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