BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN KHÍ CỤ ĐIỆN NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ[.]
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: KHÍ CỤ ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCGNB ngày…….tháng….năm 2017 Trường cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình Ninh Bình, năm 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun 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 Khí cụ điện biên soạn theo Chương trình đào tạo Trường Cao đẳng Cơ Giới Ninh Bình phục vụ cho sinh viên hệ Cao đẳng, Trung cấp, ngành Điện cơng nghiệp, Điện dân dụng Giáo trình làm tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên, liên quan đến công tác nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, thử nghiệm, vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng loại khí cụ điện Giáo trình thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ mơn học chương trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo chun ngành Ngồi ra, tài liệu sử dụng cho đào tạo ngắn hạn cho công nhân kỹ thuật, nhà quản lý người sử dụng nhân lực tham khảo Mô đun triển khai sau môn học, mô đun Điện kỹ thuật, Vẽ điện Mô dun có ý nghĩa làm tiền đề để người học tiếp thu kỹ mô đun: Truyền động điện; trang bị điện Mặc dù cố gắng, song sai sót khó tránh Tác giả mong nhận ý kiến phê bình, nhận xét bạn đọc để giáo trình hồn thiện Ninh Bình, ngày… tháng… năm 2019 Tham gia biên soạn Vũ Thị Vui MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI NIỆM VÀ CÔNG DỤNG CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN .9 Khái niệm khí cụ điện: 1.1 Khái niệm: 1.2 Sự phát nóng khí cụ điện: 1.3 Tiếp xúc điện: .12 1.4 Hồ quang phương pháp dập tắt hồ quang: 17 Phân loại khí cụ điện: 18 2.1 Phân loại theo công dụng: 18 2.2 Phân loại theo tính chất dịng điện: 19 2.3 Phân loại theo điều kiện làm việc: 19 2.4 Phân loại theo cấp điện áp: 19 BÀI 1: KHÍ CỤ ĐIỆN ĐĨNG CẮT .22 Cầu dao: .22 1.1 Khái niệm: 22 1.2 Cấu tạo: .23 1.3 Nguyên lý hoạt động: 24 1.4 Tính chọn cầu dao: .24 1.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng cầu dao: 24 1.6 Sửa chữa cầu dao: .25 1.7 Giới thiệu số cầu dao thường sử dụng: .25 Công tắc: 25 2.1 Khái niệm: 25 2.2 Cấu tạo: .25 2.3 Nguyên lý hoạt động: 26 2.4 Tính chọn cơng tắc: 27 2.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .27 2.6 Sửa chữa công tắc: 27 2.7 Giới thiệu số công tắc thường sử dụng: 27 Nút ấn: .28 3.1 Khái niệm: 28 3.2 Cấu tạo: .28 3.3 Nguyên lý hoạt động: 28 3.4 Tính chọn nút ấn: 29 3.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .29 3.6 Sửa chữa nút ấn: 29 3.7 Giới thiệu số nút ấn thường sử dụng: 30 Dao cách ly: .30 4.1 Khái niệm: 30 4.2 Cấu tạo: .30 4.3 Nguyên lý hoạt động: 31 4.4 Tính chọn dao cách ly: .32 4.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng dao cách ly: 33 4.6 Sửa chữa dao cách ly: 33 4.7 Giới thiệu số dao cách ly thường sử dụng: 33 Máy cắt điện: .34 5.1 Khái niệm: 34 5.2 Cấu tạo: .34 5.3 Nguyên lý hoạt động: 34 5.4 Tính chọn máy cắt điện: .35 5.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .35 5.6 Sửa chữa máy cắt điện: .35 5.7 Giới thiệu số máy cắt điện: 35 Áp - tô – mát: .36 6.1 Khái niệm: 36 6.2 Cấu tạo: .36 6.3 Nguyên lý hoạt động: 37 6.4 Tính chọn Áptơmát: 38 6.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: 39 6.6 Sửa chữa Áptomat: .39 6.7 Giới thiệu số Áp-tô-mát thường sử dụng: 39 BÀI 2: KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ .42 Nam châm điện: 42 1.1 Khái niệm: 42 1.2 Cấu tạo: .43 1.3 Nguyên lý làm việc: 43 1.4 Tính chọn nam châm điện: 44 1.