Bài 9: Thiết bị điện trong hệ thống điện gia đình

Các thiết bị có trong hệ thống điện gia đình là:

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

- Chức năng thiết bị.

- Các thông số của thiết bị

Ý nghĩa các giá trị tham số kĩ thuật cơ bản của công tơ:

- Điện áp định mức: giá trị điện áp theo thiết kế để công tơ hoạt động tin cậy. Công tơ một pha có điện áp định mức 220 V.

- 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.  Ví dụ, thông số dòng điện được ghi 5(20) A nghĩa là dòng điện định mức của công tơ là 5 A và dòng điện cho phép quá tải tối đa của công tơ là 20 A, tương đương 400%.

- Cấp chính xác: mức sai số của công tơ trong quá trình đo lượng điện năng tiêu thụ của tải. Công tơ điện sử dụng trong hệ thống điện gia đình có ba cấp chính xác là cấp 2 sai số 2%, cấp 1 sai số 1% và cấp 0,5 sai số 0,5%.

Ý nghĩa giá trị các thông số kĩ thuật ghi trên cầu dao:

- 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, thường có giá trị từ 6 A đến 60 A. Khi dòng điện chạy qua cầu dao lớn hơn dòng điện định mức sẽ làm dây chảy trong cầu dao nóng lên và đứt, gây hở mạch và ngắt điện.

Ý nghĩa các giá trị thông số kĩ thuật ghi trên aptomat:

- 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.

- Chức năng của ổ cắm điện kéo dài: là thiết bị lấy điện, có chức năng kết nối với ổ cắm cố định để di chuyển ổ lấy điện tới vị trí thuận lợi cho tải tiêu thụ điện.

- Ý nghĩa của các thông số kĩ thuật:

+ Điện áp định mức: giá trị điện áp tối đa mà ổ cắm có thể chịu đựng, thường có giá trị lớn hơn hoặc bằng điện áp định mức của thiết bị tiêu thụ điện.

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

So sánh chức năng của công tắc điện và cầu dao điện:

- Công tắc điện: đóng – cắt điện cho các đồ dùng điện, thiết bị điện công suất nhỏ.

- Cầu dao điện: đóng – cắt điện bằng tay.

Trên vỏ một dây dẫn điện có ghi: Cu - 220 V - 1.0 mm2  có nghĩa là:

- Dây được làm bằng đồng.

- Điện áp định mức: 220 V

- Tiết diện dây dẫn là: 1 mm2

Một công tơ điện có thông số kĩ thuật 220 V, 10(40)A, cấp 2 nghĩa là:

- Điện áp định mức: 220 V.

- Dòng điện định mức: 10 A

- Dòng điện quá tải: 40 A

- Cấp chính xác: cấp 2 sai số 2%.

- So sánh chức năng của cầu dao và aptomat:

+ Giống nhau: đều là thiết bị đóng cắt.

+ Khác nhau: Cầu dao là thiết bị đóng cắt bằng tay còn aptomat là thiết bị cắt tự động.

- Hiện nay, thiết bị được sử dụng nhiều hơn là: aptomat.

Tìm hiểu thông số kĩ thuật của thiết bị trong gia đình em:

- Thông số trên công tơ điện:

+ Điện áp định mức: 220 V.

+ Dòng điện định mức: 10 A

+ Dòng điện quá tải: 40 A

+ Cấp chính xác: cấp 2 sai số 2%.

- Thông số trên dây dẫn điện:

+ Dây được làm bằng đồng.

+ Điện áp định mức: 220 V

+ Tiết diện dây dẫn là: 1 mm2

Loại aptomat thường sử dụng cho gia đình là: Hình a.

Tóm tắt

P = 2 000 W

J = 6 A/mm2

U = 220 V

cos𝜑=1;ℎ𝑎𝑡=1,2

S = ?

Thiết bị?

Bài giải

Dòng điện chạy qua dây dẫn:

\(I=\frac{P}{U \cdot \cos _{\varphi}}=\frac{2000}{220 \times 1} \approx 9,1 \mathrm{~A}\)

Tiết diện dây dẫn:

\(S=\frac{I}{J}=\frac{9,1}{6}=1,51 \mathrm{~mm}^{2}\)

Dòng điện định mức của aptomat dùng cho bếp từ là:

\(I_{đm}=I \times h_{a t}=9,1 \times 1,2=10,92(A)\)

Vậy, sử dụng aptomat đang có trên thị trường có dòng định mức là 16 A: MCB1P/10 A hoặc MCCB1P/16 A

Tóm tắt

P = 3 500 W

J = 4 A/mm2

U = 220 V

cos𝜑=1

S = ?

Bài giải

Dòng điện chạy qua dây dẫn:

\(I=\frac{P}{U \cdot \cos _{\varphi}}=\frac{3500}{220 \times 1} \approx 16 \mathrm{~A}\)

Tiết diện dây dẫn:

\(S=\frac{I}{J}=\frac{16}{4}=4 \mathrm{~mm}^{2}\)

Vậy chọn dây đồng có tiết diện 4 mm2.

Sau khi kiểm tra dây dẫn và thiết bị đóng cắt cho các tải trong hệ thống điện của gia đình, em thấy đã phù hợp.