chơng trình môN Học khí cụ điện Mã số của môn học: MH 13 Thời gian của môn học: 45h; (Lý thuyết: 30h; Thực hành, Bài tập: 15h) I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Môn học đợc bố trí sau khi học sinh/sinh viên đã học xong các môn học/ mô- đun chung, Vẽ kỹ thuật điện, Cơ sở kỹ thuật điện, Cơ ứng dụng, thực hành điện cơ bản, Vật liệu điện, trớc các môn học/ mô đun chuyên môn nghề. - Tính chất của môn học: Môn học Kỹ thuật cơ sở bắt buộc. II. Mục tiêu của môn học: - Nhận dạng và phân loại khí cụ điện theo tiêu chuẩn kỹ thuật. - Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại khí cụ điện theo nội dung bài đã học. - Sử dụng thành thạo các loại khí cụ điện đúng quy định kỹ thuật. - Tính toán và lựa chọn các loại khí cụ điện đạt yêu cầu kỹ thuật để có giải pháp hợp lý tong quá trình quản lý vận hành các khí cụ điện, nâng cao hiệu quả kinh tế. - Lắp đặt các loại khí cụ điện theo đúng yêu cầu kỹ thuật. - Kiểm tra, tháo lắp, bảo dỡng, sửa chữa nhỏ các khí cụ điện đạt các thông số kỹ thuật ban đầu và phát hiện sớm các tình trạng làm việc không bình thờng để có biện pháp xử lý kịp thời, ngăn chặn sự cố xảy ra, đảm bảo an toàn cho ngời, thiết bị điện trong vận hành theo TCVN. III. Nội dung môn học: 1. Nội dung và phân phối thời gian: Số TT Tên chơng mục Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành, Bài tập Kiểm tra * (LT hoặc TH) 1 Cơ sở lý thuyết của khí cụ điện. 05 05 0 1.1 Phân loại và các yêu cầu cơ bản về khí cụ điện. 01 01 0 1.2 Sự phát nóng của khí cụ điện. 01 01 0 1.3 Tiếp xúc điện 01 01 0 1.4 Hồ quang điện 01 01 0 1.5 Nam châm điện xoay chiều và vòng chống rung 01 01 0 54 2 Rơle điều khiển và bảo vệ 10 08 02 1 2.1 Khái niệm chung về rơle 01 01 0 2.2 Phân loại rơle 01 01 0 2.3 Rơle điện từ 05 04 01 2.4 Rơle nhiệt 01 0.5 0.5 2.5 Rơle cảm ứng 02 1.5 0.5 3 Khuếch đại từ 06 04 02 1 3.1 Cơ sở khuếch đại của khuếch đại từ 01 01 0 3.2 Khuếch đại từ không tự từ hóa 01 01 0 3.3 Khuếch đại từ tự từ hóa 02 01 01 3.4 Khuếch đại từ có phản hồi 02 01 01 4 Khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ hạ áp 09 06 03 1 4.1 Cầu dao hạ áp 01 01 0 4.2 Cầu chì 01 01 0 4.3 áptômát 03 02 01 4.4 Công tắc tơ 02 01 01 4.5 Khởi động từ 02 01 01 5 Khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ trung áp - cao áp 15 07 08 5.1 Máy cắt điện ít dầu 02 01 01 5.2 Máy cắt điện nhiều dầu 02 01 01 5.3 Máy cắt điện chân không 02 01 01 5.4 Máy cắt điện SF6 04 02 02 5.5 Dao cách ly - Dao nối đất 03 01 02 5.6 Cầu dao phụ tải 02 01 01 Tổng cộng 45 30 15 3 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra lý thuyết đợc tính vào giờ lý thuyết, kiểm tra thực hành đợc tính vào giờ thực hành. 2. Nội dung chi tiết: Chơng 1: Cơ sở lý thuyết của khí cụ điện Mục tiêu: - Trình bày đợc các công dụng, phân loại và các yêu cầu cơ bản của khí cụ điện. - Trình bày đợc sự phát nóng của khí cụ điện làm việc trong các chế độ dài hạn, ngắn hạn, ngắn hạn lặp lại. 55 - Trình bày đợc các quá trình phát sinh hồ quang và quá trình dập tắt hồ quang - Trình bày đợc cấu tạo của nam châm điện một chiều và tác dụng của vòng chống rung. Nội dung: Thời gian thực hiện: 05h (LT: 05h; TH, BT: 0h) 1.1. Phân loại và các yêu cầu cơ bản về khí cụ điện. 1.1.1. Khái niệm. 1.1.2. Công dụng và phân loại. 1.1.3. Các yêu cầu cơ bản về khí cụ điện. Thời gian: 01h 1.2. Sự phát nóng của khí cụ điện. 1.2.1. Sự phát nóng của khí cụ điện làm việc trong chế độ dài hạn. 1.2.2. Sự phát nóng của khí cụ điện làm việc trong chế độ ngắn hạn. 1.2.3. Sự phát nóng của khí cụ điện làm việc trong chế độ ngắn hạn lập lại. Thời gian: 01h 1.3. Tiếp xúc điện 1.3.1: Khái niệm và phân loại. 1.3.2: Điện trở tiếp xúc và các yếu tố ảnh hởng đến điện trở tiếp xúc 1.3.3: Một số yêu cầu đối với vật liệu làm tiếp điểm Thời gian: 01h 1.4. Hồ quang điện 1.4.1. Khái niệm 1.4.2. Quá trình phát sinh hồ quang 1.4.3. Quá trình dập tắt hồ quang 1.4.4. Các phơng pháp dập hồ quang Thời gian: 01h 1.5. Nam châm điện xoay chiều và vòng chống rung 1.5.1. Nam châm điện 3 pha 1.5.2. Nam châm điện 1 pha Thời gian: 01h Chơng 2: Rơle điều khiển và bảo vệ Mục tiêu: - Trình bày đợc các chi tiết chính, đặc tính vào-ra và các thông số của rơle. - Trình bày đợc cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng của rơle điều khiển và rơle bảo vệ. Nội dung: Thời gian thực hiện: 10h (LT: 08h; TH, BT: 02h) 56 2.1. Khái niệm chung về rơle 2.1.1. Khái niệm 2.1.2. Các bộ phận chính của rơle Thời gian: 01h 2.2. Phân loại rơle 2.2.1. Đặc tính vào - ra của rơle 2.2.2. Các thông số của rơle Thời gian: 01h 2.3. Rơle điện từ 2.3.1. Rơle dòng điện 2.3.2. Rơle điện áp 2.3.3. Rơle thời gian 2.3.4. Rơle trung gian 2.3.5. Rơle phân cực Thời gian: 05h 2.4. Rơle nhiệt 2.4.1. Công dụng và cấu tạo 2.4.2. Nguyên lý làm việc Thời gian: 01h 2.5. Rơle cảm ứng Thời gian: 02h Chơng 3: Khuếch đại từ Mục tiêu: - Trình bày đợc cơ sở khuếch đại của khuếch đại từ. - Trình bày đợc cấu tạo khuếch đại từ có phản hồi, khuếch đại từ tự từ hóa, khuếch đại từ không tự từ hóa. Nội dung: Thời gian thực hiện: 06h (LT: 04h; TH, BT: 02h) 3.1. Cơ sở khuếch đại của khuếch đại từ 3.1.1. Khuếch đại từ 3.1.2. Cơ sở khuếch đại 3.1.3. u-nhợc điểm và phạm vi ứng dụng khuếch đại từ Thời gian: 01h 3.2. Khuếch đại từ tự từ hóa . Thời gian: 01h 3.3. Khuếch đại từ không tự từ hóa 3.3.1: Nguyên lý làm việc của khuếch đại từ tự từ hóa 1/2 chu kỳ. 3.3.2: Khuếch đại từ tự từ hóa 2 nửa chu kỳ. Thời gian: 02h 3.4. Khuếch đại từ có phản hồi. Thời gian: 02h Chơng 4: Khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ hạ áp 57 Mục tiêu: - Trình bày đợc công dụng, ứng dụng và phân loại các thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp. - Trình bày đợc cấu tạo, nguyên lý làm việc của các thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp. Nội dung: Thời gian thực hiện: 09h (LT: 06h; TH, BT: 03h) 4.1. Cầu chì 4.1.1. Khái niệm và công dụng 4.1.2. Kết cấu cầu chì hạ áp 4.1.3. Tính chọn cầu chì Thời gian: 01h 4.2. áptômát 4.2.1. Khái