1
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.
2
LỜI GIỚI THIỆU
Chúng ta đang sống trong thời kì hiện đại hóa đất nước, chất lượng cuộc sống ngày
càng được nâng cao, nhu cầu tiêu thụ điện năng ngày càng nhiều. Do đó chúng ta cần có
những hiểu biết cơ bản về điện.
ĐIỆN KỸ THUẬT là một môn học cơ sở quan trọng đối với sinh viên khối kỹ
thuật nói chung và sinh viên nghề công nghệ ô tô nói riêng. Điện kỹ thuật nghiên cứu
những ứng dụng của các hiện tượng điện từ nhằm biến đổi năng lượng và tín hiệu, bao gồm
việc phát, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng trong sản xuất và đời sống. Ngoài ra,
môn học này còn giúp sinh viên không chuyên nghề điện bổ sung thêm các kiến thức cơ
bản về mạch điện, các thiết bị điện, cấu tạo và các đặc tính làm việc của chúng để có thể
vận hành được trong thực tế.
Giáo trình ĐIỆN KỸ THUẬT được biên soạn với sự tham khảo các tài liệu trong
và ngoài nước, sự đóng góp tận tình của các đồng nghiệp cùng bộ môn. Khi biên soạn giáo
trình chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến môn học và phù
hợp với đối tượng sử dụng.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng sẽ không tránh khỏi sai sót. Rất mong sự đóng
góp ý kiến của các đồng nghiệp, các sinh viên và các bạn đọc quan tâm đến giáo trình này.
Cần Thơ, ngày tháng năm
Tham gia biên soạn
Cao Thị Nguyễn Phương
3
MỤC LỤC
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN .......................................................................................... 1
LỜI GIỚI THIỆU ......................................................................................................... 2
MỤC LỤC .................................................................................................................... 3
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC ........................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH ĐIỆN ........................................................... 5
1. Mạch điện một chiều ................................................................................................ 5
2. Các khái niệm cơ bản về mạch điện xoay chiều ....................................................... 9
3. Tính chất của mạch điện xoay chiều một pha ........................................................ 13
4. Ý nghĩa và cách nâng cao hệ số công suất ............................................................. 18
5. Hệ thống điện xoay chiều ba pha ............................................................................ 19
6. Cách đấu dây hệ thống điện xoay chiều ba pha ...................................................... 21
7. Cách nối nguồn và tải trong mạch ba pha .............................................................. 21
CHƯƠNG 2: MÁY BIẾN ÁP .................................................................................... 29
1. Máy biến áp một pha .............................................................................................. 29
2. Máy biến áp ba pha ................................................................................................. 33
3. Các máy biến áp đặc biệt ........................................................................................ 36
4. Bảo dưỡng và sửa chữa máy biến áp ...................................................................... 37
CHƯƠNG 3: ĐỘNG CƠ ĐIỆN ................................................................................. 42
1. Khái niệm chung về động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha ................... 42
2. Các đại lượng định mức của động cơ không đồng bộ ............................................ 49
3. Đấu dây và vận hành đảo chiều quay ..................................................................... 50
4. Mở máy động cơ không đồng bộ ba pha ................................................................ 53
5. Động cơ không đồng bộ một pha ........................................................................... 57
6. Động cơ điện vạn năng ........................................................................................... 59
7. Sửa chữa động cơ điện xoay chiều ......................................................................... 62
CHƯƠNG 4: KHÍ CỤ ĐÓNG CẮT, ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ MẠCH ĐIỆN....66
1. Khí cụ đóng cắt và điều khiển mạch điện hạ áp ..................................................... 66
2. Khí cụ bảo vệ mạch điện hạ áp ............................................................................... 79
3. Một số mạch điện có sử dụng các khí cụ điện cơ bản .......................................... .84
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 89
4
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC
Tên môn học: ĐIỆN KỸ THUẬT
Mã môn học: MH 07
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học:
- Vị trí: Là môn học kỹ thuật cơ sở. Môn học được bố trí học trước các môn học, mô đun
chuyên môn nghề.
- Tính chất: Là môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo nghề Công nghệ ô tô.
- Ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: môn học Điện kỹ thuật giúp sinh viên
không chuyên nghề điện bổ sung thêm các kiến thức cơ bản về mạch điện, các thiết bị điện,
cấu tạo và các đặc tính làm việc của chúng để có thể vận hành được trong thực tế.
Mục tiêu của môn học:
- Về kiến thức:
Học xong môn học này người học có khả năng:
+ Trình bày được nguyên lý sản sinh sức điện động xoay chiều và dòng điện một
chiều.
+ Giải được các bài toán về mạch điện có các thành phần điện trở, điện cảm và điện
dung (RLC).
+ Trình bày được khái niệm về công suất; ý nghĩa của hệ số công suất và biện pháp
nâng cao.
+ Mô tả đúng cấu tạo và giải được các bài toán của dòng điện một chiều.
+ Mô tả đúng cấu tạo và trình bày nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha, ba
pha.
+ Mô tả đúng thành phần cấu tạo và trình bày nguyên lý làm việc của động cơ điện
xoay chiều không đồng bộ ba pha và phương pháp đổi chiều quay.
+ Mô tả đúng thành phần cấu tạo và trình bày nguyên lý làm việc của động cơ điện
xoay chiều không đồng bộ một pha.
+ Mô tả đúng cấu tạo và trình bày nguyên lý làm việc của máy điện một chiều.
+ Mô tả đúng cấu tạo và trình bày nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ xoay
chiều 3 pha dùng làm máy nạp điện ắc quy trên ô tô.
+ Trình bày được công dụng và phân loại các loại khí cụ điện.
+ Phân tích đựợc những hiện tượng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh những hư
hỏng đơn giản của máy điện dùng trong phạm vi nghề công nghệ ô tô.
- Về kỹ năng:
+ Vẽ được sơ đồ đấu dây, sơ đồ các mạch điện cơ bản.
+ Phân tích đựợc những hiện tượng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh những hư
hỏng đơn giản của máy điện dùng trong phạm vi nghề công nghệ ô tô.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Bảo đảm an toàn và vệ sinh phòng học.
+ Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc, có tinh
thần hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau.
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động, tích cực và sáng tạo
trong học tập.
Nội dung của môn học:
5
CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ MẠCH ĐIỆN
Mã chương: MH 07 - 1
Giới thiệu
Nguồn điện một chiều và xoay chiều được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp
dân dụng. Vấn đề tính toán các thông số kỹ thuật trong mạch điện này để khai thác, sử dụng
hiệu quả thiết bị điện là một trong những yêu cầu cơ bản của người công nhân các nghề kỹ
thuật công nghiệp.
Đối với người công nhân nghề công nghệ ô tô cũng không ngoài các yêu cầu đó.
Các kiến thức, kỹ năng đạt được trong chương này sẽ là tiền đề để tiếp thu các mô đun/
môn học khác.
Mục tiêu
Học xong chương này người học có khả năng:
- Trình bày được khái niệm, nguyên lý sản sinh ra dòng điện một chiều, các đại lượng cơ
bản và các định luật cơ bản của mạch điện một chiều.
- Nhận dạng được máy phát một chiều và kiểm tra tính toán được mạch điện một chiều.
- Trình bày được nguyên lý sản sinh ra sức điện động xoay chiều và các đại lượng cơ bản
đặc trưng cho dòng điện xoay chiều hình sin.
- Trình bày được quan hệ về trị số và về pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch điện
xoay chiều khi có thuần điện trở, thuần điện cảm và thuần điện dung.
- Trình bày được ý nghĩa của hệ số công suất và các biện pháp nâng cao hệ số công suất.
- Trình bày được sơ đồ đấu nối hệ thống điện xoay chiều ba pha kiểu hình sao (Y) và hình
tam giác (
) và các mối quan hệ giữa các đại lượng pha và dây.
Nội dung chính
1. Mạch điện một chiều
1.1. Những khái niệm cơ bản về mạch điện một chiều
1.1.1. Dòng điện một chiều
Dòng điện một chiều là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời
gian.
1.1.2. Nguồn điện một chiều
Nguồn điện là thiết bị phát ra điện năng. Về nguyên lý, nguồn điện là thiết bị biến
đổi các dạng năng lượng như cơ năng, hoá năng, nhiệt năng… thành điện năng.
a. Pin, acquy
Biến đổi hóa năng thành điện năng.
b. Pin Mặt Trời
Hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện, biến đổi trực tiếp quang năng thành điện
năng.
c. Máy phát điện một chiều
Máy phát điện biến đổi cơ năng đưa vào trục của máy thành điện năng ở các cực của
dây quấn.
Hình 1.1: Cấu tạo pin Mặt Trời Hình 1.2: Hình dáng máy điện một chiều
G
Iqđ
Etx
+
-
Lớp
chặn
g
+ + + + + + + +
- - - - - - - -
n