Đề tài nghiên cứu khoa học ngành điện

Trong đào tạo ngành Công nghệ kỹ thuật Điện Điện tử, thực hành cung cấp điện cho tòa nhà đóng vai trò rất quan trọng, nó không những đóng vai trò hình thành kỹ năng nghề nghiệp mà còn giúp sinh viên ứng dụng kiến thức, kỹ năng vào đời sống hằng ngày. Hiện nay, để đáp ứng nhu cầu thực hành cung cấp điện cho một tòa nhà đã có nhiều mô hình do các cơ sở trong và ngoài nước chế tạo. Tuy nhiên, những mô hình này còn nhiều bất cập: Mặc dù đã sử dụng các thiết bị điện thực tế nhưng mới chỉ dừng lại ở việc thực hành trên các sơ đồ nguyên lý; các thiết bị thực hành được gắn trên giá phẳng, chưa có các mô hình căn hộ cụ thể để mô phỏng căn hộ trong thực tế, do đó chưa đảm bảo tính trực quan...v.v.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI THAM GIA XÉT THƯỞNG "GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2019" XÂY DỰNG BỘ THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CĂN HỘ Đăng ký tham gia xét thưởng Hội đồng khối ngành: Khối ngành Khoa học Giáo dục Khối ngành Kinh tế - Luật Khối ngành Tự nhiên, Kỹ thuật Công nghệ Khối ngành Khoa học Xã hội Nhân văn X Nghệ An, 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NĂM 2019 XÂY DỰNG BỘ THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CĂN HỘ Nhóm sinh viên thực hiện: Đoàn Văn Phúc Ước Nguyễn Văn Dũng Phan Văn Phước Vũ Đức Anh Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Hoàng Nam Nghệ An, 2019 MỤC LỤC I MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong đào tạo ngành Cơng nghệ kỹ thuật Điện - Điện tử, thực hành cung cấp điện cho tịa nhà đóng vai trị quan trọng, khơng đóng vai trị hình thành kỹ nghề nghiệp mà giúp sinh viên ứng dụng ki ến th ức, kỹ vào đời sống ngày Hiện nay, để đáp ứng nhu cầu thực hành cung cấp điện cho tịa nhà có nhiều mơ hình sở ngồi n ước ch ế tạo Tuy nhiên, mơ hình nhiều bất cập: Mặc dù sử dụng thi ết b ị ện thực tế dừng lại việc thực hành s đồ nguyên lý; thi ết bị thực hành gắn giá phẳng, chưa có mơ hình h ộ cụ th ể đ ể mô hộ thực tế, chưa đảm bảo tính trực quan v.v Để khắc phục điều này, chúng tơi nghiên cứu chế tạo mơ hình th ực hành cung cấp điện cho hộ Mô hình xây dựng theo b ản vẽ thi ết kế cung cấp điện cho hộ, kích thước đủ rộng, dễ thao tác dây l ắp đ ặt thiết bị cho hộ đảm bảo tính trực quan Đặc bi ệt, mơ hình h ộ kết cấu từ khối nhỏ nên có th ể th ực hành cung c ấp điện với nhiều mẫu hộ khác Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài Hiện nay, để đáp ứng nhu cầu thực hành cung cấp điện cho m ột tịa nhà có nhiều mơ hình sở nước chế tạo Nhưng để đạt mục tiêu đào tạo: - Trực quan hóa khái niệm trừu tượng, tạo hứng thú trình - dạy học Bổ sung thiết bị dạy học tính kỹ thuật cao, an toàn, d ễ v ận chuy ển - phục vụ giảng dạy học tập Giảng dạy nhiều học, nhiều mô đun mà thiết bị khác chưa đáp - ứng được; Khai thác tính sáng tạo thầy trò, rèn luy ện tư tay ngh ề cho - học sinh sinh viên; Giảm kinh phí đầu tư mua sắm trang thiết bị cho nhà trường Vậy nên việc nghiên cứu chế tạo mơ hình thực hành cung c ấp ện cho hộ nhằm giải vấn đề nhằm mục đích chủ động đáp ứng linh hoạt nhu cầu sử dụng, tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên ti ếp cận v ới nh ững trang thiết bị phù hợp với