Giáo trình dùng để đào tạo cho những người mới bắt đầu học điện cơ bản. Đầy đủ, chính xác, ngắn gọn, dể hiểu.......................................................................................
ĐIỆN CƠ BẢN BASIC ELECTRICAL Hệ thống điện Nội dung Mạch điện Nguồn khởi điểm điện dòng điện Hệ thống cung cấp hệ thống pha Electric Circuit (mạch điện) • • • Trong mạch điện lắp ráp phận bản: Nguồn điện( Source ): pin hay máy phát điện Dây dây điện để truyền tải dòng điện(Conductor) R (load)Để tiêu thụ nguồn điện CURRENT CURRENT โหลด + 24 VDC 220 VAC - Hinh mạch dòng điện chiều xoay chiều LOAD Nguồn điện ( Electric Sources ): thiết bị tạo trì dịng điện thiết bị điện giúp chúng hoạt động cung cấp điện áp cho mạch điên với điện áp có đơn vị là( Volt ) milli volt ( mV) kilo Volt ( kV ) Mega Volt ( MV ) = 10–3 = 103 = 10 Dòng điện ( Electric Current ) : dịng điện dịng chuyển dời có hướng hạt mang điện tích ký hiệu (I) đơn vị : A (ampe) micro ampe ( uA) milli ampe ( mA ) kilo ampe ( kA ) -6 = 10 -3 = 10 = 10 Điện trở ( Resistance ) Là tính chất cản trở dịng điện Gía trị điện trở cao dịng điện chay qua yếu, mạch điện có gía trị điện trở thấp dịng điện chay qua mạch cao.Trong mạch điện, điện trở phổ biến dùng thuật ngữ tải (load) thiết bị máy tiêu thụ luợng điện tủ lạnh, radio vv Hinh Electric Load Một số Ký hiệu điện Thiết bị Ký hiệu Ý nghĩa Nguồn điên Bóng đèn Động Cịi điện Cơng tắc Đường dây 1.1 Mạch điện Mạch điện ( Series Circuit ) mắc nối tiếp R = R1+R2+ +Rn U = U1 + U2 + Un I = I1 =I2 = …= In Hinh kiểu mạch nối tiếp hay trình tự Mạch điện song song: ( Parallel Circuit ) có nghĩa tải mắc song song với Khi I = I1 + I2 + …+ In U = U1 = U2 = Un Hình nối song song 1.2 Cách tính gía trị khác mạch điên 1.2.1 Năng lượng điện : có nghĩa lượng điện dùng để tạo lượng động Năng, Quang năng, nhiệt mW = 1/1000 W Quy đổi đơn vị: 1,000 watt (W) 1,000,000 watt (W) 1,000 Kilowatt (kW) Horse Power (hp) = = = = 1 746 Kilowatt (kW) Megawatt (MW) Megawatt (MW) watt (W) Năng lượng điện tiêu thụ : 1.2.2 Điện tiêu thụ, tính dựa theo cơng suất điện tiêu thụ để làm sản phẩm nhân với thời gian làm sản pẩm Đơn vị điện tiêu thụ “w” W = P x t watt-second hay kW-hour (watt-Second) lượng điện sinh đơn vị thời gian watt thời gian second (watt-Hour) lượng điện sinh đơn vị thời gian watt thời gian (Kilowatt-Hour) lượng điện sinh đơn vị thời gian 1,000 watt thời gian ( Kilowatt-hour = Unit ) 1.2.3 tổn hao công suất cos ф: Là chênh lệch công suất đầu so với công suất đầu vào Các nguyên nhân dẫn tới tổn hao công suất: • Tổn thất tong trình truyền tải • Tổn thất thời gian làm nóng máy móc Hiệu đề cập đến tỷ lệ sản lượng điện (Power Output) Năng lượng đầu vào (Power Input) η kí hieu dat hieu qua duoc tinh theo phần trăm (%) Power Output = กําล ังทีได้ออกมา Power Input = กําล ังทีป้อนเข้าไป ี Power Losses = กําล ังสูญเสย Power Input = Power Output + Power Losses Power Output = Power Input - Power Losses ิ ธิภาพ ( η ) ประสท = ( Power Output / Power Input ) x 100 % 1.2.4 cong thuc tinh nang luong dien Formula of Electric Basic S = P + jQ … kVA S=VxI P = S x cos(cos-1pf) …kW P = V x I x pf Q = S x sin(cos-1pf) …kVAR Pf = cos φ Vi du cach tinh máy hút bụi 1500 W với điện áp 220V(AC) với (pf)=0.9 Tìm dịng điện làm việc máy hút bụi Cach lam công thức P = V x I x pf thay vào : P= 1500W, V=220V, pf=0.90 1500W = 220v x I x0.90 I = 1500w / (220v x 0.90) I = 7.576 A (Ans.) máy chỉnh khơng khí 12,000BTU, 2.5kW với điện áp 380V(AC) pf=0.95 Hãy tìm kết qủa dịng điện tiêu thụ máy chỉnh khơng khí Cách làm: công thức : P = 1.732 x V x I x pf thay vào ta được: P= 2.5kW, V=380V, pf=0.95 : 2.5x1,000W = 380v x I x0.95 I = 2500w / (1.732 x 380v x 0.95) I = 3.998 A (Ans.) Máy phát điện dòng điện 2.1 Máy phát điện.từ lượng hóa hoc Nguồn thứ nguồn gốc dòng điện Nguồn điện áp lượng hóa học Là loại DC (Direct Current) chia thành hai loại 2.1.1 pin sơ cấp (Primary Cell) Là để ngâm kẽm đồng Vào giải pháp, giải pháp hóa học Bằng cách trộn axít sulfuric lỗng vào container với tờ Đồng anode Tấm kẽm tiêu cực Khi chu kỳ tế bào dịng chảy bên ngồi Dịng điện từ đồng với kẽm Và tế bào để tạo điện để nạp Tấm kẽm Dần dần bị xói mịn Điều dẫn đến sụt giảm việc cung cấp lượng Kẽm chống ăn mòn thay kem phải Nguyên tắc kết nối Việc phát minh tế bào khơ (khơ di động), cịn gọi pin thể hình Primary Cell Hình đặc điểm tế bào khô 2.1.2 Secondary Cell Những tế bào sau chi tiêu Phí (Charge) dòng chảy trực tiếp vào tế bào theo kích thước thời gian Các tế bào trở lại vào sức mạnh tương tự sử dụng Theo thiết kế Sử dụng tế bào từ vài tờ song song để có đủ điện để xếp hạng họ Với điện áp cao Phổ biến gọi pin (pin) Hình Hình đặc điểm pin 2.2 Nguồn lượng điện Điện tạo từ lượng mặt trời, Chất bán dẫn silicon tế bào, tế bào lượng mặt trời, selen Khi ánh sáng Electron vật liệu rơi di chuyển Máy phát điện sử dụng Trình bày tế bào quang điện (Photo Cell ) Hình Hinh Các tế bào quang 2.3 Nguồn lượng học Máy phát điện khí thay đổi lượng học thành lượng điện Phân lập máy phát điện chiều xoay chiều Nguyên tắc chung DC AC máy phát điện ABC Khi cắt dây đến đường lực từ Hoặc xoay đường lực từ cắt Với cuộn dây tạo thành từ nhà sản xuất hàng đầu áp lực sản xuất thông qua vịng AC Tương thích với thiết bị sử dụng.Nhưng dc máy phát điện dây stator truyền thông chứa sử dụng để chạy thiết bị điện Hình Hình Các đặc tính học máy phát điện DC máy phát điện May giao điện 2.4 Các loại điện sử dụng nhiều 2.4.1 DC (Direct Current) : Nguồn điện chiều nguồn điện phát dòng điện chiều, dịng điện có chiều xác định khơng đổi hướng dịng điện chạy hướng khơng đổi dương (+), âm (-) nguồn điện chiều pin, ắc quy 2.4.2 Nguồn điện xoay chiều (AC):là nguồn điện phát dòng điện xoay chiều dịng điện có chiều cường độ biến thiên theo thời gian Hình 9.Dạng sóng DC AC Hệ thống truyền tải cung cấp pha Trong hệ thống truyền tải điện bao gồm ba phận cấu thành Generation System (máy phát điện) Transmission System (hệ thống phụ tải truyền tải) Distribution System ( hệ thống phân phối) Thường dùng để sản xuất truyền tải cung cấp điện có cơng suất lớn Được trì Máy phát điện, phụ tải truyền tải hệ thống phân phối Hệ thống truyền tải cung cấp pha.