MỤC ĐÍCH Nhận thấy tầm quan trọng của vấn đề an toàn điện trong cuộc sống và lao động em tiến hành nghiên cứu về các bài thí nghiệm an toàn điện và nắm vững hơn về kiến thức an toàn điện
Trang 1KHOA CƠ – ĐIỆN
BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề Tài : Nghiên cứu, xây dựng tài liệu thí nghiệm cho
các bài thí nghiệm an toàn điện
Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
Trang 2NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ MỤC ĐÍCH
Trang 3MỤC ĐÍCH
Nhận thấy tầm quan trọng của vấn đề an toàn điện trong cuộc sống
và lao động em tiến hành nghiên cứu về các bài thí nghiệm an toàn điện và nắm vững hơn về kiến thức an toàn điện để phục vụ cho công tác sau này
Được sự quan tâm của Học Viện, Khoa Cơ Điện nên Bộ Môn Hệ Thống Điện được trang bị các bài thí nghiệm về an toàn điện Do vừa được đầu tư nên tài liệu hướng dẫn còn sơ sài Để đáp ứng được quá trình thực hành thí nghiệm môn an toàn điện được tốt hơn, đồng thời cung cấp tài liệu hướng
dẫn thí nghiệm cho môn này Em tiến hành “ Nghiên cứu, xây dựng tài
liệu thí nghiệm cho các bài thí nghiệm an toàn điện”
Trang 4
BÀI 1: ĐƯỜNG CUNG CẤP HỆ THỐNG ĐIỆN CHO MỘT
TÒA NHÀVỚI HỆ THỐNG TN, TT
1- Mục đích thí nghiệm
- Làm quen với một số loại sơ đồ TT, TN-C, TN-S, TN-C-S
- Phân tích mạch, vẽ lại mạch
- Biết cách sử dụng dụng cụ đo
- Biết cách đo,lắp mạch
- Kiểm tra được các lỗi sảy ra trong mạch
Trang 52- Cơ sở lý thuyết của thí nghiệm
a- Sơ đồ TN-S
- Vỏ kim loại của thiết bị tại nơi sử dụng điện được nối với điểm trung tính của nguồn bằng một dây riêng gọi là dây bảo vệ PE
- Dây trung tính N và dây bảo vệ PE tách riêng
- Dây PE nối đất lặp lại càng nhiều càng tốt
Hình 1.1: Sơ đồ TN-S
Trang 6b- Sơ đồ TT
- Mạng điện 3 pha 4 dây có:
+ Điểm trung tính của nguồn cấp điện nối đất trực tiếp
+ Vỏ kim loại của thiết bị tại nơi sử dụng điện nối đất với một hệ thống nối đất riêng (ký hiệu là dây PE)
Hình 1.2: Sơ đồ TT
Trang 7Tên gọi Mã hiệu
Bộ kiểm tra VDE profitest M-BASE LM8552
Bộ kiểm tra điện áp LM8554
Đồng hồ đo Metrahit
3- Thiết bị thí nghiệm
Bảng 1.1: Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
Trang 84- Nội dung bài thí nghiệm
Sơ đồ mạng điện gia đình theo sơ
đồ TN-S Sơ đồ mạng điện gia đình theo sơ đồ TT
Hình 1.3: Sơ đồ mạng điện gia đình theo
sơ đồ TN-S Hình 1.3: Sơ đồ mạng điện gia đình theo
sơ đồ TN-S
Hình 1.3: Sơ đồ mạng điện gia đình
theo sơ đồ TN-S
Hình 1.4: Sơ đồ mạng điện gia đình
theo sơ đồ TT a- Sơ đồ mạng điện gia đình theo sơ đồ TN-S, TT
Trang 9Lỗi Sự miêu tả lỗi
S1 Đứt cáp liên kết đẳng thế giữa đường cung cấp hệ
thống điện toà nhà và ống dẫn nước S2
Điện trở trung gian trong cáp liên kết đẳng thế giữa đường cung cấp hệ thống điện tòa nhà và ống khí đốt
S3 Đứt cáp liên kết đẳng thế giữa đường cung cấp hệ
thống điện tòa nhà và đường ống sưởi ấm S4
Điện trở trung gian trong cáp liên kết đẳng thế giữa đường cung cấp hệ thống điện tòa nhà và bộ làm nóng nước liên tục lớn
S5 Điện trở cách điện L1-PE S6 Điện trở cách điện L2-PE S7 Điện trở cách điện L1-PE và L3-PE S8 Điện trở cách điện phụ thuộc điện áp S9 Điện trở đất bảo vệ (dây dẫn PEN) quá cao S10 Điện trở đất bảo vệ hoặc trở kháng vòng lặp là
quá cao S11* Trở kháng vòng lặp quá cao S12* Trở kháng vòng lặp quá cao b- Bảng lỗi cho mạng điện gia đình theo sơ đồ TN-S, TT
Trang 10c- Sơ đồ nguyên lý mạng điện gia đình theo sơ đồ TN-S
Từ sơ đồ mạng điện hình 1.3 chúng ta nghiên cứu vẽ sơ đồ nguyên lý cho hình 1.5
Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý mạng điện gia đình theo sơ đồ TN-S
Trang 11d- Sơ đồ nguyên lý lỗi của mạng điện gia đình theo sơ đồ TN-S
Từ bảng lỗi ta có các lỗi trong sơ đồ: trong đó có lỗi đứt cáp liên kết
và lỗi điện trở cách điện
Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý lỗi của mạng điện gia đình theo sơ đồ TN-S
Trang 12e- Sơ đồ nguyên lý mạng điện gia đình theo sơ đồ TT
Từ sơ đồ mạng điện hình 1.4 chúng ta nghiên cứu vẽ sơ đồ nguyên lý cho hình 1.7
Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý mạng điện gia đình theo sơ đồ TT
Trang 13e- Sơ đồ nguyên lý lỗi của mạng điện gia đình theo sơ đồ TT
Từ bảng lỗi ta có các lỗi trong sơ đồ: trong đó có lỗi đứt cáp liên kết
và lỗi điện trở cách điện
Hình 1.8: Sơ đồ nguyên lý lỗi của mạng điện gia đình theo sơ đồ TT
Trang 14Lỗi Trước lỗi Sau lỗi
ZL2-PE=380mΩ,IK=32A
ZL3-PE=695mΩ,IK=331A
ZL1-PE= 3.87Ω, IK=17A
ZL2-PE=4.24Ω,IK=26A
ZL3-PE=6.25Ω,IK=37A 12*
Trang 15BÀI 2: CẤU HÌNH HOÀN CHỈNH HỆ THỐNG TN CỦA
HỘ GIA ĐÌNH 1- Mục đích thí nghiệm
- Làm quen với một số loại sơ đồ điện của một hộ gia đình
- Phân tích và vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện gia đình với sơ đồ TN-S
- Biết cách đo, lắp mạch
- Kiểm tra được các lỗi sảy ra trong mạch
Trang 162- Cơ sở lý thuyết thí nghiệm
* Sơ đồ TN-S
- Vỏ kim loại của thiết bị tại nơi sử dụng điện được nối với điểm trung tính của nguồn bằng một dây riêng gọi là dây bảo vệ PE
- Dây trung tính N và dây bảo vệ PE tách riêng
- Dây PE nối đất lặp lại càng nhiều càng tốt
Hình 2.1: Sơ đồ TN-S
Trang 173- Thiết bị thí nghiệm
Tên gọi Mã hiệu
Bộ kiểm tra VDE profitest M-BASE LM8552
Bộ kiểm tra điện
Trang 184- Nội dung bài thí nghiệm
a- Sơ đồ, bảng lỗi cho mạng điện gia đình theo sơ đồ hoàn chỉnh TN-S
Sơ đồ hoàn chỉnh của mạng điện gia đình theo
sơ đồ TN-S Bảng lỗi cho mạng điện gia đình theo sơ đồ hoàn chỉnh TN-S
Hình 2.2: Sơ đồ hoàn chỉnh của mạng điện gia
đình theo sơ đồ TN-S
Trang 19b- Sơ đồ nguyên lý mạng điện gia đình hoàn chỉnh theo sơ đồ TN-S
Từ sơ đồ mạng điện hình 2.2 chúng ta nghiên cứu vẽ sơ đồ nguyên lý
cho hình 2.3
Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý mạng điện gia đình hoàn chỉnh theo sơ đồ TN-S
Trang 20c- Sơ đồ nguyên lý lỗi của mạng điện gia đình hoàn chỉnh theo sơ đồTN-S
Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý lỗi của mạng điện gia đình hoàn chỉnh theo sơ
đồTN-S
Từ bảng lỗi ta có các lỗi trong sơ đồ: trong đó có lỗi đứt cáp liên kết và lỗi
điện trở cách điện
Trang 21Lỗi Trước lỗi Sau lỗi
Mạch: Các ổ cắm chính được tiếp đất (3 chấu)
S1 UL-N =237V,UL-PE = 0V,UN-PE = 237V UL-N = 0V, UL-PE = 0V, UN-PE = 0V
S2 UL-N =240V,UL-PE = 239V,UN-PE = 0V UL-N =0V,UL-PE =230V, UN-PE =0V
S3 RPE=0V, UL-N= 230V, UL-PE= 0V
UN-PE= 0V
RPE=0, UL-N=228V, UL-PE=0VUN-PE= 0V
S4 RNnguồn-N ổ cắm=Khi đo thì RCD nhảy RNnguồn-N ổ cắm=29.6 MΩ
5- Kết quả thí nghiệm
Bảng 2.2: Bảng kết quả thí nghiệm
Trang 22Lỗi Trước lỗi Sau lỗi
Mạch chiếu sáng
S7 UL-N= 0V, UL-PE= 0V, UN-PE=0V UL-N=0.1V,UL-PE=0.2V,UN-PE=0.1VS8 UL-N=0V, UL-PE=0V, UN-PE=0V UL-N= 0V,UL-PE= 230V, UN-PE=0VS9 ZL-PE= 4.6Ω ZL-PE= 6.3Ω
Trang 23Lỗi Trước lỗi Sau lỗi
Mạch ổ cắm CEE ( 5 chấu)