thực tế chương trình đào tạo Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Mục tiêu nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu lý thuyết hệ thống cung cấp điện tịa nhà - Mục tiêu mơ hình hóa: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống thực hành cung cấp điện cho hộ tăng độ thực tế tùy biến thay đổi thực hành cung cấp điện Sinh viên tự tay cắt dây, đấu dây, nối ổ cắm hay công tắc thay cắm dắc mơ hình thơng thường Mơ hình thực hành xây dựng phải đảm bảo kích thước đủ rộng, dễ thao tác dây lắp đặt thiết bị cho hộ mơ hình h ộ k ết c ấu t nh ững khối nhỏ nên có thể thực hành cung cấp ện v ới nhi ều m ẫu h ộ khác Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng mơ hình thực hành cung cấp điện phục vụ thực hành cung cấp điện cho sinh viên ngành điện Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu a Cách tiếp cận Kết hợp kết cấu gỗ để ghép lại thành mơ hình nhà hồn chỉnh, dễ dàng việc tháo lắp dây b Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Mạch điện, cung cấp điện, yêu cầu cung cấp điện dân dụng, + Phương pháp mơ hình hóa: Xây dựng mơ hình từ vẽ hộ ngun mẫu Đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Các mơ hình thực hành điện dân dụng - Phạm vi: Mơ hình cung cấp điện, lắp đặt thiết bị điện cho hộ - Các kết cấu để tạo nên mơ hình nhà cho có th ể thoải mái tùy bi ến mà đảm bảo độ chắn đễ dàng dây ện hay đ ấu n ối trình thực hành - Nghiên cứu thiết bị điện có thực tế, cách sử dụng ứng d ụng cách hiệu - Mơ hình học tập áp dụng cho phần thực hành đấu nối điện h ộ th ực t ế phòng thực hành cung cấp điện trường Đại học Vinh II CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẠT ĐƯỢC Mặt cung cấp điện cho hộ Chúng chế tạo thực hành cung cấp điện theo mặt cung cấp điện sau: Hình Mặt cung cấp điện cho hộ Hình Mơ tả mặt hộ thiết kế cung cấp ện cho h ộ Căn hộ có diện tích 80m2 bao gồm: 02 phòng ngủ, 01 phòng khách, 01 bếp 02 nhà v ệ sinh Yêu cầu cung cấp điện sau: cấp điện cho hệ th ống chi ếu sáng, ổ cắm, bình nước nóng lạnh, điều hịa nhiệt độ, Thiết kế mơ hình hộ Hình Mặt thiết kế hộ Hình Mơ tả mặt thiết kế hộ, mơ hình hộ tạo thành từ khối nhỏ, khối ghép với ty ren đai ốc 8mm Các kh ối nhỏ làm từ ván gỗ MDF dày 12mm (Hình 3) khối có l ỗ đ ể bắt ty ren Ba khối ghép có kích thước sau: 200mm x 240mm (Hình 4), 200mm x 54mm (Hình 5), 200mm x 120mm (Hình 6) Hình Ván gỗ MDF, ty ren bu lơng 8mm Hình Chi tiết cấu tạo khối 200mm x 240mm Hình Chi tiết cấu tạo khối 200mm x 120mm Hình Chi tiết cấu tạo khối 200mm x 54mm Các khối xẻ rãnh lắp đế âm để lắp điện (Hình 7): Hình Chi tiết cấu tạo khối chứa đế âm Ngồi cịn mẫu ghép nối để liên kết kh ối (Hình 8), kh ối nh ỏ 200mm x 54mm lắp góc vng (Hình 9), khối nhỏ 200mm x 54mm lắp khối hình chữ T (Hình 10) Hình Chi tiết cấu tạo mẫu ghép nối Hình Chi tiết cấu tạo khối 200mm x 54mm góc vng Hình 10 Chi tiết cấu tạo khối 200mm x 54mm chữ T Lắp đặt mơ hình hộ Căn hộ lắp đặt từ khối nhỏ (Hình 11, hình 12, hình 13) g ồm có ba t ầng, đ ể lắp đặt hộ lắp tầng hộ (Hình 14) Chiều cao h ộ sau lắp đặt 600mm Với chiều cao này, sinh viên có th ể dễ dàng di chuy ển hộ để thực việc lắp đặt hệ thống điện cho hộ Hình 11 Chi tiết đặt hai khối thẳng 10 Hình 12 Chi tiết đặt hai khối vng góc