Giáo trình kỹ thuật điện cơ bản (nghề hàn cao đẳng)

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN/MƠN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN CƠ BẢN NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo định số: /QĐ ngày tháng năm Hiệu trưởng) Quảng Ninh, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nội nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình biên soạn theo đề cương môn học/mô đun Nội dung biên soạn theo tinh thần ngắn gọn, dễ hiểu, kiến thức chương trình có mối liên hệ chặt chẽ Khi biên soạn giáo trình tác giả cố gắng cập nhật kiến thức mới, phù hợp với đối tượng học sinh cố gắng, gắn nội dung lý thuyết với vấn đề thực tế thường gặp sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn Giáo trình thiết kế theo mơn học thuộc hệ thống mơn học mơ đun sở chương trình đào tạo nghề Hàn trình độ Trung cấp, trình độ Cao đẳng dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo Ngồi giáo trình sử dụng làm tài liệu tham khảo để đào tạo ngắn hạn cho công nhân kỹ thuật nhà quản lý người sử dụng nhân lực Mặc dù cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo, đề cương chương trình biên soạn lần đầu, thiếu sót khó tránh Tác giả mong nhận nhận xét, đóng góp ý kiến q thầy, giáo bạn đọc để nhóm biên soạn hiệu chỉnh hồn thiện … ngày… tháng… năm… Nhóm biên soạn MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU BÀI 1: SỬ DỤNG DỤNG CỤ CẦM TAY 2.1 Tiêu chuẩn kỹ thuật 2.2 Nguyên tắc sử dụng 2.3 Trình tự thực 2.4 Sai phạm, nguyên nhân biện pháp khắc phục 12 BÀI 2: NỐI DÂY DẪN, DÂY CÁP, ÉP ĐẦU CỐT 13 2.1 Yêu cầu kỹ thuật 13 2.2 Nguyên tắc đấu nối 13 2.3 Trình tự thực 14 2.4 Sai phạm, nguyên nhân biện pháp khắc phục 20 BÀI 3: ĐO DÒNG ĐIỆN, ĐO ĐIỆN ÁP 21 2.1 Sơ đồ mạch điện 21 2.2 Các phần tử mạch 21 2.3 Yêu cầu kỹ thuật, nguyên tắc đấu nối 22 2.4 Trình tự thực 22 2.5 Sai phạm, nguyên nhân biện pháp khắc phục 24 BÀI 4: ĐỌC, ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 27 2.1 Đọc, đo, kiểm tra xác định chất lượng linh kiện điện tử thụ động 27 2.2 Đọc, đo, kiểm tra xác định chất lượng linh kiện điện tử bán dẫn 35 BÀI 5: ĐẤU DÂY ĐỘNG CƠ ĐIỆN 38 2.1 Đấu dây động điện pha 38 2.2 Đấu dây động điện ba pha 42 BÀI 6: ĐẤU DÂY MÁY HÀN DIỆN 50 2.1 Đấu dây máy hàn điện chiều 50 2.2 Đấu dây máy hàn điện xoay chiều 53 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN Tên mơ đun: Kỹ Thuật điện Mã mô đun: MĐ12 Thời gian thực mô đun: 60 giờ; (Lý thuyết: 10 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 46 giờ; Kiểm tra: giờ) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơn học bố trí giảng dạy học kỳ năm thứ nhất, học trước môn học chuyên môn nghề - Tính chất: Là mơn học kỹ thuật sở nghề II Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày phần tử mạch điện, yêu cầu kỹ thuật, nguyên tắc đấu nối, quy trình thực sử dụng dụng cụ cầm tay, đấu nối dây dẫndây cáp, đo dòng điện, điện áp, đấu dây động cơ, đấu dây máy hàn điện + Phân tích số sai phạm thường gặp trình thực sử dụng dụng cụ cầm tay, đấu nối dây dẫn-dây cáp, đo dòng điện, điện áp, đấu dây động cơ, đấu dây máy hàn điện + Ứng dụng quy trình đấu dây động cơ, đấu dây máy hàn điện vào thực tế nghề - Kỹ năng: + Sử dụng thành thạo dụng cụ cầm tay, dụng cụ đo lường đảm bảo trình tự yêu cầu kỹ thuật + Đấu, nối dây dẫn, ép đầu cốt trình tự đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Đấu nối đc điện, máy hàn điện quy trình, đạt yêu cầu kỹ thuật - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Củng cố khả làm việc độc lập, rèn luyện khả làm việc nhóm, khả hướng dẫn, đánh giá cơng việc giao III Nội dung mô đun: BÀI 1: SỬ DỤNG DỤNG CỤ CẦM TAY Mục tiêu: - Trình bày tiêu chuẩn kỹ thuật, nguyên tắc sử dụng dụng cụ cầm tay phân tích số sai phạm thường gặp - Sử dụng dụng cụ cầm tay nguyên tắc, quy trình, đảm bảo u cầu kỹ thuật an tồn - Rèn luyện tác phong công nghiệp, nghiêm túc, tích cực, chủ động q trình học tập Nội dung bài: Sử dụng dụng cụ cầm tay 2.1 Tiêu chuẩn kỹ thuật Bảng: Bảng kê dụng cụ, vật tư Tên vật tư TT Số lượng Đơn vị Máy bắn vít cầm tay 01 Chiếc Máy khoan cầm tay 01 Chiếc Máy cắt cầm tay 01 Chiếc Máy mài cầm tay 01 Chiếc Mũi vít Chiếc Mũi khoan Chiếc Lưỡi cắt Chiếc Đĩa mài Chiếc Nguồn điện xoay chiều Chiếc Ghi 2.2 Nguyên tắc sử dụng Hãy sử dụng dụng cụ phù hợp với vị trí làm việc dụng cụ sử dụng chia làm loại sử dụng nhà sử dụng nhà Khi trời mưa, sử dụng dụng cụ dùng nhà để sử dụng nhà có nguy gây rị rỉ điện Khi sử dụng kéo hết dây không để lại dây điện trống Nếu sử dụng với tình trạng cịn dây diện trống có nguy xảy gia tăng nhiệt phát sinh hỏa hoạn việc phát tán nhiệt bị cản trở Hãy xác nhận cường độ dòng điện định mức sử dụng khơng để xảy vấn đề Nếu vượt cường độ dòng điện định mức có nguy dẫn đến phát nhiệt phát sinh hỏa hoạn Hãy sử dụng dụng cụ phù hợp với vị trí làm việc dụng cụ sử dụng chia làm loại sử dụng nhà sử dụng nhà Khi trời mưa, sử dụng dụng cụ dùng nhà để sử dụng nhà có nguy gây rị rỉ điện MÁY KHOAN ĐIỆN Hãy thực kiểm tra khởi động trước bắt đầu công việc Kiểm tra hư hại khoan Kiểm tra dị thường công tắc Xác nhận tư làm việc, sử dụng khoan trực diện với thể Xác nhận tình trạng phía đối diện lỗ mở (mặt bên vật khoan) Hãy xác nhận dây cáp sử dụng cáp điện lõi khơng có hư hại Hãy xác nhận vị trí dây cáp (để khoan khơng khoan nhầm dính dây cáp) 2.3 Trình tự thực 2.3.1 Xác định tình trạng ban đầu dụng cụ Xác định tình trạng ban đầu dụng cụ phương pháp trực quan mắt thường kiểm tra sơ dụng cụ, cấp điện bật cơng tắc kiểm tra xem dụng cụ có sử dụng hay không Chú ý tránh rơi vỡ dụng cụ bắt đầu cấp điện cho dụng cụ cần đảm bảo trạng thái không hoạt động ”OFF” an toàn điện Dụng cụ Máy khoan Máy bắn vít Phương pháp Yêu cầu - Dựa vào mục đích, - Chọn chế độ tính chấtcủa đối phù hợp tượng sử dụng máy - Nếu quay thuận mũi khoan khoan tiến vào - Chọn chế độ quay - Tùy vào tính chất thuận quay đối tượng cần khoan để ngược chọn mũi khoan Chú ý Xác định xác tốc độ cần điều chỉnh hướng đảo chiều - Dựa vào mục đích, - Chọn chế độ Xác định tính chấtcủa đối phù hợp xác tượng sử dụng máy - Nếu quay thuận mũi tốc độ cần điều chỉnh - Chọn chế độ quay - Tùy vào tính chất hướng thuận quay đối tượng cần bắn vít để đảo chiều ngược chọn mũi vít bắn vít vít tiến vào Máy cắt cầm tay - Dựa vào mục đích - Chọn chế độ cắt Xác định đối tượng sử dụng - Tùy vào tính chất xác máy đối tượng cần cắt để tốc độ cần điều chỉnh - Dựa vào tính chất chọn lưỡi cắt đối tượng cần cắt Máy mài cầm tay - Dựa vào mục đích - Chọn chế độ mài Xác định đối tượng sử dụng - Tùy vào tính chất xác máy đối tượng cần cắt để tốc độ cần điều chỉnh - Dựa vào tính chất chọn đĩa mài đối tượng cần mài 2.3.2 Xác định chế độ sử dụng dụng cụ Hãy làm việc bệ cố định chắn, Không đeo bao tay (găng tay cotton) có nguy bị vào Nếu có âm bất thường phát dừng công việc Sau xác nhận vị trí dây cáp bắt đầu cắt Khi phải di chuyển cưa máy ngắt nguồn điện Hãy thay lưỡi cưa tình trạng cắt trở nên khó khăn Xác nhận hư hại lưỡi cưa, vị trí ốc, vít, Tình trạng hư hại, đứt dây cáp điện Tình trạng phanh (thắng) 2.3.3 Lắp ráp thiết bị ngoại vi Lắp mũi khoan mũi vít Trước tiến hành lắp mũi khoan mĩ vít máy phải đảm bảo máy khơng có điện sau tiến hành lắp mũi khoan mũi vít theo cách sau: - Tiến hành kéo trụ theo hướng mũi tên sau đẩy đầu mũi vào trụ ngồi có thể, sau nhả trụ ngồi để giữ chặt lại đầu mũi hình 3.1a a b Hình: Tiến hành lắp mũi khoan, mũi vít - Xoay trụ ngồi theo hướng ngược kim đồng hồ sau đẩy đầu mũi độ sâu vừa đủ vào trụ vặn chặt trụ theo hướng chiều kim đồng để giữ chặt đầu mũi hình Hình Tiến hành lắp mũi khoan, mũi vít sử dụng mang ranh - Dùng mang ranh để mở đầu cặp mũi cách xoay ngược chiều kim đồng hồ Sau đưa mũi cần sử dụng với độ sâu vừa đủ vào đầu kẹp mũi vặn chặt mang ranh theo chiều kim đồng hồ để giữ chặt đầu mũi hình 3.2 Chú ý: Mũi phải đẩy đủ sâu lực vặn trụ mang ranh phải đủ chặt để giữ chặt mũi vít, mũi khoan Lắp đĩa mài lưỡi cắt Tiến hành lắp mũi theo cách sau: - Lắp vành lên trục quay sau lắp đĩa mài lưỡi cắt lên vành trong, siết đai ốc hãm vào trục quay hình 3.3 Để siết chặt đai ốc hãm vào chục quay dùng chìa vặn