Bài giảng An toàn điện: Chương 4 Bảo vệ nối dây trung tính

Bài giảng An toàn điện: Chương 4 Bảo vệ nối dây trung tính trình bày các nội dung chính sau: Nối đất làm việc và nối đất lặp lại, cách thực hiện bảo vệ nối dây trung tính, thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Trang 1

www.themegallery.com

An toàn là trên h

An toàn là trên hếếtt safety first safety first

An toàn là trên h

An toàn là trên hếếtt safety first safety first

CÁC NỘI DUNG SẼ NGHIÊN CỨU

1 Mục đích, ý nghĩa

2 Phạm vi ứng dụng

3 Nối đất làm việc và nối đất lặp lại

4 Cách thực hiện bảo vệ nối đây trung tính

5 Thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp

 Mục đích

• Bảo vệ nối dây trung tính nhằm bảo đảm an toàn cho

người khi có sự chạm vỏ của 1 pha nào đó bằng cách

nhanh chóng cắt phần điện có sự chạm vỏ

 Mục đích

• Bảo vệ nối vỏ thiết bị với trung tính được coi là bảo vệ chính

• Đôi khi ta còn nối vỏ thiết bị với đất qua một điện trở phụ Rp= 4

và được coi là bảo vệ phụ

Trang 2

 Ý nghĩa

• Biến sự chạm vỏ của thiết bị thành ngắn mạch một pha để

các thiết bị bảo vệ cắt nhanh phần bị chạm vỏ bảo đảm an

toàn cho người

2 Phạm vi áp dụng

 Phạm vi áp dụng

• Dùng cho mạng điện 3 pha 4 dây, điện áp < 1000V, có trung tính nối đất

• Dùng cho mọi cơ sở sản xuất không phụ thuộc vào môi trường xung quanh

3 Nối đất làm việc và nối đất lặp lại

3.1 Nối đất làm việc

3.2 Nối đất lặp lại

3.1 Nối đất làm việc

 Nối đất làm việc:Nối đất ở đầu nguồn điện, tạo điều kiện làm việc bình thường cho các thiết bị điện

• Đối với mạng 660/380V điện trở nối đất < 2Ω

Trang 3

 Nối đất lặp lại:Nối đất lặp lại từng đoạn của mạng điện

• Giảm điện áp đối với đất của dây trung tính khi có sự chạm

vỏ thiết bị hay khi có sự lệch pha

• Giảm được chế độ sự cố ở trường hợp dây trung tính bị đứt

 Trường hợp không có nối đất lặp lại

• Dây trung tính không đứt

- Điện áp U tx1trên vỏ thiết bị

Trong đó

• I N là dòng ngắn mạch 1 pha

• Z K là tổng trở ngắn mạch của dây trung tính tính từ nguồn đến điểm ngắn mạch

f K N

 Trường hợp không có nối đất lặp lại

• Dây trung tính bị đứt

- Điện áp U tx1 = 0V

- Điện áp U tx2 = U tx3 = U f

 Trường hợp có nối đất lặp lại

• Dây trung tính không bị đứt

- Điện áp U tx1trên vỏ thiết bị

Trong đó

• U tx1là điện áp trên vỏ thiết bị khi nối đất lặp lại

• R 0là điện trở nối đất trung tính

• R 2là điện trở nối đất lặp lại

2 2 0 2 1

*

R R

Z I R I

d

Trang 4

 Trường hợp có nối đất lặp lại

• Dây trung tính bị đứt

- Điện áp trên vỏ thiết bị trước chổ đứt

- Điện áp trên vỏ thiết bị sau chổ đứt

f f

d

R R

U R

I





2 0 0

1 *

f f d

tx

R R

U R I

U





2 0 2 3

 Khi thực hiện bảo vệ nối dây trung tính

• Tất cả các phần kim loại của các thiết bị điện

• Vỏ thiết bị

• Khung bệ của thiết bị phân phối điện

• Vỏ kim loại của cáp,

• Phải được nối một cách chắc chắn với dây trung tính

 Khi thực hiện bảo vệ nối dây trung tính

• Không được đặt cầu chì trên dây trung tính

• Không được đặt cầu dao trên dây trung tính

• Không được đặt các thiết bị đóng cắt khác trên

dây trung tính

• Trừ trường hợp đặc biệt khi cắt đồng thời các

dây pha và dây trung tính

1 Điểm nối vỏ thiết bị với dây trung tính

2 Thiết bị đóng cắt bảo vệ: cầu dao, áp

tô mát

3 Thiết bị 1 pha: đèn chiếu sáng

4 Thiết bị 2 pha

5 Thiết bị 3 pha

6 Nối đất lập lại dây trung tính

Trang 5

 Dây trung tính không được đặt cầu chì, cầu dao hoặc các thiết

bị đóng cắt

 Dây nối trung tính bảo vệ phải dùng một dây riêng, dây này không được đồng thời dùng làm dây dẫn điện

