Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình Trang bị điện 1 (Nghề: Lắp đặt thiết bị điện - Cao đẳng) cung cấp cho người học những kiến thức như: Lắp đặt cầu chảy; Lắp đặt thiết bị bảo vệ ngắn mạch và quá tải (áp tô mát); Lắp đặt thiết bị bảo vệ nhiệt; Lắp đặt thiết bị so lệch dòng ( RCD); Lắp đặt rơ le dòng điện; Lắp đặt rơ le điện áp; Lắp đặt thiết bị bảo vệ tốc độ (rơ le tốc độ); Lắp đặt kháng điện. Mời các bạn cùng tham khảo!
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN NGHỀ: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số:205/QĐ-CĐDK ngày tháng năm 2022 Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình 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 Trang LỜI GIỚI THIỆU Đất nước Việt Nam cơng cơng nghiệp hố - đại hố, nềnkinh tế đà phát triển Yêu cầu sử dụng điện thiết bị điện ngày tăng Việc trang bị kiến thức hệ thống điện nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt người, cung cấp điện cho thiết bị khu vực kinh thế, khu chế xuất, xí nghiệp cần thiết Với vai trò quan trọng xuất phát từ yêu cầu, kế hoạch đào tạo, chương trình mơn học Trường Cao Đẳng Dầu Khí Chúng tơi biên soạn giáo trình Trang bị điện gồm với nội dung sau: - Bài 1: Lắp đặt cầu chảy - Bài 2: Lắp đặt thiết bị bảo vệ ngắn mạch tải (áp tô mát) - Bài 3: Lắp đặt thiết bị bảo vệ nhiệt - Bài 4: Lắp đặt thiết bị so lệch dòng ( RCD) - Bài 5: Lắp đặt rơ le dòng điện - Bài 6: Lắp đặt rơ le điện áp - Bài 7: Lắp đặt thiết bị bảo vệ tốc độ( rơ le tốc độ) - Bài 8: Lắp đặt kháng điện Trong trình biên soạn, chúng tơi tham khảo trích dẫn từ nhiều tài liệu liệt kê mục Danh mục tài liệu tham khảo Chúng chân thành cảm ơn tác giả tài liệu mà chúng tơi tham khảo Bên cạnh đó, giáo trình khơng thể tránh khỏi sai sót định Nhóm tác giả mong nhận ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, bạn người học bạn đọc Trân trọng cảm ơn./ Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 06 năm 2022 Tham gia biên soạn Chủ biên: Phạm Văn Cấp Ninh Trọng Tuấn Nguyễn Xuân Thịnh Trang MỤC LỤC BÀI 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN 13 BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN 17 BÀI 3: TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT U I S Q Hiệu điện Cường độ dịng điện Cơng suất biểu kiến Cơng suất phản kháng P A B G R Vr Va VT CT Công suất tác dụng Điện Dung dẫn Điện dẫn Điện trở Voltmet đo giá tri ̣hiệu dụng Voltmet đo giá tri ̣trung bình Biến điện áp Biến dịng điện Trang DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Hình thực tế hệ thống vận hành sản xuất nhà máy 14 Hình 1.2: Hình mơ tả dây chuyền vận hành sản xuất 14 Hình 2.1: Cơng tắc điện 19 Hình 2.2: Nút nhấn 19 Hình 2.3: Cầu dao 19 Hình 2.4: Bộ khống chế truyền động 20 Hình 2.5: Contactor 21 Hình 2.6: Aptomat 21 Hình 2.7: Rơle điện từ 22 Hình 2.8: Rơ le trung gian 22 Hình 2.9: Rơ le dòng điện 23 Hình 2.10: Rơ le điện áp 23 Hình 2.11: Rơ le thời gian 24 Hình 2.12 : Rơ le kiểm tra tốc độ 24 Hình 2.13: Cơng tắc hành trình không tiếp điểm 25 Hình 2.14: Transitor NPN PNP 25 Hình 2.15: Cơ cấu nâng hạ 26 Hình 2.16: Bàn nam châm điện 26 Hình 2.17: Bộ ly hợp điện từ 26 Hình 3.1: Hình ảnh mơ tả ký hiệu mạch động lực 33 Hình 3.2: Hình ảnh mơ tả ký hiệu mạch điều khiển 34 Hình 3.3: Mạch điều khiển động quay chiều 36 Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động quay thuận nghịch gián tiếp 37 Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý mạch mở máy động vị trí 39 Trang Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động làm việc theo chế bắc cầu 40 Hình 3.7: Sơ đồ mạch điều khiển động theo chế bắc cầu dùng Timer 41 Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động làm việc theo chế khóa 42 Hình 3.9: Sơ đồ ngun lý mạch khởi động Y ->∆ 44 Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý mạch điện mở máy qua cuộn kháng dùng role thời gian 45 Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý mạch mở máy qua biến áp tự ngẫu 46 Hình 3.12: Sơ đồ ngun lý mạch khóa dừng 47 Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý mạch khóa dừng 49 Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lý mạch điện tự động giới hạn hành trình 50 Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý mạch điện tự động giới hạn hành trình có đảo chiều 51 Hình 3.16: Sơ đồ dùng rơle dịng cực đại bảo vệ tải ngắn hạn 53 Hình 3.17: Sơ đồ có bảo vệ điểm khơng cực tiểu 54 Hình 3.18: Sơ đồ bảo vệ thiếu, kích từ động 55 Hình 3.19: Sơ đồ có bảo vệ liên động điện 55 Trang GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN 1 Tên mô đun: Trang bị điện Mã mơ đun: ELET55157 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: Vị trí: Trang bị điện mô đun chuyên môn nghề, sau học xong MH/MĐ Đo lường điện, Máy điện, Cung cấp điện danh mục môn học/mô đun đào tạo bắt buộc nghề Điện công nghiệp Tính chất: Trang bị điện mơ đun thực hành chuyên môn nghề Mục tiêu môn học/mô đun: Về kiến thức: + Đọc, vẽ phân tích sơ đồ mạch điều khiển dùng rơle công tắc tơ dùng khống chế động pha, động chiều + Phân tích qui trình làm việc yêu cầu trang bị điện cho máy cắt gọt kim loại (máy khoan, tiện, phay, bào, mài ); Về kỹ năng: + Lắp đặt, sửa chữa mạch mở máy, dừng máy cho động pha, pha, động chiều + Lắp đặt, đấu dây vận hành mạch trang bị điện điều khiển máy điện + Vận hành sửa chữa hư hỏng máy sản suất băng tải, Vận hành mạch theo nguyên tắc, theo qui trình định Từ vạch kế hoạch bảo trì hợp lý, đảm bảo an tồn vệ sinh công nghiệp Về lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư sáng tạo khoa học Nội dung mơn học/mơ đun: 5.1 Chương trình khung: Thời gian đào tạo (giờ) TT Mã MH/MĐ I Tên mơn học, mơ đun Tín Tổng số Lý thuyết Thực Kiểm hành, tra thí nghiệm, thảo luận, LT TH tập Các môn học chung/đại cương 23 465 183 257 17 COMP64002 Giáo dục trị 75 41 29 COMP62004 Pháp luật 30 18 