TS. Bùi Văn Hồng
1
BÀI THỰC HÀNH LẮP RÁP BẢNG ĐIỆN
1. MỤC TIÊU
Sau khi học xong bài này, người học đạt được:
- Trình bày được kết cấu và công dụng của một số loại khí cụ điện sử dụng trong mạng điện
sinh hoạt
- Phân biệt được sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây
- Lắp ráp, kiểm tra và vận hành được bảng điện
- Thực hiện đúng các và quy tắc an toàn
2. NHIỆM VỤ THỰC HÀNH
2.1. Tìm hiểu kiến thức lý thuyết của bài thực hành
1. Khí cụ điện sử dụng trong mạng điện sinh hoạt
2. Yêu cầu kỹ thuật cho việc lắp ráp bảng điện
3. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây
2.2. Thực hành theo quy trình
Quy trình lắp ráp bảng điện đi dây nổi
3. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC CẦN THIẾT
- Phương tiện dạy học tối thiểu cho một nhóm (2 – 3 sinh viên)
STT
Chủng loại – quy cách
kỹ thuật
Đơn vị
Số lượng
1
Dây điện đôi 2x16
Mét
05
2
Băng keo điện
Cuộn
04
3
Bảng điện nhựa 20x30
Chiếc
02
4
Công tắc 3 chấu
Chiếc
02
5
Cầu chì nhựa
Chiếc
02
6
Bóng đèn tròn 220V/20W
Chiếc
03
7
Đui đèn tròn có đế
Chiếc
03
8
Vít bắt gỗ 3x20
Con
10
9
CB 1 pha 20A
Chiếc
01
10
Cầu dao 1 pha 15A
Chiếc
01
11
Công tắc 2 chấu
Chiếc
02
TS. Bùi Văn Hồng
2
4. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT CỦA BÀI THỰC HÀNH
4.1. Khí cụ điện sử dụng trong mạng điện sinh hoạt
4.1.1. Cầu chì
4.1.1.1. Khái niệm
- Cầu chì là một loại khí cụ dùng để bảo vệ thiết bị điện và mạng điện khỏi sự cố quá tải và
ngắn mạch (hình 3.1.).
Ký hiệu cầu chì:
Hình 3.1. Cầu chì và ký hiệu cầu chì trên mạch điện
- Cầu chì thường được sử dụng để bảo vệ đường dây, máy biến áp, động cơ điện, thiết bị
điện và điện tử, ...
- Tùy theo đối tượng bảo vệ mà vị trí lắp đặt của cầu chì là đầu nguồn của mạng điện hay đầu
nguồn của một tải (hình 3.2)
4.1.1.2. Yêu cầu đối với cầu chì
Khi làm việc, cầu chì phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Khi có ngắn mạch, cầu chì phải làm việc có lựa chọn theo thứ tự.
- Cầu chì cần có đặc tính làm việc ổn định.
- Công suất của thiết bị càng tăng, cầu chì cần phải có khả năng cắt cao hơn.
- Việc thay thế cầu chì bị cháy phải dễ dàng, ít tốn thời gian.
Cầu chì Bảo vệ ngắn mạch lặp lại
Công tắc tơ
Rơ le nhiệt
Điều khiển nguồn
Bảo vệ quá tải
Công tắc – Cầu dao Cách ly an toàn (đóng mạch động cơ)
Động cơ Động cơ
Hình 3.2. Vị trí lắp đặt của cầu trì khi bảo vệ cho tải
4.1.1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cầu chì
- Các bộ phận chính trong kết cấu của cầu chì sử dụng trong mạng điện sinh hoạt được minh
họa như hình 3.3.
TS. Bùi Văn Hồng
3
B
A. Ổ chì
B. Nắp chì
1. Tiếp điểm lò xo lá của ổ chì
2. Tiếp điểm tiếp xúc trượt ở nắp chì
3. Dây chảy
Hình 3.3. Kết cấu của cầu chì trong mạng điện sinh hoạt
- Khi dòng điện đi qua dây chảy có giá trị ln, dây chảy s bị nóng chảy và đứt, nên cắt mạch
điện.
- Quá trình tác động của cấu chì được chia thành ba giai đoạn:
+ Giai đoạn một được tính t thời điểm xảy ra sự cố cho đến khi dây chảy bắt đầu nóng
chảy.
+ Giai đoạn hai được tính t cuối giai đoạn một cho đến khi hồ quang xuất hiện
+ Giai đoạn 3 được tính là thời gian cháy của hồ quang.
