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 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - 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.
14 + 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 Nội dung chính: 1. Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển đèn sử dụng công tắc 1.
Ký hiệu các thiết bị điện thông dụng theo tiêu chuẩn Việt nam 15 16 17 Dây quấn của máy hay của khí cụ 35 36 Công tắc hai cực 37 Công tắc 3 cực 38 Ổ cắm 39 Bóng đèn sợi đốt 40 Bóng đèn huỳnh quang.1 Danh mục kí hiệu các thiết bị điện theo TCVN. Phân tích sơ đồ nguyên lý * Sơ đồ nguyên lý.1 Mạch đèn 1 pha sử dụng công tắc Hình 1.2 Mạch đèn cầu thang căn hộ và hành lang * Các thiết bị trên sơ đồ: - Đối với mạch đèn 1 pha sử dụng công tắc: + AT: Aptômát dùng để đóng cắt cấp nguồn chung. + CT1, CT2, CT3: các công tắc dùng để điều khiển bật tắt bóng đèn. 18 + CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch hoặc quá tải khi có sự cố xảy ra ở từng mạch điều khiển đèn.
+ Đ1, Đ2: bóng đèn sợi đốt, 220V, 40W + Đ3: bóng đèn tuýp, 220V, 40W. - Đối với mạch đèn cầu thang căn hộ và hành lang: + AT: Aptômát dùng để đóng cắt cấp nguồn chung. + CT1, CT2, CT3, CT4, CT5: các công tắc dùng để điều khiển bật tắt bóng đèn. + CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch hoặc quá tải khi có sự cố xảy ra ở từng mạch điều khiển đèn.
+ Đ1, Đ2, Đ3: bóng đèn sợi đốt, 220V, 40W + Đ4: bóng đèn tuýp, 220V, 40W. Xác định dòng điện định mức của các phụ tải một pha và 3 pha thông dụng 2.1 Phương pháp xác định dòng điện định mức của các loại phụ tải điện - Xác định dòng điện định mức của các phụ tải 1 pha. Dòng điện định mức của phụ tải một pha sử dụng điện áp lưới 380V/220V tính như sau: p Iđmtb = dm U dm *cosϕ Trong đó: + Idmtb: là dòng định mức của thiết bị (A) + Udm: điện áp pha định mức bằng 220V + cosϕ: lấy theo thiết bị điện Với đèn sợi đốt, bàn là, bếp điện, bình nóng lạnh: cosϕ = 1 (tải thuần trở) Với quạt, đèn tuýp (đèn huỳnh quang), điều hoà, tủ lạnh, máy giặt: cosϕ = 0,8. (tải điện trở - điện cảm) - Xác định dòng điện định mức của các phụ tải 3 pha.
Dòng điện định mức của phụ tải 3 pha sử dụng điện áp lưới 380V/220V được tính như sau: Pdm Idmtb = Itt = 3 *U dm *cosϕ Trong đó: + Idmtb: Là dòng định mức của thiết bị (A) + Udm: điện áp dây định mức của lưới lấy bằng 380V + cosϕ: lấy theo thiết bị điện 3 pha đang sử dụng.2 Ví dụ áp dụng - Ví dụ 1: Động cơ 1 pha có thông số 200W-220V, cosϕ=0. Vậy dòng điện tính toán của động cơ được tính như sau: pdm Iđmtb = =200/200. U dm *cosϕ 19 - Ví dụ 2: Động cơ 3 pha có thông số 660W, 380V, cosϕ=0. Vậy dòng điện tính toán của động cơ được tính như sau: Pdm Idmtb = Itt ==660/380.
3 *U dm *cosϕ Tính chọn cầu dao điện 3.1 Khái niệm cầu dao điện - Định nghĩa: Cầu dao là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt dòng điện bằng tay đơn giản nhất được sử dụng trong các mạch điện có điện áp đến 220VDC hoặc 380VAC. - Công dụng: Cầu dao cho phép thực hiện hai chức năng chính sau: + An toàn cho người: để được điều đó, cầu dao thực hiện nhiệm vụ ngăn cách giữa phần phía trên (thượng lưu) có điện áp và phần phía dưới (hạ lưu) của một mạng điện mà ở phần này người ta tiến hành sửa chữa điện. + An toàn cho thiết bị: khi cầu dao có thể bố trí vị trí để lắp thêm các cầu chì, thì các cầu chì đó được sử dụng để bảo vệ các trang thiết bị đối với hiện tượng ngắn mạch.2 Phân loại Tùy theo đặc tính kết cấu và nhu cầu sử dụng của cầu dao mà người ta phân cầu dao theo các loại sau: - Theo kết cấu: chia cầu dao làm loại 1 cực, 2 cực, 3 cực, 4 cực, người ta cũng chia cầu dao ra loại có tay nắm ở giữa hay tay nắm bên. Ngoài ra còn có cầu dao 1 ngả và cầu dao 2 ngả.
- Theo điện áp định mức: 250V và 500V. - Theo dòng điện định mức: loại 15, 25, 60, 75, 100, 200, 300, 600, 1000A. - Theo vật liệu cách điện: có loại đế sứ, đế nhựa 3 kê lít, đế đá. - Theo điều kiện bảo vệ: có loại không có hộp, loại có hộp che chắn (nắp nhựa, nắp gang, nắp sắt.
- Theo yêu cầu sử dụng: người ta chế tạo cầu dao có cầu chì (dây chảy) bảo vệ và loại không có cầu chì bảo vệ. Ở nước ta thường sản xuất cầu dao đá loại 2 cực, 3 cực không có nắp che chắn, có dòng điện định mức tới 600 A và có lưỡi dao phụ. 20 Một số nhà máy đã sản xuất cầu dao nắp nhựa, đế sứ hay đế nhựa, có dòng điện định mức 60A, các cầu dao này đều có chỗ bắt dây chảy để bảo vệ ngắn mạch.4 Hình vẽ mặt cắt cấu tạo cầu dao - Trong cầu dao thì các bộ phận tiếp xúc là rất quan trọng. Theo cách hiểu thông thường, chỗ tiếp xúc điện là nơi gặp gỡ chung hai hay nhiều vật dẫn để dòng điện đi từ vật dẫn này sang vật dẫn khác.
Mặt tiếp xúc giữa các vật gọi là bề mặt tiếp xúc. Tiếp xúc ở cầu dao là dạng tiếp xúc đóng mở, tiếp điểm là tiếp điểm kẹp (cắm). Lưỡi dao được gắn cố định một đầu, đầu kia được gắn vào tay nắm của cầu dao. Vật liệu chế tạo cho các vật dẫn, điểm tiếp xúc thường làm bằng bạc, đồng, platin, vonfram, niken và hữu hạn mới dùng vàng.
- Bu lông, vít được làm bằng thép, dùng để ghép các vật tiếp xúc cố định với nhau. Mỗi một cực của cầu dao có bu lông hoặc lỗ để đấu nối dây vào. - Tay nắm được làm bằng vật liệu cách điện tốt có thể là bằng sứ, phíp hoặc mi ca. Nắp che chắn được làm bằng nhựa hay phíp.
21 - Đế được làm bằng sứ, nhựa hoặc phíp. Có một số cầu dao do công dụng của từng thiết bị mà người ta gắn thêm dây chảy (cầu chì) để bảo vệ ngắn mạch. * Nguyên lý hoạt động: Cầu dao được đóng mở nhờ ngoại lực bên ngoài (bằng tay) tác động. Khi đóng cầu dao, lưỡi dao tiếp xúc với ngàm dao, mạch điện được nối.
Lưỡi dao rời khỏi ngàm dao thì mạch điện bị ngắt. Cầu dao cần được đảm bảo ngắt điện tin cậy cho các thiết bị dùng điện ra khỏi nguồn điện áp. Do đó khoảng cách giữa tiếp xúc điện đến và đi, tức chiều dài lưỡi dao cần phải lớn hơn 50mm. Ta sử dụng lưỡi dao phụ và lò xo để làm tăng tốc độ ngắt mạch.
Như vậy sẽ dập được hồ quang một cách nhanh chóng, không làm cho ngàm dao và lưỡi dao bị cháy sém. 4 Ký hiệu của cầu dao điện trên sơ đồ nguyên lý Cầu dao 2 ngả 3 pha Cầu dao 1 ngả 3 pha. Cầu dao 1 ngả 2 pha.5 Các kí hiệu cầu dao trong sơ đồ điện. 5 Tính chọn cầu dao điện Cầu dao được chọn theo 2 điều kiện sau: UđmCD ≥ UđmLD Iđm ≥ Itt Trong đó: + UđmCD: điện áp định mức của cầu dao.
+ UđmLD: điện áp định mức của nguồn điện. + Iđm: dòng định mức của cầu dao (A), nhà chế tạo cho theo các bảng. + Itt: dòng điện tính toán là dòng lâu dài lớn nhất (A). Tùy theo thiết bị 3 pha hoặc 1 pha mà ta chọn dòng định mức của cầu dao cho phù hợp.
6 Ví dụ áp dụng - Tính chọn cầu dao cho hộ gia đình sử dụng điện một pha vào mục đích sinh hoạt, tải gồm có: 5 bóng đèn chiếu sáng 40W, 1 Tivi 100W, 2 quạt cây 60W. Bài giải: - Lưới điện sinh hoạt có điện áp định mức: Uf = 220V. Vậy ta chọn: UđmCD ≥ 220V. - Tổng công suất thiết bị 1 pha là P = 5*40 + 100 + 2*60 = 420W - Dòng điện tính toán là: Iđmtb = pdm = 420W/220V ≈ 2(A).
Vậy ta U dm *cosϕ 22 chọn: IđmCD ≥ 2A. Dựa trên thiết bị có trên thị trường ta chọn loại cầu dao của LG có thông số như sau: UđmCD = 380V, IđmCD = 5A. Tính chọn cầu chì 4.1 Khái quát và công dụng Cầu chì là KCĐ dùng bảo vệ thiết bị điện và lưới điện tránh khỏi dòng điện ngắn mạch. Cầu chì là loại KCĐ bảo vệ phổ biến và đơn giản nhất được dùng bảo vệ cho đường dây, máy biến áp, động cơ điện, mạng điện gia đình.
Trường hợp mạch điện bị quá tải lớn và dài hạn cầu chì cũng tác động, nhưng không nên phát huy tính năng này của cầu chì, vì khi đó thiết bị sẽ bị giảm tuổi thọ, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đường dây.2 Cấu tạo - Thân cầu chì được chế tạo từ gốm sứ hoặc nhựa tổng hợp có thể có nắp hoặc không có nắp. - Ốc, đinh vít bắt dây chảy còn gọi là cốt bắt dây được chế tạo từ kim loại dẫn điện như đồng, bạc, nhôm. - Dây chảy cầu chì được chế tạo từ hợp kim chì hoặc đồng còn được chia ra dây chảy nhanh, dây chảy chậm.6 Cấu tạo cầu chì và hình ảnh cầu chì ống 4.3 Nguyên lý hoạt động.