Đồ án Máy ngắt dầu - Khí cụ điện

Lời Nói Đầu Để hòa nhập với nền kinh tế thế giới và để theo kịp các nước phát triển.Đất nước ta đang thúc đẩy mạnh quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa.Để thực hiện được quá công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa chúng ta đang chú ý phát triển nhiều nghành,trong đó nghành điện là nghành rất quan trọng.Có thể nói đất nước muốn phát triển thì đầu tiên nghành năng lượng điện phải phát triển.Bởi vì mọi lĩnh vực sản suất đều rất cần đến điện. Trong quá trình truyền tải vầ vận hành sử dụng điện không thể tránh khỏi các sự cố như quá điện áp ,ngắn mạch dẫn đến sự quá dòng điện.Để đảm bảo an toàn khi vận hành và sử dụng điện chúng ta cần có các khí cụ điện tự động bảo vệ sự cố.Trong đó máy ngắt dầu là một khí cụ quan trọng. Được sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của thày giáo:Bùi Tín Hữu đã giúp em nghiên cứu máy ngắt dầu.Do kinh nghiệm thực tế còn thiếu nên không thể tránh khỏi các sai lầm thiếu sót .nhưng với sự hướng dẫn tận tình của thày em sẽ cố gắng hoàn thiện và làm tốt hơn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thày. Phần I:khái quát về máy ngắt dầu I)Khái quát và công dụng. Máy ngắt dầu là thiết bị dùng đẻ đóng cắt trong các điều kiện bình thường và tự động ngắt khi có sự cố ngắn mạch hoặc quá tải.Máy ngắt dầu làm việc ở dòng ngắn mạch hoặc quá tải là trạng thái làm việc nặng nề nhất của máy.tùy theo môi trường dập hồ quang mà ta có thể phân thành các loại máy ngắt khác nhau. [[[[[[[[{{{{{–máy ngắt dầu sử dụng dầu làm cách điện và làm tác nhân dập hồ quang .máy ngắt dầu làm việc có độ tin cậy cao lên được sử dụng nhiều trong thực tế . . Nguyên lý làm việc của máy ngắt dầu: Trong quá trình ngắt hồ quang phát sinh ra giữa các tiếp điểm tiếp xúc trực tiếp với dầu dưới tác dụng của nhiệt độ cao của dầu (khoảng 5000 đến 60000c)làm cho dầu nhanh tróng sôi và bốc hơi tạo thành hỗn hợp khí hơi gồm chủ yếu là hidro và hơi dầu ,làm cho nhiệt độ giảm xuống và dập tắt hồ quang . Bọc hỗn hợp khí hơi này có 40% hơi dầu ,60% là khí .thành phần khí phụ thuộc vào thành phần của dầu gồm 70 đến 80% là hidro ,15 đến 20% là acetilen,5 đến 10% là mêtan và etilen.hidro có tính dẫn nhiệt cao nhất trong các loại khí và có độ bền điện cao cho nên hidrô có khả năng làm lạnh dầu và dập hồ quang tốt. Hiệu quả dập hồ quang còn phụ thuộc vào tốc độ khí được thải ra ngoài .khi khí được thải ra ngòai làm cho hỗn hợp khí nóng và khí lạnh bị xáo động tạo điều kiện làm lạnh và tăng quá trìng phản ion ,quán tính của dầu làm cản trở khi hơi nóng giãn nở nên làm cho áp suất tằng thúc đẩy quá trình đối lưu làm lạnh thân hồ quang Khi dập hồ quang thì năng lượng dập hồ quang bị tiêu hao trong các phần; -khoảng 77% năng lượng dùng để sinh khí và hơi dầu -11% làm dầu chuyển động . -khoảng 7% nẳng lượng làm cho tiếp điểm bị nóng lên khoảng 5% làm cho vỏ thùng bị biến dạng.

doc34 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 15/06/2013 | Lượt xem: 1628 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Máy ngắt dầu - Khí cụ điện, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi Nãi §Çu §Ó hßa nhËp víi nÒn kinh tÕ thÕ giíi vµ ®Ó theo kÞp c¸c n­íc ph¸t triÓn.§Êt n­íc ta ®ang thóc ®Èy m¹nh qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp hãa hiÖn ®¹i hãa.§Ó thùc hiÖn ®­îc qu¸ c«ng cuéc c«ng nghiÖp hãa hiÖn ®¹i hãa chóng ta ®ang chó ý ph¸t triÓn nhiÒu nghµnh,trong ®ã nghµnh ®iÖn lµ nghµnh rÊt quan träng.Cã thÓ nãi ®Êt n­íc muèn ph¸t triÓn th× ®Çu tiªn nghµnh n¨ng l­îng ®iÖn ph¶i ph¸t triÓn.Bëi v× mäi lÜnh vùc s¶n suÊt ®Òu rÊt cÇn ®Õn ®iÖn. Trong qu¸ tr×nh truyÒn t¶i vÇ vËn hµnh sö dông ®iÖn kh«ng thÓ tr¸nh khái c¸c sù cè nh­ qu¸ ®iÖn ¸p ,ng¾n m¹ch dÉn ®Õn sù qu¸ dßng ®iÖn.§Ó ®¶m b¶o an toµn khi vËn hµnh vµ sö dông ®iÖn chóng ta cÇn cã c¸c khÝ cô ®iÖn tù ®éng b¶o vÖ sù cè.Trong ®ã m¸y ng¾t dÇu lµ mét khÝ cô quan träng. §­îc sù h­íng dÉn vµ chØ b¶o tËn t×nh cña thµy gi¸o:Bïi TÝn H÷u ®· gióp em nghiªn cøu m¸y ng¾t dÇu.Do kinh nghiÖm thùc tÕ cßn thiÕu nªn kh«ng thÓ tr¸nh khái c¸c sai lÇm thiÕu sãt .nh­ng víi sù h­íng dÉn tËn t×nh cña thµy em sÏ cè g¾ng hoµn thiÖn vµ lµm tèt h¬n. Mét lÇn n÷a em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thµy. Hµ Néi 28-10-2004. PhÇn I:kh¸i qu¸t vÒ m¸y ng¾t dÇu I)Kh¸i qu¸t vµ c«ng dông. M¸y ng¾t dÇu lµ thiÕt bÞ dïng ®Î ®ãng c¾t trong c¸c ®iÒu kiÖn b×nh th­êng vµ tù ®éng ng¾t khi cã sù cè ng¾n m¹ch hoÆc qu¸ t¶i.M¸y ng¾t dÇu lµm viÖc ë dßng ng¾n m¹ch hoÆc qu¸ t¶i lµ tr¹ng th¸i lµm viÖc nÆng nÒ nhÊt cña m¸y.tïy theo m«i tr­êng dËp hå quang mµ ta cã thÓ ph©n thµnh c¸c lo¹i m¸y ng¾t kh¸c nhau. [[[[[[[[{{{{{–m¸y ng¾t dÇu sö dông dÇu lµm c¸ch ®iÖn vµ lµm t¸c nh©n dËp hå quang .m¸y ng¾t dÇu lµm viÖc cã ®é tin cËy cao lªn ®­îc sö dông nhiÒu trong thùc tÕ . . Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ng¾t dÇu: Trong qu¸ tr×nh ng¾t hå quang ph¸t sinh ra gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm tiÕp xóc trùc tiÕp víi dÇu d­íi t¸c dông cña nhiÖt ®é cao cña dÇu (kho¶ng 5000 ®Õn 60000c)lµm cho dÇu nhanh trãng s«i vµ bèc h¬i t¹o thµnh hçn hîp khÝ h¬i gåm chñ yÕu lµ hidro vµ h¬i dÇu ,lµm cho nhiÖt ®é gi¶m xuèng vµ dËp t¾t hå quang . Bäc hçn hîp khÝ h¬i nµy cã 40% h¬i dÇu ,60% lµ khÝ .thµnh phÇn khÝ phô thuéc vµo thµnh phÇn cña dÇu gåm 70 ®Õn 80% lµ hidro ,15 ®Õn 20% lµ acetilen,5 ®Õn 10% lµ mªtan vµ etilen.hidro cã tÝnh dÉn nhiÖt cao nhÊt trong c¸c lo¹i khÝ vµ cã ®é bÒn ®iÖn cao cho nªn hidr« cã kh¶ n¨ng lµm l¹nh dÇu vµ dËp hå quang tèt. HiÖu qu¶ dËp hå quang cßn phô thuéc vµo tèc ®é khÝ ®­îc th¶i ra ngoµi .khi khÝ ®­îc th¶i ra ngßai lµm cho hçn hîp khÝ nãng vµ khÝ l¹nh bÞ x¸o ®éng t¹o ®iÒu kiÖn lµm l¹nh vµ t¨ng qu¸ tr×ng ph¶n ion ,qu¸n tÝnh cña dÇu lµm c¶n trë khi h¬i nãng gi·n në nªn lµm cho ¸p suÊt t»ng thóc ®Èy qu¸ tr×nh ®èi l­u lµm l¹nh th©n hå quang Khi dËp hå quang th× n¨ng l­îng dËp hå quang bÞ tiªu hao trong c¸c phÇn; -kho¶ng 77% n¨ng l­îng dïng ®Ó sinh khÝ vµ h¬i dÇu -11% lµm dÇu chuyÓn ®éng . -kho¶ng 7% n¼ng l­îng lµm cho tiÕp ®iÓm bÞ nãng lªn kho¶ng 5% lµm cho vá thïng bÞ biÕn d¹ng. (*) c¸c bé phËn chÝnh cña m¸y ng¾t Ýt dÇu m¸y ng¾t Ýt dÇu th× dÇu chØ lµm nhiÖm vô dËp hå quang chø kh«ng lµm nhiÖm vô c¸ch ®iÖn .th­êng ph¶i dïng c¸c chÊt r¾n ®Ó c¸ch ®iÖn nh­ lµ sø hoÆc bakªlÝt.chÝnh v× vËy ®iÖn ¸p chÞu ®ùng cña m¸y ng¾t Ýt dÇu kh«ng cao do ®ã chØ sö dông lµm m¸y ng¾t phô t¶i vµ m¸y ng¾t ®Æt ë ®Çu cùc m¸y ph¸t ®iÖn . .c¸c bé phËn chÝnh : -c¸c xø ®Çu vµo -hÖ thèng c¸c tiÕp ®iÓm ®éng vµ tÜnh -c¸c lß xo Ðp tiÕp ®iÓm -buång dù ch÷ chóa dÇu dËp hå quang -hÖ thèng truyÒn chuyÓn ®éng -buång dËp hå quang -hÖ thèng ®æ dÇu vµo vµ th¸o dÇu bÈn ra 1>chän s¬ ®å kÕt cÊu m¸y ng¾t cã rÊt nhiÒu lo¹i kÕt cÊu kh¸c nhau.tïy theo môc ®Ých sö dông mµ chän s¬ ®å kÕt cÊu cho hîp lý.ë ®©y em chän s¬ ®å kÕt cÊu theo h×nh 3-12 (s¸ch khÝ cô ®iÖn cao ¸p). buång ®Ëp hå quang 6 ®Æt trong b×nh trô trßn 3 chøa ®Çu biÕn ¸p 5 tiÕp ®iÓm cè ®Þnh 1 n»m ë ®¸y b×nh thanh tiÕp ®iÓm ®éng 2 chuyÓn ®éng lªn suèng trong sø c¸ch ®iÖn 7 sø c¸ch ®iÖn nµy co nhiÖm vô c¸ch ®iªn gi÷a tiÕp ®iÓm ®éng vµ n¾p 4 trong qu¸ tr×nh lµm viÖc b×nh kim lo¹i ®­îc c¸ch ®iÖn víi c¸c chi tiÕt nèi ®Êt b»ng sø trô 8 hoÆc 9. M¸y ®ãng ng¾t nhê c¬ cÊu truyÒn ®éng ,thanh tiÕp ®iÓm ®éng ®­îc nèi gi¸n tiÕp víi ®ßn bÈy 12 qua sø kÐo 10 ,cßn ®Çu kia cña ®ßn bÇy g¾n víi lß xo ng¾t 13.®ßn nµy ®uîc hµn vµo trôc 11. Khi ®ãng thanh tiÕp ®iÓm ®éng chuyÓn ®éng xuèng phÝa duíi khi ®ã lß xo ng¾t bÞ kÐo c¨ng dù tr÷ mét n¨ng l­îng . Khi ng¾t chØ cÇn lµm lÉy chÕt lß xo ng¾t thun l¹i lµm tiÕp ®iÓm ®éng ch­yÓn ®éng lªn phÝa trªn. Ta coi khi ng¾t tiÕp ®iÓm ®éng vÉn ngËp trong dÇu. 2>x¸c ®Þnh c¸c kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn . c¸ch ®iÖn cña khÝ cô ®iÖn cã t¸c dông c¸ch ly gi÷a c¸c vËt dÉn víi nhau vµ víi c¸c bé phËn nèi ®Êt. Møc ®é c¸ch ®iÖn ph¶i phï hîp víi tÝnh chÊt nhµ n­íc hiÖn nay. Møc ®é nµy ph¶i ®¶m b¶o kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn cÇn thiÕt vµ kÝch th­íc chÝnh cña c¸c chi tiÕt c¸ch ®iÖn VËt liÖu c¸ch ®iÖn cos:kh«ng khÝ ,dÇu ,chÊt r¾n vµ phøc hîp §é bÒn c¸ch ®iÖn ®­îc thÓ hiÖn b»ng ®iÖn ¸p chäc thñng ,®iÖn ¸p phãng ®iÖn trªn bÒ mÆt vµ ®é bÒn xung.