GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN CHIẾU SÁNG (MÃ SỐ: ELEC55128)

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun Lắp đặt thiết bị điện chiếu sáng (mã số mô đun: ELEC55128) được biên soạn bởi tập thể giảng viên Tổ bộ môn Điện, Khoa Điện - Tự động hóa thuộc Trường Cao đẳng Dầu khí (PVMTC), do bà Lê Thị Hải Huyền làm chủ biên cùng các tác giả Nguyễn Lê Cương và Nguyễn Xuân Thịnh. Tài liệu được ban hành chính thức theo Quyết định số 205/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí, phục vụ đào tạo trình độ cao đẳng cho nghề Lắp đặt thiết bị điện.

Về mặt cấu trúc chương trình, mô đun có khối lượng học tập 05 tín chỉ với tổng thời lượng 120 giờ, bao gồm 28 giờ lý thuyết, 87 giờ thực hành/thí nghiệm/thảo luận và 05 giờ kiểm tra (02 giờ lý thuyết, 03 giờ thực hành). Mô đun thuộc khối kiến thức chuyên môn nghề (nhóm II.2), được bố trí giảng dạy sau các môn học kỹ thuật cơ sở và chuyên ngành như Đo lường điện, Trang bị điện 1, Trang bị điện 2, Máy điện cơ sở, Thực tập điện cơ bản 1, Lắp đặt dây điện trong nhà; đồng thời là điều kiện tiên quyết trước khi người học tiếp cận mô đun Lắp đặt thiết bị bảo vệ.

Mục tiêu đào tạo của giáo trình tập trung vào ba chuẩn đầu ra chính:

  • Kiến thức: Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc, thông số kỹ thuật và công dụng của các chủng loại thiết bị chiếu sáng dân dụng và công nghiệp.
  • Kỹ năng: Thực hiện lắp đặt hoàn chỉnh các mạch điện chiếu sáng sinh hoạt, chiếu sáng công nghiệp đúng sơ đồ nguyên lý và quy chuẩn kỹ thuật; phát hiện và sửa chữa được các sự cố kỹ thuật thường gặp.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn trọng, khả năng phối hợp làm việc nhóm và tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp và bảo quản thiết bị điện.

Nội dung kiến thức cốt lõi

                             GIÁO TRÌNH ELEC55128 (120 GIỜ)
 1. Quy chuẩn & Đóng cắt           2. Nguồn sáng cơ sở              3. Hạ tầng & Mạch điều khiển
                                     4. Chiếu sáng chuyên dụng

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình gồm 10 bài học được thiết kế theo tiến trình phát triển từ kỹ năng đọc bản vẽ cơ sở đến kỹ thuật lắp đặt mạch điện chiếu sáng chuyên dụng:

  1. Bài 1: Lắp đặt công tắc đơn (8 giờ - 2 LT, 6 TH): Khái quát quy chuẩn bản vẽ điện, vật liệu dụng cụ vẽ (giấy vẽ tinh, bóng mờ, ô li; chì H, HB, B; thước dẹp, thước T, rập tròn, eke), quy cách khổ giấy (A0 đến A4), vị trí - kích thước khung tên, tỷ lệ chữ viết, phân loại đường nét và quy tắc ghi kích thước.
  2. Bài 2: Lắp đặt đèn sợi đốt (8 giờ - 2 LT, 6 TH): Cấu tạo bóng đèn (sợi đốt vonfram/tungsten, vỏ thủy tinh pha chì, khí trơ Nitơ/Argon/Kripton, đui gài B15/B22, đui xoáy E14/E27/E40); quy trình lắp đặt mạch 1 đèn, mạch 2 đèn mắc song song và mạch 2 đèn mắc nối tiếp điều khiển bằng công tắc đơn qua cầu chì bảo vệ.
  3. Bài 3: Lắp đặt đèn huỳnh quang (18 giờ - 3 LT, 14 TH, 1 KT TH): Phân loại ống đèn (T12, T10, T8, T5, Compact CFL), cấu tạo điện cực vonfram mạ bari cacbonat, hơi thủy ngân (12mg), chấn lưu sắt từ, chấn lưu điện tử (tần số $\ge 20\text{ kHz}$), bộ khởi động tắc-te rơ le nhiệt; quy trình đấu nối bộ đèn 1,2m - 220V, ballast 3 dây 1,2m - 110V và ballast điện tử.
  4. Bài 4: Lắp đặt bảng điều khiển điện (10 giờ - 3 LT, 7 TH): Kỹ thuật lắp đặt mạng điện nổi và ngầm; quy trình đo đạc vạch dấu vị trí bảng điện (độ cao cách mặt sàn 1,3 - 1,5m, cách mép cửa 200mm), dọi tâm vị trí thiết bị trần bằng quả dọi, cấy quả nở nhựa và bắt vít gá lắp.
  5. Bài 5: Lắp đặt công tắc đèn cầu thang (12 giờ - 3 LT, 9 TH): Nguyên lý và quy trình lắp đặt mạch điều khiển 2 vị trí dùng hai công tắc ba cực (sơ đồ thông thường và sơ đồ tiết kiệm dây) và mạch điều khiển 3 vị trí sử dụng kết hợp hai công tắc 3 cực và một công tắc 5 cực.
  6. Bài 6: Lắp đặt ổ cắm điện (13 giờ - 3 LT, 9 TH, 1 KT LT): Tiêu chuẩn kỹ thuật, phương pháp bố trí và quy trình lắp đặt ổ cắm điện nổi và ổ cắm điện âm tường.
  7. Bài 7: Lắp đặt hộp nối điện (10 giờ - 3 LT, 6 TH, 1 KT TH): Yêu cầu kỹ thuật đấu nối dây dẫn trong hộp nối chìm và kỹ thuật luồn dây qua hệ thống ống ngầm.
  8. Bài 8: Lắp đặt đèn cao áp thuỷ ngân (12 giờ - 3 LT, 9 TH): Cấu tạo, nguyên lý phóng điện hồ quang trong bóng thạch anh chứa khí trơ và hơi thủy ngân áp suất 2 - 5 at, điện trở phụ 15 - 100 k$\Omega$; so sánh đặc tính đèn cao áp thủy ngân chấn lưu ngoài (tuổi thọ 5000 - 10000 giờ, thời gian chờ nguội 5 - 10 phút) và đèn cao áp tự chấn lưu (tuổi thọ 1000 giờ, $\cos\varphi \approx 1$).
  9. Bài 9: Lắp đặt đèn quảng cáo neon (12 giờ - 3 LT, 9 TH): Cấu tạo, nguyên lý biến áp tăng áp và kỹ thuật thi công đèn ống phóng điện trang trí.
  10. Bài 10: Lắp đặt đèn chiếu sáng khẩn cấp (17 giờ - 3 LT, 12 TH, 1 KT LT, 1 KT TH): Khảo sát cấu tạo bộ lưu điện, rơ le tự động chuyển mạch nguồn khi mất điện lưới và quy trình lắp đặt hệ thống chiếu sáng sự cố an toàn.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Nội dung giáo trình cung cấp các nguyên lý vật lý và kỹ thuật điện cơ sở:

  • Hiện tượng phát xạ nhiệt và bức xạ quang phổ: Nguyên lý đốt nóng dây tóc vonfram chịu nhiệt lên đến 3650°K, sự chuyển dịch bước sóng phát xạ từ vùng hồng ngoại ($1000\ \mu\text{m} - 0{,}78\ \mu\text{m}$) sang vùng ánh sáng nhìn thấy; chỉ số hoàn màu (CRI) của đèn sợi đốt xấp xỉ 100.
  • Hiện tượng phóng điện trong chất khí: Quá trình ion hóa hơi thủy ngân và khí trơ dưới tác dụng của điện áp mồi; cơ chế tạo sức điện động tự cảm $u = L\frac{di}{dt}$ từ cuộn cảm chấn lưu khi tắc-te nhiệt mở mạch.
  • Tiêu chuẩn kỹ thuật bản vẽ điện: Quy chuẩn về đường bao nét liền đậm, đường gióng nét liền mảnh, chữ in hoa khổ chữ $h = 2{,}5\text{ mm}$ đến $14\text{ mm}$, quy cách trình bày khung tên theo các khổ giấy kỹ thuật từ A4 đến A0.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng thao tác kỹ thuật: Lắp ráp hoàn chỉnh bộ đèn từ linh kiện rời; đo, vạch dấu, khoan, bắt vít cấy nở nhựa trên tường bê tông/gạch; luồn dây dẫn qua ống cách điện và máng hình hộp; đấu nối các mạch điều khiển đèn đa vị trí, tủ điều khiển và đèn cao áp.
  • Kỹ năng đo kiểm và phân tích: Sử dụng đồng hồ VOM để kiểm tra thông mạch, đo điện áp nguồn, xác định cực tính tiếp điểm của công tắc 3 cực/5 cực, kiểm tra cuộn dây chấn lưu sắt từ và tụ bù công suất.
  • Kỹ năng an toàn và xử lý sự cố: Tuân thủ quy định ngắt nguồn, kiểm tra điện áp trước khi thi công; bố trí cầu chì bảo vệ ngắn mạch đúng sơ đồ dây pha; khắc phục các hiện tượng đèn nhấp nháy, không khởi động hoặc phóng điện rò rỉ.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình định hướng áp dụng phương pháp dạy học tích hợp giữa lý thuyết chuyên môn và thực hành nghề nghiệp tại xưởng lắp đặt điện, trong đó thời lượng thực hành thao tác chiếm 72,5% tổng khối lượng mô đun (87/120 giờ).

  • Hoạt động giảng dạy của giảng viên: Giảng viên sử dụng phối hợp các phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng kỹ thuật, làm mẫu thao tác mẫu tại bàn thực hành, vấn đáp kiểm tra và dạy học nêu vấn đề. Giảng viên chịu trách nhiệm biên soạn hệ thống giáo án tích hợp, phiếu học tập, phiếu hướng dẫn thực hành và phân chia nhóm học viên phù hợp với số lượng vị trí lắp đặt trên xưởng.
  • Yêu cầu đối với người học: Sinh viên cần đọc trước nội dung giáo trình theo từng bài học trước khi lên lớp, hoàn thành các câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống theo cá nhân hoặc nhóm học tập. Trong các buổi thực hành, người học phải trang bị đầy đủ sổ tay ghi chép, dụng cụ đồ nghề cá nhân và chấp hành nghiêm ngặt nội quy an toàn điện tại xưởng.
  • Phương thức kiểm tra - đánh giá:
    • Kiểm tra thường xuyên: Thực hiện tối thiểu 02 lần bằng hình thức hỏi miệng đầu giờ, kiểm tra viết dưới 30 phút hoặc chấm điểm sản phẩm thực hành.
    • Kiểm tra định kỳ: Bao gồm 05 bài kiểm tra (thời gian làm bài 45 đến 60 phút mỗi bài) phân bố dọc tiến trình học tập:
      • Bài kiểm tra số 1 (Thực hành): Đánh giá kỹ năng Bài 1 đến Bài 3.
      • Bài kiểm tra số 2 (Lý thuyết): Đánh giá kiến thức Bài 1 đến Bài 6.
      • Bài kiểm tra số 3 (Thực hành): Đánh giá kỹ năng Bài 4 đến Bài 7.
      • Bài kiểm tra số 4 (Lý thuyết): Đánh giá kiến thức Bài 7 đến Bài 10.
      • Bài kiểm tra số 5 (Thực hành): Đánh giá kỹ năng Bài 8 đến Bài 10.
    • Thi kết thúc mô đun: Tổ chức thi thực hành tổng hợp độc lập, thời lượng từ 60 đến 120 phút.

Điểm nổi bật và cập nhật kỹ thuật

Tài liệu thể hiện rõ quá trình chuyển dịch công nghệ thiết bị chiếu sáng và phương pháp thi công điện công trình thông qua việc cung cấp các số liệu kỹ thuật so sánh:

                  TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG
                  
• Dây tóc Vonfram • Đường kính: 38 mm     • Hiệu suất cao hơn    • Tiết kiệm năng lượng
• CRI ≈ 100       • Công suất: 20-110W      5% so với T12        • 90% biến đổi ánh sáng
• Hiệu suất thấp  • Tiêu tốn điện năng    • Dùng chấn lưu ĐT     • 10% nhiệt & hồng ngoại
  1. Phân tích chi tiết các thế hệ nguồn sáng huỳnh quang: Giáo trình phân loại rõ các tiêu chuẩn đường kính ống huỳnh quang từ dòng truyền thống T12 (đường kính $12/8\text{ inch} \approx 38\text{ mm}$, công suất từ 20W đến 110W), chuyển tiếp sang các dòng ống T10, T8, T5 ($5/8\text{ inch}$) có hiệu suất phát quang cao hơn 5% so với T12, và dòng đèn huỳnh quang compact CFL (đường kính T3 tương đương $3/8\text{ inch}$) với hiệu suất chuyển hóa năng lượng đạt 90% thành ánh sáng nhìn thấy và chỉ 10% tổn hao nhiệt.
  2. Cập nhật giải pháp chấn lưu điện tử: Giáo trình so sánh trực tiếp những nhược điểm của chấn lưu sắt từ kết hợp tắc-te cơ nhiệt (hao tổn công suất riêng, gây tiếng ồn cơ học, rung lắc, quán tính nhiệt cao và không mồi được khi điện áp sụt giảm) với chấn lưu điện tử. Bộ chấn lưu điện tử hoạt động ở tần số cao ($\approx 20\text{ kHz}$), tạo xung điện áp mồi tức thì và loại bỏ hoàn toàn hiện tượng nhấp nháy quang học.
  3. Quy chuẩn hóa quy trình thi công xây lắp: Tích hợp đầy đủ các thông số lắp đặt thực tế như: cự ly tiêu chuẩn lắp đặt bảng điện ($1{,}3\text{ m} - 1{,}5\text{ m}$ so với cốt sàn, cách mép tường cửa $200\text{ mm}$), phương pháp xác định tâm thiết bị trần bằng thước dọi giao điểm đường chéo sàn nhà, kỹ thuật dùng vít cấy và ống nở nhựa trên nền tường gạch/bê tông chịu tải tĩnh.

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Sinh viên đào tạo chính quy: Học sinh, sinh viên theo học trình độ Cao đẳng nghề Lắp đặt thiết bị điện tại các cơ sở giáo dục nghề nghiệp. Giáo trình cung cấp nội dung học tập trực tiếp cho mô đun ELEC55128 thuộc chương trình khung đào tạo 65 tín chỉ (tổng 1545 giờ).
  • Điều kiện tiên quyết đối với người học: Sinh viên cần hoàn thành các học phần nền tảng trước khi học mô đun này, bao gồm:
    • An toàn điện (Mã môn học: ELET5201, 2 tín chỉ - 30 giờ)
    • Mạch điện cơ bản (Mã môn học: ELEI52033, 2 tín chỉ - 30 giờ)
    • Mạch điện (Mã môn học: ELEI53132, 3 tín chỉ - 60 giờ)
    • Vẽ điện chuyên ngành (Mã môn học: ELEC52166, 2 tín chỉ - 45 giờ)
    • Khí cụ điện (Mã môn học: ELEI53117, 3 tín chỉ - 75 giờ)
    • Đo lường điện (Mã môn học: ELEI53115, 3 tín chỉ - 75 giờ)
  • Giảng viên và cán bộ kỹ thuật: Giảng viên các trường cao đẳng, trung cấp nghề sử dụng làm căn cứ chuẩn hóa cấu trúc bài giảng, lập kế hoạch bài dạy và thiết kế ngân hàng đề thi thực hành. Kỹ thuật viên bảo trì hệ thống cơ điện công trình (M&E) có thể sử dụng tài liệu làm sổ tay tra cứu sơ đồ đấu dây và thông số kỹ thuật thiết bị chiếu sáng.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này được thiết kế dành cho đối tượng nào?

