Đồ án tốt nghiệp - Xác định và lựa chọn kết cấu của Rơle

Trong ngành công nghiệp điện năng, từ khâu sản xuất truyển tải,phương pháp và tiêu thụ điện năng luôn phải sử dụng các khí cụ như: áp tômát, công tắc tơ, rơ le và cầu dao… Để phân phối và điều khiển, bảo vệ nhằmđảm bảo hiệu quả kinh tế và an toàn trong sử dụng. Khí cụ là những thiết bị,cơ cấu điện tuỳ theo lĩnh vực sử dụng được chia thành 5 nhóm, mỗi nhóm lạiđược chia thành nhiều chủng loại khác nhau. Khi thiết kế một loại khí cụ điện phải thoả mãn hàng loạt các yêu...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án tốt nghiệp - Xác định và lựa chọn kết cấu của Rơle Đồ án tốt nghiệpXác định và lựa chọn kết cấu của RơleĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XÁC ĐỊNH VÀ LỰA CHỌN KẾT CẤU CỦA RƠLE LỜI NÓI ĐẦU Trong ngành công nghiệp điện năng, từ khâu sản xuất truyển tải,phương pháp và tiêu thụ điện năng luôn phải sử dụng các khí cụ như: áp tômát, công tắc tơ, rơ le và cầu dao… Để phân phối và điều khiển, bảo vệ nhằmđảm bảo hiệu quả kinh tế và an toàn trong sử dụng. Khí cụ là những thiết bị,cơ cấu điện tuỳ theo lĩnh vực sử dụng được chia thành 5 nhóm, mỗi nhóm lạiđược chia thành nhiều chủng loại khác nhau. Các nhóm đó là: 1. Nhóm khí cụ điện phương pháp năng lượng điện áp cao gồm: daocách ly, máy ngắt, biến dòng… 2. Nhóm khí cụ điện phương pháp năng lượng điện áp thấp gồm: cầudao, cầu chì… 3. Nhóm khí cụ điện điều khiển: công tắc tơ, khởi động từ, các bộkhống chế và điều khiển…. 4. Nhóm khí cụ điện gồm các rơ le bảo vệ như: rơ le dòng điện, rơ leđiện áp, rơ le thời gian, rơ le trung gian…. 5. Nhóm khí cụ dùng trong sinh hoạt: ổ cắm, phích điện…. Khi thiết kế một loại khí cụ điện phải thoả mãn hàng loạt các yêu cầucủa một sản phẩm công nghiệp hiện đạt. Đó là các yêu cầu kỹ thuật, vận hành,kinh tế, xã hội được biểu hiện qua các tiêu chuẩn chất lượng các định mứcnhà nước, của ngành. Các yêu cầu kỹ thuật như độ bền nhiệt của các chi tiết, các bộ pận làmviệc ở chế độ định mức và khi có sự cố xảy ra, độ bền cơ và tính chịu mòn(của các bộ phận), độ bền cách điện cũng như khả năng đóng ngắt của thiết bị.Một yêu cầu về kỹ thuật nữa là kết cấu phải đơn giản, khối lượng và kích thứcbé. Các yêu cầu về vận hành như: độ tin cậy cao, dễ thao tác, sửa chữa, chiphí cho vận hành và tổn hao thấp, thời gian sử dụng lâu dài. Trong vận hànhphải lưu ý đến các yếu tố như: độ ẩm, độ cao, nhiệt độ…. 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các yêu cầu về kinh tế, xã hội và công nghệ chế tạo: giá thành phải hạ,phải có tính thẩm mỹ trong kết cấu, tính cạnh tranh, khả năng lắp lẫn và khảnăng phát triển trong tương lai. Một khí cụ điện thường gặp nói chung phải có các bộ phận chủ yếu là: - Mạch vòng dẫn điện gồm: thanh dẫn, đầu nối, các tiếp điểm…. - Hệ thống dập hồ quang - Các cơ cấu trung gian - Nam châm điện - Các chi tiết và các cụm cách điện - Các chi tiết kết cấu, vỏ, thùng. Rơ le là loại khí cụ tự động đóng ngắt mạch điều khiển, bảo vệ và điềukhiển sự làm việc của mạch điện. Tuỳ theo nguyên lý làm việc, tuỳ theo đạilượng điện và giá trị dòng áp đi vào mà có nhiều loại rơ le khác nhau như: rơle điện từ, rơ le nhiệt, rơ le cảm ứng, rơ le bán dẫn, rơ le dòng điện, rơ le điệnáp và rơ le trung gian. Ở Việt Nam cũng chế tạo được các loại khí cụ điện nói chung và rơ lenói riêng. Tuy nhiên chất lượng của nó chưa cao (tuổi thọ không lớn). Khi cầncác loại khí cụ có độ tin cậy cao và chất lượng tốt đa phần là nhập từ nướcngoài. Trong nội dung của đồ án sẽ trình bày các phần tính toán thiết kế rơ letrung gian điện từ kiểu kín. Có các thông số ban đầu: + 4 tiếp điểm thường đóng, 4 tiếp điểm thường mở + Uđm = 220V + Iđm = 5A + f = 50 Hz + Điện áp điều khiển Uđmđk = 220V, f = 50 Hz Làm việc liên tục, cách điện cấp B. Tuổi thọ điện 106 lần đóng cắt, tuổithọ cơ 107 lần đóng cắt. 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH VÀ LỰA CHỌN KẾT CẤU CỦA RƠLE I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƠ LE: - Rơ le là những thiết bị điều khiển tự động. Khi tín hiệu đầu vào, đạtnhững giá trị xác định, nhảy cấp làm biến đổi tín hiệu đại lượng đầu ra.I.1. Cấu tạo của Rơle: Rơ le gồm có 3 cơ cấu chính: + Cơ cấu thu: Tiếp nhận những tín hiệu đầu vào và biến đổi nó thànhnhững đại lượng cần thiết để rơle hoạt động . + Cơ cấu trung gian: So sánh những đại lượng đã được biến đổi vớimẫu rồi truyền tín hiệu đến cơ cấu chấp hành . + Cơ cấu chấp hành: Phát tín hiệu cho mạch điều khiển.I.2. Phân loại rơle: Rơle được phân loại theo công dụng và nguyên lý làm việc. + Loại rơle có tiếp điểm tác động lên mạch điều khiển bằng cách đóngngắt tiếp điểm. + Loại rơle không tiếp điểm tác động lên mạch điều khiển bằng cáchthay đổi đột ngột những tham số của cơ cấu chấp hành mắc trong mạch điềukhiển. + Theo đặc tính tham số đầu vào ta có thể chia ra rơle dòng điện; rơleđiện áp; rơle công suất; rơle tần số… Những loại rơle này có thể điều chỉnh theo giá trị cực đại hay cực tiểuhiệu số các tín hiệu hoặc chiều tín hiệu. + Theo phương pháp mắc cơ cấu thu vào mạch ta có thể chia ra loạirơle: - Rơle mạch sơ cấp: Mắc trực tiếp vào mạch điều khiển. - Rơ le mạch thứ cấp: Mắc gián tiếp qua biến ...