TRUNG TM KTTH HN THNH PH HNG YấNđiện dân dụng11GV: LNG TH TRANGẹaởng Hửừu HoaứngKIỂM TRA BÀI CŨ* Câu hỏi 1: Nêu tên các bộ phận cấu tạo chính củaMBA và cho biết nhiệm vụ, cấu tạo của lõi thép?* Câu hỏi 2: Nêu nguyên lí làm việc của MBA?KIỂM TRA BÀI CŨ* Câu hỏi 1: Nêu tên các bộ phận cấu tạo chính của MBA vàcho biết nhiệm vụ, cấu tạo của lõi thép?* Cấu tạo chính MBA: 3 bp: - Lõi thép* Đáp án:- Dây quấn- Vỏ máy.* Nhiệm vụ, cấu tạo của lõi thép:- NV: làm mạch dẫn từ và làm khung quấn dây.- CT: + Ghép bằng những lá thép KTĐ dày 0,3 ÷ 0,5mm.+ Là thép hợp kim có thành phần Si, bên ngoài phủ lớpcách điện, được cán mỏng để giảm tổn hao NL.+ Hàm lượng Si càng nhiều tổn thất càng ít nhưng giòn,cứng, khó gia công.KIỂM TRA BÀI CŨ* Câu hỏi 1: Nêu tên các bộ phận cấu tạo chính của MBA vàcho biết nhiệm vụ, cấu tạo của lõi thép?* Đáp án: * Cấu tạo chính MBA:* Nhiệm vụ, cấu tạo của lõi thép:- Theo hình dáng, lõi thép MBA chia 2 loại:+ Kiểu lõi [kiểu trụ]:+ Kiểu bọc [kiểu vỏ]:KIỂM TRA BÀI CŨ* Câu hỏi 2: Nêu nguyên lí làm việc của MBA?* Đáp án: Nguyên lí làm việc của MBA:- Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.- Nối 2 đầu dây quấn SC [N1 vòng] vào nguồn điện xoay chiềuđiện áp U1, sẽ có dòng I1 trong cuộn SC và sinh ra trong lõithép từ thông biến thiên Φ.- Do mạch từ khép kín, từ thông này móc vòng cảm ứng sangcuộn thứ cấp [N2 vòng] sức điện động cảm ứng E2 tỉ lệ vớiN2. Đồng thời từ thông biến thiên đó cũng sinh ra trong cuộnSC sức điện động tự cảm E1 tỉ lệ N1.- Nối 2 đầu cuộn TC với tải có dòng I2 trong mạch.MÁY BiẾN ÁP MỘT PHA* Các bước tính toán, thiết kế máy biến áp 1 phacông suất nhỏ:1. Xác định công suất máy biến áp2. Tính toán mạch từ3. Tính số vòng dây của các cuộn dây4. Tính tiết diện dây quấn5. Tính diện tích cửa sổ lõi thép6. Sắp xếp dây quấn trong cửa sổ1, Xác định công suất máy biến áp- Hiệu suất máy biến áp [ɳ ]:S2 S1= U1.I1 là công suất MBA nhận từ nguồnɳ=S1 S2= U2.I2 là công suất MBA cấp cho phụ tải- Vì hiệu suất máy biến áp công suất nhỏ cao:S1 ≈ S2 = U2.I2→ Công suất máy biến áp cần chế tạo là:Sđm = U2.I2 [= S2][U2, I2 là điện áp và dòng điện thứ cấp định mức củamáy]2. Tính toán mạch từa, Chọn mạch từ- Mạch từ MBA nhỏ thường là mạch từ kiểu bọc[vỏ], được ghép bằng lá thép chữ I và E.? Mạch từ là gì?+ Kiểu lõi [kiểu trụ]:+ Kiểu bọc [kiểu vỏ]:2. Tính toán mạch từa, Chọn mạch từHình 8.1. Mạch từ ghép bằng lá thép chữ E và I2. Tính toán mạch từa, Chọn mạch từ- Mạch từ MBA nhỏ thường là mạch từ kiểu bọc[vỏ], được ghép bằng lá thép chữ I và E.- Các thông số:a: chiều rộng trụ quấn dâyb: chiều dày trụ quấn dâyc: độ rộng cửa sổh: chiều cao cửa sổa/2: độ rộng lá thép chữ IHình 8.1. Mạch từ ghép bằng lá thépchữ E và I2. Tính toán mạch từa, Chọn mạch từb, Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thépba? Diện tích trụ quấn dây là hình gì?? Diện tích trụ quấn dây ảnh hưởngtới các thông số nào?2. Tính toán mạch từa, Chọn mạch từb, Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thép- Diện tích trụ quấn dây phải phù hợp công suất MBA.* C1: Theo công thức:+ Mạch từ kiểu bọc: Shi = 1,2. Sđm2a.b?làdiệntíchhữuíchtrụ[cm]Shi =Sđm = S2 là công suất máy biến áp [VA]2. Tính toán mạch từa, Chọn mạch từb, Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thép- Diện tích trụ quấn dây phải phù hợp công suất MBA.* C1: Theo công thức:+ Mạch từ kiểu bọc: Shi = 1,2. Sđm+ Trong thực tế, do lõi thép được ép chặt nhưng vẫncó độ hở giữa các lá thép do cong vênh và lớp sơncách điện nên phải tính diện tích thực của trụ lõi> Shi]:thép St [St ?ShiSt = kl[k : hệ số lấp đầy tra bảng 8-1 sgk/46]2. Tính tốn mạch từa, Chọn mạch từb, Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thépBảng 8-1. HỆ SỐ LẤP ĐẦY klLoại máy biến ápklMáy biến áp âm tần0,8Máy biến áp dùng trong gia đình0,9Máy biến áp lõi pherit12. Tính toán mạch từa, Chọn mạch từb, Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thép* C1: Theo công thức.* C2: Tra bảng 8-2 sgk/46, 47, 48.Bảng 8-2. DIỆN TÍCH TRỤ QUẤN DÂY TƯƠNG ỨNG VỚI CÔNGSUẤT MÁY BIẾN ÁP [tần số 50 Hz]Bảng 8-2. DIỆN TÍCH TRỤ QUẤN DÂY TƯƠNG ỨNG VỚI CÔNGSUẤT MÁY BIẾN ÁP [tần số 50 Hz]Diện tích thực tế [cm2]Công suất máy Diện tích hữu ích Shi [cm2] [Để tính khuôn quấn dây]biến áp [VA][Để tính số lá thép]kl = 0,9kl = 0,8 kl = 0,7103,84,24,75,4154,75,25,86,6205,46,06,77,7256,06,77,58,6306,67,38,29,4357,17,98,910,1407,68,49,510,8458,18,910,111,5508,59,410,612,1558,99,911,112,7Ví dụ: Hãy chọn mạch từ để quấn một máy biếnáp công suất 30VA, có điện áp sơ cấp U1 = 220V,U2 = 12V. Hiệu suất máy biến áp ɳ = 0,7.* Lời giải:- Chọn mạch từ: Vì máy biến áp cần chế tạo có côngsuất nhỏ [Sđm = 30VA] nên chọn mạch từ kiểu bọc,ghép bằng lá thép chữ E và I.- Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thép [Cách 1]:+ Diện tích hữu ích trụ:Shi = 1,2. Sđm = 1,2. 30 ≈ 6,6 [cm2]+ Diện tích thực trụ:St = Shi/klBảng 8-1. HỆ SỐ LẤP ĐẦY klLoại máy biến ápklMáy biến áp âm tần0,8Máy biến áp dùng trong gia đình0,9Máy biến áp lõi pherit1Ví dụ: Hãy chọn mạch từ để quấn một máy biếnáp công suất 30VA, có điện áp sơ cấp U1 = 220V,U2 = 12V. Hiệu suất máy biến áp ɳ = 0,7.* Lời giải:- Chọn mạch từ: Vì máy biến áp chế tạo công suất nhỏ[Sđm = 30VA] nên chọn mạch từ kiểu bọc, ghépbằng lá thép chữ E và I.- Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thép [Cách 1]:+ Diện tích hữu ích trụ:Shi = 1,2. Sđm = 1,2. 30 ≈ 6,6 [cm2]+ Diện tích thực trụ:St = Shi/kl = 6,6/0,9 ≈ 7,3 [cm2]Ví dụ: Hãy chọn mạch từ để quấn một máy biếnáp công suất 30VA, có điện áp sơ cấp U1 = 220V,U2 = 12V. Hiệu suất máy biến áp ɳ = 0,7.* Lời giải:- Chọn mạch từ: Vì máy biến áp chế tạo công suất nhỏ[Sđm = 30VA] nên chọn mạch từ kiểu bọc, ghépbằng lá thép chữ E và I.- Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thép [Cách 2]:+ Tra bảng 8-2: DIỆN TÍCH TRỤ QUẤN DÂYTƯƠNG ỨNG VỚI CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP[tần số 50 Hz]Bảng 8-2. DIỆN TÍCH TRỤ QUẤN DÂY TƯƠNG ỨNG VỚI CÔNGSUẤT MÁY BIẾN ÁP [tần số 50 Hz]Diện tích thực tế [cm2]Công suất máy Diện tích hữu ích Shi [cm2] [Để tính khuôn quấn dây]biến áp [VA][Để tính số lá thép]kl = 0,9kl = 0,8 kl = 0,7103,84,24,75,4154,75,25,86,6205,46,06,77,7256,06,77,58,6306,67,38,29,4357,17,98,910,1407,68,49,510,8458,18,910,111,5508,59,410,612,1558,99,911,112,7Ví dụ: Hãy chọn mạch từ để quấn một máy biếnáp công suất 30VA, có điện áp sơ cấp U1 = 220V,U2 = 12V. Hiệu suất máy biến áp ɳ = 0,7.* Lời giải:- Chọn mạch từ: Vì máy biến áp chế tạo công suất nhỏ[Sđm = 30VA] nên chọn mạch từ kiểu bọc, ghép bằnglá thép chữ E và I.- Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thép [Cách 2]:+ Tra bảng 8-2: DIỆN TÍCH TRỤ QUẤN DÂY TƯƠNGỨNG VỚI CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP [tần số 50 Hz]→ Diện tích hữu ích trụ:Shi = 6,6 [cm2]→ Diện tích thực trụ [kl = 0,9]: St = 7,3 [cm2]1, Công suất máy biến áp cần chế tạoSđm = U2.I2 [= S2]2, Tính toán mạch từa, Chọn mạch từ- Mạch từ MBA công suất nhỏ thường là mạch từ kiểubọc [vỏ] được ghép bởi lá thép chữ E và I.b, Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thép* C1: Theo công thức- Diện tích hữu ích trụ: Shi = 1,2. Sđm- Diện tích thực trụ:S = S /k
NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNGLỚP: 111GIỚI THIỆU GIÁO DỤC NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNGI - VỊ TRÍ, VAI TRÒ CỦA ĐIỆN NĂNG VÀ NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG TRONG SẢN XUẤTVÀ ĐỜI SỐNG.1. Vị trí, vai trò của điện năng trong sản xuất và đời sống.Việc cung cấp đầy đủ năng lượng, đặc biệt là điện năng không chỉ cần thiết cho sự pháttriển kinh tế mà còn cần thiết cho sự ổn định kinh tế, xã hội và chính trị trong mỗi quốc gia.Hiện nay điện năng là nguồn động lực chủ yếu đối với sản xuất và đời sống vì những lído cơ bản sau:Điện năng được sản xuất tập trung trong các nhà máy điện và có thể truyền tải đi xa vớihiệu suất cao.Quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện nàng được tự động hoá và điềukhiến từ xa dễ dàng.Điện năng dễ dàng biến đổi sang các dạng năng lượng khác. Ví dụ động cơ điện biến đổiđiện năng thành cơ năng. Bàn là, bếp điện biến đổi điện năng thành nhiệt năng. Đèn điện biến đổiđiện năng thành quang năng...Trong sinh hoạt, điện năng đóng vai trò quan trọng. Nhờ có điện năng, các thiết bị điện,điện tử dân dụng như tủ lạnh, máy giặt, các thiết bị điện tử nghe nhìn... mới làm việc được.Nhờ điện năng có thể nâng cao năng suất lao động, cải thiện đời sống, góp phần thúc đẩy cáchmạng khoa học kĩ thuật phát triển.2. Vị trí, vai trò của nghề Điện dân dụng.Nghề Điện dân dụng là một trong rất nhiều nghề của ngành Điện. Ngành Điện rất đadạng, tuy nhiên có thể phân chia thành các nhóm nghề chính sau đây:- Sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng.Đó là lĩnh vực hoạt động của các doanh nghiệp thuộc Tổng công ti điện Việt Nam và cácsở điện lực địa phương, đảm bảo xây lắp, vận hành các nhà máy điện, hệ thống tryền tải và cungcấp điện đến từng hộ tiêu thụ.- Chế tạo vật tư và các thiết bị điện.Đây là lĩnh vực hoạt động của các doanh nghiệp trong sản xuất, chế tạo các loại máyđiện, khí cụ điện, thiết bị đo lường, bảo vệ, điều khiển mạng điện, các vật tư thiết bị điện như dâydẫn, cáp, sứ cách điện,...- Đo lường, điều khiển, tự động hoá quá trình sản xuất.Đây là những hoạt động rất phong phú, tạo nên các hệ thống máy sản xuất, dây chuyền lựđộng nhằm tự động hoá quá trình sản xuất, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.Sửa chữa những hỏng hóc của các thiết bị điện, mạng điện, sửa chữa đồng hồ đo điện,...Nghề Điện dân dụng rất đa dạng, hoạt động chủ yếu trong lĩnh vực sử dụng điện năngphục vụ cho đời sống, sinh hoạt và sản xuất của các hộ tiêu thụ điện như:Lắp đặt mạng điện sản xuất nhỏ và mạng điện sinh hoạt, ví dụ: lắp đặt mạng điện sảnxuất cho phân xưởng, xây lắp đường dây hạ áp, lắp đặt mạng điện chiếu sáng trong nhà và cáccông trình công cộng ngoài trời.Lắp đặt các thiết bị và đồ dùng điện phục vụ sản xuất và sinh hoạt, ví dụ: lắp đặt động cơđiện, máy điều hoà không khí, quạt gió, máy bơm...Bảo dưỡng, vận hành, sửa chữa, khắc phục sự cố xảy ra trong mạng điện sản xuất nhỏ vàmạng điện gia đình, các thiết bị và đồ dùng điện gia đình.Do vậy, nghề Điện dân dụng giữ một vai trò quan trọng, góp phần thúc đẩy sự nghiệpcông nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, sự phát triển của ngành Điện và nâng cao chất lượng cuộcsống của con người.II. TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN CỦA NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG.Nghề Điện dân dụng luôn cần phát triển để phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá và hiệnđại hoá đất nước.Sự phát triển của nghề Điện dân dụng gắn liền với sự phát triển của ngành Điện.Nghề Điện dân dụng phát triển gắn liền với tốc độ đô thị hoá nông thôn và tốc độ pháttriển xây dựng nhà ở.2Nghề Điện dân dụng có nhiều điều kiện phát triển không những ở thành thị mà còn ởnông thôn, miền núi.Sự phát triển mạnh mẽ của cách mạng khoa học và kĩ thuật cũng làm xuất hiện nhiềuthiết bị điện, đồ dùng điện mới với tính năng ngày càng ưu việt, càng thông minh, tinh xảo. NghềĐiện dân dụng ngày càng phát triển để đáp ứng với sự phát triển đó.III. MỤC TIÊU, NỘI DUNG CHUƠNG TRÌNH GIÁO DỤC NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG1. Mục tiêu.Sau khi học xong chương trình này, học sinh đạt được:a] Về kiến thức.Biết những kiến thức cần thiết về an toàn lao động của nghề.Biết được những kiến thức cơ bản, cần thiết về đo lường điện trong nghề Điện dân dụng.Hiểu được những kiến thức cơ bản về công dụng, cấu tạo, nguyên lí làm việc, bảo dưỡngvà sửa chữa đơn giản một số đồ dùng điện trong gia đình.Hiểu được những kiến thức cơ bản về tính toán, thiết kế mạng điện trong nhà đơn giản.Biết tính toán, thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ.Biết những kiến thức cần thiết về đặc điểm, yêu cầu, triển vọng phát triển của nghề Điệndân dụng.b] Về kĩ năng.Sử dụng được dụng cụ lao động một cách hợp lí và đúng kĩ thuật.Thiết kế và chế tạo được máy biến áp một pha công suất nhỏ.Thiết kế, lắp đặt được mạng điện trong nhà đơn giản.Tuân thủ những quy định an toàn lao động của nghề trong quá trình học tập.Tìm hiểu được những thông tin cần thiết về nghề Điện dân dụng.c] Về thái độ.Học tập nghiêm túc.Làm việc kiên trì, khoa học, có tác phong công nghiệp, đảm bảo an toàn lao động và giữvệ sinh môi trường.Yêu thích, hứng thú với công việc và có ý thức chủ động lựa chọn nghề nghiệp tương lai.Nội dung chương trình Giáo dục nghề Điện dân dụng [105 tiết]Chủ đềNội dungGiới thiệu vị trí, vai trò và triển vọng của nghề;1. Mở đầuMục tiêu, nội dung chương trình và phương pháp học tập nghề.2. An toàn lao động Nguyên nhân gây tai nạn lao động trong nghề Điện dân dụng;trong nghề Điệndân dụng.Những biện pháp đảm bảo an toàn lao động trong nghề Điện dân dụng.Đồng hồ đo điện: phân loại; công dụng; cấu tạo; sử dụng một số đồng hồđo điện thông dụng trong nghề Điện dân dụng;Một số dụng cụ kiểm tra điện trong nghề Điện dân dụng; chức năng; cấu3. Đo lường điện.tạo và sử dụng;Sử dụng một số đồng hồ đo điện và dụng cụ kiểm tra điện thông dụng.Phương pháp thiết kế máy biến áp công suất nhỏ4. Máy biến áp.Thiết kế và quấn mảy biến áp công suất nhỏ. Một số kiến thức cơ bản véđộng cơ điện; Động cơ điện xoay chiều một pha;Một số mạch điều khiển động cơ điện xoay chiéu một pha đơn giản;5. Động cơ điện.Bảo dưỡng, sửa chữa một số hư hỏng đơn giản đồ dùng điện - cơ trong giađình.6. Mạng điện trong Một số kiến thức cơ bản về chiếu sáng trong nhà; Phương pháp tính toán,nhà.thiết kế mạng điện trong nhà; Thiết kế, lắp đặt mạng điện đơn giản chomột phòng ở. Đặc điểm, yêu cầu của nghề;7. Tìm hiểu nghềĐiện dân dụng.Thông tin về thị trường lao động của nghề; Vấn đề đào tạo nghề3IV - PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG.Luật Giáo dục, điều 28.2 đã ghi: "Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tínhtích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, mônhọc; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác độngđến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh".Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chốnglại thói quen học tập thụ động của học sinh.Yêu cầu đổi mới phương pháp dạy và học này đã được các tác giả thể hiện trong quátrình lựa chọn nội dung và trình bày sách giáo khoa.Để góp phần thực hiện đổi mới phương pháp dạy và học trong trường phổ thông, các emhọc sinh phải là những nhân tố tích cực thể hiện vai trò chủ thể của hoạt động học tập.Ngoài những yêu cầu chung của việc đổi mới phương pháp học tập nhằm hướng tới hoạtđộng học tập chủ động và tích cực, cũng cần xem xét tới những đặc thù riêng của nghề phổ thông,đó là tỉ lệ giờ Thực hànhcao nhằm hình thành và phát triển một số kĩ năng cơ bản của nghề.Do vậy, để học tốt nghề phổ thông nói chung và nghề Điện dân dụng nói riêng, trong quátrình học tập học sinh cần chú ý một số điểm sau đây.1. Hiểu rõ mục tiêu bài học trước khi học bài mới.Học sinh cần có thói quen hiểu mục tiêu bài học trước khi vào bài mới. Mục đích củahoạt động này nhằm định hướng quá trình học tập, góp phần tăng cường tính tự giác, tích cực họctập của các em.Mục tiêu bài học nhằm xác định rõ mức độ hoàn thành công việc của học sinh, làm căncứ để đánh giá chất lượng, hiệu quả bài học. Mỗi một yêu cầu của mục tiêu được diễn tả bằng mộtđộng từ hành động có thể quan sát, đánh giá được, các em sẽ làm quen dần với những động từ đó.Mục tiêu kiến thức thường dùng những động từ: biết, trình bày, hiểu, giải thích, so sánh...Mục tiêu kĩ năng có các động từ: phân loại, làm, sửa chữa, đo, vẽ, xây dựng, tính toán,thiết kế,...Mục tiêu thái độ thường dùng các động từ yêu cầu ý thức, thái độ học sinh có được saubài học.2. Tích cực tham gia xây dựng cách học theo cặp, nhóm.Nội dung chương trình của nghề Điện dân dụng phần lớn có liên quan tới thực tiễn sảnxuất và đời sống. Vì vậy, đặc biệt trong dạy học các bài thựchành, giáo viên thường tổ chức chohọc sinh học theo cặp, nhóm nhằm giúp các em có điều kiện chủ động, hỗ trợ lẫn nhau trong họctập.Khi học theo cặp, nhóm học sinh cần:- Tuân thủ theo sự điều khiển hoạt động của giáo viên và nhóm trưởng.- Trao đổi với giáo viên hoặc các bạn trong nhóm những vấn đề chưa hiểu rõ.- Tham gia tích cực để giải quyết nhiệm vụ của nhóm có tính đến thời gian của từngnhiệm vụ.- Trình bày kết quả của nhóm trước lớp nếu được giao.- Tự đánh giá và đánh giá chéo kết quả đạt được theo hướng dẫn của giáo viên.3. Chú trọng phương pháp học thực hành.Phương pháp học các bài Thực hành có những khác biệt so với học lí thuyết vì mục tiêucủa bài Thực hành là giúp các em hình thành và rèn luyện một số kĩ năng Thực hành kĩ thuật. Khihọc Thực hành, các em cần chú ý một số điểm sau:Nghiên cứu mục tiêu, xác định những kĩ năng cần đạt được sau bài học là rất quan trọng [làmđược việc gì?].Xác định cụ thể những tiêu chí đánh giá kết quả Thực hành được thể hiện qua phiếu đánhgiá. Cần hiểu quy trình Thực hành tổng thể trước khi đi vào học kĩ thuật thực hiện từng công đoạncủa quy trình.Chú ý quan sát khi giáo viên phân tích, thao tác mẫu những kĩ năng mới. Trong quá trìnhgiáo viên làm mẫu, cần ghi nhớ:Thao tác mẫu của giáo viên.4Liên hệ thao tác đó với những công việc trước đây.Những điều giáo viên lưu ý học sinh về các lỗi thường mắc phải trong khi thực hiện kĩnăng đó.Có thói quen kiểm tra, tự đánh giá kết quả công việc của mình.Tích cực chủ động trong học tập THỰC HÀNH.AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG GIÁO DỤC NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNGI - NGUYÊN NHÂN GÂY TAI NẠN LAO ĐỘNG TRONG NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNGNhững tai nạn điện xảy ra trong nghề Điện dân dụng do các nguyên nhân sau:1. Tai nạn điện.Những sự cố, tai nạn điện xảy ra rất nhanh và nguy hiểm. Có rất nhiều nguyên nhân gâyra tai nạn điện, nhưng thường do người lao động chủ quan không thực hiện các quy định an toànđiện.Tai nạn điện thường do một số nguyên nhân sau:Không cắt điện trước khi sửa chữa đường dây và thiết bị điện đang nối với mạch điện.Do chỗ làm việc chật hẹp, người làm vô ý chạm vào bộ phận mang điện.Do sử dụng các đồ dùng điện có vỏ bằng kim loại như quạt bàn, bàn là, bếp điện, nồicơm điện, tủ lạnh v.v... bị hư hỏng bộ phận cách điện để điện truyền ra vỏ.Vi phạm khoảng cách an toàn lưới điện cao áp và trạm biến áp v.v...Không đến gần những nơi dây điện đứt xuống đất.Tai nạn điện do điện giật chiếm tỉ lệ rất lớn, chiếm khoảng hơn 80% số vụ tai nạn điện.2. Các nguyên nhân khác.Trong nghề Điện dân dụng, ngoài những tai nạn điện còn có thể xảy ra các tai nạn dophải làm việc trên cao. Do vậy, cần phải chú ý đảm bảo an toàn để không xảy ra tai nạn.Ngoài ra, công việc lắp đặt điện còn phải thực hiện một số công việc cơ khí như khoan,đục v.v... cần thực hiện an toàn lao động.II. MỘT SỐ BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG.1. Các biện pháp chủ động phòng tránh tai nạn điện.Phải che chắn, đảm bảo khoảng cách an toàn với các thiết bị điện.Đảm bảo tốt cách điện các thiết bị điện.Sử dụng điện áp thấp, máy biến áp cách li.Sử dụng những biển báo, tín hiệu nguy hiểm.Sử dụng các phương tiện phòng hộ, an toàn.2. Thực hiện an toàn lao động trong phòng Thực hànhhoặc phân xưởng sản xuất.a] Phòng Thực hànhhoặc phân xưởng sản xuất phải đạt tiêu chuẩn an toàn lao động- Nơi làm việc có đủ ánh sáng.- Chỗ làm việc đảm bảo sạch sẽ, thông thoáng.Có chuẩn bị sẵn cho các trường hợp cấp cứu:Có đủ thiết bị và vật liệu chữa cháy, để nơi dễ lấy và dễ thấy.Có chuẩn bị dụng cụ sơ cứu y tế.Có các số điện thoại cấp cứu và khẩn cấp: y tế, cảnh sát phòng cháy chữa cháy.b] Mặc quần áo và sử dụng dụng cụ bảo hộ lao động khi làm việc.Dụng cụ bảo hộ lao động khi làm việc: quần, áo, kính, mũ, mặt nạ, găng tay, ủng, giày,...c] Thực hiện các nguyên tắc an toàn lao động.- Luôn cẩn thận khi làm việc với mạng điện.- Hiểu rõ quy trình trước khi làm việc.- Cắt cầu dao điện trước khi thực hiện công việc sửa chữa.- Trước khi làm việc tháo bỏ đồng hồ, đồ nữ trang.Sử dụng các dụng cụ lao động [kìm, tua vít, cờ lê v.v...] đúng tiêu chuẩn [chuôi cách điệnbằng cao su, nhựa hay chất dẻo với độ dày cần thiết, có gờ cao đế tránh trượt tay hoặc phóng điệnlên tay cầm, được quy định chỉ dùng với điện áp dưới 1000V].5Trong trường hợp phải thao tác khi có điện cần phải thận trọng và sử dụng các vật lótcách điện [thảm cao su, ghế gỗ khô...].3. Nối đất bảo vệ.TCVN 3144 - 79 quy định các cấp bảo vệ của các thiết bị điện theo 3 cấp sau:Cấp III gồm những thiết bị làm việc với điện áp nhỏ hơn hoặc bằng 50V nên không cầnáp dụng thêm các biện pháp bảo vệ khác.Cấp II gồm những sản phẩm có cách điện tăng cường thêm. Ví dụ như các đồ dùng điệngia dụng xách tay hay khí cụ cầm tay...Cấp I và OI gồm các thiết bị cần nối đất bảo vệ và nối trung tính bảo vệ.Nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi xảy ra hiện tượng điện "chạm vỏ", người ta sử dụngmạng điện trung tính nối đất.- Cách thực hiện: Dùng dây dẫn đúng tiêuchuẩn, một đầu bắt bu lông thật chặt vào vỏkim loại của thiết bị, đầu kia hàn vào cọc nốiđất. Dây nối dất phải được bố trí để vừa tránhva chạm, vừa dễ kiểm tra.- Cọc nối đất: Có thể làm bằng thép ống đườngkính khoảng 3 - 5cm, hoặc thép góc 40 x 40 x5; 50 x 50 x 5; 60 x 60 x 5 mm, dài 2,5 - 3mđược đóng thẳng đứng, sâu khoảng 0,8 - 1m.- Tác dụng bảo vệ: Giả sử vỏ của thiết bị cóđiện, khi người tay trần chạm vào, dòng điệntừ vỏ sẽ theo hai dường truyền xuống đất; quangười và qua dây nối đất. Vì điện trở thânngười lớn hơn điện trở dây nối đất hàng ngàn,hàng vạn lần nên dòng điện In đi qua thân người sẽ rất nhỏ không gây nguy hiểm cho người.MỨC ĐỘ TÁC ĐỘNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐl VỚI CƠ THỂ NGƯỜI1. Điện giật tác động tới con người như thế nàoĐiện giật tác động tới hệ thần kinh và bắp cơ.Dòng điện tác động vào hệ thần kinh trung ương sẽ gây rối loạn hoạt động của hệ hô hấp,hệ tuần hoàn. Người bị điện giật nhẹ thường bị thở hổn hển, tim đập rộn. Trong trường hợp bịnặng, trước hết là phổi, sau đó đến tim ngừng hoạt động, nạn nhân chết trong tình trạng ngạt. Nạnnhân có thể được cứu sống nếu ta kịp thời làm hô hấp nhân tạo và cấp cứu cần thiết.2. Tác hại của hồ quang điện.Hồ quang điện phát sinh khi có sự cố điện, có thể gây bỏng cho người hay gây cháy [dobọt kim loại bắn vào vật dễ cháy]. Hồ quang điện thường gây thương tích ngoài da, có khi pháhoại cả phần mềm, gân và xương.3. Mức độ nguy hiểm của tai nạn điện.Mức độ nguy hiểm của tai nạn điện phụ thuộc vào các yếu tố sau:a] Cường độ dòng điện chạy qua cơ thể.Mức độ nguy hiểm của dòng điện đối với cơ thể người tuỳ thuộc vào trị số của dòng điệnvà loại nguồn một chiều hay xoay chiều.Dưới đây là bảng chỉ các mức độ nguy hiểm của dòng xoay chiều và một chiều đối vớicơ thể người.Bảng 2.1. Mức độ nguy hiểm của dòng điện đối với cơ thể người.Tác động đối với cơ thể con ngườiDòngđiện[mA]Xoay chiều [50 + 60Hz]Một chiều0,6 ÷ 1,5 Bắt đầu có cảm giác, ngón tay run nhẹ.2 ÷ 3 Ngón tay bị giật mạnh,5 ÷ 10 Bàn tay bị giật mạnh.6Không có cảm giác gì.Không có cảm giác gì.Ngứa, cảm thấy nóng.12 ÷ 1520 ÷ 2550 ÷ 8091 ÷ 100Khó rút tay khỏi điện cực, xương bàn tay, cánh Nóng tăng lên.tay cảm thấy đau nhiéu. Trạng thái này có thểchịu được từ 5 + 10 giây.Tay tê liệt ngay không thể rút khỏi điện cực. Rất Càng nóng hơn. Bắp thịt tay hơiđau, khó thở. Trạng thái này chịu được 5 co giật. bị co giật.giây trở lại.Tê liệt hô hấp. Bắt đầu rung tâm thất.Cảm thấy rất nóng, bắp thịt tayco giật, khó thở. Tê liệt hô hấp.Tê liệt hô hấp. Khi kéo dài 3 giây làm tê liệt tim. Tê liệt hô hấp.b]. Đường đi của dòng điện qua cơ thể.Dòng điện đi qua cơ thể người theo cáccon đường khác nhau tuỳ theo điểm chạm vàovật mang điện. Nguy hiểm nhất là dòng điện điqua các cơ quan chức năng quan trọng nhất củasự sống như não, tim và phổi. Như vậy là dòngđiện truyền trực tiếp vào đầu là nguy hiểm nhất.Sau đó là truyền qua hai tay hoặc dọc theo cơthể từ tay qua chân.c] Thời gian dòng điện qua cơ thể.Thời gian càng dài, lớp da bị phá huỷtrở nên dẫn điện mạnh hơn, rối loạn hoạt độngchức năng của hệ thần kinh càng tàng nên mứcđộ nguy hiểm càng tăng.d] Điện trở cơ thể người.Điện trở một người không phải là một hằng số mà phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố nhưtình trạng sức khoẻ, mức độ mồ hôi, môi trường làm việc... Mức độ nguy hiểm càng tăng khi:Da ẩm, bẩn hoặc mất lớp da ngoài.Diện tích tiếp xúc với vật mang điện tăng.Tiếp xúc với điện áp cao.Vì vậy, để đảm bảo an toàn cho người sử dụng điện, người ta quy định trị số điện áp antoàn là 40V. Ở nơi ẩm ướt, nóng có nhiều bụi kim loại thì điện áp an toàn không quá 12V.Nhiều nước quy định điện áp an toàn từ 12V đến 36V cho các máy hàn điện, đèn soi và các thiếtbị điện cầm tay khác.7ĐO LƯỜNG ĐIỆNKHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆNI - VAI TRÒ QUAN TRỌNG CỦA ĐO LƯỜNG ĐIỆN ĐỐI VỚI NGHỀ ĐIỆN DÂNDỤNG.Đo lường điện đóng vai trò rất quan trọng đối với nghề Điện dân dụng vì những lí do đơngiản sau:Nhờ dụng cụ đo lường có thể xác định được trị số của các đại lượng điện trong mạch.Nhờ dụng cụ đo, có thể phát hiện một số hư hỏng xảy ra trong thiết bị và mạch điện.Đối với các thiết bị điện mới chế tạo hoặc sau khi đại tu, bảo dưỡng, sửa chữa cần đo cácthông số kĩ thuật để đánh giá chất lượng của chúng. Nhờ dụng cụ đo và mạch đo thích hợp, có thểxác định được các thông số kĩ thuật của các thiết bị điện.II. PHÂN LOẠI DỤNG CỤ ĐO LƯỜNG ĐIỆNNgoài ra, trên mặt dụngcụ đo còn có nhiều kí hiệu khácchỉ loại dòng điện, vị trí đặt, cấpchính xác...III - CẤP CHÍNH XÁC.Đo lường bao giờ cũng có sai số. Khi mắc dụng cụ đo vào mạch, dụng cụ đo tiêu thụ mộtphần điện năng làm cho giá trị đọc và giá trị thực cần đo có chênh lệch. Độ chênh lệch giữa giá trịđọc và giá trị thực gọi là sai số tuyệt đối. Dựa vào tỉ số phần trăm giữa sai số tuyệt đối và giá trịlớn nhất của thang đo người ta chia các dụng cụ đo làm 7 cấp chính xác.Dụng cụ đo có cấp chính xác 0,05; 0,1; 0,2 là dụng cụ có cấp chính xác rất cao. Thườngdùng làm dụng cụ mẫu. Trong thực tế, nghề Điện thường sử dụng dụng cụ có cấp chính xác 1; 1,5.Ví dụ. Vôn kế thang đo 300V, cấp chính xác 1 thì sai số tuyệt đối lớn nhất là:IV - CẤU TẠO CHUNG CỦA DỤNG CỤ ĐO LƯỜNGMột dụng cụ đo lường có hai bộ phận chính:Cơ cấu đo;Mạch đo.1. Cơ cấu đo.Một cơ cấu đo gồm hai phần chính là phần tĩnh và phần quay.Tác dụng giữa phần tĩnh và phần quay tạo nên mômen quay làm cho phần quay dichuyến với góc quay tỉ lệ với đại lượng cần đo.2. Mạch đo.Mạch đo là bộ phận nối giữa đại lượng cần đo và cơ cấu đo.Mạch đo được tính toán để phù hợp giữa đại lượng cần đo và thang đo của dụng cụ.Ngoài hai bộ phận chính đã nêu ở trên, trong dụng cụ đo còn có:Lò xo phản để tạo nên mômen hãm.8Bộ phận cản dịu có tác dụng giúp cho kim nhanh chóng ổn định.Kim chỉ thị, mặt số...THỰC HÀNH:ĐO DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP XOAY CHlỀUI - CHUẨN BỊ.Nguồn điện xoay chiều u = 220V.Ampe kế, vôn kế kiểu điện từ, ampe kế có thang đo lA, vôn kế có thang đo 300V.3 bóng đèn 220V - 60W; 1 công tắc 5A.II - QUY TRÌNH THỰC HÀNH1. Đo dòng điện xoay chiềua] Sơ đồ đo.b] Trình tự tiến hành* Bước 1:- Nối dây theo sơ đồ.- Đóng công tắc K, đọc và ghi số chỉ ampe kế vàobảng 4-1- Cắt công tắc K.* Bước 2:-Tháo 1 bóng đèn.Đóng công tắc K, đọc và ghi số chỉ ampe kế vàobảng 4-1.Cắt công tắc K.* Bước 3:Tháo tiếp 1 bóng đèn.Đóng công tắc K, đọc và ghi số chỉ ampe kế vào bảng 4-1.Cắt công tắc K.Bảng 4 – 1Trình tự thí nghiệmKết quả tínhKết quả đoLần 1Lần 2Lần 32. Đo điện áp xoay chiều.a] Sơ đồ đo.Vôn kế xoay chiều kiểu điện từ được mắc song song với mạch cần đo.Chú ý chọn thang đo vôn kế cho thích hợp.b] Trình tự tiến hành.* Bước 1:- Nối dây theo sơ đồ.- Đóng công tắc K, đọc và ghi số chỉ vôn kế vào bảng 4-2.Cắt công tắc K.* Bước 2:Công tắc K ở vị trí cắt; nối dây theo sơ đồ hình 4.2b.Đóng công tắc K, đọc và ghi số chỉ vôn kế vào bảng 4-2.9Cắt công tắc K.Trình tự thí nghiệmLần 1Lần 2Bảng 4-2. ĐO ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀUKết quả tínhKết quả đoGIỚI THIỆU CƠ CẤU ĐO KIỂU ĐIỆN TỪa] Cấu tạo.Phần tĩnh của cơ cấu đo kiểu điện từ là cuộn dây bẹt hoặc cuộn dây tròn.Phần động là một miếng sắt lệch tâm gắn với trục quay và kim. Đối với cơ cấu đo cócuộn dây tròn, phần động là miếng sắt gắn với trục và kim. Ngoài ra còn một miếng sắt nữa gắnvới cuộn dây phần tĩnh.b] Nguyên lí làm việc.Khi cho dòng điện cần đo vào cuộn dây phần tĩnh sẽ tạo nên từ trường làm từ hoá miếngsắt phần động. Từ trường này sẽ hút miếng sắt lệch tâm tạo nên mômen quay. Khi miếng thép bịhút làm cho lò xo bị xoắn lại tạo nên mômen cản. ở vị trí cân bằng, mômen quay bằng mômen cảnvà góc quay tỉ lệ với dòng điện cần đo. Ở cơ cấu cuộn dây tròn, khi đưa dòng điện cần đo vàocuộn dây sẽ từ hoá hai miếng sắt cùng cực tính và sinh ra lực đẩy làm cho phần động quay.c] Đặc điểm sử dụng.Góc quay tỉ lệ với bình phương dòng điện cần đo, thang đo chia không đều.Dụng cụ kiểu điện từ không có cực tính, do đó đo được cả dòng điện xoay chiều và dòngđiện một chiều.Dụng cụ có độ chính xác không cao, chịu ảnh hưởng của từ trường ngoài vi từ trường bảnthân của dụng cụ yếu.Cấu tạo đơn giản, rẻ tiền.Khả năng quá tải tốt vì cuộn dây ở phần tĩnh nên có thể chế tạo tiết diện lớn.10THỰC HÀNH: ĐO CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNGI - CHUẨN BỊVôn kế điện từ 300V, ampe kế điện từ lA, oát kế, công tơ một pha.3 bóng đèn 220V - 60W, 1 công tắc 5A.Phụ tải để đo điện năng tiêu thụ của mạch điện [công suất khoảng 1000W].Đồng hồ bấm giây.Kìm, tua vít, bút thử điện, dây dẫn.II - QUY TRÌNH THỰC HÀNH.1. Đo công suất.a] Phương pháp đo gián tiếp: Đo công suất bằng ampe kế và vôn kế.Để đo công suất trong mạch điện một chiều và mạch xoay chiều thuần điện trở, có thể sửdụng vôn kế và ampe kế theo sơ đồ mạch điện hình 5.1.Quy trình thực hành:- Bước 1 : Đóng công tắc K, đọc giátrị ampe kế và vôn kế rồi tính công suất p =Ul, trong đó u là điện áp đo bằng vôn kế, I làcường độ dòng điện đo bằng ampe kế. Kết quảđược ghi vào bảng 5-1.- Bước 2: Cắt công tắc K, tháo bớt 1bóng đèn rồi đóng công tắc K, đọc giá trị ampekế và vôn kế, tính công suất p = UI. Kết quảđược ghi vào bảng 5-1.Bước 3: Cắt công tắc K, tháo tiếp 1 bóng đèn. Đóng công tắc K, đọc giá trị ampe kế vàvôn kế, tính công suất p = UI. Kết quả được ghi vào bảng 5-1.Bảng 5-1. ĐO CÔNG SUẤT BẰNG VÔN KẾ VÀ AMPE KẾTrình tự thí nghiệmLần 1Lần 2Lần 3U[V]l[A]b] Phương pháp đo trực tiếp: Đo công suất bằng oát kế.Mắc mạch điện như hình 5.2Quy trình thực hành:Bước 1: Đóng công tắc K, đọc giátrị đo được trên oát kế. Kết quả được ghivào bảng 5-2Bước 2: Cắt công tắc K, tháo bớt 1bóng đèn rồi đóng công tắc K, đọc giá trịđo được trên oát kế. Kết quả được ghi vàobảng 5-2Bước 3: Cắt công tắc K, tháo tiếp1 bóng đèn. Đóng công tác K, đọc giá trịoát kế. Kết quả được ghi vào bảng 5-211p = UI [W]Bảng 5-2, ĐO CÔNG SUẤT BẰNG OÁT KẾTrình tự thí nghiệmKết quả đo [W]Lần 1Lần 2Lần 3So sánh kết quả của hai phương pháp đo. Nếu có chênh lệch thì giải thích tại sao.2. Đo điện năng.Đế đo điện năng tiêu thụ người ta sử dụng công tơ kiểu cảm ứng.a] Kiểm tra công tơ điện.Bước 1: Đọc và giải thích những kíhiệu ghi trên mặt công tơ điện.Bước 2: Nối mạch điện thực hànhtheo sơ đồ hình 5.3.Trước khi nối mạch điện thực hànhcần phân tích sơ đồ mạch điện công tơ điện.Bước 3: Kiểm tra hiện tượng tự quaycủa công tơ.Cắt công tắc K, quan sát đĩa quay củacông tơ. Khi dòng điện tải I = 0, công tơ phảiđứng im. Nếu công tơ quay, đó là hiện tượngtự quay của công tơ.Bước 4: Kiểm tra hằng số công tơ.Trên mặt công tơ, người ta cho hằng số công tơ là; lkWh = 600 vòng, đó là số vòng quaycủa đĩa ứng với điện năng tiêu thụ lkWh.Đóng công tắc K để nối tải vào công tơ [đèn 220V - 60W]. Đo dòng điện I và điện áp U.Đếm số vòng quay của đĩa trong khoảng thời gian t [đo bằng đồng hồ bấm giây].Tính hằng số công tơ. Kết quả đo và tính được ghi vào bảng 5-3.Bảng 5-3. KlỂM TRA HẰNG SỐ CÔNG TƠTrình tựI[A] U[V p = UI [W] Số vòng quay trong 1 phút[N]Hằng số công tơ]Đóng công tắc KTrong thực tế, việc chỉnh định công tơ là trách nhiệm của cơ quan phân phối điện.b] Đo điện năng tiêu thụ.- Bước 1: Nối mạch điện thực hành theo sơ đồ hình 5.4.Nêu tên các phần tử của sơ đồ mạch điện.Bước 2: Đo điện năng tiêu thụ của mạch điện.Các bước tiến hành như sau;Đọc và ghi số chỉ công tơ trước khi đo.Quan sát hiện trạng làm viêc của công tơ.Ghi số chỉ công tơ sau khi đo 30 phút vào bảng 5-4.Tính điện năng tiêu thụ của tải.Bảng 5-4. ĐO ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤSố chỉ công tơ trước khi đo Số chỉ công tơ sau khi đoSố vòng quayĐiện năng tiêu thục] Tính điện năng tiêu thụ.Thường điện năng tiêu thụ được tính hàng tháng. Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng đượctính bằng kWh [kilô oát giờ] là hiệu số của số chỉ trên công tơ tháng này, so với số chỉ trên côngtơ ghi được cùng ngày tháng trước.Ví dụ. ngày 1 tháng 8 điện năng tiêu thụ của một hộ gia đình theo số chỉ công tơ là1450kWh, ngày 1 tháng 9 số chỉ của công tơ đó là 1635kWh thì điện năng tiêu thụ là: 1635 - 1450= 185kWh.12Giới thiệu oát kế kiểu điện động.a] Cấu tạo.Phần tĩnh của cơ cấu là cuộn dây cótiết diện lớn mắc nối tiếp với mạch cần đo, còngọi là cuộn dòng điện. Phần động là cuộn dâycó tiết diện nhỏ mắc song song với mạch cầnđo, còn gọi là cuộn điện áp. Ngoài ra còn có lòxo phản, kim, bộ phận cản dịu...b] Nguyên lí làm việc.Theo sơ đồ nguyên lí ta thấy: qua cuộndòng điện có dòng điện tải i, và qua cuộn điệnáp có dòng điện iv tỉ lệ với điện áp u. Mômenquay do tác động của từ trường do hai dòngđiện sinh ra sẽ tỉ lệ với tích của i.iv nghĩa là tỉlệ với u.i là công suất cần đo.c] Đặc tính sử dụng.Oát kế điện động có cực tính, nghĩa là chiều quay của phần động phụ thuộc vào cực tínhcủa cuộn dòng điện và cuộn điện áp. Khi nối đúng cực tính nghĩa là nối dấu * như hình 5.6, oát kếsẽ chỉ thuận. Nếu oát kế chỉ ngược, cần tráo đầu dây của cuộn dòng điện hoặc cuộn điện áp.2. Giới thiệu công tơ điện kiểu cảm ứng.a] Cấu tạo.Phần tĩnh của công tơ gồm 2 cuộndây quấn trên lõi thép. Cuộn dòng điện có tiếtdiện lớn, số vòng dây ít, được mắc nối tiếp vớitải. Cuộn điện áp có số vòng dây nhiều, tiếtdiện nhỏ mắc song song với tải.Phần động là một đĩa nhôm gắn vớitrục quay và bộ phận đếm số vòng quay.Để tạo nên mômen hãm có một namchâm vĩnh cửu hình chữ u, ôm lấy đĩa nhôm.Hình 5.7 vẽ phối cảnh công tơ kiểu cảm ứng.Nguyên lí của công tơ kiểu cảm ứng được thểhiện ở hình 5.8.b] Nguyên lí làm việc.Khi nối với tải, dòng điện i qua cuộndòng điện tạo nên từ thông xuyên qua đĩa,dòng điện qua cuộn dây điện áp cũng tạo nêntừ thông xuyên qua đĩa.Tác dụng của hai từ thông này tạonên dòng điện cảm ứng trên đĩa nhôm. Tácdụng của dòng điện cảm ứng và từ thông làmcho đĩa nhôm quay với mômen tỉ lệ với côngsuất tiêu thụ.Đĩa nhôm quay cắt từ trường của namchâm vĩnh cửu và sinh ra mômen hãm.Đĩa nhôm quay đều khi mômen quaybằng mômen hãm. số vòng quay của đĩa nhômtrong một khoảng thời gian tỉ lệ với điện năng13tiêu thụ.c] Đặc tính sử dụng.Cũng giống như oát kế điện động, công tơ kiểu cảm ứng có cực tính. Nếu đĩa nhôm quayngược chứng tỏ cực tính cuộn dòng điện hoặc cuộn điện áp sai, cần tráo lại một trong hai cuộndây.d] Nguyên nhân hiện tượng tự quay của công tơ.Nguyên nhân hiện tượng tự quay của công tơ là khi chế tạo để thắng được lực ma sátngười ta tạo nên mômen bù. Nếu mômen này quá lớn sẽ xuất hiện hiện tượng tự quay. Để loại trừhiện tượng tự quay, cần phải điều chỉnh vị trí của mấu từ trên trục của công tơ làm tăng mômenhãm, nghĩa là giảm mômen bù cho đến khi công tơ đứng yên thì thôi.THỰC HÀNH: SỬ DỤNG VẠN NĂNG KẾI. CHUẨN BỊ1 vạn năng kế.Một số điện trở nối thành bảng mạch.Nguồn điện xoay chiều 220V.II - QUY TRÌNH THỰC HÀNH1. Sử dụng vạn năng kế đo điện trở.Chú ý: Chỉ được sử dụng vạn năng kếđo điện trở khi biết chắc chắn mạch đã cắt điện.Quy trình thực hành:Bước 1: Tìm hiểu cách sử dụng vạnnăng kế và bảng đo điện trở và 2 que đo.Quan sát hình 6.1, mô tá cấu tạo ngoàicủa vạn năng kế.Tìm hiểu cách sử dụng của các númđiều chỉnh trên mặt đồng hồ đo cho thích hợpvới đại lượng cần đo [dòng điện, điện áp mộtchiều hay xoay chiều, điện trở].Lưu ý thang đo điện trở có các vị trísau: R x 1; R x 10; R x 100; R x k [k = 1.000].Trong đó R là điện trở tính bằng ôm.+ Tìm hiểu bảng mạch đo điện trở.Bảng mạch đo điện trở gồm các linhkiện sau đây [hình 6.2].+ Tìm hiểu hai que đo.- Bước 2: Hiệu chỉnh 0 của vạn năngkế.Khi chập mạch hai đầu đo, nghĩa làđiện trở đo bằng 0 thì kim phải chỉ về số 0, nếuchưa về số 0 thì phải xoay núm chỉnh không[số 6 trên hình 6.1 ]. Động tác này cần đượcthực hiện mỗi khi đo điện trở, vì nguồn pintrong vạn năng kế giảm dần theo thời gian nênvị trí 0 của kim chỉ bị thay đổi.14- Bước 3: Đo điện trở.Khi đo cần bắt đầu từ thang đo lớn nhấtrồi giảm dần, cho đến khi nhận được kết quả đothích hợp. Điều này tránh cho kim bị va đậpmạnh.Chọn thang Rxl. Nối chập hai đầu đo vàhiệu chỉnh để kim về 0 bằng cách xoay núm 6 ởhình 6.1.Lần lượt đo các điện trở từ R1 đến R10.Chú ý: Không chạm tay vào đầu nối hoặc điện trở vì điện trở tiếp xúc của bàn tay có thểgây sai số. Kết quả đo được ghi vào bảng 6-1.Thang đoLinh kiệnĐiện trở đo đượcRx1R1 0ΩRx1R2 0ΩRx1R3 0ΩR x 10R4 75ΩR x 10R5 50ΩR x 1kR6 1,2kΩR x 1kR7 3,3kΩR x 10kR8 270kΩR x 10kR9 470kΩR x 10kR10 100kΩ2. Sử dụng vạn năng kế để xác định bộphận hư hỏng trong mạch điện.Có thể kiểm tra, phát hiện bộ phận bị đứtdây hoặc chập mạch bằng vạn năng kế. Trongtrường hợp này phải cắt nguồn điện và sử dụngvạn năng kế để đo điện trở. Khoá chuyển mạchphải chuyển về vị trí R x l0k.a] Phát hiện đứt dây.- Mạch điện thực hành gồm 3 điện trở R1, R2, R3 nối tiếp bị đứt dây [hình 6.3].- Dùng vạn năng kế xác định vị trí đứt dây của mạch điện. Xác định bằng cách lần lượtđo điện trở giữa vị trí 1 và 2; 2 và 3; 3 và 4. Ở vị trí dồng hồ cho giá trị R = ∞ chứng tỏ dây dẫn tạiđó bị đứt.b] Phát hiện mạch điện bị ngắn mạch.Khi mạch điện bị ngắn mạch điện trở R = 0, vì thế có thể dùng vạn năng kế [thang đođiện trở] để phát hiện chập mạch trong một bộ phận của mạch điện. Để phát hiện chính xác bộphận hư hỏng cần tách các mạch nối song song với nó.GIỚI THIỆU VỀ VẠN NĂNG KẾVạn năng kế là dụng cụ đo nhiều chức năng, chủ yếu để đo điện trở, dòng điện, điện áp.Đó là dụng cụ đo phối hợp cả ba loại dụng cụ đo: ôm kế, ampe kế và vôn kế.Về nguyên lí đây là cơ cấu đo kiểu từ điện. Phần tĩnh là nam châm vĩnh cửu, phần độnglà khung dây mảnh. Nhờ khoá chuyển mạch có thể đo dòng điện, điện áp một chiều hoặc xoaychiều, đo điện trở với nhiều thang đo khác nhau, cấu tạo của vạn năng kế được thể hiện trên hình6.1.Vạn năng kế là dụng cụ đo tổng hợp, có nhiều chức năng, nhiều núm điều chỉnh. Trướckhi sử dụng cần phải nắm vững ý nghĩa, cách sử dụng của từng núm để lựa chọn đại lượng cần đo[dòng điện, điện áp một chiều hoặc xoay chiều], điện trở với thang đo thích hợp.Chú ý: Tuyệt đối không sử dụng tuỳ tiện khi chưa nắm vững cách đo vì nếu nhầm lẫn vịtrí chuyển mạch có thể gây cháy hỏng dụng cụ.15MÁY BIẾN ÁP: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁPI - KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP.1. Công dụng máy biến áp.Trong cuộc sống sinh hoạt cũng như trong sản xuất, ở đâu chúng ta cũng thấy sự có mặtcủa máy biến áp. Chúng được chế tạo với hình dáng và loại hình vô cùng phong phú, có nhữngmáy biến áp điện lực trong các trạm biến thế to như một căn nhà, cũng có những chiếc nhỏ xíutrong các thiết bị điện tử. Tuỳ theo công dụng mà mỗi loại máy biến áp có cấu tạo khác nhau.Máy biến áp có vai trò quan trọng trong hệ thống điện, là khâu không thể thiếu trongtruyền tải và phân phối điện năng.Máy biến áp còn được sử dụng trong hàn điện [máy biến áp hàn]. Trong kĩ thuật điện tử,người ta cũng sử dụng máy biến áp để thực hiện các chức năng như ghép nối tín hiệu giữa cáctầng, khuếch đại trong các bộ lọc, làm nguồn cho các thiết bị điện, điện tử cần nhiều cấp điện ápkhác nhau. Các loại máy biến áp thường gặp là: biến áp loa, biến áp mành, biến áp dòng, biến áptrung tần, biến áp đảo pha, cuộn chặn v.v...2. Định nghĩa máy biến áp.Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lí cảm ứng điện từ, dùngđể biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số.- Trong các bản vẽ, sơ đồ điện, máy biến áp được kí hiệu như hình 7.2.Đầu vào của máy biến áp nối với nguồn điện, gọi là sơ cấp. Kí hiệu của các đại lượng,các thông số sơ cấp có ghi chỉ số 1 [điện áp U1, dòng điện I1, số vòng dây sơ cấp N1, công suấtP1].Đầu ra của máy biến áp được gọi là thứ cấp. Kí hiệu của các đại lượng, các thông số thứcấp có ghi chỉ số 2 [điện áp U2, dòng điện I2, số vòng dây sơ cấp N2, công suất P2].Máy biến đổi tăng điện áp được gọi là máy biến áp tăng áp.Máy biến đổi giảm điện áp được gọi là máy biến áp giảm áp.3. Các số liệu định mức của máy biến áp.Các số liệu định mức của máy biến áp quy định điều kiện kĩ thuật của máy biến áp, donhà máy chế tạo quy định thường ghi trên nhãn hiệu máy biến áp. Trên nhãn máy biến áp thườngghi các trị số định mức sau:a] Dung lượng hay công suất định mức Sđm: là công suất loàn phần [hay biểu kiến] củamáy biến áp, đơn vị vôn - ampe [VA] hoặc kilô vôn - ampe [kVA].b] Điện áp sơ cáp định mức U 1đm: là điện áp của dây quấn sơ cấp tính bằng vôn [V] hoặckilôvôn [kV].Điện áp thứ cấp định mức U2đm: là điện áp của dây quấn thứ cấp tính bằng vôn [V] hoặckilô vôn [kV].c] Dòng điện sơ cấp định mức I 1đm và thứ cấp định mức I2đm: là dòng điện của dây quấnsơ cấp và thứ cấp ứng với công suất và điện áp định mức, tính bằng ampe [A] hay kilô ampe [kA].Giữa công suất, điện áp và dòng điện định mức có quan hệ:Sđm = U1đm.I1đm = U2đm.I2đm16Máy biến áp khi làm việc không được phép vượt quá các trị số định mức ghi trên nhãnmáy [hiện nay trong kĩ thuật, người ta còn dùng cụm từ "danh định" để thay thế cho cụm từ "địnhmức"].d] Tần số định mức fđm: tính bằng Hz. Thường các máy biến áp điện lực có tần số côngnghiệp là 50Hz.4. Phân loại máy biến áp.Có nhiều loại máy biến áp và nhiều cách phân loại khác nhau.Theo công dụng, máy biến áp gồm những loại chính sau:Máy biến áp điện lực: được dùng trong truyền tải và phân phối điện năng trong hệ thốngđiện lực.Máy biến áp tự ngẫu: biến đổi điện áp trong phạm vi không lớn và đế mở máy nhữngđộng cơ điện xoay chiều.Máy biến áp công suất nhỏ: dùng cho các thiết bị đóng cắt, các thiết bị điện tử và dùngtrong gia đình.Máy biến áp công suất nhỏ dùng trong gia đình, thường quấn dây kiểu tự ngẫu. Khi điệnáp cung cấp [sơ cấp] thay đổi, muốn giữ điện áp thứ cấp không đổi, người ta thường thay đổi sốvòng dây quấn sơ cấp.Máy biến áp tự ngẫu dùng hai chuyển mạch để điều chỉnh số vòng dây sơ cấp. Như vậykhi điện áp U1 thay đổi, chỉ cần điều chỉnh chuyên mạch thích hợp sẽ giữ được U2 không thay đổi.Máy biến áp chuyên dùng: dùng cho các lò luyện kim, các thiết bị chỉnh lưu, điện phân,máy biến áp hàn điện.Máy biến áp đo lường: dùng giảm điện áp và dòng điện khi đưa vào các đồng hồ đo điện.Máy biến áp thí nghiệm: dùng để thí nghiệm các điện áp cao.II - CẤU TẠO MÁY BIẾN ÁP.Máy biến áp gồm 3 bộ phận chính:- Lõi thép tạo thành mạch từ khép kín [bộ phận dẫn từ].- Bộ phận dẫn điện [dây quấn sơ cấp và thứ cấp].- Vỏ máy.Ngoài ra còn có các phần cách điện, đồng hồ đo, bộ phận điều chỉnh, bảo vệ, chuông, đènbáo v.v...a] Lõi thép: dùng làm mạch dẫn từ, đồng thời làm khung quấn dây.Theo hình dáng, lõi thép máy biến áp thường được chia làm hai loại là kiểu lõi [kiểu trụ]và kiểu bọc [kiểu vỏ].Lõi thép được ghép bằng những lá thép kĩ thuật điện dày 0,3; 0,35; 0,5mm, là thép hợpkim có thành phần silic, bên ngoài phủ lớp cách điện. Các lá thép kĩ thuật điện này được cán mỏngđể giảm tổn hao năng lượng [tổn hao phucô] trong quá trình máy làm việc. Chất lượng và tính chấtcủa thép kĩ thuật điện thay đổi theo hàm lượng silic, nếu hàm lượng silic càng nhiều thì tổn thấtcàng ít, nhưng giòn, cứng, khó gia công.Ngoài ra, máy biến áp còn có một số lõi thép kiểu khác.b] Dây quấn máy biến áp: thường làm bằng dây đồng được tráng men hoặc bọc sợi cáchđiện, mềm, có độ bền cơ học cao, khó đứt, dẫn điện tốt.Dây quấn máy biến áp có 2 cuộn là dây quấn sơ cấp và thứ cấp.Dây quấn nối với nguồn, nhận năng lượng từ nguồn vào gọi là dây quấn sơ cấp.Dây quấn nối với phụ tải, cung cấp điện cho phụ tải gọi là dây quấn thứ cấp.17III - NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP.1. Hiện tượng cảm ứng điện từ.Cho dòng điện biến đổi đi qua một cuộn dây dẫn điện sẽ sinh ra một từ trường biến đổi.Nếu đặt cuộn dây dẫn điện thứ hai trong từ trường của cuộn dây thứ nhất thì trong cuộn dây thứhai sẽ sinh ra sức điện động cảm ứng và dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng này cũng biếnđổi tương tự như dòng điện sinh ra nó và tồn tại trong suốt thời gian từ thông biến đổi được duytrì. Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. Hai cuộn dây đặt càng sát nhau thìmức độ cảm ứng điện từ càng mạnh. Mức độ đó tăng lên rất mạnh khi quấn cả hai cuộn dây trêncùng một lõi thép, đặc biệt trên một mạch từ khép kín. Nguyên lí làm việc của máy biến áp dựatrên hiện tượng cảm ứng điện từ này.2. Nguyên lí làm việc của máy biến áp.- Máy biến áp gồm dây quấn sơ cấp có N 1vòng dây, dây quấn thứ cấp có N 2 vòng hoàntoàn cách biệt nhau về điện, được quấn trênmột lõi thép khép kín [mạch từ, hình 7.5].Khi nối dây quấn sơ cấp vào nguồnđiện xoay chiều có điện áp U1, sẽ có dòng điệnI1 chạy trong cuộn sơ cấp và sinh ra trong lõithép từ thông biến thiên. Do mạch từ khép kínnên từ thông móc vòng cảm ứng ra sức điệnđộng cảm ứng E2 trong cuộn thứ cấp, tỉ lệ vớisố vòng dây N2.Đồng thời từ thông biến thiên đó cũng sinh ra trong cuộn sơ cấp một sức điện động tựcảm E1 tỉ lệ với số vòng dây N1. Đó là nguyên lí làm việc của máy biến áp.Nếu bỏ qua tổn thất điện áp [thường rất nhỏ] thì ta có:vàDo đó:Trong đó:U1 và U2 là trị số hiệu dụng của điện áp sơ cấp và thứ cấp máy biến áp [đơn vị V].N1 và N2 là số vòng dây quấn sơ cấp và thứ cấp.18k là tỉ số biến đổi của máy biến áp [tỉ số biến áp].Máy biến áp có k > 1 [U1 > U2] gọi là máy biến áp giảm áp.Máy biến áp có k < 1 [U1 < U2] gọi là máy biến áp tăng áp.- Công suất máy biến áp nhận từ nguồn là S1 = U1 .I1.- Công suất máy biến áp cấp cho phụ tải là S2 = U2.I2.S1 và S2 là công suất toàn phần được dùng đế tính lõi thép máy biến áp, có đơn vị là vônampe [VA].Bỏ qua tốn hao ta có:S1 = S2U1.I1 = U2.I2Như vậy, nếu tăng điện áp k lần thì đồng thời dòng điện sẽ giảm k lần và ngược lại.Chú ý: Từ nguyên lí làm việc của máy biến áp cho thấy, máy biến áp chỉ vận hành vớinguồn điện xoay chiều, tuyệt đối không nối với nguồn một chiều. Khi nối cuộn sơ cấp với nguồnmột chiều, máy biến áp sẽ phát nóng và cháy trong thời gian ngắn, vì dòng điện chạy trong cuộnsơ cấp tăng lên rất lớn.TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP MỘT PHATính toán thiết kế máy biến áp gồm những bước sau:Xác định công suất máy biến áp.Tính toán mạch từ.Tính số vòng dây của các cuộn dây.Tính tiết diện dây quấn.Tính diện tích cửa sổ lõi thép.1. Xác định công suất máy biến áp.Trước khi tiến hành tính toán, thiết kế cần xác định công suất của máy biến áp cần chếtạo. Vì hiệu suất máy biến áp cao, nên:S1 ≈ S2 = U2.I2.Công suất máy biến áp cần chế tạo là: Sđm = U2.I2.Trong đó: U2 và I2 là điện áp và dòng điện thứ cấp định mức của máy [theo yêu cầu ngườithiết kế].2. Tính toán mạch từ.a] Chọn mạch từ.Mạch từ của máy biến áp nhỏ thường là mạch từkiểu bọc, được ghép bằng thép chữ I và E có các thông sốnhư sau:a: chiều rộng trụ quấn dây.b: chiều dày trụ quấn dây.c: độ rộng cửa sổ.h: chiều cao cửa sổ.a/2: độ rộng lá thép chữ I Đối với loại máy biến ápcông suất nhỏ, khi chọn mạch từ cần xét đến tiết diện củatrụ lõi thép mà trên đó sẽ đặt cuộn dây.Đối với mạch từ kiểu bọc, diện tích của trụ quấndây được tính gần đúng bằng công thức:Tính diện tích trụ quấn dây của lõi thépDiện tích trụ quấn dây phải phù hợp với công suất máy biến áp.Shi = a.b là diện tích hữu ích trụ, tính bằng cm219Sđm là công suất máy biến áp, tính bằng VA.Trong thực tế, lõi thép đuợc ép chặt nhưng vẫn có độ hở giữa các lá thép do độ cong vênhvà lớp sơn cách điện của lá thép. Vì vậy, cần phải tính diện tích thực của trụ lõi thép.St = Shi/klTrong đó, kl là hệ số lấp đầy đuợc cho trong bảng 8-1Bảng 8-1. HỆ SỐ LẤP ĐẦY klLoại máy biến ápklMáy biến áp âm tần0,8Máy biến áp dùng trong gia đình0,9Máy biến áp lõi ferit1Để đơn giản trong tính toán, có thể tra bảng 8-2 duới đây khi tính toán mạch từ.Bảng 8-2. DIỆN TÍCH TRỤ QUẤN DÂY TƯƠNG ỨNG VỚI CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP[tần số 50Hz].Diện tích thực tế St [cm2]Công suất máy Diện tích hữu ích Shi [cm2][Để tính khuôn quấn dây]biến áp [VA][Để tính số lá thép]k/=0,9k/=0,8k/=0,7103,84,24.75,4154.75,25,86,6205,46,06,77,7256,06,77,58.6306,67.38,29,4357,17,98,910,1407,68,49,510,8458,18,910,111,5508,59,410,612,1558,99,911,112,7609,310,311,613,3659,710,812,113,87010,011,212,614,37510,411,613,014,98010,711,913,415,38511,112,313,815,89011,412,714,216,39511,713,014,616,710012,013,315,017,115014,716,318,421,020017.018,921,224,225019,021,123,727,130020,823,126,029,735022,524,928,132,140024,026,730,034,345025,528,331,836,4Diện tích thực tế St [cm2]Công suất máy Diện tích hữu ích Shi [cm2][Để tính khuôn quấn dây]biến áp [VA][Để tính số lá thép]k/=0,9k/=0,8k/=0,750026,829,833,538,355028,131,335,240,22060065070075080085090095010001500200029,430,631,832,933,935,036,037,038,046,553,732,734,035.336,537,738,940,041,142,251,659,636,738,239,741,142,443,745,046,247,458,167,142,043,745,447,048,550,051,452,854,266,476,73. Tính số vòng dây của các cuộn dây.Với một máy biến áp và tần số nhất định, số vòng của một cuộn dây phụ thuộc tiết diệntrụ lõi thép đã chọn và chất lượng lõi thép.Có nhiều cách tính số vòng dây, trong phạm vi bài này chúng ta chọn cách tính qua đạilượng trung gian là "số vòng/vôn" kí hiệu là n, là số vòng tương ứng cho mỗi vôn điện áp sơ cấphay thứ cấp.Bảng 8-3 cho ta giá trị số vòng/vôn ứng với tiết diện lõi thép. Để đơn giản trong khi tínhtoán, ta có thể tra bảng xác định số vòng/vôn.Từ đó ta tính được số vòng dây cuộn sơ cấp;N1 =U1.nSố vòng cuộn thứ cấp:N2 = [U2 + 10%U2].nTrong đó 10%U2 là lượng sụt áp khi có tải của dây quấn thứ cấp.Bảng 8-3. QUAN HỆ GIỮA TIẾT DIỆN LÕI THÉP VÀ SỐ VÒNG/VÔN[Với tần số 50Hz và cường độ từ cảm B = 1,2T]Tiết diện lõi thép hữu ích [cm2]Số vòng/vôn49,566,384,7103,8123,2142,7162,4182,1201,9221,7241,6261,5281,4301,34. Tính tiết diện dây quấn [hoặc đường kính dây dẫn].a] Tính tiết diện dây quấn.Tiết diện dây dẫn của các cuộn sơ và thứ cấp tỉ lệ thuận với dòng điện chạy trong dây dẫnvà ti lệ nghịch với mật độ dòng điên cho phép.21Mật độ dòng điện cho phép [A/1mm 2] là số ampe trên 1mm2 dây dẫn khi vận hành liêntục mà không sinh ra phát nóng nguy hiểm và tổn thất lớn, được xác định bằng thực nghiệm. Côngsuất máy biến áp càng nhỏ, mật độ dòng điện cho phép càng lớn.Bảng 8-4. MẬT ĐỘ DÒNG ĐIỆN CHO PHÉPCông suất [VA]Mật độ dòng điện cho phép [A/mm2]> 5045 0÷1 0 03,5100÷2003200÷5002,5500÷10002Vậy, tiết diện dây dẫn được tính như sau:Sdd: là tiết diện dây [mm2].I: là cường độ dòng điện [A].J: là mật dộ dòng điện cho phép [A/mm2].Tính đường kính dây quấn.Để đơn giản trong tính toán, có thể tra bảng để tìm tiết diện và đường kính dây quấn saukhi đã tính được dòng điện sơ cấp và thứ cấp. Sau khi tính tiết diện dây dẫn, tiến hành tra bảngđược giá trị đường kính dây dẫn hoặc ngược lại.Bảng 8-5. ĐƯỜNG KÍNH DÂY DẪN THEO TIẾT DIỆN DÂYĐường kính dây dẫn [mm]Tiết diên dây dẫn [mm2]0,070,00380,080,00500,090,00630,10,00780,120,01130,140,0150,150,0170,180,0250,200,0310,220,0380,250,0490,300,0700,350,0960,400,1250,450,1590,500,1960,600,2830,700,380,800,505. Tính diện tích cửa sổ lõi thép.22Hình chữ nhật bị bao bọc bởi mạch từ khép kín gọilà cửa sổ lõi thép, là một thông số quan trọng khi tính toán.Khi đã tính số vòng và tiết diện dây dẫn, cần phải xem xéttoàn bộ các cuộn dây có đặt được dễ dàng vào cửa sổ lõi thépđã chọn hay không. Muốn vậy cần phải tính diện tích của cáccuộn dây và diện tích cửa sổ lõi thép.Diện tích cửa sổ được tính như sau: Scs = h.cTheo kinh nghiệm h ≈ 3c sẽ tiết kiệm được vật liệuvà hình dáng máy biến áp đẹp.Tính diện tích cửa sổ lõi thép.Cách 1:Tổng tiết diện 2 cuộn sơ cấp và thứ cấp chiếm diện tích cửa sổ là:Ssc = N1.Sdq1Stc = N2.Sdq2Trong đó:N1 và N2 là số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp.Sdq1, Sdq2 là tiết diện dây quấn sơ cấp và thứ cấp.Trong thực tế còn thêm phần cách điện và khoảng hở, người ta dùng hệ số lấp đầy cửa sổKL được cho trong bảng 8 - 6 .Diện tích cửa sổ được tính:Bảng 8—6. Hệ số lấp đầy cửa sổCông suất máy biến áp [VA]Hệ số lấp đầy [Kl]10-H 1000,2100 - 500500 trở lên0,30,4Chú ý:Nếu cửa sổ quá rộng sẽ lãng phí vật liệu, cần chọn lõi thép nhỏ hơn.Nếu cửa sổ nhỏ hơn yêu cầu, có thể xử lí theo một trong những cách sau:Chọn lại lõi thép để có kích thước cửa sổ theo yêu cầu.Tăng diện tích trụ quấn dây [tăng số lá thép] sẽ giảm số vòng dây.Giảm tiết diện dây dẫn [giảm công suất máy biến áp].Cách 2: Tra bảng số vòng dây/lcm2.Trong bảng 8-7 cho sẵn số vòng dây/lcm2, có thể tính tiết diện các cuộn dây sơ cấp và thứcấp dựa trên các số liệu đó.Bảng 8-7. SỐ VÒNG DÂY ÊMAY TRÊN 1CM2Đường kính dây đượcĐường kính dây trần [mm]Số vòng/cm2cách điện êmay [mm]*10/1000,115550012/1000,14400013/1000,15360014/1000,16310015/1000,17280016/1000,18250018/1000,20207020/1000,22172022/1000,2451400Đường kính dây đượcĐường kính dây trần [mm]Số vòng/cm2cách điện êmay [mm]*25/1000,27511402330/10035/10040/10050/10060/10070/10080/10090/1000,3250,380,430,5350,640,740,840,95810590470305215160125100Từ đó tiến hành tính diện tích cửa sổ lõi thép6. Sắp xếp dây quấn trong cửa sổ.Tính số vòng dây mỗi lớp.h-1đường kính dây có cách điệnTiếp đó tính số lớp quấn dây bằng cách chia tổng số vòng cho số vòng của mỗi lớp.Số vòng dâySố lớp dây quấn =-1Số vòng dây mỗi lớp* Các cỡ dây kể trên có thay đổi chút ít tuỳ theo nhà chế tạo.Tra các bảng cho sẵn và theo những phương pháp tính toán trên, chúng ta có thế xácđịnh các thông số của bất kì một máy biến áp nhỏ nào.Số vòng mỗi lớp =VẬT LIỆU CHẾ TẠO MÁY BIẾN ÁPVật liệu chính dùng để chế tạo máy biến áp gồm:Vật liệu dùng làm mạch từ.Vật liệu dùng cho các dây quấn.Vât liệu cách điện.I - VẬT LIỆU DÙNG LÀM MẠCH TỪ.Mạch từ của các máy biến áp tần số công nghiệp được ghép từ những lá thép kĩthuật điện dày từ 0,18 ÷ 0,5mm. Tính chất lá thép kĩ thuật điện thay đổi theo tỉ lệ silic. Loạitôn có tổn thất ít là loại có chứa nhiều silic: tôn có 1% silic tổn thất 3.6W/kg; tôn có 2,2%tổn thất 2,4W/kg.Tuy nhiên, tỉ lệ silic càng nhiều thì càng dễ gãy, do đó không thể tăng quá mức.Để xác định một cách tương đối tỉ lệ silic chỉ cần gấp lá thép lại. Nếu lá thép bị gãy thì tỉ lệsilic trong lá thép cao, còn loại thường thì chỉ cong, không gãy.Để giảm tổn thất, các lá tôn dùng cho máy biến áp công nghiệp được cách điệnvới nhau bằng lớp giấy rất mỏng dán trên mặt lá tôn hoặc bằng một lớp sơn cách điện.Mép cắt của các lá tôn phải thật phẳng, không được sần sùi đế tránh gây ngắnmạch giữa các lá tôn, hoặc làm tăng khe hở gây ra tổn thất không tải lớn. Các lá tôn cần cóbề dày như nhau, lá tôn càng mỏng, tổn thất công suất [W/kg] càng nhỏ đi.Khi chế tạo lõi thép, có thế xếp xen kẽ từng lá một hoặc từng xấp hai hoặc bốn láthép. Tiết diện trụ của lõi thép có thể tăng lên bằng cách xếp thêm lá thép nhưng khôngđược xếp quá mức vì khi bề dày của lõi thép gấp ba lần bề rộng của trụ thì việc quấn dây sẽgặp khó khăn.Để đơn giản cho việc chuẩn bị lõi thép, có thể sử dụng bảng quy cách những mạchtừ dùng với những lá thép tiêu chuẩn sau.Bảng 10-1. QUY CÁCH NHỮNG MẠCH TỪ DÙNG VỚI LÁ THÉP KĨ THUẬTĐIỆN TIÊU CHUẨNKích Chiều cao Tiết diện lõi Trọng Kích thước Chiều dài Số vòng/ Trị số VA gầnthước lá xếp chồng thép hữu lượng lõi cửa sổcủa vòng vôn với B đúng lúc khôngthép[mm] ích [cm=2] thép [kg] [mm]thứ nhất = 1,2T f = tải B = 1,2T24[mm][mm]75x7550Hzf = 50Hz203,60,56017,5x559210,617305,40,840112726407,21,1201325,25345091,4001524,24390x90255,61,02020x651126.838357,81,4301324,85534510,11,8401523,75695512,32,2501723,184Dựa vào bảng trên ta chọn thép kĩ thuật điện để làm mạch từ theo thiết kế.II - DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP.Dây quấn,sơ cấp và thứ cấp máy biến áp làm bằng đồng điện phân, có độ bền cơ học tốt,dễ dát mỏng để không bị đứt khi quấn dây và mềm để các liên kết tốt.Dây quấn của các máy biến áp công suất lớn thường có tiết diện hình chữ nhật hoặc hìnhvuông, còn các máy biến áp công suất nhỏ thường có tiết diện tròn.Các cuộn dây có thể được cuốn thành từng bối hoặc thành lớp liên tục, vòng này sát vòngkia. Cách quấn thành từng bối nhanh hơn, được dùng với điện áp không cao. Cách quấn thành lớpcó cách điện sẽ đảm bảo cho máy vận hành an toàn hơn và cuộn dây cũng sẽ chiếm chỗ ít hơn.III - VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP.Tuổi thọ của máy biến áp phụ thuộc phần lớn vào chất cách điện. Nếu cách điện khôngđầy đủ sẽ nguy hại, còn cách điện quá mức sẽ làm tăng kích thước và giá thành.Các hiện tượng gây ra phóng điện làm chọc thủng chất cách điện thường có nguyên nhândo sự tồn tại các thành phần dẫn điện trong chất cách điện.Sự hư hỏng chất cách điện cũng có thể do hiện tượng iôn hoá của các bọt khí tồn tại trongchất cách điện.Độ dẫn điện của chất cách điện tăng theo nhiệt độ. Độ phát nóng quá mức của một máybiến áp sẽ làm cho cách điện bị giảm.Do vậy, chất cách điện chịu được nhiệt độ càng cao càng tốt vì chính nó quy định nhiệtđộ cho phép làm việc của các máy biến áp.Cách điện chính của máy biến áp gồm:1. Cách điện giữa các vòng dây.Dây quấn của máy biến áp thường gồm hai loại:Loại dây bọc được cách điện bằng lớp tơ tự nhiên hay nhân tạo hoặc bằng vải sợi...Loại dây tráng men được tráng lớp sơn êmay bên ngoài.Dây bọc dùng cho các cuộn dây được ngâm tẩm.Dây êmay được dùng rất nhiều để quấn các máy biến áp nhỏ. Nó có ưu điểm là ít hút ẩmvà với độ cách điện như nhau thì kích thước nhỏ hơn loại dây bọc và có thể chịu được nhiệt độcao.Tuy nhiên, cần chọn loại dây êmay có lớp êmay được tráng đều và bám chắc vào dây,không tróc ra khi dùng móng tay cạo. Ngoài ra, dây êmay còn phải dễ uốn và có độ đàn hồi để khiquấn không bị gãy.2. Cách điện giữa các lớp dây.Cách điện giữa các lớp dây bằng một hoặc nhiều lớp giấy paraphin hoặc tẩm nhựa cáchđiện.Giấy cách điện giữa các lớp cần phải thừa ra ở hai đầu các cuộn dây. Với điện áp từ 100200V, lõi cuộn dây không có má, thì độ thừa là 5mm. Để tránh dây bị tuột ra, cần thêm 2mm lớnhơn thân của cuộn dây để sau đó gấp mép lại.Bảng dưới đây cho ta số liệu giấy lót cách điện giữa các lớp.Bảng 10-2. GIẤY LÓT CÁCH ĐIỆN GIỮA CÁC LỚPĐường kính dây quấn [mm]Giấy cách điện25