Giáo trình Điện tàu thuỷ (Nghề: Sửa chữa máy tàu thuỷ - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2019)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:126

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Điện tàu thuỷ (Nghề: Sửa chữa máy tàu thuỷ - Trung cấp) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Máy biến áp; Máy điện không đồng bộ; Máy phát điện đồng bộ; Máy điện một chiều; Các khí cụ điều khiển và bảo vệ trong hệ thống điện; Truyền động điện tàu thuỷ;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Điện tàu thuỷ (Nghề: Sửa chữa máy tàu thuỷ - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2019)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: ĐIỆN TÀU THUỶ NGÀNH/NGHỀ: SỬA CHỮA MÁY TÀU THUỶ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-... ngày ………tháng.... năm 2019 của Trường cao đẳng Cơ giới) Quảng Ngãi, năm 2019 (Lưu hành nội bộ)
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 Điện tàu thuỷ là một trong những môn học chuyên môn được biên soạn dựa trên chương trình khung nghề Sửa chữa máy tàu thuỷ của Trường Cao đẳng Cơ giới. 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. Khi biên soạn, đã dựa trên kinh nghiệm giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp và tham khảo 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. Nội dung của môn học gồm có 9 chương. Giáo trình cũng là tài liệu giảng dạy và tham khảo tốt cho các ngành thuộc lĩnh vực điện dân dụng, điện công nghiệp, tự động hoá và vận hành sửa chữa máy điện. Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ 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 cung cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tuỳ 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 chúng tôi sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Quảng Ngãi, ngày .... tháng ....năm 20.. Tham gia biên soạn 1. Hồ Văn Tịnh Chủ biên 2................................................... 3................................................... 3
4
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU....................................................................................................... .2 CHƯƠNG I: MÁY BIẾN ÁP................................................................................ 15 1. MỤC TIÊU: ................................................................................................................. 15 2) Nội dung.................................................................................................................. 16 2.1. Những khái niệm cơ bản về máy biến áp.............................................................. 16 2.1. Định nghĩa Máy biến áp...................................................................................... .16 2.1.2. Phân loại máy biến áp....................................................................................... 16 2.1.3. Các đại lượng định mức MBA.......................................................................... .17 2.1.4. Công dụng của MBA......................................................................................... .17 2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc MBA 1 pha........................................................... 17 2.2.1. Cấu tạo máy biến áp......................................................................................... .18 2.2.1.1. Lõi thép máy biến áp...................................................................................... .18 2.2.1.2. Dây quấn máy biến áp................................................................................... .19 2.2.2. Nguyên lý làm việc máy biến áp...................................................................... .20 2.2.2.1. Sơ đồ nguyên lý.............................................................................................. .20 2.2.2.2. Nguyên lý làm việc......................................................................................... .21 2.3. Máy biến áp ba pha.............................................................................................. 22 2.3.1. Cấu tạo máy biến áp ba pha............................................................................. .22 2.3.2. Các cách nối dây của máy biến áp ba pha........................................................ .22 2.4. Máy biến áp đặc biệt........................................................................................... .23 2.4.1. Máy biến áp tự ngẫu......................................................................................... .24 2.4.2. Máy biến áp đo lường....................................................................................... .24 2.4.2.1. Máy biến điện áp........................................................................................... .24 2.4.2.2. Máy biến dòng điện....................................................................................... .24 CHƯƠNG II: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ................................................. 27 1. MỤC TIÊU: .................................................................................................................27 2) Nội dung.................................................................................................................. 27 2.1. Khái niệm chung................................................................................................... 