10 Trang COMP62008 Giáo dục thể chất 60 51 4 COMP62010 Giáo dục quốc phòng An ninh 75 36 35 2 COMP63006 Tin học 75 15 58 FORL66001 Tiếng Anh 120 42 72 SAEN52001 An toàn vệ sinh lao động 30 26 2 II Các môn học, mô đun đào tạo nghề bắt buộc 72 1815 435 1299 30 51 II.1 Các môn học, mô đun kỹ thuật sở 14 270 140 116 10 ELEI52033 Mạch điện 30 28 ELET5201 An toàn điện 30 28 10 ELEI53132 Mạch điện 60 28 29 11 ELEC52166 Vẽ điện chuyên ngành 45 14 29 1 12 ELET62064 Vật liệu điện 30 28 13 ELEI53117 Khí cụ điện 75 14 58 Các môn học, mô đun chuyên môn nghề 58 1545 295 1183 20 47 II.2 14 ELEI53150 Thực tập điện 75 14 58 15 ELEI53115 Đo lường điện 75 14 58 16 ELET55157 Trang bị điện 120 28 87 17 ELEI62158 Trang bị điện 2 45 14 29 1 18 ELEI56135 Máy điện 150 28 116 19 AUTM64116 PLC 75 14 58 20 ELEC54125 90 28 58 2 21 ELEC55129 120 28 87 22 ELEC55130 120 28 87 Lắp đặt dây điện nhà Lắp đặt thiết bị điện chiếu sáng Lắp đặt thiết bị đo lường điện Trang 23 ELEC65127 24 ELEC55129 25 ELEC55126 26 ELEC54255 27 ELEC63222 Lắp đặt thiết bị bảo vệ 120 28 87 120 28 87 120 28 87 Thực tập sản xuất 180 15 155 10 Khóa luận tốt nghiệp 135 129 95 2280 618 1556 47 59 Lắp đặt thiết bị điện dân dụng Lắp đặt hệ thống điều hòa khơng khí Tổng cộng: 5.2 Chương trình chi tiết mơ-đun: Thời gian (giờ) STT Nội dung tổng quát Tổng số Thực hành, thí nghiệm, Lý thuyết thảo luận, tập Kiểm tra LT TH 0 Bài 1: Khái quát chung hệ thống trang bị điện 2 Bài 2: Các phần tử điều khiển hệ thống trang bị điện 20 15 Bài 3: Tự động khống chế truyền động điện 98 11 83 Cộng: 120 28 87 Điều kiện thực mơ đun: 6.1 Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: - Phịng học lý thuyết/tích hợp - Phịng thực hành/nhà xưởng/mơ hình… 6.2 Trang thiết bị máy móc: - Máy tính, máy chiếu - Các thiết bị, máy móc: Contactor, khởi động từ, Động điện… - Mơ hình mơ : Các panel trang bị điện Bàn giá thực tập Mơ hình tháo lắp đấu dây vận hành biến áp pha Mơ hình thực hành hệ thống Trang bị điện Mơ hình đào tạo bảo vệ rơle Mơ hình thực hành lắp ráp mạch: loại rơle, CB, cầu dao, cầu chì, nút nhấn loại, thiết bị tín hiệu Mơ hình thực hành biến áp phân phối Bộ đồ nghề khí cầm tay Trang 10 Bảng chức Sinh viên: Chức đưa STT Chức thành phần mạch điện Đúng Nhấn S1, động M1 chạy, đèn P1 sáng Sau giây, động M1 tắt, động M2 chạy Sau giây, động M2 tắt, động M3 chạy Sau giây, động M3 tắt Nhấn S0, tắt hệ thống Thử nghiệm hoạt động nút dừng khẩn cấp ESTOP Ghi Sai Bài tập 3: THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT TỦ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ PHA 3.1 MÔ TẢ CÔNG VIỆC: Thiết kế hệ thống điều khiển động khởi động với yêu cầu sau: Nhấn S1, động M1 chạy, sau giây, động M1 dừng, động M2 chạy, sau giây, động M2 dừng, động M3 chạy, sau giây động M3 dừng Nhấn S0 để dừng động Yêu cầu: Lập kế hoạch, thiết kế, lắp đặt, đo kiểm tra, vận hành hệ thống 3.2 DANH MỤC VẬT TƯ, THIẾT BỊ: STT Số lượng Chủng loại