1
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ THẾ
Mã số mô đun: MĐ 15
Thời gian mô đun: 70h; (Lý thuyết: 30h; Thực hành: 40h)

I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN
- Vị trí mô đun: Mô đun được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, các
môn học/ mô đun: Điện kỹ thuật; Vật liệu điện; Kỹ thuật điện tử cơ bản; Đo lườ
ng điện và
không điện; Kỹ thuật an toàn điện.
- Tính chất của mô đun: Là mô đun cơ sở bắt buộc.
II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: Học xong mô đun này học viên có khả năng:
- Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc và công dụng của các khí cụ điện hạ thế
- Lựa chọn đúng các khí cụ điện theo các yêu cầu cụ thể
- Lắp đặt và b
ảo dưỡng các khí cụ điện đúng quy trình
- Sửa chữa được các hư hỏng thường gặp của các khí cụ điện
- Thiết lập và sửa chữa được các mạch tự động điều khiển đơn giản dùng trong lĩnh vực
điện dân dụng
III. NỘI DUNG MÔ ĐUN:
1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Thời gian
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số
Lý
thuyết
Thực

Kiểm tra số 2 1.5 1.5

2
Cộng: 70 30 37 3
*
Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính vào giờ
thực hành
2. Nội dung chi tiết:
Bài 1: Các trạng thái và chế độ làm việc của khí cụ điện
Mục tiêu của bài: Học xong bài này học sinh có khả năng:
- Giải thích được các trạng thái và chế độ làm việc của khí cụ điện
Nội dung của bài: Thời gian: 2h (LT: 2h; TH: 0h)
1. Các trạng thái làm việc của khí c
ụ điện Thời gian: 1h
1.1. Trạng thái bình thường (định mức)
1.2. Trạng thái quá tải
1.3. Trạng thái quá điện áp
1.4. Trạng thái ngắn mạch
2. Các chế độ làm việc của khí cụ điện Thời gian: 1h
2.1. Chế độ làm việc dài hạn
2.2. Chế độ làm việc ngắn hạn
2.3. Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại

Bài 2: Hồ quang và cách dập tắt hồ quang
Mục tiêu của bài: Học xong bài này học sinh có khả năng:
- Giải thích được sự phát sinh hồ quang và ảnh hưởng của nó đến thiết bị dùng điện.
- Trình bày được các phương pháp dập tắt hồ quang ở các khí cụ điện
Nội dung của bài: Thời gian: 2h (LT: 2h; TH: 0h)
1. Ảnh hưởng của hồ quang đối với thiết bị dùng điện Thờ
i gian: 1h

2. Phân loại, ký hiệu
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
4. Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật
5. Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng công tắc Thời gian: 2h

Bài 5: Cầu dao
Mục tiêu của bài: Học xong bài này học sinh có khả năng:
- Mô tả cấu tạo, giải thích nguyên lý làm việc và trình bày được công dụng của cầu dao.
- Kiểm tra, tháo, lắp, hiệu chỉnh và thay thế được các cầu dao.
Nội dung của bài: Thời gian: 3h (LT: 1h; TH: 2h)
1. Công dụng Thời gian: 1h
2. Phân loại, ký hiệ
u
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
4. Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật
5. Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng cầu dao Thời gian: 2h

Bài 6: Nút ấn
Mục tiêu của bài: Học xong bài này học sinh có khả năng:
- Mô tả cấu tạo, giải thích nguyên lý làm việc và trình bày được công dụng của nút ấn.
- Kiểm tra, tháo, lắp, hiệu chỉnh và thay thế được các nút ấn.
Nội dung c
ủa bài: Thời gian: 3h (LT: 1h; TH: 2h)
1. Công dụng Thời gian: 1h
2. Phân loại, ký hiệu
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
4. Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật
5. Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng nút ấn Thời gian: 2h

Bài 7: Bộ khống chế

- Kiểm tra, tháo ráp, lắp đặt và thay thế được các cầu chì.
- Tính, chọn chính xác dây chì cho từng phụ tải cụ thể.
Nội dung của bài: Thời gian: 3h (LT: 1h; TH: 2h)
1. Công dụng Th
ời gian: 1h
2. Phân loại, ký hiệu
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
4. Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật
5. Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng cầu chì Thời gian: 2h

