Giáo trình Khí cụ điện (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng) - Trường CĐ Lào Cai

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Khí cụ điện (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng) cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Khái niệm về khí cụ điện; Khí cụ điện đóng cắt; Khí cụ điện bảo vệ; Khí cụ điện điều khiển. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Khí cụ điện (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng) - Trường CĐ Lào Cai

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: KHÍ CỤ ĐIỆN NGHỀ ĐÀO TẠO: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂM 2017 1
LỜI NÓI ĐẦU Môn học Khí cụ điện là môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề điện công nghiệp. Tài liệu “Khí cụ điện ” được biên soạn theo nội dung của chương trình chi tiết môn “Khí cụ điện” đào tạo trình độ Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề điện công nghiệp tại Trường Cao đẳng Lào Cai, tài liệu này nhằm cung cấp những kiến thức về khái niệm, cấu tạo, nguyên lý, cách lựa chọn và cách sửa chữa, bảo dưỡng những sai hỏng thường gặp của các khí cụ điện thường dùng trong hệ thống điện và điều khiển máy điện. Nội dung của tài liệu gồm : Bài mở đầu : Khái niệm về khí cụ điện Chương 1: Khí cụ điện đóng cắt Chương 2: Khí cụ điện bảo vệ Chương 3: Khí cụ điện điều khiển Các bài tập ứng dụng các khí cụ điện trong các hệ thống Mặc dù đã cố gắng trong quá trình biên soạn, nhưng chắc chắn tài liệu không tránh khỏi những khiếm khuyết . Tác giả rất mong nhận được góp ý trân thành của bạn đọc để tài liệu được hoàn thiện hơn. 2
MỤC LỤC Bài mở đầu: Khái niệm và công cụ của khí cụ điện 19 Mục tiêu 19 1. Khái niệm về khí cụ điện ....................................................................................................... 19 1.1. Khái niệm về khí cụ điện ..................................................................................................... 19 Khí cụ điện là thiết bị điện dùng để đóng cắt, điều khiển và bảo vệ trong các mạch điện, động cơ điện và máy điện…. ......................................................................................................... 19 1.2. Sự phát nóng của khí cụ điện .............................................................................................. 19 1.3. Tiếp xúc điện ...................................................................................................................... 21 1.4. Hồ quang và các phương pháp dập tắt hồ quang điện ........................................................ 22 1.5. Lực điện động..................................................................................................................... 24 2. Công dụng và phân loại các khí cụ điện ................................................................................. 24 2.1. Công dụng .......................................................................................................................... 24 2.2. Phân loại ............................................................................................................................ 25 Chương 1 : Khí cụ điện đóng cắt 27 1.1. Cầu dao .............................................................................................................................. 27 1.1.1 Cấu tạo ............................................................................................................................. 27 1.1.2 Nguyên lý hoạt động ......................................................................................................... 28 1.1.3 Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng ....................................................................... 28 1.1.5 Các bước sửa chữa cầu dao ............................................................................................. 29 Bước 1: ..................................................................................................................................... 29 1.2. Các loại công tắc và nút điều khiên ..................................................................................... 