Bộ môn Kỹ thuật Điện
Nội dung chương
1. Phân loại khí cụ điện
2. Tìm hiểu một số khí cụ điện hạ áp thông dụng
 Tìm hiểu cấu tạo
 Tìm hiểu nguyên lý hoạt hoạt động
 Các đặc tính quan trọng (A-s, đặt tính tác động)
 Công dụng của khí cụ điện
 Cách chọn lựa và đấu nối
3. Ứng dụng trong mạch điện công nghiệp
Bộ môn Kỹ thuật Điện
Phân loại khí cụ điện
 Khí cụ điện dùng để đóng, cắt lưới điện, đóng cắt phụ tải
như cầu dao, công tắc (switch), áptômát, máy cắt dòng tự
động (circuit breaker), RCCB, …
 Khí cụ điện dùng để điều khiển, điều chỉnh tốc độ, điều
chỉnh điện áp và dòng điện như rờle (relay, relays), công tắc
tơ, khở động từ, điện trở, biến trở, …
 Khí cụ điện dùng để duy trì thông số điện hoặc các thông số
khác ở giá trị không đổi như ổn áp, ổn dòng, ổn tần số, ổn tốc,
ổn nhiệt,
Bộ môn Kỹ thuật Điện
Tìm hiểu khí cụ điện điều khiển bằng tay
 Cầu dao
 Áp tô mát
 Cầu dao chống dòng rò
 Công tắc chuyển mạch
 Nút ấn
Cầu dao
 Cấu tạo của cầu dao
 Nguyên lý hoạt động của cầu dao
 Công dụng của cầu dao
 Đặc tính A-s
 Tính toán lựa chọn và đấu nối
 Đặc tính đóng/ngắt khi có tải và dập hồ quang
 Cách lắp đặt cầu dao trên bảng điện
Áptômát (cầu dao tự động, CB)
 Cấu tạo của áptômát
 Nguyên lý hoạt động của áptômát
 Công dụng của áptômát trong dân dụng và công nghiệp
 Đặc tính A-s, đặt tính tác động
 Tính toán lựa chọn và đấu nối
 Đóng/ngắt khi có tải và dập hồ quang
 Cách lắp đặt áptômát trên bảng điện, bản vẽ
Cấu tạo Áptômát
Nguyên lý hoạt động của Áptômát
Từ nguyên
lý hoạt động
Công dụng áptômát
Đặc tính A-s của Áptômát
Lựa chọn Áptômát
 IđmA (A):
 Icu (kA):
 Ics (%Icu):
 Uđm (V):
 Số pha, số cực:
Đóng/ngắt và dập hồ quang
 Áptômát cho phép đóng ngắt có tải
bằng tay; đối với áptômát có công
suất lớn thì phải thông qua phụ
kiện đóng/ngắt
 Khi đóng/ngắt có tải hồ quang sẽ
sinh ra trong áptômát và hồ quang
này sẽ được dập tắt nhờ các
phương pháp dập hồ quang trog
áptômát.
Kí hiệu Áptomát trên bản vẽ
Kí hiệu
1 pha 1 cực
1 pha 2 cực
Tiếp điểm cố định
Tiếp điểm di động
Góc 300 ÷ 450
Tác động theo chiều
kim đồng hồ
3 pha 3 cực
Cầu dao chống dòng rò
 Cấu tạo
 Nguyên lý hoạt động
 Công dụng của cầu dao chống dòng
rò trong dân dụng và công nghiệp
 Đặc tính tác động
 Tính toán lựa chọn và đấu nối
 Cách lắp đặt cầu dao
Cấu tạo cầu dao chống dòng rò
Nguyên lý cầu dao chống dòng rò
Từ nguyên
lý hoạt động
Công dụng cầu dao
chống dòng rò
Đặc tính tác động cầu dao chống dòng rò
 Irò (mA):
 Thời gian tác động (tcắt):
Công tắc chuyển mạch
 Là loại khí cụ điện đóng, ngắt nhờ ngoại
lực (có thể bằng tay hoặc điều khiển qua
một cơ cấu nào đó…)
 Trạng thái của công tắc sẽ thay đổi khi có
ngoại lực tác động và giữ nguyên khi bỏ
ngoại lực tác động.
