Giáo trình Lắp đặt thiết bị đo lường điện (Nghề Lắp đặt thiết bị điện Cao đẳng)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.1 MB, 62 trang )
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG ĐIỆN
NGHỀ: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số:205/QĐ-CĐDK ngày 1 tháng 3 năm 2022
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)
Bà Rịa -Vũng Tàu, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép dùng
nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Lắp đặt thiết bị điện chiếu sáng được biên soạn nhằm phục vụ đào tạo
cho học sinh, sinh viên nghề Lắp đặt thiết bị điện. Sau khi học giáo trình này người học
có thể lắp đặt được hệ thống điện chiếu sáng với các loại đèn khác nhau. Giáo trình này
bao gồm 13 bài:
Bài 1: Lắp đặt máy biến dòng điện (TI)
Bài 2: Lắp đặt máy biến điện áp (TU)
Bài 3: Lắp đặt thiết bị đo điện áp
Bài 4: Lắp đặt thiết bị đo dòng điện
Bài 5: Lắp đặt thiết bị đo tần số
Bài 6: Lắp đặt thiết bị đo công suất tác dụng
Bài 7: Lắp đặt thiết bị đo điện năng một pha
Bài 8: Lắp đặt thiết bị đo điện năng ba pha trực tiếp
Bài 9: Lắp đặt thiết bị đo điện năng 3 pha gián tiếp
Bài 10: Lắp đặt thiết bị đo công suất phản kháng
Bài 11: Lắp đặt thiết bị đo hệ số công suất
Bài 12: Lắp đặt thiết bị đo các đại lượng không điện
Bài 13: Lắp đặt tủ đo lường và phân phối (tủ tổng)
Giáo trình này được biên soạn dự trên sự đóng góp của quý đồng nghiệp trong Tổ
bộ mơn Điện đã có những đóng góp to lớn trong cơng tác biên soạn giáo trình. Tuy nhiên
trong q trình biên soạn cũng khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được
nhiều ý kiến đóng góp quý báu của độc giả để giáo trình hồn thiện thêm.
Bà Rịa - Vũng Tàu, tháng 6 năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Lê Thị Thu Hường
2. Ninh Trọng Tuấn
3. Nguyễn Xuân Thịnh
4.
MỤC LỤC
BÀI 1: LẮP ĐẶT MÁY BIẾN DÒNG (TI) ..................................................................... 1
1. KHÁI NIỆM ......................................................................................................... 2
2. PHÂN LOẠI ......................................................................................................... 3
3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ............................................................................... 3
4. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ....................................................................................... 4
BÀI 2: LẮP ĐẶT MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (TU) ............................................................... 6
1. KHÁI NIỆM ......................................................................................................... 7
2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ....................................................... 7
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 10
BÀI 3: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN ÁP .................................................................. 11
1. KHÁI NIỆM ....................................................................................................... 12
2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ......................................................... 15
BÀI 4: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO DÒNG ĐIỆN ........................................................... 18
1. KHÁI NIỆM ....................................................................................................... 19
2. YÊU CẦU KỸ THUẬT ...................................................................................... 19
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 19
BÀI 5: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO TẦN SỐ ................................................................... 21
1. KHÁI NIỆM ....................................................................................................... 22
2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ......................................................... 22
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 22
BÀI 6: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO CÔNG SUẤT ........................................................... 23
1. KHÁI NIỆM ....................................................................................................... 24
2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC .................................................................................. 24
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 25
BÀI 7: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN NĂNG MỘT PHA ......................................... 26
1. KHÁI NIỆM, CÔNG DỤNG, CẤU TẠO ........................................................... 27
2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ............................................................................. 27
3. SƠ ĐỒ NỐI DÂY ............................................................................................... 29
4. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 29
BÀI 8: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN NĂNG 3 PHA TRỰC TIẾP ........................... 30
1. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CÔNG TƠ 3 PHA 3 PHẦN TỬ ........ 31
2. SƠ ĐỒ NỐI DÂY CÔNG TƠ 3 PHA 3 PHẦN TỬ............................................. 31
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 32
BÀI 9: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN NĂNG 3 PHA GIÁN TIẾP ............................ 33
1. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CÔNG TƠ 3 PHA GIÁN TIẾP QUA TI
34
2. SƠ ĐỒ NỐI DÂY CÔNG TƠ 3 PHA GIÁN TIẾP QUA TI ................................ 34
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 36
BÀI 10: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG .............................. 37
1. KHÁI NIỆM ....................................................................................................... 38
2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ......................................................... 38
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 38
BÀI 11: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO HỆ SỐ CÔNG SUẤT ............................................. 40
1. KHÁI NIỆM ....................................................................................................... 41
2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ......................................................... 41
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 43
BÀI 12: LẮP ĐẶT CÁC ĐẠI LƯỢNG KHÔNG ĐIỆN ............................................... 44
1. ĐO VẬN TỐC VÀ GIA TỐC ............................................................................. 45
2. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 45
BÀI 13: LẮP ĐẶT TỦ ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN PHỐI ................................................ 47
1. GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH ĐIỆN TỦ PHÂN PHỐI........ 48
2. THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH ĐIỆN ............................. 49
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ..................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 51
GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG ĐIỆN
1. Tên mô đun: Lắp đặt thiết bị đo lường điện
2. Mã số mô đun: ELEC54130
Thời gian thực hiện mô đun: 120 giờ; (Lý thuyết: 28 giờ; Thực hành: 87 giờ; kiểm tra 5
giờ)
Số tín chỉ: 05
3. Vị trí, tính chất của mơ đun:
-
Mơ đun được bố trí giảng dạy sau khi học xong các môn đo lường điện, trang bị
điện 1, trang bị điện 2, máy điện cơ sở; trước các mơ đun lắp đặt thiết bị bảo vệ.
Tính chất: thuộc nhóm các mơn học, mơ đun chun mơn nghề.
4. Mục tiêu mơ đun:
- Về kiến thức:
Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các thiết bị đo điện áp, đo
dòng điện, đo tần số, đo công suất.
Phân biện được các loại dụng cụ đo thơng dụng: am-pe mét, vơn mét, ốt mét,
VOM, cơng tơ 1 pha, công tơ 3 pha loại trực tiếp và gián tiếp, TI,TU..
- Về kỹ năng
Lắp đặt được máy biến dòng, máy biến áp, các thiết bị đo điện áp, đo dịng
điện, đo tần số, đo cơng suất, đo điện năng đúng yêu cầu kỹ thuật;
Sử dụng các dụng cụ đo để đo các đại lượng về điện: điện áp, cường độ dịng
điện, điện trở, cơng suất, điện năng, tủ điện phân phối ( tủ tổng).
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm
Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn trọng, chuẩn xác trong học tập và thực hiện
công việc, tự giác chấp hành quy tắc an toàn điện, kỷ luật lao động, bảo quản
tốt thiết bị dụng cụ đo lường điện.
5. Nội dung mô đun:
5.1. Chương trình khung
Thời gian đào tạo (giờ)
TT Mã MH/MĐ
I
Tên mơn học, mơ đun
Các mơn học chung/đại
cương
Tín
chỉ Tổng
số
Lý
thuyết
Thực
Kiểm
hành,
tra
thí nghiệm,
thảo luận,
LT TH
bài tập
23
465
183
257
17
8
1
COMP64002 Giáo dục chính trị
4
75
41
29
5
0
2
COMP62004 Pháp luật
2
30
18
10
2
0
3
COMP62008 Giáo dục thể chất
4
COMP62010
5
COMP63006 Tin học
6
FORL66001
7
2
60
5
51
0
4
4
75
36
35
2
2
3
75
15
58
0
2
Tiếng Anh
6
120
42
72
6
0
SAEN52001
An toàn vệ sinh lao động
2
30
26
2
2
0
II
Các môn học, mô đun
đào tạo nghề bắt buộc
72
1815
435
1299
30
51
II.1
Các môn học, mô đun kỹ
thuật cơ sở
14
270
140
116
10
4
Giáo dục quốc phịng và
An ninh
8
ELEI52033
Mạch điện cơ bản
2
30
28
0
2
0
9
ELET5201
An tồn điện
2
30
28
0
2
0
10
ELEI53132
Mạch điện
3
60
28
29
2
1
11
ELEC52166
Vẽ điện chun ngành
2
45
14
29
1
1
12
ELET62064
Vật liệu điện
2
30
28
0
2
0
13
ELEI53117
Khí cụ điện
3
75
14
58
1
2
Các mơn học, mơ đun
chun môn nghề
58
1545
295
1183
20
47
II.2
14
ELEI53150
Thực tập điện cơ bản 1
3
75
14
58
1
2
15
ELEI53115
Đo lường điện
3
75
14
58
1
2
16
ELET55157
Trang bị điện 1
5
120
28
87
2
3
17
ELEI62158
Trang bị điện 2
2
45
14
29
1
1
18
ELEI56135
Máy điện
6
150
28
116
2
4
19
AUTM64116 PLC
3
75
14
58
1
2
20
ELEC54125
4
90
28
58
2
2
21
ELEC55129
5
120
28
87
2
3
22
ELEC55130
5
120
28
87
2
3
Lắp đặt dây điện trong
nhà
Lắp đặt thiết bị điện
chiếu sáng
Lắp đặt thiết bị đo lường
điện
23
ELEC65127
24
ELEC55129
25
ELEC55126
26
ELEC54255
27
ELEC63222
Lắp đặt thiết bị bảo vệ
5
120
28
87
2
3
5
120
28
87
2
3
5
120
28
87
2
3
Thực tập sản xuất
4
180
15
155
0
10
Khóa luận tốt nghiệp
3
135
0
129
0
6
95
2280
618
1556
47
59
Lắp đặt thiết bị điện dân
dụng
Lắp đặt hệ thống điều
hịa khơng khí
Tổng cộng:
5.2.
