BÀI GIẢNG
ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

V.1

ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
I. GIỚI THIỆU MÔN HỌC
1. Tên môn học: Điện Công Nghiệp
2. Mã số môn học: CK367
3. Cấu trúc môn học:
a) Tổng số lý thuyết: 45
b) Số lý thuyết: 30
c) Số thực hành: 30
4. Tóm tắt nội dung chính môn học: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về
hệ thống điện, an toàn điện và các khí cụ điện hạ áp dùng trong dân dụng và công
nghiệp. Trên cơ sở đó có được những hiểu biết cần thiết về khả năng phân tích, lựa chọ
và thiết kế các mạch điện tự động điều khiển trong dây dây chuyền sản xuất. Ngoài ra,
môn học này cũng nhằm cung cấp cho sinh viên khả năng thiết kế chiếu sáng, tính chọn
dây dẫn, các thiết bị đóng ngắt, bảo vệ cho công trình dân dụng và công nghiệp và kiến
thức về lắp đặt điện công nghiệp.
5. Đối tượng sử dụng: cơ khí, công thôn, công nghệ hoá, xây dựng, kỹ thuật điện
6. Hình thức đáng giá:
a) Kiểm tra giữa kỳ (40%) (Đánh gia thông qua kết quả thực hành và báo cáo
trên lớp )
b) Thi kết thúc học phần (60%) (Trắc nghiệm + tự luận)

V.2

ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
CHƯƠNG 1:

KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
1.1. NGUỒN NĂNG LƯỢNG TỰ NHIÊN VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA NĂNG
LƯỢNG ĐIỆN
- Nguồn năng lượng xung quanh chúng ta rất phong phú và dồi dào.
- Điện năng trong quá trình sản xuất và phân phối có ba đặc điểm chủ
yếu sau đây:
™ Điện năng sản xuất ra không tích trữ được.
™ Quá trình về điện xảy ra rất nhanh.
™ Công nghiệp điện lực có liên quan chặc chẽ đến nhiều ngành kinh
tế quốc dân.
1.2. CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN
1.2.1. Nhà máy nhiệt điện
- Ở nhà máy nhiệt điện, sự biến đổi năng lượng được thực hiện theo
nguyên lý sau:
Nhiệt năng

Cơ năng
V.3

Điện năng

- Nhiên liệu dùng để đốt lò là than đá, than bùn, khí đốt, các loại dầu
nặng, tre, v.v…
- Hơi nước có nhiệt độ và áp suất cao (khoảng 5500C, 250at/cm2).
- Nhà máy nhiệt điện có hai loại là nhà máy nhiệt điện trích hơi và nhà
máy nhiệt điện ngưng hơi.
- Nhà máy nhiệt điện có những đặc điểm sau:
™ Thường xây dựng gần nguồn nhiên liệu.
™ Việc khởi động và tăng phụ tải chậm.
™ Khối lượng tiêu thụ nhiên liệu lớn.
™ Thải khói làm ô nhiểm môi trường.
™ Hiệu suất khỏang 30% đến 70%.
Nguyên lý hoạt động của nhà máy nhiệt điện trích hơi. Hình 1.1.

Hình 1.1: Quá trình sản xuất điện năng trong nhà máy nhiệt điện trích hơi

V.4

1.2.2. Nhà máy điện nguyên tử
- Dùng các lò phản ứng hạt nhân để cung cấp nhiệt cho nhà máy.
- Phân hủy 1kg U235 tạo ra nhiệt năng tương đương với đốt 2900 tấn
than đá.
- Nhà máy điện nguyên tử có những đặc điểm sau:
™ Khối lượng nhiên liệu nhỏ.
™ Không thải khói ra ngoài khí quyển.
™ Vốn đầu tư xây dựng lớn.
™ Hiệu suất cao hơn nhà máy nhiệt điện.
- Nguyên lý hoạt động của nhà máy điện nguyên tử. Hình 1.2.

Hình 1.2: Lò phản ứng hạt nhân trong nhà máy điện nguyên tử
1.2.3. Nhà máy thủy điện
- Ở nhà máy thủy điện, thủy năng được biến thành điện năng.
V.5

- Đặc điểm của nhà máy thủy điện:
™ Không gây ô nhiễm môi trường.
™ Thiết bị tương đối đơn giản, gần như hoàn toàn tự động.
™ Số người vận hành rất ít.
™ Giá thành sản xuất 1kWh điện năng rẻ nhất.
™ Thời gian nhận tải của nhà máy thủy điện rất nhanh.
- Ngoài kiểu nhà máy thủy điện thông thường còn có nhà máy thủy
điện tích năng.
- Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện. Hình 1.3.

Hình 1.3: Quá trình sản xuất điện năng của nhà máy thủy điện

- Ngoài ra còn có các nhà máy điện khác như: điện mặt trời, điện gió,
V.6

địa nhiệt, từ thủy động, tua bin khí, …
1.3. TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI
- Điện năng sau khi được sản xuất ở các nhà máy điện sẽ được truyền
tải, phân phối đến các hộ tiêu thụ điện nhờ mạng lưới điện.
- Điện áp ra ở các nhà máy điện thông thường khỏang 6 đến 10,5 kV.
- Về mặt nguyên cứu , tính toán, hệ thống điện được phân chia thành:
™ Lưới hệ thống (110kV, 220kV, 500kV).
™ Lưới truyền tải (35kV, 110kV, 220kV).
™ Lưới phân phối trung áp (6, 10, 15, 22, 35kV).
™ Lưới phân phối hạ áp (0,4/0,22kV).

Mạng điện
Khách hàng
Khác hàng
lĩnh vực công lĩnh vực công Khách hàng lĩnh
nghiệp vừa và vực thương mại,
nghiệp lớn
đô thị
nhỏ
Mạng
chính

15/5

35/15
34.5 KV

15 KV

5/0.21
5 KV

V.7

Khách hàng
lĩnh vực dân
dụng

120/240 V

4-34.5 kV

138-1100 kV

34.5-161 kV

4-34.5 kV
(thường 22 kV)
380/220 V

1.4. HỘ TIÊU THỤ ĐIỆN
- Hộ tiêu thụ điện loại 1.
- Hộ tiêu thụ điện loại 2.

- Hộ tiêu thụ điện loại 3.
V.8

stand by

MW
G# NG

Spinning reserve

Shut down

Peak load

stand by

MW

Shut down

stand by

G#..
G#3

A

A

G#2
G#1
0

24 hr

MW

Thay đổi tải rất
nhanh

1.3% of the annual energy

¾ Diesel engines
Thay đổi tải nhanh

peak load

intermediate

40.7% of the annual energy

¾ Thủy điện
Tải ổn định

¾ Điện hạt nhân
¾ Nhiệt điện (than)
¾ Gas turbines

58% of the annual energy

0

40

20

V.9

60

80

base load

100

[%] hours

1.5. MỘT VÀI NÉT VỀ TÌNH HÌNH ĐIỆN NĂNG Ở NƯỚC TA
- Tình hình sản xuất điện năng ở nước ta hiện nay rất phát triển.
- Năm 2020 Việt Nam sẽ có nhà máy điện nguyên tử đầu tiên.
- Năm 2015 Việt Nam sẽ có nhà máy thủy điện lớn nhất Đông Nam
Á (Sơn La – 2400MW ).
Bảng 1. Công suất thiết kế các nhà máy điện tính tới 31/12/2004
Công suất thiết kế (MW)

Tên nhà máy

Năm 2003

Năm 2004

9896

11340

8375

8822

Nhà máy thuỷ điện

4155

4155

Hoà Bình

1920

1920

Thác Bà

120

120

Trị An

420

420

Đa Nhim - Sông Pha

167

167

Thác Mơ

150

150

Vĩnh Sơn

66

66

Ialy

720

720

Sông Hinh

70

70

Hàm Thuận - Đa Mi

476

476

Thuỷ điện nhỏ

46

46

Tổng công suất phát của toàn bộ hệ
thống điện Việt Nam
Công suất lắp đặt của các nhà máy
điện thuộc EVN

V.10

Nhà máy nhiệt điện than

1245

1245

Phả Lại 1

440

440

Phả Lại 2

600

600

Uông Bí

105

105

Ninh Bình

100

100

Nhà máy nhiệt điện dầu (FO)

198

198

Thủ Đức

165

165

Cần Thơ

33

33

Tua bin khí (khí + dầu)

2489

2939

Bà Rịa

389

389

Phú Mỹ 2-1

732

732

Phú Mỹ 1

1090

1090

Phú Mỹ 4

450

Thủ Đức

128

128

Cần Thơ

150

150

Diezen

288

285

Công suất lắp đặt của các IPP

1521

2518

V.11

- Hiện nay, hệ thống truyền tải Việt Nam bao gồm ba cấp điện áp:
500kV, 220kV và 110kV.
- Hệ thống phân phối trung áp 35kV, 22kV và 15kV.
Bảng 3: Sự phát triển của hệ thống truyền tải năm 2004
TT

Khối lượng

2002

2003

2004

1

Tổng chiều dài đường dây 500 kV

1.530

1.530

2.469

4.188

4.649

4.794

8.411

8.965

9.820

2.250

3.150

4.050

8.949

9.077

11.190

10.806

11.369

14.998

(km)
2

Tổng chiều dài đường dây 220 kV
(km)

3

Tổng chiều dài đường dây 110 kV
(km)

5

Tổng dung lượng lắp đặt TBA
500 kV (MVA)

6

Tổng dung lượng lắp đặt TBA
220 kV (MVA)

7

Tổng dung lượng lắp đặt TBA
110 kV (MVA)

V.12

- Đồ thị phụ tải ngày 1 tháng 6 năm 2004 của Việt Nam.
8000
7000

Peak load [MW]

6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
0

2

4

6

8

10

12
hour

14

16

18

20

22

24

- Đồ thị phụ tải tuần thứ nhất tháng 6 năm 2004 của Việt Nam.

8000
7000

Pe a k lo a d [M W ]

6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
0

12

24

36

48

60

72

84

[hours/week]

CHƯƠNG 2:
V.13

96

108

120

132

144

156

AN TOÀN ĐIỆN
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG
- Khi có dòng điện chạy qua người sẽ gây ra hiện tượng điện giật.
2.2. CÁC TÁC HẠI KHI CÓ DÒNG ĐIỆN ĐI QUA NGƯỜI
- Khi dòng điện đi qua cơ thể người sẽ gây nên những phản ứng sinh
học phức tạp.
- Mức độ nguy hiểm đối với nạn nhân bị tai nạn điện phụ thuộc nhiều
yếu tố như:
™ Biên độ dòng điện.
™ Đường đi của dòng điện.
™ Thời gian tồn tại.
™ Tần số dòng điện.
™ Trình trạng sức khỏe.

V.14

Bảng 1: Ngưỡng giá trị Ing giới hạn gây tác hại lên cơ thể người
Tác hại đối với người

Ing (mA)

Điện AC (f = 50 – 60 (Hz))

Điện DC

0,6 - 1,5 Bắt đầu thấy tê

Chưa có cảm giác

2–3

Tê tăng mạnh

Chưa có cảm giác

5–7

Bắp thịt bắt đầu co

Đau như bị kim đâm

8 – 10

Tay không rời vật có điện

Nóng tăng dần

20 – 25

Tay không rời vật có điện, bắt đầu khó
thở

50 – 80

Tê liệt hô hấp, tim bắt đầu đập mạnh

90 - 100 Nếu kéo dài với t ≥ 3 s tim ngừng đập

Bắp thịt co và rung
Tay khó rời vật có điện,
bắt đầu khó thở
Hô hấp tê liệt

- Các giới hạn dòng điện nguy hiểm đối với người như sau:
™ I giới hạn nguy hiểm AC ≤ 10 mA
™ I giới hạn nguy hiểm DC ≤ 50 mA
2.3. NGUYÊN NHÂN XẢY RA TAY NẠN VỀ ĐIỆN
- Do trình độ tổ chức, quản lý công tác lắp đặt, xây dựng, sửa chữa
công trình điện chưa tốt.
- Do vi phạm quy trình kỹ thuật an toàn, đóng điện khi có người đang
sửa chữa, tác vận hành thiết bị điện không đúng qui trình.
- Tai nạn về điện thường xảy ra ở cấp điện áp U ≤ 1000 V.
™ Chạm gián tiếp.
™ Chạm trực tiếp.
- Tai nạn do sự phóng điện hồ quang.
V.15

- Tai nạn xảy ra do “ điện áp bước”.
2.4. CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN
2.4.1. Tiếp đất bảo vệ
- Sơ đồ tiếp đất bảo vệ kiểu IT

2.4.2. Nối dây trung tính
- Bảo vệ nối đất dây trung tính kiểu TN - C.

V.16

2.4.3. Các phương tiện bảo vệ - cấp cứu người bị tai nạn điện.
2.5. CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT
2.5.1. Đặc tính của sét
- Sét là sự phóng điện trong khí quyển giữa đám mây với đất, đám mây
với đám mây mang các điện tích trái dấu.
- Biên độ sét là 50 ÷ 100 kA.
2.5.2. Bảo vệ các công trình xây dựng đối với sét đánh trực tiếp
- Bảo vệ chống sét kiểu cổ điển
2.5.3. Chống sét cho các công trình bằng hệ thống chống sét mới
- Sữ dụng đầu kim dẫn sét Prevectron2
- Đón bắt sét đánh trên những đầu thu sét đặt trên không trung

V.17

- Truyền dẫn dòng điện sét đi xuống đất nhanh chóng, đảm bảo.

Dây dẫn dòng điện sét xuống dất

- Hiện nay các công trình chóng sét đa số sử dụng dây đồng trần có tiết
diện 2x70 mm2 để dẫn dòng sét. Dây được trong ống cách điện PVC.
- Bán kính bảo vệ Rp của đầu kim dẫn sét Prevectron2 được tính theo
công thức:

R p = h (2D − h ) + ΔL(2D + ΔL )
Trong đó: D = 20m, 45m, 60m tùy thuộc vào cấp bảo vệ yêu cầu.
h – chiều cao thực của đầu kim
∆L(m) = 106 . ∆T( μs )
- Để biết được giá trị độ lợi thời gian ∆T( μs ) ta tra bảng 2.2 (bài giảng)
V.18

- Để xác định được cấp bảo vệ cho công trình ta tìm hiểu bảng 1, phụ
lục 4 (GT kỹ thuật an toàn).
* Cấp bảo vệ cao nhất (I): D = 20m
Max 20

h(m) >

2

3

4

5

6

7

8

10

15

S6.60

31

47

63

79

79

79

79

79

80

80

S4.50

27

41

55

68

69

69

69

69

70

70

S3.40

23

35

46

58

58

59

59

59

60

60

TS3.40

23

35

46

58

58

59

59

59

60

60

TS2.25

17

25

34

42

43

43

43

44

45

45

m

2.5.4. Nối đất
- Đối với nối đất chống sét trang bị nối đất phải thõa mãn Rđ ≤ 0,5 Ω.
- Đối với nối đất an toàn điện trở nối đất Rđ ≤ 10 Ω.
- Ta chỉ cần xây dựng một hệ thống nối đất cho cả chống sét và an toàn.
- Có thể sử dụng hệ thống cốt thép của công trình làm trang bị nối đất.
Chương 3:

KHÍ CỤ ĐIỆN
3.1. PHÂN LOẠI KHÍ CỤ ĐIỆN
- Khí cụ điện là những thiết bị điện dùng để đóng, cắt, điều khiển, điều
chỉnh và bảo vệ lưới điện, máy điện, mạch điện, …
V.19

3.2. SỰ PHÁT SINH HỒ QUANG VÀ SỰ PHÁT NÓNG CỦA KHÍ CỤ
ĐIỆN
- Phóng điện hồ quang chỉ xảy ra khi các dòng điện có trị số lớn (>
0,5A)
- Dòng điện chạy trong vật dẫn làm cho khí cụ điện nóng lên.
3.3. MỘT SỐ KHÍ CỤ ĐIỆN THÔNG DỤNG
3.3.1. Áp tô mát dòng cực đại
- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của áp tô mát dòng cực đại và điện áp
thấp.

(1) - lò xo
(2) - các tiếp điểm
(3) - ngàm
(4) - đòn bẩy
(5) - cuộn dây
V.20

(6) - giá đỡ
(7) - lẫy

- Thông thường các CB trong công nghiệp có đặc tính thời gian - dòng
điện như sau:

t (s)
10000
10

0,05
0,01

1

10

B is

c a dòng

i n

- Kí hiệu trên bản vẽ của áptômát

3.3.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của áp tô mát chống giật một pha

V.21

3.3.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của áp tô mát chống giật ba pha

- Thông số kỹ thuật và cách lựa chọn áp tô mát
I cpA ≥ I lv . pt

Inm > Ikđ
Iqt = (1,1 ÷ 1,2). Itt
U cpA ≥ U lv .lđ
V.22

3.3.4. Công tắc tơ
- Công tắc tơ là loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt mạch điện động lực
bằng tay (thông qua bộ nút ấn) hoặc tự động.

1 - tiếp điểm chính

2 - tay đòn

3 - tiếp điểm phụ

4 - lõi thép động

5 - lò xo

6 - vòng chóng rung

7 - lõi thép tĩnh

8 - cuộn dây

- Các kí hiệu của công tắc tơ trên bản vẽ
K13
K1

K12
V.23

K14

- Các thông số kỹ thuật của công tắc tơ
Iđm = (1,2 ÷ 1,5).Itt
Uđm ≥ Ulv
3.3.5. Rơle nhiệt
Rơle nhiệt là loại khí cụ điện tự động đóng, cắt tiếp điểm nhờ sự co dãn
vì nhiệt của các thanh kim loại.

(1) - đòn bẩy
(2) - các tiếp điểm thường đóng
(3) - tiếp điểm thường mở
(4) - vít điều chỉnh
(5) - thanh lưỡng kim
(6) - cầu nối
(7) - dây đốt nóng
(8) - cần gạt
3.3.6. Rơle thời gian điện tử
- Rơle thời gian được dùng nhiều trong các mạch tự động điều khiển.
Nó có tác dụng làm trễ quá trình đóng, mở các tiếp điểm sau một khoảng
thời gian chỉ định nào đó.

Khối rơle
V.24

- Nguyên lý hoạt động của loại rơle ON DELAY
R

+

C

K

Cuộn dây
Thường đóng mở chậm

VR
RL

Thường mở đóng chậm
K2
K1
Nguyên lý hoạt động của rơle thời gian điện tử kiểu OFF DELAY
Cuộn hút
_

K2

+

Tiếp điểm phụ

K1
RL
K

Thường mở mở chậm
C

VR
V.25

3.3.7. Rơle tốc độ
- Đây là loại khí cụ điện dùng để đóng, ngắt mạch điện khi tốc độ động cơ
đạt đến một trị số nào đó.

(1) - trục quay (roto)
(2) - nam châm vĩnh cửu
(3) - stato
(4) - cần tác động

V.26

3.3.8. Công tắc chuyển mạch
- Là loại khí cụ điện đóng, ngắt nhờ ngoại lực (có thể bằng tay hoặc
điều khiển qua một cơ cấu nào đó…). Bao gồm; Công tắc gạt, Công tắc hành
trình, Công tắc xoay, Công tắc ấn, Công tắc ấn – xoay (nút dừng khẩn cấp),
Công tắc tắc có khoá (khoá điện), …
V.27

Công tắc gạt

Công tắc xoay

Công tắc hành trình

Công tắc có khoá

Công tắc ấn - xoay

- Kí hiệu công tắc

Công tắc 1 ngã

Công tắc 2 ngã

Công tắc 3 ngã

3.3.9. Nút ấn
- Là loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt các thiết bị điện bằng tay.

Nút ấn thường mở
V.28

Nút ấn thường đóng

3.3.10. Cầu chì
Là loại khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị điện và lưới điện khi bị sự
cố quá tải hoặc ngắn mạch

- Kí hiệu của cầu chì trên bản vẽ kỹ thuật

V.29

Cầu chì thông thường

Cầu chì tự rơi ba pha

3.3.11. Các loại cảm biến
- Cảm biến nhiệt độ
- Cảm biến quang
3.4. M T S

KÍ HI U THÔNG D NG TRONG

I N CÔNG NGHI P

BẢNG 1: Bảng so sánh cách vẽ một số kí hiệu thường gặp
STT

Việt
nam

Mỹ

Nhật

Tây Âu

Ý nghĩa

01

Tiếp điểm thường mở, đóng chậm

02

Tiếp điểm thường đóng, mở chậm

03

Tiếp điểm thường mở

04

Tiếp điểm thường đóng

Chương 4: MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

V.30

4.1. Mạch khởi động động cơ điện ba pha bằng khởi động từ đơn
L1
L2
L3
N
220V AC

CB
OFF

FUSE

ON

K11

OLR

K11
K12

OLR

M

4.2. Mạch điện mở máy động cơ điện ba pha có thử nháp
L1
L2
L3
N

220V AC

CB
OFF

JOG

ON

FUSE
K11

K12

OLR

M
4.3. Mạch mở máy động cơ xoay chiều ba pha tại 2 vị trí
L1
L2
L3

V.31

K1

OLR

4.4. Mạch mở máy động cơ lồng sóc qua cuộn cảm kháng
L1
L2
L3
N
CB
OFF

FUSE

220 V AC
ON

K1

OLR

T11
K12
K22

K11
T12

K2
T1

OLR

M
V.32

K

L1
L2
L3
N

4.5. Mạch khởi động sao_tam giác

CB
FUSE

OFF

ON

220V AC
T11
K2

K32

OLR

K11

K11
T12

K3

OLR

K22

K31

T1

K1

K21

L1
L2
L3
N

4.6. Mạch đảo chiều động cơ điện ba pha

CB
FUSE
220V AC
OFF

ON2

ON1

K1

K23

OLR

K11

K12

K2

OLR

K13
K22

V.33

M

4.7. Mạch điện tự động giới hạn hành trình
A

B

LS 2

1

LS 1

2

220V AC
OFF

ON2

ON1

K1

K23

LS11

K13

LS21

K12
K2

K22
L1
L2
L3

N
CB
FUSE

K11

OLR
V.34

K21

OLR

L1
L2
L3
N

4.8. Hãm động năng dùng nguồn một chiều

CB
FUSE

220V AC
OFF

ON

+ -

K1

K23

K11

OLR

K12

T11

OLR

K2

K13

K22
T1

M

4.9. Mạch hãm ngược
L1
L2
L3
N
CB
220V AC
OFF

ON

FUSE

K1

K23

K12

T11

T12

OLR
K11

K2
K13
TV.35
1

OLR

K21

4.10. Mạch điều khiển động cơ rôto lồng sóc qua hai cấp tốc độ kiểu
Δ/YY

220V AC
OFF

ON1

ON2

K23

K13
K12

K22

K1

OLR1

OLR2

L1

K2

L2
L3

K3

N
CB

FUSE

K21

K11
OLR2

OL
4C1

V.36
2C1

2C3

4.11. Mạch điện tự động chuyển nguồn điện cho động cơ khi nguồn
chính bị sự số mất điện
L1

L1

L2

L2

L3

L3

N

N

CB

CB
K1

FUSE

K22

K2

FUSE

RL1

K12

RL

K11

K21

4.12. Mạch điện mở máy động cơ theo thứ tự
220V AC
OFF1

ON1

K12

K1

OLR1

V.37
ON2

OFF2

K2

OLR2

RL2

L1
L2
L3
N
CB

CB

CB
FUSE

FUSE

K11

K21

OLR1

OLR2

FUSE
K31
OLR3

M2

M1

M3

4.13. Mạch điều khiển một động cơ chạy tắt luân phiên
L1
L2
L3
N
220 V AC
CB
FUSE

OFF

ON
V.38
RL1

T11

T13

K1

OLR

4.14. Mạch tự động đóng điện cho động cơ dự phòng khi động cơ chạy
chính bị sự cố
220V AC
ON

OFF

K1

SW

OLR1

K23

K12
K22

RL2

K2

OLR2
K13

RL1

RL

L1
L2
L3
N
CB
FUSE
V.39

Chương 5: KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
5.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
5.1.1. Quang thông: φ ( Đơn vị Luymen, viết tắt Lm)
Quang thông là thông lượng bức xạ từ một nguồn sáng mà mắt người
có thể cảm nhận được.
5.1.2. Cường độ sáng I (đơn vị Cadela, viết tắt Cd)
5.1.3. Độ rọi E (đơn vị Lux, viết tắt Lx)
Người ta định nghĩa độ rọi E là mật độ quang thông rơi trên bề mặt S
mà nó chiếu sáng.
Bảng 5.1:
Môi trường

Độ rọi

Môi trường

(Lux)

Độ rọi
(Lux)

Ngoài trời, buổi trưa

100.000

Nhà ở

159 ÷ 300

Trời có mây

2.000

Phố được chiếu sáng

20 ÷ 50

Trăng tròn

0.25

Phòng làm việc

400 ÷ 600

5.1.4. Độ chói L (đơn vị Cd/m2 hay nit)
Độ chói L là mật độ phân bố cường độ I trên bề mặt S theo một phương
cho trước.
5.1.5. Hệ số phản xạ ρ
Hệ số phản xạ ρ của một vật thể là tỷ lệ giữa quang thông thấy được
phản xạ của một vật thể này φr với quang thông tới φt
V.40

5.2. KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
5.2.1. Chọn độ rọi
Bảng 5.3:
Đối tượng

Châu

USA

Pháp

Nga

Việt nam

500

500 - 1000

500

300

200 - 300

- Phòng vẽ, thiết kế

750

500 - 1000

1000

500

400

- Phòng họp, hội nghị

500

500 - 1000 750 -1000

200

150

300

200 - 500

300

300

200

500

500 - 1000

500

500

200

- Cửa hàng tự phục vụ

300

200 - 500

300

300

150

- Siêu thị

500

500 - 1000

500

400

200

- Phòng trưng bày

750

500 - 1000

500

300

200

- Kho

500

500 - 1000

150

75

75

- P Khách

100

50 - 200

200

100

75

- P đọc, may vá,

500

500 - 1000

300 - 700

200-300

200

- P ngủ

150

100 - 200

200

100

30

- Nhà tắm

100

100 - 200

150

50

30

- Trang điểm

500

200 - 500

400

200

200

- Nhà bếp chung

300

200 - 500

300

100

75

- Vùng nấu bếp

500

500 - 1000

300

100

200

Âu
Hành chính
- Hành chính, đánh máy, máy
tính

Trường học
- Phòng học, giảng đường
- Phòng thí nghiệm, thư viện,
phòng đọc
Cửa hàng

Nhà ở

V.41

5.2.2. Chọn loại đèn
Có nhiều loại đèn, tuỳ theo tính chất và mục đích công việc chúng ta
chọn loại đèn khác nhau.
5.2.3. Chọn kiểu chiếu sáng
Tuỳ theo mục đích và tính năng sử dụng mà có nhiều kiểu chiếu sáng
khác nhau:
™ Chiếu sáng trực tiếp: Các lọai đèn thường dùng là lọai A đến E.
™ Chiếu sáng bán trực tiếp: Các lọai đèn dùng cho nó là từ F đến J.
™ Chiếu sáng hỗn hợp: Các lọai đèn dùng cho nó là từ K đến N.
™ Chiếu sáng bán trực tiếp: Các lọai đèn dùng cho nó là từ O đến S.
™ Chiếu sáng gián tiếp: Các lọai đèn này dùng lọai đèn T
5.2.4. Chọn bộ đèn
Các loại đèn thường có trong các catolog của các nhà chế tạo.
5.2.5. Chọn chiếu cao treo đèn
Nếu gọi h là chiều cao đèn đối với bề mặt làm việc và h' là chiều cao từ
đèn lên trần, ta có tỷ số treo J là:
J=

h
Với h ≥ 2h'; ta có 1/3 ≥ J ≥ 0 là hợp lý nhất.
h + h'

V.42

5.3. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
5.3.1. Phương pháp hệ số sử dụng

φ tt . đ

E min .K .S p Δ E
=
n đK φ

Trong đó:
Emin: độ rọi tối thiểu của khu vực làm việc.
K: Hệ số dự trữ, chọn theo phụ lục.
Sp: Diện tích phòng được chiếu sáng m2
nđ: Số lượng đèn.
Kφ: Hệ số sử dụng quang thông (%) tra theo bảng tính sẵn.
∆E: Tỷ số giữa độ rọi trung bình và độ rọi tối thiểu Etb/Emin.
* Xác định các hệ số tính toán
+ Hệ số sử dụng quang thông Kφ
+ Tỷ số ∆E
+ Hệ số dự trữ K
Bảng: Các thông số của một số loại đèn hùynh quang
Quang

Công suất

Chiều dài

Đường kính

(W)

(mm)

(mm)

6

212

16

Màu trắng Z

200

8

288

16

Màu trắn Z

330

20

590

38

Màu trắng Z

930

20

590

38

Màu trắng 3500

1100

Màu sắc

thông
(lm)

V.43

20

590

38

Trắng công nghiệp

1150

20

590

38

Sáng lục

1000

40

1200

38

Trắng Z

2450

40

1200

38

Trắng 3500

2900

40

1200

38

Trắngcông nghiệp

3200

40

1200

38

Sáng lục

2450

80

1500

38

Màu trắng Z

4550

65

1500

38

Màu trắng Z

3750

80

1500

38

Trắng công nghiệp

5900

65

1500

38

Trắng công nghiệp

5100

Bảng: Hệ số dự trữ K đối với một số đèn trong môi trường.
Hệ số dự trữ K
Tính chất các phòng

Đèn hùynh Đèn nung

Số lần lau

quang

bóng đèn

sáng

Các phòng có nhiều bụi

2,0

1,7

4lần/tháng

Các phòng có bụi, khói trung bình

1,8

1,5

3 lần/tháng

Phòng ít bụi, mồ hóng

1,5

1,3

2 lần/ tháng

5.3.2. Phương pháp tính toán chiếu sáng theo đơn vị công suất
- Đơn vị công suất p được tính bằng Watt/m2 và có mối quan hệ:
p

tc

=

∑
S

Pd
p

V.44

Bảng 5.9: Đơn vị công suất tiêu chuẩn
Htt
(m)

2÷3

3÷4

4÷6

E (lux)

5

10

20

30

50

75

100 150 200

10 ÷ 15

3.1

5.8

10

14

21

28

34

52

68

15 ÷ 25

2.5

4.7

8.5

11.3

17

24

29

43

58

25 ÷ 50

2.2

4

7

9.4

14

20

24

36

48

50 ÷ 150

1.9

3.6

6.3

8.5

12.2

17

19

29

38

150 ÷ 300

1.7

3.2

5.7

7.5

11.3

16

19

28

37

> 300

1.6

3

5.4

7

10.7

15

18

26

35

10 ÷ 15

4.1

7

12

16

24

34

44

66

88

20 ÷ 30

3.5

6

10.3 13.5

21

29

38

56

75

30 ÷ 40

2.9

5.2

8.7

12.2

18

25

32

48

64

40 ÷ 50

2.4

4.2

7

9.9

14.6

21

26

38

51

50 ÷ 120

2

3.6

5.9

8

12.2 17.4

21

31

42

120 ÷ 300

1.7

3.2

5.2

7

11.3

15

19

28

37

> 300

1.6

2.7

4.7

6.6

10.3

14

17

25

34

10 ÷ 17

4.9

8.3

20

31

45

58

86 115

17 ÷ 25

3.9

6.6

15.3

25

35

46

68

91

25 ÷ 35

3.2

5.5

13

21

30

38

56

75

35 ÷ 50

2.8

4.7

11.3

18

25

31

47

62

50 ÷ 80

2.3

3.9

9.4

14

21

26

38

51

80 ÷ 150

1.9

3.1

150 ÷ 400

1.6

2.6

> 400

1.4

2.3

2

Sp(m )

14
11.3
9.4
8
6.6
5.5
4.7
4.2

V.45

8

11.7 16.4

23

34

45

6.6

10.3 14.6

20

30

40

5.9

9.4

18

26

15

13

Bảng: Đơn vị công suất ptc dùng cho đèn neon hùynh quang 36 ÷ 40W với
trần và tường có màu bất kỳ.
Đèn neon 36 ÷ 40W với màu trần và tường bất kỳ

Htt
(m)

2÷3

3÷4

4÷6

E (Lux)
2

75

100

150

200

300

400

500

10 ÷ 15

8.3

11

16.6

22

33

44

55

15 ÷ 25

7.1

9.5

14.2

19

28

38

47

25 ÷ 50

6.2

8.3

12.4

16.6

25

33

41

50 ÷ 150

5.4

7.2

10.8

11.4

21

29

36

150 ÷ 300

4.9

6.2

9.8

13

19.6

26

32

> 300

46

6.1

9.2

12.2

18.4

24

31

10 ÷ 15

12.2

16.2

24.4

32

49

65

81

15 ÷ 20

9.6

12.8

19.2

26

38

51

64

20 ÷ 30

8.1

10.8

16.2

22

32

43

53

30 ÷ 50

7

9.4

14

18.4

28

37

46

50 ÷ 120

6.1

8.1

12.2

16.2

24

32

40

120 ÷ 300

5.4

7.2

10.8

14.4

21

29

35

> 300

4.9

6.5

9.8

13

19

26

32

10 ÷ 17

17

23

34.4

46

68

92

114

17 ÷ 25

13.5

18

27

36

54

72

90

25 ÷ 35

10.8

14.5

21.6

29

43

58

72

35 ÷ 50

8.8

11.8

17.6

24

35

47

58

50 ÷ 80

7.5

10

15

20

30

40

50

80 ÷ 150

6.4

8.7

12.8

17

25

34

42

150 ÷ 400

5.7

7.6

11.4

15.2

23

30

38

> 400

5

6.6

10

13.2

20

26

33

Sp(m )

V.46

- Tính tổng công suất dèn cần dùng trong phòng:

∑P

đ

= p tc .S p

- Xác định được số lượng đèn cần thiết:

nđ =

∑

Pđ

P tc đ

Chương 6: KỸ THUẬT LẮP ĐẶT ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
6.1. MỘT SỐ PHỤ KIỆN LẮP ĐẶT ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
- Đế cắm rờ le

- Thanh cài

- Bót đấu dây

- Máng lồng dây

- Ống lồng dây PVC

- Đánh số đầu dây

- Thít dây

- Băng dán dây

- Xoắn dây

- Đầu cốt

V.47

6.2. KỸ THUẬT ĐẤU, NỐI DÂY DẪN
6.2.1. Một số dụng cụ cầm tay thông dụng phục vụ công tác lắp đặt
điện công nghiệp.
1. Kìm tuốt dây chuyên dụng

2. Kìm cắt dây

3. Kìm bấm

4. Chấm dấu

5. Dao cắt ống nhựa chuyên dụng

6. Kìm cắt ống

7. Dụng cụ cắt ống kim loại

6.2.2. Kỹ thuật đấu dây đơn cứng
V.48

a) Nối thẳng (d < 3 mm)

b) Nối rẽ nhánh

V.49

6.3.2. Kỹ thuật đấu dây mềm
a) Nối dây mềm thẳng

b) Nối dây mềm rẽ nhánh

6.3. GHÉP NỐI ỐNG TRÒN, VUÔNG PVC

V.50