Giáo trình Điện cơ bản (Nghề: Cơ điện tử - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:35

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Điện cơ bản (Nghề: Cơ điện tử - Trình độ: Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu giúp sinh viên trình bày được cấu tạo một số thiết bị đo điện; nắm được nguyên lý hoạt động một số khí cụ điện thông dụng; trình bày được sơ đồ một số mạch điện dân dụng và công nghiệp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Điện cơ bản (Nghề: Cơ điện tử - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1
LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình mô đun Điện cơ bản là một trong những giáo trình mô đun trong chương trình đào tạo nghề cơ điện tử trình độ Cao đẳng được biên soạn theo nội dung chương trình khung đã được ban hành năm 2021. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu nhất, trong mỗi bài đều có ví dụ và bài tập áp dụng để làm sáng tỏ lý thuyết. Nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp và tham khảo ở nhiều giáo trình hiện có để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế. Giáo trình cũng là tài liệu giảng dạy và tham khảo tốt cho các ngành thuộc lĩnh vực điện dân dụng, điện công nghiệp, cơ khí và cán bộ vận hành sửa chữa máy điện. Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 45 giờ gồm có: Bài 01 MĐ19-01: Sử dụng thiết bị đo điện Bài 02 MĐ19-02: Lắp đặt và bảo dưỡng khí cụ điện Bài 03 MĐ19-03: Lắp đặt các mạch điện cơ bản máy công nghiệp Bài 04 MĐ19-04: Kỹ thuật tháo lắp, bảo dưỡng máy điện Trong quá trình sử dụng giáo trình, tùy theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiến thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học củng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tùy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử dụng cho phù hợp. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Nguyễn Ngọc Đăng Khoa 2. Phạm Bỉnh Tiến 2
MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN...........................................................................................1 LỜI GIỚI THIỆU..........................................................................................................2 MỤC LỤC.....................................................................................................................3 BÀI 1: SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN.......................................................................6 1. Đo các đại lượng điện bằng VOM.............................................................................6 1.1. Công dụng...............................................................................................................6 1.2. Kết cấu mặt ngoài...................................................................................................6 1.3. Cách sử dụng..........................................................................................................6 2. Đo điện trở cách điện bằng Mêgômet điện tử............................................................9 3. Đo dòng điện xoay chiều bằng Ampe kìm...............................................................12 4. Đo điện áp bằng biến áp đo lường...........................................................................13 4.1. Máy biến điện áp...................................................................................................13 4.2. Máy biến dòng điện..............................................................................................13 5. Thực hành................................................................................................................13 BÀI 2: LẮP ĐẶT VÀ BẢO DƯỠNG KHÍ CỤ ĐIỆN................................................17 1. Lắp đặt bảng điện dân dụng.....................................................................................17 1.1.Phân loại bảng điện................................................................................................17 1.2.Cách lắp bảng điện trong nhà gia đình...................................................................17 1.2.1.Chuẩn bị các dụng cụ, vật liệu và thiết bị:..........................................................17 1.2.2.Lắp bảng điện gia đình........................................................................................18 2. Bảo dưỡng khí cụ điện công nghiệp.........................................................................18 3. Thực hành................................................................................................................20 BÀI 3: LẮP ĐẶT CÁC MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN MÁY CÔNG NGHIỆP...................22 1. Lắp ráp mạch điều khiển động cơ bằng bộ khởi động từ đơn..................................22 2. Lắp ráp mạch điều khiển động cơ bằng bộ khởi động từ kép...................................24 3. Thực hành................................................................................................................26 BÀI 4: KỸ THUẬT THÁO LẮP, BẢO DƯỠNG MÁY ĐIỆN..................................29 1. Tháo lắp, bảo dưỡng máy biến áp 1 pha..................................................................29 1.1. Tháo, lắp và quan sát cấu tạo của máy..................................................................29 1.2. Tập phát hiện và xử lý các hư hỏng thông thường................................................29 2. Tháo lắp, bảo dưỡng động cơ điện 1 pha.................................................................29 2.1. Thực hành tháo lắp quạt bàn.................................................................................29 2.2. Thực hành tháo lắp quạt trần.................................................................................29 3. Tháo lắp, bảo dưỡng động cơ điện 3 pha.................................................................30 3.1. Bảo dưỡng thường xuyên......................................................................................30 3.2. Bảo dưỡng định kỳ................................................................................................30 4. Thực hành................................................................................................................31 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................35 3
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐIỆN CƠ BẢN Mã mô đun: MĐ19 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau khi học xong các môn An toàn lao động, nhập môn cơ điện tử. - Tính chất: Mô đun Điện cơ bản mang tính tích hợp. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là môn học cơ sở. Sau khi học xong mô đun này, người học được cung cấp các kiến thức cơ bản trong lĩnh vực điện. Thực hành các kỹ năng về lắp đặt điện trong sinh hoạt và trong công nghiệp. Bảo dưỡng một số thiết bị máy móc thông dụng. Rèn luyện tác phong công nghiệp, đảm bảo vệ sinh an toàn lao động. Mục tiêu của Mô đun: Sau khi học xong mô đun này học viên có năng lực -Về kiến thức: Trình bày được cấu tạo một số thiết bị đo điện. Trình bày được nguyên lý hoạt động một số khí cụ điện thông dụng. Trình bày được sơ đồ một số mạch điện dân dụng và công nghiệp -Về kỹ năng: Sử dụng được các thiết bị đo điện thông dụng. Lắp đặt và bảo dưỡng được một số thiết bị điện dân dụng và công nghiệp. Lắp đặt được một số mạch điện dân dụng và công nghiệp -Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp Nội dung của mô đun Thời gian (giờ) Thực Số hành, thí Kiểm Tên các bài trong mô đun Tổng Lý TT nghiệm, tra số thuyết thảo luận, bài tập 1 Bài 01: Sử dụng thiết bị đo điện 8 3 5 1. Đo các đại lượng điện bằng VOM 0.5 0.5 1.1. Công dụng 1.2. Kết cấu mặt ngoài 1.3. Cách sử dụng 2. Đo điện trở cách điện bằng Mêgômet 1 1 điện tử 3. Đo dòng điện xoay chiều bằng Ampe 0.5 0.5 kìm 4. Đo điện áp bằng biến áp đo lường 1 1 4.1. Máy biến điện áp 4.2. Máy biến dòng điện 5. Thực hành 5 5 2 Bài 02: Lắp đặt và bảo dưỡng khí cụ 12 4 8 điện 1. Lắp đặt bảng điện dân dụng 3 3 1.1.Phân loại bảng điện 4
Thời gian (giờ) Thực Số hành, thí Kiểm Tên các bài trong mô đun Tổng Lý TT nghiệm, tra số thuyết thảo luận, bài tập 1.2.Cách lắp bảng điện trong nhà gia đình 1.2.1.Chuẩn bị các dụng cụ, vật liệu và thiết bị: 1.2.2.Lắp bảng điện gia đình 2. Bảo dưỡng khí cụ điện công nghiệp 1 1 3. Thực hành 8 8 3 Bài 03: Lắp đặt các mạch điện cơ bản 12 4 7 1 máy công nghiệp 1. Lắp ráp mạch điều khiển động cơ 2 2 bằng bộ khởi động từ đơn 2. Lắp ráp mạch điều khiển động cơ 2 2 bằng bộ khởi động từ kép 3. Thực hành 7 7 Kiểm tra 1 4 Bài 04: Kỹ thuật tháo lắp, bảo dưỡng 13 4 8 1 máy điện 1. Tháo lắp, bảo dưỡng máy biến áp 1 1 1 pha 1.1. Tháo, lắp và quan sát cấu tạo của máy 1.2. Tập phát hiện và xử lý các hư hỏng thông thường 2. Tháo lắp, bảo dưỡng động cơ điện 1 1 1 pha 2.1. Thực hành tháo lắp quạt bàn 2.2. Thực hành tháo lắp quạt trần 3. Tháo lắp, bảo dưỡng động cơ điện 3 2 2 pha 3.1. Bảo dưỡng thường xuyên 3.2. Bảo dưỡng định kỳ 4. Thực hành 8 8 Kiểm tra 1 Cộng: 45 15 28 2 5
BÀI 1: SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN Mã bài MĐ19-01 Giới thiệu: Thiết bị đo là một dụng cụ không thể thiếu đối với nhân viên kỹ thuật chuyên ngành Điện – Điện tử. Việc sử dụng thành thạo các loại đồng hồ đo vào công tác là một kỹ năng quan trọng cần được luyện tập thường xuyên. Mục tiêu: - Trình bày đúng tên gọi và nguyên lý các loại đồng hồ đo - Sử dụng thiết bị đo đảm bảo đúng theo yêu cầu kỹ thuật -Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính tư duy, tác phong trong công nghiệp Nội dung chính: 1. Đo các đại lượng điện bằng VOM 1.1. Công dụng Máy đo VOM đo được các đại lượng: Điện trở đến hàng K Ω . Điện áp xoay chiều, một chiều đến 1000 V. Dòng điện một chiều đến vài trăm mA. 1.2. Kết cấu mặt ngoài Hinh 1.1: Kết cấu mặt ngoài của VOM deree 360re 6
1.3. Cách sử dụng Đo điện trở: Bước 1: Cắm que đo đúng vị trí: đỏ (+); đen (–). Bước 2: Chuyển núm xoay vể thang đo phù hợp (một trong các thang đo điện trở ). Bước 3: Chập 2 que đo và điều chỉnh núm (Adj) cho kim chỉ đúng số 0 trên vạch (). Bước 4: Tiến hành đo: chấm 2 que đo vào 2 đầu điện trở cần đo. Hình 1.2: Đo điện trở Bước 5: Đọc trị số: trị số đo điện trở sẽ được đọc trên vạch (trên mặt số) theo biểu thức sau: VD1: Núm xoay đặt ở thang x10; đọc được 26 thì giá trị điện trở đo được là: Số đo = 26 x10 = 260 . VD2: Núm xoay đặt ở thang x10K; đọc được 100 thì giá trị điện trở đo được là: Số đo =100 x10K =1000 K =1M. Chú ý: Mạch đo phải ở trạng thái không có điện. Điện trở cần đo phải được cắt ra khỏi mạch. Không được chạm tay vào que đo. Đặt ở thang đo nhỏ, thấy kim đồng hồ không lên thì chưa vội kết luận điện trở bị hỏng mà phải chuyển sang thang đo lớn hơn để kiểm tra. Tương tự khi đặt ở thang đo lớn, thấy kim đồng hồ chỉ 0 thì phải chuyển sang thang lớn hơn. Đo điện áp xoay chiều: Bước 1: Chuyển núm xoay vể thang đo phù hợp (một trong các thang ở khu vực ACV; màu đỏ). Bước 2: Tiến hành đo: Chấm 2 que đo vào 2 điểm cần đo. Bước 3: Đọc trị số: Số đo sẽ được đọc ở các vạch còn lại trên mặt số (trừ vạch ) theo biểu thức như sau: Ví dụ: Đặt ở thang 50V – AC; đọc trên vạch 10 thấy kim đồng hồ chỉ 8 V thì số đo là: 50 =100∗ =20V Số đo 250 Chú ý: Thang đo phải lớn hơn giá trị cần đo. Tốt nhất là giá trị cần đo khoảng 70% giá trị thang đo. Phải cẩn thận tránh va quẹt que đo gây ngắn mạch và bị điện giật Đo điện áp một chiều: 7