§iÖn ¸p mµ x¶y ra chäc thñng gäi lµ ®iÖn ¸p chäc thñng ,cßn ®iÖn ¸p mµ ®iÖn. Trong vËn hµnh ngoµi ®iÖn ¸p lµm viÖc khÝ cô ®iÖn cßn chÞu qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn vµ qu¸ ®iÖn ¸p néi bé.do vËy cÇn x¸ch ®Þnh chÝnh x¸c c¸c kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn . Ta cã : Up®t=kdt.Up® Trong ®ã Kdt lµ hÖ sè dù tr÷ Upd lµ trÞ sè tiªu chuÈn cña ®iÖn ¸p phãng ®iÖn . Tõ U®m=22(kv) tõ b¶ng 1-9 trong s¸ch khÝ cô ®iÖn cao ¸p vµ ph­¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh hãa ta ®uîc: Upd=86(kv). S1 chiÒu cao sø trô 8(c¸ch ®iÖn gi÷a pha -®Êt). Kdt=1,5 Up®t=1,5.86=129(kv) Coi phãng ®iÖn kh« trong kh«ng khÝ nªn Up®t=10,4.S10,7=129 S1=36,5(cm) Chän S1=37(cm). S2 kho¶ng c¸ch gi÷a b×nh vµ t­êng. Coi phãng ®iÖn tromg kh«ng khÝ Kdt=1,5 nªn Upd=1,5.86=129(kv) Phãng ®iÖn trong kh«ng khÝ thanh mÆt Updt=4.6.S20,88=129 S2=44(cm) Chän S2=45(cm) S3 Kho¶ng c¸ch giòa tiÕp ®iÓm ®éng vµ tiÕp ®iÓm tÜnh trong dÇu Kdt=1,1 Upd=1,1.86=94,6(kv) Coi phãng ®iÖn kim kim trong dÇu 39.S30,7=94,6 S3=3,5(cm) Chän S3=4(cm). S4 kho¶ng c¸ch gi÷a tiÕp ®iÓm ®éng vµ vá thïng Chon kdt=1,2 Coi ®¸ng thñng kim mÆt trong dÇu 30.S40,7=86.1,2 S4=5,8(cm) Chän S4=6(cm). S5 chiÒu cao sø 7 coi phãng ®iÖn trong kh«ng khÝ sø trô kh¸c nhau S50,93.3,95=1,5.86 S5=42,5(cm). Chän S5=43(cm). 3.TÝnh to¸n m¹ch vßng dÉn ®iÖn .®Çu nèi: §Çu nèi lµ phÇn tö rÊt quan träng trong khÝ cô ®iÖn,v× nã nèi c¸c bé phËn dÉn ®iÖn ®Ó ®ua ®iÖn vµo . do vËy cÇn chó ý chän ®Çu nèi sao cho phï hîp víi yªu cÇu thiÕt kÕ ®Æc biÖt lµ trong cao ¸p . ®Çu nèi Cã hai phÇn:c¸c ®Çu cùc ®Ó nèi víi c¸c d©y d·n bªn ngoµI vµ n«Ý víi c¸c bé phËn bªn trong m¹ch vßng dÉn ®iÖn. yªu cÇu: -®Çu nèi ph¶i ®¶m b¶o ®ñ ®é bÒn nhiÖt vµ ®é bÒn ®iÖn ®éng -n¨ng l­îng tæn hao nhá -®¶m b¶o Rtx[Rtx] -chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n nhiÖt ®é kh«ng ®­îc t¨ng qu¸ nhiÖt. ®é cho phÐp. Tõ I®m=400(A),tra b¶ng 2-9 s¸ch thiÕt kÕ khÝ cô ®iÖn h¹ ¸p ta chän lo¹i bu l«ng b»ng thÐp CT-3 bu l«ng M12. I®m=400(A) tra b¶ng 3-1 s¸ch h­íng dÉn thiÕt kÕ m¸y ng¾t dÇu ®uêng kÝnh thanh dÉn d=16(mm) chän ®­êng kÝnh thanh dÉn lµ d=18(mm) mËt ®é dßng ®iÖn ë chÕ ®é dµi h¹n lµ j= j=1,57(A/mm) .kiÓm tra sù ph¸t nãng cña thanh dÉn ë chÕ ®é dµ h¹n: ta cã: Qnguån= Q®ètn+ QtruyÒnnhiÖt+ Qtáa ChÕ ®é dµi h¹n ta cã I2.R=St.Kt.() I2.=dF. Kt.() Trong ®ã St diÖn tÝch bÒ mÆt táa nhiÖt Kt hÖ sè táa nhiÖt Víi ®ång Ktcu=10-3(w/oc.cm2) nhiÖt ®é ph¸t nãng cña thanh dÉn nhiÖt ®é cña m«i tr­êng =40oc ®iÖn trë suÊt cñ vËt liÖu ocu=1,58.10-6(.cm) hÖi sè dÉn nhiÖt ®é cu=4,25.10-3(1/0c) thay sè vµo ta ®­îc (0c) nhiÖt ®é ph¸t nãng cho phÐp cña ®ång ë lµ 750c nh­ vËy tháa m·n ë chÕ ®é dµi h¹n .KiÓm tra thanh dÉn ë chÐ ®é ng¾n h¹n. chÕ ®é ng¾n h¹n dßng ®iÖn t¨ng rÊt cao do ®ã tiÕp ®iÓm nãng m¹nh cã thÓ nãng ch¶y .nh­ vËy th× rÊt nguy hiÓm cho thiÕt bÞ ®iÖn do ®ã thanh dÉn ph¶i ®¶m b¶o ë chÕ ®é ng¾n h¹n kh«ng ®­îc ph¸t nãng qu¸ trÞ sè cho phÐp.v× qu¸ tr×nh ng¾n x¶y ra trong thêi gian ng¾n nªn nhiÖt ®é ph¸t nãng cho phÐp ë chÕ ®é nµy còng lín h¬n ë chÕ ®é dµi h¹n. v× thêi gian ng¾n m¹ch bÐ nen cã thÓ coi qu¸ tr×nh nhiÖt nµy lµ qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt.nghÜa lµ toµn bé nhiÖt l­îng do thiÕt bÞ hÊp thô chø kh«ng táa ra ngoµi m«i tr­êng xung quanh.do ®ã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cã d¹ng. I2.R.dt=Ct.d Trong ®ã :R lµ ®iÖn trë cña thanh dÉn R=Kph Kph lµ hÖ sè tæn hao phô tÝnh ®Õn hiÖu øng mÆt ngoµi vµ hiÖu øng gÇn. lµ ®iªn trë suÊt cña vËt liÖu ë 00c l,F lµ chiÒu dµi vµ tiÕt diÖn cña thanh dÉn Ct lµ hÖ sè nhiÖt ®iÖn trë cña vË liÖu thanh dÉn. Ct=C0(1+).G C0 lµ nhiÖt dung riªng cña vËt liÖu ë 00c. lµ hÖ sè nhiÖt cña nhiÖt dung riªng. G lµ khèi l­îng cña thanh dÉn. Khèi l­îng vËt dÉn cã thÓ tÝnh theo thÓ tÝch vµ khèi l­îng riªng G=l.F.=.v lµ träng l­îng riªng cña vËt liÖu. .v lµ thÓ tÝch cña vËt dÉn thay c¸c ®¹i l­îng trªn vµo vµ tÝch ph©n hai vÕ (tõ 0 ®ªn tnm) tõ ®Õn ta ®­îc: nÕu trÞ dßng ®iÖn trong suèt qu¸ thêi gian ng¾n m¹ch kh«ng ®æi th× ta cã: lµ nhiÖt ®é ban ®Çu tr­íc khi x¶y ra ng¾n m¹ch =62,20c xÐt ®ång cã c¸ch ®iÖn cÊp A cho phÐp lµ =2500c. tõ ®å thÞ h×nh 2-9 s¸ch khÝ cô ®iÖn ta cã A=3,6.104(A2.s/mm4) A=0,72.104(A2.s/mm2) MËt ®é dßng ®iÖn khi ng¾n m¹ch lµ Jnm===15,7(A/mm2). CÇn ph¶i kiÓm tra ®iÒu kiÖn jnm<[jnm] trong thêi gian lµ 1(s), 3(s), 5(s), 10(s). Víi tnm=1(s) th× dßng ®iÖn ng¾n m¹ch cho phÐp lµ [Jnm]=169,7(A/mm2) víi tnm=3(s) th× dßng ®iÖn ng¾n m¹ch cho phÐp lµ: [jnm]=98,3(A/mm2). Víi tnm=5(s) th× dßng ng¾n m¹ch cho phÐp lµ: [jnm]=76,16(A/mm2). Víi tnm=10(s) th× dßng ng¾n m¹ch ch« phÐp lµ: [jnm]=53,85(A/mm2). (*).KÕt luËn: ®­êng kÝnh thanh dÉn d=18(mm)tháa m·n ë c¶ chÕ ®é dµi h¹n vµ ng¾n h¹n. vËy ta chän d=18(mm). (*).TiÕp ®iÓm. TiÕp ®iÓm lµ mét bé phËn rÊt quan träng trong khÝ cô ®iÖn. TiÕp ®iÓm bao gåm :tiÕp ®iÓm ®éng vµ tiÕp ®iÓm tÜnh .Yªu cÇu: +khi lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n víi I®m kh«ng ®uîc ph¸t nãng qu¸ trÞ sè cho phÐp +ph¶iæn ®Þnh ®èi víi t¸c ®éng nhiÖt vµ ®iÖn ®éng cña dßng ng¾n m¹ch.NghÜa lµ khi cã dßng ng¾n m¹ch khçng x¶y ra dËp n¸t hay nãng ch¶y tiÕp ®iÓm. -Chän d¹ng kÕt c¸u tiÕp ®iÓm :kÕt cÊu hÖ tiÕp ph¶i ®¶m b¶o c¸c tiÕp ®iÓm chÝnh ph¶i cã ®iÖn trë bÐ Tõ nhiÖm vô thiÕt kÕ cã thÓ chän hÖ thèng tiÕp ®iÓm cã tiÕp ®iÓm dËp hå quang nèi song song víi tiÕp ®iÓm chÝnh ,nã ®ãng tr­íc v× ng¾t sau tiÕp ®iÓm chÝnh,hå quang chØ sinh ra trªn nã mµ kh«ng sinh ra trªn tiÕp ®iÓm chÝnh. +D¹ng cña tiÕp ®iÓm ®­îc chän tõ nhiÖm vô thiÕt dùa trªn quan ®iÓm m¹ch ®iÖn ®ãng ng¾t. +Sè chç ng¾t trong m¹ch x¸c ®Þnh khi chän d¹ng kÕt cÊu vµ cã thÓ chän l¹ikhi thiÕt kÕ buång dËp hå quang. Víi dßng ®iÖn lín nªn dïng hÖ thèng tiÕp ®iÓm cã buång dËp hå quang lo¹i hai chç ng¾t C¸c d¹ng tiÕp xóc cña tiÕp ®iÓm :tiÕp xóc ®iÓm,tiÕp xóc ®­êng ,tiÕp xóc . -TiÕp xóc ®iÓm :dïng víi dßng ®iÖn bÐ kh«ng cÇn lùc Ðp lín,th­êng dïng cho khèi tiÕp ®iÓm phô -TiÕp xóc ®iÓm lo¹i mÆt cÇu-mÆt ph¼ng dïng víi dßng ®iÖn nhá kho¶ng vµi chôc ampe . -TiÕp xóc ®­êng:dïng víi dßng ®iÖn lín ®Õn vµi tr¨m ampe hoÆc lín h¬n th× dïng c¸c tiÕp ®iÓm nèi song song. VíiCïng mét lùc Ðp tiÕp ®iÓm tiÕp xóc ®­êng cã ®iÖn trë bÐ h¬n lo¹i tiÕp xóc mÆt 2-3 lÇn. -TiÕp xóc mÆt dïng cho dßng ®iÖn lín ,cÇn mét lùc Ðp tiÕp ®iÓm lín nªn cã nh÷ng n¬i tiÕp xóc vËt liÖu bÞ biÕn d¹ng .§iÒu kiÖn lµm s¹ch bÒ mÆt tiÕp xóc kh«ng tèt b»ng d¹ng tiÕp xóc ®­êng. ë bµi nay dßng ®iÖn Idm=400 (A) ta chän d¹ng tiÕp ®iÓm kiÒu hoa huÖ .§é nón ta cã :d=18mm chu vi thanh dÉn la :s=*d=56,6 mm dßng ®iÖn ch¹y qua mçi phiÕn: Iph== =86,7 (A). Goi ®é nón lµ l ChiÒu dµy mçi phiÕn lµ :b GÇn ®óng ta coi diÖn tÝch tiÕp xóc lµ :b*l coi tiÕp xóc hoµn toµn nªn: mËt ®é dßng ®iÖn qua mçi phiÕn j== ë tr¹ng th¸i ®ãng chä kho¶ng c¸ch mçi phiÕn lµ:2 mm b ==7,43 chän b7,5 mm. j=l( cm). (V× ë ®©y mËt ®é dßng ®iÖn cho phÐp ta lÊy lµ:0,3A/mm2) Chän ®ä nón l=4 (cm) Chän chiÒu cao phiÕn :h=l+h1=4+2=6(cm). Nh­ vËy víi chiÒu cao nµy cã thÓ ®¶m b¶o mËt ®é dßng ®iÖn ®i qua tiÕp ®iÓm. *.bÒ dµy cña tiÕp ®iÓm ta cã:tiÕt diÖn cña thanh dÉn ®éng lµ F=254,5 (mm2) tiÕt diÖn ngang cña mçi phiÕn lµ b.b1 tèi thiÓu th× tiÕt diÖn ngang cña 6 phiÕm hoa huÖ ph¶i b»ng tiÕt diÖn cña thanh dÉn ®éng .do ®ã: 6. b.b1=254,5 b1==5,7(mm) chän b1=6(mm) *.TÝnh to¸n lß xo tiÕp ®iÓm Dßng ®iÖn ®i tõ tiÕp ®iÓm ®éng sang tiÕp ®iÓm tÜnh qua bÒ mÆt tiÕp xóc.thùc tÕ kh«ng ph¶i lµ tiÕp xóc hoµn toµn mµ chØ cã mét sè ®iÓm tiÕp xóc.dßng ®iÖn ®i qua c¸c ®iÓm ®ã cã mËt ®é lín lµm tæn hao n¨ng l­îng vµ tæn hao ®iÖn ¸p.