Nhiệm vụ lựa chọn thiết bị đóng cắt để bảo vệ động cơ là nhiệm vụ quan trọng với kỹ sư đặc biệt là kỹ sư điện.
Vậy làm thế nào để lựa chọn hợp lý nhất chúng ta phải bắt đầu từ việc xem xét đông cơ được bảo vệ bởi những thiết bị nào?
Động cơ được bảo vệ: Ngắn mạch (aptomat), quá Tải (Contactor Rơ le nhiệt ), mất pha, đảo pha (Rơ le bảo vệ mất pha, đảo pha)
Bài viết này tập trung vào việc lựa chọn 3 thiết bị đóng cắt chính là aptomat, contactor, rơ le nhiệt.
Điều kiện:
Ue >= Uđmđc
In >= kat Iđmđc
Ics > Ikdđc
+ Icu > IN
Hệ số an toàn Kat, Ics là bao nhiêu?
Chúng ta cùng bắt đầu từ những phân tích dưới đây:
Thứ nhất: Chúng ta bắt đầu tư việc phân cấp công suất cho việc khởi động động cơ
Với động cơ có công suất <= 5kw, chúng ta thường sử dụng khởi động trực tiếp.
Hệ số khởi động Kkđ = 5-7
Với động cơ từ 5kw đến 45kw, chúng ta thường sử dụng khởi động sao – tam giác.
Hệ số khởi động Kkđ = 2.5-3
Với động cơ có công suất từ 45kw trở lên, chúng ta sử dụng khởi động mềm hoặc qua biến tần.
Hệ số khởi động Kkđ = 1
Thứ 2: Chúng ta giải thích về đường cong bảo vệ của thiết bị đóng cắt
Đường cong đặc tính bảo vệ theo thời gian được sử dụng để chỉ ra tốc độ của một máy cắt sẽ trip ở bất kỳ cường độ dòng điện nào. Hình minh họa sau đây (Hình 1) cho thấy đường cong đặc tính bảo vệ dòng điện theo thời gian hoạt động như thế nào. Các con số phía dưới trục hoành đại diện cho bội số của dòng định mức In (A). Các con số dọc theo trục tung thể hiện thời gian tính bằng giây (s).
Để xác định một máy cắt sẽ mất thời gian bao lâu, để trip ở một trị số dòng điện, ta tìm mức dòng điện ở dưới trục hoành của đồ thị. Vẽ một đường thẳng đứng đến điểm mà nó giao nhau với đường cong. Sau đó, vẽ một đường ngang chỗ điểm giao nhau sang bên trái của đồ thị và tìm thời gian trip. Trong ví dụ này, máy cắt sẽ trip dòng điện bằng 6In (6 lần dòng định mức được cài đặt) trong thời gian 0.6 giây.
Qua đồ thị cho ta thấy, dòng điện càng cao thì thời gian cắt càng ngắn. Ở hình 2, có thể thấy đường đặc tính thời gian và dòng điện được vẽ rất nhiều đường ngang nằm trong hàng loạt điểm đánh giá liên tục của máy cắt.
Ở ví dụ này là bộ trip unit TMD250 của MCCB NSX Schneider
Bộ Trip unit TMD250 có 2 chức năng bảo vệ chính là L và I, trong đó:
L – Bảo vệ quá dòng có thời gian trễ. Tuy nhiên, thời gian trễ này là mặc định theo nhà SX chứ không điều chỉnh được nó như trong các bộ Trip unit điện tử (Micrologic).
I – Bảo vệ ngắn mạch cắt nhanh (Instantaneous short-circuit protection). Với TMD250 thì dòng ngắn mạch này (Isd) có thể điều chỉnh từ 5 đến 10 lần In, không có thời gian điều chỉnh ngắt trễ.
Bảo vệ quá tải (quá dòng).
Đường cong biểu diễn bảo vệ quá tải được biểu thị trong vùng làm việc màu vàng trên đồ thị Hình 2. Trong vùng làm việc này, MCCB có thể trip bất kể lúc nào.
Ví dụ: MCCB sẽ trip trong khoảng thời gian từ 20s đến 240s khi quá dòng vượt tới ngưỡng 3xIn (khoảng 750A) ở nhiệt độ môi trường bên ngoài là 40 độ C.
Bảo vệ ngắn mạch tức thời.
Vùng làm việc của bảo vệ ngắn mạch tức thời được biểu thị trong vùng màu xanh trên đồ thị Hình 2, tùy vào ngưỡng cài đặt của bộ trip unit. Ở đây được hiểu như sau:
Vì vậy nhà sản xuất nhà sản xuất sẽ đưa ra các type của thiết bị đóng cắt khác nhau:
Type B
Dòng tác động tối thiểu (Minimum trip current): gấp 3 đến 5 lần dòng định mức.