chặt đai ốc hãm để siết chặt theo chiều kim đồng hồ hình 3.4 - Yêu cầu: Lắp theo trình tự lực siết đủ chặt để giữ đĩa mài lưỡi cắt sử dụng đảm bảo an toàn TT Những sai phạm thường gặp Nguyên nhân Biện pháp phòng tránh, khắc phục Động khơng hoạt động Do khơng có nguồn, Kiểm tra lại nguồn cấp, tiếp xúc tiếp điểm vị trí tiếp xúc tiếp điểm khơng tốt dây kiểm tra dây dẫn xem có dẫn bị đứt bị đứt ngầm không Động hoạt động khơng u cầu, có tiếng kêu lạ phát Do đấu sai sơ đồ, sai Kiểm tra đấu nối lại mạch vị trí đấu dây điện cho Mạch chập Do đấu chập mạch ba Kiểm tra lại nguồn cấp, dây nguồn cấp vị trí tiếp xúc tiếp điểm xem có đấu chạm chập khơng 2.2.2 Đấu dây hình tam giác (Δ) 2.2.2.1 Xác định mối liên hệ Ud, Up Mối quan liên hệ Ud, Up đấu tam giác - Điện áp : Ud = Up - Dòng điện Quan hệ dòng điện IA, IB, IC dây với dòng điện pha IAB ,IBC ,ICA sau 46 - Từ đồ thị véctơ ta thấy - Về trị số: Id = √3 Ip - Về góc pha: Các dịng điện dây IA, IB, IC lệch pha góc 120o Dịng điện dây (IA) chậm sau dòng điện pha tương ứng (IAB) góc 30o 2.2.2.2 Sơ đồ đấu dây A B C Z X Y P1 P2 P3 P1 A P2 Z X Z B Y P3 Sơ đồ nguyên lý đấu động điện pha hình tam giác ∆ Sơ đồ đấu dây động điện pha hình tam giác ∆ 2.2.2.3 Trình tự thực a Đọc giá trị điện áp định mức ghi nhãn máy - Đọc giá tị điện áp định mức động ( ghi nhãn máy) tương ứng với cách đấu dây UY; U∆ b Xác định kiểu đấu dây So sánh điện áp ba pha nguồn điện với điện áp định mức động để xác định cách đấu dây - UN3P = UY⇒ đấu dây hình - UN3P = U∆⇒ đấu dây hình tam giác - Động điện pha với thông số điện áp định mức 220V/380V lưới điện 220V/380V pha Trong trường hợp động điện đấu 47 kiểu hình (Y) cho phù hợp mức điện áp thấp (380V) động mức điện áp cao lưới điện (380V) c Đấu dây - Đối với loại máy nhãn mác đánh dấu đầu đấu dây ta đấu theo hình c,d sau - Cách đấu dây hình theo sơ đồ nguyên lý Ta đấu cặp dây A-Z , B-X, C-Y lại với Xong đưa điểm vào nguồn điện ba pha 3~ A B C Z X Y d Kiểm tra nguội - Dùng Đồng hồ vạn VOM,thang đo điện trở - Đo cặp đầu dây A,B,C; Nếu RAB = RAC = RCB ⇒đấu dây đúng; Nếu giá trị có điện trở có khác biệt ⇒ kiểm tra lại cách đấu dây e Cấp nguồn cho động hoạt động thử - Bật nguồn, dùng bút thử điện,kiểm tra đảm có điện Chú ý an tồn thử - Ngắt nguồn Nối đầu dây nguồn vào đầu cầu dao ( cầu dao trạng thái mở) - Cấp nguồn, đóng cầu dao Động hoạt động - Quan sát, lắng nghe hoạt động động Yêu cầu: động hoạt động bình thường, tiếng kêu êm 48 2.2.2.4 Sai phạm, nguyên nhân, biện pháp khắc phục TT Những sai phạm thường gặp Biện pháp phịng tránh, khắc phục Ngun nhận Động khơng hoạt động Do khơng có Kiểm tra lại nguồn cấp, nguồn, tiếp xúc các vị trí tiếp xúc tiếp điểm không tốt tiếp điểm kiểm tra dây dẫn bị dây dẫn đứt Động hoạt động khơng u cầu, có tiếng kêu lạ phát Do đấu sai sơ đồ, sai vị trí đấu dây Mạch chập Do đấu chập mạch Kiểm tra lại nguồn cấp, ba dây nguồn cấp vị trí tiếp xúc tiếp điểm Kiểm tra đấu nối lại mạch điện cho CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI Câu hỏi lý thuyết Câu Hãy nêu thông số động ba pha? Câu Khi động phát tiếng kêu lạ hoạt động sai phạm gì, ngun nhân biện pháp xử lý? Câu Đọc thông số động điện pha sau Bài tập thực hành Bài 1: Xác định đầu dây đấu nối, vận hành động khơng đồng ba pha hình dùng Aptomat Bài 2: Xác định đầu dây đấu nối, vận hành động không đồng ba pha tam giác dùng Aptomat * Kiểm tra 49 BÀI 6: ĐẤU DÂY MÁY HÀN DIỆN Mục tiêu: - Trình bày sơ đồ đấu dây, trình tự đấu dây máy hàn điện, sai phạm nguyên nhân biện pháp phòng tránh - Đấu dây máy hàn điện theo trình tự đảm bảo kỹ mỹ thuật, an toàn cho người thiết bị - Vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực kỹ đạt yêu cầu, khắc phục số sai phạm thường gặp Rèn luyện tính cẩn thận, xác, tác phong công nghiệp Nội dung bài: Đấu dây máy hàn điện 2.1 Đấu dây máy hàn điện chiều Cấu tạo máy hàn điện chiều gồm có: - Cuộn dây LV gọi cuộn dây làm việc đấu trực tiếp vào mạng điện Un_220VAC - Cuộn dây KĐ gọi cuộn dây đề (hay cuộn khởi động), đấu nối tiếp với tụ điện C Sơ đồ nguyên lý đấu nối động pha có cuộn phụ tụ thường trực dùng cầu dao 2.1.2 Xác định thơng số định mức Ý nghĩa TT Kí hiệu ĐLV Đầu cuộn dây làm việc CLV Cuối cuộn dây làm việc ĐKĐ Đầu cuộn dây khởi động CKĐ Cuối cuộn dây khởi động C CD Tụ điện thường trực Cầu dao pha 50 2.1.3 Lựa chọn cầu dao, dây cáp - Lưỡi dao (1) - Lưỡi dao phụ (3) - Tiếp xúc tĩnh (ngàm)(2) - Đế cách điện.(5) - Lò xo bật nhanh (4) - Cực đấu dây (6) Cầu dao pha Cầu dao có lưỡi dao phụ bộtrọng phận cầucách dao hiểu thông Trong cầu dao phận tiếp xúc rấtCác quan Theo thường, chỗ tiếp xúc điện nơi gặp gở chung hai hay nhiều vật dẫn để dòng điện từ vật dẫn sang vật dẫn khác Mặt tiếp xúc giửa vật gọi bề mặt tiếp xúc Tiếp xúc cầu dao dạng tiếp xúc đóng mở, tiếp điểm tiếp điểm kẹp (cắm) Lưỡi dao gắn cố định đầu, đầu gắn vào tay nắm cầu dao Vật liệu chế tạo cho vật dẫn, điểm tiếp xúc thường làm bạc, đồng, platin, vonfram, niken hữu hạn dùng vàng Bạc có tính dẫn điện truyền nhiệt tốt, platin (bạch kim) khơng có lớp ơxyt, điện trở tiếp xúc bé, vofram có nhiệt độ nóng chảy cao chống mịn tốt đồng thời có độ cứng lớn Trong đồng đồng thau với kim loại hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao sử dụng rộng rãi Bulong, vít làm thép, dùng để ghép vật tiếp xúc cố định với Mỗi cực cầu dao có bù long lỗ để đấu nối dây vào Tay nắm làm vật liệu cách điện tốt sứ, phíp mica Nắp che chắn làm nhựa hay phíp