Slide bài giảng Công nghệ 12 Điện - điện tử Kết nối bài 9: Thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình

Tóm lược nội dung

BÀI 9. THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN GIA ĐÌNH

KHỞI ĐỘNG:

Câu hỏi: Quan sát Hình 9.1 và cho biết thiết bị nào có trong hệ thống điện gia đình

Trả lời rút gọn:

Tất cả các thiết bị trên đều có trong hệ thống điện gia đình.

I. CHỨC NĂNG VÀ THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐIỆN

Câu hỏi: Khi lắp đặt và sử dụng các thiết bị tiêu tụ điện có công suất lớn (như bếp từ, bình nóng lạnh, điều hoà nhiệt độ) trong mạng điện gia đình, chúng ta cần quan tâm những vấn đề gì?

Trả lời rút gọn:
Chúng ta cần quan tâm:

• Đảm bảo rằng hệ thống điện gia đình được phân phối công bằng cho tất cả các thiết bị. 

• Sử dụng dây dẫn điện có đủ cỡ và chất lượng. Đồng thời, cần cài đặt các thiết bị bảo vệ để đảm bảo an toàn cho hệ thống.

• Lựa chọn các thiết bị có hiệu suất năng lượng cao. 

• Cân nhắc sử dụng các giải pháp hệ thống điện thông minh. 

• Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ.

• Đảm bảo thông gió: giúp làm mát các thiết bị và giảm nguy cơ quá nhiệt.

LUYỆN TẬP

Câu hỏi 1: Quan sát hình 9.2 và cho biết ý nghĩa các giá trị thông số kĩ thuật cơ bản của công tơ

Trả lời rút gọn:

• Điện áp định mức: 220V

• Dòng điện định mức: 15A

• Dòng điện quá tải: 45A

Câu hỏi 2: Quan sát hình 9.3 và cho biết ý nghĩa giá trị các thông số kĩ thuật ghi trên cầu dao

Trả lời rút gọn:

• Điện áp định mức: 600 V

• Dòng điện định mức: 20A

Câu hỏi 3: Quan sát hình 9.4 và cho biết ý nghĩa các giá trị thông số kĩ thuật ghi trên aptomat

Trả lời rút gọn:

• Điện áp định mức: 230V

• Dòng điện định mức: 25A

• Dòng ngắn mạch: 1000A

Câu hỏi 4: Quan sát Hình 9.5, cho biết chức năng và ý nghĩa các thông số kĩ thuật ghi trên đó

Trả lời rút gọn:

• Điện áp định mức là giá trị điện áp tối đa mà ổ cắm có thể chịu đứng: 220V

• Dòng điện định mức là giá trị dòng điện tối đa mà ổ cắm có thể chịu đựng: 10 A

Câu hỏi 5: Hãy so sánh chức năng của công tắc điện và cầu dao điện

Trả lời rút gọn:

• Giống nhau: đều là các thiết bị điều khiển trong hệ thống điện.

• Khác nhau:

LUYỆN TẬP 2

Câu hỏi 1: Trên vỏ một dây dẫn điện có ghi: Cu – 220 V -1,0 mm². Em hãy cho biết ý nghĩa thông tin đó.

Trả lời rút gọn:

• Cu: ký hiệu cho chất liệu của lõi dây dẫn, trong trường hợp này là đồng (Copper - Cu). 

• 220 V là điện áp tiêu chuẩn mà dây dẫn này được thiết kế để hoạt động. 

• 1,0 mm² là diện tích tiết diện của lõi dây dẫn, được đo bằng đơn vị mm². 

Câu hỏi 2: Một công tơ điện có thông số kĩ thuật 220 V, 10(40) A, cấp 2. Hãy cho biết ý nghĩa thông số đó.

Trả lời rút gọn:

• 220 V là điện áp tiêu chuẩn mà công tơ điện được thiết kế để hoạt động. 

• 10(40) A là dòng điện tiêu chuẩn mà công tơ có thể đo lường. Thông số "10(40) A" thường được hiểu là công tơ có thể đo lường dòng điện từ 10 A đến 40 A.

• Cấp 2 thường ám chỉ cấp độ chính xác của công tơ điện. 

Câu hỏi 3: So sánh chức năng của cầu dao và aptomat. Hiện nay thiết bị nào được sử dụng nhiều hơn?

Trả lời rút gọn:

• Giống nhau: đều có chức năng bảo vệ hệ thống điện khỏi quá tải và ngắn mạch.

• Khác nhau: Cầu dao sử dụng cực chì để ngắt mạch, trong khi aptomat sử dụng cơ chế cắt mạch tự động bằng điện từ.

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Hãy tìm hiểu các thông số kĩ thuật của một số thiết bị điện trong gia đình em

Trả lời rút gọn:

Ví dụ: Đèn Compact Fluorescent Lamp (CFL):

• Công suất: Thường từ 5W đến 30W

• Điện áp: Thường là 220-240V

• Tuổi thọ: Thường từ 6.000 đến 15.000 giờ

• Nhiệt độ màu: Thường từ 2700K đến 6500K (tùy thuộc vào loại đèn)

II. XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ CHO CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN

Câu hỏi: Quan sát hình 9.7 và cho biết loại aptomat nào thường được sử dụng trong hệ thống điện gia đình

Trả lời rút gọn:

Aptomat MCB(bên trái) là loại aptomat phổ biến nhất trong hệ thống điện gia đình.

LUYỆN TẬP

Câu hỏi 1: Hãy xác định tiết diện của dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho bếp từ có công suất 2 000 W. Biết mật độ dòng J = 6 A/mm².

Trả lời rút gọn:

Tiết diện của dây dẫn: P = V.I

Ta có:

Tiết diện của dây dẫn:  

Vậy, tiết diện của dây dẫn cần khoảng 1.515  mm², có thể chọn là 1.5  mm² hoặc 2.0  mm².

Để bảo vệ mạch điện của bếp từ, có thể sử dụng aptomat có dòng định mức là 10 A.

Câu hỏi 2: Hãy xác định tiết diện của dây dẫn dùng cho ổ cắm trong gia đình có công suất tối đa là 3 500 W. Biết mật độ dòng J = 4 A/mm²

Trả lời rút gọn:

P = V. I ®

Tiết diện của dây dẫn: 

Vậy, tiết diện của dây dẫn cần khoảng 3.98 mm², có thể được chọn là 4 mm².

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Hãy kiểm tra dây dẫn và thiết bị đóng cắt cho các tải trong hệ thống điện của gia đình đã phù hợp chưa? Nếu chưa, em hãy nêu phương án thay thế.

Trả lời rút gọn:

• Để kiểm tra xem dây dẫn và thiết bị đóng cắt cho các tải trong hệ thống điện gia đình đã phù hợp hay chưa, chúng ta cần so sánh thông số kỹ thuật của chúng với yêu cầu của các thiết bị được kết nối.

• Nếu sau khi kiểm tra, dây dẫn hoặc thiết bị đóng cắt không phù hợp:

• Thay thế dây dẫn: Chọn dây dẫn có tiết diện lớn hơn để đảm bảo đủ cho dòng điện tối đa của các thiết bị. 

• Thay thế thiết bị đóng cắt: Lắp đặt aptomat có dòng định mức lớn hơn để đảm bảo bảo vệ cho tải tối đa của hệ thống điện.