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .44 1.6 Sửa chữa nam châm điện: 44 1.7 Giới thiệu số nam châm điện thường sử dụng: 44 Rơ le điện từ: .44 2.1 Khái niệm: 44 2.2 Cấu tạo: .45 2.3 Nguyên lý hoạt động: 45 2.4 Tính chọn rơle điện từ: .46 2.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .46 2.6 Sửa chữa rơle điện từ: 46 2.7 Giới thiệu số rơle điện từ thường sử dụng: 46 Rơle nhiệt: 47 3.1 Khái niệm: 47 3.2 Cấu tạo: .47 3.3 Nguyên lý hoạt động: 48 3.4 Tính chọn rơ le nhiệt: 49 3.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .49 3.6 Sửa chữa rơle nhiệt: 49 3.7 Giới thiệu số rơle nhiệt thường sử dụng: 49 Cầu chì: 50 4.1 Khái niệm: 50 4.2 Cấu tạo: .50 4.3 Nguyên lý hoạt động: 50 4.4 Tính chọn cầu chì: 50 4.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: 51 4.6 Sửa chữa cầu chì: 51 4.7 Giới thiệu số cầu chì thường sử dụng: 51 Thiết bị chống rò: 51 5.1 Khái niệm: 51 5.2 Cấu tạo: .51 5.3 Nguyên lý hoạt động: 52 5.4 Tính chọn thiết bị chống rị điện: .52 5.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .53 5.6 Sửa chữa Thiết bị chống rò: .54 5.7 Giới thiệu số thiết bị chống rò thường sử dụng: 54 Biến áp đo lường: 54 6.1 Khái niệm: 54 6.2 Cấu tạo: .54 6.3 Nguyên lý hoạt động: 55 6.4 Tính chọn biến áp đo lường: 55 6.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .55 6.6 Sửa chữa máy biến áp đo lường: 56 6.7 Giới thiệu số Biến áp đo lường thường sử dụng: 56 BÀI 3: KHÍ CỤ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 59 Công tắc tơ: .59 1.1 Khái niệm: 59 1.2 Cấu tạo: .59 1.3 Nguyên lý hoạt động 61 1.4 Tính chọn cơng tắc tơ: 62 1.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .62 1.6 Sửa chữa khí cụ điện điều khiển: .63 1.7 Giới thiệu số công tắc tơ thường sử dụng: 63 Khởi động từ: 64 2.1 Khái niệm: 64 2.2 Cấu tạo: .64 2.3 Nguyên lý hoạt động: 65 2.4 Tính chọn khởi động từ: .66 2.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .66 2.6 Sửa chữa khởi động từ: 67 2.7 Giới thiệu số khởi động từ thường sử dụng: .67 Rơle thời gian: 68 3.1 Khái niệm: 68 3.2 Cấu tạo: .68 3.3 Nguyên lý hoạt động: 68 3.4 Tính chọn rơle thời gian: 69 3.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .69 3.6 Sửa chữa rơle thời gian: .69 3.7 Giới thiệu số rơle thời gian thường sử dụng: 69 Bộ khống chế: 70 4.1 Khái niệm: 70 4.2 Cấu tạo: .70 4.3 Nguyên lý hoạt động: 71 4.4 Tính chọn khống chế: 71 4.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng: .72 4.6 Sửa chữa khống chế: .72 4.7 Giới thiệu số khống chế thường sử dụng .72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN Tên mơ đun: Khí cụ điện Mã mơ đun: MĐ 14 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun học sau mơn học: An tồn lao động; Mạch điện, học song song với mơn học Vật liệu điện - Tính chất: Là mô đun kỹ thuật sở, thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc - Ý nghĩa vai trị mơ đun: Nội dung mơn học nhằm trang bị cho học viên kiến thức kỹ cần thiết khái niệm, cấu tạo, nguyên lý làm việc, đặc tính kỹ thuật ứng dụng, nắm tượng, nguyên nhân hư hỏng cách sữa chữa số khí cụ điện nhằm ứng dụng có hiệu ngành nghề Mục tiêu mơ đun: - Về kiến thức: + Giải thích phân tích cấu tạo nguyên lý làm việc loại khí cụ điện cơng nghiệp dân dụng; + Nhận dạng phân loại xác khí cụ điện cơng nghiệp dân dụng; - Về kỹ năng: + Hình thành tư khoa học phát triển lực làm việc theo nhóm; + Lựa chọn, tính tốn loại khí cụ điện theo yêu cầu phụ tải; - Về lực tự chủ trách nhiệm: Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác học tập thực công việc Nội dung mô đun: Thời lượng Mã Tên mô đun Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* MĐ 12 - 01 Bài mở đầu 3 MĐ 12 - 02 Bài Khí cụ điện đóng cắt 26 16 MĐ 12 - 03 Bài Khí cụ điện bảo vệ 28 21 MĐ 12 - 04 Bài Khí cụ điện điều khiển 23 15 80 25 52 Cộng : Nội dung mô đun: BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI NIỆM VÀ CƠNG DỤNG CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN Mã bài: MĐ 12 - 01 Giới thiệu: Cùng với phát triển ngành công nghiệp điện thiết bị điện dân dụng, điện cơng nghiệp khí cụ điện sử dụng ngày tăng lên không ngừng Chất lượng khí cụ điện khơng ngừng cải tiến nâng cao với phát triển cơng nghệ Vì địi hỏi người cơng nhân làm việc ngành, nghề đặc biệt nghề điện phải hiểu rõ yêu cầu, nắm vững sở lý thuyết khí cụ điện Làm sở để nắm vững cấu tạo, nguyên lý làm việc ứng dụng loại khí cụ điện để không ngừng nâng cao hiệu kinh tế tiết kiệm điện sử dụng Nội dung môn học nhằm trang bị cho học viên kiến thức cần thiết sở lý thuyết khí cụ điện nhằm ứng dụng có hiệu ngành nghề Mục tiêu: - Trình bày khái quát công dụng loại khí cụ điện cơng nghiệp dân dụng; điện; - Hiểu cách tiếp xúc điện, cách tạo hồ quang điện dập tắt hồ quang - Rèn luyện tính nghiêm túc học tập thực cơng việc Nội dung chính: Khái niệm khí cụ điện: 1.1 Khái niệm: Khí cụ điện thiết bị dùng để đóng, cắt, điều khiển, điều chỉnh bảo vệ lưới điện, mạch điện, máy điện máy móc sản xuất Ngồi cịn dùng để kiểm tra điều chỉnh trình khơng điện khác 1.2 Sự phát nóng khí cụ điện: 1.2.1 Khái niệm: Dòng điện chạy vật dẫn làm khí cụ điện nóng lên (theo định luật Jun-Lenxơ) Nếu nhiệt độ vượt giá trị cho phép, khí cụ điện nhanh hỏng, vật liệu cách điện nhanh hố già độ bền khí giảm nhanh chóng Nhiệt độ cho phép phận khí cụ điện cho bảng sau: (bảng 1.1) Bảng 1-1: Bảng nhiệt độ cho phép làm việc số vật liệu cách điện khí cụ Nhiệt độ Cấp cách điện cho phép (0C) Các vật liệu cách điện chủ yếu 110 Vật liệu không bọc cách điện hay để xa vật cách điện 75 Dây nối tiếp xúc cố định 75 Tiếp xúc hình ngón đồng hợp kim đồng 110 Tiếp xúc trượt đồng hợp kim đồng 120 Tiếp xúc má bạc 110 Vật không dẫn điện không bọc cách điện Y 90 Giấy, vải sợi, lụa, phíp, cao su, gỗ vật liệu tương tự, không tẩm nhựa Các loại nhựa như: nhựa polietilen, nhựa polistirol, vinyl clorua, anilin A 105 Giấy, vải sợi, lụa tẩm dầu, cao su nhân tạo, nhựa polieste, loại sơn cách điện có dầu làm khơ E 120 Nhựa tráng polivinylphocman, poliamit, eboxi Giấy ép vải có tẩm nha phenolfocmandehit (gọi chung bakelit giấy) Nhựa melaminfocmandehit có chất độn xenlulo Vải có tẩm poliamit Nhựa poliamit, nhựa phênol - phurol có độn xenlulo B 130 Nhựa polieste, amiăng, mica, thủy tinh có chất độn Sơn cách điện có dầu làm khơ, dùng phận khơng tiếp xúc với khơng khí Sơn cách điện alkit, sơn cách điện từ nhựa phenol Các loại sản phẩm mica (micanit, mica màng mỏng) Nhựa phênol-phurol có chất độn khống Nhựa eboxi, sợi thủy tinh, nhựa melamin focmandehit, amiăng, mica,hoặc thủy tinh có chất độn F 155 Sợi amiăng, sợi thủy tinh khơng có chất kết dính H 180 Xilicon, sợi thủy tinh, mica có chất kết dính C Trên 180 Mica khơng có chất kết dính, thủy tinh, sứ Politetraflotilen, polimonoclortrifloetilen Tùy theo chế độ làm việc mà khí cụ điện phát nóng khác Có ba chế độ làm việc: làm việc dài hạn, làm việc ngắn hạn làm việc ngắn hạn lặp lại 1.2.2 Chế độ ngắn hạn lặp lại: Ở chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại thường dùng hệ số thơng dịng điện ĐL% Theo định nghĩa: 10 ... thường sử dụng: 63 Khởi động từ: 64 2.1 Khái niệm: 64 2.2 Cấu tạo: .64 2.3 Nguyên lý hoạt động: 65 2.4 Tính chọn khởi động từ: .66 2.5 Hư... khởi động từ: 67 2.7 Giới thiệu số khởi động từ thường sử dụng: .67 Rơle thời gian: 68 3.1 Khái niệm: 68 3.2 Cấu tạo: .68 3.3 Nguyên lý hoạt động: ... thiệu số rơle thời gian thường sử dụng: 69 Bộ khống chế: 70 4.1 Khái niệm: 70 4.2 Cấu tạo: .70 4.3 Nguyên lý hoạt động: 71 4.4 Tính chọn khống chế: