o CHƯƠNG 3: PHÁT NÓNG KHÍ CỤ ĐIỆN I . KHÁI NIỆM Khi khí cụ điện làm việc lâu dài trong các mạch dẫn điện, nhiệt độ của khí cụ điện tăng lên gây tổn thất điện năng dưới dạng nhiệt năng và đốt nóng các bộ phận dẫn điện và cách điện của khí cụ. Vì vậy, khí cụ điện làm việc được trong mọi chế độ khi nhiệt độ của các bộ phận phải không quá những giá trò cho phép làm việc an toàn lâu dài. II . TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG KHÍ CỤ ĐIỆN Tổn thất điện năng trong khí cụ điện được tính theo: t Q   i 2 . R . t 0 Q : điện năng tổn thất. i : dòng điện trong mạch. R : điện trở của khí cụ. t : thời gian có dòng điện chạy qua. Đối với dây dẫn đồng chất: R   o (1   .  đm ).l s  BB o B B : điện trở suất của vật liệu ở 0PP PP C. l : chiều dài dây dẫn.  : hệ số nhiệt độ của điện trở.  BB đm B B : nhiệt độ cho phép ở chế độ đònh mức. s : tiết diện có dòng điện chạy qua. Tùy theo khí cụ điện tạo nên từ các vật liệu khác nhau, kích thước khác nhau, hình dạng khác nhau sẽ phát sinh tổn thất khác nhau. Tra n g 12 / 1 0 3 III . CÁC CHẾ ĐỘ PHÁT NÓNG CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN Sau đây là BẢNG NHIỆT ĐỘ CHO PHÉP CỦA MỘT SỐ VẬT LIỆU: Vật liệu làm khí cụ điện Nhiệt độ cho phép ( o C ) P P P P - Va ä t li e ä u k h o â n g b o ï c c a ù c h đ i ệ n ho a ë c đe å xa chất cách điện. - Dây nối ở dạng tiếp xúc cố đònh. - Vật liệu có tiếp xúc dạng hình ngón. - Tiếp xúc trượt của Cu và hợp kim Cu. - Tiếp xúc má bạc. - Va ä t k h o â n g d a ã n đ i e ä n v à k h o â n g b o ï c c a ù c h 110 75 75 110 120 11 0 Vật liệu cách điện Cấp cách nh i ệ t N h i e ä t đ o ä c h o p h e ù p ( o - Va û i s ợ i, g i a á y k h o â n g ta å m c a ù c h điện. - Vải sợi, giấy có tẩm cách điện. - Hợp chất tổng hợp. - Mica, sợi thủy tinh. - Mica, sợi thủy tinh có tẩm cách đ i e ä n . Y A E B F H C 90 105 120 130 155 180 > 1 8 0 Tùy theo chế độ làm việc khác nhau, mỗi khí cụ điện sẽ có sự phát nóng khác nhau. 1. Chế độ làm việc lâu dài của khí cụ điện: Khi khí cụ điện làm việc lâu dài, nhiệt độ trong khí cụ cụ bắt đầu tăng và đến nhiệt độ ổn đònh thì không tăng nữa, lúc này sẽ tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh.  B BB BB BB B o å åå å n đònh B BB B B B B B Tra n g 13 / 1 0 3 Lyùùùù Th  uy B BB B B B B B ba e n áááát ña K à à à àu B BB BB BB B hí Cuïïïï Ñieääään t(s) B BB BB BB B L y ù ù ù ù T h u ye á á á á t K h í C u ï ï ï ï Đi e ä ä ä ä n Tra n g 13 / 1 0 3 2. Chế độ làm việc ngắn hạn của khí cụ điện: Chế độ làm việc ngắn hạn của khí cụ là chế độ khi đóng điện nhiệt độ của nó không đạt tới nhiệt độ ổn đònh, sau khi phát nóng ngắn hạn, khí cụ được ngắt, nhiệt độ của nó sụt xuống tới mức không so sánh được với môi trường xung quanh.  B BB BB BB B o å åå å n đònh B BB B B B B B  B BB BB BB B pha ù ù ù ùt no ù ùù ù ng B BB BB BB B  B BB BB BB B ban đa à à à àu B BB B B B B B t(s) B BB BB BB B 3. Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại của khí cụ điện: Nhiệt độ của khí cụ điện tăng lên trong khoảng thời gian khí cụ làm việc, nhiệt độ giảm xuống trong khoảng thời gian khí cụ nghỉ, nhiệt độ giảm chưa đạt đến giá trò ban đầu thì khí cụ điện làm việc lặp lại. Sau khoảng thời gian, nhiệt độ tăng lên lớn nhất gần bằng nhiệt độ giảm nhỏ nhất thì khí cụ điện đạt được chế độ dừng.  BBB BBBB B ổååån đònh B BBBB BBB  B BB BB BB B pha ù ù ù ùt no ù ùù ù ng B BB BB BB B L y ù ù ù ù T h u ye á á á á t K h í C u ï ï ï ï Ñi e ä ä ä ä n Tra n g 14 / 1 0 3  B BB BB BB B max B BB BB BB B  B BB BB BB B min B BB BB BB B  B BB BB BB B ban ña à à à àu B BB B B B B B t(s) B BB BB BB B tBBBBBBBB laøøøøm vie ääää c BBBBBBBB tBBBBBBBB nghæ BBBBBBBB L y ù ù ù ù T h u ye á á á á t K h í C u ï ï ï ï Ñi e ä ä ä ä n Tra n g 15 / 1 0 3 . o CHƯƠNG 3: PHÁT NÓNG KHÍ CỤ ĐIỆN I . KHÁI NIỆM Khi khí cụ điện làm việc lâu dài trong các mạch dẫn điện, nhiệt độ của khí cụ điện tăng lên gây tổn thất điện. quanh.  B BB BB BB B o å åå å n đònh B BB B B B B B  B BB BB BB B pha ù ù ù ùt no ù ùù ù ng B BB BB BB B  B BB BB BB B ban đa à à à àu B BB B B B B B t(s) B BB BB BB B 3. Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại của khí cụ điện: Nhiệt độ của khí cụ điện tăng lên trong khoảng thời gian khí cụ làm việc, nhiệt độ giảm xuống trong khoảng thời gian khí cụ nghỉ, nhiệt. H C 90 105 120 130 155 180 > 1 8 0 Tùy theo chế độ làm việc khác nhau, mỗi khí cụ điện sẽ có sự phát nóng khác nhau. 1. Chế độ làm việc lâu dài của khí cụ điện: Khi khí cụ điện làm việc