Máy cắt điện hồ quang bằng khí SF6

Máy ngắt SF6 là dùng khí SF6 để dập hồ quang và cách điện.

Cấu tạo:

Trong MC SF6 hồ quang sẽ nhanh chóng dập tắt nếu có thổi hồ quang, trên cơ sở đó có hai biện pháp thổi được áp dụng là: thổi từ và tự thổi kiểu khí nén (dùng pittông, xi lanh) trong đó nguyên lý tự thổi dùng pittông – xi lanh được sử dụng rộng rãi hơn và hiệu quả hơn. Với MC kiểu pittông tự thổi chỉ đòi hỏi khoảng 20% năng lượng của bộ truyền động khi có cùng tính năng kỹ thuật do đó chỉ cần bộ truyền động nhỏ gọn, làm việc chắc chắn, đỡ ồn và độ tin cậy cao.

Sơ đồ nguyên lý làm việc của MC SF6 kiểu tự thổi

                               

Ọuá trình cắt diễn ra như sau: Khi có tín hiệu cắt, trục truyền động 4 quay kéo theo hệ thống động của buồng cắt (gồm tiếp điểm động hồ quang 2, tiếp điểm động làm việc xilanh 6, miệng thổi cách điện 9 ) chuyển động tịnh tiến xuống dưới, đồng thời khí SF6 được nén trong xilanh 6, hệ tiếp điểm làm việc cắt trước rồi đến hệ tiếp điểm hồ quang. Sau khi hồ quang phát sinh, miệng thổi 9 được giải phóng khỏi tiếp điểm hồ quang 8, khí nén SF6 được thoát ra thổi tắt hồ quang. Thường ở mỗi bình cắt, có đồng hồ chỉ áp suất SF6 và có van nạp khí bổ sung.

Máy cắt điện dập hồ quang hằng dầu cách điện

 

                         

 

Thùng chứa dầu 1, thùng chứa dầu MBA 2, đổ đầy cỡ 75 đến 80% thể tích máy. Thùng làm bằng thép, có lớp lót cách điện 9 bên trong để ngăn hồ quang không lan ra vỏ thùng. Hai sứ xuyên 4 đặt nghiêng để tăng khoảng cách cách điện trong không khí. Với điện áp dưới 15kV sứ xuyên có cấu tạo đơn giản, sứ 35kV trong lòng sứ có thêm cách điện bakêlit, sứ 110kV có cấu tạo kiểu điện dung để điện áp phân bố đều. Phần tiếp điểm 7 của MC được gắn trên lõi của sứ xuyên. Tiếp điểm động 8 được gắn với bộ truyền động với trục truyền động 6 và lò xo cắt 5.

Ọuá trình đóng cắt được thực hiện như sau: Mô men quay từ cơ cấu đóng (có thể quay bằng tay, động cơ, nam châm điện) quay trục truyền động 6 qua cơ cấu đòn khớp nâng tiếp điểm động lên tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh đồng thời tích năng lượng cho lò xo cắt 5. Khi có tín hiệu cắt, chốt giữ lò xo 5 nhả năng lượng tích ở lò xo được giải phóng, đẩy hệ thống tiếp điểm động xuống dưới, hồ quang xuất hiện trong dầu và bị dập tắt.

Máy cắt điện dập hồ quang bằng chân không

Ở MC chân không, áp suất trong bình dập hồ quang rất thấp, dưới 10-4pa do đó mật độ không khí rất thấp nên độ bền điện trong chân không khá cao, hồ quang dễ bị dập tắt và khó có điều kiện cháy lặp lại sau khi cắt dòng điện qua trị số 0.

Cấu tạo của buồng dập chân không:

                     

 

Bên trong buồng cách điện bằng vật liệu composit được đặt hệ thống tiếp điểm 3 dạng tiếp xúc mặt với thanh dẫn tĩnh 4 và thanh dẫn động 5 chuyển động tịnh tiến theo cơ cấu dẫn hướng 8, lắp chặt với đáy dưới 2. Ồng xếp kim loại 6 có đầu trên hàn với thanh dẫn động, đầu dưới hàn với tấm đáy 2 với mục đích đảm bảo chân không cho bình cắt dù cho tiếp điểm động chuyển động nhiều lần. Với công nghệ hiện đại, buồng chân không có tuổi thọ đến 30000 lần thao tác. Ống kim loại 7 có vai trò ngăn không cho hơi kim loại bắn vào bề mặt bên trong ống cách điện làm giảm cách điện.

Khi cắt tiếp điểm động tách khỏi tiếp điểm tĩnh, hồ quang xuất hiện trên bề mặt tiếp xúc 3 làm kim loại nóng chảy và bay hơi. Hồ quang sẽ bị dập tắt khi dòng điện đi qua trị số 0. Để tăng khả năng cắt và giảm hao mòn tiếp điểm do hồ quang sinh ra người ta sử dụng cấu tạo đặc biệt của tiếp điểm để tạo ra lực điện độn của dòng điện thổi hồ quang ra phía ngoài của mặt tiếp xúc. Có hai loại tiếp điểm như vậy là tiếp điểm có từ trường hướng tâm và tiếp điểm có từ trường hướng trục.

Nguyên lý cấu tạo của bộ truyền động kiểu CC -1000, kiểu MC VB

Quá trình đóng: Lò xo 1 được nén, tích năng lượng bởi dây xích 2 nối với
trục khuỷu 3, do cụm động cơ điện – hộp số hoặc tay quay qua trục quay 5. Lò xo ở trạng thái chờ nhờ chốt hãm đóng 6. Việc giải phóng chốt hãm 6 được thực hiện bằng đưa xung điện vào cuộn đóng 8 hoặc nút ấn 7 quay theo chiều quay kim đồng hồ. Khi chốt 6 được giải phóng năng lượng tích ở lò xo 1 làm quay cam 9, tác động lên con lăn 10 hệ thống đòn khớp 11, 13, 14 và cuối cùng là tay đòn 15 làm đóng tiếp điểm trong buồng cắt 16. Đồng thời lò xo 17 được tích năng lượng cho quá trình cắt. Lò xo tiếp điểm 18 đảm bảo độ lún cần thiết cho tiếp điểm động tiếp xúc cần thiết. Trạng thái đóng được chốt hãm cắt 12 cố định.

Công tắc điểm cuối 21 để điều khiển động cơ 4 còn cụm tiếp điểm phụ 19 gắn với chuyền động của thanh chuyền động 14.

Quá trình cắt: Được thực hiện nhờ giải phóng chốt hãm cắt 12, lò xo cắt 17 tác động lên thanh truyền động chính 14, tay đòn 15 và buồng cắt 16. Bộ hoãn xung thuỷ lực 23 hạn chế xung lực ở cuối hành trình cắt, việc giải phóng chốt hãm cắt 12 được thực hiện bằng tay qua nút ấn 7 quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ (cắt bằng tay) hoặc bằng điện qua đưa điện vào cuộn cắt 22 qua rơle bảo vệ.

Quá trình tự nạp năng lượng cho lò xo đóng: Sau khi đóng, việc tích năng lượng để thực hiện lần đóng tiếp theo của lò xo 1 được thực hiện tự động nhờ cụm động cơ điều khiển công tắc tiếp điểm cuối 21 và chốt hãm đóng khoá 6 lại.

Rơle chống bơm 24 không cho phép MC đóng lại tuỳ tiện khi đóng nhầm như kéo dài thời gian lệnh.

Bộ tài liệu “Nhà máy điện và trạm biến áp” – Bạn đã có ???
Tham khảo ngay

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại máy cắt điện
5 (100%) 1 vote