TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP HCM TRUNG TAÂM COÂNG NGHEÄ ÑIEÄN-ÑIEÄN TÖÛ

1. 1 2 3 4 5 0

2. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP HCMTRUNG TAÂM COÂNG NGHEÄ ÑIEÄN-ÑIEÄN TÖÛ KHÍ CUÏ ÑIEÄN Ñeà Taøi :NAM CHAÂM ÑIEÄN

3. CHÖÔNG IV:NAM CHAÂM ÑIEÄN. Khaùi Quaùt Nam Chaâm Ñieän Phaân Loaïi ÖÙng Duïng

4. KHAÙI QUAÙT NAM CHAÂM ÑIEÄN Nam chaâm ñieän laø moät boä phaän quan troïng cuûa khí cuï ñieän, coâng duïng chuû yeáu laø bieán ñoåi ñieän naêng sang cô naêng. Nam chaâm ñieän ñöôïc söû duïng roäng raõi trong nhieàu lónh vöïc nhö : Töï ñoäng hoaù: Rô-le, Contactor… Coâng nghieäp: Nam chaâm naâng haï, Baøn ñieän töø… Truyeàn ñoäng: Boä ly hôïp, Phanh ñieän töø… Sinh hoaït: Chuoâng ñieän, loa ñieän…

5. KHAÙI QUAÙT NAM CHAÂM ÑIEÄN. Caáu Taïo Chung cuûa Nam Chaâm Ñieän: Nam chaâm ñieän goàm coù 2 phaàn chính: *Cuoän daây (phaàn ñieän). *Maïch töø (loõi saét töø meàm).

6. Khi cho doøng ñieän ño qua moät ñoaïn daây, quanh ñoaïn daây ñoù xuaát hieän töø tröôøng coù ñöôøng söùc töø tuaân theo quy taéc “ñinh xoaén oác” vaø öùng vôùi ñöôøng caûm öùng töø laø cöôøng ñoä töø tröôøng H.

7. Neáu cuoán ñoaïn daây laïi thaønh moät cuoän daây, luùc naøy ñöôøng söùc töø bao quanh truïc cuoän daây, cöôøng ñoä töø tröôøng tæ leä thuaän vôùi soá voøng daây.Vaø cöôøng ñoä töø tröôøng treân truïc cuoän daây laø lôùn nhaát. H I

8. Ta bieát raèng ñoä daãn töø (ñoä töø thaãm) cuûa khoâng khí raát keùm; ñeå taïo ra moät nam chaâm ñieän coù löïc huùt lôùn ngöôøi ta thöôøng quaán quanh daây ñieän treân 1 loõi saét töø coù ñoä töø thaãm cao.Treân thöïc teá ñoä töø thaãm cuûa loõi saét hôn ñoä töø thaãm cuûa khoâng khí khoaõng 6000 laàn.

9. Vaät lieäu saét töø meàm coù ñoä töø thaåm “µ” töông ñoái lôùn,ñöôøng cong töø treã heïp.Moät soá vaät lieäu loaïi naøy nhö: Gang. Theùp kyõ thuaät ñieän. Theùp Pecmaloâi.

10. Phaân tích löïc huùt cuûa cuoän Daây ñoái vôùi Loõi Töø.

11. Löïc Huùt Ñieän Töø: F=B2.S/2.µo B: cöôøng ñoä töø caûm keõ hôû δ. S: tieát dieän. µo: ñoä töø thaåm cuûa khoâng khí. Hai maët cöïc Nam Chaâm song song

12. Phaân Loaïi. Theo caùch ñaáu cuoän daây vaøo nguoàn ñieän : Cuoän daây maéc noái tieáp vaøo maïch doøng ñieän. Cuoän daây maéc song song vaøo maïch ñieän aùp.

13. Cuoän daây nam chaâm ñieän maéc vaøo maïch doøng ñieän (cuoän daây doøng ñieän). Cuoän daây nam chaâm ñieän maéc song song vaøo nguoàn ñieän aùp (cuoän daây ñieän aùp).

14. Phaân Loaïi. Theo hình daùng Nam Chaâm Ñieän ñöôïc phaân loaïi nhö sau: Loaïi huùt thaúng. Loaïi huùt kieåu Pit-Toâng. Loaïi huùt chaäp naép quay quanh moät truïc.

15. Nam Chaâm Ñieän Hình U Huùt Thaúng. Löïc huùt ñieän töø: F=µo.(n.I)2.S/4δ2 n : soá voøng daây. µo: ñoä töø thaåm cuûa khoâng khí. I : cöôøng ñoä doøng ñieän. S: tieát dieän caûm öùng. δ:khoaõng caùch giöõa nam chaâm vôùi naép huùt. Nam Chaâm Ñieän Loaïi Huùt Thaúng

16. Nam Chaâm Ñieän Huùt Kieåu Pit-Toâng. Löïc töø taùc duïng leân loõi saét töø hình truï: F=0,5.(nI)2.[Ghi.(l/L)+(µo.π.r2)/δ] hoaëc : F=0,85.H.Bp.S Ghi :töø daãn höõu ích. l : chieàu daøi loõi saét (pit-toâng). L : chieàu daøi cuoän daây. Bp: cöôøng ñoä töø caûm pit-toâng ôû tieát dieän A-A.

17. Nam Chaâm Ñieän Huùt Chaäp Naép Quay Quanh Moät Truïc. Moâmen quay M : M=[FMδ.µol.(r+δ/2)]/4.δ FMδ : söùc töø ñoäng khe hôû. l : chieàu daøi vaät daãn. r : baùn kính phaàn öùng. δ : ñoä roäng khe hôõ.

18. Phaân Loaïi. Theo tính chaát doøng ñieän: Nam chaâm ñieän söû duïng doøng ñieän DC. Nam chaâm ñieän söû duïng doøng ñieän AC.

19. Nam Chaâm Ñieän Söû Duïng Doøng Ñieän Xoay Chieàu. Ñaëc ñieåm cuûa löïc huùt F trong cô caáu nam chaâm ñieän söû duïng doøng ñieän xoay chieàu: F=(Bm2.S/4µo).(1-cos2wt) vôùi ñieän aùp cung caáp laø: u=Um.sinwt Löïc F coù ñoä lôùn bieán thieân theo taàn soá doøng ñieän vaø taàn soá bieán thieân cuûa noù gaáp ñoâi taàn soá cuûa nguoàn cung caáp. Cöôøng ñoä töø caûm B bieán thieân coù chung taàn soá vôùi nguoàn cung caáp. Ñöôøng cong bieåu dieån cöôøng ñoä töø caûm B vaø löïc huùt ñieän töø F theo thôøi gian ôû nam chaâm ñieän söû duïng doøng ñieän xoay chieàu.

20. Löïc huùt ñieän töø F bieán thieân vôùi taàn soá gaáp ñoâi taàn soá nguoàn ñieän, vôùi taàn soá nguoàn ñieän f=50Hz thì naép huùt seõ huùt 100 laàn vaø nhaõ 100 laàn  taïo ra tieáng oàn vaø rung. Muoán giaûm ñoä rung ta söû duïng voøng choáng rung (voøng ngaén maïch) nhö hình sau: Khi coù voøng ngaén maïch töø thoâng Ф seõ chia laøm 2 phaàn : Ф1khoâng qua voøng ngaén maïch, Ф2qua voøng ngaén maïch gaëp töø khaùng vaø chaäm hôn Ф1moät goùc α söï rung seõ giaõm ñaùng keå. Thöïc teá α=50o->80o

21. Nam Chaâm Ñieän 3 Pha Goàm loõi hình chöõ E vaø 3 cuoän daây maéc vaøo nguoàn ñieän 3 pha (töông öùng vôùi 3 nam chaâm ñieän), doøng ñieän trong caùc cuoän daây leäch pha nhau 120o. Löïc huùt toång laø khoâng ñoåi nhöng ñieåm taùc duïng cuûa löïc toång laø thay ñoåi: Khi cuoän daây 3 khoâng coù ñieän, ñieåm taùc duïng taïi A.Khi cuoän daây 2 khoâng coù ñieän, ñieåm taùc duïng taïi B.Khi cuoän daây 1 khoâng coù ñieän, ñieåm taùc duïng taïi C.

22. ÖÙng Duïng Nam Chaâm Ñieän. Nam Chaâm Ñieän Naâng Haï. Rô-le Ñieän Töø. Boä Ly Hôïp Ñieän Töø. Nam Chaâm Ñieän Phanh Haõm. Chuoâng Ñieän.

