Giáo trình Điện kỹ thuật (Phần 2) - Nghề Công nghệ ô tô - Trường Trung cấp nghề GTVT Hải Phòng

Thời gian (giờ)

Tổng số

Lꢀ thuyꢁt

CHƯƠNG 4: MÁY BIẾN ÁP

6

MỤC TIÊU

Học xong chương này người học có khả năng:

- Nêu đưꢂc nhiꢃm vụ, yêu cầu, phân loꢄi mꢅy biꢁn ꢅp

- Mô tꢆ đưꢂc cấu tꢄo vꢇ trình bꢇy nguyên lꢀ lꢇm viꢃc cꢈa cꢅc loꢄi mꢅy biꢁn ꢅp

- Mô tꢆ đưꢂc sơ đꢉ lꢊp đꢋt mꢅy biꢁn ꢅp trong hꢃ thống điꢃn

- Tuân thꢈ cꢅc quy đꢌnh, quy phꢄm vꢍ mꢅy biꢁn ꢅp.

NỘI DUNG

1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại máy biến áp(1h)

1.1- Nhiꢃm vụ

Mꢅy biꢁn ꢅp lꢇ mꢎt mꢅy điꢃn tꢏ tĩnh dùng đꢐ biꢁn đổi dꢑng điꢃn xoay chiꢍu tꢏ

trꢌ số điꢃn ꢅp nꢇy sang trꢌ số điꢃn ꢅp khꢅc có cùng tần số.

Công dụng chꢈ yꢁu cꢈa mꢅy biꢁn ꢅp lꢇ đꢐ tꢆi điꢃn đi xa. Khi tꢆi điꢃn đi xa nꢁu

tăng cao điꢃn ꢅp thì dꢑng điꢃn giꢆm, do đó giꢆm tổn hao công suất vꢇ điꢃn năng, tiꢁt

kiꢃm đưꢂc nhiꢍu kim loꢄi mꢇu vꢇ chi phꢒ xây dꢓng đưꢔng dây dꢕn điꢃn. Sau khi tꢆi

điꢃn đꢁ nơi tiêu thụ phꢆi dùng mꢅy biꢁn ꢅp giꢆm ꢅp xuống cho phù hꢂp với điꢃn ꢅp

phụ tꢆi

Ngoꢇi ra mꢅy biꢁn ꢅp cꢑn đưꢂc sử dụng cho cꢅc thiꢁt bꢌ lꢑ nung (mꢅy biꢁn ꢅp

lꢑ), trong hꢇn điꢃn (mꢅy biꢁn ꢅp hꢇn), lꢇm nguꢉn cho cꢅc thiꢁt bꢌ điꢃn, điꢃn tử cần

nhiꢍu cấp điꢃn ꢅp khꢅc nhau, trong lĩnh vꢓc đo lưꢔng (mꢅy biꢁn điꢃn ꢅp, mꢅy biꢁn

dꢑng)…

1.2 Yêu cầu

- Có khꢆ năng chꢌu quꢅ tꢆi, chꢌu ngꢊn mꢄch tốt

- Liên tục vꢖn hꢇnh đꢎc lꢖp hoꢋc song song, tổn hao thấp.

- Chꢁ đꢎ lꢇm viꢃc phù hꢂp với khꢒ hꢖu nhiꢃt đới

1.3- Phân loꢄi

a- Dꢓa vꢇo số pha mꢅy biꢁn ꢅp đưꢂc chia ra:

- Mꢅy biꢁn ꢅp 1 pha

- Mꢅy biꢁn ꢅp nhiꢍu pha (ba pha vꢇ nhiꢍu hơn 3 pha)

b- Theo hꢃ số biꢁn ꢅp (k_u) mꢅy biꢁn ꢅp đưꢂc chia thꢇnh:

- Mꢅy biꢁn ꢅp tăng ꢅp nꢁu k_u<1

- Mꢅy biꢁn ꢅp hꢄ ꢅp nꢁu k_u>1

- Mꢅy biꢁn ꢅp cꢅch li nꢁu k_u=1

c- Phân loꢄi theo công dụng

- Biꢁn ꢅp năng lưꢂng

- Biꢁn ꢅp dùng trong cꢅc bꢎ biꢁn đổi tĩnh

- Biꢁn ꢅp đꢋc biꢃt: Biꢁn ꢅp hꢇn, biꢁn ꢅp đo lưꢔng, biꢁn ꢅp tꢓ ngꢕu

43

2- Cấu tạo và nguyên lý làm việc máy biến áp(2h)

2.1- Mꢅy biꢁn ꢅp mꢎt pha

2.1.1- Cấu tꢄo

Mꢅy biꢁn ꢅp mꢎt pha đơn giꢆn

gꢉm có:

- Mꢎt lõi thép đưꢂc ghép bꢗng

nhiꢍu lꢅ thép kỹ thuꢖt điꢃn, bꢍ dꢇy

mỗi lꢅ tꢏ 0,35 đꢁn 0,5 mm. Giꢘa cꢅc

lꢅ thép đưꢂc cꢅch điꢃn bꢗng sơn hoꢋc

giấy cꢅch điꢃn.

Hình 4.1- Sơ đồ cấu tạo máy biến áp một

pha đơn giản

- Hai cuꢎn dây quấn quanh lõi thép (hình 4.1). Cuꢎn dây nối với nguꢉn điꢃn gọi

lꢇ cuꢎn sơ cấp. Cuꢎn dây nối với phụ tꢆi gọi lꢇ cuꢎn thứ cấp. Mꢅy biꢁn ꢅp hꢄ ꢅp có

cuꢎn sơ cấp lꢇ cuꢎn cao ꢅp bꢗng dây dꢕn có mꢋt cꢊt nhỏ vꢇ nhiꢍu vꢑng. Cuꢎn thứ cấp

lꢇ cuꢎn hꢄ ꢅp bꢗng dây dꢕn có mꢋt cꢊt to vꢇ ꢒt vꢑng.

- Ngoꢇi cꢅc cuꢎn dây vꢇ lõi thép, máy biꢁn ꢅp cꢑn có thꢐ có: vỏ mꢅy, Dầu biꢁn

ꢅp, bꢎ phꢖn lꢇm mꢅt, bꢎ phꢖn điꢍu chỉnh điꢃn ꢅp,van phꢑng nổ…

2.1.2- Nguyên lꢀ lꢇm viꢃc

- Khi nối cuꢎn sơ cấp vꢇo nguꢉn điꢃn xoay chiꢍu có điꢃn ꢅp U_1,dꢑng điꢃn I₁

chay trong cuꢎn sơ cấp sẽ sinh ra trong lõi thép mꢎt tꢏ thông xoay chiꢍu. Do mꢄch tꢏ

khép kꢒn nên tꢏ thông nꢇy móc vꢑng sang cuꢎn thứ cấp sinh ra mꢎt sức điꢃn đꢎng

xoay chiꢍu E₂, đꢉng thꢔi sinh ra trong cuꢎn sơ cấp mꢎt sức điꢃn đꢎng E₁. Vì vꢖy ꢙ hai

đầu cuꢎn thứ cấp có mꢎt điꢃn ꢅp U₂gần bꢗng E₂(hình 4.2).

E₁

E₂

W₁U₁



K 



Tỷ số

gọi lꢇ tỷ số biꢁn ꢅp (4-1)

W₂U₂

W₁, W₂lꢇ số vꢑng dây cꢈa cuꢎn sơ cấp vꢇ cuꢎn thứ cấp.