Được trì Sở Điện lực Cơ quan điện lực Như dịch vụ cung cap điện (Công nghiệp, khu dân cư, khách sạn, vv Hệ thống phải cung cấp cho máy biến áp công nghiệp để giảm điện áp từ điện áp cao giảm xuống điện áp thấp hệ thống Ví dụ: 115 kV giảm xuống 22 KV Và qua biến áp để giảm điện áp từ 22 kV xuống 380/220 V Máy phát điện Đường dây truyền tải Máy hạ áp Máy biến áp Máy hạ áp sinh hoạt Khu công nghiêp Máy hạ áp cơng nghiệp Hình 10 cho thấy cách bố trí hệ thống điện 3.1 Hệ thống truyền tải điện Hệ thống thường sử dụng hệ thống điện dây dây Nói chung: tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng sinh hoạt hay công nghiệp mà sử dụng mạng điện dây hoạc dây việc nối Dây trung tính (N) hay Neutral với dây A B C (pha A, B, C) Kiểu đấu dây gọi kiểu đấu hình pha hình 11 Đối với mạng điện cơng nghiệp khơng cần sử dụng dây trung tính Hình 11 thể việc sử dụng hệ thống ba pha dây 3.2 Các loại dây sử dụng Chi tiết trình cài đặt dây cách điện ngành công nghiệp nhà can phai biết 3.2.1 VAF loại dây PVC ruột đồng cách điện cài đặt tòa nhà Nhiệt độ 70 C với điện áp 300 V VAF Hình 12 Hình 12 VAF 3.2.2 Loại THW dây cách điện PVC đồng dẫn lớp Cài đặt nhiệt độ xây dựng đến 70 C với điện áp 750 volt THW Hình 13 Hình 13 dây THW 3.2.3 Loại dây dẫn NYY làm dây đồng cách điện PVC bọc nhựa PVC Lớp vỏ bọc bên ngồi khu vực chơn sau Nếu khơng có nhiệt độ 70 C thép với điện áp 750 V đặc điểm củaNYY Hình 14 Hình 14 cáp NYY 3.2.4 Loại VSF đồng dây dẫn với vật liệu cách nhiệt PVC hệ thống dây điện Thiết bị điện, nhiệt độ 70 C với điện áp 300 V, VAF Hình 15 Hình 15 day VSF 3.2.5 CV-loại dây dẫn dây đồng cách điện PVC bọc nhựa PVC Bên ngồi lớp vỏ bọc dịng dòng với sợi dây thừng Để sử dụng nguồn cung cấp lượng Hoặc Control Cable nhiệt độ khai thác 90 C với điện áp 600V Trên CV Hình 16 Hình 16 Dòng CV 3.2.6 Loại VCT dây cách điện PVC dẫn đồng, với sợi dây (flexible) cho thiết bị phổ biến, chẳng hạn quạt, nhiệt độ 70 C với điện áp 750 volt, VCT Hình 17 Hình 17 cáp VCT ...Hệ thống điện Nội dung Mạch điện Nguồn khởi điểm điện dòng điện Hệ thống cung cấp hệ thống pha Electric Circuit (mạch điện) • • • Trong mạch điện lắp ráp phận bản: Nguồn điện( Source ):... Resistance ) Là tính chất cản trở dịng điện Gía trị điện trở cao dịng điện chay qua yếu, mạch điện có gía trị điện trở thấp dòng điện chay qua mạch cao.Trong mạch điện, điện trở phổ biến dùng thuật ngữ... Nguồn điện chiều nguồn điện phát dịng điện chiều, dịng điện có chiều xác định khơng đổi hướng dịng điện chạy hướng không đổi dương (+), âm (-) nguồn điện chiều pin, ắc quy 2.4.2 Nguồn điện xoay