BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ 1 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: VẬT LIỆU VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành theo Quyết định số: 368ĐT/QĐ-CĐXD1, ngày 10 tháng 8 năm 2021 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Xây dựng số 1) Hà nội, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liáu này thuộc lo¿i sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đ°ÿc phép dùng nguyên bÁn hoặc trích dùng cho các māc đích vÁ đào t¿o và tham khÁo. Mái māc đích khác mang tính lách l¿c hoặc sử dāng vßi māc đích kinh doanh thi¿u lành m¿nh sẽ bß nghiêm c¿m. LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình VÀT LIàU VÀ KHÍ CĀ ĐIàN đ°ÿc biên so¿n nhằm phāc vā cho giÁng d¿y và hác tÁp cho trình độ Trung c¿p đián ã tr°áng Cao đẳng Xây dựng sá 1. VÁt liáu và khí cā đián là môn hác chuyên môn ngành nhằm cung c¿p các ki¿n thāc vÁ khí cā đián dāng cho KTTN&XLNT.
Giáo trình VÁt liáu và khí cā đián do bộ môn Đián n°ßc xây dựng gồm: ThS.Nguyßn Tr°áng Sinh làm chÿ biên và các thÁy cô đã và đang giÁng d¿y trực ti¿p trong bộ môn cùng tham gia biên so¿n. Giáo trình này đ°ÿc vi¿t theo đÁ c°¢ng môn hác Kỹ thuÁt đián 1 đã đ°ÿc Tr°áng CĐXD1 ban hành. Ngoài ra giáo trình còn bổ sung thêm một sá ki¿n thāc mà trong các giáo trình tr°ßc ch°a đÁ cÁp tßi. Nội dung gồm 02 ch°¢ng sau: Ch°¢ng 1.
VÁt liáu đián Ch°¢ng 2. Trong quá trình biên so¿n, nhóm giÁng viên Bộ môn Đián n°ßc cÿa Trung tâm Thực hành công nghá và đào t¿o nghÁ, tr°áng Cao đẳng Xây dựng Sá 1 - Bộ Xây dựng, đã đ°ÿc sự động viên quan tâm và góp ý cÿa các đồng chí lãnh đ¿o, các đồng nghiáp trong và ngoài tr°áng. Mặc dù có nhiÁu cá gắng, nh°ng trong quá trình biên so¿n, biên tÁp và in ¿n khó tránh khßi những thi¿u sót. Tác giÁ r¿t mong nhÁn đ°ÿc các góp ý, ý ki¿n phê bình, nhÁn xét cÿa ng°ái đác để giáo trình đ°ÿc hoàn thián h¢n.
Trân tráng cÁm ¢n! Hà Nội, ngày……tháng……năm 2021 Tham gia biên so¿n 1. Nguyßn Tr°áng Sinh - Chÿ biên 2. Nguyßn Văn Ti¿n 6 CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC Tên môn hác: VÀT LIàU VÀ KHÍ CĀ ĐIàN Mã môn hác: MH12 Thái gian thực hián môn hác: 60 giá (Lý thuy¿t: 30 giá; Thực hành, thí nghiám, thÁo luÁn, bÁi tÁp: 27 giá; Kiểm tra: 3 giá). Vß trí, tính ch¿t cÿa môn hác - Vß trí: + Môn hác đ°ÿc bá trí ã kỳ hác thā 2; + Môn hác tiên quy¿t: Không - Tính ch¿t: Là môn hác chuyên môn c¢ sã.
Ki¿n thāc: - Trình bày đ°ÿc các lo¿i vÁt liáu đián và đặc tính cÿa các lo¿i vÁt liáu đián; - Trình bày đ°ÿc khái niám và c¿u t¿o cÿa vÁt liáu d¿n đián; - Trình bày đ°ÿc c¿u t¿o và nguyên lý ho¿t động cÿa các lo¿i khí cā đián. Kỹ năng: - NhÁn d¿ng đ°ÿc các lo¿i vÁt liáu đián thông dāng; - Phân lo¿i đ°ÿc chāc năng cÿa từng vÁt liáu cā thể; - NhÁn d¿ng và phân lo¿i đ°ÿc khí cā đián; - Tính, chán đ°ÿc các lo¿i khí cā đián c¢ bÁn. Năng lực tự chÿ và trách nhiám: - Rèn luyán đ°ÿc tính cẩn thÁn, chính xác, chÿ động trong công viác; - Rèn luyán khÁ năng làm viác độc lÁp và theo nhóm. Nội dung môn hác: 1.
Nội dung tổng quát và phân bá thái gian: Thái gian (giá) TH, TN, TL, Lý thuy¿t TT Tên ch°¢ng, māc Tổng bài tÁp Kiểm sá Trực Trực Trực Trực tra ti¿p tuy¿n ti¿p tuy¿n 1 Ch°¢ng 1: VÁt liáu đián.3 Kiểm tra bài sá 1 1 2 Ch°¢ng 2: Khí cā đián h¿ th¿ 39 13 5 8 11 2 2.1 Khái niám 1 1 7 Thái gian (giá) TH, TN, TL, Lý thuy¿t TT Tên ch°¢ng, māc Tổng bài tÁp Kiểm sá Trực Trực Trực Trực tra ti¿p tuy¿n ti¿p tuy¿n 2.2 Khí cā đián đóng cắt bÁo vá 21 8 3 5 5 2.3 Bộ kháng ch¿ 2.4 Công tắc hành trình 2.3 Kiểm tra bài sá 2 1 1 2.2 R¢le trung gian 2.3 R¢le thái gian 2.4 R¢le dòng đián và r¢le đián áp 2.5 Công tắc t¢, khãi động từ 2.5 Kiểm tra bài sá 3 1 1 Cộng 60 24 6 13 14 3 8 Ch°¢ng 1: VÁt liáu đián.1 Khái niám CÁu chì là một khí cā đián dùng để bÁo vá m¿ch đián khßi hián t°ÿng ngắn m¿ch, quá tÁi. CÁu chì sẽ tự động cắt m¿ch khi có sự cá quá tÁi (lßn) hoặc ngắn m¿ch. Vß trí lắp đặt cÁu chì là ã sau nguồn đián tổng và tr°ßc các bộ phÁn cÿa m¿ch đián, m¿ng đián cÁn đ°ÿc bÁo vá nh° các thi¿t bß đián,… 1. VÁt liáu sÿi VÁt liáu cách đián sÿi đ°ÿc ch¿ t¿o bằng vÁt liáu hữu c¢ nh°: gỗ, gi¿y, phíp, vÁi bông và vÁt liáu vô c¢ nh°: amiăng, sÿi thÿy tinh.
VÁt liáu cách đián hữu c¢ r¿t xáp thể tích lỗ xáp chi¿m (40 50)%. Do đó độ ng¿m ẩm lßn. Để nâng cao tính năng cách đián cÿa vÁt liáu này cÁn phÁi s¿y và tẩm dÁu cách đián. Gi¿y và cáctông Là những vÁt liáu hình t¿m hoặc qu¿n l¿i bằng cuộn có c¿u t¿o x¢ ngắn, thành phÁn chÿ y¿u là xenlulô đ°ÿc dùng phổ bi¿n làm cách đián trong máy đián, máy bi¿n áp, khí cā đián, gi¿y và cáctông đ°ÿc sÁn xu¿t từ vÁt liáu sÿi hữu c¢ nh° gỗ, bông vÁi, t¢ lāa.VÁt liáu vô c¢ nh°: amiăng, thuỷ tinh.
Một sá gi¿y có công dāng lßn đái vßi kỹ thuÁt đián đó là: 3. Gi¿y cáp: Đ°ÿc dùng làm cách đián cÿa cáp đián lực, có các ký hiáu sau: K - 080; K - 120; K - 170; KM - 120; KB - 030; KB - 045; KB - 080; KB - 120; KBY - 015. Trong ký hiáu: K thuộc vÁ cáp; M: nhiÁu lßp. Y: đ°ÿc ép chặt.
Còn các con sá là đßnh māc chiÁu dày Vì ch¿t cách đián cÿa cáp có tẩm ch¿t nhßt bß hóa già nên lo¿i cáp này chỉ làm viác lâu dài trong đián tr°áng có c°áng độ th¿p (3 4) kV/mm. Gi¿y tā đián: lo¿i gi¿y này khi đã đ°ÿc tẩm làm đián môi cho tā đián gi¿y, có hai lo¿i gi¿y làm tā đián: KOH là lo¿i gi¿y làm tā đián thông th°áng và silicon là lo¿i gi¿y làm tā động lực. Gi¿y làm tā đián th°áng đ°ÿc sÁn xu¿t thành từng cuộn có 9 chiÁu rộng từ 12 đ¿n 750mm. Những đặc tính gi¿y làm tā đián có chiÁu dày 15 m đ°ÿc cho trong bÁng sau: (bÁng 1.
Đặc tính cÿa gi¿y làm tā đián có chiÁu dÁy 15 m Các đặc tính Lo¿i và nhãn hiáu gi¿y KOH-I KOH-II Silicon - Silicon - Silicon - 0,8 1 2 Đián áp đánh thÿng 430 450 420 460 490 cÿa gi¿y khô, (V) không nhß h¢n Tg cÿa gi¿y khô không quá: â 600C 0,0016 0,0018 0,0009 0,0012 0,0015 â 1000C 0,0028 0,0035 0,0010 0,0015 0,0020 Sá l°ÿng điểm có 100 130 10 15 30 t¿p ch¿t d¿n đián trên 1m2 Cáctông cách đián: có hai lo¿i cáctông đ°ÿc sử dāng: + Lo¿i để ngoài không khí cāng và đàn hồi dùng làm cách đián ã trong không khí (lót vào rãnh cÿa máy đián, các lõi cuộn dây, các vòng đám v.) + Lo¿i dùng trong dÁu có c¿u trúc xáp và mÁm h¢n đ°ÿc dùng chÿ y¿u trong dÁu máy bi¿n áp. Phíp Là một lo¿i gi¿y đ°ÿc ngâm trong dung dßch clorua kẽm (ZnCl2) nóng rồi đem qu¿n vào một tang quay bằng thép để có đ°ÿc chiÁu dày cÁn thi¿t, rồi đ°ÿc đem ép và trÁi qua quá trình gia công thành một vÁt liáu mßn thuÁn nh¿t gái là phíp, phíp đ°ÿc dùng chÿ y¿u để ch¿ t¿o các chi ti¿t cách đián có hình d¿ng phāc t¿p. Màu cÿa phíp có thể là đen, nâu, đß v. đó là màu cÿa gi¿y dùng để sÁn xu¿t ra phíp.
