Bài giảng khí cụ điện - Chương 3 Cầu dao

BÀI GIẢNG
MÔN KHÍ CỤ ĐIỆN
Ths. Bùi Văn Hồng
Email:
ĐT: 0903686912
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Tp. HCM, 02 - 2010
07/30/2010 2
CẦU DAO
07/30/2010 3
ĐỊNH NGHĨA
Cầu dao là loại khí cụ điện đóng cắt bằng tay, dùng để đóng
cắt không thường xuyên mạch điện một chiều và xoay chiều
có điện áp đến 660V.
07/30/2010 4
CẤU TẠO CẦU DAO

Tay cầm
Lưỡi dao
Ngàm dao
Dây chì
Đế cầu dao
07/30/2010 5
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
- Khi đóng, lực ép tiếp điểm giữa tiếp điểm động và tiếp điểm
tĩnh nhờ lực đàn hồi của ngàm dao vào lưỡi dao.
- Trong quá trình cắt, hồ quang xuất hiện giữa hai tiếp điểm
động và tı
̃
nh được dập tắt nhờ ke

́
o dài hồ quang bằng cơ
khí và lực điện động hướng kính tác dụng lên hồ quang.
- Khả năng cắt của cầu dao là không lớn, khoảng 20 – 30%
dòng điện định mức
- Vì vậy cầu dao thường dùng để cắt mạch điện khi không tải
hoặc tải nhỏ
- Thông thường cầu dao kết hợp với cầu chì để ba
̉
o vệ ngắn
mạch
07/30/2010 6
PHÂN LOẠI CẦU DAO
- Phân theo số cực
1P
2P 3P
07/30/2010 7
PHÂN LOẠI CẦU DAO
- Phân theo nguyên lý
Cầu dao một ngã
Cầu dao hai ngã
07/30/2010 8
THÔNG SỐ ĐỊNH MỨC
- Điện áp định mức
U
đm
= 250 – 600V
- Dòng điện định mức
I
đm

= 20A - 2P
I
đm
= 30A - 2P / 3P
I
đm
= 60A - 2P / 3P
I
đm
= 100A - 2P / 3P
07/30/2010 9
ĐIỀU KIỆN LỰA CHỌN CẦU DAO
- Lựa chọn theo điện áp:
U
đmCD
≥ U
LD
- Lựa chọn theo dòng điện:
I
đmCD
≥ I
tt
I
tt
: Dòng điện tính toán của tải
07/30/2010 10
CẦU CHÌ
07/30/2010 11
ĐỊNH NGHĨA
Cầu chì là loại khí cụ điện dùng để ba

̉
o vệ mạch điện khi có
sự co qua
́ ́
ta
̉
i hay ngắn mạch
07/30/2010 12
ĐỊNH NGHĨA
Ứng dụng của cầu chì hạ áp
07/30/2010 13
CẤU TẠO CẦU CHÌ
A. Ổ chì
B. Nắp chì
1. Tiếp điểm lò xo lá của ổ chì
2. Tiếp điểm của nắp chì
3. Dây chảy
B
07/30/2010 14
- Khi dòng điện đi qua dây chảy có giá tri ̣ lớn, dây chảy sẽ bị
nóng chảy và đứt, nên cắt mạch điện.
- Quá trình tác động của cấu chì được chia thành ba giai
đoạn: giai đoạn một từ thời điểm xảy ra sự cố đế n thời
điểm dây chảy bắt đầu nóng chảy; giai đoạn hai là từ cuối
giai đoạn một đến khi hồ quang xuất hiện; giai đoạn 3 là
thời gian cháy của hồ quang.
- Quá trình bảo vệ cu
̉
a cầu chì được thể hiện qua đặc tính
bảo vệ ampe – giây

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
07/30/2010 15
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
A. Vùng chưa tác động
B. Vùng tác động
1. Đặc tính tải
2. Đặc tính lý tưởng CC
3. Đặc tính thực tế CC
07/30/2010 16
- Phân theo hình thức sử dụng:
+ g: Cầu chì bảo vệ quá tải
+ a: Cầu chì dự phòng
+ L: Cầu chì bảo vệ cho cáp và đường dây
+ M: Cầu chì bảo vệ động cơ, máy cắt
+ R: Cầu chì bảo vệ linh kiện bán dẫn
+ Tr: Cầu chì bảo vệ ma
́
y biến áp
PHÂN LOẠI CẦU CHÌ
Ví dụ: gL: Cầu chì bảo vệ qua
́
ta
̉
i cho đường dây
aM: Cầu chì dự pho
̀
ng bảo vệ ngắn mạch cho động cơ
07/30/2010 17
- Phân theo kết cấu:
+ Cầu chì loại hở + Cầu chì loại vặn

PHÂN LOẠI CẦU CHÌ
07/30/2010 18
- Phân theo kết cấu:
+ Cầu chì hộp + Cầu chì trong ống
PHÂN LOẠI CẦU CHÌ
07/30/2010 19
THÔNG SỐ ĐỊNH MỨC
- Dòng điện định mức: I
đm
- Điện áp định mức: U
đm
- Khả năng cắt: I
CS
- Đặc tính năng lượng nóng chảy: I
2
t
07/30/2010 20
THÔNG SỐ ĐỊNH MỨC
07/30/2010 21
ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC
T
f
: Thời gian trước
khi phóng hồ quang
T
a
: Thời gian hồ quang
T
tc
: Thời gian tác động

Đặc tính dòng giới
Dòng ngắn mạch
giả định
Dòng ngắn mạch
giới hạn
t [s]
Ik [kA]
tf
ta
ttc
07/30/2010 22
THỜI GIAN BẢO VỆ TRƯỚC KHI PHÓNG HỒ QUANG T [s]
ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC
- Đặc tính I – T của cầu chì 2 – 100A loại gL - gG:
07/30/2010 23
Đặc tính I/t, gG
Dòng điện giả định
ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC
Đặc tính I/t của cầu chì ETI loại gL – gG do ETI:
07/30/2010 24
ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC
- Đặc tính dòng ngắn mạch cực đại cầu chì 2 – 100A loại gL
- gG:
DÒNG NGẮN MẠCH Ip [kA]
07/30/2010 25
ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC
Dòng ngắn mạch cực đại [A]
Đặc tính bảo vệ của cầu chì ETI loại gL – gG do ETI: