pp đồ án xây dựng bài thí nghiệm về các mạng điện chiếu sáng trong nhà (5)

• Các mạng chiếu sáng trong nhà cung cấp cho chúng ta những thông tin cần thiết về các thiết bị được sử dụng trong một mạng chiếu sáng như cấu tạo, nguyên lý làm việc, đặc tính kỹ thuật

KHOA CƠ – ĐIỆN

• Trong quá trình công nhiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, ngành điện

luôn giữ một vai trò chủ đạo trong nền kinh tế quốc dân.

• Một trong những môn học quan trọng của ngành hệ thống điện là

“Kỹ thuật chiếu sáng”

• Nhằm tìm hiểu rõ hơn và áp dụng những kiến thức về chiếu sáng vào

trong các công trình nhà ở thì thông qua bài thí nghiệm sẽ giúp sinh viên hiểu hơn về các mạng điện chiếu sáng trong nhà Cùng với đó, phòng thí nghiệm chiếu sáng vừa được trang bị bộ thí nghiệm về các mạng chiếu sáng trong nhà nhưng bài thí nghiệm về các mạng điện chiếu sáng trong nhà chưa được xây dựng để phuc vụ sinh viên học tập.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, em đã tiến hành thực hiện đề tài:

“Xây dựng bài thí nghiệm về các mạng điện chiếu sáng trong nhà’’.

Phần A: Mở đầu

Chương 1: Khái quát về mạng điện chiếu sáng trong nhà Chương 2: Xây dựng bài thí nghiệm

Phần B: Nội dung gồm 2 chương:

• Chiếu sáng đóng một vai trò quan trọng, là một phần không thể

thiếu đối với các công trình nhà ở.

• Các mạng chiếu sáng trong nhà cung cấp cho chúng ta những

thông tin cần thiết về các thiết bị được sử dụng trong một mạng chiếu sáng như cấu tạo, nguyên lý làm việc, đặc tính kỹ thuật,…

• Để hiểu được nguyên lý hoạt động của các mạng chiếu sáng

trong nhà thì cần có các sơ đồ như sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp đặt.

• Sơ đồ nguyên lý là loại sơ đồ chỉ nói lên mối liên hệ về điện mà

không thể hiện vị trí sắp xếp, cách lắp ráp,… của các phần tử của mạch điện

• Sơ đồ lắp đặt là sơ đồ biểu thị vị trí lắp đặt, cách lắp ráp giữa các

phần tử của mạch điện

CHƯƠNG 1 Khái quát về mạng điện chiếu sáng trong nhà

STT Thiết bị Khái niệm, chức năng Ký hiệu

1 Cầu chì

hộp Là khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị và lưới điện tránh sự cố ngắn mạch

2 Cầu dao Cầu dao là một khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch

điện bằng tay

3 CB CB là khí cụ điện dùng đóng ngắt mạch điện, có công

dụng bảo vệ quá tải, ngắn mạch, sụt áp,… mạch điện

4 Ổ cắm,

phích cắm Là nơi để lấy điện cung cấp cho các thiết bị điện di động công suất nhỏ như quạt, bếp điện, bàn là

5 Công tắc Dùng để điều đóng cắt cung cấp điện cho mạch đèn,

gồm có các loại công tắc 2 cực, 3 cực, 4 cực…

6 Đèn Là thiết bị chính trong mạch điện chiếu sáng Các

loại đèn thường được sử dụng trong các mạng chiếu sáng trong nhà là đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang và đèn compact

1.1 Một số thiết bị dùng đi kèm trong mạch điện chiếu sáng

 Để hiểu rõ được các sơ đồ mạch thì cần biết được các ký hiệu trong các sơ đồ mạch đó Dưới đây là phần giải thích các ký hiệu trong sơ các đồ, các ký hiệu này tương đương với các ký hiệu được trình bày ở phần trên và được sử dụng trong các sơ đồ của các mạng chiếu sáng trong nhà.

L: dây pha :công tắc hai cực

N: dây trung tính :công tắc mạch kép

PE: dây nối đất :công tắc hai chiều

F: cầu chì :công tắc chéo

E: đèn :ổ cắm

Q: công tắc

1.1 Một số thiết bị dùng đi kèm trong mạch điện chiếu

sáng

 Một sơ đồ mạch đèn sợi đốt đơn giản bao gồm một nguồn cung cấp, một cầu chì một công tắc và một bóng đèn.

1.2 Một số mạch đèn thường dùng trong nhà

1.1.2 Mạch đèn sợi đốt

Hình 1.1: Sơ đồ mạch một đèn sợi đốt, một công tắc

a- Sơ đồ nguyên lý; b- Sơ đồ lắp đặt

1.2.2 Mạch đèn compact

Hình 1.2: Sơ đồ mạch đèn compacta- Sơ đồ nguyên lý; b- Sơ đồ lắp đặt

Sơ đồ mạch đèn compact:

1.2.3 Mạch đèn huỳnh quang

Muốn đèn hoạt động phải kết nối bóng đèn với các phụ kiện như hình

vẽ 1.3 Khi cho dòng điện chạy qua bộ đèn, dưới tác dụng của điện thếhai cực stắcte tạo nên hồ quang điện làm lưỡng kim nhiệt giản nở nốikín mạch điện, dẫn dòng điện và tim bóng đèn được nung nóng nhằmphát xạ điện tử, ngay sau đó do hiệu điện thế giữa hai cực của stắcte bịtriệt tiêu nên lưỡng kim nhiệt co lại ngắt dòng điện trong mạch đột ngột.Theo nguyên lý cảm ứng điện từ sẽ có phát sinh hiệu điện thế tự cảm rấtcao tác động lên các cực làm đèn phát sáng Sau khi đèn đã sáng thì hiệuđiện thế giữa hai đầu đèn giảm xuống nên không đủ điện thế làm chostắcte hoạt động trở lại

Hình 1.3: Sơ đồ đấu nối mạch đèn huỳnh quang

 Sơ đồ mạch đèn LED (hình 1.4) đã được tích hợp bộ chỉnh lưu được lắp cùng với đèn nên có thể lắp trực tiếp vào mạng điện chiếu sáng trong nhà.

1.2.4 Mạch đèn LED

Hình 1.4: Sơ đồ mạch đèn LEDa- Sơ đồ nguyên lý; b- Sơ đồ lắp đặt

Việc lắp đặt dây dẫn của mạng chiếu sáng trong nhà không chỉ bao gồm việc thi công thực tế Chúng ta còn cần phải có khả năng đọc và trong một số trường hợp nhất định phải phác thảo được sơ

đồ mạch để đảm bảo công việc diễn ra thuận lợi Với việc lắp đặt dây dẫn, chúng ta sử dụng nhiều loại sơ đồ mạch khác nhau cho việc trao đổi thông tin.

Các loại sơ đồ mạch bao gồm:

1.3Các mạng chiếu sáng trong nhà thường sử dụng

1.3.1 Khái quát về mạng điện chiếu sáng trong nhà

1.3.2 Mạch một công tắc, một đèn

Mạch một công tắc, một đèn được sử dụng rộng rãi trong các mạng chiếu sáng trong nhà

L1 F1

N

Hình 1.5: Sơ đồ mạch được trình bày riêng rẽ

của mạch một công tắc, một đèn

1.3.2 Mạch một công tắc, một đèn

3 2

Hình 1.6: Sơ đồ mắc dây

của mạch một công tắc, một đèn

Hình 1.7: Sơ đồ mạch tổng hợp của mạch một công tắc, một đèn

Mạch này giống với mạch một công tắc, một bóng đèn nhưng

có thêm ổ cắm được nối đất để cung cấp điện cho các thiết bị điện khác được sử dụng trong nhà Đây cũng là một mạch được

sử dụng phổ biến trong nhà.

1.3.3 Mạch một công tắc, một đèn với ổ cắm

được nối đất

L1 F1

Hình 1.8: Sơ đồ mạch được trình bày riêng rẽ của mạch

một công tắc, một đèn với ổ cắm được nối đất

1.3.3 Mạch một công tắc, một đèn với ổ cắm

được nối đất

3 3

3

Hình 1.9: Sơ đồ mắc dây của mạch một công

tắc, một đèn với ổ cắm được nối đất

Hình 1.10: Sơ đồ mạch tổng hợp của mạch một công tắc, một đèn với ổ cắm được nối đất

1.3.4 Công tắc mạch kép với ổ cắm được nối đất

Mạch có một ổ cắm được nối đất và ổ cắm này luôn có điện, không phụ thuộc vào trạng thái của công tắc.Công tắc mạch kép được sử dụng để tiết kiệm diện tích thay vì sử dụng hai công tắc riêng biệt.

Hai đèn được bật và tắt một cách riêng rẽ từ một vị trí công tắc.

Q1.2

1

N F1

L1

E1 E2

Q1.1

2 3 PE

X1

Hình 1.11: Sơ đồ mạch riêng rẽ của công tắc

mạch kép với ổ cắm được nối đất

1.3.4 Công tắc mạch kép với ổ cắm được nối đất

Hình 1.13: Sơ đồ mạch tổng hợp của công tắc

mạch kép với ổ cắm được nối đấtHình 1.12: Sơ đồ mắc dây của công tắc mạch

kép với ổ cắm được nối đất

1.3.5 Mạch hai chiều với ổ cắm được nối đất

Mạch hai chiều với ổ cắm được nối đất cho phép bật một đèn

từ hai vị trí khác nhau Mạch này cũng có một hoặc hai ổ cắm

được nối đất và các ổ cắm này luôn có điện, không phụ thuộc vào trạng thái của công tắc.

Mạch được ứng dụng trong mạch đèn cầu thang.

Hình 1.14: Sơ đồ mạch được trình bày riêng rẽ của mạch

hai chiều với ổ cắm được nối đất

1.3.5 Mạch hai chiều với ổ cắm được nối đất

Hình 1.15: Sơ đồ mắc dây của mạch hai chiều

với ổ cắm được nối đất

F1

Q2 Q1

Hình 1.16: Sơ đồ mạch tổng hợp của mạch hai

chiều với ổ cắm được nối đất

Mạch công tắc bốn ngả với ổ cắm được nối đất cho phép bật hoặc tắt đèn từ 3 vị trí công tắc khác nhau Ngoài ra, trong mạch còn có một hoặc hai ổ cắm được nối đất, các ổ cằm này luôn có điện không phụ thuộc vào trạng thái công tắc.

1.3.6 Mạch công tắc bốn ngả với ổ cắm được nối đất

X1

E1

Q2

Q1 L1

1.3.6 Mạch công tắc bốn ngả với ổ cắm được nối đất

L1

F1

Hình 1.18: Sơ đồ mắc dây của mạch công tắc

bốn ngả với ổ cắm được nối đất Hình 1.19: Sơ đồ mạch tổng hợp của mạch công tắc bốn ngả với ổ cắm được nối đất

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM

2.1 Bài thí nghiệm số 1: Một số mạch điều khiển chiếu sáng

+Điều chỉnh pha (mép sườn)

+ Điều chỉnh pha (mép đuôi)

2.1 Bài thí nghiệm số 1: Một số mạch điều khiển chiếu sáng thông dụng

Hình 2.1: Bảng lắp đặt mạch dimmer Các thiết bị của bảng lắp đặt mạch dimmer:

1- Dimmer (cho tải điện trở/điện dung) 6- Đèn compact huỳnh quang

2- Biến thế điện 7- Nguồn điện

3- Đèn halogen 8- Dimmer (cho tải điện trở)

4- Dimmer (cho chấn lưu điện tử) 9- Đèn sợi đốt

5- Chấn lưu điện tử

Lắp đặt mạch đèn sợi đốt với dimmer theo sơ đồ mạch thí nghiệm như hình 2.2.

2.1 Bài thí nghiệm số 1: Một số mạch điều khiển chiếu sáng thông dụng

Hình 2.2: Sơ đồ thí nghiệm mạch đèn sợi đốt với dimmer

b) Mạch đèn sợi đốt với dimmer

c) Mạch đèn compact huỳnh quang với dimmer

Lắp đặt mạch đèn compact huỳnh quang với dimmer theo sơ đồ mạch thí nghiệm như hình 2.3.

2.1 Bài thí nghiệm số 1: Một số mạch điều khiển

chiếu sáng thông dụng

Hình 2.3: Sơ đồ thí nghiệm mạch đèn compact huỳnh quang với dimmer

d) Mạch đèn halogen với dimmer

Lắp đặt mạch đèn compact huỳnh quang với dimmer theo sơ đồ mạch thí nghiệm như hình 2.4.