Thiết bị type B thường được sử dụng cho tải trở hoặc tải có thành phần cảm ứng rất nhỏ:
Các mạch chiếu sáng (phi cảm ứng)
Cửa hàng mục đích chung
Type C
Dòng tác động tối thiểu (Minimum trip current): 5 đến 10 lần dòng định mức.
Thiết bị type C (Trip Curve C) thường được sử dụng cho các tải có thành phần cảm ứng tương đối lớn, các động cơ điện có công suất nhỏ hoặc các loại đèn chiếu sáng đặc biệt, cụ thể:
Máy điều hoà
Máy bơm
Máy quạt
Các loại đèn chiếu sáng dùng chấn lưu
Type D
Dòng tác động tối thiểu (Minimum trip current): 10 đến 20 lần dòng định mức.
Thiết bị type D được sử dụng cho các tải với một thành phần cảm ứng rất cao, thường được ứng dụng trong các thiết bị công nghiệp:
Động cơ cảm ứng lớn hoặc máy biến áp
Thiết bị X-quang
Thiết bị hàn
Type/Trip Curve Class B, C, D, K, Z
Các type khác
Type MA
Dòng tác động tối thiểu (Minimum trip current): khoảng 12 lần dòng định mức.
Thiết bị type MA thường sử dụng để bảo vệ các động cơ có dòng điện khởi động cao.
TRIP CURVE CLASS K
Dòng tác động tối thiểu (Minimum trip current): từ 8 đến 12 lần dòng định mức.
Thiết bị TRIP CURVE CLASS K thường sử dụng để bảo vệ các tải cảm ứng và các tải động cơ có dòng điện khởi động cao.
TRIP CURVE CLASS Z
Dòng tác động tối thiểu (Minimum trip current): từ 2 đến 3 lần dòng định mức.
Thiết bị TRIP CURVE CLASS Z rất nhạy với ngắn mạch, nên thường được sử dụng để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm cao như thiết bị bán dẫn.
Lựa chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ cho đông cơ
Từ phân tích trên, chúng ta đã có câu trả lời việc lựa chọn thiết bị đóng cắt và bao vệ cho động cơ.
Ví dụ: Một động cơ 3p-380V,P = 18.5KW Cần chọn thiết bị đóng cắt cho động cơ này?
Ta làm như sau:
Dòng định mức của động cơ: Iđmđc = 35A
+ Với điều kiện Ics > Ikdđc
Chọn khởi động sao – tam giác: Hệ số khởi động là 3 vậy dòng khởi động của động cơ là Ikđ = 35*3 = 105A
Dòng ngắn mạch tức thời Ics > 105A aptomat type nhỏ nhất là type B
Tức là Ics = (3-5 ) In Vậy nếu ta chọn 3 tức là: In > 105/3 = 35 A
+ Với điều kiện: In >= kat Iđmđc Hệ số an toàn là hệ số an toàn đối với động cơ 1.6- 2.2
Kết hợp 2 điều kiện trên, chúng ta chọn MCCB 3P-63A- 10KA
Chọn Contactor 3P- (24- 36) A rơ le nhiệt tương ứng với contactor.
---------------------------------------------------------------
Là nhà máy sản xuất đứng đầu trong lĩnh vực điện công nghiệp, đảm nhận hàng ngàn dự án. Tủ điện STPower sẽ hỗ trợ tư vấn, giải quyết các vấn đề của khách hàng một cách nhanh chóng. Căn cứ vào bản vẽ hoặc BOQ đã thông qua, chúng tôi sẽ gửi bảng báo giá tủ điện trọn bộ với thời gian sớm nhất, giữ đúng tiến độ thi công đã cam kết, hỗ trợ khách hàng xuyên suốt quá trình sử dụng sản phẩm.
Ngoài ra, với việc tự tin về năng lực sản xuất của mình, Tủ điện STPower cam kết:
- Hỗ trợ bảo hành sản phẩm sản xuất lên đến 24 tháng
- Xử lý sự cố điện 24/7 bất cứ khi nào CĐT gặp sự cố về hệ thống điện.
- Bảo trì - bảo dưỡng hệ thống điện định kỳ - miễn phí đối với hệ thống tủ điện STPower cung cấp.
Quý khách hàng có nhu cầu tìm hiểu thông tin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN STPOWER
- Trung tâm bán hàng và dịch vụ bảo trì: 276C Lò Lu, P. Trường Thạnh, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh.
- Nhà máy tại KCN Đà Nẵng: Lô 47, Đường số 2, KCN Đà Nẵng, P. An Hải Bắc, Q. Sơn Trà, TP. Đà Nẵng.
- Điện thoại: 0236 3959 797 - Hotline: 0905.959.564
- Email: info@stpower.com.vn
- Website: http://stpower.com.vn
- Facebook: https://www.facebook.com/sanxuattudienthangmangcap