Báo cáo tốt nghiệp: Thiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều ba pha

Khái quát và công dụng. Công tắc tơ xoay chiều là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt từ xa hoặc bằng nút ấn các mạch điện lực có phụ tải. Công tắc tơ xoay chiều dùng để đổi nối các mạch điện xoay chiều, nam châm điện của nó là nam châm điện xoay chiều, nhưng cũng có trường hợp nam châm điện là nam châm điện một chiều. Theo nguyên tắc truyền động, ta có công tắc tơ kiểu hơi ép, kiểu thủy lực nhưng phần lớn các khí cụ điện hiện nay hay các công...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo tốt nghiệp: Thiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều ba pha Báo cáo tốt nghiệpThiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều ba phaThiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều ba phaChương 1. Những vấn đề chung1. Khái quát và công dụng. Công tắc tơ xoay chiều là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt từ xa hoặcbằng nút ấn các mạch điện lực có phụ tải. Công tắc tơ xoay chiều dùng để đổi nối các mạch điện xoay chiều, nam châmđiện của nó là nam châm điện xoay chiều, nhưng cũng có trường hợp nam châm điệnlà nam châm điện một chiều. Theo nguyên tắc truyền động, ta có công tắc tơ kiểu hơi ép, kiểu thủy lựcnhưng phần lớn các khí cụ điện hiện nay hay các công tắc tơ hiện nay thường đượcchế tạo theo kiểu điện từ. Công tắc tơ xoay chiều có các bộ phận chính sau: Mạch vòng dẫn điện (gồm đầu nối, thanh dẫn và các tiếp điểm) là chitiết dẫn điện từ lưới đến phụ tải và từ thiết bị này đến thiết bị khác. Hệ thống dập hồ quang. Các cơ cấu trung gian. Truyền và biến đổi năng lượng. Nam châm điện. Cơ cấu điện từ biến đổi điện năng thành cơ năng, tạo ralực điện từ dùng để đóng mở công tắc tơ. Các chi tiết và các cụm cách điện Các chi tiết kết cấu vỏ...2. Yêu cầu chung đối với công tắc tơ xoay chiều.a.Yêu cầu về kĩ thuật Đảm bảo độ bền nhiệt của các chi tiết, bộ phận khi làm việc ở chế độ sự cố vàđịnh mức θ < [θ]; θnm < [θnm] và jnm < [jnm]. Đảm bảo độ bền cách điện của các chi tiết bộ phận cách điện và khoảng cáchcách điện khi làm việc với điện áp cực đại, kéo dài và trong điều kiện của môi trường 0Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48xung quanh ( như mưa, bụi...), cũng như khi có điện áp nội bộ hoặc quá điện áp dokhí quyển gây ra. Độ bền cơ và tính chịu mài mòn của các bộ phận KCĐ trong thời gian giới hạnsố lần thao tác thiết kế, thời hạn làm việc ở chế độ định mức và sự cố. Đảm bảo khả năng đóng ngắt ở chế độ định mức và chế độ sự cố, độ bền điệncủa các chi tiết, bộ phận.b.Yêu cầu về vận hành Có độ tin cậy cao Có tuổi thọ lớn, thời gian sử dụng lâu dài Đơn giản trong chế tạo, dễ thao tác, thay thế và sửa chữa. Phí tổn cho vận hành, tiêu tốn năng lượng ít.c.Yêu cầu kinh tế xã hội Giá thành hạ Tạo điều kiện để dễ dàng thuận tiện cho người vận hành Đảm bảo an toàn trong lắp giáp và sửa chữa. Có hình dánh và kết cấu phù hợp , đẹp. Vốn đầu tư cho chế tạo và lắp giáp ít.3. Nguyên lý làm việc và kết cấu trung của công tắc tơ xoay chiều Cơ cấu điện từ gồm hai bộ phận: cuộn dây và mạch từ và được phân thànhnhiều loại như công tắc tơ kiểu điện từ hút chập, công tắc tơ kiểu điện từ kiểu hút ốngdây và công tắc tơ kiểu hút ống thẳng. Tất cả các công tắc tơ trên đều làm việc theo nguyên lý điện từ gồm mạch từdùng để dẫn từ nó là những lá thép kĩ thuật điện được dập thành chữ E hoặc chữ U vàđược ghép lại với nhau. Mạch từ được chia làm hai phần: một phần được kẹp chặt cốđịnh, phần còn lại là nắp được nối với hệ thống tiếp điểm qua hệ thống tay đòn.Cuộndây hút có điện trở và điện kháng rất bé. Khi ta đặt điện áp vào hai đầu cuộn dây của nam châm điện sẽ có dòng điệnchạy trong cuộn dây, cuộn dây sẽ sinh ra từ thông khép mạch qua lõi sắt và khe hởkhông khí δ tạo lực hút điện từ kéo nắp (phần ứng) về phía lõi. Khi cắt điện áp (dòngđiện ) trong cuộn dây thì lực hút điện từ không còn nữa và nắp bị nhả ra. 1Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K484.Lựa chọn sơ bộ nam châm điện. Dựa vào số lần thao tác trong một giờ ta phân biệt được chế độ làm việc củacông tắc tơ điện xoay chiều ba pha nói trên, làm việc ở chế độ làm việc nhẹ. Công tắc tơ xoay chiều dùng nam châm điện có mạc từ hình chữ E hoặc chữ Ucó nắp quay quanh trụ hoặc chuyển động tịnh tiến theo kiểu hút ống dây, chuyển độngkiểu hút thẳng, kiểu quay trên một cạnh và có phần ứng nằm ngoài cuộn dây, phấnứng chuyển động trong lòng ống dây hoặc một phần ống dây. Qua phân tích ưu nhược điểm của các loại NCĐ đã có sẵn. Ta chọn NCĐ hìnhchữ E, kiểu hút thẳng có phần ứng chuyển động một phần trong lòng ống dây. Loại kết cấu này có nắp và phần động chuyển động tịnh tiến, phương chuyểnđộng trùng với phương tác dụng của các lực. Đồng thời cho đặc tính lực hút tương đốilớn, hành trình chuyển động nhanh, thời gian chuyển động ngắn. Từ thông rò khôngsinh ra lực từ phụ. Tuy nhiên đi cùng với những ưu điểm thì NCĐ có kết cấu trên còn có mặt hạnchế là: Có bội số dòng điện lớn so với các mạch từ khác nên không thể dùng trong cácchế độ làm việc nặng và trung bình. Lực lò xo nhỏ, công suất nhỏ. Việc dùng ...