 Thông thường công tắc (hay chuyển
mạch nói chung) dùng để đóng, ngắt
mạch điện có công suất nhỏ, điện áp thấp.
Nút ấn
 Là loại khí cụ điện đóng, ngắt nhờ ngoại
lực (có thể bằng tay hoặc điều khiển qua
một cơ cấu nào đó…)
 Trạng thái của công tắc sẽ thay đổi khi có
ngoại lực tác động và trở về trạng thái
ban đầu khi bỏ ngoại lực tác động.
 Trong mạch điện công nghiệp nút ấn
thường được dùng để khởi động, dừng,
đảo chiều quay động cơ thông qua công
tắc tơ hoặc rơle trung gian.
Cấu tạo và ký hiệu nút ấn
 Nút ấn đơn (1 tầng tiếp điểm)
Nút ấn thường mở
 Nút ấn kép (hai tầng tiếp điểm)
Nút ấn thường đóng
Nút ấn 2 tầng tiếp điểm
Tìm hiểu khí cụ điện điều khiển tự động
 Công tắc tơ
 Rờ le nhiệt
 Khởi động từ
 Công tắc hành trình
Công tắc tơ
 Cấu tạo
 Nguyên lý hoạt động
 Kí hiệu cuộn dây và tiếp điểm trên bản vẽ
 Công dụng công tắc tơ trong công nghiệp
 Đặc tính tác động
 Tính toán lựa chọn và đấu nối
Cấu tạo công tắc tơ
 Công tắc tơ một chiều
 Công tắc tơ xoay chiều
 Cuộn dây và lõi thép
 Hệ thống tiếp điểm
 Cơ cấu chống rung (xoay chiều)
 Bộ phận dập hồ quang
Nguyên lý hoạt động công tắc tơ
 Công tắc tơ một chiều
 Công tắc tơ xoay chiều
Cuộn dây có điện
Tiếp điểm tác động
Khí hiệu công tắc tơ
K1
Cuộn dây
K11
Cặp tiếp điểm
phụ
K12
K13
Tiếp điểm
chính
Rờ le nhiệt
 Cấu tạo
 Nguyên lý hoạt động
 Công dụng trong công nghiệp
 Kí hiệu trên bản vẽ
 Đặc tính tác động
 Tính toán lựa chọn và đấu nối
Cấu tạo rờ le nhiệt
Công dụng rờ le nhiệt
Kí hiệu rờ le nhiệt
Phần tử đốt nóng
Tiếp điểm
Khởi động từ
Công tắc tơ + Rờ le nhiệt
 Khởi động từ đơn
 Khởi động từ kép
Công tắc hành trình
 Cấu tạo
 Nguyên lý làm việc
 Công dụng
 Hệ thống tiếp điểm
 Kí hiệu
Cấu tạo và nguyên lý công tắc hành trình
Tiếp điểm và kí hiệu công tắc hành trình
Rờ le
 Rờ le điện từ
 Rờ le kiểu điện động
 Rờ le kiểu từ điện
 Rờ le thời gian điện tử
 Rờ le tốc độ
 Rờ le điều nhiệt
Rờ le điện từ
 Cấu tạo
 Nguyên lý hoạt động
 Kí hiệu và đặt tính tác động
 Công dụng rờ le điện từ
 Tính toán lựa chọn
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động rờ le điện từ
Kí hiệu và đặt tính tác động rờle điện từ
Cuộn dây
on
off
t
Tiếp điểm thường mở
on
off
t
Tiếp điểm thường đóng
on
off
t
t1
t2
t3
Công dụng và lựa chọn rơle điện từ
 Rờ le điện từ tham gia trung gian vào quá
trình điều khiển
 Tuỳ vào chức năng mà nó còn có tên gọi là
rờ le điệ áp, rờ le trung gian, rờ le kiếng, …
 Lựa chọn rờ le:
 Điện áp định mức (Uđm):
 Dòng định mức (Iđm):
 Một chiều hay xoay chiều
 Số tiếp điểm
Rờ le thời gian điện tử
 Cấu tạo
 Nguyên lý hoạt động
 Công dụng rờ le điện tử
 Phân loại rờ le điện tử
 Kí hiệu cuộn dây và tiếp điểm
 Giản đồ tác động
 Tính toán lựa chọn
Cấu tạo rờle thời gian điện tử
Công dụng rờle thời gian điện tử
Rơle thời gian được dùng nhiều trong
các mạch tự động điều khiển.
Nó có tác dụng làm trễ quá trình
đóng, mở các tiếp điểm sau một
khoảng thời gian chỉ định nào đó.
Rờle thời gian điện tử ONDELAY
 Nguyên lý hoạt động
 Kí hiệu
 Đặt tính tác động
Kí hiệu rờle ONDELAY
Cuộn dây
2
Thường đóngmở chậm
8
T1
T11
7
5
T12
6
Thường đóng
phụ
1
T13
4
Thường mở
phụ
1
T14
3
Thường mởđóng chậm
8
T1
T2
T3
T4
Đặt tính tác động rờle ONDELAY
2
1
7
3
on
off
t
on
off
t
2
8
1
4
on
off
6
T11
7
5
t
T12
6
1
T13
4
1
T14
3
8
8
T1
on
off
t
ton
8
5
on
off
t
t1
t2
t3
Rờle thời gian điện tử OFFELAY
 Nguyên lý hoạt động
 Kí hiệu
 Đặt tính tác động
Kí hiệu rờle OFFDELAY
Cuộn dây
2
Thường đóngđóng chậm
8
T1
T11
7
5
T2
T3
T12
6
Thường đóng
phụ
1
T13
4
Thường mở
phụ
1
T14
3
Thường mởmở chậm
T1
8
T4
Đặt tính tác động rờle OFFDELAY
2
1
7
3
on
off
t
on
off
t
2
8
1
4
on
off
6
T11
7
5
t
T12
6
1
T13
4
1
T14
3
8
8
T1
on
off
t
toff
8
5
on
off
t
t1
t2
t3
Lựa chọn rờle thời gian điện tử
 Rờ le thời gian một chiều
 Rờ le thời gian xoay chiều
 Điện áp định mức (Uđm):
 Dòng chịu đựng của tiếp điểm (Iđm):
 Thời gian trì hoãn (giây, phút, giờ, ….)
 Sơ đồ chân (8 chân, 11 chân, …)
Rờ le tốc độ
 Cấu tạo
 Nguyên lý hoạt động
 Công dụng rờ le điện tử
 Tính toán lựa chọn
 Lắp đặt rờ le tốc độ
Cấu tạo rờle tốc độ
1. Trục rôto động cơ điện hoặc cơ
cấu sản xuất
2. Rôto của rờle tốc độ
3. Stator của rờle tốc độ
4. Cần tác động
5. Hệ thống tiếp điểm
Nguyên lý và công dụng rờ le tốc độ
 Thông số vào của rờle tốc độ
là tốc độ quay của roto động cơ
hay tốc độ quay của của cơ cấu
sản xuất.
 Thông số ra của rờle tốc độ là
trạng thái tác động của hệ thống
tiếp điểm.
 Ứng dụng trong quá trình
điều khiển tốc độ động cơ hay
qua trình hãm động cơ.
Lựa chọn và lắp đặt rờle tốc độ
 Chọn rờ le tác động theo chiều
thuận, nghịch hoặc cả hai chiều.
 Tốc độ tác động (v/ph):
 Số lượng tiếp điểm
 Dòng định mức tiếp điểm (Iđm):
Rờ le điều nhiệt
 Cấu tạo
 Nguyên lý hoạt động
 Công dụng rờ le điều nhiệt
 Tính toán lựa chọn
Cấu tạo rờ le điều nhiệt
 Cuộn dây (nguồn nuôi)
 Bộ phận xử lý (mạch điện tử)
 Đầu cảm biến nhiệt độ (input)
 Hệ thống tiếp điểm (output)
Nguyên lý hoạt động rờ le điều nhiệt
Công dụng rờ le điều nhiệt
 Ứng dụng điều khiển dựa vào thông
số nhiệt độ
 Bảo vệ cơ cấu sản xuất thôgn qua
nhiệt độ
Tính toán lựa chọn rờle điều nhiệt
 Đầu cảm biến nhiệt độ (input)
 Điện áp định mức (Uđm):
 Dòng định mức (Iđm):
 Dãy nhiệt độ cài đặt
Các khí cụ điện nguyên tìm hiểu ở
phần trên là thông dụng. Sinh viên cần tìm
tài liệu tham khảo tài liệu nhiều hơn!
Tài liệu tham khảo