Mễ ĐUN 3.1 LỰA CHỌN DÂY DẪN THIẾT BỊ ĐểNG CẮT VÀ BẢO VỆ THỜI LƯỢNG (H) Lí THUYẾT 01 THỰC HÀNH 05
Kiến thức kĩ năng cần cú trước:
- Cú kiến thức về thiết bị điện, cấu tạo thiết bị điện, dõy dẫn.
- Biết sử dụng cỏc dụng cụ nghề điện cầm tay như : kỡm, tuốcnơvớt, … - Hiểu và vẽ được bản vẽ kĩ thuật
- Nắm được quy tắc an toàn điện trong khi làm việc
Mục tiờu thực hiợ̀n của mụ đun
Sau khi học xong mụ đun này học sinh cần đạt được:
Kiến thức:
- Xỏc định được vai trũ của cỏc thiết bị điện trong lưới cung cấp từ đú lựa chọn được cỏc thiết bị điện hợp lớ.
Kĩ năng:
- Vận dụng cỏc kiến thức đó được học để tớnh chọn thiết bị điện.
Thỏi độ:
- Rốn luyện tư duy, ý thức tổ chức kỉ luật
Nội dung:
1. Cụng tỏc chuẩn bị:
Trước khi đi vào nội dung cần chuẩn bị những dụng cụ, vật tư, bản vẽ….
1.1Chuẩn bị dụng cụ thiết bị:
Cỏc dụng cụ, thiết bị cần chuẩn bị để thực hiện Mụ đun được thể hiện theo bảng dưới
Nguyễn Bỏ Thanh 62
TT Thiết bị, dụng cụ Số lượng Ghi chỳ
1 Cầu dao(30A, 80A) 10 chiếc Mỗi loại 5 chiếc 2 Cầu chỡ (5A, 15A) 20 chiếc Mỗi loại 10 chiếc 3 Áp tụ mỏt (15A, 30A) 10 chiếc Mỗi loại 5 chiếc 4 Dõy dẫn 2x2,5 mm 50 m 5 Dõy cỏp 2x4 mm 15 m 6 Panel thực hành bảo vệ 2 - 3 động cơ. 05 Panel Bao gồm 2 - 3 động cơ loại 750 W, 1,1 kW, 3kW. 7 Panel nguồn 220/380v 05 bộ 1.2Dụng cụ, vật liệu
- Bộ dụng cụ nghề điện cầm tay như: đồng hồ vạn năng, kỡm cắt, tuốc nơ vớt, kỡm tuốt dõy…
1.3Phương tiện:
- Bản vẽ, sơ đồ cấu tạo.
- Mỏy vi tớnh, mỏy chiếu và cỏc chương trỡnh phục vụ bài giảng
- Cỏc loại tài liệu phỏt tay liờn quan tới bài như: Cỏc bản vẽ, cỏc tài liệu cụng nghệ và kỹ thuật cập nhật, cỏc bài kiểm tra đỏnh giỏ
1.4Điều kiện an toàn:
- Xưởng thực tập phải bố trớ gọn gàng, sạch sẽ, nơi làm việc cú đủ ỏnh sỏng, hệ thống thụng giú, hỳt bụi hoạt động tốt.
- Bảo hộ lao động đầy đủ
Cỏc bản vẽ cần chuẩn bị:
Để thực hiện Mụ đun bài thực hành Cung cấp điện. Mụ đun số 3.1 cần chuẩn bị những bản vẽ:
Nguyễn Bỏ Thanh 63
Hỡnh 3.3 Cầu dao 1 pha
Nguyễn Bỏ Thanh 64
Hỡnh 3.5 Cầu chỡ
Nguyễn Bỏ Thanh 65 Hỡnh 3.7 Dõy cỏp điện Sơ đồ thực hành CC1 CCT CC2 CC3
Hỡnh 3.8 Bảo vệ 1 động cơ (CC2,CC3); Bảo vệ 2 động cơ (CC1) và bảo vệ cả nhúm động cơ (CCT) Trong đú : Đ1 Đ2 Cỏc động cơ Đ3 Đ4 CC1 CC2 Cỏc cầu chỡ CC3 CCT Đ3 Đ2 Đ4 Đ1
Nguyễn Bỏ Thanh 66
2. Tổ chức cỏc hoạt động dạy – học
NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA
GIÁO VIấN
HOẠT ĐỘNG CỦA H/S 3.1.1. Lựa chọn cầu dao, cầu chỡ hạ ỏp
a. Lựa chọn cầu dao
* Phõn loại (hỡnh 3.3, hỡnh 3.4):
- Gồm cầu dao 1 pha, 2 pha, 3 pha với số cực khỏc nhau: 1 cực, 2 cực, 3 cực, 4 cực.
- Về khả năng đúng cắt gồm:
+ Cầu dao (thường, khụng tải) chỉ làm nhiệm vụ cỏch ly, đúng cắt khụng tải hoặc tải nhỏ.
+ Cầu dao phụ tải làm nhiệm vụ cỏch ly và đúng cắt dũng phụ tải.
* Lựa chọn cầu dao hạ ỏp: UđmCD UđmLĐ
IđmCD Itt Trong đú:
UđmCD: là điện ỏp định mức của cầu dao, thường chế tạo 220V, 230V, 250V, 380V, 400V, 440V, 500V, UđmLĐ: là điện ỏp định mức của lưới điện, cú trị số điện ỏp pha là 220V hoặc trị số điện ỏp dõy là 380V.
IđmCD: là dũng điện định mức của cầu dao, tớnh bằng A.
Itt: là dũng điện tớnh toỏn của tải. tớnh bằng A.
Ngoài ra, cũn phải chỳ ý đến số pha, số cực, khả năng cắt tải, trong nhà, ngoài trời v.v..
Sử dụng mỏy tớnh, mỏy chiếu để trỡnh chiếu cấu tạo,nhiệm vụ cầu dao giới thiệu cho học sinh Sử dụng phương phỏp giảng giải + phỏt vấn học sinh, để trỡnh bày tớnh chọn cầu dao hạ ỏp. Quan sỏt Lắng nghe Trả lời cỏc cõu hỏi mà giỏo viờn đưa ra
Nguyễn Bỏ Thanh 67
b. Lựa chọn cầu chỡ hạ ỏp
*Phõn loại: gồm 3 loại
- Cầu chỡ thụng thường (khụng làm nhiệm vụ cỏch ly, cắt tải) (hỡnh 3.5) - Cầu chỡ cỏch ly cú một đầu cố định, một đầu mở ra được như dao cỏch ly làm nhiệm vụ cỏch ly như cầu dao.
- Cầu chỡ cắt tải là cầu chỡ cỏch ly cú thể đúng cắt dũng phụ tải như cầu dao phụ tải.
+ Người ta cũng chế tạo bộ cầu dao – cầu chỡ theo 2 loại:
- Bộ cầu dao - cầu chỡ thụng thường. - Bộ cầu dao phụ tải - cầu chỡ.
* Lựa chọn cầu chỡ hạ ỏp: + Đối với lưới điện thắp sỏng: Điều kiện: UđmCC UđmLĐ Idc Itt
Trong đú:
-UđmCc: là điện ỏp định mức của cầu chỡ, thường chế tạo cỏc cỡ điện ỏp như cầu dao.
-Idc: là dũng điện định mức của dõy chảy, nhà chế tạo cho(A)
-Itt: là dũng điện tớnh toỏn (A). + Đối với lưới cụng nghiệp: -Cầu chỡ bảo vệ 1 động cơ Idc ≥ Itt = Kt*IđmĐ Iđc≥ mm I = mm dmD I K *
Trong đú: Kt – hệ số tải của động cơ IđmĐ - dũng điện định mức đ/cơ Kmm – hệ số mở mỏy đ/cơ(= 5,6,7) Sử dụng phương phỏp giảng giải +phỏt vấn học sinh, để trỡnh bày thành cụng lựa chọn cầu chỡ hạ ỏp Quan sỏt Lắng nghe Trả lời cỏc cõu hỏi mà giỏo viờn đưa ra
Nguyễn Bỏ Thanh 68
- hệ số (mỏy cú P nhỏ lấy 2.5
Mỏy cú P lớn lấy = 1.6)
- Cầu chỡ bảo vệ 2,3 động cơ (hỡnh 3.8)
Trường hợp này cầu chỡ được chọn theo 2 điều kiện sau:
dmi n I . k Idc ti dmi n I . k I I 1 ti max mm dc
Cầu chỡ tổng bảo vệ nhúm động cơ chọn theo 3 điều kiện:
Idc>Itt Idc>Imm\α
Idc>Imm max +(Itt-ksd.Idm)\α
3.1.2. Lựa chọn Aptomat( hỡnh 3.6)
Cỏc loại ỏptụmỏt: 1 pha, 2 pha, 3 pha Áptụmỏt được chọn theo 3 điều kiện:
UđmA UđmLĐ IđmA Itt Icđm IN
3.1.3. Lựa chọn dõy dẫn và cỏp
-Phương phỏp chọn dõy/cỏp trờn cơ sở chỉ tiờu kinh tế bao gồm: Phương phỏp chọn dõy/cỏp theo mật độ dũng điện kinh tế.(hỡnh 3.7)
-Phương phỏp chọn dõy/cỏp trờn cơ sở chỉ tiờu kỹ thuật bao gồm:
+Phương phỏp chọn dõy/cỏp theo dũng điện phỏt núng.