27 2.1.1. Định nghĩa và phân loại................................................................................... .27 2.1.2. Ứng dụng.......................................................................................................... .28 2.1.3. Các số liệu định mức của động cơ không đồng bộ............................................ .28 2.2. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha......................................................... 29 2.2.1. Stato.................................................................................................................. .29 2.2.1.1. Lõi thép.......................................................................................................... .29 2.2.1.2 Dây quấn và Vỏ máy........................................................................................ 30 2.2.2. Rotor................................................................................................................. .30 2.2.2.1. Lõi thép.......................................................................................................... .30 2.2.2.2. Dây quấn....................................................................................................... .31 2.3. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha......................................... 32 2.3.1. Sơ đồ nguyên lý................................................................................................. .33 2.3.2. Nguyên lý làm việc............................................................................................ .33 2.4. Khởi động động cơ không đồng bộ ba pha:........................................................ .33 2.4.1. Khởi động động cơ rô to dây quấn................................................................... .33 2.4.1.1. Sơ đồ.............................................................................................................. .34 2.4.1.2. Ưu nhược điểm.............................................................................................. .34 5
2.4.2. Khởi động động cơ rô to lồng sóc..................................................................... .34 2.4.2.1. Khởi động trực tiếp........................................................................................ .34 2.4.2.2. Khởi động giãm điện áp stator...................................................................... .35 2.5. Điều chỉnh tốc độ quay động cơ không đồng bộ ba pha..................................... .37 2.5.1. Phương pháp thay đổi điện áp.......................................................................... .37 2.5.1.1. Dùng máy biến áp tự ngẫu ba pha................................................................. .38 2.5.1.2. Dùng cuộn kháng ba pha............................................................................... .39 2.5.2. Dùng phương pháp thay đổi tần số................................................................... .40 2.5.3. Phương pháp thay đổi số đôi cực..................................................................... .40 2.5.4. Phương pháp thay đổi điện trở phụ trong mạch rô to....................................... .40 2.6. Động cơ không đồng bộ một pha:........................................................................ .41 2.6.1.Cấu tạo và nguyên lý làm việc........................................................................... .41 2.6.1.1. Cấu tạo........................................................................................................... 42 2.6.1.2. Nguyên lý làm việc......................................................................................... .42 2.6.2. Khởi động động cơ không đồng bộ 1 pha......................................................... .42 CHƯƠNG III: MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ BA PHA.................................... 44 1. MỤC TIÊU: .................................................................................................................44 2) Nội dung.................................................................................................................. 44 2.1. Cấu tạo của máy phát điện đồng bộ ba pha.......................................................... 45 2.1.1. Stato.................................................................................................................. .45 2.1.2. Rotor................................................................................................................. .46 2.2. Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ ba pha....................................... .46 2.2.1. Sơ đồ nguyên lý.................................................................................................. 47 2.2.2. Nguyên lý làm việc............................................................................................ .47 CHƯƠNG IV: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU........................................................... 48 1. MỤC TIÊU: .................................................................................................................48 2) Nội dung.................................................................................................................. 49 2.1. Cấu tạo của máy điện một chiều:......................................................................... 