- Quá trình bảo vệ của cầu chì được thể hiện thông qua đặc tính bảo vệ I2t = K (đặc tính
ampe – giây). Trong đó K là hằng số (hình 3.4).
I [A]
t [s]
A B
1
2
3
IbI2In
Ib. Dòng định mức tải
. Dòng điện định mức cầu chìIn
. Dòng điện giới hạn bảo vệ của cầu chì
I2
A. Vùng chưa tác động của cầu chì
B. Vùng tác động của cầu chì
1. Đặc tính tải cần bảo vệ
2. Đặc tính lý tưởng của cầu chì
3. Đặc tính thực tế của cầu chì
Ib. Dòng điện tải
In. Dòng điện định mức của cầu chì
I2. Dòng điện gii hạn tác động của cầu chì
Hình 3.4. Đặc tính ampe (A) – giây (s) của cầu chì
- Đường kính của dây chảy được lựa chọn dựa vào vật liệu làm dây chảy và dòng điện định
mức của cầu chì (bảng 3.1).
Bảng 3.1: Chọn đường kính dây chảy của cầu chì
Vật liệu làm dây chảy
Đường kính
dây chảy [mm]
Dòng điện định mức [A]
Chì
Đồng
Nhôm
0,15
-
4
0,5
0,18
-
6
1
0,2
0,5
8
2
TS. Bùi Văn Hồng
4
0,25
-
10
4
0,3
1
12
6
0,4
1,5
14
10
0,5
2
16
14
0,6
2,5
21
16
0,7
3,5
27
18
0,8
4,5
34
20
0,9
5,5
40
25
1
7
48
32
4.1.2. Cầu dao
4.1.2.1. Khái niệm
Cầu dao là loại khí cụ điện đóng cắt bằng tay, dùng để đóng cắt không thường xuyên mạch
điện một chiu và xoay chiu có điện áp đến 660V (hình 3.5).
Hình 3.5. Cầu dao sử dụng trong điện sinh hoạt
4.1.2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cầu dao
- Các bộ phận chính trong kết cấu của cầu dao hạ áp được minh họa như hình 3.6.
Tay caàm
Löôõi dao
Ngaøm dao
Daây chì
Ñeá caàu dao
Hình 3.6. Kết cấu của cầu dao hạ áp
TS. Bùi Văn Hồng
5
- Khi đóng cầu dao, tiếp điểm động và tiếp điểm tnh được giữ chặt nhờ vào lực ép đàn hồi
của ngàm dao vào lưi dao theo nguyên tắc lò xo lá và tiếp xúc trượt.
- Trong quá trình cắt, hồ quang giữa hai tiếp điểm động và tnh được dập tắt theo phương
pháp kéo dài hồ quang bằng lực cơ khí và lực điện động hưng kính tác dụng lên thân hồ quang.
- Khả năng cắt dòng của các tiếp điểm cầu dao không ln, khoảng 20 – 30% dòng điện định
mức của nó. Vì vậy, cầu dao thường dùng để cắt mạch điện khi không tải hoặc tải nhỏ.
- Cầu dao không có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch, nên thường được kết hợp vi
cầu chì để bảo vệ sự cố (hình 3.6).
4.1.2.3. Phân loại cầu dao
- Phân loại theo pha (số cực), bao gồm: cầu dao một pha, cầu dao ba pha (hình 3.7).
Ký hiệu cầu dao một pha:
Ký hiệu cầu dao ba pha:
Hình 3.7. Cầu dao một pha và ba pha
- Phân loại theo chiu tác động, bao gồm: cầu dao một ngã, cầu dao hai ngã (cầu dao đảo)
(hình 3.8).
Ký hiệu cầu dao một ngã:
Ký hiệu cầu dao hai ngã:
Hình 3.8. Cầu dao một ngã và cầu dao hai ngã
- Ngoài ra, trong mạng điện sinh hoạt, cầu dao có thể được thay thế bởi cầu dao tự động (áp
tô mát). Loại cầu dao tự động này được sử dụng để đóng cắt trực tiếp phụ tải trong hộ gia đình có
công suất trung bình và nhỏ, như: máy bơm nưc, máy lạnh, máy giặt, tủ lạnh, ... (hình 3.9). Ngoài
khả năng đóng cắt trực tiếp dòng tải, cầu dao tự động còn có chức năng bảo vệ sự cố quá tải và ngắn
mạch cho mạng điện và phụ tải tiêu thụ điện trong sinh hoạt.