Giáo trình mô đun Thiết kế mạch điện trên máy tính - Nghề: Công kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẰNG HÀNG HẢI I
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN
TRÊN MÁY TÍNH
NGHỀ: CN KỸ THUẬT ĐK VÀ TĐH
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số:
ngày tháng năm 2017
của Hiệu trường Trường Cao đẳng Hàng hải I
1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông 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 cꢀm.
2
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Thiết kế mạch điện trên máy tính được biên soạn theo đề cương chi
tiết mô đun “Thiết kế mạch điện trên máy tính” hệ cao đẳng nghề Công nghệ kỹ thuật
điều khiển và tự động hóa Trường Cao đẳng Hàng hải I.
Giáo trình này được dùng làm tài liệu giảng dạy cho giảng viên và học tập của
sinh viên nghề khai thác máy tàu thủy.
Khi biên soạn giáo trình, chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thúc mới có
liên quan đến mô đun phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội
dung lý thuyết với những vꢀn đề thực tế, để giáo trình có tính thực tiễn cao.
Nội dung của giáo trình được biên soạn với dung lượng 05 bài tương đương với
60 giờ.
Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ của hội đồng Sư
phạm Trường Cao đẳng Hàng hải I trong việc hiệu đính và đóng góp thêm nhiều ý
kiến cho nội dung giáo trình.
Mặc dù đã cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi hết khiếm khuyết. Rꢀt
mong nhận được ý kiến đóng góp của người sử dụng. Mọi góp ý xin được gửi về địa
chỉ: Khoa Điện-Điện tử; Trường Cao đẳng Hàng hải I; 498 Đà nẵng - Hải An - Hải
Phòng.
Hải Phòng, ngày… tháng 11 năm 2017
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: ThS. Nguyễn Đức Hạnh
2……….
3………..
3
MỤC LỤC
Nội dung
STT
Trang
1
2
3
4
5
Lời giới thiệu
Mục lục
3
4
Danh mục ký hiệu, từ viết tắt, thuật ngữ chuyên ngành
Danh mục bảng, biểu và hình vẽ
Nội dung
5
8
Bài 1: Bài 1: Quy định chung về bản vẽ điện
9
Bài 2: Bài 2: Bản vẽ thiết kế điện
17
23
Bài 3: Thiết kế mạch điện bằng phần mềm CADe_SIMU
Bài 4: Thiết kế mạch điện tử bằng phần mềm Circuit
Maker 2000
39
Bài 5: Thiết kế, mô phỏng mạch điện tử bằng phần mềm
Proteus 8.0
42
6
7
Tài liệu tham khảo ...........................................................
Các phụ lục, tài liệu đính kèm
115
Danh mục hình vẽ
4
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
Tên mô đun: Thết kế mạch điện trên máy tính
Mã mô đun: MĐ 23
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:
- Vị trí: Mô đun Thiết kế mạch điện trên máy tính là mô đun chuyên môn cho
ngành điện công nghiệp, được bố trí học sau môn học An toàn lao động, Mạch điện;
- Tính chꢀt: Thiết kế mạch điện trên máy tính bao gồm các quy chuẩn về bản vẽ
điện, các yêu cầu cơ bản về bản vẽ điện. Phương pháp thiết kế mạch điện theo quy
chuẩn với sự trợ giúp của máy tính
- Ý nghĩa và vai trò của mô đun:
+ Trang bị kiến thức cho người học về bản vẽ điện
+ Tạo kỹ năng đọc bản vẽ, kỹ năng thiết kế và hoàn thiện bản vẽ bằng phần
mềm trên máy tính.
Mục tiêu của mô đun:
- Kiến thức: Đọc hiểu, phân biệt được các ký hiệu điện theo tiêu chuẩn Việt
Nam và quốc tế, các đường nét căn bản để thực hiện bản vẽ theo tỉ lệ yêu cầu;
- Kỹ năng: Vẽ được các mạch điện trong lĩnh vực điện xây dựng, điện công nghiệp,
mạch điện tử theo đúng qui chuẩn bản vẽ điện đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện thói quen chuyên cần; Có thái độ và đạo
đức nghề nghiệp đúng đắn, tác phong làm việc nghiêm túc; Có khả năng làm việc
trong các nhóm để thảo luận và giải quyết các vꢀn đề liên quan.
Nội dung mô đun:
5
BÀI 01:
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BẢN VẼ ĐIỆN
Mã bài: MĐ.6840111.19.01
Giới thiệu:
Vẽ mạch điện là một trong những mô đun cơ sở thuộc nhóm nghề điện – điện tử
dân dụng và công nghiệp. Mô đun này có ý nghĩa bổ trợ cần thiết cho các mô đun/môn
học chuyên môn khác. Sau khi học tập mô đun này, học viên có đủ kiến thức cơ sở để
đọc, phân tích và thực hiện các bản vẽ, sơ đồ điện chuyên ngành để học tập tiếp các
mô đun/ môn học chuyên môn như: Máy điện, Cung cꢀp điện, Kỹ thuật lắp đặt điện,
Trang bị điện 1, Trang bị điện 2, Truyền động điện...
Mục tiêu:
Vẽ và nhận dạng được các ký hiệu điện, các ký hiệu mặt bằng xây dựng trên
bản vẽ điện theo TCVN và Tiêu chuẩn Quốc tế (IEC).
- Thực hiện bản vẽ điện theo tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn Quốc tế.
- Đọc được các bản vẽ điện chiếu sáng; bản vẽ lắp đặt điện; cung cꢀp điện; sơ đồ mạch
điện tử ...
- Phân tích được các bản vẽ điện để thi công đúng như thiết kế.
- Dự trù được khối lượng vật tư cần thiết phục vụ quá trình thi công.
- Đề ra phương án thi công phù hợp, thi công đúng với thiết kế kỹ thuật.
Nội dung chính:
1.1. Qui ước trình bày bản vẽ
1.1.1. Vật liệu dụng cụ vẽ
a. Thước dẹp
b. Thước chữ T
c. Thước rập tròn
6
d. Ê ke
Hình 1.1 Các loại thước dùng trong vẽ
a. Giꢀy vẽ: Trong vẽ điện thường sử dụng các loại giꢀy vẽ sau đây:
- Giꢀy vẽ tinh;
- Giꢀy bóng mờ;
- Giꢀy kẻ ô li.
b. Bút chì:
- H: loại cứng: từ 1H, 2H, 3H ... đến 9H. Loại này thường dùng để vẽ những
đường có yêu cầu độ sắc nét cao.
- HB: loại có độ cứng trung bình, loại này thường sử dụng do độ cứng vừa phải
và tạo được độ đậm cần thiết cho nét vẽ.
- B: loại mềm: từ 1B, 2B, 3B ... đến 9B. Loại này thường dùng để vẽ những
đường có yêu cầu độ đậm cao. Khi sử dụng lưu ý để tránh bụi chì làm bẩn bản vẽ.
c. Thước vẽ: Trong vẽ điện, sử dụng các loại thước sau đây:
- Thước dẹp: Dài (3050) cm, dùng để kẻ những đoạn thẳng (hình 1.1a).
- Thước chữ T: Dùng để xác định các điểm thẳng hàng, hay khoảng cách nhꢀt
định nào đó theo đường chuẩn có trước (hình 1.1b).
- Thước dập tròn: Dùng vẽ nhanh các đường tròn, cung tròn khi không quan
tâm lắm về kích thước của đường tròn, cung tròn đó (hình 1.1c).
- Eke: Dùng để xác định các điểm vuông góc, song song (hình 1.1d).
d. Các công cụ khác: Compa, tẩy, khăn lau, băng dính…
1.1.2. Khổ giấy: Tương tự như vẽ kỹ thuật, vẽ điện cũng thường sử dụng các khổ giꢀy
sau:
- Khổ A0: có kích thước 841x1189.