 Trong mạng có trung tính trực

tiếp nối đất, nếu vì một nguyên

nhân nào đó mà bị mất trung tính,

không cho phép dùng đất như một

dây dẫn

5.1 Máy cắt hạ áp 5.2 Thiết bị chống rò dòng 5.3 Cầu chì

5 Thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp

Trang 6

5.1.1 Khái niệm

5.1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc

5.1.3 Phân loại CB

5.1.4 Các thông số cơ bản của BC

5.1 Máy cắt hạ áp

 Khái niệm: Máy cắt hạ áp ( Circuit Breaker – CB ) là loại khí cụ điện điều khiển bằng tay nhưng có khả năng tự động cắt mạch khi mạng điện bị ngắn mạch, quá tải hoặc sụt áp,…

 Lĩnh vực sử dụng:Sử dụng trong công nghiệp và dân dụng

5.1.1 Khái niệm

1 Cần tác động

2 Cơ cấu tác động đóng, mở

3 Các tiếp điểm

4 Các đầu nối

5 Lưỡng kim nhiệt

6 Vít hiệu chỉnh dòng tác động

7 Cơ cấu cắt điện từ

8 Hệ thống dập hồ quang

 Cấu tạo

• Vỏ của CB có chức năng đảm bảo

an toàn cho người sử dụng và thao tác đóng cắt trên CB

• Cơ cấu cắt điện từ có bộ phận cơ bản là cuộn dây Cuộn dây có một lõi sắt cố định và lõi chuyển động

Trang 7

 Cấu tạo

• Cơ cấu nhiệt bảo vệ quá tải bằng thanh

lưỡng kim

• Tiếp điểm gồm có tiếp điểm hồ quang,

tiếp điểm động, tiếp điểm tĩnh

• Hệ thống dập hồ quang: ngăn dẫn hồ

quang và buồng dập hồ quang

 MCB ( Miniature Circuit Breakers)

• Thường sử dụng trong công nghiệp thương mại, thiết bị trong nhà và trong dân dụng

• Có kích thước nhỏ, dòng định mức nhỏ

• Chỉ phù hợp cho việc bảo vệ cáp, bảo vệ chiếu sáng, mạch nung, mạch điều khiển động cơ công suất nhỏ

 MCB ( Miniature Circuit Breakers)

• Số cực: 1P, 1P+1N, 2P, 3P, 4P

• Dòng định mức: 0.1-100A

• Điện áp định mức: 220-415VAC, 60-110VDC

• Khả năng cắt dòng ngắn mạch: 3, 4, 5, 6, 10 KA

 MCCB (Moulded Case Circuit Breakers)

• Thường sử dụng trong các hệ thống phân phối

• Các giá trị điện áp định mức cao hơn có thể lên đến 1000VAC, 1200VDC

Trang 8

 MCCB (Moulded Case Circuit Breakers)

• Giá trị dòng điện định mức cao hơn 100A, có

thể lên đến 2500A hay lớn hơn

• Khả năng cắt dòng cũng cao hơn lên đến

50KA hay lớn hơn

 Các thông số cơ bản

• Số cực: 1P, 1P+1N, 2P, 3P, 4P

• Điện áp định mức ( Uc)

• Điện áp cách điện ( Ui)

• Đện áp làm việc cực đại ( UBmax )

• Điện áp làm việc cực tiểu ( UBmin)

• Dòng điện định mức ( In)

5.1.4 Các thông số cơ bản của CB

 Các thông số cơ bản

• Dòng điện tác động bộ phận bảo vệ quá dòng (Ir)

• Tần số làm việc (f)

• Khả năng cắt dòng ngắn mạch lớn nhất (Icu)

• Điện áp thử nghiệm xung (Uimp)

• Các đặc tuyến ngắt dòng B, C, D, K, Z và MA

5.1.4 Các thông số cơ bản của CB

2.2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 2.2.2 Phân loại thiết bị chống dòng điện rò 2.2.3 Thông số chính của thiết bị chống dòng rò

