Slide bài giảng Công nghệ 12 Điện - điện tử Cánh diều bài 9: Sơ đồ hệ thống điện trong gia đình

Tóm lược nội dung

BÀI 9. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG GIA ĐÌNH

KHỞI ĐỘNG:

Câu hỏi: Em hãy cho biết Hình 9.1 là sơ đồ nguyên lí hay sơ đồ lắp đặt hệ thống điện trong gia đình vì sao?

Trả lời rút gọn:

Hình 9.1 là sơ đồ lắp đặt hệ thống điện trong gia đình vì: Sơ đồ thể hiện rõ ràng vị trí lắp đặt các thiết bị điện trong nhà, cách thức kết nối các thiết bị điện với nhau bằng dây dẫn điện, các thông số kỹ thuật của các thiết bị điện.

I. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG GIA ĐÌNH

1. Sơ đồ nguyên lí

Câu hỏi 1: Sơ đồ nguyên lí của hệ thống điện dùng để làm gì? Trình bày các bước vẽ sơ đồ nguyên lí

Trả lời rút gọn:

• Chức năng: biểu diễn mối liên hệ điện của các phần tử trong hệ thống điện; phân tích chức năng, nghiên cứu nguyên lí làm việc của hệ thống điện.

• Các bước vẽ sơ đồ nguyên lí:

• Bước 1: Xác định các thiết bị điện có trong hệ thống điện.

• Bước 2: Phân tích mối liên hệ của các thiết bị điện có trong hệ thống điện.

• Bước 3: Vẽ sơ đồ: Vẽ dây nguồn; vẽ đường dây dẫn điện nối dây nguồn tới các thiết bị trong hệ thống điện.

Câu hỏi 2: Mô tả sơ đồ nguyên lí của hệ thống điện ở Hình 9.1.

Trả lời rút gọn:

Mô tả: Aptomat tổng hai cực (ApT) dùng để dòng cắt nguồn điện xoay chiều 220 V cấp điện vào nhà. Mạch điện có hai nhánh sử dụng hai aptomat một cực để đóng cắt dây pha: Ap1 cung cấp cho một ổ cắm, Ap2 cung cấp cho hai đèn Đ1 và Đ2 qua hai công tắc CT1 và CT2 dề diều khiển hai đèn. Dây trung tỉnh từ ApT được nối trực tiếp đến đèn và ổ cắm.

2. Sơ đồ lắp đặt

Câu hỏi 1: Sơ đồ lắp đặt của hệ thống điện có chức năng gì? Trình bày các bước vẽ sơ đồ lắp đặt

Trả lời rút gọn:

• Chức năng: Biểu thị rõ vị trí và cách lắp đặt từng phần tử của hệ thống trong thực tế; dự trù vật liệu, lắp đặt, sửa chữa, bảo trì và bảo dưỡng các thiết bị điện của hệ thống điện.

• Các bước vẽ sơ đồ lắp đặt:

• Bước 1: Nghiên cứu sơ đồ nguyên lí.

• Bước 2: Vẽ dây nguồn.

• Bước 3: Xác định vị trí lắp đặt các thiết bị, đồ dùng điện.

• Bước 4. Vẽ đường dây dẫn điện nổi các thiết bị, đồ dùng điện dựa theo sơ đồ nguyên lí.

Câu hỏi 2: Mô tả sơ đồ lắp đặt của hệ thống điện ở Hình 9.2.

Trả lời rút gọn:

_{II. XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ KĨ THUẬT CHO CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GIA ĐÌNH}

1. Thiết bị truyền dẫn điện

Câu hỏi 1: Thông số kĩ thuật của dây điện là gì?

Trả lời rút gọn:

Thông số kĩ thuật cơ bản của dây điện là tiết diện dây. 

Câu hỏi 2: Trình bày cách xác định và lựa chọn tiết diện dây dẫn điện trong gia đình.

Trả lời rút gọn:

Cách xác định và lựa chọn tiết diện dây dẫn điện:

• Tính dòng điện chạy trong dây điện:

• Tính tiết diện dây điện theo công thức

2. Thiết bị đóng cắt và bảo vệ

Câu hỏi 1: Thông số kĩ thuật của thiết bị đóng cắt và bảo vệ là gì?

Trả lời rút gọn:

• Điện áp định mức

• Dòng điện định mức

• Dòng điện bảo vệ.

Câu hỏi 2: Trình bày cách xác định và lựa chọn thông số kĩ thuật của thiết bị đóng cất và bảo vệ.

Trả lời 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).

LUYỆN TẬP

Câu hỏi 1: Vẽ sơ đồ nguyên lí và sơ đồ lắp đặt cung cấp điện cho một phòng gồm: nguồn điện xoay chiều 220 V, một aptomat đóng cắt và bảo vệ cho các thiết bị trong phòng, một ổ cắm và một đèn có công tắc điều khiển.

Trả lời rút gọn:

• Sơ đồ nguyên lí

• Sơ đồ lắp đặt

Câu hỏi 2: Tính chọn dây dẫn và aptomat cung cấp điện cho ổ cắm nổi cơm điện có công suất tiêu thụ 600 W, điện áp 220 V, cosp 1, cho J = 5 (A/mm²).

Trả lời rút gọn:

• Xác định dòng điện:        P = 600 W

U = 220 V

cosφ = 1

I = P/(U * cosφ) = 600/(220*1) = 2.73 A

• Chọn tiết diện dây dẫn:   J = 5 A/mm²

S = I/J = 2.73/5 = 0.55 mm². 

→ Chọn dây dẫn có tiết diện lớn hơn hoặc bằng 0.55 mm².

• Chọn aptomat: I ≥ 1.25 * I = 1.25 * 2.73 A ≈ 3.4 A. Chọn aptomat có dòng điện định mức lớn hơn hoặc bằng 3.4 A.

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Tìm hiểu hệ thống điện trong gia đình em và đánh giá các thiết bị truyền dẫn, đóng cắt bảo vệ trong hệ thống đó đã đảm bảo an toàn và kinh tế chưa.

Trả lời rút gọn:

• Đánh giá chi tiết:

• Thiết bị truyền dẫn:Loại dây dẫn và tiết diện; tình trạng cách điện, dấu hiệu hư hỏng; khả năng chịu tải, phù hợp với nhu cầu sử dụng.

• Thiết bị đóng cắt bảo vệ: Loại aptomat, cầu dao, MCB,...; cường độ dòng điện định mức, khả năng bảo vệ; tình trạng hoạt động.

• Hệ thống tiếp địa: Loại cọc tiếp địa, vị trí lắp đặt; mức điện trở tiếp địa, đảm bảo an toàn; tình trạng dây tiếp địa, mối nối tiếp địa.

• Ổ cắm, công tắc: Loại ổ cắm, công tắc; tình trạng hoạt động; vị trí lắp đặt.

• Hệ thống chiếu sáng: Loại bóng đèn; công suất tiêu thụ, hiệu quả chiếu sáng; tình trạng bóng đèn, chao đèn, hệ thống dây dẫn.

• Đánh giá an toàn: Khả năng chống cháy nổ, đảm bảo an toàn cho người sử dụng; nguy cơ rò rỉ điện, nguy cơ điện giật; khả năng chống nước, chống ẩm.

• Đánh giá hiệu quả: Mức tiêu thụ điện năng; sử dụng năng lượng hợp lý, tiết kiệm điện; khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng điện trong nhà.