Phương pháp đo và thực hành đo điện 3 pha, an toàn điện

Bài 1
Giáo trình thí nghiệm Kỹ thuật Ðiện
4


B
ÀI 1
:
MỞ ÐẦU, DỤNG CỤ VÀ PHÝÕNG PHÁP
ÐO, CẤU TẠO MÁY ÐIỆN, THỰC HÀNH ÐO

1.1 Gi
ới thiệu chung về an toàn ðiện:
1.1.1 Tác dụng của dòng ðiện ðối với cõ thể ngýời:
- Cõ thể ngýời là vật dẫn ðiện. Khi dòng ðiện qua cõ thể sẽ gây ra chết ngýời.
M
ức ðộ nguy hiểm khi bị ðiện giật bao gồm ba yếu tố làử i) Ðộ lớn của dòng ðiện
qua cõ thể ngýời. ii) Ðýờng ði của dòng ðiện. iii) Thời gian cõ thể tiếp xúc với
nguồn ðiện.
- Thýờng ðiện trở trung bình của ngýời dao ðộng trong khoảng 1 000 – 10 000
Ohm
. Tùy theo trạng thái vật lý và tâm lý của ngýời mà ðiện trở ngýời lớn hay
nhỏạ
- D
òng ðiện xoay chiều qua cõ thể có giá trị 10 mA trở lên sẽ gây chết ngýờiạ
- D
òng ðiện một chiều ít gây nguy hiểm ðối với cõ thể ngýời nhiều hõn 4 - 5 lần nếu
cùng với giá trị của dòng ðiện xoay chiềuạ
- Ti
êu chuẩn an toàn cho cấp ðiện áp ở nýớc ta làử Ðiện áp xoay chiều ễ ẽẩ V ạ Ðiện
áp m

ột chiềuử ễ ềềỏ Vạ
1.1.2 Một số nguyên nhân bị ðiện giật:
- Chạm phải dây pha ếhình 1.1) trong cả hai trýờng hợp dây trung tính nối ðất và
không nối ðấtủ cõ thể chạm ðất hình thành mạch kínủ ðiện áp ðặt vào cõ thể xem
nhý là ðiện áp pha ẽẽỏVủ dòng ðiện qua cõ thể ngýời trong tình trạng ðiện trở cõ
thể ngýời nhỏ nhất làử
mAA
V
R
U
I
22022,0
1000
220




- Ch
ạm phải hai dây pha ế
hình 1.2
), ðiện áp ðặt vào cõ thể là ðiện áp dây bằng
380V, d
òng ðiện qua cõ thể ngýời làử
mAA
V
R
U
I 38038,0
1000

380




Hình 1.1:
Ch
ạm phải dây pha

Bài 1
Giáo trình thí nghiệm Kỹ thuật Ðiện 5


Hình 1. 2: Chạm phải ẽ dây pha Hình 1.3: Ðiện áp býớc
- Ch
ạm phải vỏ máy bị gò ðiệnủ do thiết bị làm việc lâu ngày trở nên dẫn ðiệnủ thiết
bị ðiện chạm vỏ thýờng khó phát hiện trýớcủ ngýời sử dụng dễ bị ðiện giậtạ ũòng
ðiện trong trýờng hợp này giống dòng ðiện chạm phải dây phaạ
- S
ự phóng ðiện hồ quang giữa các phần mang ðiện áp cao và con ngýời ở cự ly quá
ngắn gây phỏngủ cháyạ
-
Ðiện áp býớc khi ðýờng dây ðang tải ðiện bị ðứt và rõi chạm ðấtủ khi ðó sẽ có một
dòng ðiện tản chạy từ nõi dây ðiện chạm ðất vào trong lòng ðấtủ nhý vậy mỗi ðiểm
của ðất sẽ có một ðiện thế nhất ðịnhạ Ðiểm ở nõi dây ðiện chạm ðất có ðiện thế
bằng ðiện thế của ðýờng dâyủ càng xa ðiểm chạm ðấtủ ðiện thế càng giãm (hình
1.3). Ðiện áp giữa hai ðiểm một býớc chân ếỏủằ mố gọi là ðiện áp býớcạ Trong bán
kính ẽỏ m kể từ ðiểm dây chạm ðấtủ nếu ngýời và xúc vật ði lại trong vùng ðó sẽ
chịu một ðiện áp býớc nên có dòng ðiện chạy qua cõ thểạ
1.1.3 Một số biện pháp an toàn khi sử dụng ðiện:

- Nối ðất bảo vệử nối vỏ máy với cọc tiếp ðấtủ khi có sự cố rò ðiện từ dây dẫn trong
vỏ máy vào vỏ máy thì dây tiếp ðất sẽ dẫn dòng ðiện rò xuống ðấtủ ngýời sử dụng
chạm vào vỏ máy không gây nguy hiểm (hình 1.4).
- Dùng cầu dao chống giật: nối cầu dao chống giật với hệ thống ðiệnủ cầu dao sẽ tự
ðộng ngắt khi có ngýời bị ðiện giậtạ Chú ý: Cầu dao không tự ngắt khi chạm phải
một dây pha và một dây trung tính. Cần thýờng xuyên kiểm tra khả nãng làm việc
của cầu dao chống giật bằng cách nhấn vào nút thử (test) xem cầu dao có tác ðộng
hay không.


Hình 1.4: Nối ðất bảo vệ Hình 1.5: Các dụng cụ cách ðiện
Bài 1
Giáo trình thí nghiệm Kỹ thuật Ðiện 6
- Tãng ðiện trở cõ thể: ðeo bao tay, ủng cao su cách ðiệnủ dùng các vật dụng cách
ðiệnủ ðứng trên sàn gỗ ạạạ (hình 1.5) ðể tãng ðiện trở của cõ thể lên nhằm giảm
dòng ðiện ði qua cõ thể ngýờiạ
mAA
V
RRR
U
I
sanndatnguoi
P
5,10015,0
100000450001000
220







- Khi l
àm việc phải ngắt cầu daoủ treo bảng báo hiệuủ nên có ngýời khác cùng làm
việcạ
1.2 Dụng cụ ðo và phýõng pháp ðo
1.2.1 Ðo ðiện trở
- Dùng ðồng hồ vạn nãng ðể ðo, chuyển chức nãng ðo sang chế ðộ ðo ðiện trở bằng
cách vặn núm ðiều chỉnh sao cho mũi tên chỉ vào vùng ðo ðiện trởạ ỉhạm ẽ ðầu
que ðo vào nhau và chỉnh kim về vị trí zeroạ ũùng hai ðầu que tì sát vào ẽ ðầu ðiện
trởạ Ðọc giá trị theo kim ðồng hồ và thang ðo ðã chọnạ
1.2.2 Ðo ðiện áp xoay chiều, ðiện áp một chiều
- Dùng ðồng hồ vạn nãng ðể ðo. Chuyển chức nãng ðo sang chế ðộ ðo ðiện áp xoay
chiều ếỗỉVố nếu muốn ðo ðiện áp xoay chiềuạ ỉhuyển chức nãng ðo sang chế ðộ
ðo ðiện áp một chiều ếũỉVố nếu muốn ðo ðiện áp một chiềuạ ũùng ẽ ðầu tì vào ẽ
ðiểm cần ðo ðiện ápạ Ðọc giá trị theo kim ðồng hồ và thang ðo ðã chọnạ
-
Chú ý: phải ứõc lýợng thông số muốn ðo khoảng bao nhiêu ðể xác ðịnh thang ðo
cho ph
ù hợp. Nếu không ứõc lýợng ðýợc thì ðể thang ðo ở giá trị ðiện áp lớn nhất.
- Chú ý: Khi ðo DCV, nếu kim quay ngýợc tức là ðã lộn chiều ðiện áp, hoán ðổi 2
ðầu que ðo.
- Chú ý: Nếu dùng ðồng hồ ðo dạng thýờng (ðồng hồ với 2 cọc nối dây) thì chỉ cần
nối song song 2 cọc nối dây vào 2 ðiểm cần ðo ðiện áp.
1.2.3 Ðo dòng ðiện xoay chiều
- Dùng Am-pe kềm ðể ðo dòng ðiện xoay chiều: bóp hai ðầu ỗm-pe kềm cho hai
càng mở raủ cho dây ðiện cần ðo vào trong vòng ẽ càng và buông tay bóp raủ sau ðó
b
ắt ðầu ðọc số liệuạ Chú ý: chỉ cho ề pha vào trong càng mà thôiạ
- Tr

ýờng hợp ðo dòng ðiện xoay chiều bằng ðồng hồ loại ðặt trên bảng ðiện thì cần
phải có biến dòngạ (không thuộc phạm vi bài học này).
1.2.4 Ðo cos
- Dùng ðồng hồ ðo cos ðể ðo. Ðồng hồ ðo cos có ẩ cọc nối dây trong ðó có ẽ cọc
dẫn vào cuộn ðiện áp và ẽ cọc dẫn vào cuộn dòng ðiệnạ Nối ẽ cọc ðiện áp song
song với nguồn và ẽ cọc dòng ðiện nối tiếp với nguồnạ Ðọc kết quả theo kim ðồng
hồ ếhay sốố và thang ðo.
1.2.5 Ðo và tính công suất mạch ðiện 1 pha, 3 pha
- Dùng ðồng hồ ðo công suất ðể ðo hoặc dùng ðồng hồ ðo ðiện nãng tiêu thụ ðể ðo
trong m
ột ðõn vị thời gianủ sau ðó lấy số chỉ ðiện nãng tiêu thụ chia cho thời gian
tiêu thụ ra công suấtạ
t
A
P

Trong ðóử ỗ - ðiện nãng tiêu thụ ếkWhốủ t- thời gian tiêu thụ ếhố
Bài 1
Giáo trình thí nghiệm Kỹ thuật Ðiện 7
- Dùng ỗm-pe kếủ Vôn kế và cos kế ðể ðo dòng ðiệnủ ðiện áp và cos, sau ðó tính
công suất theo một trong các công thức sauử

Công suất tác dụngử
Mạch ề pha ử P = U
P
.I
P
cos
Mạch ầ pha ử P = 3.U
P

.I
P
cos =
3
U
d
I
d
cos
 Công suất phản khángử
Mạch ề pha ử Q = U
P
.I
P
sin
Mạch ầ pha ử Q = 3.U
P
.I
P
sin =
3
U
d
I
d
sin
 Công suất biểu kiếnử
Mạch 1 pha : S = U
P
.I

P

Mạch ầ pha ử S = 3.U
P
.I
P
=
3
U
d
I
d

1.3. Cấu tạo máy ðiện
1.3.1 Máy biến áp
1.3.2
Ðộng cõ không ðồng bộ
1.3.3
Ðộng cõ ðồng bộ
1.3.4 M
áy ðiện 1 chiều
1.4 Thực hành ðo
1.4.1 Ðo ðiện trở
Ðo ðiện trở các thiết bị bằng ðồng hồ vạn nãng kim hoặc số và ðiền kết quả vào
bảng 2.1.
- B
óng ðèn tròn ềỏỏ Wủ ðèn tròn ấỏỏ Wủ ðiện trở bếp ðiệnạ
-
Ðo ðiện trở các cuộn dây ðiện ề phaủ ầ phaạ Chú ý: Xem sõ ðồ ra dây của ðộng
cõ 3 pha và ðộng cõ 1pha ở bài Thí nghiệm số 5 "Ðộng cõ không ðồng bộ".

Bảng 2.1: Giá trị ðiện trở
Ðộng cõ 1
pha
Ðộng cõ 3 pha
Thi
ết bị
cần ðo
ðiện trở

Bếp
ðiện

Bóng
ðèn
tr
òn
100
W
B
óng
ðèn
tr
òn
500
W
Cu
ộn
dây ề

Cu

ộn
dây ẽ

Cu
ộn dây
U
1
U
2

Cu
ộn dây
V
1
V
2

Cu
ộn dây
W
1
W
2

Gi
ữa dây
với vỏ máy

Ðiện
trở ế)



- Xác ðịnh dây ðiện có ðứt ruột hay khôngử
* D
ây màu ______________ ðứt ruột vì ðiện trở hai ðầu dây ự _______Ohm
* D
ây màu _____________ không ðứt ruột vì ðiện trở hai ðầu dây ự _______Ohm
Bài 1
Giáo trình thí nghiệm Kỹ thuật Ðiện 8
1.4.2 Ðo ðiện áp
Dùng ðồng hồ vạn nãng ðo ðiện áp pin vuôngủ pin tròn ðiền vào bảng 2.2.
D
ùng ðồng hồ vạn nãng ðo ðiện áp nguồn ề phaủ ầ pha ðiền vào bảng 2.2.

Bảng 2.2
Các giá trị ðiện áp
Nguồn ầ pha
Ðiện áp cần ðo Pin vuông Pin tròn Nguồn ề pha

Ðiện áp dây Ðiện áp pha

Giá trị ðiện áp ếVố

1.4.3
Ðo dòng ðiện xoay chiều:
Dùng ỗm-pe kềm ðo dòng ðiện của quạt bànủ ðèn trònủ ðèn neon nhỏạ Sau ðó tính
công suất bằng công thức P ự UạIạcos . Ðiền kết quả vào bảng 2.3.

Bảng 2.3. Các giá trị ðo ðýợc
Ðại lýợng

Thiết bị
U (V) I (A)
cos

P (W)
Ðèn tròn 220 1.0
Ðèn neon nhỏ 220 0.5
Quạt bàn 220 0.8