Giáo trình kỹ thuật điện và điện tử công nghiệp (nghề hàn cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: QĐ-CĐCG-KT&KĐCL ngày tháng năm 2021 Hiệu trưởng trường Cao đẳng giới Quảng Ngãi, năm 2021 (Lưu hành nội bộ) 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 Kỹ thuật điện-điện tử công nghiệp môn học sở biên soạn dựa chương trình khung, chương trình dạy nghề Bộ Lao động- Thương binh Xã hôi Tổng cục dạy nghề ban hành dành cho hệ Cao đẳng nghề Trung cấp nghề Hàn Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp môn học quan trọng ngành công nghiệp đại Môn học giúp sinh viên hiểu cách hoạt động thiết bị điện tử hệ thống điện ứng dụng công nghiệp Đối với sinh viên trung cấp nghề hàn, mơn học giúp họ nắm bắt kiến thức điện tử ứng dụng công nghiệp, đồng thời phát triển kỹ để tham gia thiết kế xây dựng hệ thống điện tử đơn giản Những kiến thức giúp sinh viên nâng cao khả tìm kiếm việc làm hội thăng tiến công việc sau Ở Việt Nam có nhiều giáo trình, tài liệu tham khảo, sách hướng dẫn tập môn học Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp biên soạn biên dịch nhiều tác giả, chuyên gia đầu ngành điện tử công nghiệp Tuy nhiên nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trình đào tạo nhà trường phải bám sát chương trình khung giáo trình Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp biên soạn tham gia giảng viên trường Cao đẳng Cơ giới dựa sở chương trình khung đào tạo ban hành, trường Cao đẳng Cơ giới với giáo viên có nhiều kinh nghiệm tham khảo nguồn tài liệu khác để thực biên soạn giáo trình Kỹ thuật điện điện tử cơng nghiệp vụ cho cơng tác giảng dạy Giáo trình thiết kế theo môn học thuộc hệ thống Môn học( MH11) chương trình đào tạo nghề Hàn cấp trình độ trung cấp nghề dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo, sau học tập xong mơ đun này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp môn học, mô đun khác nghề Quảng Ngãi, ngày 18 tháng 12 năm 2021 Tham gia biên soạn Cao Thị Thanh Bình ………… ……… … Chủ biên MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Chương 1:Khái niệm dòng điện, Các định luật để giải mạch điện xoay chiều pha Khái niệm dòng điện chiều, xoay chiều 1.1 Khái niệm dòng điện chiều 1.2 Khái niệm dòng điện xoay chiều Các đại lượng đặc trưng cho mạch điện 2.1 Dòng điện 2.2 Điện áp 9 2.3 Chiều dòng điện điện áp 10 Công suất 10 Định luật Ôm đại lượng đặc trưng 10 1.1 Định luật Ôm 10 1.2 Các đại lượng có định luật Ôm: I, R, U 10 1.3 Giair mạch điện xoay chiều pha định luật Ohm 10 4.1 Chương 2:Mạch điện xoay chiều ba pha 1.4 Khái niệm chung mạch điện xoay chiều pha Khái niệm chung Các thông số đặc trưng Cách nối mạch ba pha Cách giải mạch ba pha đối xứng 18 18 18 18 18 22 Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy phát điện chiều 23 2.1 Cấu tạo 23 2.2 Nguyên lý làm việc 24 Động điện chiều 24 3.1 Cấu tạo 24 3.2 Nguyên tắc hoạt động 25 Khái niệm chung máy phát điện chiều 26 1.1 Khái niệm máy phát điện 26 1.2 Máy phát điện chiều kích từ độc lập 26 1.3 Máy phát điện chiều kích từ song song 28 1.4 Máy phát điện chiều kích từ nối tiếp 28 1.5 Máy phát điện chiều kích từ hổn hợp 29 Các đại lượng đặc trưng cho dòng điện chiều, xoay chiều 30 2.1 Sức điện