50 2.1.1 Stato................................................................................................................... .50 2.1.1.1. Thân máy...................................................................................................... .50 2.1.1.2. Cực từ........................................................................................................... .50 2.1.1.3. Dây quấn kích từ............................................................................................ 50 2.1.1.4. Chổi than và giá đỡ...................................................................................... .50 2.1.2. Rotor................................................................................................................. .51 2.1.2.1. Lõi thép........................................................................................................... 51 2.1.2.2. Dây quấn....................................................................................................... .51 2.1.2.3. Cổ góp........................................................................................................... .51 2.2. Nguyên lý làm việc của máy điện một chiều:........................................................ 51 2.2.1. Nguyên lý làm việc của máy phát điện một chiều:........................................... .52 2.2.2. Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều:............................................. .52 CHƯƠNG V: MÁY ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG...........................53 1. MỤC TIÊU: ................................................................................................................. 53 2) Nội dung.................................................................................................................. 53 2.1. Máy phát tốc......................................................................................................... 53 2.1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc.......................................................................... .54 2.1.2. Đặc tính ra của máy phát tốc một chiều.......................................................... .54 6
2.2. Sensin................................................................................................................... 55 2.2.1. Cấu tạo của Sensin 1 pha................................................................................. .55 2.2.2 . Nguyên lý làm việc của Sensin ở chế độ chỉ thị............................................... .55 CHƯƠNG VI: CÁC KHÍ CỤ ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN ..................................................................................................................................... 57 1. MỤC TIÊU: .................................................................................................................57 2) Nội dung.................................................................................................................. 57 2.1. Khí cụ điều khiển bằng tay:.................................................................................. 58 2.1.1 Cầu dao............................................................................................................. .59 2.1.2. Công tắc.......................................................................................................... .59 2.1.3. Nút nhấn............................................................................................................ 60 2.1.4. Bộ khống chế.................................................................................................... .60 2.1.5 Công tắc hành trình.......................................................................................... .62 2.2. Khí cụ điều khiển tự động::.................................................................................. 62 2.2.1 Cầu chì.............................................................................................................. .62 2.2.2. Áptomat........................................................................................................... .63 2.2.3. Công tắc tơ........................................................................................................ 63 2.2.4. Rơ le................................................................................................................. .65 2.2.4.1. Role điện từ................................................................................................... .67 2.2.4.2. Rơle thời gian................................................................................................. 68 2.2.4.3. Rơle nhiệt........................................................................................................ 73 CHƯƠNG VII: ĐO LƯỜNG ĐIỆN........................................................................ 76 1. MỤC TIÊU: .................................................................................................................76 2) Nội dung.................................................................................................................. 76 2.1. Các loại cơ cấu đo cơ bản.................................................................................... 77 2.1.1 Phân loại và ký hiệu.......................................................................................... .77 2.1.1.1. Phân loại...................................................................................................... .78 2.1.1.2. Ký hiệu............................................................................................................ 78 2.1.2. Cơ cấu kiểu từ điện........................................................................................... .79 2.1.2.1. Cấu tạo......................................................................................................... .79 2.1.2.2. Nguyên lý hoạt động....................................................................................... 80 2.2. Đo các thông số của mạch điện........................................................................... .81 2.2.1. Đo dòng điện................................................................................................... .81 2.2.2. Đo điện áp......................................................................................................... 83 2.2.3. Đo điện trở, công suất, tần số........................................................................... .86 CHƯƠNG VIII: TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TÀU THUỶ......................................... 90 1. MỤC TIÊU: .................................................................................................................90 2) Nội dung.................................................................................................................. 91 2.1. Khái niệm về hệ thống truyền động điện............................................................... 91 2.1.1 Khái niệm chung................................................................................................ .91 2.1.1.1. Sơ đồ khối..................................................................................................... .91 2.1.1.2. Chức năng của các khâu................................................................................. 91 2.1.2. Các trạng thái làm việc..................................................................................... .92 2.1.2.1 Trạng thái ổn định......................................................................................... .92 2.1.2.2. Trạng thái không ổn định:.............................................................................. 93 2.2 Truyền động điện cho bơm và quạt gió................................................................. .93 7
2.2.1. Đặc điểm của động cơ điện truyền động cho bơm và quạt gió.........................93 2.2.2. Khai thác và bảo dưỡng..................................................................................... 93 2.3. Truyền động điện cho cơ khí làm hàng................................................................ .93 2.3.1. Phân loại ......................................................................................................... .94 2.3.2. Khai thác và bão dưỡng..................................................................................... 94 2.4 Truyền động điện cho thiết bị lái......................................................................... .95 2.4.1. Khái niệm chung................................................................................................ 95 2.4.1.1 Lái đơn giản................................................................................................... .96 2.4.1.2. Lái lặp............................................................................................................ .96 2.4.1.3. Lái tự động..................................................................................................... 96 2.4.2. Kiểm tra hệ thống lái........................................................................................ .97 2.4.2.1. Kiểm tra trước khi chạy máy lái ................................................................... .97 2.4.2.1. Chạy thử và kiểm tra ở chế độ không tải và có tải ........................................ .97 2.5. Truyền động điện cho tời neo.............................................................................. .98 2.5.1. Thả neo ............................................................................................................ .98 2.5.2. Kéo neo ............................................................................................................ .98 2.5.3. Khai thác và bảo dưỡng ................................................................................... .99 2.6. Truyền động điện cho máy nén gió ................................................................... .100 2.6.1. Đặc điểm của động cơ điện truyền động cho máy nén gió.............................. .101 2.6.2. Khai thác và bảo dưỡng ................................................................................. .102 CHƯƠNG IX: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THUỶ................................................ 104 1. MỤC TIÊU: ...............................................................................................................104 2) Nội dung................................................................................................................ 105 2.1. Phân loại trạm phát điện tàu thuỷ...................................................................... 105 2.1.1 Theo phương pháp truyền động cho máy phát điện......................................... .105 2.1.2. Theo loại dòng điện....................................................................................... .106 2.1.3. Theo mức độ quan trọng.................................................................................. 106 2.1.4. Phân loại theo đặc điểm sử dụng.................................................................... .107 2.2 Các loại máy phát điện đồng bộ ba pha dùng trên tàu thủy................................107 2.2.1. Máy phát điện đồng bộ ba pha kích từ ngoài................................................. .107 2.2.2. Máy phát điện đồng bộ ba pha tự kích............................................................. 108 2.2.2.1. Máy phát điện đồng bộ ba pha tự kích có chổi than.................................... .109 2.2.2.2. Máy phát điện đồng bộ ba tự kích không chổi than .................................... .110 2.3. Bảng phân chia điện chính................................................................................. 111 2.3.1 Nhiệm vụ......................................................................................................... .112 2.3.2. Cấu tạo............................................................................................................ 114 2.3.3 Các yêu cầu.................................................................................................... .115 2.4. Hệ thống phân chia điện năng trên tàu thuỷ...................................................... .116 2.4.1. Mạch động lực và tổ hợp thanh cái................................................................. 117 2.4.1.1 Mạch động lực.............................................................................................. .117 2.4.1.2 Tổ hợp thanh cái .......................................................................................... .117 2.4.2. Các hệ thống phân phối mạch động lực cơ bản ............................................. .118 2.4.2.1. Hệ thống phân phối diện năng hình xuyến................................................... .118 2.4.2.2. Hệ thống phân phối điện năng hình tia đơn giản ........................................ .118 2.4.2.3. Hệ thống phân phối điện năng hình tia phức tạp ........................................ .118 2.5. Làm việc song song các máy điện trên tàu thuỷ ................................................ .119 8
2.5.1. Hoà đông bộ................................................................................................... .119 2.5.2. Các điều kiện của hòa đồng bộ ...................................................................... .119 2.5.3. Các phương pháp kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ ...................................120 2.5.3.1. Phương pháp kiẻm tra bằng đèn tắt ............................................................. 120 2.5.3.2. Phương pháp kiẻm tra bằng đèn quay.......................................................... 121 2.5.3.3. Phương pháp kiẻm tra bằng đồng bộ kế ..................................................... .121 2.6. Ắc quy dùng trên tàu thuỷ ................................................................................. .121 2.6.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ắc quy a xít ............................................. .122 2.6.2. Hệ thống nạp và phương pháp nạp điện cho ắc quy....................................... .112 TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................... .125 9
CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: ĐIỆN TÀU THUỶ Mã môn học: MH 21 Thời gian của môn học: 60 giờ. (Lý thuyết: 38 giờ . Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 19 giờ. Kiểm tra: 3 giờ) Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Điện tàu thuỷ được bố trí học sau các môn cơ sở nghề và học trước các mô đun chuyên môn nghề. - Tính chất: Là môn học nghiên cứu các loại máy điện, các khí cụ điện, trạm phát điện, các hệ thống truyền động điện sử dụng trên tàu thủy. Mục tiêu môn học: - Kiến thức: A1.Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy điện, thiết bị điện và của một số hệ thống truyền động điện trên tàu thủy. A2.Trình bày được các phương pháp khởi động và điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện. A3. Mô tả được chức năng các truyền động điện, hệ thống trạm phát điện trên tàu thủy. - Kỹ năng: B1. Vận hành được bảng điện chính, máy phát điện làm việc song song. B2. Liệt kê được một số hư hỏng, đưa ra phương án khắc phục một cách hiệu quả. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc. C2. Giữ gìn vệ sinh công nghiệp, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. 1. Chương trình khung nghề Sửa chữa máy tàu thuỷ Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Thực Mã tín hành MH/ Tên môn học, mô đun Tổng chỉ Lý /thực tập/ Kiểm MĐ/HP số thuyết thí tra nghiệm/ bài tập I Các môn học chung 12 255 94 148 13 10
MH 01 Chính trị 2 30 15 13 2 MH 02 Pháp luật 1 15 9 5 1 MH 03 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 Giáo dục quốc phòng - An MH 04 ninh 2 45 21 21 3 MH 05 Tin học 2 45 15 29 1 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 4 90 30 56 4 II Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề II.1 Các môn học, mô đun cơ sở 15 240 155 71 14 MH 07 Vẽ kỹ thuật 3 60 30 27 3 MH 08 Cơ kỹ thuật 4 60 40 16 4 MH 09 Vật liệu cơ khí 3 45 35 8 2 Dung sai và đo lường kỹ MH 10 2 30 20 8 2 thuật An toàn lao động và bảo vệ MH 11 3 45 30 12 3 môi trường Các môn học, mô đun II.2 56 1425 409 922 88 chuyên môn MH 12 Lý thuyết tàu 2 45 35 8 2 MH 13 Kỹ năng giao tiếp 2 30 20 8 2 MĐ 14 Vẽ trong Autocad 2 45 15 28 2 MĐ 15 Hàn - Nguội cơ bản 3 90 15 72 3 MĐ 16 Tiện cơ bản 1 45 5 38 2 MH 17 Tiếng Anh chuyên ngành 1 2 45 30 12 3 MH 18 Động cơ Diesel tàu thủy 1 3 60 40 16 4 Máy phụ và các hệ thống MH 19 2 45 30 13 2 trên tàu thủy MH 20 Công nghệ sửa chữa 2 30 24 4 2 MH 21 Điện tàu thủy 3 60 38 19 3 MH 22 Hệ thống động lực tàu thủy 3 45 30 12 3 MH 23 Tháo động cơ Diesel tàu thủy 2 60 6 50 4 Sửa chữa các chi tiết tĩnh của MĐ 24 1 45 6 35 4 động cơ Diesel tàu thủy Sửa chữa các chi tiết động MĐ 25 1 45 6 35 4 của động cơ Diesel tàu thủy Sửa chữa hệ thống phân phối MĐ 26 2 45 8 33 4 khí tàu thủy MĐ 27 Sửa chữa máy nén khí 1 30 6 20 4 Sửa chữa hệ thống nhiên liệu MĐ 28 2 45 8 33 4 Diesel tàu thủy MĐ 29 Sửa chữa hệ thống bôi trơn 2 45 8 33 4 MĐ 30 Sửa chữa hệ thống làm mát 2 45 9 32 4 MĐ 31 Sửa chữa hệ thống khởi động 3 60 10 46 4 11
và đảo chiều tàu thủy Sửa chữa máy phân ly dầu- MĐ 32 1 30 4 24 2 nước MĐ 33 Sửa chữa máy lọc dầu 1 30 4 24 2 Sửa chữa thiết bị điện tàu MĐ 34 1 45 8 33 4 thủy Lắp ráp tổng thành động cơ MĐ 35 3 60 10 46 4 Diesel Vận hành động cơ Diesel tàu MĐ 36 1 30 6 22 2 thủy MĐ 37 Sửa chữa hệ thống lái 1 30 6 22 2 MĐ 38 Sửa chữa hệ thống tời 1 30 6 22 2 MĐ 39 Sửa chữa hệ trục tàu thủy 1 30 6 22 2 MĐ 40 Thực tập 1 5 180 15 161 4 Tổng cộng: 83 1920 663 1142 115 2 Chương trình chi tiết mô đun Thời gian (giờ) Thực hành, Số Tên chương/ mục Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo luận, tra Bài tập 1 Chương 1: Máy biến áp 8 4 3 1 1. Những khái niệm cơ bản về máy biến 1 1 áp 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của 4 1 3 máy biến áp một pha 3. Máy biến áp ba pha 2 1 1 4. Máy biến áp đặc biệt 1 1 2 Chương 2: Máy điện không đồng bộ 10 6 4 1. Khái niệm chung 1 1 2. Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba 1 1 pha 3. Nguyên lý làm việc của động cơ 1 1 không đồng bộ ba pha 4. Khởi động động cơ không đồng bộ 5 1 4 5. Điều chỉnh tốc độ động cơ không 1 1 đồng bộ 6. Động cơ không đồng bộ một pha 1 1 3 Chương 3: Máy phát điện đồng bộ 2 2 1. Cấu tạo máy phát điện đồng bộ ba pha 1 1 12
2. Nguyên lý làm việc của máy phát điện 1 1 đồng bộ ba pha 4 Chương 4: Máy điện một chiều 3 2 1 1. Cấu tạo của máy điện một chiều 1 1 2. Nguyên lý làm việc của máy điện một 1 1 chiều Chương 5: Máy điện trong hệ thống tự 5 2 2 động 1. Máy phát tốc 1 1 2. Sensin 1 1 Chương 6: Các khí cụ điều khiển và bảo 6 4 4 vệ trong hệ thống điện 1. Các khí cụ điều khiển bằng tay 2 2 2. Các khí cụ điều khiển tự động 2 2 7 Chương 7: Đo lường điện 2 2 1. Các loại cơ cấu đo cơ bản 1 1 2. Đo các thông số của mạch điện 1 1 8 Chương 8: Truyền động điện tàu thuỷ 14 9 5 1. Khái niệm cơ bản về hệ thống truyền 1 1 động điện 2. Truyền động cho bơm và quạt gió 4 1 3 3. Truyền động cho cơ khí làm hàng 2 2 4. Truyền động điện cho thiết bị lái 2 2 5. Truyền động cho tời neo 2 2 6. Truyền động điện cho máy nén khí 3 1 2 9 Chương 9: Trạm phát điện tàu thuỷ 15 7 7 1 1. Phân loại trạm phát điện tàu thuỷ 1 1 2. Các loại máy phát điện đồng bộ ba 1 1 pha dùng trên tàu thuỷ 3. Bảng phân chia điện chính 1 1 4. Hệ thống phân chia điện năng trên tàu 1 1 thuỷ 5. Làm việc song song các máy điện trên 9 2 7 tàu thuỷ 6. Ác quy trên tàu thuỷ 1 1 Kiểm tra 1 1 Cộng 60 38 19 3 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra lý thuyết được tính vào giờ lý thuyết, kiểm tra thực hành được tính vào giờ thực hành. 3. Điều kiện thực hiện môn học: 3.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 13
3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ.... 3.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, bộ dụng cụ nghề điện, máy điện ,… 3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các mạch máy điện công suất trong nhà máy, xí nghiệp công nghiệp. 4. Nội dung và phương pháp đánh giá: 4.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 4.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 4.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môđun 60% 4.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Thường xuyên Viết/ Tự luận/ A1, C1, C2 1 Sau 10 giờ Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết và Tự luận/ A2, B1, C1, C2 3 Sau 20 giờ 14
thực hành Trắc nghiệm/ thực hành Kết thúc Vấn đáp và Vấn đáp và A1, A2, A3, B1, B2, 1 Sau 60 giờ môđun thực hành thực hành C1, C2 trên mô hình 4.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân. 5. Hướng dẫn thực hiện mô đun 5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp nghề sửa chữa tàu thuỷ 5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 5.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm…. * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra. - Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập:... Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học. - Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng các hệ truyền động dùng máy điện công suất, các loại thiết bị điều khiển. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 5.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả - Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. 15
- Tự học và thảo luận nhóm: Là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc mô đun. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 6. Tài liệu tham khảo: [1]. PGS. TS Thân Ngọc Hoàn. Điện tàu thuỷ. NXB Giao thông vận tải, 1991. [2]. KS. Bùi Thanh Sơn. Trạm phát điện tàu thuỷ. NXB Giao thông vận tải, 2000. [3]. Khí cụ điện, NXB Khoa học và Kỹ thuật. [4]. Giáo trình Khí cụ điện tại thư viện Trường Cao đẳng Cơ giới. [5]. Giáo trình Máy điện tại thư viện Trường Cao đẳng Cơ giới. 16
CHƯƠNG 1: MÁY BIẾN ÁP Mã bài: MH 21-01 Giới thiệu: Bài học này giúp cho người học hiểu được Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ, với mục đích là biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần số không thay đổi. Hoặc có thể giải thích ngắn gọn hơn như sau : Máy biến áp là thiết bị điện dùng cảm ứng điện từ để truyền, đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện theo một nguyên lí nhất định. 1. Mục tiêu: - Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp. - Biết ứng dụng máy biến áp trong các hệ thống thực tế. - Rèn luyện cho học sinh tính chính xác và cẩn thận khi vận hành và sửa máy biến áp. Phương pháp giảng dạy và học tập bài mở đầu - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Xưởng máy điện hóa/nhà xưởng: Xưởng máy điện - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. 17
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: không có 2. Nội dung chính : 2.1. Những khái niệm cơ bản về máy biến áp. 2.1.1. Định nghĩa máy biến áp Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, nguyên lý làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều từ điện áp này thành hệ thống dòng điện xoay chiều điện áp khác nhưng có tần số không đổi. Kí hiệu: Hệ thống đầu vào của MBA (trước lúc biến đổi): U1; I1; f Hệ thống đầu ra của MBA (trước lúc biến đổi): U2; I2; f Đầu vào của MBA nối với nguồn điện được gọi là cuộn sơ cấp (các đại lượng, thông số sơ cấp trong kí hiệu có ghi chỉ số 1: W1,U1,I1,..) Đầu ra nối với tải gọi là cuộn thứ cấp (các đại lượng và thông số thứ cấp trong ký hiệu ghi số 2: W2, U2, I2,...) 2.1.2. Phân loại máy biến áp Có nhiều cách phân loại máy biến áp: - Theo loại dòng điện ta chia ra máy biến áp là MBA một pha, ba pha hay nhiều pha. - Máy biến áp có ít nhất là hai cuộn dây: + Dây quấn nối với nguồn gọi là dây quấn sơ cấp. + Dây quấn nối với tải gọi là dây quấn thứ cấp. + Dây quấn nối với nguồn cao áp gọi là dây quấn cao áp. + Dây quấn nối với nguồn hạ áp gọi là dây quấn hạ áp. - Máy biến áp có điện áp sơ cấp lớn hơn điện áp thứ cấp gọi là máy biến áp giảm áp. 18
- Máy biến áp có điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp gọi là máy biến áp tăng áp. - Máy biến áp có ba cuộn dây (1 cuộn sơ, 2 cuộn thứ) - Máy biến áp tự ngẫu. (ngoài liên hệ về từ còn liên hệ về điện) - Máy biến áp đặc biệt như máy biến áp hàn, máy biến áp đo lường, máy biến áp điều khiển. 2.1.3. Các lượng định mức của máy biến áp a. Điện áp định mức: Điện áp sơ cấp định mức kí hiệu U1đm (V) là điện áp đã quy định cho dây quấn sơ cấp. Điện áp thứ cấp định mức kí hiệu U 2đm (V)là điện áp giữa các cực của dây quấn thứ cấp, khi dây quấn thứ cấp hở mạch và điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp là định mức Với máy biến áp ba pha điện áp định mức là điện áp dây. b. Dòng điện định mức: Dòng điện định mức là dòng điện đã quy định cho mỗi dây quấn của máy biến áp, ứng với công suất định mức và điện áp định mức. Đối với máy biến áp ba pha, dòng điện định mức là dòng điện dây. Dòng điện sơ cấp định mức kí hiệu I1đm(A). Dòng điện thứ cấp định mức kí hiệu I2đm (A). c. Công suất định mức: Công suất định mức của máy biến áp là công suất biểu kiến thứ cấp ở chế độ làm việc định mức. Công suất định mức kí hiệu là Sđm, đơn vị là VA ( Vôn ampe). Đối với máy biến áp một pha công suất định mức là: S đm U 2đm .I 2đm U 1đm .I 1đm Đối với máy biến áp ba pha công suất định mức là: S đm 3U 2đm .I 2đm 3U 1đm .I 1đm Ngòai ra trên máy biến áp còn có ghi tần số định mức, số pha, sơ đồ nối dây, điện áp ngắn mạch, chế đố làm việc… 2.1.4. Công dụng của máy biến áp Để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp, hoặc ngược lại từ điện áp thấp lên điện áp cao, ngưòi ta dùng MBA. Ngày nay do việc sử dụng điện năng phát triển rất rộng rãi nên có những loại MBA khác nhau: MBA 1pha, 2 pha, 3pha,..nhưng chúng dựa trên 1 nguyên lý, đó là nguyên lý cảm 19
ứng điện từ. 2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha. 2.2.1. Cấu tạo máy biến áp Máy biến áp một pha có hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn. 2.2.1.1. Lõi thép máy biến áp Lõi thép máy biến áp dùng để dẫn từ thông chính của máy, được chế tạo từ những vật liệu dẫn từ tốt. Để giảm dòng điện xoáy trong lõi thép, người ta dùng thép lá kỹ thuật điện dày 0,35mm đến 0,5mm, hai mặt có sơn cách điện) ghép lại với nhau tạo lõi thép. Lõi thép gồm hai bộ phận chính là trụ và gông + Trụ là nơi để đặt dây quấn. + Gông là phần khép kín mạch từ giữa các trụ. + Giữa các trụ và gông tạo thành mạch từ khép kín. - Theo kết cấu lõi thép ta chia ra máy biến áp kiểu trụ và máy biến áp kiểu bọc (kiểu chữ U và chữ E). + Máy biến áp kiểu trụ là phần dây quấn bao quanh trụ thép (loại mba kiểu trụ thưòng dùng trong mba một pha và ba pha công suất nhỏ và trung bình) + Máy biến áp kiểu bọc là phần mạch từ phân nhánh ra hai bên và bao lấy dây quấn. (thường là mba nhỏ và đặc biệt) Hình 1-2. Lõi thép của MBA 2.2.1.2. Dây quấn máy biến áp Dây quấn máy biến áp thường được làm bằng dây đồng là loại dây mềm, có độ bền cơ học cao, khó đứt, dẫn điện tốt, có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện. - Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ lõi thép. Giữa các vòng dây, 20