Giáo trình Thực hành điện cơ bản

Giáo Trình thực hành điện Mục lục Lời nói đầu Các ký hiệu BÀI 1: AN TOÀN ĐIỆN Mục tiêu học tập Nội dung an toàn điện Các khái niệm an toàn điện 1.1 Tác dụng dòng điện thể người 1.2 Điện trở thể người 11 1.3 Ảnh hưởng trị số dòng điện giật đến tai nạn điện 13 1.4 Ảnh hưởng dòng điện giật đến tai nạn điện giật 15 1.5 Ảnh hưởng thời gian dòng điện qua người đến tai nạn điện giật 16 1.6 Ảnh hưởng tần số dòng điện giật đến tai nạn điện 17 1.7 Hiện tượng dòng điện đất 17 1.8 Điện áp tiếp xúc điện áp bước 21 1.9 Địên áp cho phép 25 1.10 Phân loại xí nghiệp theo quan điểm an toàn điện 25 Các biện pháp tách nạn nhân khỏi nguồn điện phương pháp cấp cứu 26 2.1 Tách nạn nhân khỏi nguồn điện 26 2.2 Cấp cứu sau tách nạn nhân khỏi nguồn điện 28 BÀI 2: KỸ THUẬT NỐI DÂY VÀ ĐI DÂY 31 Mục tiêu học tập 31 Nội dung 31 Dụng cụ, thiết bị, vật liệu 31 Quy trình kỹ thuật nối dây 31 Một số hư hỏng biện pháp khắc phục 42 Quy trình kỹ thuật dây 42 4.1 Phương pháp dây sứ cách điện 42 4.2 Phương pháp dây ống 45 4.3 Hướng dẫn lựa chọn dây cáp điện xây dựng nhà 46 Giáo Trình thực hành điện BÀI LẮP RÁP VÀ SỬA CHỮA MẠCH ĐIỆN CHIẾU SÁNG 69 ĐIỀU KHIỂN TẠI MỘT VỊ TRÍ VÀ NHIỀU VỊ TRÍ 69 Mục tiêu học tập 69 Nội dung 69 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, phương tiện vật tư 69 Các khí cụ điện 69 2.1 Cầu chì 69 2.2 Cầu dao 75 2.3 Cầu dao tự động CB (CIRCUIT BREAKER) 78 2.4 Thiết bị chống dòng điện rò 83 2.5 Công tắc 87 2.6 Phích cắm ổ cắm 89 Lắp ráp mạch điện điều khiển vị trí 89 3.1 Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển vị trí 89 3.2 Sơ đồ lắp ráp mạch điện điều khiển vị trí 90 3.3 Lập bảng dự trù dụng cụ, vật liệu, thiết bị 92 3.4 Lắp đặt mạch điện điều khiển vị trí 93 Lắp ráp mạch điện điều khiển vị trí 94 4.1 Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển vị trí 94 4.2 Sơ đồ lắp ráp mạch điện 95 4.3 Lập bảng dự trù dụng cụ, vật liệu, thiết bị 96 4.4 Lắp đặt mạch điện điều khiển vị trí 97 Lắp ráp mạch điện điều khiển nhiều vị trí 99 5.1 Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển vị trí 99 5.2 Sơ đồ lắp ráp mạch điện 99 5.3 Lập bảng dự trù dụng cụ, vật liệu, thiết bị 101 5.4 Lắp đặt mạch điện điều khiển vị trí 102 Những hư hỏng biện pháp khắc phục 104 BÀI 4: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐÈN HUỲNH QUANG 105 Mục tiêu học tập 105 Nội dung trình tự thực hành 105 Dụng cụ thiết bị vật liệu 105 Giáo Trình thực hành điện Sơ đồ lắp đặt 106 2.1 Sơ đồ nguyên lí mạch điện đèn ống huỳnh quang 106 2.2 Nguyên lý phát sáng nguyên lý hoạt động 109 2.3 Sơ đồ lắp ráp mạch điện 110 Lập bảng dự trù dụng cụ, vật liệu, thiết bị 112 Lắp đặt mạch điện đèn ống huỳnh quang 113 Một số hư hỏng biện pháp khắc phục 115 Ưu nhược điểm 117 Đèn cao áp thuỷ ngân 118 7.1 Đèn cao áp thuỷ ngân chấn lưu 118 7.2 Đèn cao áp thuỷ ngân tự chấn lưu 121 7.3 Một số hư hỏng thường gặp phương pháp khắc phục 123 BÀI 5: CHIẾU SÁNG TỔNG HỢP 124 Mục tiêu học tập 124 Nội dung thực hành 124 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, vật tư 124 Sơ đồ nguyên lý 124 Trình tự lắp ráp mạch điện 125 Lập bảng dự trù dụng cụ, vật liệu, thiết bị 127 Lắp đặt mạch điện 128 Những hư hỏng biện pháp khắc phục 130 BÀI 6: VẬN HÀNH, KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG 133 ĐỘNG CƠ ĐIỆN 133 Mục tiêu học tập 133 Nội dung thực hành động không đồng pha 133 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 133 Cấu tạo động không đồng pha 134 Nguyên lý làm việc động không đồng pha 134 Phân loại động không đồng pha 135 4.1 Động vận hành với tụ điện 136 4.2 Động vận hành tụ 137 4.3 Động khởi động với cuộn phụ 138 Giáo Trình thực hành điện 4.4 Động có vịng ngắn mạch 139 Cách đấu dây động không đồng pha 140 Cách xác định cực tính động pha 141 6.1 Động pha không chạy tụ 142 6.2 Động pha chạy tụ 142 Một số pan động không đồng pha 144 7.1 Trường hợp pan 144 7.2 Động pha không khởi động 144 7.3 Trường hợp động lúc chạy lúc không 145 7.4 Trường hợp động pha vận hành không đạt tốc độ 145 7.5 Trường hợp động tốc độ vừa mang tải 145 7.6 Động vận hành phát nhiệt nhiều 145 7.7 Động vận hành có tiếng rú điện 146 7.8 Động bị chạm masse 146 Nội dung thực hành động không đồng pha 146 8.1 Cách mắc dây động pha (6 dây ra) 146 8.2.Cách mắc dây động pha có đầu dây 12 đầu dây 146 8.3 Động không đồng pha 149 Một số sơ đồ nguyên lý điều khiển, vận hành động 151 9.1 Mạch điện khởi động-dừng động KĐB pha 151 9.2 Mạch điện khởi động thứ tự hai động KĐB pha 152 9.3 Mạch điện đảo chiều động KĐB pha 154 9.4 Mạch điện khởi động động KĐB pha - tự động dừng 156 9.5 Mạch điện tự động khởi động theo thứ tự động KĐB pha 157 Phụ lục 157 Giáo Trình thực hành điện Lời nói đầu Ngày khoa học cơng nghệ ngày phát triển không ngừng Để giúp cho học sinh, sinh viên nắm kiến thức tay nghề vững vàng phù hợp với điều kiện phát triển khoa học công nghệ tác giả biên soạn giáo trình mơn học “Thực hành điện bản” làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên cao đẳng đại học ngành công nghệ kỹ thuật điện, công nghệ điện tự động, công nghệ điện - điện tử Với nội dung cô đọng dễ hiểu mang lại kết hữu ích việc phát triển khả nghề học viên môi trường làm việc công nghiệp đích thực Cuốn giáo trình gồm nội dung sau: An toàn điện Kỹ thuật nối dây Lắp ráp sửa chữa mạch điện chiếu sáng điều khiển vị trí nhiều vị trí Lắp ráp mạch điện đèn huỳnh quang Lắp ráp sửa chữa mạch điện Vận hành, kiểm tra, bảo dưỡng động điện Trong trình biên soạn khơng thể tránh khỏi sai sót chúng tơi mong ý kiến đóng góp bạn đọc để giáo trình hồn thiện Giáo Trình thực hành điện Các ký hiệu Ngn ®iƯn Máy biến dòng Tiếp điểm