Nꢁu số vꢑng cꢈa cuꢎn sơ cấp nhiꢍu hơn cuꢎn thứ cấp (W₁> W₂) thì tỷ số k >1

đó lꢇ mꢅy biꢁn ꢅp giꢆm ꢅp thưꢔng gꢋp ꢙ cꢅc trꢄm biꢁn ꢅp ꢙ xꢒ nghiꢃp.

Hình 4.2- Sơ đồ nguyên lý máy biến áp một pha

44

*Vꢒ dụ:

Cuꢎn sơ cấp mꢎt mꢅy biꢁn ꢅp có 2100 vꢑng đấu vꢇo nguꢉn điꢃn 3300V. Tìm tỷ

số biꢁn ꢅp vꢇ số vꢑng dây, biꢁt điꢃn ꢅp cuꢎn thứ cấp lꢇ U₂= 220 V.

Bꢇi giꢆi

U₁

U₂

3300

220

K 



 15

Tỷ số biꢁn ꢅp

W₁

K

2100

15

Số vꢑng dây cuꢎn thứ cấp:W₂



140 vòng

- Cꢅc trꢄng thꢅi lꢇm viꢃc cꢈa mꢅy biꢁn ꢅp:

+ Trꢄng thꢅi lꢇm viꢃc không tꢆi

Nꢁu cuꢎn thứ cấp hꢙ mꢄch (I₂= 0), nối cuꢎn sơ cấp vꢇo nguꢉn điꢃn có điꢃn ꢅp

U₁, trong cuꢎn sơ cấp sẽ có dꢑng điꢃn không tꢆi I_okhông vưꢂt quꢅ 10% dꢑng điꢃn I₁

lꢚc bình thưꢔng.

Dꢑng điꢃn không tꢆi I_osinh ra mꢎt tổn hao công suất P_ochꢈ yꢁu lꢇ cꢅc tổn hao

công suất trong lõi thép gọi lꢇ tổn hao sꢊt có trꢌ số tꢏ 0,2- 2% công suất đꢌnh mức cꢈa

mꢅy biꢁn ꢅp.

+ Trꢄng thꢅi ngꢊn mꢄch

Trꢄng thꢅi lꢇm viꢃc ngꢊn mꢄch xꢆy ra khi cuꢎn thứ cấp bꢌ nối tꢊt. Lꢚc đó điꢃn

ꢅp hai đầu cuꢎn thứ cấp U₂= 0. Nꢁu hai đầu cuꢎn sơ cấp có điꢃn ꢅp đꢌnh mức hoꢋc

gần bꢗng đꢌnh mức thì dꢑng điꢃn ngꢊn mꢄch trong cꢅc cuꢎn dây sẽ lớn gấp 10 đꢁn 20

lần dꢑng điꢃn đꢌnh mức.

Tình trꢄng nꢇy có thꢐ xꢆy ra khi lꢇm viꢃc rất nguy hiꢐm cho mꢅy biꢁn ꢅp. Vì

vꢖy cần phꢆi đꢋt nhꢘng thiꢁt bꢌ bꢆo vꢃ ngꢊn mꢄch đꢐ tꢓ đꢎng cꢊt mꢅy biꢁn ꢅp ra khỏi

nguꢉn điꢃn trong thꢔi gian ngꢊn nhất trꢅnh cho mꢅy biꢁn ꢅp khỏi bꢌ phꢅ hỏng.

+ Trꢄng thꢅi lꢇm viꢃc có phụ tꢆi

Trꢄng thꢅi lꢇm viꢃc có phụ tꢆi lꢇ trꢄng thꢅi lꢇm viꢃc khi cuꢎn thứ cấp nối với

phụ tꢆi, trong cꢅc cuꢎn dây thứ cấp vꢇ sơ cấp cꢑn có tổn hao đꢉng P_đ.

Tổn hao đꢉng lꢇ tổn hao trên điꢃn trꢙ dây quấn tỷ lꢃ với bình phương dꢑng điꢃn

qua mꢅy biꢁn ꢅp (P_đ= I²R).

Khi dꢑng điꢃn phụ tꢆi tăng, điꢃn ꢅp tổn hao trong cuꢎn thứ cấp tăng, điꢃn ꢅp thứ

cấp U₂giꢆm.

Dó có tổn hao đꢉng vꢇ tổn hao sꢊt nên hiꢃu suất mꢅy biꢁn ꢅp bé hơn 1, nhưng

so với cꢅc loꢄi mꢅy điꢃn khꢅc, hiꢃu suất mꢅy biꢁn ꢅp rất cao, thưꢔng đꢄt trꢌ số 90%.

45

2.2- Mꢅy biꢁn ꢅp ba pha

2.2.1-Cấu tꢄo

Hình 4.3 lꢇ hình dꢅng mꢎt mꢅy biꢁn ꢅp lꢇm viꢃc trên lưới điꢃn

Hình 4.3: Vỏ máy biến áp 630 kVA; 10kV

1- Van tháo dầu;

2- Bộ tản nhiệt;

3- Vách thùng

4- Chỗ gắn nhãn máy;

5- Xà đỡ có bánh xe

Đꢐ biꢁn đổi điꢃn ꢅp cꢈa hꢃ thống dꢑng điꢃn 3 pha , ta có thꢐ dùng 3 mꢅy biꢁn ꢅp

mꢎt pha (hình 4.4) hoꢋc dùng mꢅy biꢁn ꢅp 3 pha (hình 4.5).

Hình 4.4

46

Hình 4.5

Vꢍ cấu tꢄo, lõi thép cꢈa máy biꢁn ꢅp 3 pha(hình 4.6) gꢉm 3 trụ, cuꢎn cao ꢅp 1,

cuꢎn hꢄ ꢅp 2, trụ pha3, ống lót cꢅch điꢃn 4. Dây quấn sơ cấp kꢀ hiꢃu bꢗng cꢅc chꢘ in

hoa: Pha A kꢀ hiꢃu AX, pha B kꢀ hiꢃu BY, pha C kꢀ hiꢃu CZ. Dây quấn thứ cấp kꢀ

hiꢃu bꢗng chꢘ thưꢔng: Pha a kꢀ hiꢃu ax, pha b kꢀ hiꢃu by, pha c kꢀ hiꢃu cz. Dây quấn

sơ cấp vꢇ thứ cấp có thꢐ nối hình sao hoꢋc hình tam giꢅc. Nꢁu sơ cấp nối hình sao, thứ

cấp nối hình tam giꢅc ta kꢀ hiꢃu lꢇ Y/

Hình 4.6

2.2.2-Cꢅc tổ đấu dây

Gọi số vꢑng dây pha cꢈa mꢎt pha sơ cấp lꢇ W1, số vꢑng dây mꢎt pha thứ cấp lꢇ

W2, tỷ số điꢃn ꢅp pha giꢘa sơ cấp vꢇ thứ cấp sẽ lꢇ:

U _{f 1}

W

1



(4-2)

U _{f 2}

W₂

Tỷ số điꢃn ꢅp dây không nhꢘng phụ thuꢎc vꢇo số vꢑng dây mꢇ cꢑn phụ thuꢎc

vꢇo cꢅch nối hình sao hay tam giꢅc.

