Ôn tập chủ đề 1 và chủ đề 2 trang 36, 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

CH1

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Một nguồn điện xoay chiều một pha có điện áp là 220 V, xác định giá trị hiệu dụng và giá trị biên độ (giá trị lớn nhất) của điện áp này.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về nguồn điện xoay chiều một pha.

Lời giải chi tiết:

Giá trị hiệu dụng I=220V

Giá trị biên độ Im=\(\surd 2\)I=\(\surd 2.220V\)

CH2

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Biểu diễn biểu thức dòng điện hình sin theo góc pha, biết giá trị hiệu dụng của dòng điện là 2,5 A, góc pha đầu là π/3 rad và tần số của lưới điện là 50 Hz

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về dòng điện ba pha

Lời giải chi tiết:

i = \(\surd 2\).I.sin(ωt+ϕ)=\(\surd 2.\)I.sin(2πf.t+φ)=\(\surd 2.2,5.{\rm{sin}}\left( {100\pi .t + \frac{\pi }{3}} \right)\)

CH3

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Vẽ tam giác biểu diễn các quan hệ zt, R, X và góc (ϕ) của tải.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về nguồn điện xoay chiều ba pha

Lời giải chi tiết:

CH4

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Nguồn điện ba pha đối xứng có đảm bảo mạch điện ba pha đối xứng không? Điều kiện để mạch điện ba pha đối xứng là gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Không.

Mạch điện 3 pha đối xứng khi 3 cuộn dây của 3 pha có cùng kích thước và số vòng dây, đặt lệch góc 2π/3 rad

CH5

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Nguồn điện 3 pha 380/330 V, tải điện ba pha đối xứng, nếu tải điện của từng pha có điện áp định mức là 220V thì tải điện ba pha phải nối hình gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Up/Ud=\(1/\surd 3\) nên nối hình sao

CH6

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Tải điện ba pha đối xứng nối hình tam giác có điện áp trên tải điện là 380 V, dòng điện chạy qua tải điện là 5 A. Xác định Ud, Id, Up và Ip.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về nguồn điện ba pha.

Lời giải chi tiết:

Tải điện : Up=380V; Ip=5A

Dây: Ud=Up; Id=\(\surd 3\)Ip=5\(\surd 3\)

CH7

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Tải điện ba pha đối xứng nối hình sao có điện áp trên tải điện là 220 V, dòng điện chạy qua tải điện là 10 A. Xác định Ud, Id, Up và Ip.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về cách nối điện trong nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Id=Ip=10A

Ud=\(\surd 3\)Up=\(\surd 3\).220V

CH8

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Động cơ điện xoay chiều ba pha có kí hiệu Y/Δ – 380/220 V, 10,16/17,6 A. Hãy giải thích các kí hiệu và các thông số trên. Nếu lưới điện có điện áp dây là 220V thì các pha của động cơ phải nối hình gì? Dòng điện dây và dòng điện pha khi đó bằng bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về cách nối điện trong nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Ký hiệu:

Y/Δ: Biểu thị cách kết nối các cuộn dây của động cơ.

Y: Nối hình sao.

Δ: Nối hình tam giác.

380/220 V: Điện áp định mức của động cơ.

380 V: Điện áp dây khi nối hình tam giác.

220 V: Điện áp dây khi nối hình sao.

10,16/17,6 A: Dòng điện định mức của động cơ.

10,16 A: Dòng điện pha khi nối hình tam giác.

17,6 A: Dòng điện dây khi nối hình tam giác.

Giải thích:

Nối hình sao (Y): Khi nối hình sao, điện áp giữa hai dây nguồn bằng điện áp định mức (380 V), và điện áp giữa hai đầu mỗi cuộn dây bằng 220 V. Dòng điện dây bằng √3 lần dòng điện pha (Id = √3 * Ip).

Nối hình tam giác (Δ): Khi nối hình tam giác, điện áp giữa hai dây nguồn bằng √3 lần điện áp định mức (380 V), và điện áp giữa hai đầu mỗi cuộn dây bằng điện áp định mức (220 V). Dòng điện dây bằng dòng điện pha (Id = Ip).