Thông số Ghi Trang 65 10 11 3.3 BẢN VẼ THIẾT KẾ: 3.3.1 Sơ đồ bố trí: 3.3.2 Mạch động lực: Trang 66 3.3.3 Mạch điều khiển: Trang 67 Trang 68 Trang 69 HƯỚNG DẪN AN TỒN: - Các thao tác q trình đấu nối lắp đặt ln đảm bảo khơng có điện - Trước vận hành thử hệ thống phải kiểm tra nguy hại từ bên hư hỏng nhìn thấy được, hỏng lớp cách điện Những thay đổi phù hợp với an toàn phải thực lặp tức - Điện áp vận hành phải tắt trước kết nối phần tử điện với cáp thí nghiệm 3.4 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN CƠNG VIỆC: 3.4.1 Mơ tả ngun lý hoạt động mạch điện: 3.4.2 Thực công việc lắp đặt mạch điện: - Bước 1: Gá lắp hộp nối thiết bị lên bảng điện - Bước 2: Gá lắp loại kẹp cáp - Bước 3: Cắt dây, Tuốt vỏ luồn dây dẫn - Bước 4: Cố định dây dẫn với kẹp Trang 70 - Bước 5: Đấu nối dây dẫn theo sơ đồ: - Bước 6: Kiểm tra lại toàn mạch điện - Bước 7: Đóng nắp đậy hộp nối 3.5 ĐO, KIỂM TRA VÀ VẬN HÀNH MẠCH: 3.5.1 Kiểm tra đo lường: 5.1.1 Đo thơng mạch dây dẫn an tồn: Cầu nối PE → Nguồn cấp (Ổ cắm CEE) Cầu nối PE → Tủ điện Cầu nối PE → Cánh cửa tủ điện/ Khung lắp đặt Cầu nối PE → Đế gắn xuống đáy tủ điện Cầu nối PE → Nguồn điện Giá trị đo Giá trị cho phép Đạt Không đạt Ghi Đo điện trở cách điện pha: Giá trị đo Giá trị cho phép Đạt Không đạt Ghi Đạt Không đạt Ghi Đạt Không đạt Ghi L1, L2 L2, L3 L1, L3 L1, N L2, N L3, N L1, PE L2, PE L3, PE N, PE Thử nghiệm bảo vệ tự động cắt điện RCD: Bảo vệ an toàn tiếp xúc trực tiếp (bảo vệ chạm tay) Trang 71 3.5.2 Kiểm tra vận hành chức mạch điện: Bảng chức STT Chức thành phần mạch điện Sinh viên: Chức đưa Đúng Nhấn S1, động M1 chạy, đèn P1 sáng Sau giây, động M1 tắt, động M2 chạy Sau giây, động M2 tắt, động M3 chạy Sau giây, động M3 tắt Nhấn S0, tắt hệ thống Thử nghiệm hoạt động nút dừng khẩn cấp ESTOP Ghi Sai Bài tập 4: THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT TỦ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ PHA ĐẢO CHIỀU QUAY KẾT HỢP SAO/ TAM GIÁC 4.1 MÔ TẢ CÔNG VIỆC: - Sơ đồ mạch động lực kết hợp mạch đảo chiều động mạch khởi động tam giác động pha + Dùng MCB 3P để đóng cắt nguồn điện tay bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực + Sử dụng contactor K1 K2, contactor K1 nối đầu dây động với nguồn Và contactor K2 nối đảo thứ tự pha, cụ thể đổi thứ tự pha với pha + Rơ le nhiệt nối tiếp với contactor K1 K2 bảo vệ tải co động quay thuận hay nghịch, chạy tam giác Contactor K3 đấu dây chạy chế độ nên tiếp điểm nối chụm lại điểm, tiếp điểm nối với đầu dây cuối động Còn đầu dây đầu động nối vào đuôi rơ le nhiệt Contactor K4 thực đấu dây chế độ tam giác, tiếp điểm contactor nối với đầu dây đầu động cơ, tiếp điểm nối với đầu cuối cuộn dây động Sao cho đầu cuộn dây nối với cuối cuộn dây cụ thể mạch U2 nối với W2, V1 nối với U2, W1 nối với V2 4.2 DANH MỤC VẬT TƯ, THIẾT BỊ: Trang 72 STT Số lượng Chủng loại Thông số Ghi 10 11 4.3 BẢN VẼ THIẾT KẾ: 4.3.1 Sơ đồ bố trí: 4.3.2 Mạch động