Tài liệu được biên soạn phục vụ đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Lắp đặt thiết bị điện theo quyết định đào tạo của Trường Cao đẳng Dầu khí. Đồng thời, giáo trình phù hợp cho kỹ thuật viên điện dân dụng và công nghiệp cần tài liệu chuẩn hóa về quy trình lắp đặt mạng điện chiếu sáng.

2. Người học cần đáp ứng những kiến thức nền tảng nào trước khi học mô đun này?

Sinh viên cần tích lũy các kiến thức về an toàn điện áp, kỹ thuật tính toán thông số mạch điện một pha/ba pha, nguyên lý đóng cắt của khí cụ điện (CB, cầu chì, rơ le), kỹ năng sử dụng đồng hồ VOM và quy chuẩn biểu diễn ký hiệu bản vẽ điện chuyên ngành.

3. Giáo trình này có điểm gì khác biệt so với các tài liệu lý thuyết chiếu sáng thông thường?

Giáo trình phân bổ hơn 72% thời lượng cho kỹ năng thực hành (87 giờ thực hành so với 28 giờ lý thuyết). Nội dung tập trung vào quy trình thao tác từng bước: từ kỹ thuật vạch dấu bằng dây dọi, khoan bắt tắc-kê, đi dây trong máng nẹp/ống ngầm cho đến kỹ thuật đấu nối các loại đèn công nghiệp đặc thù như đèn cao áp thủy ngân, đèn quảng cáo neon và đèn chiếu sáng sự cố khẩn cấp.

4. Phương pháp tự học giáo trình này như thế nào để đạt hiệu quả?

Người học cần nghiên cứu trước phần cấu tạo và sơ đồ nguyên lý của từng bài học; trả lời toàn bộ hệ thống câu hỏi củng cố ở cuối mỗi bài; thực hiện vẽ lại các sơ đồ đi dây nguyên lý trước khi bước vào phòng xưởng thực hành lắp ráp mạch điện trên panel thực tế.

5. Giáo trình sử dụng những nguồn tài liệu tham khảo chính nào?

Tài liệu được xây dựng dựa trên 04 giáo trình và tài liệu tham khảo chuyên ngành tiêu chuẩn:

  1. Lắp đặt sửa chữa nâng cấp mạng điện dân dụng – Trần Thế San, Nguyễn Trọng Thắng, NXB Đà Nẵng.
  2. Thiết kế lắp đặt điện nhà – Trần Duy Phụng, NXB Đà Nẵng.
  3. Dụng cụ điện – Nguyễn Bá Ngọc, NXB Lao động Xã hội.
  4. Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tầm, NXB Khoa học và Kỹ thuật.

Kết luận

Giáo trình Lắp đặt thiết bị điện chiếu sáng (ELEC55128) cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện từ quy chuẩn biểu diễn bản vẽ điện, kỹ thuật đóng cắt cơ bản đến quy trình lắp đặt các hệ thống nguồn sáng dân dụng và công nghiệp chuyên dụng. Với cấu trúc bài học tích hợp chặt chẽ giữa 28 giờ lý thuyết và 87 giờ thực hành, tài liệu định hình chuẩn xác các thao tác nghề nghiệp cho sinh viên ngành Điện.

Sau khi hoàn thành mô đun này, người học có đầy đủ năng lực thực hành để tiếp tục theo học các mô đun chuyên sâu tiếp theo trong chương trình đào tạo như: Lắp đặt thiết bị điện dân dụng (ELEC55129), Lắp đặt hệ thống điều hòa không khí (ELEC55126) và Thực tập sản xuất (ELEC54255). Toàn bộ nội dung giáo trình được chuẩn hóa theo các quy định hiện hành về giáo dục nghề nghiệp của Trường Cao đẳng Dầu khí và các tài liệu tham khảo chuyên ngành kỹ thuật điện.