niệm 4.2.2. Cấu tạo chung của áptômát 4.2.3. áptômát quá dòng 4.2.4. áptômát quá, kém áp 4.2.5. Cách lựa chọn áptômát Thời gian: 01h 4.3. Cầu dao hạ áp 4.3.1. Khái niệm và công dụng 4.3.2. Phân loại và cấu tạo 4.3.3. Một số thông số kỹ thuật của cầu dao Thời gian: 03h 4.4. Công tắc tơ 4.4.1. Khái niệm và công dụng 4.4.2. Phân loại 4.4.3. Các bộ phận chính của công tắc tơ 4.4.4. Hệ thống tiếp điểm 4.4.5. Nguyên lý làm việc của hệ thống dập hồ quang 4.4.6. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của công tắc tơ kiểu điện từ. Thời gian: 02h 4.5. Khởi động từ 4.5.1. Khái niệm và công dụng 4.5.2. ứng dụng 4.5.3. Độ bền chịu mài mòn về điện và cơ của các tiếp điểm khởi động từ 4.5.4. Một số ký hiệu của khởi động từ Thời gian: 02h 58 4.5.5. Các yêu cầu kỹ thuật chủ yếu Chơng 5: Khí cụ điện đóng cắt và bảo vệ trung áp - cao áp Mục tiêu: - Trình bày đợc công dụng, ứng dụng và phân loại các thiết bị đóng cắt và bảo vệ trung áp - cao áp. - Trình bày đợc cấu tạo, nguyên lý làm việc của cầu dao cách ly, cầu dao phụ tải, cầu dao nối đất. Nội dung: Thời gian thực hiện: 15h (LT: 07h; TH, BT: 08h) 5.1. Máy cắt điện ít dầu 5.1.1. Đặc điểm 5.1.2. Cấu tạo 5.1.3. Nguyên lý làm việc 5.1.4. Phơng pháp dập hồ quang Thời gian: 02h 5.2. Máy cắt điện nhiều dầu 5.2.1. Đặc điểm 5.2.2. Cấu tạo 5.2.3. Nguyên lý làm việc 5.2.4. Phơng pháp dập hồ quang Thời gian: 02h 5.3. Máy cắt điện chân không 5.3.1. Đặc điểm 5.3.2. Cấu tạo 5.3.3. Nguyên lý làm việc 5.3.4. Phơng pháp dập hồ quang Thời gian: 02h 5.4. Máy cắt điện SF6 5.4.1. Đặc điểm 5.4.2. Cấu tạo 5.4.3. Nguyên lý làm việc 5.4.4. Phơng pháp dập hồ quang Thời gian: 04h 5.5. Dao cách ly- Dao nối đất 5.5.1. Công dụng 5.5.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc 5.5.3. Đặc tính kỹ thuật Thời gian: 03h 5.6. Cầu dao phụ tải 5.6.1. Công dụng 5.6.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc 5.6.3. Nguyên tắc dập hồ quang Thời gian: 02h IV. Điều kiện thực hiện chơng trình: 59 - Máy móc, dụng cụ và trang thiết bị: + Nguồn điện AC 1 pha, 3 pha điều chỉnh đợc. + Nguồn điện DC điều chỉnh đợc. + Bộ thí nghiệm về mạch điện DC. + Bộ thí nghiệm về mạch điện AC 1pha, 3 pha. + Ampe mét các loại. + Vôn mét các loại. + Mêgômmét các loại. + Terômét các loại. + Ampe kìm các loại. + Kìm điện các loại (Kìm răng, kìm nhọn, kìm cắt, kìm tuốt dây, kìm ép đầu cốt). + Tuốc-nơ-vít đa năng. +Máy cắt điện ít dầu trung áp; + Máy cắt điện chân không trung áp; + Máy cắt điện nhiều dầu 35 kV; + Máy cắt điện SF6; + Dao cách ly - Dao nối đất; + Cầu dao phụ tải; + áptômát 2 cực, 3 cực. + Công tác tơ. + Khởi động từ. + Cầu chì hạ áp các loại. + Công tác các loại. + Nút ấn các loại. + Rơle các loại. + Cầu dao hạ thế các loại. + Bộ khống chế hình chống 500V - 100A. + Bộ khống chế hình cam 500V - 100A. + Bộ đồ nghề điện, cơ khí cầm tay. + Tủ sấy điều chỉnh đợc nhiệt độ. - Nguyên vật liệu: + Bảng gắn các loại khí cụ điện. + Dây dẫn điện các cỡ. + Đầu cốt các cỡ. 60 + Các hộp nối dây. + Giấy, ống