- Khổ A1: có kích thước 594x841.
- Khổ A2: có kích thước 420x594.
- Khổ A3: có kích thước 297x420.
- Khổ A4: có kích thước 210x297.
Từ khổ giꢀy A0 có thể chia ra các khổ giꢀy A1, A2... như hình 1.2.
7
1.1.3. Khung tên
a.Vị trí khung tên trong bản vẽ
Khung tên trong bản vẽ được đặt ở góc phải, phía dưới của bản vẽ như hình 1.3.
b.Thành phần và kích thước khung tên
8
Khung tên trong bản vẽ điện có 2 tiêu chuẩn khác nhau ứng với các khổ giꢀy như sau:
- Đối với khổ giꢀy A2, A3, A4: Nội dung và kích thước khung tên như hình 1.4.
- Đối với khổ giꢀy A1, A0: Nội dung và kích thước khung tên như hình 1.5.
Chữ viết trong khung tên: Chữ viết trong khung tên được qui ước như sau:
- Tên trường: Chữ IN HOA h = 5mm (h là chiều cao của chữ).
- Tên khoa: Chữ IN HOA h = 2,5mm.
- Tên bản vẽ: Chữ IN HOA h = (7 – 10)mm.
- Các mục còn lại: có thể sử dụng chữ hoa hoặc chữ thường h = 2,5mm.
1.1.4. Chữ viết trong bản vẽ điện.
Chữ viết trong bản vẽ điện được qui ước như sau:
- Có thể viết đứng hay viết nghiêng 750.
- Chiều cao khổ chữ h = 14; 10; 7; 3,5; 2,5 (mm).
- Chiều cao:
9
+ Chữ hoa = h;
+ Chữ thường có nét sổ (h, g, b, l...) = h;
5
+ Chữ thường không có nét sổ (a,e,m...) = h;
7
- Chiều rộng:
5
6
2
8
4
1
+ Chữ hoa và số = h; Ngoại trừ A, M = h; số 1 = h; w = h, J = h, I = h;
7
7
7
7
7
7
4
3
+ Chữ thường = h;
Ngoại trừ w,m = h; chữ j, l, r = h;
7
7
1
+ Bề rộng nét chữ, số = h;
7
1.1.5. Đường nét
Trong vẽ điện thường sử dụng các dạng đường nét sau (bảng 1.1):
1.1.6. Cách ghi kích thước.
a. Thành phần ghi kích thước:
- Đường gióng kích thước: vẽ bằng nét liền mảnh và vuông góc với đường bao;
- Đường ghi kích thước: vẽ bằng nét liền mảnh và song song với đường bao, cách
đường bao từ 710mm;
- Mũi tên: nằm trên đường ghi kích thước, đầu mũi tên chạm sát vào đường
gióng, mũi tên phải nhọn và thon.
Bảng 1.1
TT
Loại đường nét
Mô tả
Tiêu chuẩn
1
Nét cơ bản (nét liền
đậm)
b = (0,2 – 0,5)mm
b
b1 =
3
2
3
4
5
6
Nét liền mãnh
b
b1 =
2
Nét đứt
b
b1 =
3
Nét chꢀm gạch
mãnh
Nét chꢀm gạch đậm
Nét lượn sóng
b1 = b
b
b1 =
3
b. Cách ghi kích thước:
10
Trên bản vẽ kích thước chỉ được ghi một lần.
Đối với hình vẽ bé, thiếu chổ để ghi kích thước cho phép kéo dài đường ghi kích
thước, con số kích thước ghi ở bên phải, mũi tên có thể vẽ bên ngoài.
- Con số kích thước: Ghi dọc theo đường kính hước và ở khoảng giữa, con số
nằm trên đường kính thước và cách một đoạn khoảng 1.5mm.
- Đối với các góc có thể nằm ngang.
- Để ghi kích thước một góc hay một cung, Đường ghi kích thước là một cung
tròn.
- Đường tròn: Trước con số kích thước ghi thêm dꢀu .
- Cung tròn: Trước con số kích thước ghi chữ R.
* Lưu ý chung:
- Số ghi độ lớn không phụ thuộc vào độ lớn của hình vẽ.
- Đơn vị chiều dài: Tính bằng mm, không cần ghi thêm đơn vị trên hình vẽ (trừ
trường hợp sử dụng đơn vị khác qui ước thì phải ghi thêm).
- Đơn vị chiều góc: tính bằng độ (0).
1.1.7. Cách gấp bản vẽ
- Các bản vẽ khi thực hiện xong, cần phải gꢀp lại đưa vào tập hồ sơ lưu trữ để
thuận tiện cho việc quản lý và sử dụng.
- Các bản vẽ lớn hơn A4, cần gꢀp về khổ giꢀy này để thuận tiện lưu trữ, di
chuyển đến công trường... Khi gꢀp phải đưa khung tên ra ngoài để khi sử dụng không
bị lúng túng và không mꢀt thời gian để tìm kiếm.
1.2. CÁC TIÊU CHUẨN CỦA BẢN VẼ ĐIỆN
Hiện nay có rꢀt nhiều tiêu chuẩn vẽ điện khác nhau như: tiêu chuẩn Quốc tế, tiêu
chuẩn Châu Âu, tiêu chuẩn Nhật Bản, tiêu chuẩn Liên Xô (cũ), tiêu chuẩn Việt Nam...
Ngoài ra còn có các tiêu chuẩn riêng của từng hãng, từng nhà sản xuꢀt, phân phối sản
phẩm.
Nhìn chung các tiêu chuẩn này không khác nhau nhiều, các ký hiệu điện được sử
dụng gần giống nhau, chỉ khác nhau phần lớn ở ký tự đi kèm (tiếng Anh, Pháp, Nga,
Việt...).
Trong nội dung tài liệu này sẽ giới thiệu trọng tâm là ký hiệu điện theo tiêu
chuẩn Việt Nam và có đối chiếu, so sánh với tiêu chuẩn Quốc tế ở một số dạng mạch.
1.2.1. Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)
Các ký hiệu điện được áp dụng theo TCVN 1613 – 75 đến 1639 – 75, các ký hiệu
mặt bằng thể hiện theo TCVN 185 – 74. Theo TCVN bản vẽ thường được thể hiện ở
dạng sơ đồ theo hàng ngang và các ký tự đi kèm luôn là các ký tự viết tắt từ thuật ngữ
tiếng Việt (hình 1.6).
11
Hình 1.6. Sơ đồ điện theo tiêu chuẩn Việt Nam
Chú thích:
CD: Cầu dao;
Đ: Đèn;
CC: Cầu chì;
K: Công tắc;
OC: Ổ cắm điện.
1.2.2. Tiêu chuẩn Quốc tế (IEC)
Trong IEC, ký tự đi kèm theo ký hiệu điện thường dùng là ký tự viết tắt từ thuật
ngữ tiếng Anh và sơ đồ thường được thể hiện theo cột dọc (hình 1.7)
Chú thích:
SW (source switch): Cầu dao;
S (Switch): Công tắc;
F (fuse): Cầu chì;
L (Lamp; Load): Đèn
12
CÂU HỎI CHƯƠNG 1
1.1. Nêu công dụng và mô tả cách sử dụng các loại dụng cụ cần thiết cho việc thực
hiện bản vẽ điện.
1.2. Nêu kích thước các khổ giꢀy vẽ A3 và A4?
1.3. Giꢀy vẽ khổ A0 thì có thể chia ra được bao nhiêu giꢀy vẽ có khổ A1, A2, A3, A4?
1.4. Cho biết kích thước và nội dung của khung tên được dùng trong bản vẽ khổ A3,
A4?
1.5. Cho biết kích thước và nội dung của khung tên được dùng trong bản vẽ khổ A0,
A1?
1.6. Cho biết qui ước về chữ viết dùng trong bản vẽ điện?
1.7. Trong bản vẽ điện có mꢀy loại đường nét? Đặc điểm của từng đường nét?
1.8. Cho biết cách ghi kích thước đối với đoạn thẳng, đường cong trong bản vẽ điện?
1.9. Căn phòng có kích thước (4x12)m. Hãy vẽ và biễu diễn các cách ghi con số kích
thước cho căn phòng trên?
1.10. Cho biết sự khác nhau cơ bản của TCVN và IEC? Muốn chuyển đổi bản vẽ biễu
diễn theo TCVN sang IEC được không? Nếu được, cho biết trình tự thực hiện?
13
BÀI 02:
KÝ HIỆU QUI ƯỚC DÙNG TRONG BẢN VẼ ĐIỆN
Mã bài: MĐ.6840111.19.02
Giới thiệu:
Mô đun này có ý nghĩa bổ trợ cần thiết cho các mô đun/môn học chuyên môn khác.
Sau khi học tập mô đun này, học viên có đủ kiến thức cơ sở để đọc, phân tích và thực
hiện các bản vẽ, sơ đồ điện chuyên ngành để học tập tiếp các
mô đun/ môn học chuyên môn.
Mục tiêu:
- Trình bày được ký hiệu quy ước trong bản vẽ điện chiếu sáng, bản vẽ điện
công nghiệp, bản vẽ cung cꢀp điện và bản vẽ điện tử;
- Phân biệp được các ký hiệu điện cho từng loại bản vẽ;
- Đảm bảo an toàn và chính xác khi thiết kế.
Nội dung chính:
Trong bản vẽ, các thiết bị, khí cụ điện đều được thể hiện dưới dạng những ký
hiệu qui ước (theo một tiêu chuẩn nào đó). Việc nắm bắt, vận dụng và khai thác chính
xác các ký hiệu để hoàn thành một bản vẽ là yêu cầu cơ bản, tối thiểu mang tính tiên
quyết đối với người thợ cũng như cán bộ kỹ thuật công tác trong ngành điện - điện tử.
Để làm được điều đó thì việc nhận dạng, tìm hiểu, vẽ chính xác các ký hiệu qui
ước là một yêu cầu trọng tâm. Nó là tiền đề cho việc phân tích, tiếp thu và thực hiện
các sơ đồ mạch điện, điện tử dân dụng và công nghiệp.
2.1. Các ký hiệu phòng ốc và mặt bằng xây dựng
Các chi tiết của một căn phòng, một mặt bằng xây dựng thường dùng trong vẽ
điện được thể hiện trong bảng 2.1.
BẢNG 2.1
STT
Tên gọi
Ký hiệu
Ghi chú
5
1. Tường nhà
2. Cửa ra vào 1 cánh
3. Cửa ra vào 2 cánh
4. Cửa gꢀp, cửa kéo
5. Cửa lùa 1 cánh, 2
14
cánh
6. Cửa sổ đơn không
mở
7. Cửa sổ kép không
mở
8. Cửa sổ đơn bản lề
bên trái mở ra ngoài
9. Cửa sổ đơn bản lề
bên phải mở vào
trong
10. Cửa sổ đơn quay
11. Cầu thang 1 cánh
-
Cầu thang
được thể hiện
bởi hình chiếu
bằng.
-
Bao gồm:
cánh, bậc thang
và chổ nghĩ.
12. Cầu thang 2 cánh
- Hướng đi lên
thể hiện bằng
đường gãy khúc:
15
13. Cầu thang 3 cánh
Chꢀm tròn ở bậc
đầu tiên, mũi tên
ở bậc cuối cùng.
14. Bếp đun than củi:
Không ống khói
Có ống khói
15. Bếp hơi:
Hai ngọn
Bốn ngọn
16. Phòng tắm riêng
từng người:
Sát tường
Không sát tường
17. Bồn tắm
18. Phòng tắm hoa sen
16
19. Hồ nước
20. Sàn nước
21. Chậu rửa mặt
22. Hố xí
2.2. Các ký hiệu điện trong sơ đồ điện chiếu sáng
2.2.1. Nguồn điện
Các dạng nguồn điện và các ký hiệu liên quan được qui định trong TCVN 1613-
75; Thường dùng các ký hiệu phổ biến sau (Bảng 2.2).
Bảng 2.2
STT
1.
Tên gọi
Ký hiêu
Ghi chú
DC;
2
Dòng điện 1 chiều
Dòng điện 1 chiều 2
đường dây có điện áp
U
U
2.
3
Dòng điện AC sin
Dây trung tính
AC;
N, O
4.
5.
Mạng điện 3 pha 4 dây
3 + N
Dòng điện xoay chiều
có số pha m, tần số f và
điện áp U
m, f, U
6.
A/L1; B/L2; C/L3
Thường dùng màu: A
– vàng; B – xanh;
C – đỏ
Các dây pha của mạng
điện 3 pha
7.
8.
Hai dây dẫn không nối
nhau về điện
17
Hai dây dẫn nối nhau
về điện
9.
10. Nối đꢀt
11. Nối vỏ máy, nối mass
12. Dây nối hình sao
Dây nối hình sao có
13.
dây trung tính
Dây quꢀn 3 pha nối
hình sao kép
Không có trung tính
14.
đưa ra ngoài
Có dây trung tính đưa
ra ngoài
Dây quꢀn 3 pha nối
15.
hình tam giác
Dây quꢀn 3 pha nối
16.
hình tam giác kép
Dây quꢀn 3 pha nối
17.
hình tam giác hở
Dây quꢀn 6 pha nối
thành 2 hình sao ngược
- Không có dây trung
tính đưa ra ngoài
- Có dây trung tính đưa
ra ngoài
18.
19.
Dây quꢀn 2 pha 4 dây
- Không có dây trung
tính
- Có dây trung tính
2.2.2. Đèn điện và thiết bị dùng điện
18
Các dạng đèn điện và các thiết bị liên quan dùng trong chiếu sáng được qui định
trong TCVN 1613-75; thường dùng các ký hiệu phổ biến sau (bảng 2.3):
Bảng 2.3
Ký hiêu
Trên sơ đồ nguyên lý
S
Tên gọi
TT
Trên sơ đồ vị trí
Lò điện trở
1.
Lò hồ quang
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Lò cảm ứng
Lò điện phân
Máy điện phân bằng từ
Chuông điện
Quạt trần, quạt treo
tường
(6 - 8)
Đèn sợi đốt
(8 - 10)
(3 - 4)
Đèn huỳnh quang
9.
Đèn nung sáng có chụp
10.
Đèn chiếu sâu có chụp
11.
12.
tráng men
Đèn có bóng tráng
gương
19
Đèn thủy ngân có áp
lực cao
13.
Đèn chống nước và bụi
14.
15.
Đèn chống nổ không
chụp
Đèn chống nổ có chụp
16.
17.
18.
Đèn chống hóa chꢀt ăn
Mòn
Đèn chiếu nghiêng
Đèn đặt sát tường hoặc
sát trần
19.
Đèn chiếu sáng cục bộ
20.
21.
Đèn chiếu sáng cục bộ
và có máy giảm áp.
Đèn chùm huỳnh quang
Đèn tín hiệu
22.
23.
2.2.3. Thiết bị đóng cắt, bảo vệ
Các thiết bị đóng cắt, bảo vệ trong mạng gia dụng và các thiết bị liên quan dùng
trong chiếu sáng được qui định trong TCVN 1615-75, TCVN 1623-75; thường dùng
các ký hiệu phổ biến sau (bảng 2.4):
20
Tải về để xem bản đầy đủ
99 trang
28473
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình mô đun Thiết kế mạch điện trên máy tính - Nghề: Công kỹ thuật điều khiển và tự động hóa", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_mo_dun_thiet_ke_mach_dien_tren_may_tinh_nghe_cong.pdf