Đế làm sứ, nhựa phíp Có số cầu dao công dụng thiết bị mà người ta gắn thêm dây chảy (cầu chì) để bảo vệ ngắn mạch 2.1.4 Trình tự thực * Điều kiện học Hiện trường luyện - Xưởng thực hành điện công nghiệp tập - Nguồn điện pha - Sơ đồ nguyên lý - Bảng quy trình - Bảng sai hỏng thường gặp 51 - Bàn thực hành điện công nghiệp Dụng cụ vật tư - Kìm (cắt, tuốt dây-ép đầu cốt) - Tuốc nơ vít (dẹt, bốn chấu) - Bút thử điện - Đồng hồ vạn (VOM) - Dây dẫn điện 1.0mm Thiết bị, mơ hình - Cầu dao pha, động pha có cuộn phụ tụ thường trực loại có đầu dây 2.1.4.1 Đọc sơ đồ Đọc sơ đồ Quy ước đầu dây động sau: (1) (2) - Đọc, hiểu kí hiệu điện sơ đồ Ta có bảng thiết bị sơ đồ sau: Ý nghĩa TT Kí hiệu ĐLV Đầu cuộn dây làm việc CLV Cuối cuộn dây làm việc ĐKĐ Đầu cuộn dây khởi động CKĐ Cuối cuộn dây khởi động C CD Tụ điện thường trực Cầu dao pha 52 2.1.4.2 Đấu dây Phương pháp - Thao tác đấu dây Bước Đấu ĐLV→ ĐKĐ→ (1) CD Đấu CKĐ→ đầu tụ C Đầu tụ C lại→ CLV → (2) CD Yêu cầu kỹ thuật - Các mối nối an toàn, đẹp - Lắp đặt theo sơ đồ 2.1.4.3 Kiểm tra nguội - Sử dụng đồng hồ VOM, để thang đo điện trở Rx10Ω Cắm que đo VOM vào đầu A B cầu dao - Đóng cầu dao CD, kim đồng hồ thị giá điện trở động 2.1.4.4 Cấp nguồn, hoạt động thử - Dùng bút thử điện, kiểm tra cắt nguồn điện - Đấu nối dây pha vào đầu cầu dao, dây trung tính vào đầu cịn lại cầu dao pha - Kiểm tra hồn thiện - Đóng cầu dao pha cấp nguồn cho động hoạt động - Quan sát, lắng nghe hoạt động động 2.2 Đấu dây máy hàn điện xoay chiều 2.2.1 Đấu dây máy hàn điện xoay chiều pha 2.2.1.1 Đọc thông số kỹ thuật - Sử dụng đồng hồ vạn VOM, đặt thang đo Rx10Ω - Kiểm tra thông mạch để xác định đầu cuộn dây động (Giả sử đầu (1)-(2) thông mạch với nhau, đầu (3)-(4) thông mạch với nhau) - Ta đo điện trở cặp dây (1-2), (3-4) Ghi lại giá trị đo vào bảng sau: Cặp dây (1-2) (3-4) Giá trị điện trờ đo (Ω) Sau lần đo, ta nhận giá trị điện trở khác nhau, vào hai giá trị điện trở ta kết luận: - Ứng với giá trị điện trở lớn cuộn khởi động - Ứng với giá trị điện trở nhỏ cuộn dây chạy 53 2.2.1.2 Xác định thông số định mức Từ sở: Cuộn dây làm việc (LV) quấn dây cỡ lớn, số vịng ít, cịn cuộn đề hay cuộn khởi động (KĐ) quấn dây cỡ nhỏ với số lượng vịng nhiều nên ta có RKĐ> RLV Đây sở để đo kiểm tra xác định đầu dây động pha - Ứng với giá trị đo có điện trở lớn đầu dây R S, dây lại dây C - Tiếp đến ta so sánh giá trị điện trở dây C với dây lại, cặp có điện trở nhỏ cặp dây (R-C) ứng với cuộn LV, cặp có điện trở lớn cặp dây (S-C) ứng với cuộn KĐ Ví dụ: ta đo giá trị điện trở cặp dây sau: Cặp dây (1-2) (1-3) (2-3) 5,1 9,3 14,1 Giá trị điện trờ đo (Ω) Ta thấy cặp (2-3) có giá trị điện trở lớn nên cặp đầu dây R-S S-R, đầu số (1) lại dây C Sau thấy R(1-2)