Bài 10: Áp tô mát
Mục tiêu của bài: Học xong bài này học sinh có khả năng:
- Mô tả cấu tạo, giải thích nguyên lý làm việc và trình bày được công dụng của áp tô mát.
- Kiểm tra, lắp đặt, hiệu chỉnh và thay thế được các áp tô mát.
- Tính, chọn chính xác dòng tác động của áp tô mát cho từng phụ tải cụ thể.
Nội dung của bài: Thời gian: 4h (LT: 2h; TH: 2h)
1. Công dụng Thời gian: 1h
2. Phân loại, ký hiệu
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
4. Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật Thời gian: 1h
5. Lắp đặt và hiệu chỉnh mạch điện có sử dụng áp tô mát Thời gian: 2h
Kiểm tra số 1 Thời gian: 1.5h

Bài 11: Rơ le nhiệt
Mụ
c tiêu của bài: Học xong bài này học sinh có khả năng:
- Mô tả cấu tạo, giải thích nguyên lý làm việc và trình bày được công dụng của rơ le nhiệt.
- Kiểm tra, lắp đặt, hiệu chỉnh và thay thế được các rơ le nhiệt.
- Tính, chọn chính xác thông số rơ le nhiệt cho từng phụ tải cụ thể.
Nội dung của bài: Thời gian: 4h (LT: 2h; TH: 2h)

1. Công dụng Thời gian: 1h
2. Phân loại, ký hiệu
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
4. Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật Thời gian: 1h
5. Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng khởi động từ Thời gian: 3h

Bài 14: Rơ le trung gian
Mục tiêu của bài: Học xong bài này học sinh có khả nă
ng:
- Mô tả cấu tạo, giải thích nguyên lý làm việc và trình bày được công dụng của rơ le trung
gian.
- Kiểm tra, lắp đặt, hiệu chỉnh và thay thế được các rơ le trung gian.
- Tính, chọn đúng thông số, chủng loại rơ le trung gian cho từng phụ tải cụ thể.
Nội dung của bài: Thời gian: 5h (LT: 2h; TH: 3h)
1. Công dụng Thời gian: 1h
2. Phân loại, ký hiệu
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
4. Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thu
ật Thời gian: 1h
5. Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng rơ le trung gian Thời gian: 3h 6
Bài 15: Rơ le trung gian
Mục tiêu của bài: Học xong bài này học sinh có khả năng:
- Mô tả cấu tạo, giải thích nguyên lý làm việc và trình bày được công dụng của rơ le thời
gian.
- Kiểm tra, lắp đặt, hiệu chỉnh và thay thế được các rơ le thời gian.
- Tính, chọn đúng thông số, chủng loại rơ le thời gian cho từng phụ tải cụ thể.
Nội dung của bài: Thời gian: 6h (LT: 2h; TH: 4h)

1. Công dụng Thời gian: 1h
2. Phân loại, ký hiệu
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
4. Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật Thời gian: 1h
5. Lắp đặt và hiệu chỉnh mạch điện đơn giản có sử dụng rơ le
Thời gian: 3h
điện áp

Bài 18: Rơ le tốc độ
Mục tiêu của bài: Học xong bài này học sinh có khả năng:

7
- Mô tả cấu tạo, giải thích nguyên lý làm việc và trình bày được công dụng của rơ le tốc độ.
- Kiểm tra, lắp đặt, hiệu chỉnh và thay thế được các rơ le tốc độ.
- Tính, chọn đúng tốc độ tác động, đúng chủng loại rơ le tốc độ cho từng phụ tải cụ thể.
Nội dung của bài: Thời gian: 5h (LT: 2h; TH: 3h)
1. Công dụng Thời gian: 1h
2. Phân loại, ký hiệu
3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
4. Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật Thời gian: 1h
5. Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng rơ le tốc độ Thời gian: 3h
Kiểm tra số 2 Thời gian: 1.5h
IV. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN
- Vật liệu: Dây điện từ, dây dẫn, giấy cách điện, nhựa thông, thiế
c hàn, dầu mỡ, giấy
nhám
- Dụng cụ và trang thiết bị: Các loại khí cụ điện hạ thế, Dụng cụ nghề điện dân dụng,
Bảng thực hành, gá lắp khí cụ điện
- Nguồn lực khác: Nguồn điện một pha, ba pha; Động cơ một pha, ba pha; VOM, am-pe
kìm; Các tài liệu tham khảo, tạp chí chuyên ngành về khí cụ điện hạ thế

chọn phương pháp giảng dạy phù hợp, đặc biệt quan tâm phương pháp dạy học tích cực để

8
người học có thể tham gia xây dựng bài học. Ngoài phương tiện giảng dạy truyền thống,
nếu có điều kiện giáo viên nên sử dụng máy chiếu projector, Laptop, và các phần mềm
minh họa nhằm làm rõ và sinh động nội dung bài học.
- Đối với các giờ thực hành, giáo viên cần chuẩn bị đầy đủ vật tư, dụng cụ và phương
tiện và xưởng trường một cách đầy đủ.
- Cuối m
ỗi buổi học, cần có sự đánh giá nhận xét kết quả buổi học
3. Những trọng tâm chương trình cần chú ý:
- Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, công dụng của các loại khí cụ điện dùng trong điện dân
dụng: công tắc, cầu dao, nút ấn, công tắc hành trình, bộ khống chế, cầu chì, áp tô mát, công
tắc tơ, khởi động từ, rơ le nhiệt, rơ le trung gian, rơ le thời gian, rơ le dòng đi
ện, rơ le điện
áp, rơ le tốc độ
- Thiết lập các mạch tự động điều khiển đơn giản.
- Lựa chọn khí cụ điện cho công việc
- Lắp đặt, sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa khí cụ điện hạ thế
4. Tài liệu cần tham khảo:
- Tô Đằng, Nguyễn Xuân Phú – Sử dụng và sửa chữa khí cụ đi
ện hạ thế - NXB Khoa
học và kỹ thuật - 1978
- Nguyễn Xuân Phú, Tô Đằng – Khí cụ điện: Lý thuyết kết cấu và tính toán, lựa chọn và
sử dụng – NXN Khoa học và kỹ thuật – 2001
5. Ghi chú và giải thích:
- Phổ biến nội quy xưởng cho người học trước khi tiến hành thực hành.
- Trước khi kết thúc buổi thực hành, phải để dành thời gian phù hợp để người học làm
vệ sinh công nghiệp và bảo bảo dụng cụ, thiết bị.


Bài 7: Bộ khống chế 27
7.1 Công dụng 27
7.2 Phân loại, ký hiệu 28
7.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 28
7.4 Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật 30
7.5 Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng bộ khống chế 31
Bài 8: Công tắc hành trình 31
8.1 Công dụng 31
8.2 Phân loại, ký hiệu 31
8.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 31
8.4 Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật 31
8.5 Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng công tắc hành trình 32
Bài 9: Cầu chì 32
9.1 Công dụng 32
9.2 Phân loại và cấu tạo, ký hiệu 32

10
9.3 Nguyên lý làm việc 34
9.4 Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật 35
9.5 Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng cầu chì 36
Bài 10: Áp tô mát 36
10.1 Công dụng 36
10.2 Phân loại, ký hiệu 37
10.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 38
10.4 Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật 41
10.5 Lắp đặt và hiệu chỉnh mạch điện có sử dụng áp tô mát 42
Bài 11: Rơ le nhiệt 42
11.1 Công dụng 42
11.2 Phân loại, ký hiệu 42
11.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 43

16.4 Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật 61

11
16.5 Lắp đặt và hiệu chỉnh rơ le dòng điện 61
Bài 17: Rơ le điện áp 62
17.1 Công dụng 62
17.2 Phân loại, ký hiệu 62
17.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 62
17.4 Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật 63
17.5 Lắp đặt và hiệu chỉnh mạch điện đơn giản có sử dụng rơ le điện áp 63
Bài 18: Rơ le tốc độ 63
18.1 Công dụng 63
18.2 Phân loại, ký hiệu 64
18.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 64
18.4 Tính toán lựa chọn các thông số kỹ thuật 65
18.5 Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng rơ le tốc độ 66

12
Bài 1: Các trạng thái và chế độ làm việc của khí cụ điện
1.1. Các trạng thái làm việc của khí cụ điện
1.1.1 Trạng thái bình thường (định mức)
Các khí cụ điện cũng như các thiết bị điện làm việc với các đại lượng thông số không vượt quá trị số định
mức như các đại lượng về dòng điện, điện áp, công suất vv
Đại lượng định mức là những trị số của các thông số mà thiết bị điện được sử dụng hết khả năng của
chúng, đồng th
ời đảm bảo làm việc lâu dài.
1.1.2 Trạng thái quá tải
Dòng điện vượt quá trị số định mức như: quá tải, ngắn mạch, khi đó các tổn hao trong dây quấn và
lõi thép vượt quá mức bình thường làm nhiệt độ tăng cao gây hư hỏng KCĐ.
1.1.3 Trạng thái quá điện áp

ện áp U coi như đặt vào hai cực AB. Điện trường khe hở giữa hai
tiếp điểm sẽ là:
d
U
E =

B
A
A’ B’
d
U
I

Lúc vừa mở tiếp điểm, khoảng cách d rất nhỏ, nên điện trường E rất lớn. Đồng thời do dòng điện I vẫn
còn ở ngay lúc tiếp điểm chưa rời hẳn, nên nhiệt độ ở chỗ tiếp xúc tăng lên, kết quả không khí ở khe hở vị
ion hóa mạnh làm cho khối khí trở thành dẫn điện tốt và xuất hiện hiện tượng phóng điệ
n hồ quang giữa
hai đầu tiếp xúc A’ và B’. Như vậy điện áp U càng cao hoặc dòng điện I càng lớn, hồ quang càng dễ phát
sinh và càng mạnh, vì thế đóng cắt điện áp cao dòng điện lớn, hồ quang sinh ra rất mạnh.
2.1.2 Tác hại của hồ quang điện đối với thiết bị dùng điện
- Kéo dài thời gian đóng cắt: do có hồ quang nên sau khi các tiếp điểm rời nhau nhưng dòng điện vẫn còn
tồn tại. Chỉ khi hồ quang được dập tắt hẳn mạch điện mới được cắt.
- Làm hỏng các mặt tiếp xúc: nhiệt độ hồ quang rất cao nên làm cháy, làm rỗ bề mặt tiếp xúc. Làm tăng
điện trở tiếp xúc.
- Gây ngắn mạch giữa các pha: do hồ quang xuất hiện nên vùng khí giữ
a các tiếp điểm trở thành dẫn điện,
vùng khí này có thể lan rộng ra làm phóng điện giữa các pha.
- Hồ quang có thể gây cháy và gây tai nạn khác: Hồ quang mạnh ở môi trường có chất dễ cháy sẽ dễ dàng
gây ra hỏa hoạn. Nhiều trường hợp hồ quang phóng cả vào người thao tác, gây bỏng nặng.
- Khi hồ quang phóng chập chờn, dễ xảy ra hiện tượng cảm ứng, làm điện áp cục bộ trên các thiết bị t

tăng nhanh khoảng cách.)
Ví dụ 2: Tăng khoảng cách người ta dùng tiếp điểm kiểu cầu.

Tiếp điểm kiểu cầu

•
Khi cắt mạch lưỡi dao chính A rời ra trước, nhưng mạch điện vẫn liền, nhờ lưỡi dao phụ 3 vẫn tiếp.
Khi lò xo 4 đủ găng, lươox dao 3 bật khỏi tiếp xúc tĩnh 2 rất nhanh, nên hồ quang sinh ra yếu, rất dễ bị
dập tắt.
•
Khi cắt mạch, xuất hiện hai khe hở, nên điện trường ở khe hở giảm nhiều, hồ quang sinh ra sẽ yếu đi
và dễ dập tắt hơn.
2. Phương pháp thổi bằng từ trường:
2
1
4
3
F
F
++
I
+
+

Người ta đặt cuộn dây thổi từ cạnh khe hở của hai đầu tiếp xúc và nối tiếp với dòng điện trong
mạch. Từ trường của cuộn dây đã chỉ rõ trên hình vẽ dấu chấm trong lòng cuộn dây chỉ chiều từ trường đi

16
từ dưới lên, còn dấu + ở ngoài chỉ từ trường đi từ trên xuống. Khi xuất hiện hồ quang, lực điện từ sẽ thổi
hồ quang lên phía trên, nên sẽ bị kéo dài và thổi tắt.

3.1.2 Yêu cầu đối với tiếp xúc điện
Tiếp xúc điện phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
Cách t?

17
- Thực hiện tiếp xúc chắc chắn, đảm bảo.
- Sức bền cơ khí cao.
- Không phát nóng quá giá trị cho phép đối với dòng điện định mức.
- Ổn định nhiệt và điện động khi có dòng ngắn mạch đi qua.
- Chịu được tác dụng của môi trường xung quanh, ở nhiệt độ cao ít bị oxy hoá.
3.1.3 Phân phối tiếp xúc điện
Có ba loại tiếp xúc:
- Tiếp xúc cố định: hai vật tiếp xúc không rời nhau bằng bu lông, đinh tán.
- Tiếp xúc đóng mở: tiếp điểm của các khí cụ điện đóng mở mạch điện.
- Tiếp xúc trượt: Chổi than trượt trên cổ góp, vành trượt của máy điện.
Lực ép lên mặt tiếp xúc có thể là bu lông hay lò xo.
Theo bề mặt tiếp xúc có ba dạng:
- Tiếp xúc điểm (giữa hai mặt c
ầu, mặt cầu - mặt phẳng, hình nón - mặt phẳng).
- Tiếp xúc đường (giữa hình trụ - mặt phẳng).
- Tiếp xúc mặt (mặt phẳng - mặt phẳng).
Bề mặt tiếp xúc theo dạng nào cũng có mặt phẳng lồi lõm rất nhỏ mà mắt thường không thể thấy
được. Tiếp xúc giữa hai vật dẫn không thực hiện được trên toàn bộ bề mặt mà chỉ có một vài điểm tiếp
xúc thôi. Đó chính là các đỉnh có bề mặt cực bé để dẫn dòng điện đi qua.
Muốn tiếp xúc tốt phải làm sạch mối tiếp xúc. Sau một thời gian nhất định, bất kỳ một bề mặt nào
đã được làm sạch trong không khí cũng đều bị phủ một lớp oxy. Ở những mối tiếp xúc bằng vàng hay
bằng bạc, lớp oxy này chậm phát triển.
Thông thường, bề mặt tiế
p xúc được làm sạch bằng giấy nhám mịn và sau đó lau lại bằng vải. Nếu
bề mặt tiếp điểm có dính mỡ hoặc dầu phải làm sạch bằng axêtôn.

+ S - diện tích mặt tiếp xúc, mm2.
Biểu thức tính toán trên chỉ đúng với dòng điện từ. Nếu I ngoài giá trị đó:
I < 200A thì Jcp = 0,31A/mm2
I > 2000A thì Jcp = 0,12A/mm2
Khi vật liệu tiếp xúc không phải là đồng (Cu) thì mật độ dòng điện cho phép đối với chất ấy có thể
tính theo công thức sau:
xlieuvatp
Cuptx
cpCuxlieuvatcp
R
R
JJ
).(
)(

=

Đối với mật độ dòng điện đã cho trước, muốn giảm phát nóng tiếp điểm thì vật liệu phải có điện trở
suất nhỏ, đồng thời phải có khả năng tỏa nhiệt cao qua mặt ngoài. Do đó những vật dẫn có bề mặt xù xì
(vật đúc) hay những vật dẫn được quét sơn sẽ tỏa nhiệt có hiệu quả hơn. Có thể ki
ểm tra nhiệt độ tiếp xúc
bằng sự biến màu của sơn.
Như vậy muốn giảm điện trở tiếp xúc có thể tăng lực F, tăng số điểm tiếp xúc, chọn vật dẫn có điện
trở suất bé và hệ số truyền nhiệt lớn, tăng diện tích truyền nhiệt và chọn tiếp điểm có dạng toả nhiệt dễ
nhất.
3.3 Các nguyên nhân hư hỏng tiếp điểm và cách khắc phục
a, Nguyên nhân gây hư hỏng tiếp điểm
- Ăn mòn kim loại: do trên bề mặt tiếp điểm có những lỗ nhỏ. Trong vận hành hơi nước và các chất
đọng lại gây phản ứng hóa học, bề mặt tiếp xúc bị ăn mòn làm hư hỏng tiếp điểm.
- Ô xy hóa: do môi trường tác dụng lên bề mặt tiếp xúc tạo thành lớp ô xýt mỏng có điện trở suất

- Công tắc chuyển mạch (hay công tắc vạn năng).
- Công tắc hành trình.
- Công tắc một pha dùng trong điện sinh hoạt.
b. Ký hiệu:

Công tắc 1 cực Công tắc đảo chiều Công tắc hành trình
• Một Cột Một Nối Kết (single pole single throw - SPST Công Tắc Đóng Mở đơn giản).

• Một Cột Hai Nối Kết (single pole double throw - SPDT' , Công Tắc Đóng Mở hai mạch điện) 20
•
Hai Cột Một Kết Nối (double pole single throw – DPST)

• Hai Cột Hai Nối Kết (double pole double throw – DPDT)

4.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc
Nhìn chung là dạng tiếp xúc đóng mở, tiếp xúc điểm và các vật dẫn thường được làm bằng đồng.
a, Công tắc hộp: (hình 4-2. a, b, c, d, e).

a. b. c.
Hình 4-2. Công tắc hộp
a. Hình dạng chung;
b. Mặt cắt (vị trí đóng);
c. Mặt cắt (vị trí ngắt)

Phần chính là các tiếp điểm tĩnh 3 gắn trên các vành nhựa bakêlit cách điện 2 có đầu vặn vít chìa ra
khỏi hộp. Các tiếp điểm động 4 gắn trên cùng trục và cách điện với trục, nằm trong các mạch khác nhau
tương ứng với các vành 2. Khi trục quay đến vị trí thích hợp, sẽ có một số


• Hình dạng ngoài và sơ đồ đấu dây loại công tắc đơn trong dân dụng
• Hình dạng ngoài và sơ đồ đấu dây công tắc chuyển đổi động cơ từ sao kép qua tam giác nối tiếp (dùng
trong công nghiệp).
• Công dụng:
13
14
16
10
5 6
12
11

22
Công tắc hộp thường được dùng làm cầu dao tổng cho các máy công cụ, dùng đóng mở trực tiếp các
động cơ điện công suất bé, dùng để khống chế các mạch điện tự động. Có khi dùng thay đổi chiều quay
của động cơ hoặc đổi cách đấu cuộn dây sta to của động cơ từ sao kép ra tam giác
Công tắc vạn năng dùng để đóng ngắt, chuyển đổi mạch điện các cuộn dây hút c


U
CT
≥U
mạng

4.5 Lắp đặt mạch điện đơn giản có sử dụng công tắc
N
CT
Đ

Bài 5: Cầu dao
5.1 Công dụng
Cầu dao là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt dòng điện bằng tay đơn giản nhất được sử dụng
trong các mạch điện có điện áp đến 220VDC hoặc 380VAC.
Cầu dao cho phép thực hiện hai chức năng chính sau:

23
- An toàn cho người: để được điều đó, cầu dao thực hiện nhiệm vụ ngăn cách giữa phần phía trên
(thượng lưu) có điện áp và phần phía dưới (hạ lưu) của một mạng điện mà ở phần này người ta tiến hành
sửa chửa điện.
- An toàn cho thiết bị: khi mà cầu dao có thể bố trí vị trí hay làm trụ cột để lắp thêm các cầu chì, thì
các cầu chì đó
được sử dụng để bảo vệ các trang thiết bị đối với hiện tượng ngắn mạch.
Trạng thái của dao cách ly được đóng hay mở dễ dàng được nhận thấy khi ta đứng nhìn từ phía
ngoài.
Khả năng cắt điện của cầu dao:
- Các cực của cầu dao có công suất cắt rất hạn chế. Cầu dao thường được dùng để đóng ngắt và đổi
nối m
ạch điện, với công suất nhỏ và những thiết bị khi làm việc không cần thao tác đóng cắt nhiều lần.