23. Nam Chaâm Ñieän Naâng Haï. Löïc naâng cuûa nam chaâm ñieän coøn phuï thuoäc vaøo loaïi taûi troïng caàn di chuyeån.Ví duï nhö nam chaâm ñieän M-41 (cuûa Lieân Xoâ) ôû 220V, coâng suaát 7,15 kW coù theå naâng ñöôïc : 1600 (kg) thoûi ñuùc hay taám ñuùc. 600 (kg) theùp vuïn. 600 (kg) thoûi gang. 200 (kg) theùp hình. Ñöôïc söû duïng trong caùc caàn truïc naâng haï, vaän haønh baèng doøng ñieän 1 chieàu. 1 : Cuoän daây (ñöôïc quaán quanh loõi saét töø). 2 : Loõi saét töø. 3 : Maët cöïc (ñöôïc baét chaët vaøo loõi nam chaâm). 4 : Daây daãn ñieän (nguoàn caáp laø doøng ñieän moät chieàu).

24. Rô-le Ñieän Töø. Rô-le trung gian: Rô-le trung gian laø moät khí cuï ñieän duøng trong lónh vöïc ñieàu khieån töï ñoäng, cô caáu kieåu ñieän töø. Rô-le trung gian ñoùng vai troø ñieàu khieån trung gian giöõa caùc thieát bò ñieàu khieån (contactor, rô-le thôøi gian...). Rô-le trung gian goàm: maïch töø cuûa nam chaâm ñieän, heä thoáng tieáp ñieåm chòu doøng ñieän nhoû ( 5A), voû baûo veä vaø caùc chaân ra tieáp ñieåm. Moät soá hình daïng rô-le trung gian

25. Rô-le Ñieän Töø. Rô-le thôøi gian: Rô-le thôøi gian laø moät khí cuï ñieän duøng trong lónh vöïc ñieàu khieån töï ñoäng, vôùi vai troø ñieàu khieån trung gian giöõa caùc thieát bò ñieàu khieån theo thôøi gian ñònh tröôùc. Tuøy theo yeâu caàu söû duïng khi laép raùp heä thoáng maïch ñieàu khieån truyeàn ñoäng, ta coù hai loaïi rô-le thôøi gian: rô-le thôøi gian ON DELAY, rô-le thôøi gian OFF DELAY. Rô-le thôøi gian loaïi ONDELAY Rô-le thôøi gian loaïi OFF DELAY

26. Boä Ly Hôïp Ñieän Töø. Duøng nam chaâm ñieän moät chieàu keát hôïp vôùi caùc ñóa ma saùt ñeå truyeàn chuyeån ñoäng quay hoaëc ñeå phanh haõm trong caùc boä phaän truyeàn ñoäng cuûa caùc maùy coâng cuï. Boä ly hôïp ñieän töø ñöôïc söõ duïng nhieàu trong caùc quy trình ñieàu khieån cuûa caùc boä phaän maùy caét, goït.v.v... Ly Hôïp Ñieän Töø kieåu Ma Saùt. Ly Hôïp Ñieän Töø kieåu Baùm.

27. Boä Ly Hôïp Kieåu Ma Saùt Caáu Taïo : Cuoän daây Phaàn öùng Goâng töø Choåi than Loø xo Truïc bò daãn Truïc chuû ñoäng Ñóa ma saùt cuûa truc bò daãn Ñóa ma saùt cuûa truc chuû ñoäng

28. Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng : Bình thöôøng khi chöa cung caáp ñieän cho cuoän daây , truïc bò daãn khoâng quay (do 2 ñóa ma saùt chöa tieáp xuùc). Khi caáp ñieän cho cuoän daây thoâng qua choåi than thì goâng töø (ñöôïc cuoän daây bao quanh) trôû thaønh nam chaâm ñieän huùt phaàn öùng laøm cho 2 ñóa ma saùt tieáp xuùc nhau truïc bò daãn nhaän ñöôïc moâmen quay cuûa truïc chuû ñoäng. Khi caét ñieän phaàn öùng bò maát löïc huùt, loø xo keùo phaàn öùng veà vò trí ban ñaàu 2 ñóa ma saùt taùch ra truïc bò daãn ngöøng quay.

