BÀI 8. CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG GIA ĐÌNH

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Nêu chức năng của các thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình ở Hình 8.1

Giải rút gọn:

1. Đường dây điện:

• Dẫn điện từ ngoài vào nhà.
• Có nhiều loại, cần lắp đặt đúng kỹ thuật.

2. Aptomat hai cực:

• Ngắt/đóng dòng điện, bảo vệ mạch điện.
• Có 2 cực, ngắt cả 2 dây nóng.
• Chọn aptomat phù hợp với công suất thiết bị điện.

3. Công tơ điện:

• Đo lượng điện năng tiêu thụ (kWh).
• Giúp theo dõi và quản lý việc sử dụng điện.

4. Aptomat một cực:

• Ngắt/đóng dòng điện, bảo vệ mạch điện.
• Có 1 cực, ngắt 1 dây nóng.
• Chọn aptomat phù hợp với công suất thiết bị điện.

5. Ổ cắm điện:

• Cung cấp điện cho thiết bị điện.
• Có nhiều loại, phù hợp với các loại phích cắm.
• Sử dụng ổ cắm phù hợp với công suất thiết bị điện.

6. Công tắc điện:

• Bật/tắt đèn hoặc thiết bị điện.
• Có nhiều loại, phù hợp với nhu cầu sử dụng.
• Sử dụng công tắc phù hợp với công suất thiết bị điện.

7. Đèn điện:

• Phát ra ánh sáng để chiếu sáng.
• Có nhiều loại, phù hợp với nhu cầu sử dụng.
• Chọn đèn phù hợp với không gian và nhu cầu chiếu sáng.

I. CẤU TRÚC CHUNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG GIA ĐÌNH

Câu hỏi 1: Điện năng được cung cấp tới các thiết bị và đồ dùng điện trong gia đình như thế nào?

Giải rút gọn:

Điện năng được cung cấp tới các thiết bị và đồ dùng điện (tải điện) thông qua hệ thống điện trong gia đình. Hệ thống này thường sử dụng điện một pha do các tải điện gia đình có công suất vừa và nhỏ.

Câu hỏi 2: Quan sát Hình 8.2 và mô tả cấu trúc của hệ thống điện trong gia đình

Giải rút gọn:

Cấu trúc hệ thống điện trong gia đình:

1. Mạng điện hạ áp:

• Cung cấp điện từ lưới điện quốc gia.
• Điện áp: 220V hoặc 380V.

2. Tủ điện phân phối:

• Chia điện thành các mạch riêng cho từng khu vực.
• Gồm:
  • Aptomat: Bảo vệ mạch khỏi quá tải, ngắn mạch.
  • Cầu dao: Ngắt/đóng mạch điện thủ công.
  • Đồng hồ điện: Đo lượng điện tiêu thụ.

3. Tải điện:

• Thiết bị sử dụng điện: đèn, quạt, máy lạnh, v.v.
• Kết nối với ổ cắm điện trong nhà.

4. Hệ thống chống sét:

• Bảo vệ hệ thống điện khỏi sét.
• Gồm: kim thu sét, dây dẫn sét, cọc tiếp địa.

5. Hệ thống nối đất:

• Tạo đường dẫn cho dòng điện rò.
• Gồm: cọc tiếp địa, dây nối đất.

II. MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐIỆN PHỔ BIẾN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GIA ĐÌNH

1. Công tơ điện

Câu hỏi 1: Em hãy cho biết chức năng của công tơ điện

Giải rút gọn:

Chức năng: Công tơ điện được dùng để do điện năng tiêu thụ của các thiết bị và đồ dùng điện trong gia đình, đơn vị tỉnh là kilowatt giờ (kWh).

Câu hỏi 2: Nêu ý nghĩa của các giá trị ghi trên công tơ điện ở Hình 8.3

Giải rút gọn:

1. Công tơ cơ:

• Dòng điện định mức: 10A (chịu quá tải đến 40A)
• Cấp điện áp: 220V
• Điện áp danh nghĩa: 220V

2. Công tơ điện từ:

• Dòng điện định mức: 5A (chịu quá tải đến 80A)
• Cấp điện áp: 220V
• Điện áp danh nghĩa: 220V

- Giải thích:

+ Dòng điện định mức: Là giá trị dòng điện tối đa mà công tơ có thể đo lường chính xác.

+ Cấp điện áp: Là điện áp tối đa mà công tơ có thể đo lường chính xác.

+ Điện áp danh nghĩa: Là điện áp thường được sử dụng trong hệ thống điện.

2. Thiết bị đóng cắt và bảo vệ

a) Cầu dao

Câu hỏi 1: Em hãy cho biết chức năng của cầu dao.

Giải rút gọn:

Chức năng: Cầu dao được dùng để đóng, cắt mạch điện. Trong hệ thống điện gia đình thường sử dụng cầu dao hai cực để đóng, cắt đồng thời cả dây pha và dây trung tính, đảm bảo an toàn phục vụ cho công tác kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.

Câu hỏi 2: Nêu ý nghĩa của các thông số ghi trên cầu dao ở Hình 8.4.

Giải rút gọn:

60 A: đây là dòng điện định mức I_đm (A)

600 V: đây là điện áp định mức U_đm (V)

b) Aptomat

Câu hỏi 1: Em hãy cho biết chức năng của aptomat

Giải rút gọn:

Chức năng: Aptomat được dùng để đóng, cắt mạch điện và tự động cắt mạch khi có sự cố quá tải, ngắn mạch.

Câu hỏi 2: Nêu ý nghĩa các thông số ghi trên aptomat ở Hình 8.5.

Giải rút gọn:

415 V: là điện áp định mức U_đm (V)

6000 A: là dòng điện định mức I_đm (V)

C63: là dòng cắt ngắn mạch I_nm (A)

c) Công tắc điện

Câu hỏi 1: Em hãy cho biết chức năng của công tắc điện

Giải rút gọn:

Chức năng: Công tắc điện được dùng để đông, cắt mạch điện cho một số tài điện công suất vừa và nhỏ trong gia đình, vì dụ như đèn điện, quạt điện,…

Câu hỏi 2: Nêu ý nghĩa của các thông số ghi trên công tắc điện ở Hình 8.7

Giải rút gọn:

10A: là dòng điện định mức I_đm (A)

300V: là điện áp định mức U_đm (V)

3. Thiết bị lấy điện

a) Ổ cắm điện

Câu hỏi 1: Em hãy cho biết chức năng của ổ cắm điện

Giải rút gọn:

Chức năng: Ổ cắm điện được dùng để kết nối nguồn điện với các tải điện như bàn là, ti vi, tủ lạnh, quạt điện,…

Câu hỏi 2: Nêu ý nghĩa của các thông số ghi trên ổ cắm điện ở Hình 8.9.

Giải rút gọn:

13A: là dòng điện định mức I_đm (A)

250V: là điện áp định mức U_đm (V)

b) Phích cắm điện

Câu hỏi 1: Em hãy cho biết chức năng của phích cắm điện

Giải rút gọn:

Chức năng: Phích cắm điện được dùng để cắm vào ổ cắm điện, nối các tải điện va nguồn điện.

Câu hỏi 2: Nêu ý nghĩa của các thông số ghi trên phích cắm điện Hình 8.11.

Giải rút gọn:

10A: là dòng điện định mức I_đm (A)

250V: là điện áp định mức U_đm (V)

LUYỆN TẬP

Câu hỏi: Vẽ cấu trúc của một hệ thống điện trong gia đình bao gồm nguồn điện lấy từ mạng điện hạ áp 220 V qua tủ đóng cắt và đo lường, tủ điện tổng, tủ điện nhánh cho các tải điện tầng một, tủ điện nhánh cho các tải điện tầng hai.

Giải rút gọn:

Nguồn điện:

• Mạng điện hạ áp 220V cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống.

Tủ điện:

• Tủ đóng cắt và đo lường: Điều khiển và giám sát hệ thống điện (dòng điện, điện áp, công suất).
• Tủ điện tổng: Phân phối điện từ nguồn đến các tủ nhánh.
• Tủ điện nhánh tầng 1: Cung cấp điện cho thiết bị điện tầng 1 (đèn, ổ cắm, ...).
• Tủ điện nhánh tầng 2: Cung cấp điện cho thiết bị điện tầng 2 (quạt, máy lạnh, ...).

Lợi ích:

• Điều khiển và bảo vệ hệ thống điện hiệu quả.
• Phân phối điện hợp lý cho từng khu vực.
• Giám sát thông số điện để tiết kiệm điện.

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Liệt kê các thiết bị điện trong hệ thống điện của gia đình em và tìm hiểu thông số kĩ thuật của các thiết bị điện đó.

Giải rút gọn:

1. Đèn chiếu sáng:

• Công suất: 5W - 100W
• Điện áp: 220V hoặc 110V

2. Quạt:

• Công suất: 20W - 100W
• Điện áp: 220V hoặc 110V
• Tốc độ: Điều chỉnh hoặc cố định

3. Máy lạnh:

• Công suất: Vài trăm W - Hàng nghìn W
• Điện áp: 220V hoặc 110V
• Chế độ: Làm lạnh, sưởi ấm, thông gió, điều chỉnh nhiệt độ

4. Tivi:

• Công suất: 50W - Vài trăm W
• Điện áp: 220V hoặc 110V
• Kích thước màn hình: 32 inch, 42 inch, 55 inch, v.v.

5. Máy giặt:

• Công suất: Vài trăm W - Hàng trăm W
• Điện áp: 220V hoặc 110V
• Chế độ: Giặt, xả, vắt, điều chỉnh thời gian giặt

Lưu ý:

• Đây chỉ là thông số kỹ thuật cơ bản, có thể thay đổi tùy theo từng loại thiết bị cụ thể.
• Người dùng nên chọn mua thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng và khả năng tài chính của gia đình.

Ngoài ra, để sử dụng các thiết bị điện an toàn và hiệu quả, người dùng cần lưu ý:

• Sử dụng đúng nguồn điện và ổ cắm phù hợp với công suất của thiết bị.
• Không sử dụng thiết bị điện khi bị hỏng hoặc có dấu hiệu nguy hiểm.
• Thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị điện theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
• Tắt thiết bị điện khi không sử dụng để tiết kiệm điện năng.