Đồ Án Đồ án môn học khí cụ điện

Lời nói đầu

Đất nước đang càng ngày càng phát triển, quá trình công nghiệp
hoá, hiện đại hoá đang diễn ra mạnh mẽ. Để thực hiện được thì phải
có nguồn năng lương, mà điện năng chiếm một vai trò rất quan trọng.
Điện năng cung cấp cho mọi ngành, mọi lĩnh vực, mọi đối tượng.
Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng điện thì không thể tránh khỏi
những sự cố, rủi ro xảy ra như hiện tượng quá điện áp, quá dòng điện,
hiện tượng ngắn mạch . Để đảm bảo vấn đề an toàn tính mạng cho
con người, bảo vệ các thiết bị điện và tránh những tổn thất kinh tế có
thể xảy ra thì khí cụ điện ngày càng được đòi hỏi nhiều hơn, chất
lượng tốt hơn và luôn đổi mới công nghệ.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì các loại khí cụ
điện hiện đại được sản xuất ra luôn đảm bảo khả năng tự động hoá
cao, trong đó công tắc tơ cũng không nằm ngoài mục đích đó. Chính
vì vậy mà nghiên cứu, thiết kế công tắc tơ là đặc biệt quan trọng
nhằm tránh những sự cố đáng tiết có thể sẽ xảy ra.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn của các thầy cô trong nhóm khí cụ
điện, thuộc bô môn Thiết bị điện - Điện tử, khoa điện. Đặc biệt là
hướng dẫn giúp đỡ và đóng góp của thầy Phạm Văn Chới, trong thời
gian làm đồ án môn học, em đã hoàn thành được đồ án môn học với
đề tài thiết kế Công tắc tơ xoay chiều 3 pha.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng song do hiểu biết kiến thức còn có
nhiều hạn chế, thời gian có hạn và kinh nghiệm thực tế còn ít, nên
trong quá trình thiết kế đồ án em còn mắc những sai sót nhất định.


CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TẮC TƠ


I. Giới thiệu chung
Khí cụ điện là những thiết bị, cơ cấu điện dùng để điều khiển các quá trình
sản xuất, biến đổi,truyền tải, phân phối năng lượng điện và các dạng năng
lượng khác. Theo lĩnh vực sử dụng, các khí cụ điện được chia thành 5 nhóm,
trong mỗi nhóm có nhiều chủng loại khác nhau.
Công tắc tơ là loại khí cụ điện hạ áp, dùng để đóng ngắt trực tiếp dòng điện
tải thường xuyên được điều khiển bằng tín hiệu điện. Công tắc tơ(CTT) thuộc
nhóm khí cụ điện điều khiển.
II. Nội dung thiết kế
1. Chọn kết cấu(sơ đồ động, kiểu tiếp điển ,kiểu nam châm, điện ).
2. Tính mạch vòng dẫn điện: thanh dẫn, đầu nối, tiếp điểm.
3. Chọn buồng dập hồ quang
4. Tính toán lò xo, nhả lò xo tiếp điểm.
5. Tính dung đặc tính cơ.
6. Tính toán nam châm điện.
7. Tính và dựng đặc tính lực hút điện từ.
8. Tính toán nhiệt, hệ số nhả, trọng lượng nam châm điện và CTT.
9. Thiết kế kết cấu.
10.Bản vẽ lắp ráp tổng hợp

III. Yêu cầu chung khi thiết kế
Các loại khí cụ điện nói chung và công tắc tơ xoay chiều 3 pha phải thoả
mãn hàng loạt các yêu cầu của một sản phẩm công nghiệp hiện đại. Đó là các
yêu cầu về kỹ thuật, về vận hành, về kinh tế, về công nghệ và về xã hội chúng
được biểu hiện qua các quy chuẩn, định mức, tiêu chuẩn chất lượng của nhà
nước hoặc của ngành và chúng nằm trong nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật.
1. Các yêu cầu về kỹ thuật
Yêu cầu kỹ thuật là một yêu cầu quan trọng và quyết định nhất đối với quá
trình thiết kế của khí cụ điện. Nó bao gồm các yêu cầu về:
- Độ bền nhiệt của các chi tiết, bộ phận của khí cụ điện khi làm việc ở chế
độ định mức và chế độ sự cố. Do khi làm việc các chi tiết, các bộ phận
dẫn dòng có tổn hao sẽ sinh ra nhiệt, đặc biệt là khi ngắn mạch hay quá
tải nhiệt độ tăng rất nhanh. Vì vậy cần đảm bảo độ bền nhiệt của các chi
tiết, bộ phận phải nhỏ hơn nhiệt độ cho phép để không làm giảm cơ tính,
giảm tuổi thọ .
- Độ bền cách điện của các chi tiết bộ phận cách điện và khoảng cách
cách điện khi làm việc với điện áp lớn nhất để không xảy ra phóng điện,
trong điều kiện môi trường xung quanh ( như mưa, ẩm, bụi, tuyết .)
cũng như khi có quá điện áp nội bộ hoặc quá điện áp do khí quyển gây
ra.
- Độ bền cơ và tính chịu mòn của các bộ phận khí cụ điện trong giới hạn
số lần thao tác đã thiết kế, thời hạn làm việc ở chế độ định mức và chế
độ sự cố.
- Khả năng đóng cắt ở chế độ định mức và chế độ sự cố, độ bền điện
thông qua các chi tiết, bộ phận.
- Tính năng kỹ thuật, công nghệ tiên tiến, kết cấu đơn giản, khối lượng và
kích thước bé.
- Độ bền với môi trường : chịu được những tác động của môi trường bên
ngoài như bụi, độ cao, rung động, quán tính, khí hoá chất độc hại
​

2. Các yêu cầu về vận hành

Khi vận hành, sử dụng cần chú ý các yêu cầu sau :

- ảnh hưởng của môi trường xung quanh : độ ẩm, độ cao,nhiệt độ . do đó

cần phải trách các tác động có hại của môi trường lên thiết bị điện

- Có độ tin cậy đối với người sử dụng, vận hành, thao tác

- Tuổi thọ lớn, thời gian sử dụng lâu dài

- Đơn giản, dễ thao tác dễ sửa chữa, thay thế

- Chi phí vận hành ít, ít tiêu tốn năng lượng

3. Các yêu cầu về kinh tế xã hội

Đây là một trong các yêu cầu quyết định tới vị trí của sản phẩm, hiệu quả

kinh tế của sản phẩm. Vì vậy chúng đòi hỏi một số yêu cầu sau:

- Khi thiết kế một sản phẩm nói chung và một thiết bị điện nói riêng đầu

tiên nhà thiết kế phải chú ý đến thị trường, làm thế nào để khi đưa ra thị

trường mặt hàng của mình có thể chiếm được ưu thế hơn hẳn so với các

sản phẩm khác cùng chủng loại, cùng có chất lượng kỹ thuật thì thiết bị

điện đó phải có giá thành hạ, có tính thẩm mỹ của kết cấu, vốn đầu tư

khi chế tạo và lắp ráp là nhỏ nhất

- Ngoài ra nó phải đảm bảo tạo điều kiện dễ dàng thuận tiện cho người

vận hành về mặt tâm sinh lý, cơ thể và an toàn trong lắp ráp vận hành

4. Các yêu cầu về công nghệ chế tạo

- Tính công nghệ của kết cấu : dùng các chi tiết, cụm quy chuẩn, tính lắp

dẫn .

- Lưu ý đến khả năng chế tạo : mặt bằng sản xuất, đặc điểm tổ chức sản

xuất, khả năng của thiết bị

- Lưu ý đến khả năng phát triển chế tạo, sự lắp ghép vào các tổ hợp khác,
chế tạo dãy .