47

a)

b)

c)

d)

Hình 4.7- Sơ đồ các tổ đấu dây máy biến áp 3 p

3U _{f 1}

3U _{f 2}

U_d1

U_{d 2}

W

1

Khi nối Y/Y(hình 4.7-a)

Khi nối /(hình 4.7-b)



W₂

U _{f 1}

U_d1

W

1



U_{d 2}U _{f 2}

W₂

3U _{f 1}

U_d1

U_{d 2}

3W₁

Khi nối Y/(hình 4.7-c)



U _{f 2}

W₂

U _{f 1}

U_d1

W

1

Khi nối /Y (hình 4.7-d)



U_{d 2}

3U _{f 2}

3W₂

2.3- Cꢅc mꢅy biꢁn ꢅp đꢋc biꢃt

2.3.1-Mꢅy biꢁn ꢅp tꢓ ngꢕu

Mꢅy biꢁn ꢅp tꢓ ngꢕu cꢑn gọi lꢇ mꢅy tꢓ biꢁn ꢅp. Mꢅy tꢓ biꢁn ꢅp mꢎt pha thưꢔng

có công suất nhỏ đưꢂc dùng trong cꢅc phꢑng thꢒ nghiꢃm vꢇ trong cꢅc thiꢁt bꢌ đꢐ lꢇm

cho nguꢉn có khꢆ năng điꢍu chỉnh đưꢂc điꢃn ꢅp đầu ra theo yêu cầu.

Mꢅy tꢓ biꢁn ꢅp 3 pha thưꢔng dùng đꢐ điꢍu chỉnh điꢃn ꢅp khi mꢙ mꢅy cꢅc đꢎng

cơ 3 pha.

Mꢅy tꢓ biꢁn ꢅp mꢎt pha gꢉm có mꢎt dây quấn dùng lꢇm dây quấn sơ cấp với số

vòng dây W₁vꢇ đꢉng thꢔi mꢎt bꢎ phꢖn cꢈa nó với số vꢑng dây W₂lꢇ thứ cấp.Hình4.8-

a.b lꢇ mꢅy tꢓ biꢁn ꢅp mꢎt pha cấu tꢄo vꢇ sơ đꢉ

48

Hình 4.8- Máy biến áp tự ngẫu

U₁

U₂

W

W₂

1

Tỷ số biꢁn ꢅp lꢇ:

=>

U₂U₁



W₂

W

1

Ta thay đổi vꢌ trꢒ tiꢁp điꢐm trưꢂt a sẽ thay đổi đưꢂc số vꢑng dây W₂vꢇ do đó

thay đổi đưꢂc điꢃn ꢅp U₂

Tꢏ sơ đꢉ cho thấy sꢓ truyꢍn tꢆi năng lưꢂng tꢏ sơ cấp qua thứ cấp trong mꢅy tꢓ

biꢁn ꢅp bꢗng hai đưꢔng: điꢃn vꢇ điꢃn tꢏ. Trong khi đó mꢅy biꢁn ꢅp thông thưꢔng có

dây quấn sơ cấp vꢇ thứ cấp riêng biꢃt, năng lương tꢏ sơ cấp sang thứ cấp chỉ bꢗng điꢃn

tꢏ. Vì thꢁ mꢅy tꢓ biꢁn ꢅp có tiꢁt diꢃn lõi thép bé hơn mꢅy biꢁn ꢅp thông thưꢔng. mꢅy

tꢓ biꢁn ꢅp chỉ có mꢎt cuꢎn dây nên tiꢁt kiꢃm đưꢂc dây dꢕn vꢇ giꢆm đưꢂc tổn hao.

Mꢅy tꢓ biꢁn ꢅp có nhưꢂc điꢐm lꢇ mức đꢎ an toꢇn không cao vì sơ cấp vꢇ thứ

cấp liên hꢃ trꢓc tiꢁp với nhau.

2.3.2-Mꢅy biꢁn ꢅp hꢇn

Máy biꢁn ꢅp hꢇn lꢇ loꢄi mꢅy biꢁn ꢅp đꢋc biꢃt dùng đꢐ hꢇn bꢗng phương pháp

hꢇn điꢃn hꢉ quang. Ngưꢔi ta chꢁ tꢄo mꢅy biꢁn ꢅp hꢇn có điꢃn khꢅng tꢆn lớn vꢇ có thêm

cuꢎn khꢅng ngoꢇi đꢐ cho dꢑng điꢃn hꢇn không vưꢂt quꢅ 2 đꢁn 3 lần dꢑng điꢃn đꢌnh

mức. Sơ đꢉ nguyên lꢀ cꢈa mꢅy biꢁn ꢅp hꢇn vẽ trên hình 4.9.

Hình 4.9- Máy biến áp hàn

Cuꢎn dây sơ cấp nối với nguꢉn điꢃn, cꢑn cuꢎn thứ cấp mꢎt đầu nối với cuꢎn

điꢃn khꢅng vꢇ que hꢇn, cꢑn đầu kia nối với kim loꢄi hꢇn.

49

Khi dꢒ que hꢇn vꢇo tấm kim loꢄi, sẽ có dꢑng điꢃn lớn chꢄy qua lꢇm nóng chỗ

tiꢁp xꢚc. Khi nhấc que hꢇn cꢅch tấm kim loꢄi mꢎt khoꢆng nhỏ, vì cưꢔng đꢎ điꢃn

trưꢔng lớn lꢇm i on hóa chất khꢒ sinh hꢉ quang vꢇ tỏa nhiꢃt lưꢂng lớn lꢇm nóng chꢆy

chỗ hꢇn.

Muốn điꢍu chỉnh dꢑng điꢃn hꢇn, có thꢐ thay đổi số vꢑng dây quấn thứ cấp cꢈa

mꢅy biꢁn ꢅp hꢇn hoꢋc thay đổi điꢃn khꢅng cuꢎn K bꢗng cꢅch thay đổi khe hꢙ không

khꢒ cꢈa lõi thép. Chꢁ đꢎ lꢇm viꢃc cꢈa mꢅy biꢁn ꢅp hꢇn lꢇ chꢁ đꢎ ngꢊn mꢄch ngꢊn hꢄn

thứ cấp. Điꢃn ꢅp đꢌnh mức thứ cấp mꢅy biꢁn ꢅp hꢇn thưꢔng 60-70V.

3- Sơ đꢉ lꢊp đꢋt mꢅy biꢁn ꢅp trong hꢃ thống điꢃn(3h)

Điꢃn ꢅp mꢅy phꢅt điꢃn thưꢔng lꢇ 6,3; 10,5; 22kV. Đꢐ nâng cao khꢆ năng truyꢍn

tꢆi vꢇ giꢆm tổn hao công suất trên đưꢔng dây, phꢆi giꢆm dꢑng điꢃn chꢄy trên đưꢔng

dây bꢗng cꢅch nâng cao điꢃn ꢅp. Vì vꢖy ꢙ đầu đưꢔng dây cần đꢋt mꢅy biꢁn ꢅp tăng ꢅp.

Mꢋt khꢅc điꢃn ꢅp cꢈa tꢆi khoꢆng 127 – 500V, đꢎng cơ có công suất lớn thưꢔng khoꢆng

3 hoꢋc 6kV, vì vꢖy ꢙ cuối đưꢔng dây cần đꢋt mꢅy biꢁn ꢅp hꢄ ꢅp (hình- 4.10)



Đưꢔng dây

Truyꢍn tꢆi

Máy phát

MBA

Tꢆi

điꢃn

Tăng ꢅp

hꢄ ꢅp

Hình 4.10

Đối với cꢅc xꢒ nghiꢃp có quy mô nhỏ như trưꢔng học, bꢃnh viꢃn có công suất

tiêu thụ khoꢆng vꢇi trăm kW, nhất thiꢁt phꢆi xây dꢓng mꢎt trꢄm biꢁn ꢅp riêng. Sơ đꢉ

mꢄng điꢃn gꢉm: mꢎt đưꢔng dây trung ꢅp nhꢖn điꢃn tꢏ hꢃ thống điꢃn, mꢎt trꢄm biꢁn ꢅp

vꢇ mꢄng lưới cấp điꢃn hꢄ ꢅp (hình 4.11)

Hình 4.11-Sơ đồ cấp điện có trạm biến áp riêng

1- Trạm biến áp; 2- Tủ phân phối; 3- Tủ động lực; 4- Tủ chiếu sáng

50

Đối với cꢅc xꢒ nghiꢃp có quy mô vꢏa có thꢐ xây dꢓng hai hoꢋc ba trꢄm biꢁn ꢅp,

đưa trꢓc tiꢁp đưꢔng dây trung ꢅp đꢁn cꢅc trꢄm ( hình 4.12)

Hình 4.12- Sơ đồ cấp điện cho xí nghiệp có quy mô vừa

2- Trạm biến áp; 2- Tủ phân phối; 3- Tủ động lực; 4- Tủ chiếu sáng

Câu hỏi

1- Mô tꢆ cấu tꢄo vꢇ trình bꢇy nguyên lꢀ lꢇm viꢃc cꢈa mꢅy biꢁn ꢅp 1 pha đơn giꢆn.

2- Vẽ sơ đꢉ cꢅc tổ đấu dây mꢅy biꢁn ꢅp ba pha.

3- Trình bꢇy công dụng cꢈa mꢅy biꢁn ꢅp tꢓ ngꢕu.

4- Tꢄi sao trong mꢅy biꢁn ꢅp hꢇn lꢄi mꢊc thêm cuꢎn khꢅng.

51

Thời gian (giờ)

CHƯƠNG 5: KHÍ CỤ ĐIỀU KHIỂN VÀ

BẢO VỆ TRONG MẠCH ĐIỆN

Tổng số

11

Lꢀ thuyꢁt

11

MỤC TIÊU

Học xong chương này người học có khả năng:

- Nêu đưꢂc nhiꢃm vụ, yêu cầu, phân loꢄi cꢅc khꢒ cụ điꢍu khiꢐn vꢇ bꢆo vꢃ mꢄch điꢃn

- Trình bꢇy đưꢂc công dụng vꢇ đꢋc tꢒnh kỹ thuꢖt cꢈa nhꢘng khꢒ cụ điꢍu khiꢐn vꢇ bꢆo vꢃ

trong mꢄch điꢃn trong lĩnh vꢓc Công nghꢃ Ô tô

- Tuân thꢈ cꢅc quy đꢌnh, quy phꢄm vꢍ khꢒ cụ điꢃn.

NỘI DUNG

1- Khꢒ cụ điꢍu khiꢐn trong mꢄch điꢃn(3h)

1.1- Cầu dao

- Công dụng :

Cầu dao dùng đꢐ đóng cꢊt trꢓc tiꢁp mꢄch điꢃn mꢎt chiꢍu hoꢋc xoay chiꢍu có

điꢃn ꢅp nhỏ hơn 500V vꢇ dꢑng điꢃn nhỏ hơn 1000A. Cầu dao thưꢔng đưꢂc sử dụng

với cầu chì đꢐ tꢓ đꢎng cꢊt mꢄch khi quꢅ tꢆi hoꢋc ngꢊn mꢄch.

- Phân loꢄi:

+ Cầu dao 1 cꢓc , 2 cꢓc, 3 cꢓc.

+ Cầu dao 1 ngꢆ, 2 ngꢆ.

- Cấu tꢄo: Hình 5.1 lꢇ cấu tꢄo cꢈa cầu dao đơn giꢆn

1- Lưỡi dao

2- Đầu dây ra

3- Đầu tiếp xúc tĩnh

4- Giá cách điện

5- Trục quay

6- Tay nắm

Hình 5.1- Cầu dao đơn giản

52

- Nguyên lꢀ lꢇm viꢃc:

Khi cần đóng mꢄch điꢃn ta đóng cho lưỡi dao vꢇo đầu tiꢁp xꢚc tĩnh (hình 5.2-

a). Khi ngꢊt mꢄch điꢃn giꢘa dao vꢇ đầu tiꢁp xꢚc sinh ra tia lửa điꢃn vì vꢖy cầu dao cần

có hꢎp bꢆo vꢃ che ngoꢇi đꢐ đꢆm bꢆo an toꢇn lao đꢎng.

Hình 5.2-b lꢇ kꢀ hiꢃu cꢈa cầu dao.

a)Hình 5.2

b)

1.2- Áptômꢅt

- Công dụng:

Áp tô mꢅt lꢇ khꢒ cụ điꢃn tꢓ đꢎng cꢊt mꢄch điꢃn khi có sꢓ cố như quꢅ tꢆi , ngꢊn

mꢄch, điꢃn ꢅp thấp,dꢑng điꢃn dꢑ…Đôi khi nó cũng đưꢂc dùng đꢐ đóng cꢊt không

thưꢔng xuyên cꢅc mꢄch ꢙ chꢁ đꢎ bình thưꢔng.

-Phân loꢄi:

+ Theo kꢁt cấu : 1 cꢓc, 2 cꢓc, 3 cꢓc

+ Theo thꢔi gan : Tꢅc đꢎng tức thꢔi vꢇ tꢅc đꢎng không tức thꢔi.

+ Theo công dụng bꢆo vꢃ : Cꢓc đꢄi theo dꢑng diꢃn, cꢓc tiꢐu theo dꢑng điꢃn,

chống giꢖt.

- Cấu tꢄo: Hình 5.3 là hình dꢅng bên ngoꢇi cꢈa mꢎt loꢄi ꢅp to mát.

Hình 5.4 lꢇ sơ đꢉ nguyên lꢀ cấu tꢄo cꢈa ꢅp tô mꢅt quꢅ dꢑng điꢃn dùng đꢐ bꢆo vꢃ

quꢅ tꢆi hoꢋc ngꢊn mꢄch.

Hình 5.3- Hình dáng bên ngoài của một loại áp tô mát và sơ đồ rơ le nhiệt

53

Hình 5.4- Sơ đồ nguyên lý áp tô mát

1- cuộn dây quá dòng2- Chốt hãm

3- lưỡi dao

4- Lò xo

5- Lá thép động

6- Đầu tiếp xúc tĩnh

- Nguyên lꢀ lꢇm viꢃc: Cuꢎn dây quꢅ dꢑng 1 mꢊc nối tiꢁp với mꢄch điꢃn. Khi

dꢑng điꢃn qua cuꢎn dây vưꢂt quꢅ trꢌ số đã chỉnh đꢌnh sẵn (gọi lꢇ dꢑng điꢃn tꢅc đꢎng),

lõi thép cꢈa nó hꢚt lꢅ thép 5, lꢇm nhꢆ chốt hãm 2, lꢑ xo 4 kéo lưỡi dao 3 khỏi đầu tiꢁp

xꢚc tĩnh dꢑng điꢃn bꢌ cꢊt ra.

1.3- Công tꢊc điꢃn

- Công dụng: Công tꢊc điꢃn lꢇ loꢄi khꢒ cụ đóng ngꢊt dꢑng điꢃn bꢗng tay kiꢐu

hꢎp dùng đꢐ đóng ngꢊt mꢄch điꢃn có điꢃn ꢅp nhỏ hơn 500V.

- Phân loꢄi:

+ Theo hình dꢅng kꢁt cấu bên ngoꢇi : loꢄi hꢙ, loꢄi bꢆo vꢃ , loꢄi kꢒn.

+ Theo công dụng : Công tꢊc đóng ngꢊt trꢓc tiꢁp, công tꢊc chuyꢐn mꢄch , công

tác hành trình.

- Cấu tꢄo: Hình 5.5lꢇ cấu tao mꢎt công tꢊc xoay

Hình 5.5- Công tắc xoay

- Nguyên lꢀ lꢇm viꢃc: Xoay nꢚm 8 theo chiꢍu kim đꢉng hꢉ đầu tiꢁp xꢚc đꢎng 7

nối liꢍn hai đầu tiꢁp xꢚc tĩnh 2,4 ( 2-7-4) đóng kꢒn mꢄch. Xoay ngưꢂc lꢄi ngꢊt mꢄch.

54

1.4- Nꢚt ấn

- Công dụng : Nꢚt ấn lꢇ khꢒ cụ điꢍu khiꢐn bꢗng tay dùng đꢐ điꢍu khiꢐn tꢏ xa các

khꢒ cụ điꢃn đóng cꢊt bꢗng điꢃn tꢏ, điꢃn xoay chiꢍu vꢇ điꢃn mꢎt chiꢍu hꢄ ꢅp.

Nꢚt ấn thưꢔng dùng đꢐ khꢙi đꢎng, dꢏng vꢇ đꢆo chiꢍu quay cꢅc đꢎng cơ.

- Phân loꢄi:

+ Theo công dụng : Nꢚt thưꢔng đóng (Nc), nꢚt thưꢔng mꢙ (Nd)

+ Theo kꢁt cấu : nꢚt ấn đơn, nꢚt ấn kép.

- Cấu tꢄo:

+ Hình 5.6-a lꢇ sơ đꢉ cấu tꢄo vꢇ kꢀ hiꢃu cꢈa nꢚt ấn thưꢔng mꢙ.

+ Hình 5.6-b lꢇ sơ đꢉ cấu tꢄo vꢇ kꢀ hiꢃu cꢈa nꢚt ấn thưꢔng đóng

a) Nút ấn thường mở

b) Nút ấn thường đóng

Hình 5.6

1- Tiếp điểm đông; 2- Tiếp điểm tĩnh;

3- Lò xo; 4- Ký hiệu nút ấn thường đóng

- Nguyên lꢀ lꢇm viꢃc:

Khi ấn nꢚt theo chiꢍu mũi tên thì

tiꢁp điꢐm đóng lꢄi nối mꢄch điꢃn (đối với

tiꢁp điꢐm thưꢔng mꢙ) hoꢋc mꢙ ra cꢊt mꢄch

điꢃn (đối với tiꢁp điꢐm thưꢔng đóng). Khi

không ấn nꢘa, nhꢔ lꢑ xo phꢆn cꢅc tiꢁp

điꢐm trꢙ vꢍ trꢄng thꢅi ban đầu.

Hình 5.7: Nút ấn kép

Cꢅc loꢄi nꢚt ấn thưꢔng có dꢑng điꢃn đꢌnh mức 5A, điꢃn ꢅp đꢌnh mức 400V, tuổi

thọ đꢁn 200000 lần đóng cꢊt. Nꢚt ấn mꢇu đỏ thưꢔng dùng đꢐ dꢏng mꢅy gọi lꢇ nꢚt

thưꢔng đóng Nc. Nút màu xanh dùng cho khꢙi đꢎng mꢅy gọi lꢇ nꢚt thưꢔng mꢙ Nd

(hình 5.7) lꢇ kꢀ hiꢃu cꢈa nꢚt ấn kép.

55

1.5- Bꢎ khống chꢁ

-Công dụng: Bꢎ khống chꢁ lꢇ loꢄi khꢒ cụ điꢃn chuyꢐn mꢄch bꢗng tay gꢄt hay vô

lăng, dùng đꢐ thꢓc hiꢃn giꢅn tiꢁp hoꢋc trꢓc tiꢁp cꢅc chuyꢐn mꢄch phức tꢄp đꢐ điꢍu

khiꢐn, khꢙi đꢎng, điꢍu chỉnh tốc đꢎ, đꢆo chiꢍu quay cꢈa cꢅc phụ tꢆi điꢃn năng vꢇ cꢅc

thiꢁt bꢌ công tꢅc.

-Phân loꢄi: Kiꢐu phẳng, kiꢐu trống , kiꢐu cam.

- Cấu tꢄo: Hình 5.8 lꢇ cấu tao bꢎ khống chꢁ kiꢐu trống

1- Trục

2- các cung bằng đồng

3- Các tiếp điểm tĩnh

4- Thanh cách điện

Hình 5.8: Bộ khống chế kiểu trống

- Nguyên lꢀ lꢇm viꢃc: Khi quay trục, cꢅc cung bꢗng đꢉng trưꢂt 2 tiꢁp xꢚc với

tiꢁp điꢐm tĩnh 3 tùy theo chꢁ đꢎ lꢇm viꢃc

1.6-Công tꢊc tơ

-Công dụng: Công tꢊc tơ lꢇ khꢒ cụ đóng

cꢊt hꢄ ꢅp, dùng đꢐ khống chꢁ tꢓ đꢎng vꢇ điꢍu

khiꢐn xa cꢅc trang thiꢁt bꢌ điꢃn mꢎt chiꢍu,

xoay chiꢍu có điꢃn ꢅp tới 500V. Công tꢊc tơ

đưꢂc tꢒnh với số lần đóng cꢊt lớn (1500

lần)trong mꢎt giꢔ.

- Phân loꢄi: Mꢎt cꢓc, hai cꢓc, ba cꢓc.

-Cấu tꢄo: Hình 5.9 lꢇ sơ đꢉ cấu tꢄo cꢈa

công tꢊc tơ loꢄi 3 cꢓc.

1- Trục quay; 2,4- Tiếp điểm chính

2,6- Tiếp điểm chính; 3- Lõi thép động

4,5- Tiếp điểm phụ; 7- Lõi thép tĩnh

8- Cuộn dây hút; 9- Động cơ điện

Đ- Nút bấm đóng; C- Nút bấm cắt

Hình 5.9- Sơ đồ cấu tạo công tắc tơ

56

- Nguyên lꢀ lꢇm viꢃc:

Công tꢊc tơ đóng mꢙ bꢗng lꢓc điꢃn tꢏ nhꢔ cuꢎn hꢚt 8 , cùng lõi thép tĩnh vꢇ lõi

thép đꢎng 3 gꢊn trên trục quay 1. Cuꢎn dây đưꢂc mꢊc vꢇo điꢃn ꢅp nguꢉn, thông qua

cꢅc nꢚt bấm điꢍu khiꢐn Đ và C.

Khi cuꢎn dây có điꢃn, lꢓc điꢃn tꢏ sẽ hꢚt lõi thép 3 nhꢖp vꢇo lõi thép tĩnh 7, lꢇm

trục quay 1 quay đi mꢎt góc theo chiꢍu đóng tiꢁp điꢐm chꢒnh.

Khi điꢃn vꢇo cuꢎn hꢚt bꢌ cꢊt, lꢓc lꢑ xo (trên hình 4.9 không vẽ lꢑ xo nꢇy) vꢇ

trọng lꢓc phần đꢎng sẽ lꢇm lõi 3 rꢔi khỏi lõi 7, phần đꢎng trꢙ vꢍ trꢄng thꢅi cũ, công tꢊc

tơ bꢌ cꢊt.