+Phương phỏp chọn dõy/cỏp theo điều
Sử dụng phương phỏp giảng giải +phỏt vấn học sinh, để trỡnh bày thành cụng lựa chọn aptomat Sử dụng phương phỏp giảng giải +phỏt vấn học sinh, để trỡnh bày thành cụng lựa chọn dõy dẫn và cỏp điện Quan sỏt Lắng nghe Trả lời cỏc cõu hỏi mà giỏo viờn đưa ra Quan sỏt Lắng nghe Trả lời cỏc cõu hỏi mà giỏo viờn đưa ra
Nguyễn Bỏ Thanh 69 kiện tổn thất điện ỏp.
a. Xỏc đinh tiết diợ̀n dõy dẫn theo mật độ dũng điợ̀n kinh tế (Jkt): kt lv kt F I J max
Chọn tiết diện tiờu chuẩn Ftc gần Fkt nhất. Sau đú, cần kiểm tra điều kiện kỹ thuật:
- Độ tổn thất điện ỏp cho phộp:
Umax Ucp
- Dũng phỏt núng cho phộp: Ilvmax kIcp
Nếu điều kiện kỹ thuật bị khụng thỏa món thỡ phải tăng tiết diện dõy.
b. Xỏc định tiết diợ̀n dõy dẫn theo điều kiợ̀n tổn thất điợ̀n ỏp cho phộp. (ỏp
dụng cho cỏc đường dõy, tải P nhỏ)
// / 1 0 1 0 . . U U U L q x U L p r U dm n i i i dm n i i i n i i i i i dm X Q R P U U 1 1
- U’;U”: là thành phần tổn thất điện ỏp do cụng suất tỏc dụng và điện trở đường dõy
- x0, r0: lần lượt là điện trở và điện khỏng
Sử dụng phương phỏp giảng giải để trỡnh bày thành cụng lựa chọn dõy dẫn theo mật độ dũng điện Sử dụng phương phỏp giảng giải để trỡnh bày thành cụng lựa chọn dõy dẫn theo điều kiện tổn thất điện ỏp cho phộp Quan sỏt Lắng nghe Trả lời cõu hỏi mà giỏo viờn đưa ra
Quan sỏt Lắng nghe Trả lời cõu hỏi mà giỏo viờn đưa ra
Hỡnh vẽ: Sơ đồ cung cấp điợ̀n
0 A B l1 l2 L 1 L 2 PA+QA r1 PB+QB r2
Nguyễn Bỏ Thanh 70 trờn một đơn vị chiều dài đường dõy
(/km).
- Pi, Qi: lần lượt là cụng suất tỏc dụng và phản khỏng trờn đoạn lưới thứ i.
- li: là chiều dài đoạn lưới thứ i. + Đối với đường dõy trờn khụng
cao/trung ỏp: x0 =(0,35 0,42)/km .+ Đối với đường dõy cỏp: x0 = 0,08 /km.
/ 1 . . . U U l P F dm n i i i
Căn cứ vào giỏ trị tiết diện F tớnh toỏn, tra bảng chọn tiết diện dõy dẫn tiờu chuẩn gần nhất. Tra giỏ trị r0 và x0 ứng với tiết diện dõy dẫn đó chọn, tớnh lại tổn thất điện ỏp U theo biểu thức và so sỏnh với Ucp. Nếu điều kiện tổn thất điện ỏp chưa thỏa món thỡ phải tăng tiết diện dõy dẫn lờn một cấp và kiểm tra lại lần nữa.
c. Xỏc định tiết diợ̀n dõy dẫn theo điều kiợ̀n mật độ dũng điợ̀n khụng đổi.
n i i i l U J 1 / cos . 3 . Trong đú: J (A/mm2); (km/mm2); U’ (V). li: là chiều dài của đoạn thứ i.
cosi: là hệ số cụng suất của đoạn thứ i. Điều kiện chọn mật độ dũng điện J hợp lý cần so sỏnh với mật độ dũng điện kinh tế Jkt. Nếu J Jkt, chọn J Sử dụng phương phỏp giảng giải để trỡnh bày thành cụng lựa chọn dõy dẫn theo điều kiện tổn thất điện ỏp cho phộp Quan sỏt Lắng nghe Trả lời cõu hỏi mà giỏo viờn đưa ra
Nguyễn Bỏ Thanh 71 Nếu J Jkt, chọn J = Jkt
Tiết diện dõy dẫn cần chọn được xỏc định theo biểu thức: J I F 1 1 và J I F 2 2
kiểm tra lại tổn thất điện ỏp
2.Cỏc bước thực hiợ̀n
Bước 1: Lý thuyết chọn thiết bị cung cấp điện. Đưa ra bài tập tớnh chọn thiết bị điện và dõy dẫn, cỏp điện cho 1 mạch cung cấp điện gia đỡnh hoặc nhà xưởng với những phụ tải cụ thể để tớnh chọn thiết bị cụ thể. Tớnh chọn mạch cầu chỡ bảo vệ cho 2,3 động cơ cho panel thực hành( hỡnh 3.8).
Bước 2: Tớnh chọn thiết bị, dõy dẫn, cỏp điện cho những trường hợp đưa ra.
Bước 3: Thống kờ cỏc lựa chọn đạt yờu cầu. Kiểm tra lại thiết bị đó chọn.
Bước 4: Hoạt động thử theo trỡnh tự + Lắp đặt cỏc thiết bị tớnh chọn vào panel.
+ Bật cụng tắc nguồn + Hoạt động mạch
+ Kiểm tra thiết bị điện, cỏp điện, dõy dẫn đảm bảo hoạt động tốt, an toàn, đỳng nhiệm vụ bằng thiết bị đo dũng
Trỡnh diễn mẫu
Giỏo viờn làm mẫu thuần thục cho học sinh quan sỏt
Giỏo viờn cần chuẩn bị đầy đủ cơ sở vật chất để học viờn thực tập; Chia nhúm học sinh thực tập, mỗi nhúm 3 học sinh. Giỏo viờn quan sỏt, theo dừi quỏ trỡnh thực tập của học sinh. Học sinh quan sỏt, trả lời cõu hỏi và thực hành theo sự hướng dẫn của giỏo viờn. Tuõn theo đỳng trỡnh tự cỏc bước. Bảo đảm an toàn trong quỏ trỡnh thực tập
Nguyễn Bỏ Thanh 72 điện, đo điện ỏp, đo điện trở cỏch điện…
Bước 5: Kết luận về thiết bị tỡnh chọn, dõy dẫn và cỏp điện theo cụng thức so với thực tế làm việc trờn panel là đạt hay khụng đạt.
Cõu hỏi: Lược thuật lại quỏ trỡnh lựa chọn thiết bị điện trong lưới cung cấp điện, cỏc sai hỏng lỗi mắc phải khi chọn thiết bị của nhúm em (nếu cú)?
Học sinh trả lời cõu hỏi.
3. Kiểm tra đỏnh giỏ( Theo thang điểm phụ lục 3)
1. Trường hợp nào phải tớnh chọn thiết bị điện trong lưới cung cấp điện
2. Cỏch nhận một số sai hỏng của thiết bị bằng đồng hồ vạn năng? 3. Cỏc chỳ ý chọn cầu chỡ khi bảo vệ
nhúm 2,3 động cơ ?
4. Trong trường hợp khụng cú thiết bị tớnh chọn thỡ chọn thiết bị điện như nào, yờu cầu và điều kiện để được lắp đặt vào mạng cung cấp điện?
GV ra cõu hỏi và gọi HS trả lời( Cú thể gợi ý cho HS). Cú thể ra cõu hỏi dưới hỡnh thức trắc nghiệm
HS tỏi hiện lại kiến thức cũ, suy nghĩ và trả lời cõu hỏi do GV đưa ra.
Nguyễn Bỏ Thanh 73 Mễ ĐUN 3.2 CHỐNG SẫT THỜI LƯỢNG (H) Lí THUYẾT 01 THỰC HÀNH 04
Kiến thức, kỹ năng cần cú trước
- Cú kiến thức về cấu tạo, nguyờn lý làm việc của thiết bị chống sột, nguyờn lý hỡnh thành và vị trớ dễ bị sột đỏnh.
- Biết sử dụng cỏc dụng cụ nghề điện cầm tay như: kỡm, tuốcnơvớt… - Hiểu và vẽ được bản vẽ kỹ thuật
- Nắm được quy tắc an toàn điện trong khi làm việc
Mục tiờu thực hiợ̀n của mụ đun
Sau khi học xong mụ đun này học sinh cần đạt được:
Kiến thức:
- Trỡnh bày được sự hỡnh thành của sột và cỏc thụng số của sột.
Kỹ năng
- Vận dụng cỏc kiến thức đó học để tớnh toỏn nối đất và thiết bị chống sột cho cụng trỡnh, nhà ở, và cho đường dõy tải điện.
Thỏi độ:
- Rốn luyện tư duy, ý thức tổ chức, kỷ luật
Nội dung
Nguyễn Bỏ Thanh 74
1.1. Chuẩn bị dụng cụ thiết bị
TT Thiết bị, dụng cụ Số lượng Ghi chỳ
1 Thộp trũn tiết diện > 35mm² 30m 2 Thộp gúc tiết diện > 100mm² 10m 3 Mỏy hàn 02 chiếc 4 Dõy an toàn 15 bộ 5 Thang 05 chiếc 6 Bộ chống sột tớch cực đầy đủ (Kim Dynasphere của hóng ERICO)
05 bộ
1.2. Dụng cụ, vật liệu:
- Bộ dụng cụ nghề điện cầm tay như: Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vớt, kỡm cắt,…
1.3.Phương tiện
- Bản vẽ sơ đồ lắp chống sột
- Mỏy vi tớnh, mỏy chiếu và cỏc chương trỡnh phục vụ bài giảng
1.4. Điều kiện an toàn:
- Xưởng thực tập phải bố trớ gọn gàng, sạch sẽ, nơi làm việc cú đủ ỏnh sỏng, hệ thống thụng giú, hỳt bụi hoạt động tốt.
- Bảo hộ lao động đầy đủ.
* Cỏc bản vẽ cần chuẩn bị:
Để thực hiện Mụ đun bài thực hành Cung cấp điện. Mụ đun số 3.1 cần chuẩn bị những bản vẽ.
Nguyễn Bỏ Thanh 75
Hỡnh 3.9 Cỏc giai đoạn phúng sột và biến thiờn dũng điện sột theo thời gian
Nguyễn Bỏ Thanh 76
Nguyễn Bỏ Thanh 77
*Sơ đồ thực hành:
Hỡnh 3.11 Hệ thống chống sột tớch cực
Nguyễn Bỏ Thanh 78
2. Tổ chức cỏc hoạt động dạy – học
NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG
CỦA GIÁO VIấN
HOẠT ĐỘNG CỦA HS 3.2.1 Sự hỡnh thành và tỏc hại của
sột (hỡnh 3.9)
a. Sự hỡnh thành của sột
- Sột là sự phúng điện trong khớ quyển giữa cỏc đỏm mõy và đất, hay giữa cỏc đỏm mõy mang điện tớch trỏi dấu. - Sự phõn chia và tớch luỹ rất mạnh điện tớch trong cỏc đỏm mõy giụng do tỏc dụng của cỏc luồng khụng khớ núng bốc lờn và hơi nước ngưng tụ trong cỏc đỏm mõy.
- Sự phúng điện được đặc trưng bởi dũng điện lớn qua chỗ sột đỏnh gọi là dũng điện sột và sự lúe mónh liệt của dũng phúng điện. Khụng khớ trong dũng phúng điện được nung núng đến nhiệt độ khoảng 10.0000C và gión nở rất nhanh tạo thành súng õm thanh.
b. Tỏc hại của sột.
- Sột nguy hiểm như một nguồn điện ỏp cao cú dũng lớn (khoảng vài chục mA đó nguy hiểm đến tớnh mạng) - Sột đi qua một vật nối đất và gõy ra