®Æc biÖt víi dßng ng¾n m¹ch,nhiÖt ®é ë chç ®iÓm tiÕp t¨ng cao lµm gi¶m ®µn håi vµ c¬ khÝ cña tiÕp ®iÓm ,tiÕp ®iÓm cã thÓ bÞ ch¸y do nhiÖt ®é cña hå quang. -Lß xo tiÕp ®iÓm rÊt quan träng trong m¸y ng¾t v× lo xo phai sinh ra lùc Ðp tiÕp ®iÓm cÇn thiÕt,®Ó ®¶m b¶o ®iÖn trë tiÕp xóc ®ñ nhá vµ trèng hµn dÝnh tiÕp ®iÓm. *.Lùc nÐn cÇn thiÕt lªn tiÕp ®iÓm tÝnh theo c«ng thøc: ptd= trong ®ã : A:lµ h»ng sè v¹n n¨ng: A=2,42.10-8(v/ok2) lµ øng suÊt trãng dËp n¸t. (kg/cm2) ë tr¹ng th¸i dßng ®iÖn dµi h¹n lµ hÖ sè dÉn nhiÖt vãi ®ång =3,8(w/cm.®é) T0=++273 [ok] =40oc nhiÖt ®é thanh dÉn ë xa v« cùc ta coi T0=62,2+273=335,2[ok]. Ttx=To+(510) chän Ttx=335,2+9,8=345[ok]. arccos=0,24 Thay sè vµo ta cã lùc Ðp tiÕp ®iÓm cÇn thiÕt ë chÕ ®ä dµi h¹n. Ft®==0,25(kg)=2,5(N) ®©y lµ lùc Ðp tèi thiÓu cña lµ xo ë chÕ ®é da× h¹n *.)xÐt ®èi víi dßng ng¾n h¹n. ta cã: Inm=10I®m=867(A) víi dßng ng¾n h¹n. chän lùc Ðp tiÕp ®iÓm cÇn thiÕt ë chÕ ®é ng¾n h¹n lµ Ft®nm=Ft®=1,44(kg).=14,4(N) Do ®ã ta ph¶i chon lß xo cã ®é cøng sao cho lôc Ðp mµ nã sinh ra ph¶i lín h¬n 1,44(kg). Chän lß xo cã lùc nÐn lµ Flx=1,6(kg)=16(N) 4)TÝnh lùc ®iÖn ®éng . -bá qua lùc ®iÖn ®éng sinh ra giòa c¸c pha víi nhau xÐt lùc ®iÖn ®éng do m¹ch vßng dÉn ®iÖn: ë tiÕp ®iÓm ngoµi lùc ®iÖn ®éng do sù t¸c ®éng t­¬ng hç giòa c¸c phÇn tö dÉn ®iÖn (Fdd1) cßn cã sù t¸c ®éng do dßng ®iÖn bÞ thu hÑp (Fdd2). Lùc ®iÖn ®éng nµy lu«n nguîc chiÒu víi lùc Ðp lß xo .TrÞ sè lùc ®iÖn ®éng nµy ®­îc x¸c ®Þnh tõ c«ng thøc: Fdd2=()2 (kg) Ixk=10.86,7=867(A) kh: hÖ sè thÓ hiÖn h×nh d¸ng kÝch th­íc vµ vËt liÖu tiÕp ®iÓm. Kh=4(A/kg) Chän kh=4,5.103 Fdd2=()2=0,037(kg)=0,37(N). Fdd1:ta ph¶i tÝnh lùc sinh ra do 5 tÊm cßn l¹i t¸c dông lªn mét tÊm.v× tÝnh chÊt ®èi xøng nªn ta chØ cÇn tÝnh cho mét phiÕn. GÇn ®óng coi 6 phiÕn nh­ 6 thanh dÉn ®Æt song song nhau n»m trªn 6 ®Ønh cña lôc gi¸c. lùc®iÖn ®éng gi÷a hai thanh dÉn mang dßng ®iÖn ®uîc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: F=10-7.i1i2. l=h=6.cm a=7,5+2=9,5 mm=0,95 cm.(víi hai thanh gÇn nhau) Thay sè vµo ta ®­îc: F12=10-7 .8672.. ] F12=0,82(N) 2 2 1 3 6 4 t­¬ng tù nh­ vËy ®èi víi c¸c thanh cßn l¹i a132.a.cos 300=1,65(cm). F13=10-7 .8672] F130,42(N) Ta cã: a14=2.a=1,9(cm) F14= 10-7 .8672] F14=0,35(N). Mét c¸ch ®èi xøng ta cã: F15=F13=0,42(N) F16=F12=0,82(N) Tæng lùc ®iÖn ®éng t¸c dông lªn mét tÊm tÝnh theo ph­¬ng h­íng kÝnh : Ta chiÕu c¸c lùc nµy theo ph­¬ng ®ã: =F14+ 2 ( F15.cos600 + F16cos300) =1,9(N)=Fdd1 nhËn xÐt: c¸c lùc ®iÖn ®éng nµy kh«ng lín . .kiÓm nghiÖm l¹i lß xo: Flx=Ft®nm-(Fdd1-Fdd2)=14,4-(1,9-0,37) Flx=12,91(N) Víi lß xo ®· chän ë trªn (Flx=16(N)) th× tháa m·n Ta cã thÓ chän lß xo cã Flx=14(N) .nhËn xÐt:Fdd1 cã t¸c dông hç trî lß xo (*)tÝnh ®iÖn trë tiÕp xóc §iÖn trë tiÕp xóc cña tiÕp ®iÓm ®­îc tÝnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm 2-25 ë chÕ ®é dµi h¹n Rtx = trong ®ã : Ft® lµ lùc Ðp lªn tiÕp ®iÓm tÝnh b»ng lùc nÐn cña lß xo :16(N )chän ë trªn) Ktx : hÖ sè kÓ ®Õn sù ¶nh h­ëng cña vËt liÖu vµ tr¹ng th¸i bÒ mÆt cña tiÕp ®iÓm. Ktx = (0,09 ¸0,14).10 -3 , ta chän Ktx = 0,12.10-3 m:hÖ sè phô thuéc d¹ng tiÕp xóc Do tiÕp xóc mÆt nªn chän m=0,8 Thay vµo ta cã: (*)tÝnh ®iÖn ¸p tiÕp xóc ë tr¹ng th¸i ®ãng cña tiÕp ®iÓm, ®iÖn ¸p r¬i trªn m¹ch vßng dÉn ®iÖn chñ yÕu lµ do ®iÖn trë tiÕp xóc cña c¸c phÇn tö ®Çu nèi, ®iÖn trë cña c¸c vËt liÖu lµm tiÕp ®iÓm lµ kh«ng ®¸ng kÓ so víi Rtx, v× vËy ®iÖn ¸p r¬i trªn tiÕp ®iÓm sÏ b»ng : Utx = I®mph.Rtx =86,7.8,1.10-5= 310,410-4 V =7 mV So s¸nh víi ®iÖn ¸p tiÕp xóc cho phÐp[Utx] = = 2 ¸ 30 mV tho¶ m·n ®iÒu kiÖn nhá h¬n ®iÖn ¸p tiÕp xóc . 5.KiÓm nghiÖm buång dËp hå quang -®èi víi m¸y ng¾t cao ¸p,thiÕt bÞ dËp hå quang lµ bé phËn chÝnh.khi ng¾n m¹ch ®iÖn ë ®ã x¶y ra c¸c qu¸ tr×nh c¬ b¶n sau: -hå quang ph¸t sinh -dËp t¾t hå quang vµ tiÕp theo lµ sù phôc håi ®é bÒn ®iÖn giòa c¸c kho¶ng trèng tiÕp ®iÓm .nh÷ng qu¸ tr×nh ®ã x¶y ra rÊt phøc t¹p,phô thuéc vµo tõng lo¹i thiÕt bÞ dËp hå quang . dËp hå quang cña m¸y ng¾t dÇu ®uîc th­c hiÖn b»ng c¸ch lµm l¹nh th©n hå quang trong luång hçn hîp khÝ vµ h¬i dÇu sinh ra do sù ph©n ly vµ bèc h¬i cña dÇu do chÝnh n¨ng l­îng hå quang . *.yªu cÇu: -dËp t¾t hå quang ®iÖn ch¾c ch¾n vµ nhanh -sau khi hå quang bÞ dËp t¾t kh«ng sinh ra hiÖn t­îng ch¸y lÆp l¹i. -lµm viÖc æn ®Þnh kh«ng lµm thay ®æi ®Æc tÝnh ban ®Çu ®· quy ®Þnh vµ sè lÇn ®ãng ng¾t quy ®Þnh. -hÖ thèng tiÕp ®iÓm ph¶i ®¬n gi¶n dÔ kiÓm tra vµ thay thÕ khi h­ háng -kÕt cÊu thiÕt bÞ dËp hå quang ph¶i ®¬n gi¶n,dÔ gia c«ng vµ thuËn tiÖn trong vËn hµnh. -tiªu hao m«i tr­êng dËp hå quang ph¶i Ýt nhÊt. (*).Chän buång dËp hå quang kiÓu thæi ngang. *Nguyªn lý dËp hå quang . s¬ ®å nguyªn lý cña buång dËp hå quang nh­ h×nh sau: tiÕp ®iÓm tÜnh ®­îc ®Æt trong buång dËp hå quang b»ng vËt liÖu c¸ch ®iÖn,tiÕp ®iÓm ®éng chuyÓn ®éng qua l¹i buång dËp hå quang buång dËp hå quang chóa dÇu m¸y biÕn ¸p vµ cã kho¶ng trèng kh«ng gian V® gäi lµ thÓ tÝch ®Öm sau khi hå quang suÊt hiÖn t¹o nªn hçn hîp khÝ h¬i bao quanh hå quang ,khi ®ã ¸p suÊt trong buång dËp hå quang t¨ng .d­íi ¸p suÊt nµy dÇu vµ hçn hîp khÝ h¬i thæi m¹nh vµo ngang th©n hå quang .sau khi hå quang t¾t dÇu trµn vµo dËp hå quang . Buång dËp hå quang cã1 chç ng¾t gåm cã 13 tÊm c¸ch ®iÖn b»ng bakelÝt,mçi tÊm cã cÊu t¹o riªng biÖt. -c¸c tÊm 1,7,8,9,10,11,13 cã chiÒu dµy 10 mm,cßn c¸c tÊm kh¸c cã chiÒu dµy 7 (mm) c¸c tÊm nµy ®­îc xÕp theo mét thø tù nhÊt ®Þnh t¹o thµnh 3 lç thæi khÝ ë 3 vÞ trÝ kh¸c nhau.nÕu kÓ tõ d­íi lªn lç thæi thø nhÊt cã ®é s©u lµ 110 mm,lç thæi thø hai cã ®é s©u lµ 90 mm ,lç thæi thø ba cã ®é s©u lµ 70 mm.c¸c tÊm nµy ®­îc ghÐp víi nhau b»ng c¸c bu l«ng c¸ch ®iÖn.toµn bé buång dËp cao kho¶ng 120 mm .khi ng¾t tiÕp ®iÓm ®éng vµ tÜnh rêi nhau vµ c¸c r·nh thæi lÇn l­ît ®­îc më ra . 5.TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm buång dËo hå quang. TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm buång dËp hå quang lµ x©y dùng ®Æc tuyÕn p=f(t) .qua ®©y ta thÊy ®­îc sù biÕn thiªn cña ¸p suÊt trong qu¸ tr×nh dËp hå quang vµ kiÓm nghiÖm ®é bÒn ®iÖn vµ ®é bÒn c¬ cña thiÕt bÞ ®· chän. (*).x©y dùng ®Æc tuyÕn vËn tèc. Theo tµi liÖu m¸y ng¾t Ýt dÇu ta cã quan hÖ gi÷a vËn tèc vµ ®é më lµ: V=f(s). ta cã dv=ds/dt dt=ds/dv =tn+1-tn= LÊy gi¸ trÞ trung b×nh ta cã: dt= Do ®ã =0,04(s) =0,01(s) =0,009(s) =0,004(s) =0,0036(s) =0,0033(s) =0,0032(s) =0,01(s) =0,0035(s) =0,0073(s) =0,0077(s) =0,0088(s) =0,011(s) =0,0138(s) =0,0333(s) ta cã ®å thÞ quan hÖ gi÷a vËn tèc vµ thêi gian v=f(t) (*)kiÓm nghiÖm buång dËp hå quang (*) tÝnh thêi gian hå quang ch¸y ë giai ®o¹n I l=SI=vtb(t1+mvtb) víi : vtb lµ vËn t«c trung b×nh cña tiÕp ®iÓm ®éng th­êng ta lÊy vtb=2,5(m/s) m lµ hÖ sè tÝnh ®Õn ¶nh h­ëng cña lùc ®iÖn ®éng m=0,15 0,25 (1/s) chän m=0,2 (1/s) l lµ chiÒu dµi cña th©n hå quang .trong giai ®o¹n 1 hå quang ch¸y sø«t lªn coi l b»ng chiÒu cao cña c¸c tÊm tõ d­íi ®Õn r·nh thæi thø nhÊt .do ®ã l=37 (mm) thay sè vµo ta cã l=0,037=2,5(t1+0,2.2,5) t1=0,015 hoÆc t1=-4(lo¹i) vËy t1=0,015(s) tÝnh thêi gian hå quang ch¸y ë giai ®o¹n I lµ t1=0,015 (s). a)¸p suÊt trong buång dËp hå quang ë giai ®äan I dÓ chÝnh x¸c ta tÝnh ¸p suÊt t¹i ë mét sè thêi ®iÓm trong kho¶ng thêi gian .tÝnh ¸p suÊt t¹i t=5 ,10,15 (ms). ®©y lµ giai ®o¹n hå quang ch¸y trong bäc khÝ h¬i khÐp kÝn .¸p suÊt trong giai ®o¹n nµy phô thuéc vµo kÕt cÊu cña buång d¹p hå quang vµ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm theo s¸ch h­íng dÉn thiÕt kÕ m¸y ng¾t Ýt dÇu. pt= trong ®ã Vd lµ thÓ tÝch ®Öm cña kh«ng gian gi¶m xung th­êng chän Vd=120(cm3) vtd vËn tèc cña tiÕp ®iÓm k0 hÖ sè träng l­îng t¹o thµnh hçn hîp khÝ dÇu k0=0,2.10-3 (kg/kw.s) ta ®æi sang cm3/kw.s ta cã :=890kg/m3=890.10-6(kg/cm3) k0=0,2.10-3/=0,225(cm3/kw.s) Ftd diÖn tÝch c¾t ngang cña thanh dÉn tiÕp ®iÓm B hÖ sè t¹o thµnh hçn hîp khÝ ë nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt khÝ quyÓn B=B0.kdT/293 kdT/293 tra trong tµi liÖu thiÕt kÕ m¸y ng¾t Ýt dÇu =10 B0=6080(cm3/kw.s) Chän B0=80 do ®ã B=80.10=800 Ftd==3,14.1,82/4=2,54(cm2) At lµ n¨ng l­îng dËp hå quang ë thêi ®iÓm