Công tꢊc tơ có thꢐ điꢍu khiꢐn tꢄi chỗ hay tꢏ xa, nhꢔ cꢅc nꢚt bấm Đ vꢇ C. Đ lꢇ

nꢚt bấm đóng. Khi ấn nꢚt bấm nꢇy, dꢑng điꢃn khống chꢁ I_kcsẽ qua cuꢎn hꢚt đꢐ đóng

công tꢊc tơ.

Nhꢔ nꢚt Đ đấu song song với tiꢁp điꢐm thuꢖn 5, nên khi bỏ tay, nꢚt Đ mꢙ ra,

mꢄch điꢃn cuꢎn hꢚt vꢕn liꢍn nhꢔ tiꢁp điꢐm 5. Muốn cꢊt công tꢊc tơ, ta ấn nꢚt bấm cꢊt

C, lꢇm mất dꢑng I_kcqua cuꢎn hꢚt, lꢇm công tꢊc tơ bꢌ cꢊt.

Lꢚc nꢇy tiꢁp điꢐm phụ 5 cũng mꢙ ra, nên khi ta bỏ nꢚt C, mꢄch điꢃn cuꢎn hꢚt

vꢕn bꢌ cꢊt. Tiꢁp điꢐm phụ 5 đấu song song với nꢚt bấm Đ đưꢂc gọi lꢇ tiꢁp điꢐm tꢓ giꢘ

hay tiꢁp điꢐm khóa.

Công tꢊc tơ có lꢊp cꢅc hꢎp dꢖp hꢉ quang riêng cho tꢏng cꢓc chꢒnh đꢐ tăng

cưꢔng khꢆ năng đóng cꢊt (hình 4.9 không vẽ).

Ngoꢇi tꢅc dụng đóng cꢊt, công tꢊc tơ cꢑn có tꢅc dụng bꢆo vꢃ kém điꢃn ꢅp. Khi

điꢃn ꢅp giꢆm tới 0,5 – 0.6 U_đm, cuꢎn hꢚt 8 không đꢈ lꢓc hꢚt, lõi thép 3 sẽ nhꢆ ra vꢇ

công tꢊc tơ sẽ bꢌ cꢊt.

Hiꢃn nay công tꢊc tơ đưꢂc chꢁ tꢄo với dꢑng điꢃn lꢇm viꢃc đꢁn 600A có khꢆ

năng đóng cꢊt tới 20 – 50 triꢃu lần, thꢔi gian tꢅc đꢎng nhanh (khoꢆng 0,04  0,1s).

2- Khꢒ cụ bꢆo vꢃ trong mꢄch điꢃn hꢄ ꢅp

2.1- Cầu chì

(2h)

- Tꢅc dụng:

Khi ngꢊn mꢄch hay bꢌ quꢅ tꢆi nguy hiꢐm, dꢑng điꢃn trong dây dꢕn vꢇ cꢅc thiꢁt

bꢌ điꢃn sẽ vưꢂt quꢅ nhiꢍu lần trꢌ số đꢌnh mức, gây chꢅy hỏng cꢅc mꢅy móc vꢇ thiꢁt bꢌ

điꢃn. Đꢐ ngăn ngꢏa hiꢃn tưꢂng nꢇy, ngưꢔi ta mꢊc nối tiꢁp cầu chì vꢇo mꢄch điꢃn

Khi có dꢑng điꢃn vưꢂt quꢅ trꢌ số đꢌnh mức mꢎt mức nꢇo đó, dây chꢆy cꢈa cầu

chì nóng chꢆy lꢇm ngꢊt đứt mꢄch điꢃn trước khi dây dꢕn hoꢋc thiꢁt bꢌ điꢃn nóng quꢅ

mức. Dây chꢆy cꢈa cầu chì có thꢐ lꢇ dây chì, dây nhôm, dây bꢄc,…

Dꢑng điꢃn cꢇng lớn thì dây chꢆy, chꢆy cꢇng nhanh, vꢇ thꢔi gian ngꢊt mꢄch cꢇng

bé. Nꢁu dꢑng điꢃn chưa vưꢂt quꢅ trꢌ số dꢑng điꢃn đꢌnh mức cꢈa dây chꢆy tꢏ 20% đꢁn

25% thì không có khꢆ năng chꢆy cꢈa dây chꢆy.

57

-Phân loꢄi: Cầu chì hꢄ ꢅp thưꢔng có cꢅc loꢄi như: kiꢐu nꢊp xoꢅy, kiꢐu lꢅ, kiꢐu

ống,…

a)

b)

c)

Hình 5.10 : Các loại cầu chì

Cầu chì nꢊp xoꢅy (hình 5.10 a) gꢉm đꢁ bꢗng sứ 1 trên đó có vꢋn chꢋt bꢗng mꢎt

nꢚt hình trꢑn ốc có ren bꢗng kim loꢄi vꢇ mꢋt tiꢁp xꢚc 3 bꢗng kim loꢄi cꢅch điꢃn với 2.

Dây chꢆy mꢎt đầu hꢇn với trụ 2 vꢇ đầu kia hꢇn với mꢋt tiꢁp xꢚc 3. Đꢁ cầu chì

đưꢂc bꢊt vꢇo hꢎp cầu chì trong đó sẵn 2 đầu dây dꢕn đꢐ khi vꢋn nꢚt cầu chì vꢇo đꢁ,

chꢚng sẽ nối liꢍn mꢄch điꢃn.

Cầu chì lꢅ có dây chꢆy lꢇ mꢎt lꢅ kim loꢄi hoꢋc mꢎt số sꢂi dây có đầu cốt bꢊt vꢇo

bꢆng bꢗng vꢒt (hình 5.10 b).

Cầu chì ông phꢒp gꢉm mꢎt ống lꢇm bꢗng phꢒp bọc kꢒn trong đó chứa dây chꢆy

(hình 5.10 c). Khi dây chꢆy nóng chꢆy, chất khꢒ do ống nhꢒp sinh ra tꢄo ra mꢎt ꢅp lꢓc

lꢇm dꢖp tꢊt nhanh tia lửa điꢃn, đꢆm bꢆo cꢊt mꢄch nhanh chóng.

- Sử dụng, bꢆo quꢆn:

Muốn cầu chì lꢇm viꢃc chꢒnh xꢅc, cần chꢚ ꢀ:

+ Giꢘ gìn cầu chì không đꢐ ẩm ướt hay nóng quꢅ lꢇm cho bꢍ mꢋt tiꢁp xꢚc không

tốt, dây chꢆy vꢇ đầu tiꢁp xꢚc bꢌ ôxy hóa nhiꢍu. Ốc vꢒt bꢊt dây chꢆy phꢆi đꢈ chꢋt.

+ Tránh không đꢐ dây chꢆy bꢌ va chꢄm vꢍ cơ học, bꢌ biꢁn dꢄng hay có dấu vꢁt.

+ Sau khi bꢌ chꢅy đứt, phꢆi thay dây chꢆy bꢗng dây cùng loꢄi, đꢚng cỡ. Nꢁu

không tìm đưꢂc dây chꢆy cùng loꢄi thì phꢆi tꢒnh toꢅn lꢄi cẩn thꢖn.

+ Tꢒnh toꢅn lꢓa chọn cầu chì phꢆi đꢆm bꢆo sao cho khi mꢄch điꢃn lꢇm viꢃc bình

thưꢔng, dây chꢆy không đưꢂc chꢆy. Khi dꢑng điꢃn tăng cao mꢎt thꢔi gian ngꢊn cũng

vꢖy (như khi khꢙi đꢎng đꢎng cơ).