24
2
5
Cầu dao 3 pha
1
6
Cầu dao có lưỡi dao phụ
Hình 5 .1: Các bộ phận của cầu dao

5.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc
a. Cấu tạo
Thông thường gồm:
- Lưỡi dao chính (1).
- Lưỡi dao phụ (3)
- Tiếp xúc tĩnh (ngàm)(2)
- Đế cách điện.(5)
- Lò xo bật nhanh (4).
- Cực đấu dây (6)
Trong cầu dao thì các bộ phận tiếp xúc là rất quan trọng. Theo cách hiểu thông thường, chỗ tiếp xúc
điện là nơi gặp gỡ chung hai hay nhiều vật dẫn để dòng điện đi từ vật dẫn này sang vật dẫn khác. Mặt tiếp
xúc giữa các vật gọi là b
ề mặt tiếp xúc.
Tiếp xúc ở cầu dao là dạng tiếp xúc đóng mở, tiếp điểm là tiếp điểm kẹp (cắm). Lưỡi dao được gắn
cố định một đầu, đầu kia được gắn vào tay nắm của cầu dao. Vật liệu chế tạo cho các vật dẫn, điểm tiếp
xúc thường làm bằng bạc, đồng, platin, vonfram, niken và hữu hạn mới dùng vàng. Bạc có tính dẫn
điện
và truyền nhiệt tốt, platin (bạch kim) không có lớp ôxyt, điện trở tiếp xúc bé, vofram có nhiệt độ nóng

dòng điện đi qua (lúc ngắn mạch) thiếc chảy và bắn ra xung quanh sẽ dẫn đến chạm chậ
p tiếp theo (do
nhiệt độ nóng chảy của thiếc nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy của bạc).
- Nhôm thì thường mạ kẽm.
- Kẽm mạ niken nhằm giảm oxy hoá, không chảy hẳn ra ngoài.
Mặt khác, để bảo vệ tốt bề mặt kim loại, kim loại mạ phải có điện thế hóa học gần bằng điện thế hóa
học của kim loại làm tiếp điể
m, tăng lực ép F và giảm bớt khe hở, giảm bớt độ ăn mòn.
Tay nắm được bố trí ở một bên hay ở giữa hoặc có tay nắm điều khiển được nối dài ra phía trước để
thao tác có khoảng cách.
Hoạt động của cầu dao khi ngắn mạch:
- Khi quá tải và đặc biệt khi ngắn mạch, nhiệt độ chỗ tiếp xúc của tiếp điểm rất cao làm giảm tính
đàn h
ồi và cường độ cơ khí của tiếp điểm. Nhiệt độ cho phép khi ngắn mạch đối với đồng, đồng thau là
(200
÷ 300)
0
C, còn đối với nhôm là (150 ÷200)
0
C.
Ta có thể phân biệt 3 trường hợp sau:
- Tiếp điểm đang ở vị trí đóng bị ngắn mạch: tiếp điểm sẽ bị nóng chảy và hàn dính lại. Kinh nghiệm
cho thấy lực ép lên tiếp điểm càng lớn thì dòng điện để làm tiếp điểm nóng chảy và hàn dính càng lớn.
Thường lực ép F vào khoảng (200
÷ 500)N. Do đó tiếp điểm cần phải có lực giữ tốt.
- Tiếp điểm đang trong qúa trình đóng bị ngắn mạch: lúc đó sẽ sinh lực điện động kéo rời tiếp điểm
ra xa, song do chấn động nên dễ bị sinh ra hiện tượng hàn dính.
- Tiếp điểm đang trong quá trình mở bị ngắn mạch: trường hợp này sẽ sinh ra hồ quang làm nóng chảy
tiếp đi
ểm và mài mòn mặt tiếp xúc.