2.1 Bài thí nghiệm số 1: Một số mạch điều khiển chiếu sáng thông dụng

Hình 2.4: Sơ đồ thí nghiệm mạch đèn halogen với dimmer

2.1 Bài thí nghiệm số 1: Một số mạch điều khiển

chiếu sáng thông dụng

2.1.4 Đo đạc số liệu

1 Trong thí nghiệm mạch đèn sợi đốt với dimmer, đặt dimmer sao cho

nó cho dòng điện khoảng 250 mA đi qua Giữ nguyên thiết lập này cho tất cả các phép đo sau:

Đo dòng điện trên đèn:

2 Trong thí nghiệm mạch đèn compact huỳnh quang với dimmer đo

điện áp tại đầu vào +/- tới chấn lưu khi không kết nối dây dẫn điều khiển cho dimmer, điện áp tại các đầu ra:

2.1 Bài thí nghiệm số 1: Một số mạch điều khiển chiếu sáng thông dụng

3 Trong thí nghiệm mạch đèn halogen với dimmer, nối vôn kế tới đầu

vào L1 của dimmer và điểm trung hòa của máy biến thế điện tử, điện

áp đầu vào của dimmer:

2.2 Bài thí nghiệm số 2: Nghiên cứu hệ thống chiếu sáng trong nhà

2.2.1 Mục đích, ý nghĩa

Có những hiểu biết về các mạng chiếu sáng trong nhà.

Hiểu được nguyên lý làm việc của một số mạch chiếu sáng trong nhà.

2.2.2 Cơ sở lý thuyết

Bài thí nghiệm được xây dựng với mạch chuyển đổi trung gian và mạch công tắc kép

2.2 Bài thí nghiệm số 2: Nghiên cứu hệ thống chiếu sáng trong nhà

a) Mạch điện chuyển mạch ngay lập tức

Nội dung bài thí nghiệm về cách thiết lập và lắp đặt với một mạch chuyển đổi trung gian, với hai công tắc hai chiều và một công tắc chéo Bài thí ngiệm được xây dựng trên phần mềm thí nghiệm của hãng LUCAS-NÜLLE Để khởi động phần mềm, trên màn hình máy tính chọn biểu tượng

Sau đó chọn bài thí nghiệm “mạch điện chuyển mạch ngay lập tức”.

2.2 Bài thí nghiệm số 2: Nghiên cứu hệ thống chiếu sáng trong nhà

Hình 2.5: Sơ đồ thí nghiệm mạch điện chuyển mạch ngay lập tứcLắp đặt theo sơ đồ hình 2.5.

a) Mạch điện chuyển mạch ngay lập tức

b) Lắp đặt mạch điện với công tắc kép và thực hiện đo điện áp khi

có một sự cố ngắt ở trung tâm

Bài thí nghiệm “ lắp đặt mạch điện với công tắc kép” để thiết lập một mạch điện với các đèn riêng biệt như thế nào bằng công tắc đôi trên bảng thí nghiệm

Tương tự với bài thí nghiệm “mạch điện chuyển mạch ngay lập tức”, ta khởi động phần mềm thí nghiệm của hãng LUCAS- NÜLLE và chọn bài thí nghiệm “lắp đặt mạch điện với công tắc kép”.

2.2 Bài thí nghiệm số 2: Nghiên cứu hệ thống

chiếu sáng trong nhà

2.2 Bài thí nghiệm số 2: Nghiên cứu hệ thống

chiếu sáng trong nhà

b) Lắp đặt mạch điện với công tắc kép và thực hiện đo điện áp khi

có một sự cố ngắt ở trung tâm

Sơ đồ bài thí nghiệm như hình 2.6.

Hình 2.6: Sơ đồ thí nghiệm lắp đặt mạch điện với công tắc kép

1 Kết luận

 Qua quá trình thực tập, tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu về mạng chiếu sáng trong nhà Đề tài đã thực hiện được những nội dung sau:

 Nghiên cứu và tìm hiểu được các sơ đồ mạch chiếu sáng cơ bản và các mạch chiếu sáng trong nhà thường sử dụng.

 Từ đó xây dựng nên các bài thí nghiệm “Một số mạch điều khiển chiếu sáng thông dụng” và “Nghiên cứu hệ thống chiếu sáng trong nhà”.

 Xây dựng được tài liệu hướng dẫn thí nghiệm về các mạng chiếu sáng trong nhà.

Phần C: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Chưa tìm hiểu được những mạch chiếu sáng thông minh.

Vì vậy, rất mong nhận được những nhận xét, đóng góp của thầy

cô và bạn bè để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.

EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN THẦY

CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE!