Lý thuyết Công nghệ 12 Bài 9 (Kết nối tri thức): Thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình

Lý thuyết Công nghệ 12 Bài 9: Thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình

I. Chức năng và thông số kĩ thuật của một số thiết bị điện

1. Công tơ điện

a) Chức năng

Là dụng cụ đo lượng điện năng tiêu thụ của mạng điện.

b) Thông số kĩ thuật

- Điện áp định mức: giá trị điện áp theo thiết kế để công tơ hoạt động tin cậy.

- Dòng điện định mức: giá trị dòng điện theo thiết kế để công tơ điện hoạt động tin cậy.

- Dòng điện quá tải cho phép: dòng quá tải có thể đi qua công tơ mà vẫn đảm bảo hoạt động chính xác.

- Cấp chính xác: mức sai số của công tơ trong quá trình đo lượng điện năng tiêu thụ của tải.

2. Cầu dao điện

a) Chức năng

Có chức năng đóng – cắt điện bằng tay.

b) Thông số kĩ thuật

- Điện áp định mức: giá trị điện áp tối đa mà cầu dao có thể chịu đựng.

- Dòng điện định mức: giá trị dòng điện tối đa mà cầu dao có thể chịu dựng được trong điều kiện làm việc bình thường.

3. Aptomat

a) Chức năng

Chức năng đóng – cắt điện và tự động cắt điện để bảo vệ quá tải, ngắn mạch cho machjd điện.

b) Thông số kĩ thuật

- Điện áp định mức: giá trị điện áp để aptomat có thể hoạt động bình thường.

- Dòng điện định mức: giá trị dòng điện để aptomat có thể hoạt động bình thường.

- Dòng ngắn mạch: giá trị dòng điện ngắn mạch lớn nhất mà aptomat có thể cắt trong một giây mà không bị phá hủy.

4. Ổ cắm cố định và ổ cắm kéo dài

a) Chức năng

- Ổ cắm cố định: kết nối nguồn điện với các thiết bị tiêu thụ điện.

- Ổ cắm nối dài: kết nối với ổ cắm cố định để di chuyển ổ lấy điện tới vị trí thuận lợi cho tải tiêu thụ điện.

b) Thông số kĩ thuật

+ Điện áp định mức: giá trị điện áp tối đa mà ổ cắm có thể chịu đựng.

+ Dòng điện định mức: giá trị dòng điện tối đa mà ổ cắm có thể chịu đựng.

5. Công tắc điện

a) Chức năng

Chức năng đóng – cắt điện cho các đồ dùng điện, thiết bị điện công suất nhỏ.

b) Thông số kĩ thuật

- Điện áp định mức: giá trị điện áp tối đa mà công tắc có thể chịu đựng.

- Dòng điện định mức: giá trị dòng điện tối đa mà công tắc có thể chịu đựng.

6. Dây dẫn điện

a) Chức năng

Kết nối các thiết bị trong mạng điện và dẫn điện từ nguồn tới tải tiêu thụ.

b) Thông số kĩ thuật

- Điện áp định mức: điện áp mà dây dẫn điện được thiết kế để hoạt động tin cậy, ổn định, không gây nguy hiểm đến tuổi thọ của dây dẫn.

- Tiết diện dây dẫn: tiết diện dây dẫn càng lớn thì dòng điện cho phép trên dây càng lớn.

II. Xác định thông số cho các thiết bị điện

1.Công suất tiêu thụ của hệ thống điện gia đình

- Các yếu tố cần xét:

+ Khả năng phát triển thêm nhu cầu sử dụng điện trong gia đình.

+ Các tải trong hệ thống điện thường không sử dụng đồng thời.

+ Các tải không làm việc hết công suất định mức.

- Công suất tiêu thụ:

$P=\sum _{i=1}^n{P}_i$

P_i: Công suất tiêu thụ của tải thành phần trong hệ thống điện.

n: số lượng tải trong hệ thống điện.

- Dòng điện đi qua dây dẫn:

$I=\frac{P}{U\times \cos \phi }$

U: điện áp lưới điện một pha có trị số 220 V.

P: công suất tiêu thụ của hệ thống điện.

