TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ BẢO VỆ
NGHỀ: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số:205/QĐ-CĐDK ngày 1 tháng 3 năm 2022
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)
Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Trang 1
LỜI GIỚI THIỆU
Đất nước Việt Nam trong công cuộc công nghiệp hoá - hiện đại hoá, nềnkinh tế đang
trên đà phát triển. Yêu cầu sử dụng điện và thiết bị điện ngày càng tăng. Việc trang bị kiến
thức về hệ thống điện nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của con người, cung cấp điện
năng cho các thiết bị của khu vực kinh thế, các khu chế xuất, các xí nghiệp là rất cần thiết.
Với một vai trị quan trọng như vậy và xuất phát từ yêu cầu, kế hoạch đào tạo,
chương trình mơn học của Trường Cao Đẳng Dầu Khí. Chúng tơi đã biên soạn cuốn giáo
trình Lắp đặt thiết bị bảo vệ gồm 8 bài với những nội dung cơ bản sau:
Bài 1: Lắp đặt cầu chảy
Bài 2: Lắp đặt thiết bị bảo vệ ngắn mạch và quá tải (áp tô mát)
Bài 3: Lắp đặt thiết bị bảo vệ nhiệt
Bài 4: Lắp đặt thiết bị so lệch dòng ( RCD)
Bài 5: Lắp đặt rơ le dòng điện
Bài 6: Lắp đặt rơ le điện áp
Bài 7: Lắp đặt thiết bị bảo vệ tốc độ( rơ le tốc độ)
Bài 8: Lắp đặt kháng điện
Trong quá trình biên soạn, chúng tơi đã tham khảo và trích dẫn từ nhiều tài liệu được
liệt kê tại mục Danh mục tài liệu tham khảo. Chúng tôi chân thành cảm ơn các tác giả của
các tài liệu mà chúng tôi đã tham khảo.
Bên cạnh đó, giáo trình cũng khơng thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Nhóm tác
giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, các bạn
người học và bạn đọc.
Trân trọng cảm ơn./.
Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 06 năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Phạm Văn Cấp
2. Ninh Trọng Tuấn
3. Nguyễn Xuân Thịnh
4.
Trang 2
MỤC LỤC
CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ BẢO VỆ ......................................... 5
BÀI 1: LẮP ĐẶT CẦU CHẢY ...................................................................................... 10
1.1. Cấu tạo của cầu chì: ............................................................................................. 11
1.2. Nguyên lý làm việc của cầu chì: ........................................................................... 12
1.3. Phân loại cầu chì theo chức năng: ........................................................................ 14
1.4. Quy trình lắp đặt cầu chì: ...................................................................................... 17
BÀI 2: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ BẢO VỆ NGẮN MẠCH VÀ QUÁ TẢI ( ÁP TÔ MÁT) .. 19
2.1. KHÁI NIỆM: ....................................................................................................... 20
2.2. PHÂN LOẠI APTOMAT: ................................................................................... 20
2.3. CẤU TẠO APTOMAT: ....................................................................................... 22
2.4. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA APTOMAT: ................................................ 23
2.5. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA APTOMAT: .............................................. 24
2.6. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT ÁP TƠ MÁT: ............................................................. 27
2.6.1. Lắp đặt Aptomat tép 1 pha 1 cực: ...................................................................... 27
2.6.2. Lắp đặt Aptomat 1 pha 2 cực: ............................................................................ 28
2.6.3. Các bước lắp đặt Aptomat tép an toàn: .............................................................. 29
BÀI 3: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ BẢO VỆ NHIỆT (RƠ LE NHIỆT) ................................... 31
3.1. Cấu tạo rơ le nhiệt: ............................................................................................... 32
3.2. Nguyên lý làm việc của Rơ le nhiệt: ..................................................................... 34
3.3. Ứng dụng của Rơ le nhiệt:.................................................................................... 34
3.4. Lựa chọn Rơ le nhiệt: ........................................................................................... 35
3.5. Quy trình lắp đặt Rơ le nhiệt: ............................................................................... 38
BÀI 4: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ SO LỆCH DÒNG ( RCD) ................................................. 41
4.1. Cấu tạo:................................................................................................................ 43
4.2. Nguyên lý hoạt động RCD: .................................................................................. 43
4.3. Ứng dụng của RCD: ............................................................................................. 44
4.4. Một số loại RCD: ................................................................................................. 46
4.5. Quy trình lắp đặt RCD: ........................................................................................ 54
BÀI 5: LẮP ĐẶT RƠ LE DÒNG ĐIỆN ......................................................................... 57
Trang 3
5.1. Hiện tượng quá dòng: ........................................................................................... 58
5.2. Cấu tạo Rơ le bảo vệ quá dòng: ............................................................................ 58
5.3. Nguyên lý hoạt động của Relay (Rơ-le) bảo vệ quá dòng: .................................... 59
5.4. Cơng dụng của Relay bảo vệ q dịng: ................................................................ 60
5.5. Một số loại relay bảo vệ quá dòng: ....................................................................... 61
5.6. Quy trình lắp đặt Rơ le bảo vệ q dịng: ............................................................. 62
BÀI 6: LẮP ĐẶT RƠ LE ĐIỆN ÁP ........................................................................... 65
6.1. Khái niệm rơ le bảo vệ cao thấp áp:..................................................................... 66
6.2. Nguyên lý hoạt động: ........................................................................................... 66
6.3. Chức năng của rơ le bảo vệ cao thấp áp:............................................................... 66
6.4. Quy trình lắp đặt Rơ le bảo vệ điện áp: ................................................................ 67
BÀI 7: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ BẢO VỆ TỐC ĐỘ (RƠ LE TỐC ĐỘ) .............................. 73
7.1. Cấu tạo:................................................................................................................ 74
7.2. Nguyên lý hoạt động: ........................................................................................... 74
7.3. Ứng dụng: ............................................................................................................ 75
7.4. Sơ đồ đấu nối: ...................................................................................................... 75
7.5. Quy trình lắp đặt: ................................................................................................. 75
BÀI 8: LẮP ĐẶT KHÁNG ĐIỆN .................................................................................. 77
8.1. Cấu tạo cuộn kháng điện: ..................................................................................... 78
8.2. Nguyên lí hoạt động cuộn kháng: ......................................................................... 78
8.3. Chức năng nổi bật của cuộn kháng: ...................................................................... 79
8.4. Phân loại cuộn kháng: .......................................................................................... 80
8.5. Cách chọn cuộn kháng sử dụng cho tụ bù:............................................................ 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 88
Trang 4
CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ BẢO VỆ
1. Tên mô đun: Lắp đặt thiết bị bảo vệ
2. Mã mô đun: ELEC63127
Thời gian thực hiện mô đun: 75 giờ; (Lý thuyết: 14 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận,
bài tập: 58 giờ; Kiểm tra: 3 giờ)
Số tín chỉ: 05
3. Vị trí, tính chất của mơ đun:
-
Vị trí: Mơ đun được bố trí giảng dạy sau khi học xong các môn đo lường điện, trang
bị điện 1, trang bị điện 2, máy điện cơ sở, lắp đặt dây điện trong nhầ, lắp đặt thiết bị
-
chiếu sáng.
Tính chất: thuộc nhóm các môn học, mô đun chuyên môn nghề.
4. Mục tiêu mô đun:
- Về kiến thức:
+ Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc các thiết bị bảo vệ như: Cầu chảy,
rơ le bảo vệ dòng, rơ le bảo vệ áp, thiết bị bảo vệ động cơ, thiết bị so lệch dòng.
- Về kỹ năng:
+ Kiểm tra được chất lượng các thiết bị và lắp đặt thiết bị khống chế, tự động điều
khiển đúng quy trình, đạt yêu câu kỹ thuật, đảo bảo an toàn cho người và thiết bị
trong quá trình lắp đặt, vận hành
-
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+
Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn trọng, chuẩn xác trong học tập và thực hiện
công việc, tự giác chấp hành quy tắc an toàn điện, kỷ luật lao động, bảo quản
tốt thiết bị dụng cụ đo lường điện.
5. Nội dung mơ đun:
5.1. Chương trình khung:
Thời gian đào tạo (giờ)
TT Mã MH/MĐ
I
1
COMP64002
Tên mơn học, mơ đun
Tín
chỉ Tổng
số
Lý
thuyết
Thực
Kiểm
hành,
tra
thí nghiệm,
thảo luận,
LT TH
bài tập
Các mơn học chung/đại
cương
23
465
183
257
17
8
Giáo dục chính trị
4
75
41
29
5
0
Trang 5
2
COMP62004
Pháp luật
2
30
18
10
2
0
3
COMP62008
Giáo dục thể chất
2
60
5
51
0
4
4
COMP62010
Giáo dục quốc phòng và
An ninh
4
75
36
35
2
2
5
COMP63006
Tin học
3
75
15
58
0
2
6
FORL66001
Tiếng Anh
6
120
42
72
6
0
7
SAEN52001
An tồn vệ sinh lao động
2
30
26
2
2
0
II
Các mơn học, mơ đun
đào tạo nghề bắt buộc
72
1815
435
1299
30
51
II.1
Các môn học, mô đun kỹ
thuật cơ sở
14
270
140
116
10
4
8
ELEI52033
Mạch điện cơ bản
2
30
28
0
2
0
9
ELET5201
An toàn điện
2
30
28
0
2
0
10
ELEI53132
Mạch điện
3
60
28
29
2
1
11
ELEC52166
Vẽ điện chuyên ngành
2
45
14
29
1
1
12
ELET62064
Vật liệu điện
2
30
28
0
2
0
13
ELEI53117
Khí cụ điện
3
75
14
58
1
2
Các mơn học, mơ đun
chun mơn nghề
58
1545
295
1183
20
47
II.2
14
ELEI53150
Thực tập điện cơ bản 1
3
75
14
58
1
2
15
ELEI53115
Đo lường điện
3
75
14
58
1
2
16
ELET55157
Trang bị điện 1
5
120
28
87
2
3
17
ELEI62158
Trang bị điện 2
2
45
14
29
1
1
18
ELEI56135
Máy điện
6
150
28
116
2
4
19
AUTM64116 PLC
3
75
14
58
1
2
Trang 6
20
ELEC54125
21
ELEC55129
22
ELEC55130
23
ELEC65127
24
ELEC55129
25
ELEC55126
26
ELEC54255
27
ELEC63222
Lắp đặt dây điện trong
nhà
Lắp đặt thiết bị điện
chiếu sáng
Lắp đặt thiết bị đo lường
điện
4
90
28
58
2
2
5
120
28
87
2
3
5
120
28
87
2
3
5
120
28
87
2
3
5
120
28
87
2
3
5
120
28
87
2
3
Thực tập sản xuất
4
180
15
155
0
10
Khóa luận tốt nghiệp
3
135
0
129
0
6
95
2280
618
1556
47
59
Lắp đặt thiết bị bảo vệ
Lắp đặt thiết bị điện dân
dụng
Lắp đặt hệ thống điều
hịa khơng khí
Tổng cộng:
5.2. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:
Thời gian (giờ)
Số
TT
1
2
3
4
Nội dung tổng quát
Bài 1: Lắp đặt cầu chảy
Bài 2: Lắp đặt thiết bị bảo vệ
ngắn mạch và quá tải (áp tô mát)
Bài 3: Lắp đặt thiết bị bảo vệ
nhiệt
Bài 4: Lắp đặt thiết bị so lệch
dịng ( RCD)
Tổng
số
Lý
thuyết
Thực hành,
thí nghiệm,
thảo luận,
bài tập
LT
TH
Kiểm tra
9
3
6
0
0
15
3
12
0
0
15
4
10
0
1
17
4
12
1
0
5
Bài 5: Lắp đặt rơ le dòng điện
16
3
13
0
0
6
Bài 6: Lắp đặt rơ le điện áp
14
3
10
0
1
17
4
13
0
7
Bài 7: Lắp đặt thiết bị bảo vệ
tốc độ( rơ le tốc độ)
Trang 7
Thời gian (giờ)
Số
Nội dung tổng quát
TT
Tổng
số
Bài 8: Lắp đặt kháng điện
8
Cộng
Lý
thuyết
Thực hành,
thí nghiệm,
thảo luận,
bài tập
LT
TH
Kiểm tra
17
4
11
1
1
120
28
87
2
3
6. Điều kiện thực hiện mơ đun:
6.1. Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng:
Phịng thực hành lắp đặt điện
6.2. Trang thiết bị máy móc:
-
Máy tính, máy chiếu
Máy tính, máy chiếu, bảng, phấn, bút viết bảng/phấn trắng và màu, giẻ lau
Bộ lắp đặt điện
6.3. Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
Giáo trình, giáo án
Phiếu thực hành, phiếu học tập (nếu có)
6.4. Các điều kiện khác:
Projector, overhead.
7. Nội dung và phương pháp đánh giá:
7.1. Nội dung:
Về kiến thức:
+ Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc các thiết bị bảo vệ như: Cầu chảy,
rơ le bảo vệ dòng, rơ le bảo vệ áp, thiết bị bảo vệ động cơ, thiết bị so lệch dòng.
Về kỹ năng:
+ Kiểm tra được chất lượng các thiết bị và lắp đặt thiết bị khống chế, tự động điều
khiển đúng quy trình, đạt u câu kỹ thuật, đảo bảo an tồn cho người và thiết bị
trong quá trình lắp đặt, vận hành
-
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn trọng, chuẩn xác trong học tập và thực hiện
công việc, tự giác chấp hành quy tắc an toàn điện, kỷ luật lao động, bảo quản
tốt thiết bị dụng cụ đo lường điện.
