Bài 8: Hệ thống điện trong gia đình | Công Nghệ 12 (Công Nghệ Điện - Điện Tử) | Phần Một. Công Nghệ Điện - Chương III. Hệ Thống Điện Trong Gia Đình - Lớp 12 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

(Trang 38)

CHƯƠNG III. HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG GIA ĐÌNH

• Hệ thống điện trong gia đình

• Thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình

• Thiết kế và lắp đặt mạch điện điều khiển trong gia đình

(Trang 39)

BÀI 8. HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG GIA ĐÌNH

Sau khi học xong bài này, em sẽ:

• Vẽ và mô tả được cấu trúc chung của hệ thống điện trong gia đình.

• Vẽ được sơ đồ nguyên lí và sơ đồ lắp đặt của hệ thống điện trong gia đình.

Hình 8.1

Quan sát Hình 8.1 và phân loại các thiết bị điện theo chức năng của chúng.

I. CẤU TRÚC CHUNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG GIA ĐÌNH 

Khám phá

Quan sát Hình 8.1 và cho biết thứ tự kết nối các thành phần, thiết bị trong hệ thống điện gia đình từ nguồn điện đến tải tiêu thụ.

Hệ thống điện trong gia đình có nhiệm vụ phân phối điện năng từ mạng điện hạ áp cho các tải tiêu thụ là các thiết bị sử dụng điện trong gia đình. Cấu trúc của hệ thống điện được mô tả trong Hình 8.2 bao gồm: thiết bị đóng – cắt và đo lường; tủ điện tổng; các tủ điện nhánh; công tắc và thiết bị lấy điện; dây dẫn điện.

Vai trò của từng thành phần có trong hệ thống điện trong gia đình được mô tả như sau: 

Thiết bị đóng – cắt nguồn và đo lường điện: có nhiệm vụ bảo vệ chống quá tải và đóng hoặc cắt nguồn điện từ lưới hạ áp cấp cho hệ thống điện qua thiết bị đo lường điện. Thiết bị đo lường là công tơ điện dùng để đo lượng điện năng tiêu thụ trong hệ thống điện. Thiết bị đóng – cắt nguồn và công tơ điện được đặt trong tủ điện ngoài trời.

(Trang 40)

- Tủ điện tổng: được đặt trong nhà, chứa các thiết bị đóng – cắt có nhiệm vụ bảo vệ chống quá tải và đóng – cắt nguồn điện từ công tơ cấp cho hệ thống điện và các mạch nhánh.

- Các tủ điện nhánh: được đặt trong các phòng hoặc tầng nhà, chứa các thiết bị đóng – cắt có nhiệm vụ bảo vệ chống quá tải và đóng cắt nguồn điện mạch nhánh cấp cho hệ thống chiếu sáng, điều hoà nhiệt độ, ổ cắm điện,...

- Công tắc và thiết bị lấy điện: công tắc có nhiệm vụ đóng – cắt nguồn điện từ tủ điện nhánh cấp cho tải, thường là các đèn chiếu sáng, bình nóng lạnh,...; thiết bị lấy điện gồm ổ cắm và phích cắm điện có nhiệm vụ lấy điện từ hệ thống điện cấp cho tải như quạt, tủ lạnh,...

- Dây dẫn điện: kết nối các thành phần, thiết bị trong lưới điện và truyền tải điện năng từ nguồn đến tải tiêu thụ. Đường dây có thể đi nổi hoặc ngầm trong tường.

Hình 8.2. Sơ đồ cấu trúc chung của hệ thống điện trong gia đình

Luyện tập

Vẽ và mô tả cấu trúc chung hệ thống điện gia đình có 1 phòng khách, 2 phòng ngủ, 1 phòng bếp và 1 phòng vệ sinh.

II. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN GIA ĐÌNH

1. Sơ đồ nguyên lí

Bảng 8.1. Quy ước một số kí hiệu thông dụng trong sơ đồ hệ thống điện gia đình theo TCVN 1615-75 và TCVN 1623-75.

Tên gọi	Kí hiệu	Tên gọi	Kí hiệu
Công tơ điện	kWh	Công tắc ba cực
Dây dẫn		Cầu dao hai cực, ba cực
Dây pha		Công tắc hai cực
Dây trung tính		Cầu chì
Hai dây dẫn chéo nhau		Ổ cắm điện
Hai dây dẫn nối nhau		Đèn sợi đốt
Chuông điện		Đèn quỳnh quang
Quạt trần		Ổ cắm, phích cắm điện
Aptomat		Điều hòa

(Trang 41)

Sơ đồ nguyên lí thể hiện hoạt động và kết nối giữa các thiết bị trong hệ thống điện, không chỉ rõ vị trí lắp đặt cụ thể và khoảng cách đường dây nối giữa chúng.

Quy trình vẽ sơ đồ nguyên lí của hệ thống điện như sau:

Bước 1: Xác định mục đích và yêu cầu của mạch điện, từ đó xác định các phần tử của mạch điện và kí hiệu của các phần tử đó (tham khảo bảng 8.1).

Bước 2: Phân tích mối liên hệ điện của các phần tử trong hệ thống điện.

Bước 3: Vẽ sơ đồ nguyên lí hệ thống điện.

Hình 8.3 minh họa sơ đồ nguyên lí hệ thống điện trong gia đình có một phòng. Sơ đồ được mô tả như sau:

- Nguồn điện 220 V từ lưới hạ áp được nối vào dây pha (L) và dây trung tính (N) của mạng điện, sau đó được nối vào tủ điện ngoài trời, lần lượt qua aptomat nguồn và công tơ điện.

- Aptomat tổng lấy điện từ công tơ điện cấp cho 2 aptomat nhánh tương ứng với 2 phòng.

- Aptomat nhánh cấp điện cho các thiết bị điện trong phòng như: đèn chiếu sáng, điều hòa nhiệt độ, ổ cắm,...

Tủ điện ngoài trời; Tủ điện tổng; Tủ điện nhánh 1; Aptomat cho tủ điện nhánh 2

Hình 8.3. Sơ đồ nguyên lí hệ thống điện gia đình có một phòng

2. Sơ đồ lắp đặt

Sơ đồ lắp đặt là sơ đồ thể hiện vị trí kết nối các thiết bị trong hệ thống điện. Sơ đồ lắp đặt dùng để dự trù nguyên vật liệu, thi công lắp đặt, cũng như xử lí, khắc phục sự cố điện.

Sơ đồ lắp đặt được thực hiện theo các bước sau: 

Bước 1:

- Dựa vào sơ đồ nguyên lí và vị trí các thiết bị điện trong hệ thống điện, thống kê số lượng các thiết bị điện, phần tử đóng cắt, bảo vệ và cấp nguồn.

- Kí hiệu các thiết bị, phần tử điện trong sơ đồ hệ thống điện.

(Trang 42)

Bước 2:

- Xác định vị trí của các tải tiêu thụ trong gia đình, đảm bảo phù hợp công năng sử dụng.

- Xác định vị trí lắp đặt của các tủ điện tổng, tủ điện nhánh và tủ điện trong các phòng.

- Xác định vị trí các bảng điện, công tắc, thiết bị điều khiển trong hệ thống điện.

Bước 3:

- Vẽ đường dây nguồn.

- Vẽ đường dây dẫn kết nối các thiết bị và phần tử mạch điện với nguồn điện.

- Đảm bảo nối đúng, an toàn, đồng thời giữ cho sơ đồ gọn gàng và dễ đọc.

- Hình 8.4 minh họa sơ đồ lắp đặt của sơ đồ nguyên lí hệ thống điện gia đình của Hình 8.3.

Tủ điện ngoài trời; Cửa; Tủ điện tổng; Aptomat cho tủ điện nhánh 2; Tủ điện nhánh 1

Hình 8.4. Sơ đồ lắp đặt hệ thống điện gia đình cho phòng khách

Luyện tập

1. Hãy cho biết sự khác nhau giữa sơ đồ lặp đặt và sơ đồ nguyên lí.

2. Hãy vẽ sơ đồ nguyên lí và sơ đồ lắp đặt hệ thống điện trong một phòng gồm có 2 bóng đèn, 1 điều hoà nhiệt độ, 4 ổ cắm.

Vận dụng

Tìm hiểu hệ thống điện trong gia đình em và thực hiện các công việc sau:

- Vẽ và mô tả sơ đồ cấu trúc chung hệ thống điện.

- Vẽ sơ đồ nguyên lí hệ thống điện.

- Vẽ sơ đồ lắp đặt cho hệ thống điện.