Nếu lưới điện có điện áp dây là 220 V:

Cần nối động cơ hình sao (Y) để phù hợp với điện áp nguồn.

Dòng điện dây (Id) sẽ bằng dòng điện định mức khi nối hình sao (Id = 17,6 A).

Dòng điện pha (Ip) sẽ bằng dòng điện dây chia cho √3 (Ip = Id / √3 ≈ 10,3 A).

CH9

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Mạng điện trong khu dân cư vào nhà em là lưới điện phân phối hay lưới điện truyền tải? Vì sao?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về cách nối điện trong nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Lưới phân phối vì lưới điện khu dân cư không cần truyền đi xa, điện áp thấp.

CH10

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

 So sánh ưu điểm và hạn chế của nhà máy thủy điện và nhà máy nhiệt điện. 

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về cách nối điện trong nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Nhà máy thủy điện và nhà máy nhiệt điện đều là những nguồn cung cấp điện năng quan trọng, nhưng chúng có những ưu điểm và hạn chế riêng biệt. Nhà máy thủy điện sử dụng năng lượng nước để phát điện, không tốn nhiên liệu và có chi phí vận hành thấp, đồng thời có khả năng điều chỉnh công suất nhanh và hiệu suất cao. Tuy nhiên, chúng thường yêu cầu một khoản đầu tư ban đầu lớn, thời gian xây dựng dài và có thể gây mất cân bằng hệ sinh thái. Mặt khác, nhà máy nhiệt điện có thể xây dựng gần khu công nghiệp, thời gian xây dựng ngắn và sử dụng nguyên liệu rẻ tiền như than đá. Tuy nhiên, nhược điểm của chúng bao gồm giá thành điện năng cao, thời gian khởi động chậm, hiệu suất thấp và đặc biệt là ảnh hưởng lớn đến môi trường do phát thải khí nhà kính và các chất ô nhiễm khác. Việc lựa chọn giữa thủy điện và nhiệt điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vị trí địa lý, nguồn nước, nguồn nhiên liệu, chi phí và tác động môi trường.

CH11

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Nguồn điện cấp cho phân xưởng sau sản xuất quy mô nhỏ khi nào được lấy trực tiếp từ đường dây hạ thế của khu vực, khi nào được cấp bằng một máy biến áp riêng từ lưới điện phân phối 22 (35) kV?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về cách nối điện trong nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Nguồn điện cấp cho phân xưởng sản xuất quy mô nhỏ có thể được lấy trực tiếp từ đường dây hạ thế của khu vực hoặc thông qua một máy biến áp riêng từ lưới điện phân phối 22 (35) kV tùy thuộc vào nhiều yếu tố. Nếu công suất tiêu thụ điện của phân xưởng lớn, trên 50 kVA, hoặc lưới điện khu vực không có điện áp phù hợp hoặc công suất cung cấp không đủ, thì việc sử dụng máy biến áp riêng là cần thiết. Trong trường hợp phân xưởng có quy mô nhỏ và nhu cầu về điện năng không quá lớn, việc lấy nguồn điện trực tiếp từ đường dây hạ thế có thể giúp giảm chi phí đầu tư và vận hành. Chất lượng điện năng cũng là một yếu tố quan trọng; nếu sản xuất yêu cầu chất lượng điện năng ổn định và không bị ảnh hưởng bởi các sự cố trong hệ thống điện, máy biến áp riêng có thể cung cấp điện năng ổn định và có chất lượng hơn. Ngoài ra, tiện ích và dịch vụ điện năng cũng cần được xem xét; nếu phân xưởng cần các tiện ích và dịch vụ điện năng đặc biệt, máy biến áp riêng có thể cung cấp linh hoạt và đáp ứng tốt hơn các yêu cầu này.

CH12

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Nêu các đặc điểm nhận biết tủ điện phân phối tổng và tủ điện phân phối nhánh

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về cách nối điện trong nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Tủ điện phân phối tổng có vai trò nhận diện năng từ phía hạ áp của máy biến áp

đề cung cấp cho các tủ điện phân phối nhánh.

Tủ điện phân phối tổng cũng có chức năng bảo vệ cho hệ thống. Trong tủ điện phân phối tổng

thường có các thiết bị sau:

- Aptomat chính và các aptomat nhánh cấp điện cho các tủ điện phân phối nhánh.

- Các thiết bị đo lường và hiền thị dòng điện, điện áp, điện năng tiêu thụ; các đèn tín hiệu,

các bộ chuyên mạch....

Tủ diện phân phối nhánh

Tủ diện phân phối nhánh có vai trò cung cấp điện năng cho các tủ điện động lực và tủ điện

chiều sáng của phân xưởng. Trong tủ điện phân phối nhánh có aptomat chính và các aptomat

nhánh đề cấp điện cho các tủ điện động lực và tủ điện chiều sáng.

CH13

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

 Nêu các đặc điểm nhận biết tủ điện động lực và tủ điện chiếu sáng.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về cách nối điện trong nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Tủ động lực: nhận điện năng từ tủ phân phối nhánh và cấp điện cho các thiết bị điện trong phân xưởng sản xuất, có aptomat chính và aptomat nhánh, bảo vệ mạch điện khi máy móc xảy ra sự cố.

Tủ chiếu sáng: cung cấp điện năng chiếu sáng phân xưởng, có 1 aptomat chính (3 pha) lấy điện từ tủ điện phân phối và các aptomat nhánh cung cấp điện cho mạch chiếu sáng

CH14

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Nêu một số ví dụ về sử dụng điện năng trong sản xuất ở địa phương mà em biết.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về cách nối điện trong nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Tại các xưởng sản xuất gỗ, điện năng được sử dụng để chạy các máy cắt gỗ, máy đánh bóng và máy gia công CNC. Trong ngành may mặc, máy may và các thiết bị liên quan cũng hoạt động dựa trên nguồn điện năng. Nhà máy sản xuất kim loại sử dụng điện để vận hành máy cắt, máy mài và máy hàn. Điện năng cũng là yếu tố không thể thiếu trong các nhà máy sản xuất dược phẩm, nơi mà máy đóng gói, máy pha trộn và hệ thống kiểm soát chất lượng đều cần điện để hoạt động.

CH15

Trả lời câu hỏi trang 37 SGK Công nghệ 12 Cánh diều

Trạm biến áp của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ và của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt có đặc điểm gì giống nhau và khác nhau (cấu trúc, thông số, …)?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về cách nối điện trong nguồn điện ba pha

Lời giải chi tiết:

Trạm biến áp của mạng điện sản xuất quy mô nhỏ và mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt đều có chức năng chuyển đổi điện áp để phù hợp với nhu cầu sử dụng. Điểm giống nhau cơ bản là cả hai loại trạm này đều sử dụng máy biến áp để thực hiện chức năng này. Tuy nhiên, trạm biến áp trong mạng điện sản xuất thường có công suất lớn hơn, phục vụ cho các tải tiêu thụ điện năng lớn như động cơ điện, máy hàn, và thiết bị chiếu sáng trong các phân xưởng sản xuất. Ngược lại, trạm biến áp trong mạng điện hạ áp thường có công suất nhỏ hơn, phù hợp với việc cung cấp điện cho sinh hoạt hàng ngày như chiếu sáng, thiết bị gia dụng. Về cấu trúc, trạm biến áp sản xuất có thể sử dụng một máy biến áp riêng hoặc lấy điện áp từ đường dây hạ áp (380v/220v), trong khi đó, trạm biến áp sinh hoạt thường được kết nối trực tiếp với mạng lưới điện công cộng. Cả hai loại trạm đều phải đảm bảo các yêu cầu về chất lượng điện năng, tính kinh tế và an toàn trong quá trình vận hành.