7.2. Phương pháp đánh giá kết thúc mơ đun theo một trong các hình thức sau:
+
Trang 8
+ Kiểm tra định kỳ: Thiết kế đề kiểm tra thực hành kèm đáp án theo đúng biểu mẫu
và nội dung môn học ở mục III với tổng số lượng 05 bài, trong đó:
Stt
Bài kiểm tra
Hình thức kiểm tra
Nội dung kiến thức
Thời gian
1.
Bài kiểm tra số 1
Thực hành
Bài 1,2,3
45 -60 phút
2.
Bài kiểm tra số 2
Lý thuyết
Bài 1-4
45 -60 phút
3.
Bài kiểm tra số 3
Thực hành
Bài 4,5,6
45 -60 phút
4.
Bài kiểm tra số 4
Lý thuyết
Bài 5-8
45 -60 phút
5.
Bài kiểm tra số 5
Thực hành
Bài 7,8
45 -60 phút
+ Thi kết thúc môn học: Thực hành
8. Hướng dẫn thực hiện mô đun
8.1. Phạm vi áp dụng mơ đun:
- Chương trình mơ đun này được áp dụng cho nghề Lắp đặt thiết bị điện hệ Cao đẳng.
8.2. Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập mô đun:
- Đối với giáo viên, giảng viên:
-
-
Thiết kế giáo án theo thể loại lý thuyết hoặc tích hợp hoặc thực hành phù hợp với
bài học. Giáo án được soạn theo bài hoặc buổi dạy.
-
Tổ chức giảng dạy: (mô tả chia ca, nhóm...).
-
Thiết kế các phiếu học tập (nếu có).
Đối với người học:
-
Tài liệu, dụng cụ học tập, vở ghi đầy đủ
-
Hoàn thành các bài thực hành kỹ năng.
-
Tổ chức làm việc nhóm, làm việc độc lập.
-
Tuân thủ qui định an toàn, giờ giấc.
8.3. Những trọng tâm cần chú ý:
9. Tài liệu tham khảo:
[1] Phan Đăng Khải, Giáo trình kỹ thuật lắp đặt điện, NXB Giáo dục, 2002
[2] Trần Thế Sang, Nguyễn Trọng Thắng - Hướng dẫn thiết kế lắp đặt mạng điện công
nghiệp - NXB Đà Nẵng, 2001.
[3] Trần Duy Phụng – Lắp đặt điện công nghiệp- Nhà xuất bản Đà Nẵng 1999
[4] Xuân Hùng, Thực hành lắp đặt điện dân dụng, NXB Tổng hợp Đồng Nai, 2002
[5] Võ Trí An – Điều khiển các thiết bị điện- điển tử - NXB Khoa học và kỹ thuật 2006.
Trang 9
BÀI 1: LẮP ĐẶT CẦU CHẢY
GIỚI THIỆU BÀI 1:
Bài 1 là bài trình bày và hướng dẫn về phương pháp lắp đặt các loại cầu chảy để người
học có được kiến thức và kỹ năng nền tảng và dễ dàng tiếp cận nội dung môn học liên quan.
MỤC TIÊU CỦA BÀI 1 LÀ:
Về kiến thức:
Trình bày được công dụng, cấu tạo của các loại cầu chảy
Về kỹ năng:
Nhận dạng, kiểm tra và lắp đặt được các loại cầu chảy đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm
bảo an toàn cho ngườivà thiết bị
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và an toàn trong công việc
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1:
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp,
dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 1 (cá
nhân hoặc nhóm).
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành
đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài mở đầu theo cá nhân hoặc nhóm và nộp
lại cho người dạy đúng thời gian quy định.
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1:
- Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng trang bị điện
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham
khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Khơng có
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1:
- Nội dung:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
- Phương pháp:
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: 1 điểm kiểm tra
Trang 10
Kiểm tra định kỳ thực hành: khơng có
NỘI DUNG BÀI 1:
Cầu chì là khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị và lưới điện tránh sự cố ngắn mạch, hạn
chế tình trạng cháy, nổ. Cụ thể hơn, cầu chì là thiết bị dùng để bảo vệ đường dây dẫn,
thiết bị điện và mạch điện trong điều kiện mạch hoặc cường độ dịng điện q tải.
