Bài giảng Khí cụ điện: Chương 5 - Lực điện động trong khí cụ điện

Bài giảng Khí cụ điện: Chương 5 - Lực điện động trong khí cụ điện được biên soạn với các nội dung chính sau: Cấu trúc của một cơ cấu đóng cắt; Độ bền điện động; Lực điện động; Cường độ từ trường do dây dẫn tạo ra; Định luật Biot – Savart; Phương pháp tính lực điện động; Hướng của lực điện động. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!

Lực điện động trong

khí cụ điện

Cấu trúc chương trình phần I

• LỰC ĐIỆN ĐỘNG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN

Cấu trúc của một cơ cấu đóng cắt (1)

• Vỏ

• Nút nhấn

• Giá đỡ

• Dây dẫn, mạch vòng dẫn điện

• Tiếp điểm

Cấu trúc của một cơ cấu đóng cắt (2)

Mạch vòng dẫn điện dưới tác dụng của điện từ trường

do bản thân nó sinh ra

điện

luôn chịu lực Laplace (lực điện động)

chuyển dây dẫn đó

Độ bền điện động (1)

• Khi dây dẫn mang dòng >

luôn chịu lực điện động tác

động lên

• Dòng nhỏ > lực nhỏ

• Tác động cơ khí không đáng kể

• Thời gian ngắn

• Dòng điện rất lớn > lực rất lớn

• Tác động cơ khí cần phải quan

tâm

Độ bền điện động (2)

> có thể phá hỏng thiết bị

• khi dòng điện đạt trị số cực đại

• dòng điện xung kích

• Ixk ~ 2.5Inm

• Inm là giá trị dòng điện ngắn mạch xác lập

động do dòng ngắn mạch gây ra

Lực điện động

dF = i.dl.B.sinβ

y

B

dl

dF i

z

β

Xác định chiều từ thông

dòng điện tại một điểm bất kỳ trong không gian

Cường độ từ trường do dây dẫn tạo ra

dH = i.dl.sinα/(4π.r²)

Định luật Biot – Savart (3)

• Giả thiết rằng từ thẩm có giá trị không đổi ~ μ0

> Xác định giá trị của B dễ dàng

dB = μ.dH

= μ i 2 dl 2 sinα/(4π.r²)

= 10 -7 i 2 dl 2 sinα/(r²)

Phương pháp tính lực điện động

• Kết cấu, hình dáng

• Vật liệu

• Khoảng cách giữa cách phần dẫn điện với nhau

∫ ∫1 2

0 0

2 1

7

-2

2

1

β sin

α

sin

10

l l

r

dl

dl i

i

F =

Hướng của lực điện động (1)

• Xác định chiều của vecto từ trường H

• Vecto từ cảm B

• Quy tắc bàn tay trái

• Xác định chiều của của lực điện động F

Hướng của lực điện động (2)

i1

i2

F

F

F

F

i1

i2

F

F i1

i2

F

i1

i2 F

F

i1

i2

i1

i2 F

F

Tính toán lực điện động

• Khi tiết diện dẫn điện thay đổi

Lực điện động xoay chiều

• Dòng điện biến đổi tuần hoàn > lực điện động cũng biến đổi theo quy luật riêng