29. Boä Ly Hôïp Kieåu Baùm Caáu Taïo : Ñóa ñeäm töø tính Cuoän daây quaán treân loõi Loõi saét töø Maïch töø Phaàn maïch töø gaén coá ñònh treân truïc bò ñoäng Phaàn quay theo truïc chuû ñoäng Truïc chuû ñoäng Truïc bò ñoäng

30. Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng : Khi chöa caáp ñieän cho cuoän daây, truïc 1 quay nhöng truïc 8 khoâng quay(vì phaàn maïch töø 7 tröôït trong khe hôõ. Khi caáp ñieän cho cuoän daây bieán maïch töø thaønh nam chaâm ñieän huùt hoãn hôïp boät saét+than vaø cheøn chaët khe hôõ moâmen quay töø truïc chuû ñoäng truyeàn ñeán truïc bò ñoäng, truïc bò ñoäng quay. Neáu giaûm doøng ñieän caáp cho cuoän daây löïc huùt cuûa nam chaâm giaûm ñiñoä neùn giaûmkhaû naêng truyeàn moâmen töø truïc chuû ñoäng sang truïc bò daãn giaõmtoác ñoä quay cuûa truïc bò daãn giaõm.

31. Phanh Haõm Ñieän Töø Thöôøng ñöôïc duøng ñeã haõm caùc boä phaän chuyeån ñoäng cuûa caàn truïc, truïc chính caùc maùy coâng cuï .v.v...Caùc cô caáu phanh haõm thöôøng gaëp: Phanh guoác loø xo. Phanh ñai loø xo. Phanh ñai coù ñoái troïng.

32. Phanh Haõm Guoác Phanh Kieåu Loø Xo Caáu Taïo: Khôùp quay Cuoän daây ñieän töø Loø xo Loõi saét töø Truïc chuyeån ñoäng Maù phanh

33. Nguyeân lyù hoaït ñoäng : Khi chöa coù ñieän cung caáp cho cuoän daây; döôùi taùc duïng cuûa loø xo maù phanh oâm chaët laáy truïc chuyeån ñoäng. Khi caáp ñieän cho cuoän daây , löïc huùt do cuoän daây sinh ra seõ huùt laáy loõi saét töø vaø theo cô caáu ñoøn gaùnh laøm xoay khôùp quay (thaéng löïc loø xo) maù phanh nhaõ ra truïc chuyeån ñoäng quay töï do.

34. Phanh Haõm Kieåu Ñai Loø Xo Caáu Taïo: Ñai phanh Loø xo Khôùp quay Phaàn loõi saét ñoäng Truïc chuyeån ñoäng Cuoän daây nam chaâm

35. Phanh Haõm Kieåu Ñai Coù Ñoái Troïng Caáu Taïo : Truïc chuyeån ñoäng Ñai phanh Cuoän daây vaø loõi saét töø Phaàn töû ñoái troïng

36. Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng: Bình thöôøng khi chöa caáp ñieän cho cuoän daây thì ñoái troïng (döôùi taùc duïng cuûa löïc troïng tröôøng) seõ keùo caêng ñai phanh  sieát chaët laáy truïc chuyeån ñoäng truïc chuyeån ñoäng ngöng quay. Khi cung caáp nguoàn ñieän cho cuoän daây, cuoän daây trôû thaønh nam chaâm vaø huùt laáy loõi saét naâng ñoái troïng leân ñai phanh luùc seõ nhaõ truïc chuyeån ñoäng, truïc chuyeån ñoäng quay töï do.

37. Chuoâng Ñieän Caáu Taïo : Thaønh chuoâng Thanh ñaøn hoài vaø buùa goõ Cuoän daây vaø loõi saét töø coá ñònh.

38. Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng : Khi chöa caáp ñieän cho cuoän daây, döôùi taùc duïng cuûa thanh ñaøn hoài buùa goõ tieáp xuùc vôùi thaønh chuoâng. Khi caáp ñieän vaøo, cuoän daây vaø loõi saét töø coá ñònh trôû thaønh nam chaâm ñieän huùt laáy buùa goõ, buùa goõ khoâng coøn tieáp xuùc vôùi thaønh chuoâng. Sau ñoù ta laïi ngaét nguoàn thì buùa goõ khoâng coøn chòu taùc duïng cuûa nam chaâm nöõa vaø goõ vaøo thaønh chuoâng döôùi löïc ñaøn hoài cuûa thanh ñaøn hoài.

39. Nhöõng Hö HoûngThöôøng Xaõy Ra Ñoái Vôùi Caùc Thieát Bò ÖÙng Duïng Löïc Huùt Ñieän Töø (Nam Chaâm Ñieän): Cuoän daây bò chaïm chaäp daãn ñeán löïc huùt giaõm. Cuoän daây töø bò chaùy. Choåi than, coå goùp tieáp xuùc xaáu. Loø xo bò keït hoaëc maát khaû naêng ñaøn hoài. Ñai phanh bò moøn.