Chương trình chi tiết mơn học:
Thời gian (giờ)
Số
TT
Nội dung tổng quát
Tổng
số
Lý
thuyết
Thực hành,
thí nghiệm,
thảo luận,
bài tập
LT
TH
Kiểm tra
1
Bài 1: Lắp đặt máy biến dòng
điện (TI)
4
1
3
0
0
2
Bài 2: Lắp đặt máy biến điện áp
(TU)
4
1
3
0
0
3
Bài 3: Lắp đặt thiết bị đo điện
áp
4
1
3
0
0
4
Bài 4: Lắp đặt thiết bị đo dòng
điện
4
1
3
0
0
5
Bài 5: Lắp đặt thiết bị đo tần số
7
1
6
0
0
6
Bài 6: Lắp đặt thiết bị đo công
suất tác dụng
13
3
9
1
0
7
3
3
0
1
12
3
9
0
13
3
10
0
0
14
3
10
0
1
7
2
5
0
0
7
8
9
10
11
Bài 7: Lắp đặt thiết bị đo điện
năng một pha
Bài 8: Lắp đặt thiết bị đo điện
năng ba pha trực tiếp
Bài 9: Lắp đặt thiết bị đo điện
năng 3 pha gián tiếp
Bài 10: Lắp đặt thiết bị đo công
suất phản kháng
Bài 11: Lắp đặt thiết bị đo hệ số
công suất
Thời gian (giờ)
Số
TT
Nội dung tổng quát
Tổng
số
Lý
thuyết
Thực hành,
thí nghiệm,
thảo luận,
bài tập
LT
TH
Kiểm tra
12
Bài 12: Lắp đặt thiết bị đo các
đại lượng không điện
11
3
8
0
0
13
Bài 13: Lắp đặt tủ đo lường và
phân phối ( tủ tổng)
20
3
15
1
1
Cộng
120
28
87
2
3
6. Điều kiện thực hiện mơ đun:
Phịng học chun mơn hóa/ phịng xưởng:
6.1.
- Phịng học Xưởng lắp đặt điện
Trang thiết bị máy móc:
6.2.
6.3.
Máy vi tính, máy chiếu
Đồng hồ VOM
Bộ đồ nghề lắp đặt điện
Thiết bị đóng cắt bảo vệ (Cầu chì, CB…)
Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
- Giáo trình, giáo án, tài liệu liên quan
6.4.
Các điều kiện khác:
7. Nội dung và phương pháp đánh giá:
7.1.
-
Nội dung:
Về kiến thức: Bài 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13
Về kỹ năng: Bài 1,2,3,4,5,6,7,8, 9,10,11,12,13
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Nghiêm túc trong học tập.
+ Rèn luyện tính kiên nhẫn, chính xác tỉ mỉ trong cơng việc .
7.2.
Phương pháp đánh giá kết thúc mô đun theo một trong các hình thức sau:
Kiểm tra thường xuyên
+ Số lượng bài: 02
+ Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện tại thời
điểm bất kỳ trong q trình học thơng qua việc kiểm tra vấn đáp trong giờ học, kiểm
tra viết với thời gian làm bài bằng hoặc dưới 30 phút, kiểm tra một số nội dung thực
hành, thực tập, chấm điểm bài tập.
Kiểm tra định kỳ: 5 bài kiểm tra, được đánh giá bằng hình thức tự luận/trắc
nghiệm;
+ Số lượng bài: 05
-
+ Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện theo theo
số giờ kiểm tra được quy định trong chương trình mơn học ở mục III có thể bằng
hình thức kiểm tra viết từ 45 đến 60 phút, chấm điểm bài tập lớn, tiểu luận, làm bài
thực hành, thực tập. Giáo viên biên soạn đề kiểm tra lý thuyết kèm đáp án và đề
kiểm tra thực hành kèm biểu mẫu đánh giá thực hành theo đúng biểu mẫu qui định,
trong đó:
Stt
-
Bài kiểm tra
Hình thức kiểm tra
Nội dung kiến thức
Thời gian
1.
Bài kiểm tra số 1
Lý thuyết
Bài 1, bài 2, bài 3
45 ÷ 60 phút
2.
Bài kiểm tra số2
Lý thuyết
Bài 4, bài 5, bài6
45 ÷ 60 phút
3.
Bài kiểm tra số 3
Thực hành
Bài 7, bài 8, bài 9
60 phút
4.
Bài kiểm tra số 4
Thực hành
bài 10, bài 11, bài 60 phút
12 và bài 13
5.
Bài kiểm tra số 5
Thực hành
bài 10, bài 11, bài 60 phút
12 và bài 13
Thi kết thúc mơn học: Thi thực hành
Hình thức thi: tự luận
Thời gian thi: 60 – 120 phút
8. Hướng dẫn thực hiện mô đun:
Phạm vi áp dụng mơ đun:
8.1.
Chương trình mơ đun này được sử dụng để giảng dạy nghề Lắp đặt thiết bị điện hệ
Cao đẳng.
Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun đào tạo:
8.2.
-
-
Đối với giáo viên, giảng viên:
+ Thiết kế giáo án theo thể loại lý thuyết hoặc tích hợp hoặc thực hành phù hợp
với bài học. Giáo án được soạn theo bài hoặc buổi dạy.
+ Tổ chức giảng dạy: (mơ tả chia ca, nhóm...).
+ Thiết kế các phiếu học tập, phiếu thực hành.
Đối với người học:
+ Tài liệu, dụng cụ học tập, vở ghi đầy đủ
+
Hoàn thành các bài thực hành kỹ năng
+
Tổ chức làm việc nhóm, làm việc độc lập
+
Tuân thủ qui định an tồn, giờ giấc.
Những trọng tâm chương trình cần chú ý:
8.3.
8.4.
Qui ước trình bày bản vẽ điện, khung tên và nội dung khung tên.
Các ký hiệu qui ước, đường nét qui ước đối với từng ký hiệu.
Nguyên tắc để thiết lập và chuyển đổi qua lại giữa các dạng sơ đồ.
Nguyên tắc đọc, phân tích bản vẽ.
Tài liệu cần tham khảo:
[1] - Nguyễn Văn Hoà, Bùi Đăng Thảnh - Giáo trình đo lường điện và cảm biến đo
lường - NXB Giáo dục năm 2009.
[2] - Nguyễn Văn Hoà, Vụ Trung học chuyên nghiệp - Dạy nghề - Giáo trình Đo lường
các đại lượng điện và không điện - NXB Giáo Dục, 2002.
[3] -Vũ Xuân Giáp – Giáo trình đo lường điện tử - NXB hà nội năm 2009.
[4] - Bùi Văn Yên - Đo điện thực hành - NXB Hải Phòng năm 2004
BÀI 1: LẮP ĐẶT MÁY BIẾN DÒNG (TI)
GIỚI THIỆU BÀI 1:
Bài 1 là bài giới thiệu về máy biến dòng và cách lắp đặt máy biến dòng
MỤC TIÊU BÀI 1:
-
Trình bày được nguyên lý cấu tạo của máy biến dòng.
-
Nhận dạng, kiểm tra, lắp đặt được máy biến dòng vào các mạch đo theo đúng
yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
-
Xác định được kết quả đo của đại lượng đo.
-
Hình thành thói quen tuân thủ các quy tắc an toàn điện, bảo quản tốt thiết bị
dụng cụ.
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1
-
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
làm mẫu, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo
luận bài 1 (cá nhân hoặc nhóm).
-
Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn
thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm
và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1
-
Phòng học chun mơn hóa/nhà xưởng: xưởng lắp đặt điện
-
Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
-
Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
-
Các điều kiện khác: Khơng có
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1
-
Nội dung:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
Bài 1: Lắp đặt máy biến dòng
Trang 1
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
-
Phương pháp:
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
Kiểm tra định kỳ thực hành: khơng có
NỘI DUNG BÀI 1
1. KHÁI NIỆM
a. Khái niệm:
Biến dòng còn được gọi là máy biến dịng có tên Tiếng Anh là Current
Transformer (ký hiệu là CT). Đây là một thiết bị không thể thiếu trong hệ thống giám
sát, đo lường điện năng.
Biến dòng là loại thiết bị biến đổi dòng điện thường được sử dụng để biến đổi dòng
điện lớn qua tải (vài chục đến hàng nghìn A) thành dịng điện tỷ lệ nhỏ hơn ở đầu ra biến
dòng (thường là 5A) để sử dụng làm tín hiệu đầu vào cho các thiết bị đo lường, điều
khiển.
Ví dụ: Chúng ta hay thấy các loại biến dịng có tỷ số biến đổi 50/5A, 100/5A, đến
5000/5A,… Những thơng số này có nghĩa là khi cho dây dẫn có dịng điện 100A hay
5000A chạy qua lỗ biến dịng thì ta thu được dịng 5A ở đầu ra K-L của biến dòng.
5A là dòng điện đầu vào tối đa cho phép của các thiết bị như đồng hồ đo Ampe,
Công tơ điện, Bộ điều khiển tụ bù,... Một số thiết bị điều khiển chỉ cho phép sử dụng
đầu vào ở mức 0-20mA như Biến tần, PLC thì cần phải sử dụng thêm bộ chuyển đổi tín
hiệu.
b. Cấu tạo
Bài 1: Lắp đặt máy biến dòng
Trang 2
Biến dịng bao gồm các thành phần chính sau:
- Primary current: Dòng điện sơ cấp.
- Secondary Winding: Cuộn dây thứ cấp.
- Ammeter: Đồng hồ đo dòng.
- Hollow Core: Lõi rỗng.
2. PHÂN LOẠI
a. Biến dòng bảo vệ
Biến dòng bảo vệ là một thiết bị đo lường cho các thiết bị relay bảo vệ quá dòng
(OC), chạm đất (EF) hoặc các dạng relay combine OC-EF.
b. Biến dịng thứ tự khơng ZCT
3. NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG
Biến dòng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi dòng điện xoay chiều
chạy qua 1 dây dẫn, xung quanh nó sẽ xuất hiện một điện trường, điện trường này cảm
ứng lên cuộn dây và sẽ xuất hiện một dịng điện trong đó.
Tỷ lệ dịng điện này được căn cứ vào số vòng dây được cuốn trong cuộn dây biến
dòng.
Bài 1: Lắp đặt máy biến dòng
Trang 3
Biến dịng có 2 chế độ làm việc cơ bản: Chế độ hở mạch và chế độ ngắn mạch.
Chế độ hở mạch thứ cấp: Khi thứ cấp hở mạch, phía thứ cấp sẽ có điện áp cảm ứng
với biên độ rất cao gây nguy hiểm cho người và các thiết bị thứ cấp. Để chống được
hiện bão hòa trong mạch từ,người ta cịn chế tạo ra biến dịng tuyến tính hay cịn gọi là
biến dịng có khe hở khơng khí.
Chế độ ngắn mạch của dịng sơ cấp: Thứ cấp có phụ tải Z2: Tỷ số giữa dòng ngắn
mạch sơ cấp trên dòng định mức gọi là bội số dòng của máy biến dòng. Khi bội số này
lớn, sai số CT tăng và sai số này còn phụ thuộc vào dòng thứ cấp hoặc tải. Thường với
mạch bảo vệ, bội số dòng điện của CT dòng phải đạt giá trị sao cho sai số của nó dưới
10%.
Biến dịng có tỷ số dòng điện tỷ lệ nghịch với số vòng dây quấn nên có thể thay đổi
tỷ số biến dịng bằng cách thay đổi số vịng dây quấn phía sơ cấp hoặc thứ cấp.
4. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT
Biến dịng khơng có sự tham gia của các nguồn nuôi. Chỉ cần dùng 2 dây điện bình
thường đấu song song từ 2 chân của con CT đo dòng điện với 2 chân của đồng hồ ampe
kế rồi luồn dòng tải vào lỗ ở giữa cảm biến dòng điện CT là được.
Bước 1: Chọn và kiểm tra
Chọn TI
Kiểm tra: Dùng VOM đo điện trở và xác định cuộn sơ cấp và thứ cấp
Bước 2: Cố định TI
Đặt đúng chiều, thuận tiện cho việc đấu dây
Bài 1: Lắp đặt máy biến dòng
Trang 4
Chắc chắn, vng góc với mặt phẳng lắp đặt
Bước 3: Đấu dây
Hai đầu cuộn thứ cấp đấu vào ampe kế (cuộn dịng cơng tơ điện, cuộn dịng ốt
kế, …) dây cần đo được luồn vào trong biến dòng (nếu biến dịng có cuộn sơ cấp thì được
đấu nối tiếp với tải).
Vặn chặt các vít đấu dây để tiếp xúc tốt.
Cuộn thứ cấp TI phải được nối với đất
Bước 4: Kiểm tra mạch điện, cấp nguồn thử
-
Kiểm tra: Dùng VOM kiểm tra thông mạch
Cấp nguồn thử: Quan sát ampe kế và đọc giá trị đo của ampe kế rồi tính giá trị
dịng điện đo.
TĨM TẮT NỘI DUNG BÀI 1
1.1.
Khái niệm
1.2.
Phân loại
1.3.
Nguyên lý hoạt động
1.4.
Quy trình lắp đặt
CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 1
1. Trình bày khái niệm máy biến dịng?
2. Trình bày ngun lý hoạt động của máy biến dịng?
3. Trình bày phương pháp lắp đặt máy biến dịng?
Bài 1: Lắp đặt máy biến dòng
Trang 5
BÀI 2: LẮP ĐẶT MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (TU)
GIỚI THIỆU BÀI 2:
Bài 2 là bài giới thiệu về máy biến điện áp và quy trình lắp đặt máy biến áp.
MỤC TIÊU BÀI 2:
-
Trình bày được nguyên lý cấu tạo của máy biến điện áp
-
Lắp đặt được máy biến điện áp vào các mạch đo theo đúng kỹ thuật.
-
Xác định được kết quả đo của đại lượng đo
-
Rèn luyện thói quen tn thủ các quy tắc an tồn điện, biết bảo quản thiết bị
dụng cụ trong quá trình thi công lắp đặt.
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 2
-
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
làm mẫu, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo
luận bài 2 (cá nhân hoặc nhóm).
-
Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 2) trước buổi học; hoàn
thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 2 theo cá nhân hoặc nhóm
và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 2
-
Phòng học chuyên mơn hóa/nhà xưởng: xưởng lắp đặt điện
-
Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
-
Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
-
Các điều kiện khác: Khơng có
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 2
-
Nội dung:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
Bài 2: Lắp đặt máy biến điện áp
Trang 6
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
-
Phương pháp:
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
Kiểm tra định kỳ thực hành: khơng có
NỘI DUNG BÀI 2
1. KHÁI NIỆM
Máy biến điện áp trong tiếng Anh được gọi là voltage transformer (VT) hoặc
potential transformer (PT) hay còn được gọi là máy biến áp. máy biến thế.…Đây là thiết
bị điện từ tĩnh, làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi hệ thống
điện áp với tần số không đổi.
Việc biến đổi điện áp này chỉ thực hiện được khi dòng điện là xoay chiều hoặc dòng
điện biến đổi xung.
Máy biến áp được sử dụng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng, ngoài
ra máy biến áp cũng được dùng cho một số yêu cầu khác như nối mạch chỉnh lưu, làm
nguồn cấp điện cho lò điện, máy hàn, máy thử nghiệm,…
Máy biến áp có hai hay nhiều dây quấn đặt chung trên một mạch từ, các dây quấn
có thể nối điện hoặc không nối điện với nhau, khi chúng nối điện với nhau ta gọi là máy
biến áp tự ngẫu.
2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
2.1. Cấu tạo:
Gồm 3 thành phần chính: lõi thép, dây quấn và vỏ máy.
a. Lõi thép (mạch từ)
Lõi thép dùng để dẫn từ thông, được chế tạo từ các vật liệu dẫn từ tốt. Được ghép từ
các lá thép kỹ thuật điện thành mạch vịng khép kín, các lá thép mỏng mặt ngồi có sơn
cách điện với bề dày từ 0,3-0,5mm.
Lõi thép gồm 2 phần gồm Trụ và Cơng, trong đó Trụ là phần để đặt dây quấn cịn
Gơng là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín.
Bài 2: Lắp đặt máy biến điện áp
Trang 7
b. Dây quấn
Dây quấn có nhiệm vụ nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra.
Dây quấn thường được làm bằng dây nhơm hoặc đồng, tiết diện hình trịn hoặc chữ
nhật, bên ngồi có bọc cách điện. Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ thép
mà giữa các vòng dây, giữa các dây quấn và giữa dây quấn với lõi ép đều có cách điện.
Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn và số vịng dây của các cuộn là khác
nhau, tùy thuộc vào nhiệm vụ của máy biến áp.
Dây quấn gồm 2 loại: sơ cấp và thứ cấp, trong đó:
Dây quấn sơ cấp là dây quấn nhận năng lượng từ lưới.
Dây quấn thứ cấp là dây quấn cung cấp năng lượng cho phụ tải.
Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là khác nhau. Máy biến điện áp hạ thế có số
vòng dây cuộn sơ cấp nhiều hơn số vòng dây cuộn thứ cấp cịn máy biến áp tăng thế thì
có số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp.
Ở phương diện khác, dây quấn có thể được phân biệt là dây quấn cao áp và dây quấn hạ
áp, trong đó:
Dây quấn cao áp là dây quấn có điện áp cao.
Dây quấn hạ áp là dây quấn có điện áp thấp hơn.
Xét về mặt cấu tạo, dây quấn được chia thành 2 loại: dây quấn đồng tâm và dây
quấn xen kẽ:
Dây quấn đồng tâm: có tiết diện ngang là những vịng trịn đồng tâm, với
những kiểu dây quấn chính:
- Dây quấn hình trụ, dùng cho cả dây quấn hạ áp và cao áp.
- Dây quấn hình xoắn, dùng cho dây quấn hạ áp có nhiều sợi chập.
Bài 2: Lắp đặt máy biến điện áp
Trang 8
Dây quấn xen kẽ: các bánh dây cao áp và hạ áp lần lượt xen kẽ nhau dọc theo
trụ ghép.
c. Vỏ máy
Tùy vào từng loại máy biến điện áp mà vỏ máy biến áp được làm bằng các chất liệu
khác nhau. Chúng thường được làm từ nhựa, gỗ, thép, gang hoặc tơn mỏng, có cơng
dụng để bảo vệ các phần tử của máy biến áp ở bên trong nó là nắp thùng và thùng.
Nắp thùng là bộ phận được dùng để đậy trên thùng và trên đó có các bộ phận quan
trọng:
Bình dãn dầu (bình dầu phụ) có ống thủy tinh để xem mức dầu.
Sứ ra (cách điện) của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp.
Lỗ nhỏ đặt nhiệt kế.
Bộ truyền động cầu dao đổi nối các đầu điều chỉnh điện áp của dây quấn cao
áp.
Ống bảo hiểm làm bằng thép, hình trụ nghiêng, một đầu nối với thùng, một
đầu bịt bằng một đĩa thủy tinh. Nếu áp suất trong thùng tăng lên đột ngột, đĩa
thủy tinh sẽ vỡ, dầu theo đó thốt ra ngồi để máy biến áp khơng bị hỏng.
Rơ le hơi dùng để bảo vệ máy biến áp.
2.2. Nguyên lý làm việc
Máy biến áp hoạt động tuân theo 2 hiện tượng vật lý:
Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường.
Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra một hiệu điện thế cảm ứng, còn
gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
Bài 2: Lắp đặt máy biến điện áp
Trang 9
Cuộn dây N1 và cuộn dây N2 được quấn trên lõi thép khép kín. Đặt một điện áp
xoay chiều U1 vào cuộn dây N1, trên cuộn dây này sẽ xuất hiện dòng điện I1 chạy trong
dây dẫn, đồng thời trong dây dẫn sẽ xuất hiện từ thơng móc vịng cho cả hai cuộn N1 và
N2. Cuộn dây N2 được nối với tải thì trên cuộn N2 sẽ xuất hiện dịng điện I2 với điện
áp U2. Như vậy, năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được chuyển từ dây quấn 1
sang dây quấn 2.
3. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT
Bước 1: Kiểm tra khi lắp MBA
Bước 2: Xác định vị trí lắp
Bước 3: Kiểm tra trước khi đóng điện
TĨM TẮT NỘI DUNG BÀI 2
1.1.
Khái niệm
1.2.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
1.3.
Quy trình lắp đặt
CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 2
1. Trình bày khái niệm về máy biến điện áp?
2. Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy biến điện áp?
3. Trình bày quy trình lắp đặt máy biến điện áp?
Bài 2: Lắp đặt máy biến điện áp
Trang 10
BÀI 3: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN ÁP
GIỚI THIỆU BÀI 3:
Bài 3 là bài giới thiệu về lắp đặt thiết bị đo điện áp
MỤC TIÊU BÀI 3:
-
Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc, đặc điểm của vôn-mét kiểu từ điện,
kiểu điện từ.
-
Nhận dạng, kiểm tra, lắp đặt thành thạo các loại vôn-mét để đo điện áp một
chiều và xoay chiều đúng qui định kỹ thuật.
-
Xác định kết quả đo của đại lượng đo.
-
Rèn luyện thói quen tuân thủ các quy tắc an toàn điện, biết bảo quản thiết bị
dụng cụ trong q trình thi cơng lắp đặt
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 3
-
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
làm mẫu, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo
luận bài 3 (cá nhân hoặc nhóm).
-
Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 3) trước buổi học; hoàn
thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 3 theo cá nhân hoặc nhóm
và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 3
-
Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: xưởng lắp đặt điện
-
Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
-
Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
-
Các điều kiện khác: Khơng có
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 3
-
Nội dung:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
Bài 3: Lắp đặt thiết bị đo điện áp
Trang 11
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
-
Phương pháp:
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
Kiểm tra định kỳ thực hành: không
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không
NỘI DUNG BÀI 3
1. KHÁI NIỆM
a. Đo điện áp một chiều (DC):
Ngun lí đo:
Điện áp cần đo được chuyển thành dịng điện đi qua cơ cấu chỉ thị. Nghĩa là, đo điện
áp thơng qua dịng điện chạy qua cơ cấu. Các cơ cấu từ điện, điện từ, điện động đều
được dùng làm Volt kế đo điện áp một chiều.
Nếu dùng các cơ cấu chỉ thị trên trực tiếp đo điện áp một chiều thì trị số điện áp đo
được sẽ khơng đáng kể, thường không quá 1 [V] do giới hạn đo của chúng bị hạn chế
bởi dịng lệch tồn phần. Để đo được các điện áp lớn hơn, ta phải mở rộng thang đo bằng
cách dùng thêm các điện trở phụ Rp mắc nối tiếp với cơ cấu đo.
Trị số điện áp cần đo:
U = Im.(Rm + Rp)
(3.1)
Im: Dòng điện chạy qua cơ cấu [A]
Rm: Điện trở nội của cơ cấu []
Rp: Điện trở phụ mắc nối tiếp với cơ cấu []
Do đó:
Tổng trở vào của Volt kế:
ZV = R m + R p
(3.2)
Tổng trở vào Volt kế không phải là một giá trị cố định mà sẽ thay đổi theo tầm đo.
Tầm đo điện áp càng lớn thì điện trở phụ mắc nối tiếp sẽ càng lớn do vậy tổng trở vào
sẽ càng lớn.
Bài 3: Lắp đặt thiết bị đo điện áp
Trang 12
Việc mở rộng thang đo điện áp ta có thể sử dụng điện trở phụ mắc riêng biệt hoặc
điện trở phụ vạn năng.
Mạch đo điện áp dùng điện trở phụ riêng biệt:
Mỗi tầm đo điện áp có một điện trở phụ tương ứng, điện áp càng lớn thì điện trở phụ
mắc nối tiếp có giá trị càng lớn. Dạng mạch này thuận tiện cho việc sửa chữa, điều chỉnh
song cũng có nhược điểm như mạch dùng điện trở shunt riêng biệt.
Ví dụ:
Volt kế dùng cơ cấu từ điện có Rm = 0,5 [k], Imax = 100 [A].
Giả sử mạch đo điện áp của Volt kế sử dụng điện trở phụ riêng biệt.
Hãy tính giá trị điện trở phụ cho ba tầm đo V1 = 2,5 [V], V2 = 10 [V], V3 = 50 [V].
Mạch đo điện áp dùng điện trở phụ vạn năng:
Trong mạch đo điện áp dùng điện trở phụ vạn năng, ta thấy điện trở phụ của thang đo
điện áp nhỏ là một phần trong điện trở phụ của thang đo điện áp lớn hơn. Việc sử dụng
điện trở phụ vạn năng sẽ tiết kiệm hơn về kinh tế và được sử dụng nhiều hơn trong các
đồng hồ đo điện vạn năng, nhưng việc sửa chữa, điều chỉnh sẽ phức tạp hơn vì điện trở
phụ của các thang đo có liên quan với nhau. Khi hư hỏng điện trở phụ của thang đo điện
áp nhỏ thì thang đo lớn cũng bị ảnh hưởng vì khơng đo chính xác điện áp được nữa.
Ví dụ 5:
Volt kế dùng cơ cấu từ điện có Rm = 300 [], IFS = 0,3 [mA]. Giả sử mạch đo điện
áp của Volt kế sử dụng điện trở phụ vạn năng.
Hãy tính giá trị điện trở phụ để thang đo điện áp của đồng hồ vạn năng đo được điện
áp: 6 [V], 30 [V], 150 [V].
Bài 3: Lắp đặt thiết bị đo điện áp
Trang 13
b. Đo điện áp xoay chiều (AC):
Các cơ cấu đo kiểu điện từ, điện động đều có thể đo trực tiếp điện áp hiệu dụng AC.
Phương pháp để mở rộng thang đo điện áp một chiều đã nghiên cứu cũng được áp dụng
cho các cơ cấu này khi cần mở rộng thang đo điện áp xoay chiều.
Riêng với cơ cấu từ điện khi cần đo điện áp AC thì phải sử dụng thêm bộ chỉnh lưu.
Mạch đo điện áp xoay chiều sử dụng một diode(Mạch chỉnh lưu bán kỳ):
Sơ đồ:
Rp
D1
Rm
D2
D1: Diode nắn dịng điện bán kì dương
D2: Diode bảo vệ D1 trong bán kì âm tránh điện áp phân cực ngược gây hư hỏng khi
đo điện áp xoay chiều có giá trị lớn
Dịng chỉnh lưu trung bình qua mạch đo:
I cltb 0.318 2 I hd
(3.3)
Icltb = Imax là dòng điện tối đa chạy qua cơ cấu
VAC = (R + Rm).Ihd + VD (tính theo trị hiệu dụng)
( R Rm )
V AC VD
I hd
(3.4)
Ví dụ:
Cho một cơ cấu có Rm = 1 [k], IFS = 50 [A] được mắc thành mạch đo điện áp xoay
chiều sử dụng một diode.
Hãy xác định giá trị điện trở RP khi cần đo VAC = 10 [V], cho biết VD = 0,6 [V].
Mạch đo điện áp xoay chiều sử dụng 4 diode (Mạch chỉnh lưu tồn kỳ):
Sơ đồ mạch:
D1
D3
D2
D4
Rm
Rp
Dịng chỉnh lưu trung bình qua mạch đo:
I cltb 0.636 2 I hd
Bài 3: Lắp đặt thiết bị đo điện áp
(3.5)
Trang 14
