bài giảng môn học khí cụ điện, chương 3 doc

o
CHƯƠNG 3:
PHÁT NÓNG KHÍ CỤ ĐIỆN
I . KHÁI NIỆM
Khi khí cụ điện làm việc lâu dài trong các mạch dẫn điện, nhiệt
độ của khí cụ điện tăng lên gây tổn thất điện năng dưới dạng nhiệt
năng và đốt nóng các
bộ phận dẫn điện và cách điện của khí cụ. Vì vậy, khí cụ điện làm
việc được
trong mọi chế độ khi nhiệt độ của các bộ phận phải không quá những
giá trò cho phép làm việc an toàn lâu dài.
II . TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN
Tổn thất điện năng trong khí cụ điện được tính theo:
t
Q


i
2
.
R
.
t
0
Q : điện năng tổn thất.
i : dòng điện trong
mạch. R : điện trở của
khí cụ.
t : thời gian có dòng điện chạy qua.
Đối với dây dẫn đồng chất:
R



o
(1


.

đm
).l s

BB
o
B
B : điện trở suất
của vật liệu ở 0PP
PP
C. l : chiều dài dây dẫn.

: hệ số nhiệt độ của điện trở.

BB
đm
B
B : nhiệt độ cho
phép ở chế độ đònh mức. s : tiết diện
có dòng điện chạy qua.
Tùy theo khí cụ điện tạo nên từ các vật liệu khác nhau, kích
thước khác nhau, hình dạng khác nhau sẽ phát sinh tổn thất khác nhau.
Tra

n
g
12
/
1
0
3
III . CÁC CHẾ ĐỘ PHÁT NÓNG CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
Sau đây là BẢNG NHIỆT ĐỘ CHO PHÉP CỦA MỘT SỐ VẬT
LIỆU:
Vật liệu làm khí cụ điện
Nhiệt độ cho phép (
o
C
)
P
P
P
P
-
Va
ä
t
li
e
ä
u
k
h
o

â
n
g
b
o
ï
c
c
a
ù
c
h
đ
i
ệ
n
ho
a
ë
c
đe
å
xa chất cách điện.
- Dây nối ở dạng tiếp xúc cố đònh.
- Vật liệu có tiếp xúc dạng hình ngón.
- Tiếp xúc trượt của Cu và hợp kim Cu.
- Tiếp xúc má bạc.
-
Va
ä

t
k
h
o
â
n
g
d
a
ã
n
đ
i
e
ä
n
v
à
k
h
o
â
n
g
b
o
ï
c
c
a

ù
c
h
110
75
75
110
120
11
0
Vật liệu cách điện Cấp cách
nh
i
ệ
t
N
h
i
e
ä
t
đ
o
ä
c
h
o
p
h
e

ù
p
(
o
-
Va
û
i
s
ợ
i,
g
i
a
á
y
k
h
o
â
n
g
ta
å
m
c
a
ù
c
h

điện.
- Vải sợi, giấy có tẩm cách điện.
- Hợp chất tổng hợp.
- Mica, sợi thủy tinh.
- Mica, sợi thủy tinh có tẩm cách
đ
i
e
ä
n
.
Y
A
E
B
F
H
C
90
105
120
130
155
180
>
1
8
0
Tùy theo chế độ làm việc khác nhau, mỗi khí cụ điện sẽ có sự
phát nóng khác nhau.

1. Chế độ làm việc lâu dài của khí cụ điện:
Khi khí cụ điện làm việc lâu dài, nhiệt độ trong khí cụ cụ bắt đầu
tăng và đến nhiệt độ ổn đònh thì không tăng nữa, lúc này sẽ tỏa nhiệt
ra môi trường
xung quanh.

B
BB
BB
BB
B
o
å
åå
å
n
đònh
B
BB
B
B
B
B
B
Tra
n
g
13
/
1

0
3
Lyùùùù
Th

uy
B
BB
B
B
B
B
B
ba
e
n
áááát
ña
K
à
à
à
àu
B
BB
BB
BB
B
hí
Cuïïïï Ñieääään

t(s)
B
BB
BB
BB
B
L
y
ù
ù
ù
ù
T
h
u
ye
á
á
á
á
t
K
h
í
C
u
ï
ï
ï
ï

Đi
e
ä
ä
ä
ä
n
Tra
n
g
13
/
1
0
3
2. Chế độ làm việc ngắn hạn của khí cụ điện:
Chế độ làm việc ngắn hạn của khí cụ là chế độ khi đóng điện
nhiệt độ của nó không đạt tới nhiệt độ ổn đònh, sau khi phát nóng ngắn
hạn, khí cụ được ngắt, nhiệt độ của nó sụt xuống tới mức không so
sánh được với môi trường xung quanh.

B
BB
BB
BB
B
o
å
åå
å

n
đònh
B
BB
B
B
B
B
B

B
BB
BB
BB
B
pha
ù
ù
ù
ùt
no
ù
ùù
ù
ng
B
BB
BB
BB
B


B
BB
BB
BB
B
ban
đa
à
à
à
àu
B
BB
B
B
B
B
B
t(s)
B
BB
BB
BB
B
3. Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại của khí cụ điện:
Nhiệt độ của khí cụ điện tăng lên trong khoảng thời gian khí cụ
làm việc, nhiệt độ giảm xuống trong khoảng thời gian khí cụ nghỉ,
nhiệt độ giảm chưa đạt
đến giá trò ban đầu thì khí cụ điện làm việc lặp lại. Sau khoảng thời

gian, nhiệt
độ tăng lên lớn nhất gần bằng nhiệt độ giảm nhỏ nhất thì khí cụ điện
đạt được chế độ dừng.

BBB
BBBB
B
ổååån
đònh
B
BBBB
BBB

B
BB
BB
BB
B
pha
ù
ù
ù
ùt
no
ù
ùù
ù
ng
B
BB

BB
BB
B
L
y
ù
ù
ù
ù
T
h
u
ye
á
á
á
á
t
K
h
í
C
u
ï
ï
ï
ï
Ñi
e
ä

ä
ä
ä
n
Tra
n
g
14
/
1
0
3

B
BB
BB
BB
B
max
B
BB
BB
BB
B

B
BB
BB
BB
B

min
B
BB
BB
BB
B

B
BB
BB
BB
B
ban
ña
à
à
à
àu
B
BB
B
B
B
B
B
t(s)
B
BB
BB
BB

B
tBBBBBBBB
laøøøøm
vie
ääää
c
BBBBBBBB
tBBBBBBBB
nghæ
BBBBBBBB
L
y
ù
ù
ù
ù
T
h
u
ye
á
á
á
á
t
K
h
í
C
u

ï
ï
ï
ï
Ñi
e
ä
ä
ä
ä
n
Tra
n
g
15
/
1
0
3