a Thường mở b Th­êng ®ãng c Th­êng më ®ãng chËm d Th­êng ®ãng më chËm e Th­êng ®ãng ®ãng chËm f Th­êng më më chËm Giáo Trình thực hành điện bn Tiếp điểm rơ le nhiệt Cuộn dây Công tắc Cầu dao Ký hiu cu dao khơng có cầu chì bảo vệ: Ký hiệu cầu dao có cầu chì bảo vệ: Giáo Trình thực hành in c bn áp tô mát Cầu chì 10 Thiết bị chống dòng điện dò 10 Động Giáo Trình thực hành điện BÀI 1: AN TOÀN ĐIỆN Mục tiêu học tập  Kiến thức:  Xây dựng trình tự vận hành thiết bị điện mạng điện an toàn  Kỹ :  Thực phương pháp cấp cứu người bị tai nạn điện  Sử dụng số loại dụng cụ thiết bị an toàn dụng kiểm tra sửa chữa mạch điện  Vận dụng sáng tạo kiến thức học vào thực tiễn  Thái độ :  Cẩn thận, tỉ mỉ, bố trí nơi làm việc khoa học  Đảm bảo an toàn cho người thiết bị Nội dung an toàn điện Các khái niệm an toàn điện An toàn điện nhằm ngăn ngừa tổn thất cho người sử dụng điện thiết bị máy móc Trong thiết bị điện làm việc, khơng theo quy tắc an tồn xảy nguy hiểm đến tính mạng thiết bị điện Với quan điểm người vốn quý, nên phải tìm biện pháp để bảo đảm an toàn cho người sử dụng điện 1.1 Tác dụng dòng điện thể người Khi gần phận mang điện hay làm việc liên quan đến dòng điện, điện áp, cần phải biết nguy hiểm dịng điện gây Giáo Trình thực hành điện Người bị điện giật tiếp xúc với mạch điện có điện áp hay nói cách khác có dịng điện chạy qua thể người Dòng điện chạy qua thể người gây tượng sau : - Tác dụng nhiệt: làm cháy bỏng thân thể, thần kinh, tim não quan nội tạng khác gây rối loạn nghiêm trọng chức - Tác dụng điện phân: biểu việc phân ly máu chất lỏng hữu dẫn đến phá huỷ thành phần hoá lý máu tế bào - Tác dụng sinh lý: gây hưng phấn kích thích tổ chức sống dẫn đến co rút bắp thịt có tim phổi Kết đưa đến phá hoại, chí làm ngừng hẳn hoạt động hơ hấp tuần hoàn Các nguyên nhân chủ yếu gây chết người dòng điện thường làm tim phổi ngừng làm việc sốc điện: - Tim ngừng đập trường hợp nguy hiểm thường dễ cứu sống nạn nhân ngừng thở sốc điện Tác dụng dòng điện đến tim gây tim ngừng đập rung tim Rung tim tượng co rút nhanh lộn xộn sợi tim làm cho mạch máu thể bị ngừng hoạt động dẫn đến tim ngừng đập hoàn toàn - Ngừng thở thường xảy nhiều so với ngừng tim, người ta thấy bắt đầu khó thở co rút có dịng điện 20-25mA tần số 50Hz chạy qua thể Nếu dịng điện tác dụng lâu co rút lồng ngực mạnh thêm dẫn đến ngạt thở, nạn nhân ý thức, cảm giác ngạt thở cuối tim ngừng đập chết lâm sàng - Sốc điện phản ứng phản xạ thần kinh đặc biệt thể hưng phấn mạnh tác dụng dòng điện dẫn đến rối loạn nghiêm trọng tuần hồn, hơ hấp trình trao đổi chất Tình trạng sốc điện kéo dài độ vài chục 10 Giáo Trình thực hành điện - Nhấn nút S2, Contactor K1 có điện, tiếp điểm đóng lại, động hoạt động, tiếp điểm phụ thay đổi trạng thái, tiếp điểm phụ thường đóng hở làm cho đèn H1 tắt, tiếp điể phụ thường hở đóng lại trì nguồn cho Contactor K1 đèn H2 Hình 6.6: Sơ đồ mạch điện khởi động - dừng động KĐB pha 9.2 Mạch điện khởi động thứ tự hai động KĐB pha a) Nguyên lý Dùng mạch để khởi động thứ tự hai động KĐB pha Động (điều khiển Contactor K1) chạy trước, sau động (điều khiển Contactor K2) chạy theo Nếu có tác động nhầm lẫm, mạch điện không hoạt động Cuối dừng hai động b) Sơ đồ mạch: (hình 2) c) Thứ tự thực hiện: - Nhấn S3, động M1 hoạt động, đèn H1 sáng 152 Giáo Trình thực hành điện - Nhấn S4, động M2 hoạt động, đèn H2 sáng - Nhấn S2, để dừng động M2, đèn H2 tắt - Nhấn S1, để dừng động M1, dừng toàn mạch điều khiển, đèn H1 tắt 153 Giáo Trình thực hành điện Hình 6.7: Sơ đồ mạch khởi động thứ tự hai động KĐB pha 9.3 Mạch điện đảo chiều động KĐB pha a) Nguyên lý: Đảo chiều quay động KĐB ba pha cách đảo hai ba dây nguồn trước đưa nguồn vào động Mạch điện dùng điều khiển động KĐB ba pha làm việc hai chiều quay, sau dừng động b) Sơ đồ mạch: (hình 3) c) Thứ tự thực hiện: - Nhấn S2, động hoạt động theo chiều thuận, đèn H1 sáng - Nhấn S3, động hoạt động theo chiều nghịch, đèn H1 tắt, đèn H2 sáng 154 Giáo Trình thực hành điện - Nhấn S1, để dừng toàn mạch điều khiển, động ngừng hoạt động Hình 6.8: Sơ đồ mạch đảo chiều động KĐB ba pha 155 Giáo Trình thực hành điện 9.4 Mạch điện khởi động động KĐB pha - tự động dừng Hinh 6.9: Sơ đồ mạch điện khởi động - dừng động KĐB pha a) Nguyên lý: Dùng mạch để khởi động động KĐB pha, có tiếp điểm trì để động làm việc, sau thời gian làm việc định Timer, tiếp điểm thường đóng mở chậm Timer hở ra, động dừng b) Sơ đồ mạch: ( hình 4) 156 Giáo Trình thực hành điện c) Thứ tự thực hiện: - Nhấn S2, động hoạt động, đèn H1 tắt, đèn H2 sáng - Rơle thời gian KTON có điện bắt đầu tính thời gian động làm việc Khi hết khoảng thời gain định, tiếp điểm thường đóng KTON hở làm ngưng cấp điện cho Contactor K1, động ngưng hoạt động đèn H1 sáng, đèn H2 tắt - Nhấn S1 để dừng động khẩn cấp 9.5 Mạch điện tự động khởi động theo thứ tự động KĐB pha a) Nguyên lý Mạch điện sử dụng TON Dùng mạch để khởi động thứ tự hai động KĐB pha Động (điều khiển Contactor K1) khởi động trước, sau thởi gian khởi động động tiếp điểm thường hở đóng chậm lại Rơle thời gian TON đóng lại động (điều khiển Contactor 2) khởi động Cuối dừng hai động cơ, ta nhấn S1 b) Sơ đồ mạch: (hình 5) c) Thứ tự thực hiện: - Nhấn S1 động M1 hoạt động đèn H1 sáng Rơle thời gian KTON chuyển trạng thái, động M2 hoạt động, đèn H2 sáng - Nhấn S1 để dừng hai động 157 Giáo Trình thực hành điện Hình 6.10: Sơ đồ mạch khởi động thứ tự hai động KĐB ba pha 158 Giáo Trình thực hành điện Phụ lục Dụng cụ, thiết bị, vật tư Ổ cắm Dây dẫn Bảng điện Cầu chì Cơng tắc cc Cụng tc cc Bóng đèn Đui đèn p tơ mat 159 Giáo Trình thực hành điện Cầu dao Đèn sợi đốt Dao Tuc n vit Kìm cắt dây Kìm tuốt dây Kỡm m nhn Kìm cắt d©y Mỏ hàn Đồng hồ vạn 160 Giáo Trình thực hành điện Búa Cưa Khoan tay Cà lờ Khoan điện Ampe kìm Bỳt chỡ Kỡm bm ct 161 Giáo Trình thực hành điện Bót thư ®iÖn Khoan ®iÖn 11 2 33 4 5 05 05 5 Thước kẻ §Ìn Cơng tơ điện Quạt tường Quạt tường Quạt trần Nồi cơm điện Phích điện 162 Giáo Trình thực hành điện Ấm điện Bàn Tủ lạnh Điều hoà Động điện Kim tra tc Sào cách điện 163 Giỏo Trỡnh thc hnh in c bn Sào độ cao Sào cắt Sào tiếp địa điều khiển Sào tiếp địa điều khiển Sào cách điện Sào thao tác lồng rót 164 Giáo Trình thực hành điện Mẫu 1: Dùng để kiểm tra kiến thức sở lý thuyết thực hành (Giáo viên phát phiếu ghi nội dung câu hỏi kiểm tra cụ thể sinh viên làm vào phiếu để thu đánh giá điểm) Nội dung TT Tình trạng thiết bị, Đánh giá kết hoạt động mạch Chuẩn bị dụng cụ thiết bị Thiết bị cho mạch ………………… Kiểm tra dụng cụ thiết bị Thiết bị tốt đảm bảo ………………… Kiểm tra mạch điện Mạch đạt yêu cầu ………………… Vận hành mạch điện Mạch làm việc tin cậy ………………… Mẫu 2: Dùng để kiểm tra kiến thức thực hành (Lắp ráp sửa chữa) (Giáo viên phát phiếu sinh viên phải ghi nội dung trình làm vào phiếu để đánh giá kết quả) TT Hiện tượng Mạch đèn Nguyên nhân Kiểm tra mạch Đánh giá kết dự đoán sửa chữa không ……………… ……………… …………… sáng Ổ cắm khơng có ……………… ……………… …………… điện Quạt không chạy ……………… ……………… …………… ………………… ……………… ……………… …………… 165 Giáo Trình thực hành điện bn Tài liệu tham khảo [1] Ngô Quang Hà - Châu Chí Đức Thực tập điện bản, Trung Tâm Việt Đức ĐHSPKT [2] Nguyễn Xuân Phú Trần Thanh Tâm Kỹ thuật an toàn cung cấp sử dơng ®iƯn, NXB Khoa häc kü tht 1989 [3] Phan Thị Thanh Bình Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiªu chuÈn quèc tÕ IEC; NXB Khoa Häc Kü Tht 2001 [4] Ngun Ngun Xu©n Phó & Hå Xu©n Thanh Vật liệu kỹ thuật điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2001 [5] Đặng Văn Đào Giáo trình máy điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2007 [6] Trần Đình Long Bảo vệ hệ thống ®iƯn, NXB Khoa Häc Kü Tht 2002 [7] Ngun C«ng Hiền, Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Bội Khuê Cung Cấp điện NXB Khoa häc kü thuËt, 1998 [8] Clayton Paul: Fundamentals of Electric Circuit Analysis-John Wiley&Son2001 [9] V.Popov; Electronic Measurements; Mir Publisher Moscow,1982 166 ... bị chống dòng điện dò 10 Động Giáo Trình thực hành điện BÀI 1: AN TOÀN ĐIỆN Mục tiêu học tập  Kiến thức:  Xây dựng trình tự vận hành thiết bị điện mạng điện an toàn  Kỹ :  Thực phương pháp... điện, điện áp, cần phải biết nguy hiểm dịng điện gây Giáo Trình thực hành điện Người bị điện giật tiếp xúc với mạch điện có điện áp hay nói cách khác có dịng điện chạy qua thể người Dòng điện. .. 20 Giáo Trình thực hành điện Gọi điện đất (điện bề mặt điện cực) Đặt: Rd   2 r0 Gọi điện trở nối đất điện cực kim loại bán cầu Rđ phụ thuộc vào điện trở suất ρ đất không phụ thuộc vào điện