Cosφ: hệ số công suất

2.Thông số kĩ thuật của thiết bị điện

a) Thông số kĩ thuật dây dẫn

- Thông số kĩ thuật của dây dẫn là tiết diện dây dẫn:

$S=\frac{I}{J}$

S: tiết diện dây dẫn (mm²)

I: dòng điện chạy qua dây dẫn

J: mật độ dòng điện cho phép.

- Có thể lựa chọn loại dây dẫn có trị số tiết diện lớn hơn so với giá trị tính toán được.’

- Các tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn: 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0; 6,0 (mm²)

b) Thông số kĩ thuật của thiết bị đóng, cắt, bảo vệ

- Thiết bị đóng, cắt, bảo vệ phổ biến là aptomat.

- Yêu cầu:

+ Thiết bị bảo vệ phải có tác động khi có sự cố ngắn mạch.

+ Thiết bị bảo vệ phải có tính “chọn lọc”.

- Thông số kĩ thuật cần xác định cho aptomat là dòng điện định mức:

I_đm = I × h_at

I: dòng điện chạy qua dây dẫn

h_at: hệ số an toàn

- Lựa chọn aptomat trên thị trường có giá trị dòng điện định mức lớn hơn giá trị mà ta tính được

Trắc nghiệm: Thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình

Câu 1. “Kết nối các thiết bị trong mạng điện và dẫn điện từ nguồn tới tải tiêu thụ” là chức năng của thiết bị nào sau đây?

A. Dây dẫn điện

B. Công tơ điện

C. Cầu dao điện

D. Aptomat

Câu 2. Chức năng của công tơ điện là gì?

A. Đo lượng điện năng tiêu thụ của mạng điện.

B. Đóng – cắt điện bằng tay

C. Đóng – cắt điện và tự động cắt điện để bảo vệ quá tải, ngắn mạch cho mạch điện.

D. Đóng – cắt điện cho các đồ dùng điện, thiết bị điện công suất nhỏ.

Câu 3. Có mấy thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình được giới thiệu trong bài?

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

Câu 4. Công tơ điện có mấy thông số?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Câu 5. Cầu dao điện có thông số kĩ thuật nào sau đây?

A. Điện áp định mức

B. Dòng điện quá tải cho phép

C. Cấp chính xác

D. Điện áp định mức, dòng điện quá tải cho phép, cấp chính xác

Câu 6. Có mấy loại ổ cắm?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Câu 7. Trong hệ thống điện gia đình có loại ổ cắm nào?

A. Ổ cắm cố định

B. Ổ cắm nối dài

C. Ổ cắm cố định và ở cắm kéo dài.

D. Không sử dụng ổ cắm

Câu 8. Trong hệ thống điện gia đình, dây dẫn có tiết diện càng lớn thì dòng điện cho phép trên dây sẽ như thế nào?

A. Càng lớn

B. Càng nhỏ

C. Không phụ thuộc tiết diện

D. Không xác định được

Câu 9. Tiết diện dây dẫn tiêu chuẩn là bao nhiêu mi-li-mét vuông?

A. 0,5 mm²

B. 0,75 mm²

C. 1,0 mm²

D. 0,5; 0,75; 1,0 mm²

Câu 10. Dòng điện định mức cho aptomat là:

A. I_đm = $\frac{\mathrm{I}}{{\mathrm{h}}_{\mathrm{a}\mathrm{t}}}$

B. I_đm = I × h_at

C. I_đm = $\frac{{\mathrm{h}}_{\mathrm{a}\mathrm{t}}}{\mathrm{I}}$

D. I_đm = I + h_at

_{Xem thêm các bài lý thuyết Công nghệ 12 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết tại:}

Lý thuyết Bài 11: An toàn điện

Lý thuyết Bài 12: Tiết kiệm điện năng

Lý thuyết Bài 13: Khái quát về kĩ thuật điện tử

Lý thuyết Bài 14: Ngành nghề và dịch vụ trong lĩnh vực kĩ thuật điện tử

Lý thuyết Bài 15: Điện trở, tụ điện và cuộn cảm

Xem thêm tài liệu Công nghệ lớp 12:

Giải Công nghệ 12 Bài 9: Thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình