Phân loại các thiết bị điện và đặc điểm của các loại thiết bị sử dụng điện

Phân loại các thiết bị điện và đặc điểm của các loại thiết bị sử dụng điện

Phân loại các thiết bị điện và đặc điểm của các loại thiết bị sử dụng điện:

1. Phân loại các thiết bị điện

Trong thực tế có rất nhiều loại thiết bị điện và có nhiều cách phân loại. Một cách tổng quát ta có thể phân loại các thiết bị điện như sau:

+) Theo điện áp định mức của thiết bị có thể phân ra:

  • Các thiết bị hạ áp là các thiết bị điện có điện áp định mức < 1000V.
  • Các thiết bị điện cao áp là các thiết bị điện có điện áp định mức > 1000V.

+) Theo tần số có thể phân ra:

  • Thiết bị điện có tần số công nghiệp (50Hz).
  • Thiết bị điện có tần số khác tần số công nghiệp.

Hiện nay ở các nước xã hội chủ nghĩa, các nguồn điện 3 pha đều sử dụng tần số công nghiệp 50Hz. Đối với các thiết bị có tần số khác tần số công nghiệp thì phải có thiết bị biến đổi. Vì vậy, đối với cung cấp điện thì ta coi bộ biến đổi như một thiết bị dùng điện xoay chiều tần số công nghiệp bình thường và việc tính toán cung cấp điện cho thiết bị tần số khác tần số công nghiệp được quy về việc tính toán cung cấp điện cho thiết bị biến đổi.

+) Theo nguồn cung cấp có thể chia ra:

  • Thiết bị điện xoay chiều ba pha và một pha.
  • Thiết bị điện một chiều.

+) Theo chế độ làm việc có thể chia ra:

  • Thiết bị điện làm việc theo chế độ dài hạn.
  • Thiết bị điện làm việc theo chế độ ngắn hạn.
  • Thiết bị điện làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại.

+) Theo vị trí lắp đặt có thể chia ra:

  • Thiết bị điện lắp đặt cố định, di động.
  • Thiết bị điện lắp đặt trong nhà, ngoài trời.
  • Thiết bị điện lắp đặt ở những điều kiện đặc biệt như nóng, ẩm, bụi, có hơi và khí ăn mòn, có khí và bụi nổ.

2. Đặc điểm của các nhóm thiết bị và mức độ yêu cầu cung cấp điện

2.1. Thiết bị động lực dùng trong công nghiệp.

Đây là nhóm các thiết bị như máy nén, máy bơm, máy quạt, cầu trục, thiết bị vận chuyển …

Động cơ của các thiết bị trong nhóm này thường làm việc trong chế độ dài hạn. Công suất của chúng thay đổi trong phạm vi rộng từ vài trăm W đến hàng ngàn kW. Điện áp định mức từ (0,127÷10)kV. Thường dùng nguồn điện xoay chiều tần số 50Hz.

Đối với nhóm thiết bị này thường đòi hỏi mức độ tin cậy cung cấp điện cao. Bởi vì, nếu ngừng làm việc đột ngột do mất điện sẽ gây nguy hiểm cho người và thiết bị.

Ví dụ: Các máy công cụ cỡ lớn thường kẹp chặt chi tiết gia công bằng khí nén. Nếu mất điện dẫn tới mất khí nén thì có thể làm hỏng máy và gây nguy hiểm cho công nhân vận hành. Động cơ bơm nước làm mát cho lò cao cũng cần phải làm việc liên tục. Nếu mất nước làm mát, vỏ lò cao sẽ bị hư hỏng và rất nguy hiểm cho người vận hành. Những động cơ quạt gió dùng để thải khí độc cũng yêu cầu làm việc liên tục. Nếu ngừng làm việc có thể gây nhiễm độc nặng cho công nhân.

Vì vậy các thiết bị dùng điện thuộc nhóm này thường được xếp vào hộ tiêu thụ điện loại I. Chúng thường có đồ thị phụ tải bằng phẳng và cân bằng giữa các pha, hệ số công suất khoảng (0,8÷0,85).

Riêng các loại cầu trục và thiết bị vận chuyển làm việc trong chế độ ngắn hạn lặp lại, hệ số công suất từ (0,3÷0,8). Tuỳ mức độ quan trọng của việc vận chuyển có thể xếp các thiết bị này vào hộ tiêu thụ điện loại I hoặc II.

2.2. Động cơ của các máy gia công kim loại.

Hầu hết các xí nghiệp công nghiệp đều có các loại máy công cụ. Ở nhà máy cơ khí, máy công cụ chiếm phần lớn trong các loại máy. Động cơ của máy công cụ gồm rất nhiều loại, công suất thay đổi từ hàng trăm W đến hàng trăm kW. Những máy có yêu cầu điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng thường dùng động cơ điện một chiều, số còn lại (chiếm khoảng 90%) dùng động cơ điện xoay chiều. Hệ số công suất thay đổi trong phạm vi từ (0,3÷0,8).

Các loại máy công cụ này có thể xếp vào hộ tiêu thụ điện loại II hoặc III.

2.3. Lò điện và các loại thiết bị gia công nhiệt khác.

Trong công nghiệp thường dùng các loại lò sau đây: Lò điện trở, lò cảm ứng, lò hồ quang, lò hỗn hợp (hồ quang – điện trở).

1. Lò điện trở.

Lò điện trở có hai loại: đốt nóng trực tiếp và gián tiếp. Công suất của lò có thể từ hàng trăm đến hàng ngàn kW. Điện áp định mức thường <1000V, tần số 50 Hz dùng điện 1 pha hoặc 3 pha. Hệ số công suất của loại lò đốt nóng gián tiếp phần lớn bằng 1. Đối với loại lò đốt nóng trực tiếp, có trường hợp lấy điện từ mạng điện áp cao nên phải dùng biến áp hạ áp, vì thế nói chung hệ số công suất khoảng (0,7÷1).

Lò điện trở thường được xếp vào hộ phụ tải loại II.

2. Lò cảm ứng.

Lò cảm ứng có 2 loại:

– Loại lò có lõi thép thường dùng dòng điện xoay chiều tần số 50Hz, điện áp (220÷380)V. Công suất có thể đạt tới 2000kVA, hệ số công suất khoảng (0,2÷0,8), thường được dùng để luyện kim loại màu.

– Loại lò không có lõi thép cũng dùng nguồn điện như trên hoặc dùng nguồn điện có tần số cao hơn khoảng (500÷1000)Hz. Công suất có thể đạt tới 4500kVA, hệ số công suất rất thấp khoảng (0,05÷0,25), thường dùng để luyện thép đặc biệt hoặc kim loại màu.

Lò cảm ứng thường được xếp vào hộ phụ tải loại II.

3. Lò hồ quang.

Lò hồ quang có hai loại: Đốt nóng trực tiếp và gián tiếp. Được cung cấp từ nguồn điện khoảng (6÷110)kV qua máy biến áp hạ áp. Lò hồ quang ba pha công suất có thể đạt tới 4500kVA, hệ số công suất khoảng (0,8÷0,9). Trong quá trình vận hành thường xẩy ra tình trạng ngắn mạch làm việc, tức là cho phép nguyên liệu chạm vào điện cực gây ra ngắn mạch. Dòng điện ngắn mạch làm việc có thể lên tới (2,5÷3,5) lần dòng điện định mức của lò. Để giảm bớt tình trạng ngắn mạch làm việc gây sụt áp ảnh hưởng tới các hộ tiêu thụ khác, người ta quy định như sau: Nếu là hệ thống điện có công suất lớn, thì tổng công suất của các lò không được vượt quá 40% công suất máy biến áp trung gian của xí nghiệp. Nếu là hệ thống điện có công suất bé thì tổng công suất các lò không được vượt quá (15÷20)% công suất máy biến áp trung gian của xí nghiệp.

Các lò hồ quang thường được xếp vào hộ phụ tải loại I.

2.4. Máy hàn điện.

Có nhiều cách phân loại máy hàn.

– Theo nguồn cung cấp, thường chia ra loại máy hàn dùng dòng điện xoay chiều và loại máy hàn dùng dòng điện một chiều.

– Theo nguyên lý hàn, chia ra loại hàn hồ quang và loại hàn tiếp xúc.

– Theo cách làm việc, chia ra loại máy hàn tay và máy hàn tự động.

Máy hàn điện một chiều thường là một tổ máy gồm động cơ ba pha xoay chiều quay máy phát điện một chiều. Hệ số công suất lúc làm việc định mức là (0,7÷0,8), lúc không tải khoảng 0,4.

Máy hàn điện xoay chiều thường là các máy biến áp hàn một pha, tần số 50 Hz, làm việc trong chế độ ngắn hạn lặp lại. Hệ số công suất của máy hàn hồ quang là 0,33, của máy hàn tiếp xúc là (0,4÷0,7). Điện áp cung cấp cho chúng thường là 380/220V.

Các máy hàn thường được xếp vào hộ phụ tải loại II hoặc loại III.

2.5. Thiết bị chiếu sáng.

Thiết bị chiếu sáng thường là loại thiết bị một pha, công suất của mỗi thiết bị chiếu sáng không lớn, thường từ (10÷1000)W. Điện áp cung cấp thường là (220, 127, 36, 12)V tần số 50Hz. Đặc điểm đồ thị phụ tải của loại thiết bị này là bằng phẳng, phụ thuộc vào chế độ làm việc của xí nghiệp (một ca, hai ca hoặc ba ca). Hệ số công suất của đèn dây tóc là 1, của đèn huỳnh quang là 0,6.

Thông thường các thiết bị chiếu sáng được xếp vào hộ phụ tải loại II hoặc loại III. Đặc biệt ở những nơi có yêu cầu về chiếu sáng cao như phòng mổ trong bệnh viện, chiếu sáng ở sân bay, bến cảng, quảng trường, các đường phố của các thành phố lớn… thì thiết bị chiếu sáng được xếp vào hộ phụ tải loại I.

Cần nhấn mạnh rằng việc phân chia các thiết bị thuộc loại hộ phụ tải nào là phải kết hợp với tình hình cụ thể của xí nghiệp, không nên dập khuôn máy móc.

Share this post

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *