Giáo trình Thực tập điện cơ bản (Ngành: CN Kỹ thuật điện – điện tử, Trình độ Cao đẳng) - Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP. HCM

Môn học Thực tập điện cơ bản điện được bố trí học trước các môn chuyên môn, là môn học kỹ thuật cơ sở, thuộc các môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo. Giáo trình Thực tập điện cơ bản giúp người học hiểu hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của một số khí cụ điện thông dụng, phân tích được các mạch điện cơ bản, có kỹ năng lắp ráp được các mạch điện dân dụng và thiết kế, vận hành các mạch điện điều khiển động cơ. Giáo trình có ý nghĩa thiết thực cho hoạt động giảng dạy và học tập của sinh viên hệ Trung cấp, Cao đẳng ngành điện. Mời các bạn cùng tham khảo.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG VINATEX TP.HCM

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: THỰC TẬP ĐIỆN CƠ BẢN

NGHỀ: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP

Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- ngày …tháng năm… ……… của ………

TP.HCM, năm 2017

LỜI GIỚI THIỆU

Môn học Thực tập điện cơ bản điện được bố trí học trước các môn chuyên môn, là môn học kỹ thuật cơ sở, thuộc các môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo

Nội dung môn học giúp người học hiểu hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của một số khí cụ điện thông dụng, phân tích được các mạch điện cơ bản, có kỹ năng lắp ráp được các mạch điện dân dụng và thiết kế, vận hành các mạch điện điều khiển động cơ

Giáo trình có ý nghĩa thiết thực cho hoạt động giảng dạy và học tập của sinh viên hệ Trung cấp, Cao đẳng ngành điện

Giáo trình phù hợp chương trình môn học, đáp ứng mục tiêu đào tạo

Xin cám ơn tất cả giáo viên khoa cơ điện đã góp ý và giúp tôi hoàn thiện giáo trình này

CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: THỰC TẬP ĐIỆN CƠ BẢN

Mã môn học: MH15

Thời gian thực hiện môn học: 60 giờ; (Lý thuyết: 0 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo

luận, bài tập: 55 giờ; Kiểm tra: 05 giờ)

+ Lắp ráp được các mạch điện dân dụng cơ bản

+ Thiết kế và vận hành các mạch điện điều khiển động cơ cơ bản

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Nhận thức được ý nghĩa, giá trị khoa học của môn học

+ Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập

III Nội dung môn học:

1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Thực hành, thí nghiệm thảo luận, bài tập

Kiểm tra

3 Bài 3: Làm quen với thiết bị điện

công nghiệp

2 Nội dung chi tiết:

Bài 1: Điện gia dụng Thời gian: 10 giờ

1 Mục tiêu bài:

- Trình bày các thao tác cơ bản khi lắp đặt điện gia dụng

- Đọc hiểu hoặc thiết kế chính xác các sơ đồ điện nhà

- Lắp đặt thành thạo các khí cụ điện gia dụng

- Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập

2 Nội dung bài:

2.2 Lắp mạch đèn cơ bản Thời gian: 03 giờ

Bài 2: Thí nghiệm động cơ điện Thời gian: 10 giờ

1 Mục tiêu bài:

- Đọc hiểu sơ đồ đấu dây động cơ quạt bàn, quạt trần

- Xác định và đấu chính xác các đầu dây động cơ quạt bàn, quạt trần, động cơ 1 và 3 pha

- Lắp đặt và điều khiển một chiều/đảo chiều quay động cơ

- Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập

2 Nội dung bài:

2.1 Xác định các đầu dây và đấu dây quạt bàn, quạt trần Thời gian: 05 giờ

2.2 Lắp động cơ 1 và 3 pha vào lưới điện, đảo chiều quay, đấu dây động cơ 3 pha thành 1 pha

Thời gian: 05 giờ

Bài 3: Làm quen với thiết bị điện công nghiệp Thời gian: 10 giờ

1 Mục tiêu bài:

- Trình bày cấu tạo, ứng dụng và đặc điểm của contactor, rơle nhiệt, rơle thời gian

- Thí nghiệm kiểm tra và phân tích hoạt động của contactor, rơle nhiệt, rơle thời gian

- Lựa chọn và lắp đặt khí cụ điện công nghiệp một các an toàn và hiệu quả

- Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập

2 Nội dung bài:

2.1 Thí nghiệm contactor, rơle nhiệt Thời gian: 04 giờ

Bài 4: Các mạch điều khiển cơ bản Thời gian: 30 giờ

1 Mục tiêu bài:

- Khái niệm về mạch điều khiển và mạch động lực

- Phân tích và đánh giá chính xác một mạch điều khiển và động lực cho trước

- Phân tích yêu cầu và thiết kế mạch điều khiển và động lực một cách hiệu quả

- Thực hành an toàn và chính xác, tiết kiệm

- Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập

2 Nội dung bài:

2.2 Mạch hẹn thời gian khởi động và dừng động cơ Thời gian: 04 giờ

2.3 Mạch đảo chiều quay động cơ 3 pha

2.4 Mạch chuyển đổi Y - 

IV Điều kiện thực hiện môn học:

1 Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng thực hành điện

2 Trang thiết bị máy móc: Bộ thực hành điện cơ bản, điện điều khiển, các khí cụ điện mẫu, máy tính, màn hình LCD

3 Học liệu, dụng cụ, nguyên phụ liệu: Tài liệu hướng dẫn môn học, giáo trình môn học, tài liệu tham khảo, dụng cụ đo kiểm, dây dẫn nối

4 Các điều kiện khác: Không

V Nội dung và phương pháp đánh giá:

1 Nội dung đánh giá:

Đánh giá thông qua bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ, kiểm tra kết thúc môn học sinh viên cần đạt các yêu cầu sau:

- Cấu tạo, hoạt động của các loại khí cụ điện thông dụng

- Cấu tạo, nguyên lý làm việc của động cơ KĐB 3 pha và 1 pha

- Lắp được mạch điện cơ bản trong hộ gia đình

- Thiết kế và lắp đặt được mạch điều khiển động cơ

- Chấp hành nội qui, qui chế của nhà trường

- Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

- Chuẩn bị đầy đủ nội dung tự học, tự nghiên cứu

- Tham gia đầy đủ thời lượng của môn học, tích cực trong giờ học

- Điểm trung bình các điểm kiểm tra là trung bình cộng của các điểm kiểm tra thường xuyên, điểm kiểm tra định kỳ và tự nghiên cứu theo hệ số của từng loại điểm Trong đó điểm kiểm tra thường xuyên, điểm tự nghiên cứu được tính hệ số 1, điểm kiểm tra định kỳ được tính hệ

số 2

VI Hướng dẫn thực hiện môn học:

1 Phạm vi áp dụng môn học: Chương trình môn học được sử dụng để giảng dạy trình độ cao đẳng

2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy môn học:

- Đối với giảng viên:

+ Trước khi giảng dạy, giảng viên cần chuẩn bị đầy đủ điều kiện giảng dạy thực hành, hồ

sơ bài giảng, phương tiện hỗ trợ, chú trọng sử dụng các phương pháp dạy học tích cực nhằm đảm bảo chất lượng giảng dạy

+ Hướng dẫn sinh viên phương pháp học tập, tự học, tự nghiên cứu, tự rèn luyện tay nghề

- Đối với sinh viên:

+ Tham dự 100% thời gian học thựcb hành và làm đầy đủ các bài tập, các yêu cầu của môn học được quy định trong chương trình môn học

+ Chuẩn bị nội dung thảo luận nhóm, nội dung tự học tự nghiên cứu khi tới lớp

+ Xây dựng kế hoạch tự học, tự nghiên cứu cho cá nhân

3 Những trọng tâm cần chú ý:

- Một số khí cụ điện thường dùng

- Mạch đảo chiều quay động cơ, mạch điện dân dụng

4 Tài liệu tham khảo:

[1] Đề cương bài giảng TT Điện cơ bản, Trường CĐKTKT Vinatex Tp.HCM, TLLHNB [2] Hướng dần thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC, Schneider Electric S.A,

NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2000

[3] Trần Thế Sang, Nguyễn Trọng Thắng, Hướng dẫn thiết kế lắp đặt mạng điện Xí nghiệp -

Công nghiệp, NXB Đà Nẵng 2001

[4] Đặng Văn Đào, Kỹ Thuật Điện, NXB Giáo Dục, 1999

[5] Nguyễn Xuân Phú - Tô Đằng, Quấn dây sử dụng và Sửa chữa Động cơ điện xoay chiều

thông dụng, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 1989

BÀI THỰC TẬP SỐ 1

SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ ĐO ĐA NĂNG ( VOM )

Dụng cụ, thiết bị, vật tư :

- Đồng hồ đo đa năng (VOM)

- Linh kiện đo : công tắc, điện trở, tụ điện, nguồn điện…

A Phần lý thuyết :

Đồng hồ đo đa năng là loại đồng hồ bao gồm nhiều mạch đo các đại lượng điện như Volt, Ohm, Mili-ampe và các mạch đo khác mà chỉ dùng chung 1 điện kế loại khung dây quay và trên mặt điện kế có vạch nhiều thang đo

Chú ý :

- Cần phải hiệu chỉnh thang đo cho phù hợp và luôn luôn chọn cấp

điện áp lớn hơn điện áp định đo

- Đối với Ohm kế chỉ được phép đo mạch không có điện áp vì trở

kháng của Ohm kế rất thấp nếu vô tình đo điện áp sẽ làm hỏng điện kế của

đồng hồ đo

- Mili-ampe kế phải mắc nối tiếp trong mạch định đo và chỉ đo dòng

điện 1 chiều với dòng không quá 0,5A Phần mạch đo này chỉ sử dụng

trong ngành điện tử

B Phần thực hành :

1 OHM KẾ : chỉ đo với mạch không có điện áp

- Cắm que đỏ vào cọc (+), que đen vào cọc COM

- Xoay núm chọn lọc ở vị trí đo ohm kế (R1, R10 …)

- Ở mỗi thang đo , chập 2 que đo và kiểm tra chỉnh kim đúng vạch 0 ( ở về phía phải )

- Khi đo chạm 2 que đo vào 2 đầu linh kiện muốn đo điện trở và đọc trị số điện trở ở thang đo tương ứng

* Thực hiện : đo điện trở của điện trở, cuộn dây hoặc kiểm tra sự liền mạch, hở mạch của công tắc,

đo diod …

Kiểm tra tụ điện tốt, xấu như sau :

- Chạm 2 que đo vào 2 đầu tụ, nếu kim vọt lên rồi trở về vạch 0  tụ tốt không bị rò rỉ

- Nếu kim vọt lên rồi đứng luôn  tụ bị chập, nối tắt

- Nếu kim không nhảy, kể cả đảo 2 que đo hoặc nâng thêm bậc đo đến R1, R10 … mà kim không nhảy  tụ bị đứt

Chú ý :

Nếu ta để thang đo quá cao thì kim chỉ lên một chút, như vậy đọc trị số sẽ không chính xc

Nếu ta để thang đo quá thấp, kim lên quá nhiều đọc trị so cũng không chính xác

Khi đo điện trở ta chọn thang đo sao cho kim báo gần vị trí giữa vạch chỉ số sẽ cho độ chính xác cao nhất

2 VOLT KẾ AC : đo điện áp xoay chiều VAC

- Cắm que đỏ vào cọc (+), que đen vào cọc (-)COM

- Xoay núm chọn lọc ở vị trí đo Volt kế AC với cấp điện áp lớn hơn điện áp định đo

- Chạm 2 que đo vào 2 điểm trong mạch điện muốn đo Chú ý an toàn điện

- Đọc trị số trên thang đo với cấp điện áp đã chọn trước

3 VOLT KẾ DC : đo điện áp một chiều VDC

- Cắm que đỏ vào cọc (+), que đen vào cọc (-)

- Xoay núm chọn lọc ở vị trí đo Volt kế VDC với cấp điện áp thích hợp

- Chạm que đỏ vào điện thế (+), que đen vào điện thế (-) Kiểm tra kim lệch về phải đúng chiều

- Đọc trị số Volt trên thang đo

Chú ý :

Nếu ta để sai thang đo, đo áp một chiều nhưng ta để đồng hồ thang xoay chiều thì đồng hồ

sẽ báo sai, thông thường giá trị báo sai cao gấp 2 lần giá trị thực của điện áp DC, tuy nhiên đồng hồ cũng không bị hỏng

Tuyệt đối không để nhầm đồng hồ vào thang đo dòng điện hoặc thang đo điện trở khi ta đo điện áp một chiều (DC), nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng ngay

4 MILI-AMPE KẾ : chỉ đo cường độ dòng điện 1 chiều bé ( I  250mA ) Chủ yếu ở ngành điện

tử

- Cắm que đỏ vào cọc (+), que đen vào cọc (-)

- Xoay núm chọn lọc đến vị trí đo cường độ dòng điện DCA

- Mắc ampe kế nối tiếp bằng cách nối que đỏ vào dây (+) của nguồn điện DC và dây đen (-) vào vật muốn đo và dây còn lại của mạch vật đo nối về dây (-) của nguồn điện DC

5 ĐO CƯỜNG ĐỘ ÂM THANH ( DECIBEL ): chủ yếu ở ngành điện tử

- Cắm que đỏ vào cọc OUTPUT và que đen vào cọc COM

- Xoay núm chọn lọc đến vị trí Volt AC- 10V …

- Chạm 2 que đo vào 2 chấu ra của loa hoặc chấu OUTPUT

- Đọc trị số dB trên thang đo

Việc điều chỉnh số vòng quay của dĩa nhôm chính xác nhờ thanh nam châm Trên điện năng

B Phần thực hành :

- Mắc dây pha vào cọc (1), dây trung tính vào cọc (3) Lấy điện ra 2 dây ở cọc (2) và (4) mắc vào bóng đèn 100W/ 220V

- Phải lắp điện năng kế thẳng đứng để điện kế vận hành chính xác

- Lấy vị trí chuẩn trên dĩa nhôm và cạnh đồng hồ, cho điện năng kế vận hành trong 1 phút và theo dõi đếm số vòng quay của dĩa nhôm trong thời gian 1 phút

* Kiểm tra điện năng kế : với số liệu ghi trên điện năng kế và công suất đèn 100W tiêu thụ trong

BÀI THỰC TẬP SỐ : 03 MẮC CÁC MẠCH ĐÈN CƠ BẢN

- Luôn nhớ chỉ có dây từ đèn ra về dây trung tính mà thôi

- Ổ lấy điện được nối với 1 dây pha và 1 dây nguội có cầu chì bảo vệ

Mạch đèn cầu thang

Mạch đèn Huỳnh Quang

Mạch đèn Huỳnh Quang dùng Ballast điện tử

1 Kiểm tra đèn huỳnh quang :

- Nếu 2 đầu đèn không bị nám đen, đuôi đèn không bị lỏng lẻo  đèn còn tốt

- Dùng Ohm kế đo kiểm tra tim đèn ở 2 đầu bóng có bị đứt không Ballast :

- Dùng ohm kế đo điện trở của ballast, nếu điện trở khoảng 50  ballast còn tốt Tốt nhất mỗi hiệu ballast còn tốt lấy số đo điện trở làm chuẩn mực để so sánh với điện trở đo của ballast cần kiểm tra

- Đo kiểm tra sự chạm vỏ (chạm mass )

3 Kiểm tra Starter ( chuột ) :

- Tốt nhất cho starter làm việc với bộ đèn huỳnh quang hoàn chỉnh còn tốt để đánh giá

- Thông thường nếu starter chập điện cực thì làm sáng đỏ ở 2 đầu bóng đèn, không phát sáng được

- Mồi đèn chậm do starter yếu hoặc không phù hợp với loại hiệu đèn Cách chọn ballast và starter cho phù hợp với cỡ đèn

40W/ 220V 20W/ 220V 10W/ 220V 40W/ 110V 20W/ 110V 10W/ 110V

FS4 (180–240V ) FS2 hoặc FS4 FS1 hoặc FS4 FS4 ( 180–240V ) FS2 ( 80-130V ) FS1 ( 80-130V )

BÀI THỰC TẬP SỐ 4 XÁC ĐỊNH VÀ ĐẤU DÂY ĐỘNG CƠ KĐB 1 PHA VÀ 3 PHA

Dụng cụ, thiết bị, vật tư :

- Động cơ 1 pha khởi động với tụ hóa 110/ 220V

- Động cơ 3 pha 220/380V

- Đồng hồ VOM, Ampe kẹp

- Kềm răng, kềm cắt, kềm tuốt dây

- Dây dẫn nối nguồn điện

Cách đấu vào lưới điện :

- Đấu tam giác ( ): khi trên thẻ máy của động cơ 3 pha có ghi điện áp định mức 2 cấp 220/ 380V

(/Y) và động cơ được lắp đặt sử dụng với mạng điện 110/ 220V –3pha thì động cơ được đấu dây tam giác ( ) cho phù hợp với điện áp thấp

- Đấu hình (Y) : nếu động cơ 3 pha trên được lắp đặt sử dụng với mạng điện 220/ 380V – 3 pha thì

động cơ được đấu dây theo cách đấu (Y) mới phù hợp với điện áp cao của mạng điện

Đảo chiều quay động cơ 1 pha

(Đổi đầu 2 dây chạy hoặc 2 đầu dây đề)

Mở máy dùng dây quấn phụ

B Phần thực hành :

1 Động cơ 1 pha :

- Dùng Ohm kế dò xác định các đầu dây chạy, dây đề, công tắc ly tâm (nếu có)

- Lắp mạch vận hành theo sơ đồ Quan sát chiều quay

- Đảo vị trí 2 đầu dây chạy Quan sát chiều quay

- Đảo vị trí 2 đầu dây chạy Quan sát chiều quay

Chú ý : Đối với động cơ 1 pha ra 3 đầu dây thì không cho phép đảo chiều quay

2 Động cơ 3 pha :

- Dùng Ohm kế dò xác định vị trí các đầu dây

- Đấu hình sao, quan sát hoạt động

- Đấu hình tam giác, quan sát hoạt động

- Đảo vị trí 2 dây pha Quan sát chiều quay

Đảo chiều quay động cơ 3 pha ( tráo vị trí 2 dây bất kỳ dây còn lại giữ

nguyên)

BÀI THỰC TẬP SỐ 5 ĐẤU DÂY QUẠT TRẦN-QUẠT BÀN ( LOẠI CÓ TỤ ) Dụng cụ, thiết bị, vật tư :

- Quạt trần, Quạt bàn

- Đồng hồ đo (VOM)

- Dụng cụ đồ nghề, dây dẫn nối…

A Phần lý thuyết :

1 Quạt trần : được thiết kế quay theo chiều nhất định (ngược chiều quay của kim đồng hồ ) và để

thuận tiện cho việc đấu dây, quạt trần chỉ đưa ra 3 dây :

- Dây chạy (R): màu xanh dương

- Dây đề (S): màu đỏ

- Dây chung (C): màu trắng

Để điều chỉnh tốc độ của quạt trần, phải mắc quạt nối tiếp với bộ điều tốc (hộp số) thực chất

- Đo giữa dây R – dây S : có điện trở lớn nhất

- Đo giữa dây S – dây C : có điện trở trung bình

- Đo giữa dây R – dây C : có điện trở bé nhất

Nhận xét so sánh điện trở giữa các cặp dây ra ta dễ dàng xác định các dây ra

B Phần thực hành :

1 Quạt trần :

- Dùng Ohm kế đo điện trở giữa các đầu dây ra

- So sánh khi đo cặp dây nào có điện trở lớn nhất thì suy ra dây còn lại là dây chung (C)

Các đầu dây quạt trần

HS

Đấu dây quạt trần

Các đầu dây quạt trần Đấu dây quạt trần

C TT

220VAC

Dây chạy

- Lấy dây chung làm chuẩn và đo lần lượt 2 đầu dây còn lại Dây nào có điện trở bé thì đầu dây đó

chính là dây chạy (R), dây còn lại là dây đề (S)

- Lắp mạch theo sơ đồ và vận hành Chú ý chiều quay của quạt

2 Quạt bàn :

- Dùng Ohm kế đo điện trở giữa các đầu dây ra

- So sánh khi đo cặp dây nào có điện trở lớn nhất thì suy ra 2 đầu dây đó chính là 1 đầu dây chạy

và 1 đầu dây đề

- Lấy 2 đầu vừa xác định đo với 3 đầu dây còn lại, lần đo nào có giá trị điện trở nhỏ nhất chính là đầu dây đề

- Lấy đầu dây chạy hoặc đầu dây đề vừa xác định tìm các đầu dây số

- Lắp mạch theo sơ đồ và vận hành Chú ý chiều quay của quạt

BÀI THỰC TẬP SỐ 6 XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH CÁC ĐẦU DÂY RA CỦA ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA

I Dụng cụ, thiết bị, vật tư :

- Động cơ 3 pha, MBA giảm áp, đồng hồ VOM

- Dụng cụ đồ nghề cá nhân

- Dây dẫn nối nguồn điện 3 pha

II Các bước thực hiện :

Cách 1 : Dùng nguồn điện xoay chiều

- Dùng ohm kế đo xác định từng cặp dây ra của các pha

- Mắc mạch như sau :

1 pha mắc vào volt kế, còn 2 pha kia nối tiếp, sau đó mắc 2 đầu dây còn lại vào nguồn cấp điện vào khoảng u = 30%(U1+U2) và cho điện vào, quan sát kim đồng hồ Volt kế và nhận xét :

- Nếu kim volt kế chỉ lệch đi khoảng 6V – 10V thì 2 đầu dây mắc vào nguồn điện khác cực tính

vì sức điện động trong 2 pha này có cùng chiều

- ngược lại nếu kim volt kế chỉ đứng yên tại vạch số 0 (có thể lệch đi 1 chút) thì 2 đầu dây mắc vào nguồn điện có cùng cực tính vì sức điện động trong 2 pha này khác chiều bị triệt tiêu, nên không cảm ứng sang pha thứ 3 do đo sức điện động trong pha 3 bằng 0

Như vậy đã xác định được cực tính của 2 pha và đánh dấu cực tính các dây AX, BY Lấy 1 trong 2 pha đã xác định cực tính nối vào volt kế còn pha thứ 3 mắc nối tiếp với pha AX và mắc vào nguồn điện

- Cho điện vào và quan sát kim volt kế để kết luận cực tính của 2 dây đang nối với nguồn điện

- Căn cứ vào kết quả, lấy chuẩn đã đánh dấu là pha AX, đánh dấu pha 3 các đầu C và Z

Chú ý :

- Thời gian mỗi lần thử nghiệm cho điện vào động cơ không nên để quá 10 giây

- Khi có điện vào động cơ, ta cảm nhận động cơ rung nhẹ, nếu không dễ kết luận sai trong thử nghiệm

Cách 2: Dùng nguồn điện 1 chiều