Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung kiến thứcGV nêu trình tự thiết kế mạng điện theo các bớc : Trình tự thiết kế mạch điện đ-ợc tiến hành nh sau: Bớc 1: Xác định mụ
Trang 1TIẾT THỨ
82 - 84 Ngày soạn /04/2010
LÝ THUYẾT: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TRONG NHÀ
A MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Trình bày được các bước thiết kế mạng điện
- Tính toán, thiết kế được mạng điện đơn giản cho một phòng ở
2.Kỹ năng:
- Vận dụng được kiến thức lý thuyết tính toán, thiết kế được mạng điện đơn giản cho một phòng
ở vào thực hành
3.Thái độ:
- Giáo dục học sinh có ý thức học tập nghiêm túc, khoa học, cẩn thận, chịu khó, tỷ mỹ
B.PHƯƠNG PHÁP:
Phát vấn, nêu vấn đề, thảo luận.
C CHUẨN BỊ:
1-Chuẩn bị của giáo viên: Bản vẽ sơ đồ mạng điện lắp đặt kiểu nổi nối phân nhánh, sơ đồ mạng
điện lắp đặt theo phương thức phân tải tập trung
2- Chuẩn bị của học sinh: Vở ghi chép, SGK, dụng cụ học tập: Thước kẻ, bút chì, tẩy.
D TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC:
I/ Ổn định tổ chức: (1 phút)
- Kiểm danh, nhắc nhở học sinh thực hiện nội quy ( nếu cần thiết )
II/ Kiểm tra bài cũ:
III/ Bài mới:
1 Đặt vấn đề: (1 phút)
Tiết trướcc các em đã nắm được kiến thức lý thuyết cũng như thực hành về thiết kế chiếu
sáng Tiết hôm nay thầy sẽ giúp các em biết tính toán,thiết kế mạng điện ta vào bài mới: Lý
thuyết: Tính toán, thiết kế mạng điện trong nhà.
2 Triển khai bài:
Trang 2Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung kiến thức
GV nêu trình tự thiết kế mạng
điện theo các bớc :
Trình tự thiết kế mạch điện
đ-ợc tiến hành nh sau:
Bớc 1: Xác định mục đích
yêu cầu sử dụng mạng điện
Bớc 2: Đa ra các phơng án
thiết kế và lựa chọn một phơng
án thích hợp
Bớc 3: Chọn dây dẫn, thiết
bị bảo vệ, đóng cắt và nguồn
lấy điện của mạng điện
Bớc 4: Lắp đặt và kiểm tra
mạch điện theo mục đích thiết
kế
Bớc 5: Vận hành thử và sửa
chữa những lỗi (nếu có)
GV diễn giảng:
Việc xác định mục đích, yêu
cầu tùy thuộc vào nhu cầu
dùng điện, đặc điểm ngôi nhà
và điều kện kinh tế của ngời sử
dụng điện
Để tính toán thiết kế mạng
điện, trớc hết ta cần xác định
nhu cầu sử dụng điện thực tế
lớn nhất Tính tổng công suất
yêu cầu của mạng điện dựa
trên việc cộng số học công
suất các phụ tải sẽ cho kết quả
không đúng với thực tế sử
dụng, việc thiết kế sẽ không
kinh tế và không đảm bảo yêu
cầu kỹ thuật
Thiết kế và lắp đặt mạng điện
trong nhà phải đảm bảo cho
việc sử dụng điện an toàn,
Học sinh tiếp thu
HS liờn hệ thực tế, kết hợp SGK, trả lời
Giỳp cụng việc lắp đặt mạng điện trở nờn dễ dàng hơn, kinh tế hơn và hiệu quả hơn
HS trả lời: Phụ thuộc vào nhu cầu dựng điện, đặc điểm ngụi nhà và điều kiện kinh tế người sử dụng
HS trả lời: Tổng cụng suất theo yờu cầu là cộng số học cụng suất cỏc phụ tải
Học sinh tiếp thu
I XÁC ĐỊNH MỤC ĐÍCH, YấU CẦU SỬ DỤNG MẠNG ĐIỆN
(43phỳt)
1.Tớnh cụng suất yờu cầu của phụ tải đối với mạng điện
Cụng suất yờu cầu của mạng
điện trong thực tế phải xột đến cỏc yếu tố sau:
- Khả năng phỏt triển thờm về nhu cầu dựng điện
- Việc sử dụng khụng đồng thời của cỏc phụ tải cú trong mạng điện
- Cỏc phụ tải khụng làm việc hết cụng suất
Nờn cụng suất yờu cầu của mạng điện được tớnh như sau:
Pyc = Pt.Kyc
Trong đú:
- Pt là tổng cụng suất định mức của cỏc phụ tải
- Kyc là hệ số yờu cầu Giỏ trị cho trong bảng 27.1 SGK Tr 124
2 Một số yờu cầu sử dụng mạng điện trong nhà
- Đạt tiờu chuẩn an toàn điện
- Sử dụng thuận tiện, dễ kiểm tra
và sửa chữa
- Khụng ảnh hưởng giữa mạch chiếu sỏng và cỏc mạch điện cung cấp điện cho cỏc thiết bị điện và đồ dựng điện khỏc
II PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ SƠ
ĐỒ MẠNG ĐIỆN
(45 phỳt)
1.Thiết kế sơ đồ mạng điện theo kiểu phõn nhỏnh từ đường dõy trục chớnh
Trang 3thuận tiện, bền chắc và đẹp.Để
đạt đợc những điều kiện đó,
mạng điện trong nhà phải đảm
bảo những yêu cầu sau
Ngoài những yêu cầu trên
còn cần tính đến những yêu
cầu riêng của ngời sử dụng tùy
thuộc vào điều kiện kinh tế,
yêu cầu về mỹ thuật hoặc sở
thích riêng…
Theo cỏc em thiết kế mạng
điện trước khi lắp đặt cú ý
nghĩa gỡ?
GV dùng hình 27-1 phóng to
để giải thích cho HS hiểu về
phơng án “Thiết kế sơ đồ
mạng điện theo kiểu phân
nhánh từ đờng dây trục
chính ”
GV hớng dẫn HS cách chọn
dây dẫn điện bằng cách tra
bảng hoặc tính toán song phải
đảm bảo: Isd ≤Icp
GV yêu cầu HS nắm vững các
bảng 27-2 và bảng 27-3 để
chọn dây dẫn cho phù hợp
-GV phân tích cách chọn cầu
chì và đa ra yêu cầu dây chảy
của cầu chì
GV phân tích cách chọn cầu
dao hoặc áptômát và đa loại
áptômát có ba chức năng cjho
HS nhận biết
GV phân tích đặc điểm, u
nh-ợc điểm của phơng án trên để
học sinh nhận biết
- HS cùng thảo luận theo nhóm
GV dùng hình 27-2 phóng to
để giải thích cho HS hiểu về
phơng án “Thiết kế sơ đồ
mạng điện theo kiểu tập
HS thảo luận theo nhúm, trả lời
Đảm bảo cho việc sử dụng điện an toàn, thuận tiện, bền chắc và đẹp
HS tiếp thu
HS tiếp thu
HS thảo luận theo nhúm, trả lời
- Đường dõy điện chớnh đi vào sau cụng tơ và ỏp tụ mỏt ( hoặc cầu dao và cầu chỡ)
Đường dõy chớnh đi suốt qua cỏc khu vực cần cấp điện
- Rẽ nhỏnh vào cỏc bảng điện nhỏnh để cấp điện cho phũng hoặc khu vực đú, lần lượt như vậy cho đến cuối nguồn
HS thảo luận theo nhúm,
a) Đặc điểm
- Mỗi căn hộ cú đường dõy điện chớnh đi vào sau cụng tơ và ỏp tụ mỏt ( hoặc cầu dao và cầu chỡ)
- Đường dõy chớnh đi suốt qua cỏc khu vực cần cấp điện
- Đến từng phũng hoặc khu vực cần cấp điện thỡ rẽ nhỏnh vào cỏc bảng điện nhỏnh để cấp điện cho phũng hoặc khu vực đú, lần lượt như vậy cho đến cuối nguồn
- Những đồ dựng điện quan trọng hoặc cú cụng suất lớn (như mỏy giặt, mỏy bơm nước ) thỡ cú thể
đi một đường dõy riờng
- Mỗi nhỏnh đều cú thiết bị điều khiển riờng cho nhỏnh đú
Ưu, nhược điểm:
- Phương thức này đơn giản trong thi cụng, sử dụng ớt dõy và thiết bị bảo vệ nờn chi phớ kinh tế thấp
- Do phõn tỏn nhiều bảng điện nhỏnh nờn ảnh hưởng đến yờu cầu thẩm mỹ
2 Thiết kế sơ đồ mạng điện theo kiểu tập trung
a) Đặc điểm: Theo phương thức này , đường điện chớnh sau cụng
tơ và ỏptụmỏt sẽ được phõn ra thành nhiều nhỏnh khỏc nhau, mỗi nhỏnh đến từng tầng hay từng phũng trong căn hộ, trờn từng đường dõy nhỏnh đều cú ỏptụmỏt riờng cho từng nhỏnh phự hợp với yờu cầu dựng điện cho nhỏnh đú
Ưu, nhược điểm:
- Mạng điện này cú ưu điểm bảo
vệ chọn lọc khi cú sự cố chập
Trang 4- GV phân tích đặc điểm, u
nh-ợc điểm của phơng án này để
học sinh nhận biết
- HS cùng thảo luận theo nhóm
? Xỏc định mục đớch yờu cầu
của mạng điện phụ thuộc vào
yếu tố nào?
? Tổng cụng suất theo yờu cầu
là gỡ?
Khả năng phỏt triển, việc sử
dụng khụng đồng thời của cỏc
phụ tải cú trong mạng điện,
cỏc phụ tải khụng làm việc
hết cụng suất
? Cỏc em hóy cho biết sử
dụng mạng điện trong nhà cần
cú yờu cầu gỡ?
Giỏo viờn chốt kiến thức
Trong tiết 1 cỏc em đó nắm
được cỏch tớnh cụng suất yờu
cầu của mạng điện, nắm được
một số yờu cầu sử dụng của
mạng điện trong nhà Tiết này
chỳng ta cựng tỡm hiểu
phương ỏn thiết kế mạng
điện
Cho học sinh quan sỏt mụ
hỡnh: Thiết kế mạng điện theo
kiểu phõn nhỏnh từ đường
dõy trục chớnh Yờu cầu học
sinh nhận xột đặc điểm?
Giỏo viờn gợi ý vớ dụ như ở
nhà cỏc em cú sử dụng mỏy
bơm nước thỡ đường nhỏnh
trả lời
- Những đồ dựng điện quan trọng hoặc cú cụng suất lớn thỡ cú thể đi một đường dõy riờng
- Mỗi nhỏnh đều cú thiết bị điều khiển riờng cho nhỏnh đú
HS liờn hệ thực tế, kết hợp SGK thảo luận theo nhúm, trả lời
HS ghi chép và nhận thức
HS quan sỏt, thảo luận, liờn
hệ thực tế, trả lời, HSkhỏc
bổ sung
- Đường điện chớnh sau cụng tơ và ỏptụmỏt sẽ được phõn ra thành nhiều nhỏnh khỏc nhau, mỗi nhỏnh đến từng tầng hay từng phũng trong căn hộ
- Trờn từng đường dõy nhỏnh đều cú ỏptụmỏt riờng
HS liờn hệ thực tế, kết hợp SGK thảo luận theo nhúm, trả lời
mạch, quỏ tải trong từng nhỏnh khụng làm ảnh hưởng đến toàn
bộ mạng điện
- Sử dụng thuận tiện, dễ dàng kiểm tra, đảm bảo an toàn điện
và đạt yờu cầu mỹ thuật
- Phương thức đi dõy này phải sử dụng nhiều dõy và thiết bị điện nờn chi phớ kinh tế cao
- Việc lắp đặt mạng điện phức tạp, thời gian thi cụng lõu
III CHỌN DÂY DẪN VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN
(25 phỳt)
1 Chọn dõy dẫn điện
a) Tiết diện dõy dẫn
- Tiết diện dõy dẫn được tớnh toỏn theo cường độ dũng điện sử dụng, dũng điện sử dụng được tớnh theo cụng thức hoặc tra bảng
- Tớnh Isd đem so sỏnh với Icp của từng tiết diện dõy dẫn nhất định
để chọn đõy đón phự hợp (bảng 23-3 SGK Tr128): Isd<= Icp
b) Chiều dài dõy dẫn:
Tớnh theo sơ đồ lăp đặt mạch điện và cộng thờm cỏc mối nối (mỗi mối nối được tớnh 100mm) c) Vỏ cỏch điện
- Phự hợp với điện ỏp lưới điện
và điều kiện lắp đặt
2 Chọn cỏc thiết bị điện
a) Chọn cầu chỡ:
- Cầu chỡ phải tỏc động khi cú sự
cố quỏ tải hoặc ngắn mạch
- Cầu chỡ làm việc phải cú tớnh chọn lọc, tức là tỏc động nhanh, kịp thời tỏch phần mạch điện cú
sự cố để khụng ảnh hưởng đến mạch điện chung
Trang 5điện có lắp chung vào các
nhánh có thiết bị khác không?
(ví dụ như đèn, quạt )
? Trước mỗi thiết bị cần bảo
vệ, hay điều khiển đều phải
có gì?
Từ những đặc điểm trên các
em thấy thiết kế mạng điện
theo kiểu phân nhánh từ
đường dây trục chính có ưu
và nhược điểm gi?
Cho học sinh quan sát mô
hình: Thiết kế mạng điện theo
kiểu tập trung Yêu cầu học
sinh nhận xét đặc điểm?
Giáo viên gợi ý: Nếu đi theo
từng nhánh thì trên mỗi nhánh
cần có cái gì?
Từ những đặc điểm trên các
em thấy thiết kế mạng điện
theo kiểu tập trung có ưu và
nhược điểm gi?
Giáo viên gợi ý bằng cách tạo
tình huống khi có sự cố chập
mạch hoặc quá tải, Trong quá
trình sử dụng có sự cố cần
kiểm tra, sửa chữa Các em
quan sát và cho biết trên sơ đồ
các em có thấy tốn kém nhiều
dây và thiết bị điện không?
Giáo viên hướng dẫn học sinh
cách tính chọn dây dẫn dựa
vào bảng 27-2 và 27-3 SGK
Tr 128 So sánh Isd với Icp
Theo các em cầu dao hoặc
- Khi có sự cố chập mạch, quá tải trong từng nhánh không làm ảnh hưởng đến toàn bộ mạng điện
- Sử dụng thuận tiện, dễ dàng kiểm tra, đảm bảo an toàn điện
- Phải sử dụng nhiều dây
và thiết bị điện nên chi phí kinh tế cao
Học sinh thực hiện
Học sinh thảo luận theo nhóm, trả lời:
- Tiết diện dây dẫn được tính toán theo cường độ dòng điện sử dụng vì nếu dòng điện sử dụng để dây điện quá nóng làm hỏng lớp cách điện gây ra sự cố
Học sinh liên hệ thực tế, trả lời:
- Tính theo sơ đồ lăp đặt mạch điện và cộng thêm các mối nối
Học sinh liên hệ thực tế kết hợp kiến thức, thảo luận, trả lời:
- Cầu chì có tác dụng bảo
vệ các thiết bị điện khi có
sự cố về điện
- Cầu chì phải tác động khi
có sự cố quá tải hoặc ngắn mạch
- Dây chảy không bị chảy khi có dòng điện sử dụng chạy qua lâu dài
Ic>=Isd
b)Chọncầu dao hoặc áptômát
- Cầu dao chung của cả mạng điện được đặt ngay sau công tơ điện Cầu dao được chọn sao cho điện áp của cầu dao phù hợp với điện áp của mạng điện, dòng điện định mức của cầu dao lớn hơn dòng điện sử dụng liên tục qua cầu dao
- Áptômát là thiết bị tự động ngắt điện trong trường hợốpc quá tải hay sự cố ngắn mạch
c) Chọn các thiết bị đóng cắt và lấy điện
IV LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA MẠNG ĐIỆN THEO MỤC ĐÍCH
THIẾT KẾ
(15 phút)
- Tuỳ theo yêu cầu sử dụng mà
bố trí theo phương thức phân tải theo nhánh hay phân tải tập trung
- Cách lắp dặt có thể nổi trên sứ cách điện, trong ống nhựa hoặc lắp đặt ngầm trong tường
- Nghiên cứu kỹ nơi lắp đặt các khí cụ điện và thiết bị điện, yêu cầu thắp sáng.v.v để vẽ sơ đồ thiết kế mạng điện
Trang 6áptômát có tác dụng gì? Như
vậy khi chọn cầu dao hoặc
áptômát phải đảm bảo những
yêu cầu gì? Giáo viên gợi ý:
So sánh điện áp, dòng điện
cho phép qua cầu dao với
điện áp, dòng điện của mạng
điện
Tuỳ theo yêu cầu sử dụng mà
bố trí theo phương thức lắp
đặt mạng điện các em đã
được nắm 2 phương thức lắp
đặt sau khi đã có phương
thức lắp đặt, các em liên hệ
thực tế và cho biết hiện nay
người ta lắp đặt nổi trên sứ
cách điện, trong ống nhựa hay
lắp đặt ngầm trong tường?
- Cầu chì làm việc tác động nhanh, kịp thời
- Dây chảy không bị chảy khi có dòng điện sử dụng chạy qua lâu dài
Học sinh liên hệ thực tế kết hợp kiến thức, thảo luận, trả lời:
- Cầu dao hoặc áptômát có tác dụng ngắt dòng điện khi cần thiết
- Cầu dao chung của cả mạng điện được đặt ngay sau công tơ điện
- Cầu dao được chọn sao cho điện áp của cầu dao phù hợp với điện áp của mạng điện, dòng điện định mức của cầu dao lớn hơn dòng điện sử dụng liên tục qua cầu dao
Học sinh liên hệ thực tế thảo luận theo nhóm, trả lời
IV/ Củng cố: (4 phút )
Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm
V/ Dặn dò: ( 1phút )
- Học bài cũ
-Tiết sau các em học bài mới THỰC HÀNH: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHO MỘT PHÒNG Ở.