Vận hành và bảo trì các thiết bị phân phối điện như cầu dao tự động

I. Bảo trì cầu dao tự động

Cấu tạo của cầu dao không khí tự động bao gồm hệ thống tiếp điểm, thiết bị dập hồ quang, cơ cấu ngắt tự do, cơ cấu truyền động đóng mạch và bộ ngắt mạch (bộ ngắt do mất áp, bộ ngắt do phân cực, bộ ngắt do quá dòng); một số loại còn được trang bị cơ cấu khóa.

Chức năng của cơ cấu ngắt tự do là giữ cho các tiếp điểm ở trạng thái đóng hoặc ngắt nhanh chóng, chủ yếu được sử dụng để bảo vệ chống ngắn mạch bên ngoài, bảo vệ quá tải, bảo vệ thiếu áp, v.v. Hầu hết các bộ ngắt mạch không khí tự động đều sử dụng lưới dập hồ quang để dập tắt hồ quang.

Những điểm cần lưu ý trong việc bảo trì và sửa chữa cầu dao tự động kiểu khung:

1. Trước khi sử dụng, cần lau sạch lớp sơn chống gỉ hoặc dầu mỡ trên các bề mặt làm việc của các nam châm điện (chẳng hạn như bề mặt hút của nam châm điện trong bộ ngắt áp suất) để tránh ảnh hưởng đến giá trị hành động của công tắc.
2. Cứ sau một khoảng thời gian nhất định (chẳng hạn như hàng tháng hoặc ít nhất mỗi quý), cần phải làm sạch bụi và muội than bám trên bề mặt và các bộ phận của bộ ngắt mạch, đồng thời chú ý làm sạch bề mặt các bộ phận cách điện để đảm bảo tính năng cách điện của bộ ngắt mạch luôn tốt và ngăn ngừa tình trạng suy giảm tính năng cách điện.
3. Sau một thời gian sử dụng (chẳng hạn như sau mỗi lần vệ sinh), cần bôi mỡ bôi trơn lên bộ truyền động của cơ cấu đóng công tắc để giảm thiểu sự mài mòn của bộ truyền động.
4. Tất cả các ốc vít và bu lông ở các bộ phận đều phải được siết chặt, không được lỏng lẻo. Cần thay thế kịp thời các bộ phận bị mòn hoặc hư hỏng.
5. Sau khi ngắt mạch do ngắn mạch hoặc sau một thời gian sử dụng dài (ví dụ: mỗi sáu tháng), cần phải làm sạch các hạt kim loại và tro bồ hóng trên thành trong và các thanh chắn của buồng dập hồ quang. Đối với buồng dập hồ quang không được sử dụng trong thời gian dài (ví dụ: phụ tùng), trước khi sử dụng cần đảm bảo tính cách điện vẫn tốt.
6. Sau khi các tiếp điểm chính của bộ ngắt mạch được sử dụng một số lần nhất định, nếu phát hiện trên bề mặt tiếp điểm có gờ nhám, hạt kim loại, v.v., hoặc cứ sáu tháng một lần, cần tháo rời các tiếp điểm chính, dùng giấy nhám mịn số 200 để mài nhằm đảm bảo tiếp xúc tốt, ngăn ngừa hiện tượng tiếp xúc kém gây quá nhiệt. Nếu độ dày của điểm tiếp xúc sau khi mài giảm xuống dưới 1/3 so với ban đầu, thì phải thay thế điểm tiếp xúc, đồng thời phải thay thế cả điểm tiếp xúc động và điểm tiếp xúc cố định cùng lúc.
7. Cần kiểm tra định kỳ các giá trị cài đặt hoạt động và thời gian trễ của các bộ ngắt (đặc biệt là bộ ngắt bán dẫn); khi các thông số thay đổi, cần tiến hành cài đặt lại.

II. Các sự cố thường gặp của cầu dao tự động và cách khắc phục

Khi công tắc ngắt mạch khí tự động hoạt động bình thường, cần vệ sinh định kỳ và bôi trơn khi cần thiết. Do cấu tạo của công tắc ngắt mạch khí tự động khá phức tạp nên có nhiều loại sự cố khác nhau, như được trình bày trong Bảng 5-1.

3. Quy trình khôi phục sau khi cầu dao tự động ngắt mạch

Sau khi cầu dao tự động ngắt mạch, hãy đeo găng tay cách điện, kính bảo hộ và các trang bị bảo hộ cá nhân khác, sau đó ngắt nguồn điện của mạch bị sự cố thông qua tủ phân phối chính để đảm bảo an toàn khi thao tác. Kiểm tra xem cầu dao đã ngắt hoàn toàn chưa (cần gạt ở vị trí “TRIP” hoặc vị trí giữa). Kiểm tra bảng phân phối điện xem có khói, mùi khét hoặc dấu vết hồ quang điện hay không.

1. Các bước cụ thể để thực hiện thao tác khôi phục cài đặt gốc

2. Những điều cần lưu ý

• Cấm thực hiện khôi phục cài đặt gốc bắt buộc:Trước khi xác định được nguyên nhân gây ngắt mạch, tuyệt đối không được thử khởi động lại nhiều lần, nếu không có thể làm sự cố trở nên nghiêm trọng hơn.
• Phải ngắt nguồn điện trước khi thực hiện khôi phục cài đặt gốc để tránh nguy cơ bị thương do hồ quang điện khi thao tác trong tình trạng có điện.
• Nếu các bộ phận bên trong bộ ngắt mạch (chẳng hạn như cuộn dây ngắt mạch, điểm tiếp xúc) bị hỏng, phải thay thế bằng phụ tùng cùng loại.
• Sau khi khôi phục cài đặt ban đầu, cần kiểm tra chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch (có thể xác minh thông qua thử nghiệm mô phỏng).

IV. Nguyên lý ngắt mạch của bộ ngắt mạch có ký hiệu ngắt khẩn cấp

1. Tổng quan về bộ ngắt mạch có biểu tượng ngắt khẩn cấp

Bộ ngắt mạch có dấu hiệu ngắt khẩn cấp (như nút bấm màu đỏ, cần gạt hoặc công tắc xoay) là một thiết bị bảo vệ an toàn, được sử dụng để ngắt nguồn điện nhanh chóng trong các tình huống khẩn cấp (như điện giật, chập mạch thiết bị, hỏa hoạn, v.v.) nhằm ngăn chặn tai nạn lan rộng. Đặc điểm cốt lõi của thiết bị này là ưu tiên ngắt bằng tay và tốc độ phản ứng cao. Thiết bị này chủ yếu được ứng dụng trong bảng phân phối điện chính của tàu, bảng phân phối điện khẩn cấp và hộp điều khiển thiết bị quan trọng, cũng như trong các mạch điện cao áp có nguy cơ bị điện giật.

2. Cấu tạo của bộ ngắt mạch có biểu tượng ngắt khẩn cấp

Cấu trúc cốt lõi bao gồm: cơ cấu ngắt khẩn cấp cơ khí (thực hiện ngắt nhanh thông qua cơ cấu tích trữ năng lượng bằng lò xo hoặc cơ cấu liên động bằng đòn bẩy); cơ cấu ngắt khẩn cấp điện từ (cuộn dây điện từ kích hoạt cơ cấu ngắt, cần nguồn điện khẩn cấp bên ngoài). Biểu tượng ngắt khẩn cấp được thiết kế nổi bật; một số mẫu được trang bị thiết bị khóa an toàn chống chạm nhầm. Sau khi ngắt, màn hình hiển thị “OFF” hoặc biểu tượng cảnh báo màu đỏ.

3. Nguyên lý ngắt khẩn cấp

Ngắt mạch bình thường:Tín hiệu từ mạch điều khiển (chẳng hạn như bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch) kích hoạt bộ ngắt, khiến cơ cấu cơ khí ngắt các điểm tiếp xúc.
Ngắt mạch khẩn cấp:Kích hoạt thủ công, thao tác trực tiếp vào nút khẩn cấp/cần gạt để bỏ qua mạch điều khiển, buộc giải phóng lò xo nhả hoặc kích hoạt bộ nhả điện từ.

4. Sự khác biệt giữa việc ngắt mạch khẩn cấp và ngắt mạch thông thường