S17 UL-N= 0V, ULac-PE=0V,UN-PE=0V UL-N=0V , UL-PE=0V,UN-PE=0VS18 UL-N= 0V, UL-PE=0V,UN-PE=0V UL-N=0V, UL-PE=0V ,UN-PE=0VS19 UL-N=0V, UL-PE=0V,UN-PE=0V UL-N=0V, UL-PE= 0V,UN-PE=0V
Trang 24BÀI 3: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG IT CÓ SỰ GIÁM
SÁT CÁCH LY
1- Mục đích thí nghiệm
- Làm quen với sơ đồ IT
- Phân tích mạch, vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện với sơ đồ IT
- Biết cách sử dụng dụng cụ đo
- Biết cách đo,lắp mạch và sử biết cách sử dụng bộ giám sát cách điện
- Kiểm tra được các lỗi sảy ra trong mạch
Trang 252- Cơ sở lý thuyết thí nghiệm
a- Sơ đồ IT
- Sơ đồ IT có hai loại: Sơ đồ IT không có dây trung tính và sơ đồ IT có dây trung tính
Sơ đồ IT không có dây trung tính Sơ đồ IT có dây trung tính
Hình 3.1: Sơ đồ IT không có dây
trung tính
Hình 3.2: Sơ đồ IT có dây trung tính
Trang 26b- Bộ giám sát cách điện
- Một bộ giám sát cách điện để sự kiểm tra về tình trạng của cách điện trong một hệ thống IT (nguồn điện cung cấp không nối đất) để giám sát điện trở cách điện không giảm xuống dưới mức tối thiểu Thông thường các dòng điện chạy vào đất phải được đo Trong trường hợp lỗi cách điện bị vượt quá giới hạn thì thiết bị sẽ cách điện
Hình 3.3: Bộ giám sát cách điện
Trang 273- Thiết bị thí nghiệm
Tên gọi Mã hiệu
Bộ kiểm tra VDE profitest M-BASE LM8552
Bộ kiểm tra điện
Trang 284- Nội dung bài thí nghiệm
a- Sơ đồ mạng điện gia đình theo sơ đồ IT
Hình 3.4: Sơ đồ mạng điện gia đình theo sơ đồ IT
Trang 29b- Bảng lỗi cho mạng điện gia đình theo sơ đồ IT
Lỗi Miêu tả lỗi
ISO
đổi tần số
Bảng 3.2: Bảng lỗi cho mạng điện gia đình theo sờ đồ IT
Trang 30c- Sơ đồ nguyên lý mạng điện gia đình theo sơ đồ IT
Từ sơ đồ mạng điện hình 3.4 chúng ta nghiên cứu vẽ sơ đồ nguyên lý cho hình 3.5
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý mạng điện gia đình theo sơ đồ IT
Trang 31d- Sơ đồ nguyên lý lỗi của mạng điện gia đình theo sơ đồ IT
Từ bảng lỗi ta có các lỗi trong sơ đồ: trong đó có lỗi đứt cáp liên kết và lỗi điện trở cách điện
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý lỗi của mạng điện gia đình theo sơ đồ IT
Trang 325- Kết quả thí nghiệm
S1 Kiểm tra đất bảo vệ RPE = 317MΩ S2 Kiểm tra đất bảo vệ RPE = 260MΩ S3 Kiểm tra đất bảo vệ RPE = 234MΩ S4 Kiểm tra đất bảo vệ RPE = 255MΩ S5 RIns quá thấp, 10kΩ
S6 RIns quá thấp, 68kΩ S7 RIns quá thấp, 98kΩ S8 RIns quá thấp, 56.2kΩ
Bảng 3.3: Bảng kết quả thí nghiệm
Trang 33KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1, Kết luận
Trong thời gian làm đề tài em đã được nghiên cứu với một số loại sơ
đồ như sơ đồ TT, TN, IT.
Biết cách sử dụng bộ giám sát cách điện, bộ kiểm tra VDE profitest
M-BASE và bộ kiểm tra điện áp để đo các lỗi sảy ra trong bài Biết cách lắp sơ đồ mạng điện gia đình theo các dạng sơ đồ TT, TN, IT và phân tích được mạch và vẽ sơ đồ nguyên lý cho các loại sơ đồ trong bài thí nghiệm
Từ đó đặt ra các câu hỏi ở cuối bài để cho sinh viên đi thí nghiệm môn an toàn điện.
2, Kiến nghị
Trong quá trình làm đề tài có lỗi S8 trong bài 1 em đo mà kết quả không đúng với tài liệu, em mong là các bạn sinh viên của những khóa tiếp theo có thể đo được kết quả của lỗi này.
Em mong Học Viện và Khoa Cơ Điện trang bị nhiều hơn các bài thí nghiệm và thiết bị thí nghiệm cho môn an toàn điện Để sinh viên có thể nghiên cứu và tìm hiểu được nội dung cho các bài thí nghiệm đó.
Trang 34EM XIN CHÂN THÀNH CẢM
ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN
ĐÃ LẮNG NGHE