Tính ch¿t c¢ cÿa phíp khá tát: kéo= (550 0750) kG/cm2, nén= (1500 2000) kG/cm2, 2 uán= (800 1000)kG/cm āng su¿t dai va đÁp vào khoÁng (20 30) kGcm/cm2. Phíp dß gia công, c°a, cắt, bào, tián, ren, vít đ°ÿc. Ngâm phíp vào n°ßc nóng nó sẽ mÁm đ¿n māc có thể đßnh hình đ°ÿc. Tỉ tráng cÿa phíp là (1 1,5) G/cm2, tỉ tráng cÿa phíp càng cao thì đặc tính c¢ và tính cách đián càng cao.
Nh°ÿc điểm cÿa phíp là độ háo n°ßc cao (50 60)%. Khi độ ẩm môi tr°áng xung quanh cao thì các chi ti¿t làm bằng phíp dß bß bi¿n d¿ng và khi đó sẽ t¿o ra đián d¿n đián phân lßn. Để giÁm độ háo n°ßc cÿa phíp có thể tẩm phíp bằng dÁu bi¿n áp hoặc prafin v. Amiăng, xi măng amiăng.
10 Là tên th°áng gái cÿa nhóm khoáng vÁt, có c¿u trúc x¢, amiăng có °u điểm chßu đ°ÿc nhiát độ cao, ã nhiát độ mà các x¢ hữu c¢ khác hoàn toàn bß phá hÿy thì amiăng v¿n còn bÁn và uán đ°ÿc. Khi nhiát độ từ (300 400)0C thì amiăng m¿t đi độ bÁn c¢. Amiăng r¿t th¿m n°ßc nên khi sử dāng phÁi tẩm. Lo¿i amiăng thông th°áng (crizotin) có thể hòa tan trong axit ngo¿i trừ một vài lo¿i đặc biát r¿t hi¿m l¿i có tính chßu đ°ÿc axit.
Tính cách đián cÿa amiăng không cao lắm nên không đ°ÿc dùng cách đián trong đián cao th¿ và cao tÁn. Đián trã su¿t cÿa khái amiăng là 1010 1012. Để phù hÿp vßi yêu cÁu sử dāng ng°ái ta sÁn xu¿t amiăng thành gi¿y, vÁi, băng…. + Ximăng amiăng.
Ximăng amiăng đ°ÿc sử dāng rộng rãi trong kỹ thuÁt đián, là một ch¿t dẻo đ°ÿc ép nguội. Thành phÁn chÿ y¿u là các ch¿t vô c¢, trong đó ch¿t độn là amiăng, còn ch¿t k¿t dính là ximăng. Ximăng amiăng đ°ÿc sÁn xu¿t ra thành tâm, áng và các sÁn phẩm theo hình m¿u. Có độ bÁn c¢ không cao lắm và chßu nhiát tát, chßu đ°ÿc sự phóng đián cÿa hồ quang nh°ng tính cách đián th¿p và hút ẩm.Th°áng đ°ÿc dùng làm bÁng phân phái, t¿m chắn ngăn các buồng dÁp hồ quang.
VÁi s¢n và băng cách đián Băng cách đián. Các lo¿i vÁi lāa, amiăng m¿ tráng thÿy tinh th°áng đ°ÿc dùng để bÁo vá các cuộn dây máy đián. Băng amiăng đ°ÿc làm từ các sÿi amiăng đàn hồi có chāa oxít sắt dùng làm băng bÁo vá cho các cuộn dây cÿa máy đián, đián áp từ 6 kV trã lên. Các lo¿i này tr°ßc khi sử dāng phÁi tẩm s¢n, sau khi tẩm độ chßu nhiát sẽ giÁm, băng thÿy tinh có độ chßu nhiát, chßu ẩm tát h¢n lo¿i trên.
Là lo¿i vÁi bông, lāa, thÿy tinh có tẩm s¢n, có độ đàn hồi và độ mÁm đ°ÿc dùng làm cách đián rãnh cÿa các máy đián có đián áp th¿p. Trong các máy đián có đián áp cao vÁi s¢n đ°ÿc dùng làm cách đián ã các đÁu dây qu¿n, cách đián giữa các cuộn dây, ngoài ra vÁi s¢n còn đ°ÿc dùng cách đián cho các bộ phÁn bß uán cong nhiÁu. Độ bÁn đián cÿa lo¿i băng sÿi bông có trß sá khoÁng (35 50)kV/mm, lo¿i bằng t¢ (55 90)kV/mm.