30 1.2.1. Công tắc .......................................................................................................................... 30 1.2.2. Công tắc hộp ................................................................................................................... 31 1.2.3. Công tắc vạn năng .......................................................................................................... 32 1.2.4. Công tắc hành trình. Tính chọn công tắc và nút điều khiển ............................................. 32 Các thông số định mức của công tắc ......................................................................................... 33 1.2.5. Nút điều khiển.................................................................................................................. 33 1.2.6. Sửa chữa công tắc và nút điều khiển ................................................................................ 34 1.3. Dao cách ly......................................................................................................................... 38 3
1.3.1. Cấu tạo ............................................................................................................................ 38 1.3.2. Nguyên lý làm việc ........................................................................................................... 38 1.3.3. Phân loại ......................................................................................................................... 39 1.4. Máy cắt điện ....................................................................................................................... 39 1.4.1. Cấu tạo máy cắt điện ....................................................................................................... 39 1.4.2. Nguyên lý làm việc ........................................................................................................... 40 1.4.3. Giới thiệu một số loại máy cắt điện .................................................................................. 41 1.5. Áp tô mát ............................................................................................................................ 42 1.5.1. Cấu tạo ............................................................................................................................ 42 1.5.2. Nguyên lý làm việc ........................................................................................................... 42 1.5.3. Tính chọn Áp tô mát ......................................................................................................... 43 Chương 2: Khí cụ điện bảo vệ 44 1. Nam châm điện ...................................................................................................................... 44 1.1 . Cấu tạo .............................................................................................................................. 44 1.2. Nguyên lý hoạt động ........................................................................................................... 45 1.3. phân loại............................................................................................................................. 45 1.4.ứng dụng của một nam châm điện ...................................................................................... 47 1.5. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng và phương pháp sửa chữa ................................ 47 2. Rơ le điện từ .......................................................................................................................... 48 2.1. Khái niệm ........................................................................................................................... 48 2.2.Cấu tạo ................................................................................................................................ 48 2.3. Nguyên lý làm việc:............................................................................................................. 49 2.4. Ứng dụng ............................................................................................................................ 49 2.5. Rơ le dòng điện .................................................................................................................. 49 2.6. Rơ le điện áp: ..................................................................................................................... 50 3. Rơle nhiệt .............................................................................................................................. 50 3.1.Cấu tạo ................................................................................................................................ 50 3.2. Nguyên lý làm việc .............................................................................................................. 51 3.3. Hư hỏng và nguyên nhân gây hư hỏng ................................................................................ 51 3.4. Các bước sửa chữa rơ le nhiệt ........................................................................................... 52 4. Cầu chì .................................................................................................................................. 53 4.1.Cấu tạo ................................................................................................................................ 53 4.2. Nguyên lý làm việc .............................................................................................................. 53 4
4.3. Tính chọn cầu chì ............................................................................................................... 54 4.4.Hư hỏng và nguyên nhân gây hư hỏng ................................................................................. 54 4.5.Sửa chữa cầu chì ................................................................................................................. 55 5. Thiết bị chống rò điện............................................................................................................ 55 5.1. Khái niệm ........................................................................................................................... 55 5.2. Thiết bị chống rò điện 1 pha ............................................................................................... 55 5.2.1. Cấu tạo ............................................................................................................................ 55 5.2.2. Nguyên lý hoạt động ........................................................................................................ 55 5.3. Thiết bị chống dò điện 3 pha............................................................................................... 56 6. Biến áp đo lường ................................................................................................................... 58 6.1. Máy biến dòng điện ............................................................................................................ 58 6.1.1. Khái niệm ........................................................................................................................ 58 6.2. Máy biến điện áp ................................................................................................................ 59 Chương 3 : Khí cụ điện điều khiển 62 1. Công tắc tơ ............................................................................................................................ 63 1.1. Khái niệm ........................................................................................................................... 63 1.2. Cấu tạo............................................................................................................................... 63 1.3. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng ......................................................................... 64 1.4. Các bước sửa chữa ............................................................................................................. 64 2. Khởi động từ ......................................................................................................................... 65 2.1 Khái niệm ............................................................................................................................ 65 2.2. Cấu tạo............................................................................................................................... 66 Bộ phận của Khởi động từ gồm: ................................................................................................ 66 2.3. Lựa chọn và lắp đặt Khởi động từ ...................................................................................... 67 2.4. Ứng dụng........................................................................................................................... 67 3. Rơ le trung gian và rơ le tốc độ.............................................................................................. 68 3.1. Rơ le trung gian .................................................................................................................. 68 3.2. Rơle tốc độ ......................................................................................................................... 69 4. Rơle thời gian ........................................................................................................................ 70 4.1. Khái niệm ........................................................................................................................... 70 4.2. Rơ le thời gian kiểu điện từ ................................................................................................ 70 4.3.Rơ le thời gian kiểu khí nén : ............................................................................................... 71 4.3.3. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng,biện pháp sửa chữa ....................................... 72 5
6. Bộ khống chế ......................................................................................................................... 72 6.1. Công dụng và phân loại ...................................................................................................... 72 6.1. 1. Công dụng ...................................................................................................................... 72 6.1.2. Phân loại ......................................................................................................................... 73 6.2.Cấu tạo và nguyên lý bộ không chế hình trống ..................................................................... 73 6.3.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động bộ khống chế hình cam ...................................................... 74 6.4. Các thông số kỹ thuật của bộ khống chế ............................................................................. 74 6.4. Tính toán lựa chọn .............................................................................................................. 75 6.5. Hư hỏng , các nguyên nhân gây hư hỏng và biện pháp khắc phục ....................................... 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 6
CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: Khí cụ điện Mã môn học: MH09 I. VỊ TRÍ VÀ TÍNH CHẤT MÔN HỌC:  Vị trí: Môn học này được học sau khi hoàn thành các môn học : Kỹ thuật điện và Vẽ điện. Là môn học cơ sở bắt buộc để trang bị các kiến thức cần thiết phục vụ cho các môn tiếp theo.  Tính chất: Là môn học kỹ thuật cơ sở, thuộc các môn học mô đun chuyên môn. Trang bị cho người học những kiến thức cơ bản của ngành Điện công nghiệp, về toàn bộ trang thiết bị làm nhiệm vụ truyền dẫn, đóng ngắt, điều khiển và bảo vệ các mạch điện, máy điện, động cơ điện... Môn học này giúp sinh viên ngành Điện công nghiệp hiểu rõ những kiến thức khoa học cơ bản, những cơ sở toán học, các phương trình vật lý toán để lý giải các hiện tượng vật lý xảy ra trong hầu hết các khí cụ điện và thiết bị điện. Việc ứng dụng, vận dụng kiến thức này để hiểu sâu sắc các ý nghĩa của các thông số kỹ thuật trong các khí cụ mà nhà sản xuất chế tạo đang có mặt trên thị trường. Đồng thời môn học cũng trình bày các cấu tạo cụ thể, các nguyên lý hoạt động, các tham số kỹ thuật cần thiết chủ yếu của các loại khí cụ điện hiện được dùng trên mạng cung cấp điện để ứng dụng, tính toán lựa chọn, kiểm tra các khí cụ điện trong hệ thống điện công nghiệp và dân dụng. II. MỤC TIÊU MÔN HỌC:  Kiến thức : Hiểu và giải thích được các hiện tượng vật lý liên quan đến khí cụ điện như: mạch từ, lực từ, phát nóng, lực điện động, tiếp xúc điện và hồ quang điện. Hiểu và phân biệt về công dụng, cấu tạo cụ thể, các nguyên lý hoạt động, các tham số kỹ thuật cần thiết chủ yếu của các loại khí cụ điện đóng cắt, khí cụ điện bảo vệ và khí cụ điện điều khiển thông dụng hiện nay.  Về kỹ năng : Khả năng kiểm tra, tính toán và lập luận giải quyết các vấn đề kỹ thuật khi gặp sự cố hỏng hóc, khi tính toán lựa chọn và điều chỉnh các khí cụ điện trong hệ thống điện công nghiệp, dân dụng. 7
Đọc và hiểu được các tài liệu kỹ thuật, các thuật ngữ bằng tiếng Anh dùng cho hệ thống điện và khí cụ điện. Đọc hiểu catalogue và xác định được các thông số kỹ thuật của khí cụ điện trong lưới điện hạ áp, trung và cao áp thông dụng. Vận dụng lựa chọn hiệu quả. Tính toán nhanh các thông số kỹ thuật mạch điện, điều kiện để xác định và lựa chọn khí cụ điện phù hợp, áp dụng hiệu quả cho nhu cầu thiết kế xây dựng hệ thống cung cấp, điều khiển bảo vệ thiết bị và xử lý các tình huống kỹ thuật. Có khả năng làm việc trong các nhóm để thảo luận và giải quyết các vấn đề liên quan đến khí cụ điện. Tự tìm kiếm tài liệu, tự nghiên cứu và trình bày các nội dung chuyên ngành về khí cụ điện.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Khả năng chuyển tải các kỹ năng, kiến thức và thái độ vào các tình huống trong làm việc. có sáng kiến trong quá trình thực hiện nhiệm vụ được giao. Có khả năng tự định hướng, làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm, giải quyết công việc, vấn đề phức tạp trong điều kiện làm việc thay đổi. Tự học tập, tích lũy kiến thức, kinh nghiệm để nâng cao trình độ chuyên môn. Có khả năng phán đoán được những sự cố thường gặp về các vấn đề chuyên môn, và một số vấn đề phức tạp về mặt kỹ thuật. Khả năng đánh giá và cải tiến các hoạt động chuyên môn ở quy mô trung bình. Có đạo đức, lương tâm nghề nghiệp, có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp. Đảm bảo an toàn và tiết kiệm trong học tập III. NỘI DUNG MÔN HỌC: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian : Thời gian (giờ) Số TT Tên chương, mục Tổng số Lý TH,T Kiểm thuyết L,BT, tra TN Bài mở đầu 4 4 1. Khái niệm về khí cụ điện. 2 2 2. Công dụng và phân loại khí cụ điện. 2 2 1. Chương 1 : Khí cụ điện đóng cắt 12 8 4 8
1. Cầu dao 2 1 1 2. Các loại công tắc và nút điều khiển 2 1 1 3. Dao cách ly. 2 1 1 4. Máy cắt điện 2 2 5. Áp-tô-mát. 4 3 1 2. Chương 2 : Khí cụ điện bảo vệ 16 9 7 1. Nam châm điện. 2 1 1 2. Rơle điện từ. 2 1 1 3. Rơle nhiệt. 4 3 1 4. Cầu chì. 4 2 2 5. Thiết bị chống rò. 2 1 1 6. Biến áp đo lường. 2 1 1 3. Chương 3 : Khí cụ điện điều khiển 13 8 4 1 1. Công-tắc-tơ. 4 2 2 2. Khởi động từ. 4 2 2 3. Rơle trung gian và rơle tốc độ. 2 2 4. Rơle thời gian 2 2 Kiểm tra 1 1 Cộng: 45 29 15 1 9
2. Nội dung chi tiết Bài mở đầu: Khái niệm và công dụng của khí cụ điện Thời gian: 4 giờ Mục tiêu: - Hiểu và giải thích được các hiện tượng vật lý liên quan đến khí cụ điện như: phát nóng, lực điện động, tiếp xúc điện, hồ quang điện và cách dập tắt hồ quang điện. - Mô tả được khái niệm, cách phân loại của các loại khí cụ điện và trình bày được tính năng, tác dụng của khí cụ điện trong hệ thống điện công nghiệp và dân dụng. - Rèn luyện tính nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc. Nội dung: 1. Khái niệm về khí cụ điện. 1.2. Sự phát nóng của khí cụ điện 1.3. Tiếp xúc điện 1.4. Hồ quang và các phương pháp dập tắt hồ quang. 1.5. Lực điện động 1.6. Công dụng của khí cụ điện. 2. Công dụng và phân loại khí cụ điện. 2.1. Công dụng của khí cụ điện. 2.2. Phân loại khí cụ điện. 10
Chương 1 : Khí cụ điện đóng cắt Thời gian: 12 giờ Mục tiêu: - Hiểu và giải thích được công dụng, cấu tạo cụ thể, các nguyên lý hoạt động, các tham số kỹ thuật cần thiết chủ yếu của các loại khí cụ điện đóng cắt thường dùng trong công nghiệp. - Sử dụng được thành thạo các loại khí cụ điện đóng cắt nói trên, đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị theo TCVN. - Khả năng phân tích, giải thích và lập luận giải quyết các vấn đề kỹ thuật khi tính toán lựa chọn, các khí cụ điện đóng cắt trong hệ thống điện công nghiệp. - Tháo lắp, phán đoán và sửa chữa được hư hỏng các loại khí cụ điện đóng cắt đạt các thông số kỹ thuật và đảm bảo an toàn. - Kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và khả năng đọc hiểu các tài liệu kỹ thuật bằng tiếng Anh - Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, tính nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện công việc. Nội dung: 1. Cầu dao. 1.1. Cấu tạo. 1.2. Nguyên lý hoạt động. 1.3. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. 1.4. Sửa chữa cầu dao. 2. Các loại công tắc và nút điều khiển. 2.1. Công tắc. 2.2. Công tắc hộp. 2.3. Công tắc vạn năng. 2.4. Công tắc hành trình.Tính chọn công tắc và nút điều khiển. 2.5. Nút điều khiển. 2.6. Sửa chữa công tắc và nút điều khiển. 3. Dao cách ly. 11
3.1. Cấu tạo. 3.2. Nguyên lý hoạt động. 3.3. Phân loại dao cách ly. 3.4. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. 3.5. Sửa chữa dao cách ly. 4. Máy cắt điện 4.1. Cấu tạo máy điện. 4.2. Nguyên lý hoạt động. 4.3. Giới thiệu một số máy cắt điện. 5. Áp-tô-mát. 5.1. Cấu tạo. 5.2. Nguyên lý hoạt động. 5.3. Tính chọn áp-tô-mát. 12
Chương 2 : Khí cụ điện bảo vệ Thời gian: 16 giờ Mục tiêu: - Hiểu và giải thích được công dụng, cấu tạo cụ thể, các nguyên lý hoạt động, các tham số kỹ thuật cần thiết chủ yếu của các loại khí cụ điện bảo vệ thường dùng trong công nghiệp. - Sử dụng được thành thạo các loại khí cụ điện bảo vệ nói trên, đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị theo TCVN. - Khả năng phân tích, giải thích và lập luận giải quyết các vấn đề kỹ thuật khi tính toán lựa chọn, các khí cụ điện bảo vệ trong hệ thống điện công nghiệp. - Tháo lắp, phán đoán và sửa chữa được hư hỏng các loại khí cụ điện bảo vệ đạt các thông số kỹ thuật và đảm bảo an toàn. - Kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và khả năng đọc hiểu các tài liệu kỹ thuật bằng tiếng Anh - Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, tính nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện công việc. Nội dung: 1. Nam châm điện. 1.1. Cấu tạo. 1.2. Nguyên lý hoạt động và phân loại. 1.3. Phân loại nam châm điện 1.4. ứng dụng nam châm điện. 1.5. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. 1.6. Sửa chữa nam châm điện. 2. Rơle điện từ. 2.1. Khái niệm. 2.2. Cấu tạo 2.3. Nguyên lý hoạt động. 2.4. Ứng dụng rơle điện từ. 2.4. Rơle dòng điện. 2.5. Rơle điện áp. 13
3. Rơle nhiệt. 3.1. Cấu tạo. 3.2. Nguyên lý hoạt động 3.3. Tính chọn rơle nhiệt. 3.4. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. 3.5. Sửa chữa rơle nhiệt. 4. Cầu chì. 4.1. Cấu tạo. 4.2. Nguyên lý hoạt động và phân loại. 4.3. Tính chọn cầu chì. 4.4. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. 4.5. Sửa chữa cầu chì. 5. Thiết bị chống rò. 5.1. Khái niệm 5.2. Thiết bị chống rò 1 pha 5.3. Thiết bị chống rò 3 pha 5.4. Hư hỏng, các nguyên nhân gây hư hỏng và biện pháp khắc phục 5.5. Giới thiệu một số thiết bị chống rò thường sử dụng. 6. Biến áp đo lường. 6.1. Biến điện áp (BU). 6.2. Biến dòng điện (BI). 14
Chương 3: Khí cụ điện điều khiển Thời gian: 13 giờ Mục tiêu: - Hiểu và giải thích được công dụng, cấu tạo cụ thể, các nguyên lý hoạt động, các tham số kỹ thuật cần thiết chủ yếu của các loại khí cụ điện điều khiển thường dùng trong công nghiệp. - Sử dụng được thành thạo các loại khí cụ điện điều khiển nói trên, đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị theo TCVN. - Khả năng phân tích, giải thích và lập luận giải quyết các vấn đề kỹ thuật khi tính toán lựa chọn, các khí cụ điện điều khiển trong hệ thống điện công nghiệp. - Tháo lắp, phán đoán và sửa chữa được hư hỏng các loại khí cụ điện điều khiển đạt các thông số kỹ thuật và đảm bảo an toàn. - Kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và khả năng đọc hiểu các tài liệu kỹ thuật bằng tiếng Anh - Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, tính nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện công việc. Nội dung: 1. Công-tắc-tơ. 1.1. Khái niệm. 1.2. Cấu tạo 1.3. Nguyên lý hoạt động. 1.4. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. 1.5. Sửa chữa khí cụ điện điều khiển. 2. Khởi động từ. 2.1. Khái niệm. 2.2. Cấu tạo 2.3. Độ bền điện và bền cơ của các tiếp điểm. 2.4. Lựa chọn và lắp đặt. 2.5. Đặc tính kỹ thuật và ứng dụng. 3. Rơle trung gian và rơle tốc độ. 3.1. Rơle trung gian. 15
3.2. Rơle tốc độ. 3.3. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. 4. Rơle thời gian. 4.1. Khái niệm 4.2. Rơle thời gian kiểu điện từ . 4.3. Rơle thời gian kiểu khí nén . 4.4. Hư hỏng và các nguyên nhân gây hư hỏng. IV. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔN HỌC: 1.Phòng học chuyên môn hóa, nhà xưởng: + Phòng học chuyên môn trang bị điện 1. + Video, và các bản vẽ, tranh mô tả thiết bị 2. Trang thiết bị, máy móc: + Bộ đồ nghề điện, cơ khí cầm tay. + Máy cắt bê-tông, máy mài cầm tay, máy mài hai đá, khoan điện để bàn, khoan điện cầm tay, máy nén khí. + VOM, M, Tera, Ampare kìm. + Tủ sấy điều khiển được nhiệt độ. + Bộ mô hình dàn trải các loại khí cụ điện hoạt động được (dùng cho học về cấu tạo và nguyên lý hoạt động). + Các loại khí cụ điện như trên (vật thực, hoạt động được) 3. Học liệu, dụng cụ nguyên vật liệu: + Bảng gắn các loại khí cụ điện. + Dây dẫn điện. + Đầu cốt các cỡ. + Các trạm nối dây. + Giấy, ghen cách điện, sứ, thuỷ tinh... cách điện các loại. + Chì hàn, nhựa thông, giấy nhám các loại... + Hóa chất dùng để tẩm sấy máy biến áp (chất keo đóng rắn, vẹc-ni cánh điện) 4. Các điều kiện khác: 16
- Yêu cầu về giáo viên giảng dạy theo Thông tư 08/2017/TT-BLĐTBXH ban hành ngày 10 tháng 03 năm 2017 của Bộ Trưởng Bộ Lao động Thương binh và Xã hội quy định chuẩn về chuyên môn, nghiệp vụ của nhà giáo giáo dục nghề nghiệp. - Đề cương, giáo án, bài giảng môn học. - Hệ thống câu hỏi, bài tập. V. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ: 1. Nội dung: - Kiến thức: + Trình bày được công dụng, cấu tạo, nguyên lý, phạm vi sử dụng của các loại khí cụ điện đã học. +Tính chọn khí cụ điện theo yêu cầu kỹ thuật cụ thể. + Phân tích, so sánh về tính năng của từng loại khí cụ điện. - Kỹ năng: + Lắp đặt, sử dụng các khí cụ điện. + Tháo lắp, kiểm tra thông số của các khí cụ điện. + Xác định các hư hỏng, nguyên nhân gây ra hư hỏng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Có ý thức tổ chức thực hiện, nghiêm túc trong công việc được giao + Có trách nhiệm bảo quản, sử dụng hợp lí thiết bị. 2.Phương pháp: - Kiểm tra lý thuyết với các nội dung đã học có liên hệ với thực tiễn - Thực hành: Kiểm tra và đánh giá các bài thảo luận của các nhóm qua các bài tập ứng dụng - Đánh giá trong quá trình học: + Câu hỏi truy vấn + Kiểm tra: Viết + Thảo luận theo nhóm - Đánh giá cuối môn học: Kiểm tra (thi): Vấn đáp hoặc viết - Thang điểm 10. VI. HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔN HỌC: 1.Phạm vi áp dụng môn học: 17
- Chương trình môn học này được sử dụng để giảng dạy cho trình độ Cao đẳng Điện công nghiệp. 2.Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy , học tập môn học: * Đối với giáo viên, giảng viên - Trước khi giảng dạy, giáo viên cần căn cứ vào nội dung của từng bài học để chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng giảng dạy. - Nên áp dụng phương pháp đàm thoại để học sinh ghi nhớ kỹ hơn. - Nên bố trí thời gian giải bài tập, nhận dạng các loại khí cụ điện, thao tác lắp đặt, vận hành, hướng dẫn và sửa sai tại chổ cho học sinh. - Cần lưu ý kỹ về các đặc tính kỹ thuật và công dung của từng nhóm khí cụ điện. * Đối với người học: - Chú ý lắng nghe trong giờ học, nghiêm túc thực hiện bài tập. - Rèn luyện thành thạo kỹ năng tháo, lắp, sửa chữa các loại khí cụ điện. - Có ý thức tổ chức kỷ luật tốt,đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị. 3.Những trọng tâm cần chú ý: - Công dụng, nguyên lý của từng loại khí cụ điện. - Tính cơ bản và phạm vi ứng dụng của từng loại khí cụ điện. - Tính chọn một số khí cụ điện phổ thông (cầu dao, cầu chì, CB...) trong trường hợp đơn giản. - Lắp đặt, vận hành các khí cụ điện phổ thông (cầu dao, cầu chì, CB...). 4.Tài liệu cần tham khảo: [1] Nguyễn Xuân Phú, Khí cụ Điện Kết cấu, sử dụng và sửa chữa, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, năm 2000. [2] Nguyễn Xuân Phú, Vật liệu điện, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật,2000. [3] Nguyễn Xuân Phú, Cung cấp điện, NXB Khoa học và Kỹ thuật , 2004 [4] K.B. Raina, s.k.bhattcharya (Phạm Văn Niên dịch), Thiết kế điện và dự toán giá thành, NXB Khoa và Học Kỹ Thuật, 1996 [5] Phạm Văn Chới, Bùi Tín Hữu, Khí cụ điện, NXB KHKT, 2000 18
Bài mở đầu: Khái niệm và công cụ của khí cụ điện Mục tiêu - Hiểu và giải thích được các hiện tượng vật lý liên quan đến khí cụ điện như: phát nóng, lực điện động, tiếp xúc điện, hồ quang điện và cách dập tắt hồ quang điện. - Mô tả được khái niệm, cách phân loại của các loại khí cụ điện và trình bày được tính năng, tác dụng của khí cụ điện trong hệ thống điện công nghiệp và dân dụng. - Rèn luyện tính nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc. 1. Khái niệm về khí cụ điện 1.1. Khái niệm về khí cụ điện Khí cụ điện là thiết bị điện dùng để đóng cắt, điều khiển và bảo vệ trong các mạch điện, động cơ điện và máy điện…. Khí cụ điện làm việc trong các mạch dẫn điện, nhiệt độ của khí cụ điện ảnh hưởng đến độ bền của khí cụ điện và gây tổn thất điện năng . Vì vậy việc chọn lựa khí cụ điện đảm bảo các thông số kỹ thuật làm việc được trong mọi chế độ đảm bảo độ bền điện và an toàn là yêu cầu quan trọng . 1.2. Sự phát nóng của khí cụ điện * Sự phát nóng của khí cụ điện Ở trạng thái làm việc, trong các bộ phận của khí cụ điện như mạch vòng dẫn điện, mạch từ, các chi tiết bằng kim loại và cách điện đều có tổn hao năng lượng và biến thành nhiệt năng. Một phần nhiệt năng này làm tăng nhiệt độ của khí cụ điện, còn một phần khác tỏa ra bên ngoài. Ở chế độ xác lập nhiệt, nhiệt độ của thiết bị không tăng lên nữa mà đạt trị số ổn định. Toàn bộ năng lương tổn hao ở dạng nhiệt cân bằng với nhiệt năng tỏa ra môi trường xung quanh. Nếu nhiệt độ của khí cụ điện tăng cao thì cách điện bị già hóa và độ bền cơ khí của chi tiết bị suy giảm. Khi tăng nhiệt độ của vật liệu cách điện lên 80C so với nhiệt độ cho phép ở chế độ dài hạn thì tuổi thọ của cách điện giảm 50%. Với vật liệu dẫn điện thông dụng nhất là đồng (Cu), nếu tăng nhiệt độ từ 1000C đến 2500C thì độ bền cơ giảm 40%. Do độ bền cơ của chúng giảm nên lực điện động trong trường hợp ngắn mạch sẽ làm hư hỏng thiết bị. Vì vậy độ tin cậy của thiết bị phụ thuộc vào nhiệt độ phát nóng của chúng. Trong tính toán phát nóng khí cụ điện thường dùng một số khái niệm như sau : o : nhiệt độ phát nóng ban đầu, thường lấy bằng nhiệt độ môi trường. 19
 : nhiệt độ phát nóng  =  - o : là độ chênh nhiệt so với nhiệt độ môi trường , ở vùng ôn đới cho phép  = 350C, vùng nhiệt đới  = 500C. Sự phát nóng thiết bị điện còn tùy thuộc vào chế độ làm việc. ôđ = ôđ - o : độ chênh nhiệt độ ổn định. Trong khí cụ điện có các dạng tổn hao năng lượng chính sau : - Tổn hao trong các chi tiết dẫn điện, - Tổn hao trong các chi tiết bằng vật liệu sắt từ - Tổn hao điện môi. Nhiệt độ cho phép của các bộ phận trong khí cụ điện và vật liệu cách điện cho trong bảng 1.1 và bảng 1.2: Bảng 1.1. Nhiệt độ cho phép của các vật liệu chế tạo khí cụ điện làm việc dài hạn Vật liệu làm khí cụ điện Nhiệt độ cho phép (oC) Vật liệu không bọc cách điện hoặc để xa nhất cách điện 110 Dây nối ở dạng tiếp xúc cố định. 75 Vật liệu có tiếp xúc dạng hình ngón 75 Tiếp xúc trượt của Đồng và hợp kim Đồng 110 Tiếp xúc má bạc. 120 Vật không dẫn điện và không bọc cách điện. 110 Bảng 1.2. Nhiệt độ cho phép của các vật liệu chế tạo khí cụ điện làm việc ngắn hạn Vật liệu cách điện Cấp cách nhiệt Nhiệt độ cho phép (oC) Vải sợi, giấy không tẩm cách điện Y 90 Vải sợi, giấy có tẩm cách điện A 105 Hợp chất tổng hợp E 120 Mica, sợi thuỷ tinh B 130 20