lực: Trang 73 4.3.3 Mạch điều khiển: Trang 74 HƯỚNG DẪN AN TOÀN: - Các thao tác q trình đấu nối lắp đặt ln đảm bảo khơng có điện - Trước vận hành thử hệ thống phải kiểm tra nguy hại từ bên ngồi hư hỏng nhìn thấy được, hỏng lớp cách điện Những thay đổi phù hợp với an toàn phải thực lặp tức - Điện áp vận hành phải tắt trước kết nối phần tử điện với cáp thí nghiệm 4.4 THỰC HIỆN CƠNG VIỆC: Trang 75 4.4.1 Mô tả nguyên lý hoạt động mạch điện: 4.4.2 Thực công việc lắp đặt mạch điện: - Bước 1: Gá lắp hộp nối thiết bị lên bảng điện - Bước 2: Gá lắp loại kẹp cáp - Bước 3: Cắt dây, Tuốt vỏ luồn dây dẫn - Bước 4: Cố định dây dẫn với kẹp - Bước 5: Đấu nối dây dẫn theo sơ đồ: - Bước 6: Kiểm tra lại toàn mạch điện - Bước 7: Đóng nắp đậy hộp nối 4.5 ĐO, KIỂM TRA VÀ VẬN HÀNH MẠCH: 4.5.1 Kiểm tra đo lường: Đo thông mạch dây dẫn an toàn: Giá trị đo Giá trị cho phép Đạt Không đạt Ghi Cầu nối PE → Nguồn cấp (Ổ cắm CEE) Cầu nối PE → Tủ điện Cầu nối PE → Cánh cửa tủ điện/ Khung lắp đặt Cầu nối PE → Đế gắn xuống đáy tủ điện Cầu nối PE → Nguồn điện Trang 76 Đo điện trở cách điện pha: Giá trị đo Giá trị cho phép Đạt Không đạt Ghi Đạt Không đạt Ghi Đạt Không đạt Ghi L1, L2 L2, L3 L1, L3 L1, N L2, N L3, N L1, PE L2, PE L3, PE N, PE Thử nghiệm bảo vệ tự động cắt điện RCD: Bảo vệ an toàn tiếp xúc trực tiếp (bảo vệ chạm tay) 4.5.2 Kiểm tra vận hành chức mạch điện: Bảng chức STT Chức thành phần mạch điện Chức đưa Đúng Ghi Sai Chức bảo vệ nối đất hoạt hoạt động tốt Chức bảo vệ gián tiếp CB, RCD hoạt động tốt Nhấn S1, K1cos điện, động M1 thuận chế độ (Y) Sau giây, động M1 chuyển sang chế độ tam giác (∆) Trang 77 Nhấn S0 (OFF) để dừng động Nhấn S2, K2 có điện động M1 chạy nghịch chế độ (Y) Sau giây, động M1 chuyển sang chế độ tam giác (∆) Nhấn S0, để dừng động Thử nghiệm hoạt động nút dừng khẩn cấp ESTOP Trang 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại, NXB Giáo dục 1996 [2] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử công nghiệp, NXB Giáo dục 2000 [3] Bùi Quốc Khánh, Hồng Xn Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục cần trục, Nxb KHKT 2006 [4] Bùi Quốc Khánh Nguyễn Thị Hiền Nguyễn Văn Liễn, Truyền động điện, Nxb KHKT 2006 [5] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chuyên ngành điện tập 1,2,3,4, NXB Thống kê Trang 79 ... nghề 58 15 45 295 11 83 20 47 II.2 14 ELEI5 315 0 Thực tập điện 75 14 58 15 ELEI5 311 5 Đo lường điện 75 14 58 16 ELET5 515 7 Trang bị điện 12 0 28 87 17 ELEI6 215 8 Trang bị điện 2 45 14 29 1 18 ELEI5 613 5... ELEI5 613 5 Máy điện 15 0 28 11 6 19 AUTM6 411 6 PLC 75 14 58 20 ELEC5 412 5 90 28 58 2 21 ELEC5 512 9 12 0 28 87 22 ELEC5 513 0 12 0 28 87 Lắp đặt dây điện nhà Lắp đặt thiết bị điện chiếu sáng Lắp đặt thiết bị đo... đặt cầu chảy - Bài 2: Lắp đặt thiết bị bảo vệ ngắn mạch tải (áp tô mát) - Bài 3: Lắp đặt thiết bị bảo vệ nhiệt - Bài 4: Lắp đặt thiết bị so lệch dòng ( RCD) - Bài 5: Lắp đặt rơ le dòng điện -