Hình 13 Chi tiết đặt hai khối chữ T Hình 14 Lắp đặt tầng mơ hình hộ Bảng Thống kê thiết bị lắp đặt mơ hình TT Thiết bị Kích thước Số lượng 10 11 (H x W x D): 240 x 200 x 54 mm 182 (H x W x D): 200 x 120 x 54 mm 10 (H x W x D): 200 x 54 x 54 mm 10 (H x W x D): 200 x 54 x 54 mm 22 (H x W x D): 200 x 54 x 54 mm 27 (H x W x D): 200 x 54 x 54 mm 08 (H x W x D): 80 x 30 x 12 mm 142 (H x W x D): 80 x 80 x 12 mm 29 (H x W x D): 135 x 80 x 12 mm 36 10 (H x W x D): 135 x 30 x 12 mm 18 11 Ty ren 8mm, dài 600mm 140 12 Ty ren 8mm, dài 200mm 36 13 Đai ốc 8mm 632 11 12 Thực hành lắp đặt hệ thống điện hộ Hình 15 Hình ảnh sinh viên trình lắp đặt hệ thống ện cho h ộ Hình 15 Quá trình lắp đặt hệ thống điện cho hộ III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Nhóm nghiên cứu thiết kế lắp đặt thành cơng mơ hình thực hành cung cấp điện cho hộ - Sản phẩm hoàn thiện dự định - Tích hợp thêm điều khiển thông minh vào thực hành tương lai để việc học tập tiếp cận gần với công nghệ - Từ kết nghiên cứu, nhóm sinh viên tạo mơ hình th ực tế lĩnh v ực chun ngành đảm bảo tính trực quan, an tồn sử dụng với giá hợp lý - Sản phẩm đề tài chuyển giao cho Bộ môn Công ngh ệ kỹ thu ật điện, điện tử thuộc Viện Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Vinh làm tài liệu tham khảo, giảng dạy học tập Ứng dụng vào giảng dạy thực hành cung cấp điện góp phần đào tạo cho sinh viên thuộc môn Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử Kiến nghị - Mong muốn trường Đại học Vinh tiếp tục quan tâm hỗ trợ mặt cán chuyên sâu để song hành ý tưởng sáng t ạo thi ết th ực c h ọc viên sớm hồn thiện ứng dụng thực tế Cũng có hỗ tr ợ thêm kinh phí đ ể ti ếp t ục cải thiện mơ hình thực hành cung cấp điện có nhiều thi ết bị đa d ạng h ơn áp dụng 12 13 cho dạy học định hướng sinh viên tìm hiểu sâu cơng nghệ 4.0 q trình học tập - Thực tế hóa mơ hình nhằm ứng dụng đời sống, thi công l ắp đặt giải pháp cung cấp điện thực tế Đặc biệt sớm áp dụng thi công th ực t ế cơng trình phục vụ học tập giảng dạy mà nhà tr ường tri ển khai xây dựng IV TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê, Cung cấp điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2005 Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm, Thiết kế cấp điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2003 Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch, Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp đô thị nhà cao tầng , NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2007 Schneider electric S.A, Electrical installation guide According to IEC international standards, 2018 13 ... tiêu nghiên cứu đề tài - Mục tiêu nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu lý thuyết hệ thống cung cấp điện tòa nhà - Mục tiêu mơ hình hóa: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống thực hành cung cấp điện. .. ẫu h ộ khác Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng mơ hình thực hành cung cấp điện phục vụ thực hành cung cấp điện cho sinh viên ngành điện Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu a Cách tiếp cận... Nghệ An, 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NĂM 2019 XÂY DỰNG BỘ THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT CĂN HỘ Nhóm