Đồ án tốt nghiệp an toàn điện

II. An toàn dòng điện 1. Tác dụng dòng điện (I) khi đi qua cơ thể người. a. Kích thích: phần lớn những tai nạn về điện gây chết người đều do kích thích dòng điện làm rối loạn các cơ quan: + Hô hấp + Thần kinh Nếu thời gian dòng điện đi qua người kéo dài ⇒ tê liệt cơ quan hô hấp (30s). Đặc điểm tai nạn về điện: do kích thích dòng điện I có cường độ nhỏ (25÷100mA) nạn nhân không có thương tích. b. Tác dụng gây chấn thương: dòng điện I có cường độ lớn hơn 100mA thời gian ngắn. Ví dụ: Sửa đèn cao áp

BÀI 1: NỘI DUNG AN TOÀN ĐIỆN

I Nội quy xưởng (10 nội quy)

II An toàn dòng điện

1 Tác dụng dòng điện (I) khi đi qua cơ thể người

a Kích thích: phần lớn những tai nạn về điện gây chết người đều

do kích thích dòng điện làm rối loạn các cơ quan:

+ Thần kinh

b Trị số dòng điện

(Dòng 1 chiều kém nguy hiểm hơn dòng xoay chiều cùng tần số) Mức độ nguy hiểm khi dòng điện đi qua

Trị số (mA) Dòng xoay chiều Dòng 1 chiều

0,6÷1,5 Cảm giác tê Không có cảm giác

2÷3 Cảm giác tê mạnh Không có cảm giác 5÷7 Cơ bắp giật Có cảm giác đau 8÷10 Khó có thể tách ra vật

mang điện

Cảm giác đau, co giật

10÷15 Cảm giác khó thở Đau tăng mạnh

80÷100 Cảm giác khó thở tăng

cao

Khó thở

>100 Thời gian kéo dài⇔ Tử vong

c Thời gian dòng điện

d Điểm tiếp xúc với vật

- Tay qua tay 3,3%

- Tay trái→tim 3,7%

Hiện tượng co giật

- Tay phải →chân 6,7%

- Chân qua chân 0,4% (nhỏ nhưng mức nguy hiểm cao)

3 Các nguyên nhân gây tai nạn về điện

a Tiếp xúc vào vật dẫn đang có điện

- Chạm vào vật dẫn không có lớp cách điện (cáp)

- Chạm vào vật dẫn có lớp cách điện nhưng bị hỏng

b Điện áp bước: Con người đi vào vùng có điện áp tiếp đất

c Do phóng điện áp cao (vì điện áp quá cao có thể phóng điện so với đất⇒dễ gây nguy hiểm cho con người)

d Do điện áp tàn dư

Sau khi cắt điện – nếu hệ thống có tụ điện phải có phương pháp giải phóng điện năng cho tụ Khi cắt điện hệ thống đường dây quá dài không được tiến hành tiếp đất cho đường dây

III Cấp cứu các tai nạn về điện

1 Phương pháp cấp cứu tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện

- Nhanh chóng cắt các nguồn điện có dòng dẫn ⇒nạn nhân tại nơi gần nhất

2 Phương pháp cấp cứu nạn nhân sau khi tách khỏi nguồn điện

- Bất cứ trường hợp nào cũng không được coi nạn nhân đã chết

- Không được hất nước lạnh vào người nạn nhân

- Sau khi tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện căn cứ vào tình trạng nạn nhân để đưa ra các phương pháp cấp cứu phù hợp

- Nếu nạn nhân chỉ bị ngất thôi thì chỉ cần mở cửa sổ cho thoáng, nới quần áo

và cho ngửi amoniac

- Nếu nạn nhân ngừng thở và tim ngừng đập vẫn không được coi là chết mà phải tìm mọi cách cứu cho hô hấp và xoa bóp tim cho tim đập trở lại đồng thời gọi nhân viên y tế nơi gần nhất

3 Các phương pháp cấp cứu

- Trước khi làm hô hấp phải chuẩn bị các việc sau đây:

+ Nhanh chóng cởi áo, nới thắt lưng để khỏi cản trở hô hấp

+ Dùng vật cứng nạy miệng nạn nhân Lấy các vật trong miệng ra, kéo lưỡi vì lưỡi thường bị tụt sâu bên trong sau khi bị điện giật

a Phương pháp nằm sấp:

Đặt người bị nạn nằm sấp, một tay đặt dưới đầu Đặt đầu nghiêng và tay còn lại để duỗi thẳng Người cứu chữa quỳ trên lưng và 2 tay cứ bóp theo hơi thở của mình, ấn vào hoành cách mô theo hướng tim Khi tim đập được thì hô hấp dần được hồi phục

- Nhược điểm: khối lượng không khí vào trong phổi ít

- Ưu điểm: với vị trí đặt nạn nhân như trên các chất dịch vị và nước miếng thông theo đường khí quả vào bên trong và cản trở sự hô hấp

b Phương pháp nằm ngửa:

- Nếu người cấp cứu có thêm người giúp việc thì đặt nạn nhân nằm ngửa Dưới lưng đặt thêm quần áo cho đầu ngửa ra sau và lồng ngực được rộng rãi thoải mái Người cấp cứu chính quỳ ở đằng đầu cầm 2 tay nạn nhân kéo lên thả xuống theo nhịp thở của mình Người giúp việc thì kéo lưỡi, nếu có 2 người giúp việc thì công việc kéo 2 tay lên xuống do 2 người làm, còn người phía đầu chỉ kéo lưỡi

- Phương pháp này có nhược điểm là nạn nhân nằm ngửa nên dịch vị dễ chảy lên cuống họng làm cản trở hô hấp Khi thấy hiện tượng tốt (mí mắt rung rinh, môi rung) thì lập tức nghỉ hô hấp nhân tạo vài giây để cho nạn nhân tự hô hấp Lúc nạn nhân đã tự thở được phải bọc cho họ thật ấm và không cho cử động

vì tim lúc ấy hãy còn yếu có thể nạn nhân ngất trở lại

c Phương pháp thổi ngạt (hà hơi thổi ngạt)

Trong cấp cứu nạn nhân bị ngừng thở hay ngất, trước khi ta thường làm theo 2 phương pháp nói trên Các phương pháp này hiệu lực kém vì chỉ đem rất ít lượng không khí vào phổi Ngoài ra còn có khó khăn nếu có thêm phần thương khác như nạn nhân bị gãy xương sườn, gãy cột sống… vì các động tác này quá mạnh

Cứu chữa theo phương pháp hà hơi thổi ngạt lượng không khí vào phổi nhiều hơn 2 phương pháp trên từ 6 đến 15 lần

do dức đàn hồi của lồng ngực Tiếp tục như thế với nhịp độ khoảng 10 lần 1 phút, liên tục cho đến khi nạn nhân hơi tỉnh: hơi thở trở lại, môi mắt hồng hào hoặc cho đến khi nạn nhân có dấu hiệu đã chết hẳn biểu hiện bằng đồng tử trong mắt giãn to (thường là 1 – 2 giờ sau)

2 Thổi ngạt kết hợp với ấn tim ngoài lồng ngực

Nếu gặp nạn mê man, không nhúc nhích tím tái, ngừng thở, không nghe thấy tim đập phải lập tức ấn tim ngoài lồng ngực kết hợp với thổi ngạt

Một người tiến hành thổi ngạt như trên, người thứ 2 làm việc ấn tim: hai bàn tay chồng lên nhau, đè vào 1/3 dưới xương ức ấn mạnh bằng cả sức

cơ thể, tỳ xuống vùng xương ức (không tỳ sang phía xương sườn đề phòng nạn nhân có thể bị gãy xương) Sau mỗi lần ấn xuống, lại nới nhẹ tay để lồng ngực trở lại như cũ

Nhịp độ phối hợp giữa 2 người như sau: cứ ấn tim 5 đến 6 lần lại phối hợp thổi ngạt 1 lần tức là ấn 50 đến 60 lần trong 1 phút Thổi ngạt kết hợp với

ấn tim là phương pháp hiệu quả nhất nhưng cần chú ý là khi nạn nhân bị tổn thương cột sống không nên làm động tác ấn tim

IV Sử dụng các dụng cụ an toàn điện

BÀI 2: NỐI DÂY – UỐN KHUYẾT – HÀN THIẾC

I Mục đích – yêu cầu

1 Mục đích:

- Luyện tập đặc điểm nối dây, uốn khuyết, hàn thiếc

- Hình thành ý thức phấn đấu trong công việc

2 Yêu cầu:

- Mối nối đúng kỹ thuật, mối hàn bóng (không lỗ)

II Nội dung

1 Chuẩn bị dụng cụ:

- Kìm, giấy ráp

- Dao, kéo, mỏ hàn

- Vật liệu dây dẫn, dây cáp

2 Trình tự các bước công việc

+ Tách sợi cáp

+ Đan chéo 2 đầu sợi cáp (so le nhưng cùng hướng)

+ Quấn các sợi //, hai bên ngược chiều nhau (dùng gỗ để uốn dây) _ dây đồng

Ký hiệu: M góc mở 800

- Công nghệ hàn thiếc (chì)

+ Nung mỏ hàn

+ Làm sạch mỏ hàn bằng nhựa thông

+ Làm sạch chỗ cần hàn = nhựa thông nóng chảy

+ Đưa mỏ hàn nung nóng + chì nóng chảy vào vị trí cần hàn

+Khoá bình thường (tách và quấn từng sợi)

* Cách khác: Dùng kẹp để cố định dây + sứ đỡ (1 hàng sứ), buộc = dây nhôm

BÀI 3: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN CHIẾU SÁNG

I Mục đích - yêu cầu

1 Mục đích:

- Rèn luyện thao tác lắp ráp mạch điện chiếu sáng, nối phụ tải đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang, có một nơi điều khiển và 2 nơi điều khiển (Tài liệu thiết kế lắp đặt điện CN)

- Bố trí theo kiểu tia, cây, chuyển tiếp

+ Bảng điện, bộ đèn huỳnh quang, đèn sợi đốt

+ Cầu chì, ổ cắm, công tắc đơn, công tắc 3 cực, dây dẫn

a Sơ đồ mạch đèn 1 nơi điều khiển

Chỳ ý: Cầu chỡ khụng bao giờ được lắp đặt ở dõy trung tớnh

- Sơ đồ mạch đốn huỳnh quang (chấn lưu điện tử):

b Sơ đồ mạch đốn 2 nơi điều khiển

- Sơ đồ mặt bằng:

đ

+-

ksơ đồ nguyên lý mạch đèn đk 1 nơi

hq

cctắc te

- Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 2 nơi

1 2

2 0 1

ct1

ct2

đ 220v

sơ đồ nguyên lý mạch điện

điều khiển đèn 2nơi - kiểu 2

a Đồng hồ vạn năng (VOM) có 3 chức năng:

- Đo U, 1 chiều, xoay chiều

- Đo I: 1 chiều

- Đo R

* Đo điện áp xoay chiều (vol)

Thang đo V∼ ; AC_V

0-10-50-250-500-1000

Sử dụng: + Chọn thang đo ≥ giá trị cần đo

+ Lắp vôn mét V // với đại lượng cần đo

Uthang đo > (1,2÷1,5)Uđo

Đọc kết quả đo:

- Thang 10

- Nếu thang 500 thì đọc kết quả trên đồng hồ 50 x 10

- Thang 1000 mà thang đo ở 10 thì x100

Chú ý: Đọc từ trái qua phải, thời gian đo nhanh

v

~220

+

-* Đo điện sản phẩm 1 chiều V, DVC

W = P.t (KWh)

BÀI 5: LẮP RÁP MẠCH ĐO ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ

(MẠCH ĐIỆN 1 PHA VÀ 3 PHA)

I Mục đích – yêu cầu

1 Mục đích:

- Luyện tập kỹ năng

- Lắp ráp công tơ 1 pha và 3 pha →đo điện năng tiêu thụ

- Rèn luyện tư duy và tính cẩn thận trong công việc

2 Yêu cầu:

- Nắm vững cấu tạo của công tơ và sơ đồ nguyên lý mạch đo

- Thực hiện đúng trình tự công việc đảm bảo an toàn

II Nội dung

Tính số vòng quay của đĩa 1’ theo tải

tt

tt N

P K.

60

= Ptt(KW)

Ntt: số vòng quay thực tế VD: P = 100W, t =1’, K =1200

N

0,1 1200.

- Sơ đồ nguyên lý mạch đo điện năng 3 pha

+ Kiểu đo gián tiếp (dùng TI)

Sơ cấp/thứ cấp

KI =10;15;20;40

TI: + Mở rộng phạm vi đo, thang đo

+ An toàn

+ Sơ cấp TI không được đấu với cầu chì

+ Nối trung tính an toàn

BÀI 6: XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH CÁC ĐẦU DÂY CỦA ĐỘNG CƠ

- Đồng hồ vạn năng, đèn thử (thiết bị kiểm tra)

- Động cơ 1 pha, 3 pha

- Bảng cầu dao

- Bìa ghi tên các đầu dây

2 Trình tự:

a Động cơ KĐB 1 pha (tụ điện)

* Loại có 3 đầu dây ra VD: quạt trần,…

- Sơ đồ nguyên lý:

- Nếu có bộ số mắc nối tiếp

B1: + Xác định tên các đầu dây

+ Xác định đầu dây chung (C) _1

+ Dùng đồng hồ vạn năng đặt ở thang đo (X1) thực hiện 3 phép đo điện trở R Nếu phép đo nào có điện trở R lớn nhất thì đầu dây không tham gia trong phép đo đó là đầu dây chung

Vì: RC = Rkđ (1) + Rlv(2) ⇒Tìm được đầu dây chung C hoặc đặt tên giả định VD: C:1, kđ: 2, lv:3

B2: + Xác định các đầu dây khởi động, làm việc

+ Đo điện trở giữa đầu dây chung và 2 đầu dây còn lại Nếu phép đo nào

có điện trở R lớn hơn thì đầu dây tương ứng với phép đo đó ⇒ cuộn khởi động Rkđ > Rlv

B3: + Đấu dây vào tụ

+ Vận hành thử

+ Kiểm ta chiều quay

Tụ C tạo mô men khởi động ban đầu

c 1

rk® 2

c3

rlv

* Loại động cơ có 4 đầu ra

⇒ Đầu dây chung VD: (1+3)

B3: Đấu thử động cơ ⇒ xem chiều quay động cơ

Nếu động cơ quay ngược so với quy định ⇒ đảo đầu dây (đảo vị trí 1 trong 2 đầu của cuộn khởi động đến với tụ (nối tiếp) nếu cần)

Ứng dụng: Kiểm tra đấu quạt trần

* Loại có 5 đầu dây ra (quạt treo tường, quạt bàn,…)

- Sơ đồ nguyên lý:

B1: + Tìm 2 đầu dây cuộn khởi động – làm việc

Nhờ phép đo Rt ổng = Rmax AB(R lớn nhất) qua 4 phép đo

+ Chập S1,S2,S3 còn lại ⇒ đầu dây chung (gt)

+ Từ đầu dây chung C (gt) thực hiện 2 phép đo

⇒ Rkđ > Rlv (1 số Rkđ < Rlv)

B2: Tìm đầu dây còn lại của khởi động, làm việc (đầu dây số S1,S2)

Đo RAS1, RBS3 ( tách S1,S2,S3) ⇒ Tìm được S2

B3: - Đấu tụ, vận hành, chạy thử

- Hàn nối đầu dây

Chú ý: Nếu động cơ chạy ngược (đổi B sang A)

c 1

rlv rs1 rs2 rk®

~ u

k®

b Xác định cực tính các đầu dây ra động cơ KĐB 3 pha

- Cách 1: Dùng nguồn xoay chiều (AC – V)

Nguồn ∼ dùng để thử phụ thuộc công suất của động cơ

Nếu P ≤ 2,8KW ⇒ Uth = 220V

2,8KW < P < 7 KW⇒Uth ≈ 110V

P > 7 KW⇒ Uth ≈ 38V ÷ 60V

Thời gian thử ngắn⇒ cách điện của động cơ

B1: Xác định 2 đầu từng pha (đồng hồ vạn năng VOM_X1)

- Đặt tên tạm thời

A-X 1-4

B – Y 2-5

C – Z 3-6

B2: Xác định cực tính của 2 trong 3 pha (đầu dây)

- Đấu nối tiếp 2 pha (giả thiết B- C)

- Hai đầu dây còn lại (giả thiết Y- Z) Nối với nguồn thử

- Đấu pha còn lại (A- X) với vôn kế

- Bật công tắc K nếu vôn kế chỉ 1 giá trị điện áp thì hai cuộn dây đấu nối tiếp với sơ đồ khác nhau (đấu đầu với pha B, đấu với đầu cuối pha Z, Y – B)

- Nếu vôn kế không chỉ trị số điện sản phẩm nào tức là sơ đồ đã thực hiện đấu nối tiếp cùng phía (đấu đầu pha B – Y, pha B – Z)

- Việc đặt tên trên là đúng

z

x

c b

a

- Động cơ xác định cực tính đúng nhưng tiếng quay nặng

Nguyên nhân: + Kẹt rô to, khô mỡ vòng bi

+ Điện áp bị mất 1 pha

- Sau khi xác định cực tính, đấu thử, tiếng quay phát ra nặng nề

Nguyên nhân: Xác định cực tính sai, cần xác định lại

c

z

y x

z x

a

x

y

b

- Xác định cực tính bằng cách: chọn 1đầu

Giả định: Chọn các đầu A,B,C; X,Y,Z

Chọn thang đo DCMA

Rồi ta đo: trước khi đo xoay cho đúng chiều chuyển động Nếu kim đứng yên thì được Kim nhúc nhích ta phải xác định lại

- Đấu 1 pha vào nguồn 1 chiều (1,5V÷ 4,5V)

Giả thiết như hình 1: pha AX (A→(+), X→(-))

Đấu pha thứ 2 với vôn kế Giả thiết như pha BY, trong đó B→(+) và Y→(-) của vôn kế

- Đóng công tắc nguồn K Tại thời điểm đóng kim của vôn kế quay ngược, tại thời điểm cắt công tắc K của vôn kế quay chậm thì chứng tỏ đầu của pha A nối với cực (+) của nguồn, đầu pha B đấu với que đỏ (+) của vôn kế là 2 đầu

a b

+

có cùng cực tính (t.hợp như h.vẽ) thì 2 đầu đều là đầu - đầu Nếu khi đóng kim quay thuận và khi ngắt kim quay ngược thì 2 đầu dây tương ứng với cực dương của 2 pha thử khác tên nhau Đổi lại tên 1 trong 2 pha (nếu cần)

B3: Xác định pha thứ 3

- Đấu pha thứ 3 vào vôn kế như pha thứ 2

- Cách xác định tương tự như bước 2

B4: Đấu, vận hành động cơ

- Kiểm tra (đo dòng, tốc độ, nhiệt độ…)

- Kiểm tra dòng (xem có cân hay không? Điện áp đủ không, xem công suất bao nhiêu? Dòng quá tải ≈ 2lần công suất động cơ)

Nếu kim mA đứng yên ⇒ 3 đầu dây nối với nhau có cùng tên

Nếu quay rôto kim mA dao động chứng tỏ có ít nhất 1 trong 3 đầu dây cùng dấu khác tên, ta đổi các đầu dây cho đến khi kim mA đứng yên

B4: Đấu thử, vận hành (có thể dùng phương pháp 3 để kiểm tra phương pháp 1,2)

X Y Z

II I

BÀI 7: TÍNH CÁC THÔNG SỐ VÀ LÀM KHUÔN MÁY BIẾN ÁP

MỘT PHA CẢM ỨNG CÔNG SUẤT NHỎ

* Đặc điểm và nguyên lý làm việc của MBA một pha kiểu cảm ứng:

