Bánh đà, 7. Trục quay


Rơle

Thiết bị điện dùng đóng cắt mạch điều khiển, điều khiển vận hành mạch động lực.Phân loại:

Rơle điệnRơle từRơle nhiệtRơle thời gianRơle bán dẫn, …


Rơle điện từ

Làm việc theo nguyên lý điện từ


Rơle điện từ

1. Cuộn dây2. Lõi thép3. Nắp mạch từ4. Lò xo nhã5. Tiếp điểm động6,7.Tiếp điểm tĩnh8. Đầu tiếp xúc


Rơle điện từ


Rơle thời gian (Timer)

Thiết bị điện tác động theo thời gian định trướcCấu tạo gồm:

Mạch từ, Bộ định thời gian, Các tiếp điểm tức thời và tiếp điểm thời gian

Có 2 loại: On DelayOff Delay Timer


On Delay Timer

Khi cầp nguồn cuộn dây:Tiếp điểm tức thời tác động ngaySau thời gian định trước, tiếp điểm thời gian tác động

Khi ngắt nguồn cuộn dây:Tất cả tiếp điểm trở về ban đầu


Off Delay Timer

Cấu tạo tương tự On Delay TimerKhi cầp nguồn cuộn dây:

Tất cả tiếp điểm tác động ngayKhi ngắt nguồn cuộn dây:

Tiếp điểm tức thời lập tức trở về ban đầuSau thời gian định trước, tiếp điểm thời gian trở về ban đầu


Rơle dòng và áp

Rơle dòng điện: bảo vệ khi dòng điện tăng hoặc giảm quágiá trị đặt trước

Cuộn dây có số vòng ít,

Tiết diện dây lớn

Rơle điện áp: bảo vệ khi điện áp tăng hoặc giảm quá giá trị đặt trước

Cuộn dây có số vòng nhiều,

Tiết diện dây nhỏ1. Mạch từ 2. Cuộn dây3. Miếng sắt Z 4. Lò xo


Rơle vận tốc

Thiết bị điện sử dụng nhận biết tốc độ động cơRơle được gắn trên trục và quay theo động cơKhi động cơ quay định mức:

Phần ứng quay đủ làm đóng tiếp điểm

Khi động cơ quay chậm:Dòng điện trong thanh dẫn giảm, phần ứng quay thiếu làm hở tiếp điểm

dẫn


Thiết bị chống dòng ròThiết bị điện chống điện giật do dòng điện ròHoạt động theo nguyên lý bảo vệ so lệchGồm 2 phần chính:

Mạch từ hình xuyếnRơle tác động


Thiết bị chống dòng rò


Lắp đặt ELCB

Documents

KHI CU DIEN