Mó bài: 10-03 Giới thiệu:
Trong ngành điện - điện tử, để thể hiện một mạch điện cụ thể nào đú cú thể dựng cỏc dạng sơ đồ khỏc nhau. Mỗi dạng sơ đồ sẽ cú một số tớnh năng, yờu cầu cũng như cỏc qui ước nhất định. Việc nắm bắt, vận dụng và khai thỏc chớnh xỏc cỏc dạng sơ đồ để thể hiện một tiờu chớ nào đú trờn một bản vẽ là yờu cầu cơ bản mang tớnh bắt buộc đối với người thợ cũng như cỏn bộ kỹ thuật cụng tỏc trong ngành điện - điện tử.
Để làm được điều đú thỡ việc phõn tớch, nhận dạng, nắm bắt cỏc qui chuẩn của cỏc dạng sơ là một yờu cầu trọng tõm. Nú là cơ sở bao trựm để thực hiện hoàn chỉnh một bản vẽ. Đồng thời nú cũn là điều kiện tiờn quyết cho việc thi cụng, lắp rỏp hay dự trự vật tư, lập phương ỏn thi cụng cỏc cụng trỡnh điện, điện tử dõn dụng và cụng nghiệp.
Mục tiờu:
- Vẽ được cỏc bản vẽ điện cơ bản đỳng tiờu chuẩn Việt Nam (TCVN) và tiờu chuẩn Quốc tế (IEC).
- Vẽ/phõn tớch được cỏc bản vẽ điện chiếu sỏng; bản vẽ lắp đặt điện; cung cấp điện; sơ đồ mạch điện tử... theo tiờu chuẩn Việt Nam và Quốc tế
- Chuyển đổi qua lại được giữa cỏc dạng sơ đồ theo cỏc ký hiệu qui ước. - Dự trự được khối lượng vật tư cần thiết phục vụ quỏ trỡnh thi cụng theo tiờu chuẩn qui định.
- Đề ra phương ỏn thi cụng đỳng với thiết kế.
- Rốn luyện được tớnh cẩn thận, tỉ mỉ, chớnh xỏc, chủ động và sỏng tạo trong cụng việc.
1.Mở đầu
Mục tiờu:
- Trỡnh bầy được khỏi niệm,cỏc nguyờn tắc vẽ một bản vẽ điện
- Vẽ được cỏc bản vẽ như : Bản vẽ sơ đồ mặt bằng, sơ đồ vị trớ đạt yờu cầu
1.1.Khỏi niệm
Trong ngành điờn – điện tử, sử dụng nhiều dạng sơ đồ khỏc nhau. Mỗi dạng sơ đồ sẽ thể hiện một số tiờu chớ nhất định nào đú của người thiết kế.
Thật vậy, nếu chỉ cần thể hiện nguyờn lý làm việc của một mạch điện, hay một cụng trỡnh nào đú thỡ khụng quan tõm đến vị trớ lắp đặt hay kớch
thước thật của thiết bị. Ngược lại nếu muốn biết vị trớ lắp đặt của thiết bị để cú phương ỏn thi cụng thỡ phải đọc trờn sơ đồ vị trớ (sơ đồ nguyờn lý khụng thể hiện điều này).
Trong bài học này sẽ giới thiệu cỏch thực hiện cỏc dạng sơ đồ cũng như mối liờn hệ ràng buộc giữa chỳng với nhau. Đồng thời cũng nờu lờn cỏc nguyờn tắc cần nhớ khi thực hiện một bản vẽ điện.
Vớ dụ về cỏc dạng sơ đồ( hỡnh 3-1)
Sơ đồ (hỡnh 3-1) cho biết nguyờn lý hoạt động của sơ đồ, cụ thể như sau: Sau khi đúng cầu dao CD, mạch chuẩn bị hoạt động. Đúng cụng tắc 1K, đốn 1Đ sỏng, tương tự đốn 2Đ sẽ sỏng khi 2K được ấn. Muốn sử dụng cỏc thiết bị như quạt điện, bàn ủi (bàn là)... chỉ việc cắm trực tiếp thiết bị vào ổ cắm OC.
Như vậy sơ đồ này chỉ cho biết nguyờn tắc nối mạch như thế nào để mạch vận hành đỳng nguyờn lý, chứ chưa thể hiện được vị trớ lắp đặt thiết bị, phương ỏn đi dõy hay lượng vật tư tiờu hao cần cú...
Trong sơ đồ nối dõy (hỡnh 3-2), thể hiện tương đối rừ hơn phương ỏn đi dõy cụ thể nhưng cũng chưa thể dự trự được vật tư, hay xỏc định vị trớ thiết bị vỡ chưa cú mặt bằng cụ thể của cụng trỡnh. 1K C C N Hỡnh 3-1. Sơ đồ nguyờn lý 2K 1Đ 2Đ O C C D
Cũn sơ đồ vị trớ như (hỡnh 3-3) thỡ người thi cụng dễ dàng xỏc định được khối lượng vật tư cũng như phương ỏn thi cụng nhưng lại khụng rừ ràng về phương ỏn đúng cắt, điều khiển cỏc thiết bị.
Do vậy, để thể hiện đầy đủ một cụng trỡnh người ta sẽ kết hợp cỏc dạng sơ đồ với nhau một cỏch hợp lý nhất, cần thiết cú thể sử dụng thờm bảng thuyết minh chi tiết bằng lời hoặc bằng hỡnh vẽ minh họa.
Hỡnh 3.2. Sơ đồ đi dõy
Hỡnh 3-3. Sơ đồ vị trớ
12m
1.2.Vẽ sơ đồ mặt bằng, sơ đồ vị trớ 1.2.1.Sơ đồ mặt bằng
Là sơ đồ biễu diễn kớch thước của cụng trỡnh (nhà xưởng, phũng ốc…) theo hướng nhỡn từ trờn xuống.
Vớ dụ về sơ đồ mặt bằng và sơ đồ vị trớ .(hỡnh 3-4) thể hiện mặt bằng của một căn hộ cú 3 phũng: phũng khỏch, phũng ngủ và nhà bếp. Nhỡn vào sơ đồ này cú thể biết được cỏc kớch thước của từng phũng, của cửa ra vào, cửa sổ cũng như kớch thước tổng thể của căn hộ
1.2.2.Sơ đồ vị trớ
Dựa vào sơ đồ mặt bằng, người ta bố trớ vị trớ của cỏc thiết bị cú đầy đủ kớch thước gọi là sơ đồ vị trớ. Ký hiệu điện dựng trong sơ đồ vị trớ là ký hiệu điện dựng trong sơ đồ mặt bằng.
Hỡnh 3-4.Sơ đồ mặt bằng của một căn hộ
4,5m 6m 4,5m 3m 2, 4m 1,4m
Hỡnh 3-5. Sơ đồ vị trớ mạng điện đơn giản
12m
6m
12 2
Hỡnh 3-5 là sơ đồ vị trớ của mạng điện đơn giản gồm cú 1 bảng điều khiển và 2 búng đốn, chi tiết cỏc phần tử của mạng điện như sau:
Nguồn điện (đường dõy dẫn đến cú ghi số lượng dõy); Bảng điều khiển;
Đường dõy liờn lạc (dõy dẫn điện); Thiết bị điện (búng đốn);
2.Vẽ sơ đồ nguyờn lý và sơ đồ nối dõy
Mục tiờu
- Trỡnh bầy được nguyờn tắc vẽ sơ đồ nguyờn lý và sơ đồ nối dõy - Vẽ được sơ đồ nguyờn lý và sơ đồ nối dõy đạt yờu cầu
2.1.Sơ đồ nguyờn lý
Sơ đồ nguyờn lý là loại sơ đồ trỡnh bày nguyờn lý vận hành của mạch điện, mạng điện. Nú giải thớch, giỳp người thợ hiểu biết sự vận hành của mạch điện, mạng điện. Núi cỏch khỏc, sơ đồ nguyờn lý là dựng cỏc ký hiệu điện để biểu thị cỏc mối liờn quan trong việc kết nối, vận hành một hệ thống điện hay một phần nào đú của hệ thống điện.
Sơ đồ nguyờn lý được phộp bố trớ theo một phương cỏch nào đú để cú thể dể dàng vẽ mạch, dể đọc, dể phõn tớch nhất. Sơ đồ nguyờn lý sẽ được vẽ đầu tiờn khi tiến hành thiết kế một mạch điện, mạng điện. Từ sơ đồ này sẽ tiếp tục vẽ thờm cỏc sơ đồ khỏc (sơ đồ nối dõy, sơ đồ đơn tuyến...) nếu cần.
Sơ đồ nguyờn lý cú thể được biểu diễn theo hàng ngang hoặc cột dọc. Khi biểu diễn theo hàng ngang thỡ cỏc thành phần liờn tiếp của mạch sẽ được vẽ theo thứ tự từ trờn xuống dưới. Cũn nếu biểu diễn theo cột dọc thỡ theo thứ tự từ trỏi sang phải.
2.2.Sơ đồ nối dõy
Là loại sơ đồ diễn tả phương ỏn đi dõy cụ thể của mạch điện, mạng điện được suy ra từ sơ đồ nguyờn lý.
Sơ đồ nối dõy cú thể vẽ độc lập hoặc kết hợp trờn sơ đồ vị trớ. Người thi cụng sẽ đọc sơ đồ này để lắp rỏp đỳng với tinh thần của người thiết kế. Khi thiết kế sơ đồ nối dõy cần chỳ ý những điểm sau đõy:
Bảng điều khiển phải đặt ở nơi khụ rỏo, thoỏng mỏt, thuận tiện thao tỏc, phự hợp qui trỡnh cụng nghệ (chỳ ý vị trớ cửa sổ, cửa cỏi, hướng mở cửa cỏi, cửa lựa, hướng giú thổi…).
Dõy dẫn phải được đi tập trung thành từng cụm, cặp theo tường hoặc trần, khụng được kộo ngang dọc tuỳ ý.
Trờn sơ đồ cỏc điểm nối nhau về điện phải được đỏnh số giống nhau.
Trờn bảng vẽ cỏc đường dõy phải được vẽ bằng nột cơ bản, chỉ vẽ những đường dõy song song hoặc vuụng gúc nhau.
Cầu dao chớnh và cụng tơ tổng nờn đặt ở một nơi dễ nhỡn thấy nhất. Phải lựa chọn phương ỏn đi dõy sao cho chiều dài dõy dẫn là ngắn nhất.
Vớ dụ 3.1: Vẽ sơ đồ nguyờn lý
Mạch gồm 1 cầu dao, 1 cầu chỡ, 1 ổ cắm, 1 cụng tắc điều khiển 1 đốn sợi đốt. (hỡnh 3-6)
Căn cứ vào sơ đồ, chỳng ta sẽ hiểu được nguyờn tắc kết nối cỏc thiết bị với nhau để mạch vận hành đỳng nguyờn lý. Đồng thời mạch cũng cho biết cỏc thao tỏc vận hành và cỏc chức năng bảo vệ...
2.3. Vẽ sơ đồ mạch điện tử.
Sơ đồ trong mạch điện tử thường sử dụng dạng sơ đồ nguyờn lý là chớnh (sơ đồ nối dõy gần như khụng dựng; để lắp rỏp được mạch người ta sử dụng sơ đồ mạch in). Trong phạm vi tài liệu này sẽ giới thiệu một số mạch điện tử cơ bản thể hiện bằng sơ đồ nguyờn lý.
