Chương 1: Khái niệm và công 1 3 3 0 0 0 dụng của khí cụ điện Chương 2: Khí cụ điện đóng 2 14 13 0 1 0 cắt 11 Thời gian (giờ) Số Thực hành, Nội dung tổng quát Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm tra TT số thuyết thảo luận, bài tập LT TH 3 Chương 3: Khí cụ điện bảo vệ 14 13 0 1 0 Chương 4: Khí cụ điện điều 4 14 13 0 1 0 khiển Cộng 45 42 0 3 0 6. Điều kiện thực hiện mô đun 6. Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học lý thuyết 6. Trang thiết bị máy móc: Máy tính, máy chiếu 6.
Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: - Giáo trình, giáo án - Phiếu học tập 6. Các điều kiện khác: 7. Nội dung và phương pháp, đánh giá: 7. Nội dung: - Về kiến thức: bài 1 đến bài 4.
- Về kỹ năng: bài 1 đến bài 4. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Nghiêm túc trong học tập. + Cẩn thận, nghiêm túc trong học tập và trong công việc + Rèn luyện tính kiên nhẫn, chính xác tỉ mỉ trong công việc. Phương pháp đánh giá: 7.
Kiểm tra thường xuyên: - Số lượng: 01 bài. - Cách thức thực hiện: thực hành trên máy tính. Kiểm tra định kỳ: - Số lượng: 03 bài. Trong đó 03 bài lý thuyết.
- Cách thức thực hiện: Thiết kế đề kiểm tra lý thuyết kèm đáp án theo đúng biểu mẫu và nội dung môn học ở mục III với tổng số lượng 03 bài, trong đó: Stt Bài kiểm tra Hình thức kiểm tra Nội dung kiến thức 1. Bài kiểm tra số 1 Lý thuyết Bài 1, Bài 2 12 2. Bài kiểm tra số 2 Lý thuyết Bài 3 3. Bài kiểm tra số 3 Lý thuyết Bài 4 7.
Thi kết thúc môn học: - Hình thứ thi: Trắc nghiệm trên máy tính. - Thời gian thi: 60 phút – 90 phút. Hướng dẫn thực hiện môn học: 8. Phạm vi áp dụng môn học: - Chương trình môn học này được áp dụng cho nghề Điện công nghiệp hệ Cao đẳng 8.
Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập môn học: - Đối với giáo viên, giảng viên: + Thiết kế giáo án theo thể loại lý thuyết với bài học. Giáo án được soạn theo bài hoặc buổi dạy. + Tổ chức giảng dạy: theo lớp. + Thiết kế các phiếu học tập - Đối với người học: + Tài liệu, dụng cụ học tập, vở ghi đầy đủ + Hoàn thành các bài tập + Tổ chức làm việc nhóm, làm việc độc lập.
+ Tuân thủ qui định giờ giấc. Những trọng tâm chương trình cần chú ý: 8. Tài liệu 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] Lê Thị Thu Hường, Khí cụ điện, Lưu hành nội bộ Trường Cao Đẳng Dầu Khí 13 BÀI 1 : KHÁI NIỆM VÀ CÔNG DỤNG CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN ❖ GIỚI THIỆU BÀI 1: - Bài 1 là bài giới thiệu chung các loại khí cụ điện.
❖ MỤC TIÊU CỦA BÀI 1 LÀ: - Về kiến thức: + Phân loại được các loại khí cụ điện + Hiểu được cách tiếp xúc điện, cách tạo hồ quang điện và dập tắt hồ quang điện - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện tính nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1 - 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 thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Trang bị 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 1 - 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. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập.
Bài 1: Khái niệm và công dụng của khí cụ điện Trang 14 - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) ✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: không có ❖ NỘI DUNG BÀI 1 1.1 Khái niệm về khí cụ điện : 1.1 Khái niệm về khí cụ điện : Khí cụ điện là những thiết bị điện làm các nhiệm vụ: đóng cắt, điều khiển, điều chỉnh, bảo vệ, chuyển đổi, khống chế và kiểm tra mọi hoạt động của bệ thống lưới điện và các loại máy điện. Ngoài ra thiết bị điện còn được sử dụng để kiểm tra, điều chỉnh và biến đổi đo lườn g nhiều quá trình không điện khác.2 Sự phát nóng của khí cụ điện : Tuỳ theo chế độ làm việc khác nhau mỗi khí cụ điện sẽ có chế độ phát nóng khác nhau. a) Trạng thái làm việc quá tải: Quá tải là hiện tượng các thiết bị điện phát nóng quá mức cho phép do dòng điện tăng cao lâu dài quá giới hạn quy định, hoặc hệ thống làm mát kém hiệu quả hoặc không hoạt động. Đối với máy điện quay, cần đặc biệt quan tâm tới hiện tượng quá nhiệt độ do ảnh hưởng của dòng điện thứ tự nghịch xuất hiện trong các chế độ quá tải không đối xứng hoặc vận hành không toàn pha.
Máy điện quay có công suất càng lớn khả năng chịu quá tải theo dòng điện thứ tự nghịch càng thấp. b) Trạng thái làm việc quá điện áp: Trong chế độ làm việc bình thường, điện áp có thế dao động trong một giới hạn cho phép: U = U dd U cp Mức dao động cho phép của điện áp ± ΔU c p phụ thuộc vào tiêu chuẩn thiết kế và điều kiện vận hành cụ thể của từng lưới điện. Nếu điện áp vượt qua giới hạn cho phép (cao hơn hoặc thấp hơn) chứng tỏ chế độ làm việc không bình thường hoặc có sự cố trong lưới điện. Quá điện áp kéo dài thường do trục trặc hoặc hư hỏng ở các thiết bị điều chỉnh điện áp ở máy phát điện, hoặc mạng truyền tải và phân phối hoặc do sa thải phụ tải gây nên.
c) Trạng thái làm việc ngắn mạch: Ngắn mạch là một loại sự cố xảy ra trong hệ thống điện do hiện tượng chạm chập giữa các pha không thuộc chế độ làm việc bình thường. Khi xảy Bài 1: Khái niệm và công dụng của khí cụ điện Trang 15 ra ngắn mạch, tổng trở của hệ thống điện giảm, làm ch o dòng điện tăng lên rất nhanh,điện áp giảm xuống. Nếu không nhanh chóng cô lập điện ngắn mạch thì hệ thống sẽ chuyển sang ngắn mạch duy trì (xác lập). Từ lúc xảy ra ngắn mạch cho đến khi cắt nó ra, trong hệ thống điện xảy ra quá trình quá độ làm thay đổi dòng và áp.
Dòng điện trong quá trình quá độ thường gồm 2 phần: chu kỳ v à không chu kỳ. Trường hợp hệ thống có đường truyền tải điện áp từ 330KV trở lên thì trong dòng ngắn mạch ngoài thành phần tần số cơ bản còn các thành phần sóng hài bậc cao. Nếu đường dây có tụ bù dọc sẽ có thêm thành phần sóng hài bậc thấp. - Trong hệ thống có trung tính nối đất (hay 4 dây) chạm chập một pha hay nhiều pha với đất (hay với dây trung tính) cũng được gọi là ngắn mạch.
- Trong hệ thống có trung tính cách ly hay nối đất qua thiết bị bù, hiện tượng chạm chập một pha với đất được gọi là chạm đất. Dò ng chạm đất chủ yếu là do điện dung các pha với đất. Ngắn mạch gián tiếp: là ngắn mạch qua một điện trở trung gian, gồm điện trở do hồ quang điện và điện trở của các phần tử khác trên đường đi của dòng điện từ pha này đến pha khác hoặc từ pha đến đất. Điện trở hồ quang điện thay đổi theo thời gian, thường rất phức tạp và khó xác định chính xác.
Ngắn mạch trực tiếp: là ngắn mạch qua một điện trở trung gian rất bé, có thể bỏ qua (còn được gọi là ngắn mạch kim loại). Ngắn mạch đối xứng: là dạng ngắn mạch vẫn duy trì được hệ thống dòng, áp 3 pha ở tình trạng đối xứng. Ngắn mạch không đối xứng: là dạng ngắn mạch là cho hệ thống dòng, áp 3 pha mất đối xứng. - Không đối xứng ngang: khi sự cố xảy ra tại một điểm, mà tổng trở các pha tại điểm đó như nhau.
- Không đối xứng dọc: khi sự cố xảy ra mà tổng trở các pha tại một điểm không như nhau. Sự cố phức tạp: là hiện tượng xuất hiện nhiều dạng ngắn mạch không đối xứng ngang, dọc trong hệ thống điện. Ví dụ: đứt dây kèm theo chạm đất, chạm đất hai pha tại hai điểm khác nhau trong hệ thống có trung tính cách ly. Bài 1: Khái niệm và công dụng của khí cụ điện Trang 16 Xác xuất Dạng ngắn mạch Hình vẽ quy ước Kí hiệu xảy ra% 3 pha N(3) 5 2 pha N(2) 10 2 pha-đất N(1-1) 20 1 pha N(1) 65 Bảng 1.1: Ký hiệu và xác xuất xảy ra các dạng ngắn mạch.
Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch: a. Nguyên nhân: - Cách điện của các thiết bị già cỗi, hư hỏng. - Các ngẫu nhiên khác, thao tác nhầm hoặc do được dự tính trước… b. Hậu quả: - Phát nóng: dòng ngắn mạch rất lớn so với dòng định mức làm cho các phần tử có dòng điện ngắn mạch đi qua nóng quá mức cho phép dù với một thời gian rất ngắn.
- Tăng lực điện động: ứng lực điện từ giữa các dây dẫn có giá trị lớn ở thời gian đầu của ngắn mạch có thể phá hỏng thiết bị. - Điện áp giảm và mất đối xứng: làm ảnh hưởng đến phụ tải, điện áp giảm 30 đến 40% trong vòng một giây làm động cơ điện có thể ngừng quay, sản xuất đình trệ, có thể làm hỏng sản phẩm. - Gây nhiễu đối với đường dây thông tin ở gần do dòng thứ tự không sinh ra khi ngắn mạch chạm đất.