BÀI 6: MẠNG ĐIỆN SẢN XUẤT QUY MÔ NHỎ

KHỞI ĐỘNG:

CH: Quan sát Hình 6.1 và cho biết trong xưởng sản xuất có những thiết bị nào tiêu thụ điện? Chúng được nối với mạng điện trong xưởng như thế nào?

Gợi ý đáp án:

Cả ba thiết bị đều tiêu thụ điện, các thiết bị trên sẽ được kết nối với một ổ cắm, từ ổ cắm dây điện sẽ đi xuống tới hộp điện hoặc bảng điều khiển trong xưởng, tại hộp điện đó, dây điện sẽ được kết nối với các mạch điện phù hợp, chẳng hạn như một mạch nối tiếp với nguồn điện chính hoặc mạch nối tiếp với biến áp nếu điện áp khác nhau

I. CẤU TRÚC CHUNG CỦA MẠNG ĐIỆN SẢN XUẤT QUY MÔ NHỎ

CH: Quan sát Hình 6.2 và cho biết thiết bị nào là tải tiêu thụ của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ

Gợi ý đáp án:

• Máy CNC
• Máy khoan bàn
• Máy hàn
• Đèn LED

II. VAI TRÒ CÁC THIẾT BỊ TRONG MẠNG ĐIỆN SẢN XUẤT QUY MÔ NHỎ

LUYỆN TẬP

CH1: Quan sát Hình 6.2 và sắp xếp các thiết bị theo trật tự thích hợp để tạo thành một mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có cấu trúc như Hình 6.3.

Gợi ý đáp án:

1. Trạm biến áp: Trạm biến áp có nhiệm vụ hạ điện áp từ lưới điện phân phối 22 kV hoặc 35 kV xuống điện áp phù hợp với nhu cầu sử dụng của nhà máy.

2. Tủ điện phân phối tổng: Tủ điện phân phối tổng có nhiệm vụ tiếp nhận điện từ trạm biến áp và phân phối điện đến các tủ điện phân phối nhánh.

3. Tủ điện phân phối nhánh: Tủ điện phân phối nhánh có nhiệm vụ phân phối điện đến các thiết bị tiêu thụ trong nhà máy.

4. Tủ điện động lực: Tủ điện động lực có nhiệm vụ cung cấp điện cho các động cơ điện, máy bơm, quạt gió, ...

5. Tủ điện chiếu sáng: Tủ điện chiếu sáng có nhiệm vụ cung cấp điện cho các thiết bị chiếu sáng trong nhà máy.

6. Các thiết bị tiêu thụ: Các thiết bị tiêu thụ bao gồm máy CNC, máy khoan bàn, máy hàn, đèn LED, ...

CH2: Vẽ sơ đồ mạng điện sản xuất quy mô nhỏ có 3 phân xưởng trong đó phân xưởng 1 có 2 tủ điện động lực, 1 tủ điện chiếu sáng, phân xưởng 2 có 3 tủ điện động lực, 2 tủ điện chiếu sáng; phân xưởng 3 có 1 tủ điện động lực, 1 tủ điện chiếu sáng.

Gợi ý đáp án:

VẬN DỤNG

CH: Trong thực tế, người ta đóng điện cho xưởng sản xuất lần lượt từ nguồn đến tải, tức là từ tủ điện phân phối tổng, tủ điện phân phối nhánh, tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng. Quy trình cắt điện thực hiện theo chiều ngược lại. Em hãy cho biết lí do tại sao?

Gợi ý đáp án:

1. An toàn:

Đóng điện: 

+ Việc đóng điện từ nguồn đến tải giúp đảm bảo rằng các thiết bị điện được cấp điện theo đúng thứ tự, tránh tình trạng các thiết bị tải đột ngột tiêu thụ dòng điện lớn khi được cấp điện cùng lúc, dẫn đến quá tải và có thể gây ra sự cố chập, cháy nổ.

+ Ngoài ra, việc đóng điện theo thứ tự này cũng giúp đảm bảo rằng các thiết bị bảo vệ như cầu chì, rơ le hoạt động hiệu quả, kịp thời ngắt mạch nếu có sự cố xảy ra.

Cắt điện: 

+ Việc cắt điện theo chiều ngược lại (từ tải đến nguồn) giúp đảm bảo rằng các động cơ điện được ngắt điện trước khi ngắt nguồn điện cung cấp cho tủ điện động lực. Điều này giúp tránh hiện tượng "giật ngược" điện áp, có thể làm hỏng các thiết bị điện trong tủ điện động lực.

2. Hiệu quả:

Đóng điện: 

+ Việc đóng điện từ nguồn đến tải giúp đảm bảo rằng các thiết bị điện được cấp điện theo nhu cầu sử dụng. Ví dụ, tủ điện chiếu sáng sẽ được cấp điện sau khi các thiết bị động lực đã được cấp điện, đảm bảo an toàn cho người lao động và tránh lãng phí điện năng.

Cắt điện: 

+ Việc cắt điện theo chiều ngược lại giúp đảm bảo rằng các thiết bị điện được ngắt điện theo đúng thứ tự, tránh tình trạng các thiết bị tải vẫn còn hoạt động khi nguồn điện đã bị ngắt, dẫn đến lãng phí điện năng.