ÔN TẬP CHỦ ĐỀ 3

Câu hỏi 1: Vẽ và mô tả cấu trúc hệ thống điện trong gia đình.

Giải rút gọn:

Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện đơn giản trong gia đình bao gồm aptomat tổng hai cực (ApT) để cắt dòng điện xoay chiều 220 V vào nhà. Hệ thống có hai nhánh sử dụng aptomat một cực: Ap1 cung cấp cho một ổ cắm, Ap2 cung cấp cho hai đèn Đ1 và Đ2 qua hai công tắc CT1 và CT2 để điều khiển. Dây trung tỉnh từ ApT được nối trực tiếp đến các đèn và ổ cắm.

Câu hỏi 2: Vì sao cần chọn dây dẫn, cáp điện có tiết diện lớn hơn tiết diện tính toán?

Giải rút gọn:

Chọn dây dẫn, cáp điện có tiết diện lớn hơn so với tiết diện tính toán có hai lý do chính:

1. Đảm bảo an toàn:

• Giảm thiểu nguy cơ quá tải: Tiết diện lớn hơn giúp dây dẫn chịu được lượng dòng điện lớn hơn mà không gây quá nhiệt, từ đó giảm nguy cơ cháy nổ.
• Ngăn ngừa sự cố sụt áp: Dây dẫn tiết diện lớn giảm sụt áp dọc theo chiều dài dây, đảm bảo hiệu điện thế ổn định và bảo vệ các thiết bị điện.

2. Tăng độ bền và tuổi thọ:

• Giảm thiểu hao mòn: Dây dẫn có tiết diện lớn hạn chế mức độ mòn điện và tăng tuổi thọ của hệ thống điện.
• Chịu được điều kiện khắc nghiệt: Tiết diện lớn hơn giúp dây dẫn chịu được môi trường làm việc khắc nghiệt như nhiệt độ cao, độ ẩm, và hóa chất.

Câu hỏi 3: Nêu cách xác định và lựa chọn thông số kĩ thuật cho aptomat.

Giải rút gọn:

Xác định và lựa chọn các thông số kĩ thuật cho các thiết bị này dựa vào dòng điện trong dây điện (1) và điện áp (U):

Chọn aptomat theo dòng định mức I_đm và điện áp định mức U_đm :

U_đm ≥ Unguồn

I_đm ≥ 1,21 (đối với thiết bị không có động cơ điện).

I_đm ≥ (2 2,5)I (đối với thiết bị có động cơ điện).

Câu hỏi 4: Aptomat một cực được lắp trên dây pha hay dây trung tính? Vì sao?

Giải rút gọn:

Lắp đặt aptomat một cực trên dây pha và dây trung tính có những ưu điểm và nhược điểm riêng:

• Lắp đặt aptomat trên dây pha:
  • Ưu điểm: Đơn giản và tiết kiệm chi phí so với lắp đặt trên dây trung tính.
  • Nhược điểm: Bảo vệ hạn chế đối với mạch điện, không thể ngắt toàn bộ mạch khi có sự cố chạm đất, tiềm ẩn nguy cơ an toàn.
• Lắp đặt aptomat trên dây trung tính:
  • Ưu điểm: Bảo vệ toàn diện mạch điện, giảm nguy cơ điện giật và cháy nổ khi có sự cố.
  • Nhược điểm: Phức tạp và chi phí cao hơn so với lắp đặt trên dây pha, đòi hỏi kỹ thuật chuyên môn cao.

Việc lựa chọn vị trí lắp đặt phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu bảo vệ và cấu trúc hệ thống điện cụ thể.

Câu hỏi 5: Vẽ sơ đồ nguyên lí hệ thống điện cấp điện cho một phòng gồm: một aptomat, hai ổ cắm, hai bóng đèn được điều khiển bằng hai công tắc.

Giải rút gọn:

Câu hỏi 6: Vận dụng kiến thức đã học, hãy thiết kế sơ đồ lắp đặt mạch điều khiển đèn chiếu sáng dùng hai công tắc ba cực điều khiển một đèn cho phòng ngủ trong gia đình của mình (một công tắc tại cửa phòng, một công tắc gần vị trí giường ngủ).

Giải rút gọn:

Sơ đồ lắp đặt

Câu hỏi 7: Tính chọn dây dẫn và aptomat cho điều hoà không khí có công suất tiêu thụ 1 200 W, điện áp 220 V, cos p = 0,8. Cho J = 4,5 A/mm².

Giải rút gọn:

1. Xác định dòng điện:

• Công suất tiêu thụ: P = 1200 W
• Điện áp: U = 220 V
• Hệ số công suất: cosφ = 0,8

Dòng điện: I = P / (U * cosφ) = 1200 / (220 * 0,8) = 6,82 A

2. Chọn tiết diện dây dẫn:

• Mật độ dòng điện: J = 4,5 A/mm²

Tiết diện dây dẫn: S = I / J = 6,82 / 4,5 = 1,52 mm²

Chọn dây dẫn có tiết diện lớn hơn hoặc bằng 1,52 mm².

Khuyến nghị: Nên chọn dây dẫn có tiết diện 2,5 mm² để đảm bảo an toàn và dự phòng cho sự gia tăng công suất tiêu thụ trong tương lai.

3. Chọn aptomat:

• Dòng điện định mức của aptomat: In ≥ I = 6,82 A

Chọn aptomat có dòng điện định mức lớn hơn hoặc bằng 6,82 A.