Lꢓa chọn cầu chì lꢄi phꢆi có tꢒnh chọn lọc. Nghĩa lꢇ sꢓ cố xꢆy ra ꢙ đâu thì cầu

chì nơi gần nhất cꢊt mꢄch; bꢆo đꢆm nhꢘng nơi khꢅc lꢇm viꢃc bình thưꢔng.

Trong bất cứ mꢄch điꢃn nꢇo, không đưꢂc chọn dây chꢆy có dꢑng điꢃn đꢌnh mức

bé hơn dꢑng điꢃn lꢇm viꢃc.

58

2.2- Rơ-le nhiꢃt

Rơ le nhiꢃt dùng đꢐ bꢆo vꢃ quꢅ tꢆi cho mꢄch điꢃn, chꢈ yꢁu lꢇ bꢆo vꢃ cho đꢎng

cơ. Hình 5.11 lꢇ sơ đꢉ cấu tao cꢈa rơ le nhiꢃt.

Bꢎ phꢖn chꢒnh cꢈa nó lꢇ cꢋp kim loꢄi 2 đꢋt cꢄnh sꢂi dây đốt nóng 1 vꢇ tiꢁp điꢐm

7. Cꢋp kim loꢄi gꢉm hai thanh kim loꢄi khꢅc nhau, gꢊn chꢋt với nhau, thanh trên có hꢃ

số nꢙ dꢇi vì nhiꢃt nhỏ hơn thanh dưới. Mꢎt đầu cꢋp kim loꢄi đưꢂc kẹp cố đꢌnh, cꢑn đầu

kia đꢎi vꢇo cần quay 3 có lꢑ xo 5 gꢊn chꢋt.

Cuꢎn dây đốt đꢋt trong mꢄch cần đưꢂc bꢆo vꢃ đꢐ dꢑng diꢃn I cꢈa mꢄch đi qua

nó, cꢑn tiꢁp điꢐm đꢋt trong mꢄch cꢈa sꢂi dây đóng cꢊt, chẳng hꢄn nối tiꢁp với cuꢎn hꢚt

cꢈa công tꢊc tơ.

Khi dꢑng điꢃn I trong mꢄch cần đưꢂc bꢆo vꢃ tăng quꢅ trꢌ số chỉnh đꢌnh sẵn, cꢋp

kim loꢄi bꢌ đốt nóng bꢌ uốn cong lên (đưꢔng nét đứt).Cần quay 3 đưꢂc lꢑ xo 5 găng sẵn

sẽ quay quanh trục 4 ngưꢂc chiꢍu kim đꢉng hꢉ lꢇm mꢙ tiꢁp điꢐm 6,7, ngꢊt mꢄch điꢃn

vꢇo cuꢎn dây hꢚt cꢈa công tꢊc tơ, lꢇm cꢊt mꢄch điꢃn đưꢂc bꢆo vꢃ..

Sau khi rơ le nhiꢃt tꢅc đꢎng, ta phꢆi đꢐ mꢎt thꢔi gian cho cꢋp kim loꢄi nguꢎi đi,

mới dùng nꢚt bấm phục hꢉi lꢄi. Trên sơ đꢉ không vẽ nꢚt bấm nꢇy.

Rơ le nhiꢃt lꢇm viꢃc cần có thꢔi gian cho cꢋp kim loꢄi nóng lên, nên nó chỉ sử

dụng bꢆo vꢃ quꢅ tꢆi chứ không bꢆo vꢃ đưꢂc ngꢊn mꢄch.

1- Cuộn đốt

2- Cặp kim loại

3- Cần quay

4-Trục quay

5-Lò xo

6,7- Tiếp điểm

Hình 5.11: Rơ le nhiệt

2.3- Hꢎp đấu dây

Hình 5.12 lꢇ hꢎp đấu dây gꢉm 2 cầu chì, 1

công tꢊc, 1 ổ cꢊm điꢃn

Vina

Hình 5.13 lꢇ sơ đꢉ nguyên lꢀ mꢄch điꢃn hꢎp đấu dây

nối với mꢎt bóng đèn

Hình 5.14 lꢇ sơ đꢉ lꢊp đꢋt mꢄch điꢃn ꢙ hꢎp đấu dây

Hình 5.12- Hộp đấu dây

59

Hình 5.13- Sơ đồ nguyên lý mạch điệnHình 5.14- Sơ đồ lắp đặt mạch điên

ở hộp đấu dây

3- Mꢄch điꢃn điꢍu khiꢐn mꢅy phꢅt điꢃn(3h)

3.1- Hꢃ thống mꢅy kꢒch thꢒch mꢎt chiꢍu

Hình 5.15- Hệ thống kích thích một chiều (DC)

Hꢃ thống kꢒch thꢒch sử dụng cho mꢅy phꢅt điꢃn mꢎt chiꢍu (hình 5.15)

Dꢑng điꢃn kꢒch tꢏ đưꢂc điꢍu khiꢐn bꢗng cꢅch thay đổi điꢃn ꢅp ra cꢈa mꢅy kꢒch

thꢒch mꢎt chiꢍu.

Mꢅy điꢃn mꢎt chiꢍu nꢇy đưꢂc kéo trꢓc tiꢁp cùng trục với hꢃ thống Tua bin –

mꢅy phꢅt hoꢋc qua bꢎ giꢆm tốc đối với cꢅc mꢅy có dung lưꢂng nhỏ vꢇ trung bình.

Đối với cꢅc mꢅy lớn hơn, sẽ đưꢂc kéo bꢗng mꢎt đꢎng cơ riêng biꢃt.

3.2-Hꢃ thống kꢒch thꢒch xoay chiꢍu

(hꢃ thống không tiꢁp xꢚc, hꢃ thống không chổi than.)

a)

b)

Hình 5.16- Hệ thống kích thích xoay chiều (AC)

60

Ở đây muốn nói đꢁn mꢄch kꢒch thꢒch kꢁt hꢂp giꢘa mꢎt mꢅy phꢅt đꢉng bꢎ vꢇ hꢃ

thống chỉnh lưu.

Mꢅy phꢅt đꢉng bꢎ dùng đꢐ kꢒch thꢒch gọi lꢇ mꢅy kꢒch thꢒch xoay chiꢍu, bao

gꢉm mꢎt mꢅy phꢅt điꢃn đꢉng bꢎ có phần cꢆm lꢇ phần tĩnh, phần ứng lꢇ phần quay, kꢁt

hꢂp với bꢎ chỉnh lưu quay lꢊp đꢋt ngay trên trục.

Do đó, dꢑng điꢃn kꢒch thꢒch sẽ đi trꢓc tiꢁp tꢏ phần ứng cꢈa mꢅy kꢒch tꢏ, qua bꢎ

chỉnh lưu, vꢇo thẳng rotor, mꢇ không qua bất kỳ mối tiꢁp xꢚc cꢈa vꢑng nhꢖn điꢃn với

chổi than nꢇo.

Do đó, hꢃ thống nꢇy thưꢔng đưꢂc gọi lꢇ hꢃ thống kꢒch thꢒch không chổi than.

3.3-Hꢃ thống kꢒch thꢒch tĩnh

Hꢃ thống nꢇy nói đꢁn loꢄi mꢅy kꢒch tꢏ có sử dụng phối hꢂp biꢁn ꢅp kꢒch thꢒch

vꢇ bꢎ chỉnh lưu.

Đối với loꢄi mꢅy kꢒch thꢒch có sử dụng Thyristor cho mꢄch chỉnh lưu gọi lꢇ hꢃ

thống kích thích thyristor.

Hình 5.17- Hệ thống kích thích tĩnh

* Bộ điều chỉnh điện áp tự động (bộ điều áp) có các nhiệm vụ sau:

- Điꢍu chỉnh điꢃn ꢅp mꢅy phꢅt điꢃn (a).

- Giới hꢄn tỷ số điꢃn ꢅp / tần số (b).

-

Điꢍu chỉnh công suất vô công mꢅy phꢅt điꢃn (c).

Bù trꢏ điꢃn ꢅp suy giꢆm trên đưꢔng dây (d).

- Tꢄo đꢎ suy giꢆm điꢃn ꢅp theo công suất vô công, đꢍ cân bꢗng sꢓ phân phối

công suất vô công giꢘa cꢅc mꢅy với nhau trong hꢃ thống khi mꢅy vꢖn hꢇnh nối lưới

(e)

-

Khống chꢁ dꢑng điꢃn khꢅng do thiꢁu kꢒch thꢒch, nhꢗm tꢄo sꢓ ổn đꢌnh cho hꢃ

thống, khi mꢅy nối lưới (g)

61

a- Điꢍu chỉnh điꢃn ꢅp cꢈa mꢅy phꢅt điꢃn

Bꢎ điꢍu chỉnh điꢃn thꢁ tꢓ đꢎng luôn luôn theo dõi điꢃn ꢅp đầu ra cꢈa mꢅy phꢅt

điꢃn, vꢇ so sꢅnh nó với mꢎt điꢃn ꢅp tham chiꢁu. Nó phꢆi đưa ra nhꢘng mꢃnh lꢃnh đꢐ

tăng giꢆm dꢑng điꢃn kꢒch thꢒch sao cho sai số giꢘa điꢃn ꢅp đo đưꢂc vꢇ điꢃn ꢅp tham

chiꢁu lꢇ nhỏ nhất.

Muốn thay đổi điꢃn ꢅp cꢈa mꢅy phꢅt điꢃn, ngưꢔi ta chỉ cần thay đổi điꢃn ꢅp

tham chiꢁu nꢇy.

b- Giới hꢄn tỷ số điꢃn ꢅp / tần số

Khi khꢙi đꢎng mꢎt tổ mꢅy, lꢚc tốc đꢎ quay cꢈa Rotor cꢑn thấp, tần số phꢅt ra sẽ

thấp. Khi đó, bꢎ điꢍu chỉnh điꢃn ꢅp tꢓ đꢎng sẽ có khuynh hướng tăng dꢑng kꢒch thꢒch

lên sao cho đꢈ điꢃn ꢅp đầu ra. Điꢍu nꢇy dꢕn đꢁn quꢅ kꢒch thꢒch: cuꢎn dây rotor sẽ bꢌ

quá nhiꢃt, cꢅc thiꢁt bꢌ nối vꢇo đầu cꢓc mꢅy phꢅt như biꢁn thꢁ chꢒnh, mꢅy biꢁn ꢅp tꢓ

dùng... sẽ bꢌ quꢅ kꢒch thꢒch, bão hꢑa tꢏ, vꢇ quꢅ nhiꢃt.

Bꢎ điꢍu chỉnh điꢃn ꢅp tꢓ đꢎng cũng phꢆi luôn theo dõi tỷ số nꢇy đꢐ điꢍu chỉnh

dꢑng kꢒch thꢒch cho phù hꢂp, mꢋc dù điꢃn ꢅp mꢅy phꢅt chưa đꢄt đꢁn điꢃn ꢅp tham

chiꢁu.

c - Điꢍu khiꢐn công suất vô công cꢈa mꢅy phꢅt điꢃn

Khi mꢅy phꢅt chưa phꢅt điꢃn vꢇo lưới, viꢃc thay đổi dꢑng điꢃn kꢒch tꢏ chỉ thay

đổi điꢃn ꢅp đầu cꢓc mꢅy phꢅt. Quan hꢃ giꢘa điꢃn ꢅp mꢅy phꢅt đối với dꢑng điꢃn kꢒch

tꢏ đưꢂc biꢐu diꢛn bꢗng 1 đưꢔng cong, gọi lꢇ đꢋc tuyꢁn không tꢆi.

Tuy nhiên khi mꢅy phꢅt điꢃn đưꢂc nối vꢇo mꢎt lưới có công suất rất lớn so với

mꢅy phꢅt, viꢃc tăng giꢆm dꢑng kꢒch thꢒch hầu như không lꢇm thay đổi điꢃn ꢅp lưới.

Tꢅc dụng cꢈa bꢎ điꢍu ꢅp khi đó không cꢑn lꢇ điꢍu khiꢐn điꢃn ꢅp mꢅy phꢅt nꢘa, mꢇ lꢇ

điꢍu khiꢐn dꢑng công suất phꢆn khꢅng (cꢑn gọi lꢇ công suất vô công, công suất ꢆo) cꢈa

máy phát.

Khi dꢑng kꢒch thꢒch tăng, công suất vô công tăng. Khi dꢑng kꢒch thꢒch giꢆm,

công suất vô công giꢆm. Dꢑng kꢒch thꢒch giꢆm đꢁn mꢎt mức đꢎ nꢇo đó, công suất vô

công cꢈa mꢅy sẽ giꢆm xuống 0, vꢇ sẽ tăng lꢄi theo chiꢍu ngưꢂc lꢄi (chiꢍu âm), nꢁu

dꢑng kꢒch thꢒch tiꢁp tục giꢆm thêm.

Điꢍu nꢇy dꢕn đꢁn nꢁu hꢃ thống điꢍu khiꢐn điꢃn ꢅp cꢈa mꢅy phꢅt quꢅ nhꢄy, có

thꢐ dꢕn đꢁn sꢓ thay đổi rất lớn công suất vô công cꢈa mꢅy phꢅt khi điꢃn ꢅp lưới dao

đꢎng.

Do đó, bꢎ điꢍu khiꢐn điꢃn ꢅp tꢓ đꢎng, ngoꢇi viꢃc theo dõi vꢇ điꢍu khiꢐn điꢃn ꢅp,

cꢑn phꢆi theo dõi vꢇ điꢍu khiꢐn dꢑng điꢃn vô công. Thꢓc chất cꢈa viꢃc điꢍu khiꢐn nꢇy

lꢇ điꢍu khiꢐn dꢑng kꢒch thꢒch khi công suất vô công vꢇ điꢃn ꢅp lưới có sꢓ thay đổi, sao

cho mối liên hꢃ giꢘa điꢃn ꢅp mꢅy phꢅt, điꢃn ꢅp lưới vꢇ công suất vô công phꢆi lꢇ mối

liên hꢃ hꢂp lꢀ.

d - Bù trꢏ điꢃn ꢅp suy giꢆm trên đưꢔng dây

Khi mꢅy phꢅt điꢃn vꢖn hꢇnh đꢎc lꢖp, hoꢋc nối vꢇo lưới bꢗng 1 trꢙ khꢅng lớn.

Khi tăng tꢆi, sẽ gây ra sụt ꢅp trên đưꢔng dây. Sụt ꢅp nꢇy lꢇm cho điꢃn ꢅp tꢄi hꢎ tiêu thụ

bꢌ giꢆm theo đꢎ tăng tꢆi, lꢇm giꢆm chất lưꢂng điꢃn năng.

62