Giáo trình Trang bị điện: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 2 của giáo trình "Trang bị điện" cung cấp cho học viên những kiến thức về: thiết bị điều khiển; thiết bị cung cấp điện; cáp điện và dây dẫn; kiểm nghiệm, sửa chữa và vận hành thiết bị điện; tổ chức sửa chữa thiết bị điện mỏ;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Trang bị điện: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh Chương 3. THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN3.1 Phân loại và các yêu cầu đối với các thiết bị điều khiển Thiết bị điều khiển được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện, máy mócdùng điện theo các chế độ làm việc cần thiết của chúng. Các thiết bị điều khiển được phân loại theo các dấu hiệu khác nhau như: - Theo cấp điện áp, gồm: Thiết bị điều khiển hạ áp (điện áp ≤ 1000 V), thiết bịđiều khiển trung áp (1000 V < điện áp ≤ 35 kV), thiết bị điều khiển cao áp (35 kV <điện áp ≤ 220 kV) và siêu cáp áp (220 kV < điện áp), - Theo phương thức điều khiển, gồm: Thiết bị điều khiển bằng tay và thiết bịđiều khiển từ xa và tự động. - Theo hình thức chế tạo, gồm: Thiết bị điện kiểu hở, kiểu kín và kiểu phòngnổ. Do điều kiện đặc biệt của mỏ nên các thiết bị điều khiển cần phải thỏa mãnmột số yêu cầu sau: - Được chế tạo theo kiểu kín để bụi và nước không lọt được vào trong vỏ. - Có độ bền cơ học cao để tránh các tác động phá hoại cơ học. - Có khóa liên động để loại trừ khả năng chạm vào phần mang điện của thiếtbị. - Đảm bảo kiểm tra tự động mạch tiếp đất khi dùng thiết bị để điều khiển chocác máy móc di động. - Các thiết bị điều khiển sử dụng trong mỏ có khí bụi nổ phải được chế tạotheo hình thức đặc biệt để bảo vệ khỏi nổ bầu không khí mỏ. Ở các mỏ không có khívà bụi nổ, đối với máy móc di động trong hầm lò, sử dụng thiết bị điều khiển chế tạotheo hình thức phòng nổ; còn đối với các máy móc đặt cố định trong các đường lò cáivà sân giếng, được phép sử dụng các thiết bị thông thường kiểu kín và kiểu chống ẩm. Ở các mỏ lộ thiên, thiết bị điều khiển được sử dụng là các thiết bị điện dùngcho công nghiệp nói chung, loại được chế tạo để làm việc ngoài trời hoặc loại chế tạođể phục vụ cho mỏ lộ thiên. Đối với các mạch tự động điều khiển cần đảm bảo một số yêu cầu sau: - 68 - - Đáp ứng các chế độ làm việc của thiết bị điện: Đối với một sơ đồ điện cầnđược thiết kế theo một bài toán kỹ thuật cụ thể. Một bài toán kỹ thuật được xác địnhtheo những chức năng mà nó đảm nhiệm. - Đảm bảo các sai số trong phạm vi cho phép: Khi thiết lập các hệ thống tựđộng điều chỉnh có liên quan đến số lượng, dạng, công suất của các thiết bị động lựcchính. Chúng được lựa chọn theo các chỉ tiêu kỹ thuật của từng thiết bị đó. Bài toánkỹ thuật cho biết chế độ làm việc của đối tượng điều chỉnh, các chế độ làm việc củacác thiết bị động lực chính mà hệ thống tự động cần thực hiện. Nó cho chúng ta biếtnhững sai số tĩnh và động cho phép của đại lượng điều chỉnh. Từ những thông số đómà chọn những thông số của các thiết bị điều chỉnh cho hợp lý, đáp ứng được nhữngyêu cầu về sai số. - Đảm bảo độ nhanh, điều chỉnh phù hợp: Các máy móc công nghiệp ngàycàng có yêu cầu cao về năng suất lao động. Muốn đạt được yêu cầu đó, mạch điềukhiển phải chính xác. Tuy nhiên, thường gặp trong các hệ thống tự động điều khiển,hệ thống tác động nhanh sẽ kéo theo lượng điều chỉnh lớn, do đó thường phải lựachọn sao cho tối ưu theo yêu cầu thực tế của đối tượng. - Có chỉ tiêu năng lượng cao: Các hệ thống điều khiển cần có chỉ tiêu kinh tếcao. Trong chỉ tiêu kinh tế thì tổn thất năng lượng khi biến đổi và điều chỉnh đóngvai trò quan trọng. Ngoài ra hệ số công suất của hệ thống cũng góp phần ảnh hưởngkhông nhỏ đến chỉ tiêu năng lượng.3.2 Thiết bị điều khiển bằng tay Với thiết bị điều khiển loại này, việc đóng thiết bị được thực hiện bằng taythông qua cơ cấu cơ khí, còn cắt tiếp điểm có thể bằng tay hoặc tự động. Các thiết bị điều khiển bằng tay chủ yếu gồm: Cầu dao và bộ đảo mạch; hộpkhống chế; máy ngắt tự động.3.2.1 Cầu dao Cầu dao là thiết bị điều khiển đơn giản nhất dùng để đóng cắt mạch điện mộtchiều hoặc xoay chiều. Cầu dao được sản xuất với loại 1 cực, 2 cực hoặc 3 cực. Để làm tắt nhanh hồ quang khi cắt mạch, ở một số loại cầu dao ngoài dao chínhcòn có thêm dao phụ. Khi cắt dao chính, dao phụ còn nằm trong má kẹp của tiếp điểm - 69 -cố định một thời gian, sau đó nhờ lò xo mà dao phụ cần cắt nhanh mạch. Bộ đảo mạchđược chế tạo giống cầu dao nhưng có hai hệ tiếp điểm cố định để có thể đổi chiềuhoặc vị trí pha của mạch điện. Khi sử dụng cầu dao đóng cắt mạch điện, để bảo vệ cực đại người ta thườngsử dụng cầu chì. Hình vẽ cầu dao đơn giản được biểu diễn trên hình 3.1. Hình 3.1. Cầu dao 1- Dao chính 2 – Dao phụ 3- Má cố định 4- Lò xo3.2.2 Hộp khống chế Hộp khống chế dùng để thực hiện một số thao tác trong sơ đồ truyền động điệnnhư: Mở máy, dừng máy, đổi chiều quay, hãm và điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1chiều hoặc không đồ ...