UỶ BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG GIÁO TRÌNH CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN Nghề KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Trình độ CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ CĐN ng[.]
UỶ BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG GIÁO TRÌNH CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN Nghề: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Trình độ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-CĐN ngày tháng Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Đà Nẵng) Đà Nẵng, năm 2021 năm 2017 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 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Cơ sở kỹ thuật điện giáo trình biên soạn dạng tổng quát cho học sinh, sinh viên nghề Kỹ thuật Máy lạnh Điều hịa khơng khí từ kiến thức kiến thức chuyên sâu Giáo trình giúp học sinh, sinh viên có kiến thức chung hữu ích cần phải nghiên cứu chuyên ngành sâu Mặc khác giáo trình đưa vào nội dung mang tính thực tế giúp học sinh, sinh viên gần gũi, dễ nắm bắt vấn đề va chạm thực tế Trong trình biên soạn giáo trình, tác giả tham khảo nhiều tài liệu tác giả khác nước Tác giả xin chân thành gởi lời cảm ơn đến lãnh đạo nhà trường Trường Cao đẳng nghề Đà Nẵng tạo điều kiện giúp đỡ tác giả hồn thành giáo trình Đặc biệt giúp đỡ hỗ trợ nhiệt tình tập thể giáo viên môn Điện lạnh, khoa Điện – Điện tử trường bạn đồng nghiệp nhiệt tình đóng góp ý kiến q trình biên soạn Đà Nẵng, tháng 6/2021 Tham gia biên soạn Chủ biên: ThS Phan Hồng Giang GIÁO TRÌNH MƠN HỌC TÊN MÔN HỌC: CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ MƠN HỌC : KTML02 Thời gian mơn học: 45 (Lý thuyết:28 Thực Hành/ Thí Nghiệm/ Thảo Luận/ Bài Tập: 13 kiểm tra: giờ.) VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠN HỌC: * Vị trí: - Là môn học sở - Môn học giảng dạy học kỳ I khóa học với mơn Vẽ kỹ thuật, kỹ thuật * Tính chất: - Là mơn học bắt buộc chương trình đào tạo MỤC TIÊU MÔ ĐUN: * Về kiến thức: + Trình bày khái niệm, định luật, định lý mạch điện chiều, xoay chiều pha, mạch điện ba pha + Ứng dụng định luật để giải thích nguyên lý làm việc thiết bị điện, máy điện * Về kỹ năng: + Tính tốn thơng số kỹ thuật mạch điện chiều, xoay chiều pha, mạch điện ba pha + Về lực tự chủ trách nhiệm + Rèn luyện tính cận thận, tỉ mỉ học tập * Về lực tự chủ trách nhiệm: + Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm công việc + Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tư khoa học sáng tạo học tập NỘI DUNG MÔN HỌC: Thời gian (giờ) Số TT Tên chương, mục Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra 3 Chương 1: Mạch điện chiều 10 Khái niệm dòng chiều 1 Các phần tử mạch điện 1 Cách ghép nguồn chiều 1 Cách ghép phụ tải chiều 1 Các định luật mạch điện 1.5 0.5 Công công suất 1.5 0.5 Chương 2: Cảm ứng điện từ Lực điện từ 1 Hiện tượng cảm ứng điện từ 2 Lực điện từ 2 Chương 3: Mạch điện xoay chiều pha 15 10 Khái niệm dòng xoay chiều 1 Các thông số đặc trưng cho đại lượng xoay chiều 3 Giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều 1.5 0.5 Mạch điện xoay chiều trở 1.5 0.5 Mạch điện xoay chiều cảm 1.5 0.5 Mạch điện xoay chiều dung 1.5 0.5 Mạch R - L - C mắc nối tiếp 1 Chương 4: Mạch điện xoay chiều pha 15 Khái niệm chung mạch điện xoay chiều pha Sơ đồ đấu dây đại lượng đặc trưng mạch điện xoay chiều pha 3 Giải mạch điện ba pha đối xứng 45 28 13 Tổng cộng 4 CHƯƠNG 1: MẠCH ĐIỆN CHIỀU Mục tiêu: - Trình bày kiến thức mạch điện chiều, ứng dụng thực tiễn, làm sở cho việc tiếp thu kiến thức kỹ thuật điện p hục vụ chuyên ngành học; - Rèn luyện khả tư logic mạch điện Nội dung chính: Khái niệm dịng chiều: Các p hần tử mạch điện: Cách ghép nguồn chiều: Cách ghép p hụ tải chiều: Các định luật mạch điện Công cơng suất KHÁI NIỆM DỊNG MỘT CHIỀU 1.1 Định nghĩa dòng điện: Dòng điện mặt trị số tốc độ biến thiên lượng điện tích q qua tiết diện ngang vật dẫn i dq dt Đơn vị: Ampe (A) Hình 1.1 Qui ước chiều dịng điện Chiều dòng điện qui ước chiều chuyển động hạt mang điện tích dương điện trường 1.2 Cường độ dịng điện Khi có dịng điện chạy qua vật dẫn khoảng thời gian nhỏ t có lượng điện tích (điện lượng) q di chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng đơn vị thời gian dùng để đặc trưng cho tác dụng dòng điện cách định lượng gọi cường độ dịng điện I có độ lớn : I q t Vậy cường độ dòng điện đo thương số điện lượng q di chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian nhỏ t khoảng thời gian Nói chung, giá trị I thay đổi theo thời gian công thức cho ta biết giá trị trung bình I khoảng thời gian nhỏ t Đối với dịng điện khơng đổi cơng thức trở thành i q t Trong q điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian t 1.3 Mật độ dòng điện Cường độ dòng điện qua đơn vị diện tích gọi mật độ dịng điện, kí hiệu δ (denta) I S Với: S: diện tích tiết diện dây Đơn vị δ A/m2 A/cm2, A/mm2 Cường độ dòng điện dọc theo đoạn dây dẫn tiết diện, nên chổ tiết diện dây nhỏ mật độ dịng điện lớn ngược lại 1.4 Điện trở vật dẫn Điện trở R đặc trưng cho vật dẫn mặt cản trở dòng điện chạy qua Về tượng lượng; điện trở R đặc trưng cho tiêu tán, biến đổi lượng tiêu thụ thành dạng lượng khác như: nhiệt năng, quang Công suất điện trở: P = R.I2 CÁC PHẦN TỬ CỦA MẠCH ĐIỆN 2.1 Định nghĩa mạch điện Mạch điện tập hợp thiết bị điện nối với dây dẫn (phần tử dẫn) tạo thành vịng kín dịng điện chạy qua Mạch điện thường gồm loại phần tử sau: nguồn điện, phụ tải (tải), dây dẫn, ngồi cịn có phần tử phụ trợ dụng cụ đo, thiết bị đóng cắt… Hình 1.2 Mơ hình mạch điện 2.2 Các phần tử mạch điện 2.2.1 Nguồn điện: Nguồn điện thiết bị phát điện Về nguyên lý, nguồn điện thiết bị biến đổi dạng lượng năng, hóa năng, nhiệt thành điện Ví dụ: pin, ắc quy, máy phát điện Hình 1.3 Một số nguồn điện thơng dụng 2.2.2 Tải: Hình 1.4 Một số loại tải thơng dụng Tải thiết bị tiêu thụ điện biến đổi điện thành dạng lượng khác năng, nhiệt năng, quang … bàn là, bếp điện, động điện… 2.2.3 Dây dẫn: Dây dẫn làm kim loại (đồng, nhôm ) dùng để truyền tải điện từ nguồn đến tải Đặc trưng dây dẫn điện trở Đây đại lượng đặc trưng cho khả cản trở dịng điện R Trong đó: + l S ( ) : điện trở suất dây dẫn, phụ thuộc vật liệu làm dây dẫn + l : Chiều dài dây dẫn + S : Tiết diện dây dẫn 2.3 Kết cấu mạch điện - Nhánh: đoạn mạch gồm phần tử ghếp nối tiếp nhau, có dịng điện chạy từ đầu sang đầu - Nút: điểm gặp từ ba nhánh trở lên - Vòng: lối khép kín qua nhánh CÁCH GHÉP NGUỒN MỘT CHIỀU 3.1 Đấu nối tiếp nguồn điện thành Cực âm nguồn thứ mắc với cực dương nguồn Etđ = E1 + E2 + + En Nếu nguồn từ E1 , E2 , , En có điện trở r1, r2 , , rn điện trở tương đương nguồn ghép nối tiếp là: rtđ = r1 + r2 + +rn Dòng điện nguồn dòng điện nguồn thành phần: Itđ = I1 = I2 = = In 3.2 Đấu song song nguồn điện thành Các nguồn giống mắc song song nên: Etđ = n.E ( n số nguồn mắc song song ) r rtđ = n Itđ = m.I ( m số nhánh mắc song song nguồn điện ) 3.3 Đấu hỗn hợp nguồn điện Mắc hỗn hợp nguồn điện vừa mắc nối tiếp vừa ghép song song CÁCH GHÉP CÁC PHỤ TẢI CHIỀU 4.1 Đấu nối tiếp điện trở Ghép nối tiếp cách ghép điện trở (hay vật dụng điện) cho có dòng điện chạy qua tất điện trở Mạch điện gồm điện trở nối tiếp R1 R2 …,Rk tương đương với điện trở Rtđ = R1 + R2 +…+Rk = ΣRk A I R1 U1 B R2 U2 C R3 D U3 U Hình 1.5 Sơ đồ mạch điện trở ghép nối tiếp 4.2 Đấu song song điện trở Đầu điện trở nối với đầu điện trở , cuối điện trở nối với cuối điện trở Mắc song song điện trở cách mắc cho tất điện trở (hay vật dùng điện) đặt vào điện áp Mạch điện gồm điện trở song song R1 R2 …,Rk tương đương với điện trở có cơng thức tính sau: 1 1 Rtd R1 R2 Rk Rk ... GIỚI THIỆU Giáo trình Cơ sở kỹ thuật điện giáo trình biên soạn dạng tổng quát cho học sinh, sinh viên nghề Kỹ thuật Máy lạnh Điều hịa khơng khí từ kiến thức kiến thức chuyên sâu Giáo trình giúp... song điện trở Đầu điện trở nối với đầu điện trở , cuối điện trở nối với cuối điện trở Mắc song song điện trở cách mắc cho tất điện trở (hay vật dùng điện) đặt vào điện áp Mạch điện gồm điện trở... định lý mạch điện chiều, xoay chiều pha, mạch điện ba pha + Ứng dụng định luật để giải thích nguyên lý làm việc thiết bị điện, máy điện * Về kỹ năng: + Tính tốn thơng số kỹ thuật mạch điện chiều,