Vớ dụ 3.2: Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha cú tụ lọc. (hỡnh 3-7)
Hỡnh 3-7. Sơ đồ nguyờn lý mạch chỉnh lưu
Hỡnh 3-6. Sơ đồ nguyờn lý K C C N Đ O C C D D1 N D2 D3 D4 + Tải – + –
3.Vẽ sơ đồ đơn tuyến
Mục tiờu:
- Trỡnh bầy được nguyờn tắc vẽ sơ đồ đơn tuyến - Vẽ được sơ đồ dơn tuyến đạt yờu cầu
3.1.Khỏi niệm
Để mạch điện vận hành đỳng nguyờn lý thỡ phải đấu dõy chớnh xỏc theo sơ đồ nguyờn lý. Cũn muốn thể hiện phương ỏn đi dõy cụ thể thỡ phải dựng sơ đồ đấu dõy kết hợp trờn sơ đồ vị trớ.
Như cỏc vớ dụ đó xột: sơ đồ nối dõy thể hiện chi tiết phương ỏn đi dõy, cỏch đấu nối cũng như thể hiện rừ số dõy dẫn trong từng tuyến... Nhưng nhược điểm lớn nhất của dạng sơ đồ này là quỏ rườm rà, số lượng dõy dẫn chiếm diện tớch lớn trong bản vẽ (khụng cũn chổ để thể hiện đầy đủ cỏc thiết bị) và sự chi tiết này đụi khi cũng khụng cần thiết.
Để đơn giản hoỏ sơ đồ nối dõy, người ta chỉ dựng 1 dõy dẫn để biểu diễn mạng điện, mạch điện gọi là sơ đồ đơn tuyến.
ưu điểm của sơ đồ này là số dõy dẫn được giảm thiểu đến mức tối đa nhưng vẫn thể hiện được nguyờn lý cũng như phương ỏn đi dõy của hệ thống. Mặt khỏc, sơ đồ đơn tuyến rất thuận tiện biểu diễn trờn sơ đồ mặt bằng, sơ đồ vị trớ...
Phần lớn cỏc bản vẽ thiết kế hệ thống điện, mạng điện, mạch điện đều được thể hiện bằng sơ đồ đơn tuyến kết hợp với sự giải thớch, minh họa bằng văn bản hoặc cỏc sơ đồ nguyờn lý, sơ đồ nối dõy chi tiết (nếu cần).
3.2.Nguyờn tắc thực hiện
Để thực hiện hoàn chỉnh một mạng điện, mạch điện bằng sơ đồ đơn tuyến, cần tuõn thủ trỡnh tự và cỏc nguyờn tắc sau đõy:
Bước 1: Căn cứ vào yờu cầu và cỏc tiờu chuẩn kỹ thuật vẽ phỏc họa sơ đồ nguyờn lý.
Bước 2: Căn cứ vào mặt bằng, đặc điểm của qui trỡnh sản xuất để xỏc định vị trớ lắp đặt cỏc thiết bị và vẽ sơ đồ vị trớ.
Bước 3: Chọn phương ỏn đi dõy và vẽ phỏc họa sơ đồ nối dõy chi tiết. Đồng thời đề xuất phương ỏn thi cụng.
Bước 4: Vẽ sơ đồ đơn tuyến theo cỏc nguyờn tắc sau: Chỉ dựng một dõy dẫn để thể hiện sơ đồ.
Sử dụng cỏc ký điện dựng trong sơ đồ mặt bằng.
Số dõy dẫn cho từng đoạn được thể hiện bằng cỏc gạch xiờn song song (hoặc con số) đặt trờn tuyến đú (hỡnh 3-8). Điều này sẽ thực hiện được bằng cỏch kiểm tra số dõy dẫn từng đoạn trờn sơ đồ nối dõy.
Lập bảng thuyết minh: cú thể sử dụng ngụn ngữ hoặc cỏc sơ đồ nguyờn lý, hỡnh cắt, mặt cắt để minh họa nếu cần.
Hỡnh 3-9 là sơ đồ đơn tuyến của mạch điện đơn giản. Sơ đồ này cú thể giải thớch như sau
Đoạn ab cú 2 dõy nguồn vào (pha và trung tớnh).
Bảng điện đặt sỏt tường bờn phải cạnh cửa ra vào, gồm: 1 cầu chỡ, 1 cụng tắc và ổ cắm.
Đoạn bc cú 2 dõy ra đốn (1 dõy ra từ cụng tắc và dõy trung tớnh). 3.3.Nguyờn tắc chuyển đổi cỏc dạng sơ đồ
Nguyờn tắc chung
Qua khảo sỏt cỏc phần đó xột, dễ dàng nhận thấy:Sơ đồ nguyờn lý là cơ bản, quan trọng nhất, nú quyết định tớnh đỳng sai của mạch điện, mạng điện.
2 Dõy 3 dõy 5 5 dõy
Hỡnh 3-8. Ký hiệu số dõy dẫn a b c a b c
Hỡnh 3-9 Minh họa sơ đồ đơn tuyến
Từ sơ đồ nguyờn lý kết hợp với mặt bằng, vị trớ thiết bị sẽ cú được sơ đồ nối dõy chi tiết.
Đơn giản húa sơ đồ nối dõy chi tiết sẽ là sơ đồ đơn tuyến.
Căn cứ vào cỏc mối quan hệ ở trờn, cú thể đưa ra nguyờn tắc chuyển đổi qua lại giữa cỏc dạng sơ đồ.
Mối quan hệ này cú tớnh thuận – ngược; ỏp dụng cho người thiết kế và người thi cụng được thể hiện qua (hỡnh 3-10).
3.4. Dự trự vật tư
Cụng việc này thường dành cho người thiết kế. Sau khi đó tớnh toỏn, so sỏnh kinh tế – kỹ thuật để chọn phương ỏn khả thi tối ưu nhất; Người thiết kế sẽ căn cứ vào sơ đồ để lập bảng dự trự vật tư cần thiết cho cụng trỡnh.
Khi dự trự vật tư cú thể tăng thờm (5 – 10)% so với số lượng thực tế đối với cỏc thiết bị dễ hỏng húc hoặc trường hợp ước tớnh.
Lập bảng kờ cú dạng như sau: Bảng 3-1. Dự trự vật tư STT Chỉ danh -chủng loại ĐVT SL Đơn giỏ Thành tiền Ghi chỳ
Hỡnh 3-10.Nguyờn tắc chuyển đổi cỏc dạng sơ đồ
Sơ đồ nối dõy Sơ đồ
nguyờn lý Sơ đồ đơn tuyến
Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ vị trớ Thiết kế Chuyển đổi thuận Thi cụng
Ghi chỳ:
Ở mục chỉ danh thiết bị phải nờu rừ ràng cỏc đặc tớnh kỹ thuật cơ bản, cần thiết cú thể nờu cả xuất xứ, nguồn gốc của thiết bị.
Vớ dụ:
Cầu chỡ hộp 7A (khụng ghi là cầu chỡ chung chung).
Dõy điện đơn CADIVI 30/10 (khụng ghi là dõy điện đơn chung chung) CB 1 pha 30A – LG (khụng ghi là CB 30A hoặc CB 1 pha chung chung) 3.5. Vạch phương ỏn thi cụng
Đõy là cụng việc của người thi cụng. Để là tốt việc này, đũi hỏi người thợ phải tuõn thủ một số qui định sau:
Nghiờn cứu thật kỹ bản vẽ, khảo sỏt cẩn thận hiện trường cụng tỏc. Phương ỏn khả thi, thuận tiện, hợp lý nhất.
Phương ỏn phải đảm bảo thi cụng đỳng với tinh thần của người thiết kế. Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
Nờn trự tớnh cỏc tỡnh huống phỏt sinh, để trỏnh bị động trong quỏ trỡnh thực hiện.