ghen cách điện, sứ, . cách điện các loại. + Mỏ hàn điện công suất lớn. + Mỏ hàn xung, nhựa thông, thiếc. + Giấy nhám các loại. + Hóa chất dùng để tẩm sấy cách điện (chất keo đóng rắn, dầu va-đơ-li, emay cách điện). V. Phuơng pháp và nội dung đánh giá: - Về kiến thức: + Cấu tạo, nguyên lý làm việc và thông số kỹ thuật cơ bản của các loại khí cụ điện nh: máy cắt điện, cầu dao phụ tải, cầu dao cách ly, cầu chì + Nguyên nhân và quá trình phát nóng của khí cụ điện. + Nguyên nhân phát sinh hồ quang và phơng pháp dập hồ quang. - Về kỹ năng: + Thao tác đóng cắt điện bằng tay và thao tác bằng điều khiển đạt yêu cầu. + Tháo lắp đợc các loại khí cụ điện hạ áp, trung áp, cao áp đúng yêu cầu kỹ thuật. + Lắp đặt các khí cụ điện theo đúng yêu cầu kỹ thuật. - Về thái độ: + Cẩn thận + Tỉ mỷ, chính xác. + Tự giác. VI. Hớng dẫn chơng trình : 1. Phạm vi áp dụng chơng trình : Chơng trình môn học đợc sử dụng để giảng dạy cho trình độ học sinh/sinh viên nghề Đo lờng điện, làm tài liệu tham khảo cho các cấp trình độ và các ngành nghề liên quan. 2. Hớng dẫn một số điểm chính về phơng pháp giảng dạy môn học : Giáo viên trớc khi giảng dạy cần phải căn cứ vào nội dung của từng bài học, chuẩn bị đầy đủ các điều kiện thực hiện bài học để đảm bảo chất lợng giảng dạy. 3. Những trọng tâm chơng trình cần chú ý : - Sự phát nóng của khí cụ điện làm việc trong các chế độ dài hạn, ngắn hạn, ngắn hạn lặp lại. - Các quá trình phát sinh hồ quang và quá trình dập tắt hồ quang 61 - Cấu tạo của nam châm điện một chiều và tác dụng của vòng chống rung. - Các chi tiết chính, đặc tính vào-ra và các thông số của rơle. - Cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng của rơle điều khiển và rơle bảo vệ. - Công dụng, ứng dụng và phân loại các thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp. - Cấu tạo, nguyên lý làm việc của các thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ áp. - Cơ sở khuếch đại của khuếch đại từ. - Cấu tạo khuếch đại từ có phản hồi, khuếch đại từ tự từ hóa, khuếch đại từ không tự từ hóa. - Công dụng, ứng dụng và phân loại các thiết bị đóng cắt và bảo vệ trung áp - cao áp. - Cấu tạo, nguyên lý làm việc của các thiết bị đóng cắt và bảo vệ trung áp - cao áp. 4. Tài liệu cần tham khảo: - Hớng dẫn môn học Khí cụ điện. - Giáo trình lý thuyết. - Phiếu thực hành. - Bộ ngân hàng câu hỏi thi, kiểm tra. - Giáo trình thiết bị điện - Lê Thành Bắc - NXB KHKT. - Khí cụ điện - Nguyễn Xuân Phú, Tô Đằng - NXB KHKT. - Cẩm nang thiết bị đóng cắt ABB - Schaltanlagen GmbH Manmheim- Ngời dịch "Lê Văn Doanh" - NXB KHKT Hà Nội. - Lý thuyết kết cấu, Tính toán, lựa chọn và sử dụng khí cụ điện - Nguyễn Xuân Phú, Tô Đằng - NXB KHKT. 62 . 0 1.4 Hồ quang điện 01 01 0 1.5 Nam châm điện xoay chi u và vòng chống rung 01 01 0 54 2 Rơle điều khi n và bảo vệ 10 08 02 1 2.1 Khái niệm chung về rơle. Nam châm điện xoay chi u và vòng chống rung 1.5.1. Nam châm điện 3 pha 1.5.2. Nam châm điện 1 pha Thời gian: 01h Chơng 2: Rơle điều khi n và bảo vệ Mục