5.2 Thiết bị chống dòng rò

Trang 9

 Thiết bị chống rò cơ cấu cơ điện

1 Rơ le tác động

2 Lõi biến dòng

3 Nút nhấn kiểm tra

4 Điện trở hạn dòng

• Biến dòng lõi cân bằng (mạch từ hình xuyến lõi Ferrit

có từ thẩm cao)

• Trên lõi được quấn hai cuộn dây có số vòng bằng nhau, sao cho khi có dòng điện đi qua thì từ thông tổng của hai từ thông sinh ra bởi dòng điện đi và dòng điện về qua hai cuộn dây này có trị số bằng 0

• Một cuộn dây cảm ứng quấn nhiều

vòng dây cỡ dây nhỏ dùng để nhận

dòng điện cảm ứng cung cấp cho

cuộn rơle dòng điện tác động cơ cấu

ngắt làm mở hệ thống tiếp điểm cắt

mạch điện

 Cấu tạo thiết bị chống rò rờ le điện tử

1 Vi mạch điện tử

2 Rơ le tác động

3 Lõi biến dòng

4 Nút nhấn kiểm tra

5 Điện trở hạn dòng

Trang 10

 Thiết bị chống dòng rò rờ le điện tử

• Về cơ bản giống như thiết bị chống dòng rò với cơ cấu

điện cơ chỉ thêm vào vi mạch khuếch đại Vi mạch này

dùng để khuếch đại dòng điện cung cấp cho rờ le, nhằm

mục đích tăng độ nhay và tính chính xác cao hơn

• Khi lắp đặt phải đúng dây pha vào cực L, dây trung tính

vào cực N và sử dụng điện áp đúng định mức → đảm

bảo vi mạch không hư hỏng

 Thiết bị chống dòng rò RCD, RCCB

• Là thiết bị ngắt mạch điện khi chúng phát hiện dòng rò khỏi mạch vượt quá giá trị an toàn

5.2.2 Phân loại thiết bị chống dòng rò

 Thiết bị chống dòng rò RCD(Residual Current Device)

• RCD hai cực cung cấp bảo vệ chống quá dòng và hỏng cách

điện cho các mạch điện cuối, Thích hơn với mạch điện TT,

vận hành trên các mạng điện 1 pha

• Bảo vệ người RCD có dòng rò định mức 30mA

• Bảo vệ chống cháy RCD có dòng định mức rò

300mA-500mA

 Thiết bị chống dòng rò RCCB (Residual-Current Circuit Breaker)

• RCCB được dùng chống dòng rò xuống đất trong mạng điện hiện hữu được trang bị nhiều CB và cầu chì

• RCCB tương thích với mọi dạng nối đất của hệ thống

 Chú ý: Các thiết bị RCD, RCCB cần được sử dụng ghép với

máy cắt hạ áp kiểu từ-nhiệt hay cầu chì để bảo vệ chống quá dòng và chống ngắn mạch

Trang 11

 Thiết bị ngắt dòng rò đất ELCB (Earth

Leakage Circuit Breaker)

• ELCB gồm mô dun EL tích hợp trong CB

• Bảo vệ chống quá dòng và hỏng cách điện cho

các tủ điện chính hạ áp, các mạch phân phối

phụ trong công nghiệp; bảo vệ động cơ hay

mạch cáp có dòng định mức 250A

ELCB

 Thiết bị chống rò với bảo vệ quá tải RCBO

( Residual Current Breaker with Overload )

• RCBO là tổ hợp thiết bị chống rò dòng RCD

và máy cắt hạ áp kiểu điện từ nhiệt MCB

• RCBO có cả hai chức năng bảo vệ chống quá dòng và chống dòng chạm đất

 Các thông số chính

• Dòng rò tác động làm việc I∆n

• Dòng rò không tác động I∆ = 0,5 I∆n

- Nếu I∆< 0,5 I∆n thiết bị RCD không tác động

- Nếu 0,5 I∆n< I∆< I∆nthiết bị RCD có thể tác động

- Nếu 0,5 I∆n< I∆< I∆nthiết bị RCD chắc chắn tác động

• Ngoài ra, thiết bị chống dòng rò, đặc biệt có tích hợp máy cắt hạ

áp còn có các thông số chính như mày cắt hạ áp

 Là thiết bị bảo vệ bằng cách chảy một hay nhiều dây chảy

để ngắt mạch và cắt dòng nếu dòng vượt quá giá trị cài đặt trong khoảng thời gian cho

 Chống quá tải và ngắn mạch trong mạng điện hạ áp dân dụng có đặt tính gG phù hợp với tiêu chuẩn IEC 60269-3

Trang 12

www.themegallery.com

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	3,83 MB