ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: LÝ THUYẾT TRANG BỊ ĐIỆN NGHỀ : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ : TRUNG CẤP/CAO ĐẲNG (Ban hành theo Quyết định số: 630/QĐ-CĐN, ngày 05 tháng 04 năm 2022 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang) An Giang, Năm ban hành: 2022 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. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình lý thuyết Trang bị điện gồm hai phần: Phần thứ nhất đề cập đến khí cụ điện là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống cung cấp điện cũng như trong các máy sản xuất. Phần này giới thiệu về cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách lựa chọn thiết bị. Phần thứ hai trình bày chủ yếu về các mạch máy điện thông dụng và Trang bị điện của các mấy cắt gọt kim loại như máy khoan, máy tiện, máy mài, máy doa, máy phay. Giáo trình được biên soạn nhằm đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh- sinh viên nghề điện công nghiệp tại Trường Cao đẳng nghề An Giang. Việc biên soạn giáo trình không thể tránh các thiếu sót cần thiết, mong được sự góp ý từ các đồng nghiệp và học sinh sinh viên. An Giang, ngày tháng năm 20 Tham gia biên soạn Lương Hoàng Vĩnh Thuận 1 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu 1 Mục lục 2 Bài 1: Cơ sở lý thuyết khí cụ điện 5 I. Khái niệm về khí cụ điện 5 II. Sự phát nóng của khí cụ điện 6 III.Tiếp xúc điện - Hồ quang 6 Bài 2: Khí cụ điện đóng cắt 9 I. Cầu dao 9 II. Các loại công tắc và nút điều khiển 11 III. Dao cách ly 17 IV. Áp tô mát 22 Bài 3: Khí cụ điện bảo vệ 26 I. Nam châm điện 26 II. Rơ le điện từ 27 III. Rơ le nhiệt 29 IV. Các thiết bị chống rò 34 VI. Biến áp đo lường 38 Bài 4: Khí cụ điện điều khiển 46 I. Công tắc tơ 46 II. Khởi động từ 49 III. Rơ le trung gian và rơ le tốc độ 52 IV. Rơle thời gian 55 V. Bộ khống chế 59 Bài 5: Điều chỉnh tốc độ động cơ 63 I. Khái niệm chung 63 II. Điều chỉnh tốc động động cơ một chiều kích từ độc lập 66 2 III. Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha 80 Bài 6: Tự động khống chế truyền động điện 91 I. Khái niệm chung 91 II. Tự động khống chế ĐKB roto lồng sóc 94 III. Tự động khống chế ĐKB roto dây quấn 104 IV. Tự động khống chế động cơ điện một chiều 108 V. Vấn đề bảo vệ và liên động trong TĐKC- TĐĐ 111 Bài 7: Trang điện máy công nghiệp 116 I. Trang bị điện cho máy cắt gọt kim loại 116 II. Trang bị điện cho cơ cấu sản xuất 134 3 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: LÝ THUYẾT TRANG BỊ ĐIỆN Mã môn học: MH24 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: - Vị trí: Môn học này cần phải học sau khi đã học xong các Môn học cơ sở và nên học sau Môn học Máy điện, Cung cấp điện. - Tính chất: Trang bị cho người học kiến thức về các loại khí cụ điện, các mạch máy điện điều khiển động cơ thông dụng và một số mạch điện của các loại máy sản xuất. - Ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: giúp người học nhận biết được công dụng và lựa chọn các loại khí cụ điện thông dụng trong công nghiệp. Đọc và phân tích sơ đồ mạch điện của các loại máy điện. Mục tiêu của môn học/mô đun: - Về kiến thức: Nhận dạng và phân loại khí cụ điện. Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại khí cụ điện. Tính chọn các loại khí cụ điện. Phân tích nguyên lý, cách thực hiện, phạm vi ứng dụng. của các phương pháp điều chỉnh tốc độ (ĐChTĐ) động cơ 3 pha, động cơ một chiều. -Về kỹ năng: Đọc, vẽ và phân tích các sơ đồ mạch điều khiển dùng rơle công tắc tơ dùng trong khống chế động cơ 3 pha, động cơ một chiều. Lựa chọn các loại khí cụ điện đúng yêu cần kỹ thuật. Sử dụng thành thạo các loại khí cụ điện. -Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Cẩn thận, chính xác, nghiêm túc, thực hiện đúng quy trình. Ứng dụng kiến thức đã học vào trong thực tế. 4 CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHÍ CỤ ĐIỆN Giới thiệu: Khí cụ điện được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện dân dụng và công nghiệp. Tùy theo loại mà dùng với nhiều mục đích khác nhau với nhiều công dụng khác nhau. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: - Trình bày được khái niệm về khí cụ điện; - Phân loại được các loại khí cụ điện thường được sử dụng phổ biến trong hệ thống điện. - Giải thích được các hiện tượng của khí cụ điện trong quá trình làm việc. Khái niệm về khí cụ điện: 1. Khái niệm về khí cụ điện: Khí cụ điện (KCĐ) là những thiết bị dùng để đóng ngắt, điều khiển, kiểm tra, tự động điều chỉnh, khống chế các đối tượng điện cũng như không điện và bảo vệ chúng trong các trường hợp sự cố. Khí cụ điện có nhiều chủng loại với chức năng, nguyên lý làm việc và kích thước khác nhau, được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Công dụng của khí cụ điện: Khí cụ dùng để đóng cắt lưới điện, mạch điện điều chỉnh tốc độ, điều chỉnh điện áp và dòng điện dùng để dùng để duy trì tham số điện ở giá trị không đổi, dùng để bảo vệ lưới điện, máy điện, dùng để đo lường. Phân loại khí cụ điện: Khí cụ điện thường được phân loại theo chức năng, theo nguyên lý và môi trường làm việc, theo điện áp. Theo chức năng KCĐ được chia thành những nhóm chính như sau: - Nhóm khí cụ đóng cắt: Chức năng chính của nhóm KC này là đóng cắt bằng tay hoặc tự động các mạch điện. Thuộc về nhóm này có: Cầu dao, áptômát, máy cắt, dao cách ly, các bộ chuyển đổi nguồn… - Nhóm KC hạn chế dòng điện, điện áp: Chức năng của nhóm này là hạn chế dòng điện, điện áp trong mạch không quá cao. Thuộc về nhóm này gồm có: Kháng điện, van chống sét… - Nhóm KC khởi động, điều khiển: Nhóm này gồm các bộ khởi động, khống chế, công tắc tơ, khởi động từ… - Nhóm KC kiểm tra theo dõi: Nhóm này có chức năng kiểm tra, theo dõi sự làm việc của các đối tượng và biến đổi các tín hiệu không điện thành tín hiệu điện. Thuộc nhóm này: Các rơle, các bộ cảm biến… 5 - Nhóm KC tự động Đ/C, khống chế duy trì chế độ làm việc, các tham số của đối tượng các bộ ổn định điện áp, ổn định tốc độ, ổn định nhiệt độ… - Nhóm KC biến đổi dòng điện, điện áp cho các dụng cụ đo: Các máy biến áp đo lường, biến dòng đo lường… b. Theo nguyên lý làm việc KCĐ được chia thành: - KCĐ làm việc theo nguyên lý điện từ - KCĐ làm việc theo nguyên lý cảm ứng nhiệt. - KCĐ có tiếp điểm. - KCĐ không có tiếp điểm. Theo nguồn điện KCĐ được chia thành: - KCĐ một chiều. - KCĐ xoay chiều. Theo điều kiện môi trường, điều kiện bảo vệ KCĐ được chia thành: - KCĐ làm việc trong nhà, KCĐ làm việc ngoài trời. - KCĐ làm việc trong môi trường dễ cháy, dễ nổ. - KCĐ có vỏ kín, vỏ hở, vỏ bảo vệ… II. Sự phát nóng của khí cụ điện: - Ở trạng thái làm việc, trong các bộ phận của thiết bị điện nói chung và của khí cụ điện nói riêng đều có tổn hao năng lượng và biến thành nhiệt năng. Một phần nhiệt năng này làm tăng nhiệt độ của khí cụ và một phần tỏa ra môi trường xung quanh. Ở trạng thái xác lập nhiệt, nhiệt độ của khí cụ không tăng nữa mà ổn định ở một giá trị nào đó, toàn bộ tổn hao cân bằng với nhiệt năng tỏa ra môi trường xung quanh. Nếu không có sự cân bằng này nhiệt độ của khí cụ sẽ tăng cao làm cho cách điện bị già hoá và độ bền cơ khí của các chi tiết bị suy giảm và tuổi thọ của khí cụ giảm đi nhanh chóng. Độ tăng nhiệt độ của khí cụ được tính bằng: τ = θ - θ0 (3-1) Với: τ là độ tăng nhiệt độ (hay độ chênh nhiệt độ). θ là nhiệt độ của khí cụ. θ0 là nhiệt độ của môi trường. Tiếp xúc điện - Hồ quang: 1. Tiếp xúc điện: Khái niệm: -Tiếp xúc điện là nơi mà dòng điện đi từ vật dẫn được gọi là tiếp xúc điện. 6 Các yêu cầu cơ bản của tiếp xúc điện -Nơi tiếp xúc điện phải chắc chắn, đảm bảo. -Mối nối tiếp xúc phải có độ bền cơ khí cao. Để đảm các yêu cầu trên, vật liệu dùng làm tiếp điểm có các yêu cầu : - Điện dẫn và nhiệt dẫn cao - Độ bền chống rỉ trong không khí và trong các khí khác. - Độ bền chống tạo lớp màng có điện trở suất cao. - Độ bền chịu hồ quang cao (nhiệt độ nóng chảy ) - Đơn giản gia công, giá thành hạ . - Một số vật liệu làm tiếp điểm đồng, nhôm hợp kim của đồng … Phân loại tiếp xúc điện: Dựa vào kết cấu tiếp điểm, có các loại tiếp xúc điện sau: - Tiếp xúc cố định: các tiếp điểm được nối cố định với các chi tiết nối dòng điện như thanh cái, cáp điện, chỗ nối khí cụ vào mạch. trong quá trình sử dụng cả hai tiếp điểm được gắn chặt vào nhau nhờ các bulong, hàn nóng hoặc hàn nguội - Tiếp xúc đóng mở: Là tiếp xúc để đóng ngắt mạch điện, trong trường hợp này phát sinh hồ quang điện, cần xác định khoảng cách giữa tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động dựa vào dòng điện định mức, điện áp định mức và chế độ làm việc của khí cụ điện. - Tiếp xúc trượt: Là tiếp xúc ở cổ góp và vành trượt, tiếp xúc này cũng dễ phát sinh ra hồ quang điện. Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở tiếp xúc: -Vật liệu làm tiếp điểm. -Kim loại làm tiếp điểm không bị oxy hóa. -Lực ép tiếp điểm càng lớn thì sẽ tạo nên nhiều tiếp điểm tiếp xúc. -Nhiệt độ tiếp điểm càng cao thì điện trở tiếp xúc càng lớn. -Diện tích tiếp xúc. -Thông thường dùng hợp kim làm tiếp điểm.
Giáo Trình Lý Thuyết Trang Bị Điện Nghề Điện Công Nghiệp Trình Độ Cao Đẳng - Phần 1
Giáo trình lý thuyết trang bị điện nghề điện công nghiệp trình độ cđtc phần 1 cung cấp kiến thức cơ bản cho sinh viên tại trường cao đẳng nghề An Giang.
Trường đại học
Trường Cao Đẳng Nghề An GiangChuyên ngành
Điện Công NghiệpNgười đăng
Ẩn danhThể loại
Giáo TrìnhPhí lưu trữ
30 PointMục lục chi tiết
THÔNG TIN CHI TIẾT
Tác giả: Lương Hoàng Vĩnh Thuận
Trường học: Trường Cao Đẳng Nghề An Giang
Chuyên ngành: Điện Công Nghiệp
Đề tài: Giáo Trình Lý Thuyết Trang Bị Điện
Loại tài liệu: Giáo Trình
Năm xuất bản: 2022
Địa điểm: An Giang
Trích đoạn nội dung tài liệu
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