Bài 9. Sơ đồ hệ thống điện trong gia đình trang 43, 44, 45,4 6, 47 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

MĐ

Em cho biết Hình 9.1 là sơ đồ nguyên lí hay sơ đồ lắp đặt hệ thống điện và giải thích vì sao?

Phương pháp giải:

Dựa vào khái niệm sơ đồ nguyên lí và sơ đồ lắp đặt.

Lời giải chi tiết:

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 như: tủ điện, ổ cắm, công tắc, đèn, quạt...

- Sơ đồ thể hiện rõ ràng cách thức kết nối các thiết bị điện với nhau bằng dây dẫn điện.

HTKT

Sơ đồ nguyên lí của hệ thống điện dùng để làm gì? Trình bày các bước vẽ sơ đồ nguyên lí.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về sơ đồ nguyên lí

Lời giải chi tiết:

Sơ đồ nguyên lí hệ thống điện biểu diễn mối liên hệ điện của các phần tử trong hệ thốgn điện mà không thể hiện vị trí và cách lắp đặt của chúng.

Các bước vex 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

HTKT

Mô tả sơ đồ nguyên lí của hệ thống điện ở Hình 9.1

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về sơ đồ nguyên lí.

Lời giải chi tiết:

Sơ đồ nguyên lí hệ thống điện đơn giản trong gia đình ở Hình 9.1 aptomat tổng hai cực (ApT) dùng để đóng cắt nguồn điện xoay chiều 220V  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 tác CT1 và CT2 để điều khiển hai đèn. Dây trung tính từ ApT được nối trực tiếp đến đèn và ổ cắm.

HTKT

Sơ đồ lắp đặt của hệ thống điện có chức năng gì? Trình bày các bước vẽ sơ đồ lắp đặt.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về sơ đồ lắp đặt.

Lời giải chi tiết:

Sơ đồ lắp đặt biểu thị rõ vị trí và cách lắp đặt từng phẩn tử của hệ thống trong thực tế. Sơ đồ lắp đặt được sử dụng để dự trù vật liệu, lắp đặt, sửa chữa, bảo trì và bảo dưỡng các thiết bị điện của hệ thống điện và được thiết lập dựa trên sơ đồ nguyên lí cùng với bản vẽ xây dựng của ngôi nhà.

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 nối các thiết bị, đồ dùng điện dựa theo sơ đồ nguyên lí.

HTKT

Mô tả sơ đồ lắp đặt của hệ thống điện trong gia đình ở Hình 9.2

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về sơ đồ lắp đặt

Lời giải chi tiết:

Hai đèn điện Đ1, Đ2 được lắp đặt ở vị trí cần chiếu sáng trong nhà, các công tắc CT1, CT2 thông thường được lắp đặt ở vị trí thuận tiện cho thao tác bật/ tắt đèn, dây dẫn điện lồng trong ống ghen đảm bảo an toàn, các aptmat ApT, Ap1, Ap2 được lắp đặt trong tủ điện để đóng cắt nguồn và bảo vệ mạch khi có sự cố.

HTKT

Thông số kĩ thuật của dây điện là gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về xác định thông số kĩ thuật cho các thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình.

Lời giải chi tiết:

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

HTKT

Trình bày cách xác định và lựa chọn tiết diện dây dẫn trong gia đình.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về thiết bị truyền dẫn điện.

Lời giải chi tiết:

Xác định và lựa chọn tiết diện dây điện trong gia đình được tiến hành như sau:

- Tính dòng điện trong dây điện I = P/Ucosφ(A)

- Tính tiết diện dây điện theo công thức: S = I/J

HTKT

 Thông số kĩ thuật của thiết bị đóng cắt và bảo vệ là gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về thiết bị đóng cắt và bảo vệ.

Lời giải chi tiết:

Thông số kĩ thuật cơ bản của các thiết bị đóng cắt, bảo vệ là điện áp định mức, dòng điện định mức và dòng điện bảo vệ. 

HTKT

Trình bày cách xác định và lựa chọn thông số kĩ thuật của thiết bị đóng cắt và bảo vệ.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về thiết bị đóng cắt và bảo vệ.

Lời giải chi tiết:

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

Chọn aptomat theo dòng định mức Iđm và điện áp định mức Uđm:

Uđm≥ U nguồn

I đm≥ 1,2I (đối với thiết bị không có động cơ điện)

I đm≥ (2÷2,5)I (đối với thiết bị động cơ điện)

LT

 Vẽ sơ đồ nguyên lí và sơ đồ lắp đặt cung cấp điện cho một phòng gồm: nguồn điện xoay chiều 220V, 01 aptomat đóng cắt và bảo vệ cho các thiết bị trong phòng, 01 ổ cắm và 01 đèn có công tắc điều khiển.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về sơ đồ nguyên lí và sơ đồ lắp đặt.

Lời giải chi tiết:

- sơ đồ nguyên lí:

- Sơ đồ lắp đặt:

LT

 Tính chọn dây dẫn và aptomat cung cấp điện cho ổ cắm nồi cơm điện có công suất tiêu thụ 600W, điện áp 220V, cosφ = 1, cho J = 5 (A/mm2)

Phương pháp giải:

Dựa vào cách xác định và chọn dây dẫn và aptomat

Lời giải chi tiết:

- Dòng điện chạy trong dây điện: I = P/Ucosφ = 600/220.cos1 = 2,73A.

- Tiết diện dây điện: S = I/J = 2,73 /5 = 0,5 (mm2)

Chọn aptomat:

I = 2,72A → Aptomat có dòng điện Iđm = 2,73 . 1,2 = 3,276A.

Chọn aptomat có dòng điện định mức 6A, điện áp định mức 230V.

VD

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.

Phương pháp giải:

Liên hệ với gia đình em.

Lời giải chi tiết:

1. Đánh giá chi tiết

- Thiết bị truyền dẫn:

+ Loại dây dẫn (đồng, nhôm,...) và tiết diện.

+ Tình trạng cách điện, dấu hiệu lão hóa, 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 quá tải, ngắn mạch.

+ Tình trạng hoạt động, dấu hiệu hư hỏng, lão hóa.

- 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, phù hợp với tiêu chuẩn.

+ Tình trạng hoạt động, dấu hiệu hư hỏng, lão hóa.

+ Vị trí lắp đặt, đảm bảo an toàn và tiện lợi.

- Hệ thống chiếu sáng:

+ Loại bóng đèn (sợi đốt, huỳnh quang, LED,...).

+ Công suất tiêu thụ, hiệu quả chiếu sáng.

+ Tình trạng bóng đèn, chao đèn, hệ thống dây dẫn.

2. 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 cho hệ thống điện.

3. Đánh giá hiệu quả

- Mức tiêu thụ điện năng của hệ thống.

- Sử dụng năng lượng hợp lý, tiết kiệm điện.

- Khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng điện trong nhà.