- MBA kiểu cảm ứng được sử dụng rộng rãi trong các đồ điện gia dụng: MBA nguồn của tivi, đài, dùng làm máy giảm dòng, máy giảm sản phẩm, dùng tạo

bộ nạp ác quy, bộ biến đổi điện áp xoay chiều từ cấp điện sản phẩm này sang cấp điện áp khác nhưng vẫn giữ nguyên tần số

- Nguyên lý làm việc MBA: Khi ta nối cuộn sơ cấp với nguồn điện xoay chiều thì trong cuộn sơ cấp W1 sẽ sinh ra dòng điện I chạy trong cuộn sơ cấp, dòng điện I này sinh ra trong lõi thép một từ thông Φ, từ thông này sẽ móc vòng sang cuộn thứ cấp W2 và sinh ra trên W2 một sức điện động cảm ứng Như

vậy ta thấy giữa hai cuộn SC và TC không có sự liên hệ về điện mà chỉ có sự liên hệ về từ

* Cấu tạo của MBA 1 pha kiểu cảm ứng:

+ MBA có cấu tạo gồm:

- Lõi dẫn từ được ghép bằng các lá thép kỹ thuật điện mỏng từ 0.35 ÷ 0.5mm các lá thép có hình chữ O, chữ C hoặc chữ E,

các lá thép này là các vật liệu dẫn từ tốt

a: là độ rộng của lõi sắt từ nằm trong ống dây

b: là tổng chiều dày của lõi sắt

b1: là chiều dày của 1 lá sắt (0.35mm÷0.5mm)

c: là độ rộng cửa sổ (phần chứa dây quấn)

h: là chiều cao của cửa sổ

d: chiều rộng của tra bên (d=a/2)

g: là chiều cao của lõi sắt chữ E

l: là tổng chiều cao của cả hai lõi

c: là chiều dài khung từ

BẢNG KÍCH THƯỚC CỦA MỘT SỐ LÕI SẮT THÔNG DỤNG:

63x52.5 63 52.5 10.5 10.5 21 31.5 42 3.5 75x62.5 75 62.5 12.5 12.5 25 37.5 50 4.2

126x105 126 105 21 21 42 68 84 6.05 150x125 150 125 25 25 50 75 100 9 180x150 180 150 30 30 60 50 120 9.2

- Hai cuộn dây của máy biến áp được quấn quanh lõi thép, dây quấn được chế tạo bằng đồng có tiết diện tròn hoặc vuông và được sơn cách điện Cuộn nối với nguồn điện gọi là cuộn sơ cấp (W1), cuộn lấy điện ra sử dụng gọi là cuộn dây thứ cấp (W2)

* Các thông số cần chú ý trong MBA

1 Công suất hiệu dụng của máy

P = P2

P1 = U1.I1

P2 = U2.I2

Trong đó: P1 là công suất đầu vào MBA

P2 là công suất đầu ra MBA

2 Tiết diện và đường kính của dây dẫn:

Tiết diện dây:

Sd = I/J

J: mật độ dòng, J = 2,5÷3,5A/mm2

Thường chọn J = 3A/mm2 (hoặc tra theo bảng mật độ dòng cho phép)

Tiết diện dây dẫn cuộn sơ cấp: S1 = I1/J

Tiết diện dây dẫn cuộn thứ cấp: S2 = I2/J

Chú ý trong điều kiện vật liệu tốt, dây dẫn mới và có thì mật độ dòng cho phép tăng lên 1.5 lần

Dòng liên tục Dòng gián đoạn

3 Tiết diện lõi sắt và số lá sắt:

* Tính tiết diện lõi sắt

- Cách 1: Tính theo số liệu đo:

Tiết diện đo: Sd = a x b (mm2)

Tiết diện thực: St = (0,85 ÷ 0,93).Sd

- Cách 2: Tính theo công suất máy:

Tiết diện đo: Sd = 1,32 P1

Tiết diện thực: St = 1,2 P1

Tìm số sắt là: N =

1

b b

4 Số vòng dây trên 1 vol