động phần ứng 30 1.1 1.2 1.3 Chương 3:Máy phát điện chiềù 2.2 Mô men Giải mạch điện chiều 31 31 Chương 4:Máy biến áp Khái niệm chung máy biến áp 34 1.1 Định nghĩa Các định luật cảm ứng điện từ 34 34 35 36 2.1 Định luật cảm ứng điện từ 36 2.2 Định luật lực điện từ 36 2.3 Định luật Jun-lenxơ 36 Các loại máy biến áp 37 3.1 Máy biến áp pha 37 3.2 Máy biến áp pha 38 3.3 Các máy biến áp đặc biệt 39 Cấu tạo nguyên lý làm việc loại linh kiện điện tử 41 1.1 Phân lọai 41 1.2 Diode 41 1.3 Transistor BJT 44 1.4 Transistor MOSFET 46 1.5 Transistor IGBT 48 1.6 Thyristor SCR 49 1.7 Triac 50 1.8 Gate turn off thyristor GTO 51 Công dụng loại linh kiện điện tử, phạm vi ứng dụng 52 2.1 Diode 52 2.2 Transistor BJT 52 2.3 Transistor MOSFET 52 2.4 Transistor IGBT 53 2.5 Thyristor SCR 53 2.6 Triac 53 2.7 Gate Turn off Thyristor GTO 53 1.2 Các đại lượngđịnh mức 1.3 Công dụng máy biến áp Chương 5:Điện tử công nghiệp Chương 6:Các thiết bị chỉnh lưu Khái niệm chung loại chỉnh lưu 54 1.1 Khái niệm chỉnh lưu 54 1.2 Khái niệm chỉnh lưu pha .……54 1.3 Khái niệm chỉnh lưu ba pha 55 1.4 Các chỉnh lưu chứa diode - qui tắc phân tích mạch chỉnh lưu tổng quát 55 Chỉnh lưu pha 55 2.1 Cấu tạo 55 2.2 Nguyên tắc hoạt động 56 Chỉnh lưu ba pha 58 3.1 Cấu tạo 58 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mô đun: Kỹ thuật điện-điện tử công nghiệp Mã mô đun: MH11 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị Mơn học: - Vị trí: Mơ đun bổ trí sau học xong mơn Cơ kỹ thuật học song song với môn học Kỹ thuật an toàn bảo hộ lao động học trước môn học , mô đun chuyên môn khác - Tính chất: Là mơn học Kỹ thuật sơ , thuộc môn học đào tạo nghề bắt buộc - Ý nghĩa, vai trị: Mơn học Kỹ thuật điện điện tử cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng q trình học tập nghiên cứu lĩnh vực điện tử Nó cung cấp cho học viên kiến thức kỹ cần thiết Trong khóa học này, sinh viên học phương pháp để thiết kế, vận hành bảo trì hệ thống điện tử, bao gồm phần cứng, phần mềm linh kiện điện tử Các chủ đề trình bày hình thức lý thuyết thực hành, giúp sinh viên có hội tiếp cận với thiết bị điện tử thực tế công nghệ tiên tiến - Đối tượng: Áp dụng cho học sinh trình độ trung cấp nghề Hàn + kiến thức: A1 Trình bày tiêu chuẩn hình thành vẽ kỹ thuật; A2 Trình bày nội dung hình học hoạ hình; + kỹ năng: B1 Rèn luyện kỹ phương pháp vẽ B2 Vẽ đọc dạng sơ đồ điện như: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ lắp đặt, sơ đồ nối dây, sơ đồ đơn tuyến + Năng lực tự chủ trách nhiệm: C1 Chủ động, nghiêm túc học tập công việc C2 Giữ gìn vệ sinh cơng nghiệp, đảm bảo an tồn cho người thiết bị Chương trình khung nghề Hàn MÃ MH, MĐ Tên môn học, mô đun Thời gian đào tạo (giờ) Trong Lý Thực Kiểm thuyết hành tra 94 148 13 Tín Tổng số 12 255 1 30 15 30 15 13 24 2 2 45 45 21 15 21 29 90 30 56 66 1650 468 1047 135 60 20 35 45 24 14 45 25 13 Cơ kỹ thuật Kỹ thuật điện – Điện tử cơng nghiệp Kỹ thuật an tồn bảo hộ lao động 60 40 12 45 27 11 30 13 11 75 30 41 60 20 36 MĐ 15 Quy trình hàn Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế Chế tạo phôi hàn 90 20 62 MĐ 16 Gá lắp kết cấu hàn 60 15 38 MĐ 17 Hàn hồ quang tay 240 64 162 14 MĐ 18 Hàn hồ quang tay nâng cao 180 20 151 MĐ 19 Hàn khí 60 15 41 MĐ 20 Hàn MIG/MAG 120 21 90 MĐ 21 Hàn TIG 90 18 64 MĐ 22 Hàn ống 120 19 90 11 I Các mơn học chung MH 01 Chính trị MH 02 MH 03 MH 04 Pháp luật Giáo dục thể chất Giáo dục quốc phòng - An ninh MH 05 MH 06 Tin học Ngoại ngữ (Anh văn) II MH 07 MH 08 MH 09 MH 10 MH 11 MH 12 MH 13 MĐ 14 Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Vẽ kỹ thuật khí Dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật Vật liệu khí MĐ 23 MĐ24 Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) Thực tập sản xuất Tổng số: 90 24 58 78 180 1905 53 562 118 1195 148 Chương trình chi tiết mơn học: Số TT Thời gian Tổng Lý số thuyết Kiểm tra* (LT TH) Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập 1 1 1 Tên chương mục Mở đầu Chương1: Khái niệm dòng điện, định luật để giải mạch điện xoay chiều pha Khái niệm dòng điện chiều, xoay chiều Các đại lượng đặc trưng cho mạch điện Định luật Ôm đại lượng đặc trưng Giải mạch điện xoay chiều pha định luật Ôm Chương2:Mạch điện xoay chiều pha Khái niệm chung mạch điện xoay chiều pha Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy phát điện chiều Động điện chiều Chương3:Máy phát điện chiều Khái niệm chung máy phát điện chiều Các đại lượng đặc trưng cho dòng điện chiều, xoay chiều Giải mạch điện xoay chiều pha đối xứng 0 1 1 0 2 0 1 1 0 3 1 8 Chương4:Máy phát điện xoay chiều Khái niệm chung máy phát điện xoay chiều pha Động điện xoay chiều Phương pháp khởi động, đảo chiều quay, điều chỉnh tốc độ Chương5:Máy biến áp Khái niệm chung máy biến áp Các định luật cảm ứng điện từ Các loại máy biến áp Chương6:Điện tử công nghiệp Cấu tạo nguyên lý làm việc loại linh kiện điện tử Công dụng loại linh kiện điện tử, phạm vi ứng dụng Chương7:Các thiết bị chỉnh lưu Khái niệm chung loại chỉnh lưu Chỉnh lưu pha Chỉnh lưu ba pha Kiểm tra kết thúc Cộng 1 0 1 1 1 0 2 0 1 2 0 1 45 1 1 27 11 0 + Ghi chú: Thời gian kiểm tra tích hợp lý thuyết với thực hành tính vào thực hành Điều kiện thực mơn học: 3.1 Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2 Trang thiết bị dạy học:,máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ 3.3 Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, dụng cụ nghề điện, điện tử, hàn … 3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế mạch điện tử cơng suất nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp Nội dung phương pháp đánh giá: 4.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trình học tập 4.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy mơn học sau: 4.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ quy ban hành kèm theo Thơng tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực quy chế đào tạo áp dụng Trường Cao đẳng Cơ giới sau: Điểm đánh giá + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học Trọng số 40% 60% 4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp đánh giá tổ chức Hình thức kiểm tra Thường xuyên Chuẩn đầu đánh giá Viết/ Tự luận/ A1, C1, C2 Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết Tự luận/ A2, B1, C1, C2 thực hành Trắc nghiệm/ thực hành Kết thúc môn Vấn đáp Vấn đáp A1, A2, A3, B1, học thực hành thực hành B2, C1, C2, mơ hình 4.2.3 Cách tính điểm 10 Số cột Thời điểm kiểm tra Sau Sau 12 Sau 45