Hình 1.0.1. Ký hiệu cầu chì trong mạch điện
Cầu chì (fuse) được lắp trên hệ thống điện. Chúng được nối trực tiếp vào giữa dây dẫn
điện và các thiết bị điện. Dụng cụ này có cấu tạo đơn giản, kích thước bé, giá rẻ nên được
sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện.
Xem thêm: Ý nghĩa các ký hiệu cầu chì trên xe ơ tơ. Cách kiểm tra cầu chì xe ơ tơ
1.1. Cấu tạo của cầu chì:
Như đã nói, cấu tạo cầu chì khá đơn giản. Bộ phận quan trọng nhất của cầu chì là một dây
chì mắc nối tiếp với hai đầu dây dẫn trong mạch điện. Các thành phần cịn lại gồm: hộp
giữ cầu chì, các chấu mắc, nắp cầu chì,.... Cụ thể, cấu tạo của cầu chì như sau:
Phần tử ngắt mạch:
Phần tử ngắt mạch là bộ phận chính của cầu chì, có giá trị điện trở suất rất bé. Chúng có
chức năng cảm nhận giá trị dịng điện đi qua nó. Phần tử này thường được làm bằng bạc,
đồng,... có thể ở dạng dây (tiết diện trịn) hoặc dạng băng mỏng.
Trang 11
Hình 1.0.2. Cấu tạo của cầu chì
Thân của cầu chì:
Thân cầu chì cần đảm bảo hai yếu tố: có độ bền cơ khí và độ bền về điều kiện dẫn nhiệt,
chịu đựng được sự thay đổi đột ngột mà không hỏng. Do đó, thân của cầu chì thường
được làm bằng thủy tinh, ceramic (sứ gốm) hoặc các vật liệu có tính chất tương đương.
Vật liệu lấp đầy:
Vật liệu lấp đầu dùng để bao quanh phần tử ngắn mạch trong thân cầu chì. Vật liệu này có
khả năng hấp thụ năng lượng do hồ quang sinh ra. Đồng thời, chúng phải đảm bảo tính
cách điện khi xảy ra tình trạng ngắn mạch. Do đó, vật liệu lấp đầy của cầu chì thường
được làm bằng silicat ở dạng hạt.
Các đầu nối:
Đầu nối có tác dụng cố định cầu chì trên các thiết bị đóng ngắt mạch, đảm bảo tiếp xúc
điện tốt.
1.2. Nguyên lý làm việc của cầu chì:
Bên cạnh khái niệm cầu chì là gì, bài viết này cịn cung cấp thơng tin về nguyên lý làm
việc của cầu chì. Cầu chì hoạt động theo nguyên lý tự chảy hoặc uốn cong để tách ra khỏi
mạch điện khi cường độ dòng điện trong mạch tăng đột biến. Để hiểu rõ hơn, chúng ta
cùng phân tích ngun lý làm việc của cầu chì trong 2 trường hợp: khi hoạt động với
dòng định mức và khi xảy ra sự cố ngắn mạch.
Trang 12
Hình 1.0.3. Nguyên lý làm việc của cầu chì
Khi mạch làm việc bình thường: Khi bình thường, một dịng điện định mức chạy qua
cầu chì. Nhiệt lượng sinh ra khơng gây nên sự nóng chảy. Sự cân bằng nhiệt được thiết
lập mà khơng gây ra sự già hóa hay phá hỏng bất cứ phần tử nào của cầu chì.
Khi xảy ra sự cố ngắn mạch: Lúc này, điện ngắn mạch lớn hơn dòng điện định mức. Sự
cân bằng trên cầu chì bị phá hủy. Nhiệt năng tăng cao, làm nóng chảy phần tử ngắn mạch
của cầu chì, từ đó làm hở mạch hai đầu cầu chì.
Cơng dụng của cầu chì:
Cầu chì dùng để làm gì? Ở trong phần khái niệm cầu chì là gì, ta đã biết được tác dụng
của cầu chì. Thiết bị này dùng để bảo vệ cho đường dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện,
thiết bị điện, mạch điện điều khiển, mạch điện thắp sáng.
Vậy cầu chì có tác dụng gì trong mạch điện? Trong một mạng điện thì cầu chì là thành
phần quan trọng để bảo vệ hệ thống điện khỏi những sự cố chập cháy. Từ đó bảo vệ an
tồn cho người sử dụng cũng như tài sản xung quanh hệ thống điện.
Trang 13
Hình 1.0.4.Cầu chì được dùng nhiều trong các mạch điện gia dụng
Cầu chì được dùng nhiều trong các mạch điện gia dụng, các đường dây tải điện. Cầu chì
dùng một lần thì thường được lắp trong các thiết bị điện gia dụng như: máy sấy, máy pha
cà phê,… Tuy nhiên, hiện nay cầu chì được thay thế bằng aptomat với nhiều đặc điểm ưu
việt hơn.
1.3. Phân loại cầu chì theo chức năng:
Cầu chì là thiết bị điện có nhiều loại khác nhau. Người ta thường phân loại cầu chì theo
chức năng, cụ thể như sau:
Phân loại theo môi trường hoạt động: Cầu chì cao áp, cầu chì hạ áp, cầu chì nhiệt,...
Phân loại theo cấu tạo: Cầu chì loại hở, loại vặn, loại hộp, loại ống,...
Phân loại theo đặc điểm trực quan: Cầu chì sứ, cầu chì ống, hộp, cầu chì nổ, cầu chì
tự rơi,...
Phân loại theo phạm vi sử dụng. Bao gồm: cầu chì trên các thiết bị điện từ, điện dân
dụng, động cơ…, theo khối lượng và điện áp định mức.
Trang 14
Các loại cầu chì phổ biến hiện nay:
- Cầu chì điện 1 chiều:
Cầu chì điện 1 chiều là gì? Đây là loại cầu chì có kích thước nhỏ, làm việc rất ổn định. Do
dịng một chiều có trị số khơng đổi lớn hơn 0 nên rất khó ngắt mạch và có hồ quang điện
giữa các dây dẫn nóng chảy. Vì vậy các điện cực của cầu chì phải có khoảng khách lớn.
Hình 1.5. Cầu chì điện 1 chiều
Cầu chì 1 pha kích thước lớn có vỏ đựng
Cầu chì 1 chiều DC có khả năng bảo vệ tối đa cho các mô đun Pin và bộ Pin. Đồng thời
cung cấp khả năng xóa các dịng lỗi DC một cách hiệu quả. Loại cầu chì này đã được thiết
kế và thử nghiệm trên cách thiết bị sử dụng dòng điện một chiều DC
Trang 15
- Cầu chì điện 3 pha (Cầu chì xoay chiều):
Cầu chì điện xoay chiều có kích thước nhỏ, dao động từ 50-60 lần mỗi giây từ giá trị nhỏ
nhất đến giá trị lớn nhất. Cho nên khi khơng có hồ qua điện hình thành giữa các dây dẫn
nóng chảy. Chúng chuyên dùng cho điện 3 pha như hạ thế.
Cầu chì 3 pha
- Cầu chì cách ly:
Đây là loại cầu chì đáp ứng tiêu chuẩn IEC 947.3. Chúng có tác dụng bảo vệ quá tải và
ngắn mạch, được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực công nghiệp.
Trang 16
1.4. Quy trình lắp đặt cầu chì:
- Bước 1: Tắt nguồn điện
Cầu chì cách ly
Trường hợp này áp dụng khi cầu chỉ đã bị nổ, cầu giao sẽ tự động ngắt. Nhưng để chắc
chắn bạn cần kiểm tra lại và nên ngắt nguồn điện.
- Bước 2:Kiểm tra ổ cắm điện
Khi thấy mất điện bạn nhanh chóng kiểm tra lại các ở điện xem mất do nổ một phích cắm
hoặc do nổ hộp cầu chì, bạn tháo bỏ hết rắc cắm điện và kiểm tra xem chúng cịn điện hay
khơng để tránh nổ cầu chì thêm lần nữa.
- Bước 3:Tìm vị trí dây cầu chì bị cháy
Bạn có thể dùng đèn pin để tìm vị trí hộp cầu chì, hộp cầu chì thường nằm ở gần cơng tơ
điện.
Nếu có q nhiều dây cầu chì, bạn nên tách từng dây một và kiểm tra xem dây có bị đứt
khơng.
- Bước 4:Lựa chọn dây cầu chì
Bạn phải thay thế dây cầu chì bằng một sợi dây có cùng cường độ dịng điện. Cịn máy thắp
sáng cần dây có cường độ dịng điện là 5 Ampe. Mạch thiết bị đun nóng cần dây có cường
độ dòng điện là từ 15 – 20 Ampe. Ổ cắm từ và mạch dùng cho nấu ăn cần dây có cường độ
dịng điện là 30 Ampe.
Chú ý:
Khơng bao giờ được thay thế một dây có cường độ dịng điện cao hơn dây u cầu vì như
thế có thể gây ra đám cháy.
- Bước 5:Thay thế dây của cầu chì
Trước tiên bạn tháo các ốc vít ở cả hai đầu của cầu chì ra. Bỏ đi dây cầu chì bị hỏng và cẩn
thận cho sợi dây mới khi qua phần xứ ở giữa cầu chì. Cuộn dây xung quanh chỗ ốc vít đầu
tiên. Sau đó đến chỗ ốc vít thứ hai và dùng tuốc nơ vít xốy chặt lại, cắt bỏ hết sợi dây dư
thừa.
- Bước 6:Lắp cầu chì trong hộp
Bước cuối cùng là bạn đặt cầu chì vào trong hộp chì và tiến hành bật cầu giao tổng. Như
vậy là qua những bước đơn giản bạn đã có thể tự thay thế hay lắp cầu chì khi cầu chì bị
cháy, nổ.
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI 1:
1.1. Khái niệm, cơng dụng của cầu chì
Trang 17
1.2. Cấu tạo của cầu chì
1.3. Nguyên lý hoạt động của cầu chì
1.4. Quy trình lắp đặt cầu chì
CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 1:
Câu 1. Nêu cấu tạo của cầu chì
Câu 2. Trình bày nguyên lý hoạt động của cầu chì
Câu 3. Nêu quy trình lắp đặt cầu chì
Trang 18
BÀI 2: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ BẢO VỆ NGẮN MẠCH VÀ QUÁ TẢI ( ÁP TÔ
MÁT)
GIỚI THIỆU BÀI 2:
Bài 2 là bài trình bày và hướng dẫn về phương pháp lắp đặt thiết bị bảo vệ ngắn mạch
và quá tải để người học có được kiến thức và kỹ năng nền tảng và dễ dàng tiếp cận nội dung
môn học liên quan.
MỤC TIÊU CỦA BÀI 2 LÀ:
Về kiến thức:
Trình bày được cơng dụng, cấu tạo của các thiết bị bảo vệ ngắn mạch và quá tải
Về kỹ năng:
Nhận dạng, kiểm tra và lắp đặt được các loại (áp tô mát) đúng yêu cầu kỹ thuật,
đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và an toàn trong công việc
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 2:
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp,
dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 2 (cá
nhân hoặc nhóm).
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 2) trước buổi học; hoàn thành
đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài mở đầu theo cá nhân hoặc nhóm và nộp
lại cho người dạy đúng thời gian quy định.
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 2:
- Phòng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng trang bị điện
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu tham
khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Khơng có
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 2:
- Nội dung:
Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
- Phương pháp:
Trang 19
Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
Kiểm tra định kỳ lý thuyết: 1 điểm kiểm tra
Kiểm tra định kỳ thực hành: khơng có
NỘI DUNG BÀI 2:
2.1. KHÁI NIỆM:
Aptomat là tên thường gọi của thiết bị đóng cắt tự động (cầu dao tự động). Trong tiếng
Anh thiết bị đóng cắt là Circuit Breaker (viết tắt là CB). Aptomat có chức năng bảo vệ
quá tải và ngắn mạch trong hệ thống điện. Một số dịng Aptomat có thêm chức năng bảo
vệ chống dòng rò được gọi là aptomat chống rò hay aptomat chống giật. Aptomat đơi khi
cịn được gọi theo cách ngắn gọn là Át.
Hình ảnh: Aptomat MCCB của hãng Schneider
2.2. PHÂN LOẠI APTOMAT:
2.2.1. Phân loại theo cấu tạo:
- Aptomat dạng tép MCB (Miniature Circuit Breaker): bảo vệ quá tải và ngắn mạch.
Hình ảnh: Aptomat dạng tép MCB của hãng LS
Trang 20
- Aptomat dạng khối MCCB (Moulded Case Circuit Breaker): bảo vệ quá tải và
ngắn mạch.
Hình ảnh: Aptomat dạng khối MCCB của hãng Mitsubishi
2.2.2. Phân loại theo chức năng:
- Aptomat thường (bảo vệ quá tải, ngắn mạch): MCB, MCCB
- Aptomat chống rò: RCCB (Residual Current Circuit Breaker – aptomat chống
dòng rò dạng tép), RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent
Protection – aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng tép), ELCB (Earth
Leakage Circuit Breaker – aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng khối).
2.2.3. Phân loại theo số pha / số cực:
- Aptomat 1 pha: 1 cực
- Aptomat 1 pha + trung tính (1P+N): 2 cực
- Aptomat 2 pha: 2 cực
- Aptomat 3 pha: 3 cực
- Aptomat 3 pha + trung tính (3P+N): 4 cực
- Aptomat 4 pha: 4 cực
2.2.4. Phân loại theo dòng cắt ngắn mạch:
- Dịng cắt thấp: thường dùng trong dân dụng. Ví dụ MCCB NF125-CV 3P 100A
của Mitsubishi có dịng cắt 10kA.
- Dịng cắt tiêu chuẩn: thường dùng trong cơng nghiệp. Ví dụ MCCB NF125-SV 3P
100A của Mitsubishi có dịng cắt 30kA.
- Dịng cắt cao: thường dùng trong công nghiệp và các ứng dụng đặc biệt. Ví dụ
MCCB NF125-HV 3P 100A của Mitsubishi có dịng cắt 50kA.
2.2.5. Phân loại theo khả năng chỉnh dịng:
- Aptomat có dịng định mức khơng đổi. Ví dụ MCCB NF400-SW 3P 400A của
Mitsubishi có dịng định mức 400A khơng thay đổi được.
- Aptomat chỉnh dịng định mức. Ví dụ MCCB NF400-SEW 3P 400A của
Mitsubishi có dịng định mức điều chỉnh được từ 200A - 400A.
Trang 21
2.3. CẤU TẠO APTOMAT:
Aptomat (MCB hay MCCB) thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính
và hồ quang) hoặc ba tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang).
Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ, sau cùng là
tiếp điểm chính. Khi cắt mạch thì ngược lại, tiếp điểm chính mở trước, sau đến tiếp điểm
phụ, cuối cùng là tiếp điểm hồ quang. Như vậy hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm hồ
quang, do đó bảo vệ được tiếp điểm chính để dẫn điện. Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh
hồ quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm chính.
Hình ảnh: Cấu tạo Aptomat MCB Schneider
Trang 22
Hình ảnh: Cấu tạo Aptomat MCCB Schneider
2.4. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA APTOMAT:
Trang 23
Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, Aptomat được giữ ở trạng thái đóng tiếp điểm
nhờ móc 2 khớp với móc 3 cùng một cụm tiếp điểm động. Bật Aptomat ở trạng thái ON,
với dòng điện định mức nam châm điện 5 và phần ứng 4 không hút.
Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện 5 sẽ hút phần ứng
4 xuống làm bật nhả móc 3, móc 5 được thả tự do, lò xo 1 được thả lỏng, kết quả các tiếp
điểm của Aptomat được mở ra, mạch điện bị ngắt.
2.5. CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CỦA APTOMAT:
- In: Dịng điện định mức. Ví dụ: MCCB 3P 250A 36kA, In = 250A.
- Ir:
là dòng hoạt động được chỉnh trong phạm vi cho phép của Aptomat. Ví dụ
aptomat chỉnh dịng 250A có thể điều chỉnh từ 125A đến 250A.
- Ue: Điện áp làm việc định mức.
- Icu: Dòng cắt ngắn mạch là khả năng chịu đựng dòng điện lớn nhất của tiếp
điểm trong 1 giây.
- Icw: Khả năng chịu dòng ngắn mạch trong 1 đơn vị thời gian.
- Ics: khả năng cắt thực tế khi xảy ra sự cố của thiết bị. Khả năng này phụ thuộc
vào từng nhà sản xuất do cơng nghệ chế tạo khác nhau. Ví dụ cùng một hãng sản
xuất nhưng có 2 loại MCCB là Ics = 50% Icu và Ics = 100% Icu.
- AT: Ampe Trip (dòng điện tác động)
- AF: Ampe Frame (dòng điện khung). Ví dụ NF250A 3P 200A và NF250A 3P
250A đều có AF = 250A nhưng một cái sẽ tác động khi dòng vượt quá AT = 200A,
một cái sẽ tác động khi dịng vượt q AT = 250A. Thơng số AT/AF cho biết độ
bền của tiếp điểm đóng cắt. Ví dụ Aptomat 250AT/400AF sẽ có độ bền cao hơn
Aptomat 250AT/250AF, kích thước aptomat 400AF cũng lớn hơn, giá thành cao
hơn.
- Characteritic cuver: là đường cong đặc tính bảo vệ của CB (đường cong chọn lọc
của CB). Đây là thông số rất quan trọng, quyết định cho việc chọn CB ở vị trí nào
trong hệ thống điện.
- Mechanical/electrical endurace: Số lần đóng cắt cơ khí cho phép/ số lần đóng cắt
điện cho phép.
Một số dòng sản phẩm Aptomat (MCB, MCCB) thông dụng trên thị trường:
Aptomat MCB Mitsubishi: (Cầu dao tự động dạng tép Mitsubishi)
Trang 24