t k0.At lµ träng l­îng dÇu bèc h¬i trong thêi gian t At=Ehqth.Ing(vtdt2I1/2-.vtd.t3I1/3) =2590 (1/s) hÖ sè t¾t cña dßng ®iÖn ng¾n m¹ch víi m¸y ng¾t hÖ thèng . chän =35 (1/s) Ing=4000(A) Ehqth lµ gradien ®iÖn ¸p trung b×nh trªn th© hå quang .theo b¶ng 6-1 ta cã Ehqth=70100 (v/cm).chän Ehqth=100(v/cm)=10000(v/m) ®Ó chÝnh x¸c ta chia kho¶ng thêi gian trong giai ®o¹n 1 lµm 3 thêi ®iÓm ®Ó tÝnh ¸p suÊt tI1=0.005 (s) ,tI2=0,01 (s )vµ tI3=0,015 (s.) Ta cã qu·ng ®­êng siªu hµnh tr×nh ( lµ qu·ng ®­êng mµ tiÕp ®iÓm ®éng vÉn cßn ngËp trong tiÕp ®iÓm tÜnh ) Ssht=40(mm) tra ®å thÞ v=f(t) ta ®­îc tsht=59 (ms). T¹i tI1=0.005 (s) thêi gian tõ khi tiÕp ®iÓm chuyÓn ®éng ®Õn thêi ®iÓm nµy lµ tI1=tsht+tI1=0,059+0,005=0,064(s). vËn tèc øng víi thêi ®iÓm nµy lµ v=2,6(m/s). At1=10000.4000(2,6.0,0052/2-35.2,6.0,0053/3) =1148,3(w.s)=1,1483(kw.s) A’t1=0,77.1,1483=0,8842(kw.s) ¸p suÊt t¹i thêi ®iÓm nµy lµ: ptI1===2,73 at .t¹i thêi ®iÓm tI2=0,01 (s) thêi gian tõ khi tiÕp ®iÓm chuyÓn ®éng ®Õn thêi ®iÓm nµy lµ tI2=tsht+tI2=0,059+0,01=0,069(s) vËn tèc øng víi thêi ®iÓm nµy lµ v=2,9(m/s). At2=10000.4000(2,9.0,012/2 –35.2,9.0,013/3)=4446,67(ws)4,447(kw.s) A’t2=0,77.4,447=3,424(kw.s) ptI1===5,3 at .t¹i thêi ®iÓm tI3=0,015 (s) thêi gian tõ khi tiÕp ®iÓm chuyÓn ®éng ®Õn thêi ®iÓm nµy lµ tI2=tsht+tI3=0,059+0,015=0,074(s) vËn tèc øng víi thêi ®iÓm nµy lµ v=3,1(m/s). At3=10000.4000(3,1.0,0152/2-35.3,1.0,0153/3)=9068(ws)9,07 ( (kw.s) A’t3=0,77.9,07=6,984(kw.s) ptI3===7,4 at (*) tÝnh ¸p suÊt buång dËp hå quang ë giai ®o¹n 2 ®©y lµ giai ®o¹n kÓ tõ khi tiÕp ®iÓm gi¶i phãng lç thæi cho ®Õn khi hå quang dËp t¾t hoµn toµn .®Æc ®iÓm cña giai ®o¹n nµy lµ hçn hîp khÝ h¬i b¾t ®Çu ch¸y tõ bäc khÝ h¬i ra ngoµi buång dËp hå quang .giai ®o¹n nµy cã tÝnh chÊt rÊt phøc t¹p ,t¹i c¸c r·nh thæi chç hå quang ch¸y x¶y ra hiÖn t­îng ng¨n c¶n luång khÝ do hiÖu øng nhiÖt ®éng vµ h×nh thµnh nót dÇu .do ®ã ¸p suÊt trong buång dËp hå quang t¨ng vät vµ tiÕp theo lµm t¨ng ®Çu mót .chñ tr×nh míi l¹i lÆp l¹i.trong giai ®o¹n nµy ta cã mét sè gi¶ thiÕt : -tèc ®é thæi cña luång khÝ b»ng tèc ®é giíi h¹n v=vth nÕu kÓ tíi hiÖu øng nhiÖt ®én th× vlôång khÝ =m.vth víi m=0,3 ®Õn 0,5 -khi ch¸y chØ cã hçn hîp khÝ h¬i bÞ ®Èy ra ngoµi -trong qu¸ tr×nh hçn hîp khÝ h¬i ch¸y thÓ tÝch trong buång dËp hå quang lµ kh«ng thay ®æi . ¸p suÊt trong buång dËp hå quang ë nöa chu kú thø n cña giai ®o¹n 2 ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Pn=(PbdII+a)e- +a PbdII lµ ¸p suÊt ban ®Çu cña giai ®o¹n 2 =¸p suÊt cuèi cña giai ®o¹n 1 Do ®ã PbdII=7,4 at a= =2f=314 s lµ qu·ng ®­êng tiÕp ®iÓm ®éng chuyÓn ®éng ®­îc x¸c dÞnh theo ®Æc tuyÕn S=f(t) k sè mò ®¼ng nhiÖt ®èi víi khÝ hai nguyªn tö k=1,4 m hÖ sè hiÖu øng nhiÖt ®éng . m=0,30,5 chän m=0,4 R=20 m/®é T lµ nhiÖt ®é hçn hîp khÝ h¬i th­êng tõ 800 ®Õn 2500ok .do ®ã ta chän T=15000k ==150(m/s)=15000(cm/s) Vbd thÓ tÝch hçn hîp khÝ h¬i ban ®Çu giai ®o¹n II Vbd=BcI.AcI Cã:BI===108(cm3/kw.s) VbdII=BcI.AcI=108.6,984=754,3(cm3) F tiÕt diÖn r·nh thæi khÝ vµo th©n hå quang phô thuéc vµo kÕt cÊu buång dËp hå quang .gÇn ®óng coi c¶ 3 lç thæi cïng më ta chän F=3Ftd=3.2,54(cm2)=7,62(cm2) ==150,5(1/s) Uhq=Ehq.S t¹i t=74 ms tra ®å thÞ ta cã s1=120(mm) khi ®ã kho¶ng c¸ch gi÷a tiÕp ®iÓm ®éng vµ tiÕp ®iÓm tÜnh lµ S=s1-ssht=120-40=80(mm)=8 cm ®Ó ®¶m b¶o dËp hå quang ta chän Ehq ë giai ®oan nµy lín h¬n ë giai ®o¹n I .do ®ã chän Ehq=140(v/cm) Uhq=Ehq.S=140.8=1120(v) ==641,4(at/s) a===1,66 (at) Pn=1=(PbdII+a)e- +a= (7,4+1,66)e- +1,66=3,67at (*) kiÓm nghiÖm ®é bÒn ®iÖn phôc håi gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm sau khi hå quang bÞ dËp t¾t ®Ó hå quang kh«ng ch¸y lËp l¹i tøc ®¶m b¶o ®é bÒn ®iÖn cña kho¶ng trèng c¸c tiÕp ®iÓm th× cÇn tháa m·n ®iÒu kiÖn : Ud T0 nhiÖt ®é trung b×nh cña kho¶ng trèng (theo h­íng dÉn thiÕt kÕ m¸y ng¾t Ýt dÇu )T0=3000k Tbd nhiÖt ®é cùc ®¹i ban ®Çu Tbd=35000k h»ng sè thêi gian theo kinh nhiÖm chän =2.10-4(s) kb hÖ sè t¨ng biªn ®é ®iÖn ¸p phôc håi 1 kb2 chän kb=1,5 Pt ¸p suÊt ë giai ®o¹n II ë thêi ®iÓm t , gÇn ®óng ta cã thÓ coi P =3,67 at S kho¶ng c¸ch gi÷a 2 tiÕp ®iÓm øng víi ¸p suÊt Pt S=8(cm) t :thêi gian dao ®éng riªng cña m¸y ng¾t t= f0 lµ tÇn sè dao ®éng riªng cña m¹ch thuÇn c¶m f0=2000 (Hz) t==0,25.10-3(s) = =24(kv) mµ Ud=22 kv<24 kv nªn tháa m·n . (*) kiÓm nghiÖm buång dËp hå quang thêi gian dËp t¾t hå quang bao gåm thêi gian hå quang ch¸y ë giai ®o¹n I vµ thêi gian dËp t¾t hå quang ë giai ®o¹n II cÇn tháa m·n : tngttngk tngk=tI+tII max tngt thêi gian ng¾t tÝnh to¸n =130(ms) tngk thêi gian ng¾t kiÓm nghiÖm tI thêi gian giai ®o¹n I=59+15=74(ms) tII max thêi gian cùc ®¹i cña giai ®o¹n II tII max=tII min+ lµ thêi gian khi tÝnh ®Õn sù kh«ng t­¬ng xøng cña thêi ®iÓm dßng ®iÖn ®i qua trÞ sè 0 vµ thêi ®iÓm dËp t¾t hå quang .th­êng lÊy =0,01 (s)=10(ms) tII min thêi gian cùc tiÓu giai ®o¹n II tII min= V :tèc ®é cña tiÕp ®iÓm øng víi ¸p suÊt lín nhÊt ë giai ®äanII v=3,1(m/s) Pt ¸p suÊt ë giai ®äan II=3,67(at)=3,67.105 (N/m2) Bb===0,51 Ud ®iÖn ¸p d©y cña m¸y ng¾t . tII min=)==3,7.10-3(s)=3,7(ms) tII max=tII min+=10+3,7=13,7(ms) tngk=tI+tII max=74+13,7=87,7(ms)<130(ms) tháa m·n ®iÒu kiÖn dËp ng¾t (*) tÝnh ¸p suÊt trong buång dËp hå quang ë giai ®o¹n III ë giai ®o¹n nµy hå quang ®· ®­îc dËp t¾t hoµn toµn vµ khi ®ã ¸p suÊt trong buång dËp hå quang b¾t ®Çu gi¶m xuèng do sù chªnh lÖch ¸p suÊt ë bªn trong vµ bªn ngoµi buång dËp hå quang .sau khi ¸p suÊt trong buång dËp hå quang ®· gi¶m dÇu s¹ch xÏ chµn vµo buång dËp hå quang .¸p suÊt ®­îc tÝnh theo c«ng thøc ; Pt=PbdIII.e- =2 tthêi gian ¸p suÊt trong buång dËp hå quang gi¶m xuèng t= Pc ¸p suÊt cuèi cïng trong buång dËp hå quang lµm dÇu xÏ trµn vµo buång dËp,ta coi Pc=1(at) lµ hÖ sè tÝnh ®Õn ¶nh h­ëng cuar sù ng­ng tô .kinh nghiÖm 3 chän =3 PbdIII ¸p suÊt ban ®Çu cña giai ®o¹n III =¸p suÊt cuèi cïng cña giai ®o¹n II=3,67(at) thÓ tÝch ban ®Çu cña giai ®o¹n III Cã:BcII===218(cm3/kw.s) Ahqdu lµ n¨ng l­îng hå quang d­ thõa:=nEhqIII.Ing.t n=1 .hå quang t¾t ë ngay nöa chu kú thø nhÊt nªn coi t0=T/2=0,01(s) ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm l¹nh vµ dÇu chµn vµo lÊy EhqIII=200(v/cm) =2.104(v/m) t¹i thêi ®iÓm t=tsht+t1+t0=0.059+0,015+0.01=0,084 tra ®å thÞ v=f(t) ta ®­îc :vtd=3,1(m/s) thay sè : Ahqdu=3,1.2.104.4.103.0,01/314=7898(w.s)=7,898(kw.s) =BcII.Ahqdu=218.7,898=1721(cm3) t== =0,0065(s)=6,5(ms) ta tÝnh ¸p suÊt trong giai ®o¹n III t¹i 2 thêi ®iÓm:5(ms) vµ 7,4(ms) P1III= PbdIII.e-= 3,67.e-=1,35(at) P2III=3,67.e-=1(at) (*) tr¹ng th¸i dÊu s¹ch trµn vµo buång dËp hå quang sau khi hå quang t¾t hßan toµn do chªch lÖch ¸p suÊt trong vµ ngoµi buång dËp hå quang nªn hçn hîp khÝ h¬i vÉn tiÕp tôc ch¶y qua r·nh thæi ra ngoµi buång dËp hå quang . thêi gian dÇu s¹ch chµn vµo buång dËp hå quang ®Ó chuÈn bÞ cho lÇn ng¾t sau lµ : td= víi :T lµ nhiÖt ®é trung b×nh cña hçn hîp khÝ T=80012000k chän T=10000k kc lµ hÖ sè c¶n cña dÇu theo kinh nghiÖm th× kc=22 R=20(m/®é)=2.103(cm/®é). g=10(m/s2)=103(cm/s2) f lµ tiÕt diÖn lç th¶i khÝ chän f=3.Ftd=3.2,54=7,62(cm2). Thay sè vµo ta ®­îc : td== =17.10-3(s) =17(ms). (*)TÝnh bÒ dµy cña c¸c tÊm vµ ®é mßn cña c¸c phiÕn hoa huÖ. Nc¬=103,N®=102. ®é chiô mµi mßn thÓ hiÖn qua thêi gian sö dông øng víi sè lÇn ®ãng c¾t ®­îc x¸c ®Þnh qua c«ng thøc: N®= Kh«Ý luîng mßn sau mét lÇn ®ãng c¾t lµ g= g®+gng=10-9(k®.I®+kngIng).kk® Trong ®ã k®,kng lµ hÖ sè mßn khi ®ãng ,ng¾t.tra b¶ng 2-21 trong s¸ch h­íng dÉn thiÕt kÕ kkhÝ cô ®iÖn h¹ ¸p ta ®­îc: k®=3(g/A2)=kng chän k®=kng=3 kk® lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù mßn kh«ng ®Òu cña vËt liÖu kk®=1,12,5 chän kk®=1,2 thay sè g=10-9(3.86,72+3.8672).1,5=2,74.10-3(g) ThÓ tÝch mßn sau N® lÇn ®ãng c¾t Vm=g.N®=2,74.10-3.102=0,274(cm3) ®é mßn h1=Vm/l.b=0,274/4.0,75=0,09(cm) do ®ã chän bÒ dµy cña c¸c tÊm hoa huÖ lµ b1=6(mm) ®Ó tháa m·n c¶ ®é bÒn c¬ vµ ®é bÒn ®iÖn.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docmay ngat dauBK.Doc
Luận văn liên quan