Tiến hành tương tự như phần b, nhưng núm xoay phải đặt ở khu vực DCV và chấm que đo phải đúng cực tính như hình 1.3. Hình 1.3: Đo điện áp một chiều. Đo dòng điện một chiều: Bước 1: Chuyển núm xoay về khu vực DC mA. Bước 2: Tiến hành đo: Cắt mạch, nối tiếp que đo vào 2 điểm cần đo. Bước 3: Đọc trị số, tương tự như phần b, đơn vị tính là mA hoặc A nếu để ở thang 50 A. Hình 1.4: Đo dòng điện một chiều. Các chức năng khác của thang đo điện trở Đo thông mạch, hở mạch. Không đứt (thông mạch) Mạch bị đứt (hở mạch) Hình 1.5: Kiểm tra thông mạch Kiểm tra chạm vỏ. Tốt (không chạm) Chạm vỏ nặng Hình 1.6: Kiểm tra chạm vỏ 8
Kiểm tra, xác định cực tính điôt. Hình 1.7: Kiểm tra, xác định cực tính điôt Sau 2 lần đo (đảo đầu điôt): 1 lần kim quay mạnh, 1 lần kim không quay là điôt còn tốt. Ứng với lần kim quay mạnh: que (-); màu đen nối với cực nào thì cực đó là Anode (dương cực của điôt). Do khi đó điôt được phân cực thuận và que (-) được nối với nguồn (+) bên trong của máy đo. Kiểm tra tụ điện: Quay mạnh Giảm dần Ổn đinh Hình 1.8: Kiểm tra tụ điện. Thỏa mãn đồng thời 3 điều kiện trên thì tụ điện còn tốt. 2. Đo điện trở cách điện bằng Mêgômet điện tử Cấu tạo của đồng hồ đo điện trở cách điện Kyoritsu 3132A Hình 1.9 Đồng hồ Kyoritsu 3132A 9
Đồng hồ đo điện trở cách điện hiện nay khá đa dạng với nhiều model cùng thương hiệu khác nhau trong đó nổi bật nhất có thể kể đến như Kyoritsu 3132A. Với dải đo rộng cùng cùng cơ chế vận hành bền bỉ giúp nó trở thành loại công cụ quan trọng trong ngành điện. Đồng hồ đo điện trở cách điện được ứng dụng kiểm tra chất lượng điện trong ngành sản xuất, đánh giá hỗ trợ quá trình thi công, cài đặt, hỗ trợ sửa chữa bảo dưỡng… Kyoritsu 3132A hoàn toàn có thể làm được điều đó. Nó giúp kiểm tra điện trở cách điện lên đến 1000V, thử nghiệm định mức 1mA ở mức kháng tối thiểu và dòng đo 200mA khi kiểm tra tính liên tục. Đồng hồ đo cách điện Kyoritsu có cấu tạo đơn giản bao gồm các bộ phận: Nút điều chỉnh đồng hồ về 0 Nút test Màn hình hiển thị Đầu vào Đèn báo có điện trong mạch Điều chỉnh điện trở về 0 Núm vặn chọn chế độ làm việc Đầu đo màu đỏ Đầu đo màu đen Nắp đậy của đầu dò màu đỏ Nắp đậy của đầu dò màu đen Kẹp an toàn hình cá xấu Đồng hồ đo điện trở cách điện Kyoritsu 3132A được sản xuất trên dây chuyền hiện đại của Nhật Bản, thuộc thương hiệu Kyoritsu chính bởi vậy nó đảm bảo chất lượng, mang đến quá trình làm việc ổn định, an toàn. Hướng dẫn sử dụng đồng hồ đo điện trở cách điện Kyoritsu 3132A Với 3 thang đo điện áp gồm 250V/500V/1000V, Kyoritsu 3132A phù hợp sử dụng trong gia đình hoặc trong các đơn vị ngành điện. Thiết bị đo điện trở cách điện Kyoritsu 3132A lựa chọn thang đo bằng núm vặn xoay. Dưới đây là hướng dẫn sử dụng bạn cần nắm rõ để đảm bảo thao tác đúng cách, an toàn và độ chính xác cao. Đo điện trở cách điện Hình 1.10 Thực hiện đo điện điện trở cách điện bằng đồng hồ Kyoritsu 3132A Bước 1: Đầu tiên, nối 2 đầu cực dương và cực âm với điện môi qua 2 dây dẫn. Dùng dây dẫn thứ 3 nối với thiết bị bảo vệ đầu cuối của đồng hồ đo. Bước 2: Tiếp đó, tiến hành đo điện áp thử nghiệm lên điện môi trong 1 phút và đọc giá trị điện trở. Bước 3: Giữ nguyên thông số điều kiện, tiếp tục đọc kết quả sau 1 phút. Tiến hành thực hiện nhiều lần bởi kết quả đo sẽ có thể bị thay đổi theo thời gian do tác động của điện điện dung. Bước 4: Đưa ra kết quả trung bình. 10
Đo điện áp xoay chiều Hình 1.11 Đo điện áp xoay chiều bằng thiết bị cách điện Kyoritsu 3132A. Trước khi đo: Không tiến hành thực hiện phép đo khi nắp ngắn chưa pin chưa đóng lại. Không sử dụng nút test nếu đèn cảnh báo sáng hoặc tiếng chuông cảnh báo kêu. Nó sẽ có thể gây hỏng mạch. Tiến hành đo: Bước 1: Nối đầu dò màu đen với Earth và đầu dò màu đỏ với Line của mạch. Bước 2: Lấy số đọc trên thang điện áp AC. Lưu ý: Đồng hồ đo điện trở cách điện Kyoritsu 3132A có thể kiểm tra được điện áp xoay chiều AC tuy nhiên, nó chỉ hoạt động khi nút kiểm tra không bị kẹt hoặc bị nhấn xuống. Ngoài ra, đồng hồ đo này không cung cấp khả năng đo điện áp DC. Lưu ý sử dụng và bảo quản đồng hồ đo cách điện Kyoritsu 3132A Hình 1.12 Mặt đồng hồ Các lưu ý Lưu ý trước khi đo Nhớ rằng không bao giờ được dùng dụng cụ đo điện để đo điện trở trong dòng mạch đang được cấp điện. Mà trước khi đo điện trở thì bạn phải ngắt nguồn điện trước. Bạn không được để đồng hồ vạn năng Kyoritsu ở thang đo điện trở trong khi đo điện áp và dòng điện. Làm như vậy, đồng hồ của bạn sẽ bị hỏng ngay lập tức. Khi đo điện trở cỡ nhỏ khoảng dưới 10 Ohm thì bạn nên chú ý để que đo và chân điện trở tiếp xúc tốt nhất nếu không kết quả đo của bạn sẽ không chính xác. Bạn phải luôn nhớ rằng khi đo điện trở cỡ lớn thì bạn được dùng tay chạm vào đồng thời cả 2 que đo. Bởi nó sẽ làm giảm kết quả đo. Lưu ý khi sử dụng máy: 11
Luôn vận hành ở nhiệt độ từ -10°C đến 50° C (15°F đến +122° F) . Luôn bảo quản trong môi trường nhiệt độ từ-30° C đến 70° C (-22°F đến +158° F) , độ ẩm > 70%. Tránh va động mạnh sẽ ảnh hưởng đến linh kiện bên trong cũng như độ chính xác của thiết bị. Luôn giữ máy và lau chùi máy sạch sẽ, tránh xếp chồng chúng lên các công cụ, vật dụng khác. Bảo dưỡng giữa kỳ: Kiểm tra độ chính xác của các chức năng. Bảo dưỡng 1 năm: Máy phải được hiệu chuẩn để duy trì độ chính xác và tăng tuổi thọ. 3. Đo dòng điện xoay chiều bằng Ampe kìm Ampe kìm là bộ biến đổi dòng điện có lõi sắt mà hình dáng bên ngoài giống như một cái kìm. Nếu người ta kẹp am-pe kìm vào dây dẫn điện, thì dây dẫn điện có tác dụng như cuộn sơ cấp của bộ biến dòng. Với Ampe kìm người ta có thể đo cường độ dòng điện mà không cần ngắt dây dẫn ra. Hình 1.13: Hình dáng Am-pe kìm Công dụng Chức năng chính của Am-pe kìm là đo dòng điện xoay chiều (đến vài trăm A), thường dùng để đo dòng điện trên đường dây, dòng điện qua các máy móc đang làm việc. Ngoài ra trên Am-pe kìm còn có các thang đo ACV, DCV và thang đo điện trở. 12
Hình 1.14 Kết cấu ngoài của Ampe kìm 1.Gọng kìm; 2. Chốt mở gọng kìm; 3. Núm xoay; 4. Nút khóa kim; 5. Nút điều chỉnh 0; 6. Kim chỉ thị; 7. Các vạch đọc; 8. Lổ cắm que đo Cách sử dụng: Đo dòng điện xoay chiều: Bước 1: Chuyển núm xoay sang khu vực ACA. Bước 2: ấn mở gọng kìm, kẹp đường dây cần đo vào giữa (chỉ cần kẹp một dây pha hoặc dây trung tính). Bước 3: Đọc trị số: tương tự máy đo VOM. Đo các đại lượng còn lại: Hoàn toàn giống như máy đo VOM. Chú ý: Khi đo chỉ cần kẹp một dây. Không sử dụng que đo để đo ACA. Phải cẩn thận tránh nhầm lẫn các thang đo khác với thang đo ACA. 4. Đo điện áp bằng biến áp đo lường 4.1. Máy biến điện áp Máy biến điện áp (BU hay TU: Tranformer U hay Potential Transformer: PT) Máy biến điện áp có nhiệm vụ biến đổi điện áp từ trị số cao xuống trị số thấp để phục vụ cho việc đo lường, bảo vệ rơ le và tự động hóa. Điện áp phía thứ cấp của máy biến điện áp khoảng 100V. Bất kể điện áp định mức phía sơ cấp là bao nhiêu. Về mặt nguyên lý làm việc của máy biến điện áp cũng tương tự như nguyên lý của máy biến áp điện lực, nhưng chỉ khác là nó có công suất rất nhỏ từ 5VA cho đến 300VA Do tổng trở mạch ngoài của thứ cấp máy biến điện áp (TU) rất nhỏ nên có thể xem như máy biến điện áp thường xuyên làm việc không tải. Máy biến điện áp thường được chế tạo thành loại một pha, ba pha hay ba pha 5 trụ theo các cấp điện áp như 6,10,15,24,36KV... 4.2. Máy biến dòng điện Máy biến dòng (BI or TI: Transformer I or Current Transformer: CT) Máy biến dòng (TI) hay (BI) có nhiệm vụ biến đổi một dòng điện có trị số lớn xuống trị số nhỏ, nhằm cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơ le và tự động hóa. Thông thường dòng điện phiá thứ cấp của TI là 1A hoặc 5A.Công suất định mức khoản 5VA đến 120VA. Về nguyên lý cấu tạo thì máy biến dòng (TI) cũng giống như máy biến áp điện lực. Cuộn dây sơ cấp của TI (hai cực K - L) được mắc nối tiếp với dây dẫn điện áp cao. ở ngõ ra (hai cực k - l) nối với đồng hồ đo. Dòng điện chảy qua hai cực K - L là dòng điện cung cấp cho tải. (hình 5.14). Cuộn dây sơ cấp có số vòng dây rất nhỏ. Với dòng điện phía sơ cấp nhỏ hơn hoặc bằng 600A thì cuộn sơ cấp chỉ có một vòng dây. Phụ tải thứ cấp của TI rất nhỏ có thể xem như máy biến dòng luôn luôn làm việc trong tình trạng ngắn mạch. Để đảm bảo an toàn cho người vận hành, cuộn thứ cấp của máy biến dòng phải được nối đất. Máy biến dòng có nhiều loại, thích hợp với nhiều vị trí khác nhau. Theo số vòng dây của cuộn sơ cấp ta có thể phân máy biến dòng thành loại một vòng và loại nhiều vòng. 5. Thực hành 13
Các bước thực hiện Đo điện trở Bước 1: Cắm que đo đúng vị trí: đỏ (+); đen (–). Bước 2: Chuyển núm xoay vể thang đo phù hợp (một trong các thang đo điện trở). Bước 3: Chập 2 que đo và điều chỉnh núm (Adj) cho kim chỉ đúng số 0. Bước 4: Tiến hành đo: chấm 2 que đo vào 2 đầu điện trở cần đo. Sinh viên thực hiện Thực hiện trình tự theo các bước của công việc nêu trên và điền kết quả vào bảng sau: BƯỚC 1 BƯỚC 2 BƯỚC 3 BƯỚC 4 Sinh viên đánh dấu “X” vào các bước mình đã thực hiện. Công việc được đánh giá “Đạt” khi tất cả các bước ở mỗi công việc được đánh dấu. * Những nội dung cần chú ý trong bài: - Trình bày được cách sử dụng các thiết bị đo thông dụng - Thực hành đo các giá trị đại lượng điện đúng yêu cầu kỹ thuật. * Bài tập mở rộng và nâng cao Bài 1: Lắp mạch như hình đo điện trở từng R và tổng trở của mạch và điền vào bảng R1 R2 R3 Tổng trở Giá trị điện trở Bài 2: Lắp mạch như hình đo điện trở từng R và tổng trở của mạch và điền vào bảng R1 R2 R3 Tổng trở Giá trị điện trở Bài 3: Lắp mạch như hình đo điện trở từng R và tổng trở của mạch và điền vào bảng 14
R1 R2 R3 Tổng trở Giá trị điện trở Bài 4: Cấp nguồn 5V vào 2 đầu mạch và tiến hành đo điện áp trên các điện trở R1 R2 R3 Giá trị điện áp Bài 5: Cấp nguồn 5V vào 2 đầu mạch và tiến hành đo điện áp trên các điện trở R1 R2 R3 Giá trị điện áp Bài 6: Cấp nguồn 5V vào 2 đầu mạch và tiến hành đo điện áp trên các điện trở 15
R1 R2 R3 Giá trị điện áp * Yêu cầu đánh giá kết quả học tập bài 1 - Nội dung: + Kiến thức: Trình bày đúng tên gọi và nguyên lý các loại đồng hồ đo + Kỹ năng: Sử dụng thiết bị đo đảm bảo đúng theo yêu cầu kỹ thuật + Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính tư duy, tác phong trong công nghiệp - Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm, vấn đáp. + Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành sử dụng đồng hồ đo để đo giá trị điện cụ thể. + Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Quan sát sinh viên trong quá trình học tập để đánh giá cụ thể từng sinh viên. 16
BÀI 2: LẮP ĐẶT VÀ BẢO DƯỠNG KHÍ CỤ ĐIỆN Mã bài MĐ19-02 Giới thiệu: Nhiệm vụ lắp đặt và bão dưỡng khí cụ điện là một công tác quan trọng đối với nhân viên kỹ thuật chuyên ngành Điện – Điện tử. Sinh viên chuyên ngành cần được luyện tập các kỹ năng liên quan đến lắp đặt và bão dưỡng khí cụ điện. Mục tiêu: - Trình bày được tên gọi và công dụng của một số khí cụ điện thông dụng trong dân dụng và công nghiệp. Lựa chọn đúng và kiểm tra được thông số của khí cụ điện theo yêu cầu lắp đặt. - Lắp đúng bảng điện theo yêu cầu kỹ thuật. Khắc phục được những hư hỏng hoặc thay thế các khí cụ điện đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn cho sử dụng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính tư duy, tác phong trong công nghiệp Nội dung chính: 1. Lắp đặt bảng điện dân dụng Bảng điện là một phần rất quan trọng của hệ thống mạng điện trong nhà. Trên bảng điện thường lắp các thiết bị đóng cắt, thiết bị bảo vệ, thiết bị lấy điện. Có chức năng phân phối, điều khiển nguồn năng lượng điện cho mạng điện và những đồ dùng điện trong nhà. Hình 2.1 Sơ đồ sự phân bố bảng điện trong mạng điện trong nhà Trong đó: (1), (3) Cầu chì tổng (2) Công tơ điện (4), (5) Bảng điện nhánh (6) Cầu dao tổng 1.1.Phân loại bảng điện Có 2 loại bảng điện Bảng điện chính: có nhiệm vụ cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống điện trên đó thường lắp cầu dao, cầu chì, aptomat tổng. Bảng điện nhánh: có nhiệm vụ cung cấp điện tới các đồ dùng điện trên đó thường lắp cầu chì, công tắc, ổ lấy điện 1.2.Cách lắp bảng điện trong nhà gia đình 1.2.1.Chuẩn bị các dụng cụ, vật liệu và thiết bị Dụng cụ: Kìm cắt dây, Kìm mỏ nhọn, Dao nhỏ, Khoan tay, Tua vít, Bút thử điện 17
Vật liệu: Bảng điện, Băng dính cách điện, Giấy ráp Thiết bị: Ổ cắm, phích cắm, Cầu chì, Công tắc 2 cực, Đui đèn, bóng đèn, Dây điện lõi một sợi 1.2.2.Lắp bảng điện gia đình Bước 1: Vẽ sơ đồ mạch điện Vẽ đường dây nguồn Xác định vị trí để bảng điện, bóng đèn, thiết bị sử dụng điện Xác định vị trí các phần tử, thiết bị trên bảng điện Vẽ nối đường dây điện theo sơ đồ nguyên lí Chú ý: Đảm bảo tuyệt đối tính an toan cho quá trình sử dụng Vị trí lắp đặt bảng điện: Hợp lý, thuận tiện, dễ dàng sử dụng Mục đích lắp đặt, sử dụng bảng điện. Vị trí và cách lắp đặt các phần tử của mạch điện. Đảm bảo sao cho một cách khoa học, thẩm mỹ và cho hiệu quả sử dụng cao. Cách lắp đặt đây dẫn trong bảng điện(lắp dây nổi hay dây chìm) Bước 2: Lắp bảng điện gia đình Vạch dấu: Bạn cần bố trí các thiết bị trên bảng điện một cách hợp lý. Sau đó vạch dấu chính sác các lỗ khoan cần thiết. Khoan lỗ bảng điện: Chọn mũi khoan phù hợp cho lỗ luồn dây và ốc vít. Sau đó tiến hành khoan lỗ chính xác tại các vị trí lỗ đã vạch dấu. Yêu cầu khoan lỗ khoan thẳng để thuận tiện cho việc luồn dây. Nối dây mạch điện: Bạn nối dây các thiết bị điện trên bảng điện theo sơ đồ mạch điện đã vẽ. Đảm bảo sao cho các mối dây đúng theo yêu cầu kỹ thuật. Lắp đặt các thiết bị vào bảng điện: Cố định cầu chì, công tắc và ổ cắm điện vào các vị trí đã vạch dấu và khoan lỗ trên bảng điện. Đảm bảo lắp các thiết bị đúng vị trí và các thiết bị phải được lắp chắc chắn, an toàn. Kiểm tra mạch điện: Nối bảng điện với dây nguồn và vận hành thử bảng điện. 2. Bảo dưỡng khí cụ điện công nghiệp Rơle nhiệt là một thiết bị điện quan trọng dùng để bảo vệ động cơ và mạch điện không bị quá tải. Trong công nghiệp, thiết bị này được lắp kèm với công tắc tơ, khởi động từ. Rơle nhiệt không tác dụng tức thời theo trị dòng điện vì có quán tính nhiệt lớn phải cần thời gian phát sóng. Cấu tạo của Rơle nhiệt khá đơn giản, gồm những bộ phận sau: - Đòn bẩy - Tiếp điểm đóng - Tiếp điểm mở - Vít chỉnh dòng điện tác động - Thanh lưỡng kim - Dây đốt nóng - Cần gạt - Nút phục hồi 18
Phần tử cơ bản của Rơle nhiệt là phiến kim loại kép (bimetal) cấu tạo từ hai tấm kim loại: Một tấm giãn nở bé (thường dùng invar có 36% Ni, 64%Fe), một tấm hệ số giãn nở lớn. Bằng phương pháp cán nóng hoặc hàn, hai phiến này sẽ ghép lại với nhau thành một. Rơle nhiệt hoạt động dựa trên sự khác nhau về giãn nở dài của hai phiến kim loại khi bị đốt nóng. Cụ thể, khi bị đốt nóng do dòng I phiến kim loại kép uốn về phía kim loại có hệ số giãn nở nhỏ hơn, có thể dùng trực tiếp cho dòng điện hoặc dây điện trở bao quanh. Để độ uốn cong lớn yêu cầu phiến kim loại phải có chiều dài lớn và mỏng. Trường hợp cần lực mạnh thì phải chế tạo miếng kim loại rộng, dày và ngắn. Hình 2.2 Rơ le nhiệt Là trợ thủ đắc lực trong việc bảo vệ các thiết bị điện không bị quá tải, Rơle nhiệt hiện là thiết bị được nhiều cá nhân và doanh nghiệp tin tưởng sử dụng với mong muốn giảm thiểu những sự cố do tình trạng quá tải điện đem lại. Tuy nhiên, cũng như các sản phẩm khác, Rơle nhiệt chỉ phát huy hết tính năng cũng như đảm bảo hiệu quả và an toàn khi biết cách chọn và sử dụng loại thiết bị này. Để lựa chọn đúng Rơ le nhiệt, ta cần nắm đặc tính cơ bản của thiết bị này là đặc tính thời gian – dòng điện (gọi tắt là A-s). Như vậy, khi chọn Rơle nhiệt chúng ta cần chú ý sao cho đường đặc tính A-s của Rơle gần sát đường đặc tính A-s của đối tượng cần bảo vệ. Mặt khác, chúng ta cũng phải tính toán dòng làm việc định mức của động cơ và không thể bỏ qua 2 thông số quan trọng là dòng làm việc và dòng sản phẩm phù hợp với contactor. Tương tự như tính toán dòng cho chọn contactor, ta tính toán dòng định mức, sau đó chọn như sau: - Idm = Itt x 2 - Iccb = Idm x 2 - Ict = (1,2-1,5)Idm Trên đây là những điều kiện cần thiết để ta có thể chọn, sử dụng Rơle nhiệt một cách hiệu quả và an toàn Hình bên dưới là sơ đồ cấu tạo của rơle dòng điện kiểu BT – 250 (a) và PT – 40 (b) do Nga chế tạo. Nó gồm có mạch từ dạng chữ c, trên hai đầu mở có quấn hai nữa cuộn dây 2, là cuộn cường độ (quấn dây to, ít vòng). Hai nửa cuộn này có thể đấu song song - hay nối tiếp, để thay đổi cỡ dòng điện chỉnh định. Trục quay phần động có 19
mang lá thép động 8, tiếp điểm động 6, lò xo 3 nốì tới kim chỉnh định 5 để thay đổi độ găng của lò xo và do đó thay đổi dòng điện tác động của rơle. Hình 2.3: Sơ đồ cấu tạo rơle dòng điện kiểu PT – 40. Cách hoạt động của rơle như sau. Khi dòng điện qua cuộn dây vượt quá trị sô’ tác động, lực điện từ của cuộn dây đủ sức thắng lực đôi kháng của lò xo, hút lá thép 8 chuyển động về phía đầu cực mạnh từ tĩnh và tiếp điểm động 6 sẽ nối tắt hai đầu tiếp xúc tĩnh T lại, ta bảo rơle tác động. Hình 2.3 vẽ cấu tạo của rơle dòng điện kiểu PT – 40. Rơle điện áp có cấu tạo tương tự như rơle dòng điện, chỉ khác là cuộn dây của nó là cuộn điện áp, tức dùng cỡ dây nhỏ và quấn nhiều vòng. 3. Thực hành Các bước thực hiện lắp bảng điện Bước 1: Lựa chọn thiết bị theo sơ đồ nguyên lý hoặc yêu cầu kỹ thuật Bước 2: Sắp xếp thiết bị lên bảng điện phù hợp đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ Bước 3: Đấu nối các thiết bị, chú ý đảm bảo cách điện Bước 4: Tiến hành cấp nguồn và kiểm tra kỹ thuật - Sinh viên thực hiện Thực hiện trình tự theo các bước của công việc nêu trên và điền kết quả vào bảng sau: BƯỚC 1 BƯỚC 2 BƯỚC 3 BƯỚC 4 Sinh viên đánh dấu “X” vào các bước mình đã thực hiện. Công việc được đánh giá “Đạt” khi tất cả các bước ở mỗi công việc được đánh dấu. Những nội dung cần chú ý trong bài: - Trình bày được tên gọi và công dụng của một số khí cụ điện thông dụng trong dân dụng và công nghiệp - Thực hành lắp bảng điện đúng yêu cầu kỹ thuật. Bài tập mở rộng và nâng cao Bài 1: Lắp mạch điện theo sơ đồ nguyên lý như sau: 20