- Phạm vi: Bài 1: Giới thiệu tổng quan về kĩ thuật điện; Bài 2: Ngành nghề trong lĩnh vực kĩ thuật điện; Bài 3: Mạch điện xoay chiều ba pha.
Phần 1: Cơ bản
Bài 1. Kĩ thuật điện nghiên cứu những nội dung nào? Nêu 2 ví dụ ứng dụng của kĩ thuật điện trong gia đình.
Bài 2. Nêu 3 ngành nghề thuộc lĩnh vực kĩ thuật điện.
Bài 3. Mạch điện xoay chiều ba pha gồm những bộ phận nào?
Bài 4. Điện áp dây và điện áp pha khác nhau như thế nào?
Bài 5. Khi tải nối hình sao đối xứng, quan hệ giữa điện áp dây và điện áp pha là gì?
Bài 6. Nêu 2 ưu điểm của hệ thống điện ba pha so với điện một pha.
Bài 7. Động cơ điện ba pha được dùng ở đâu? Vì sao?
Bài 8. Dây trung tính trong mạch điện ba pha có vai trò gì?
Bài 9. Nêu 2 yêu cầu về phẩm chất và năng lực của người làm nghề trong lĩnh vực kĩ thuật điện.
Bài 10. Kĩ thuật điện có vai trò gì trong sản xuất công nghiệp? Lấy 1 ví dụ.
Bài 11. Góc lệch pha giữa các sức điện động trong mạch ba pha là bao nhiêu?
Bài 12. Khi tải ba pha đối xứng, dòng điện trong dây trung tính bằng bao nhiêu? Giải thích.
Bài 13. Nêu tên 2 thiết bị điện gia đình dùng điện một pha và 2 thiết bị công nghiệp dùng điện ba pha.
Bài 14. Vì sao người làm nghề điện cần tuân thủ quy trình an toàn điện?
Bài 15. Kĩ sư điện làm những công việc gì? Nêu 2 công việc cụ thể.
Bài 16. Trong mạch điện ba pha, điện áp giữa hai dây pha được gọi là gì?
Phần 2: Nâng cao
Bài 17. Một tải ba pha đối xứng nối hình sao vào nguồn điện có điện áp dây 380 V. Tính điện áp pha đặt lên mỗi tải.
Bài 18. Giải thích vì sao khi một pha của tải ba pha bị đứt (tải nối sao có dây trung tính), các pha còn lại vẫn làm việc bình thường.
Bài 19. Một nhà máy có 3 động cơ ba pha giống nhau. Em hãy đề xuất cách bố trí nguồn điện và giải thích vì sao không nên dùng 3 nguồn một pha riêng biệt.
Bài 20. Phân tích vai trò của kĩ thuật điện trong việc phát triển nhà thông minh (smart home). Nêu 2 ứng dụng.
Bài 21. Một bạn học sinh muốn theo nghề kĩ thuật điện. Em hãy tư vấn lộ trình học tập và rèn luyện cho bạn đó.
Bài 22. So sánh mạch điện một pha và mạch điện ba pha về cấu tạo, khả năng truyền tải và phạm vi ứng dụng.
Bài 23. Giải thích vì sao dòng điện trong dây trung tính bằng 0 khi tải ba pha đối xứng. Vẽ giản đồ vectơ minh họa (mô tả bằng lời).
Bài 24. Đề xuất 2 biện pháp nâng cao an toàn điện cho công nhân làm việc với hệ thống điện ba pha trong nhà máy.
Đáp án
Bài 1. Kĩ thuật điện nghiên cứu sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng cùng thiết bị điện, điện tử. Ví dụ: đèn chiếu sáng; máy giặt, tủ lạnh.
Bài 2. Kĩ sư hệ thống điện; kĩ thuật viên lắp đặt và bảo trì điện; kĩ sư thiết kế thiết bị điện; kĩ thuật viên vận hành trạm biến áp.
Bài 3. Nguồn điện ba pha (3 sức điện động lệch pha nhau 120°), đường dây (3 dây pha, có thể có dây trung tính), tải ba pha.
Bài 4. Điện áp dây là điện áp giữa hai dây pha; điện áp pha là điện áp giữa dây pha và dây trung tính.
Bài 5. U_dây = √3 × U_pha.
Bài 6. Truyền tải công suất lớn; tiết kiệm vật liệu dây dẫn; động cơ ba pha làm việc ổn định, hiệu suất cao.
Bài 7. Dùng trong nhà máy, xí nghiệp cho máy móc, dây chuyền sản xuất vì công suất lớn, làm việc ổn định.
Bài 8. Làm điểm chung nối các tải, giúp điện áp pha ổn định khi tải không đối xứng; là đường về của dòng điện.
Bài 9. Cẩn thận, tỉ mỉ; tuân thủ quy trình an toàn; có kiến thức chuyên môn; có trách nhiệm, tinh thần học tập suốt đời.
Bài 10. Cung cấp năng lượng cho máy móc, dây chuyền tự động. Ví dụ: động cơ điện chạy máy sản xuất trong nhà máy.
Bài 11. 120°.
Bài 12. Bằng 0 vì tổng vectơ của ba dòng điện pha đối xứng bằng 0.
Bài 13. Gia đình: đèn, quạt, nồi cơm điện. Công nghiệp: động cơ ba pha, máy bơm công nghiệp, máy nén khí.
Bài 14. Vì điện rất nguy hiểm, vi phạm quy trình có thể gây điện giật, cháy nổ, thiệt hại về người và tài sản.
Bài 15. Thiết kế hệ thống điện; giám sát thi công, lắp đặt; vận hành, bảo trì lưới điện; nghiên cứu thiết bị điện mới.
Bài 16. Điện áp dây.
Bài 17. U_pha = U_dây / √3 = 380 / 1,73 ≈ 220 V.
Bài 18. Nhờ dây trung tính, mỗi tải vẫn nối trực tiếp giữa dây pha và dây trung tính nên điện áp pha không đổi, các pha còn lại vẫn làm việc bình thường.
Bài 19. Dùng một nguồn ba pha chung cho cả 3 động cơ. Dùng 3 nguồn một pha riêng biệt tốn dây dẫn, khó đảm bảo cân bằng pha, hiệu suất thấp hơn.
Bài 20. Kĩ thuật điện cung cấp năng lượng và điều khiển cho các thiết bị thông minh. Ứng dụng: đèn tự động bật/tắt theo cảm biến; hệ thống điều khiển điều hòa, rèm cửa từ xa.
Bài 21. Học tốt các môn khoa học tự nhiên; học trung cấp/cao đẳng/đại học ngành điện; rèn kĩ năng thực hành, an toàn điện; tích lũy kinh nghiệm qua thực tập.
Bài 22. Một pha: 2 dây, công suất nhỏ, dùng trong gia đình. Ba pha: 3–4 dây, công suất lớn, dùng trong công nghiệp; truyền tải hiệu quả hơn, động cơ làm việc ổn định hơn.
Bài 23. Ba dòng điện pha có cùng biên độ, lệch pha nhau 120°, tổng vectơ bằng 0. Giản đồ: ba vectơ cách đều nhau 120° trên vòng tròn, tổng của chúng bằng vectơ 0.
Bài 24. Trang bị bảo hộ cách điện; đào tạo an toàn định kì; lắp thiết bị bảo vệ (aptomat, chống rò); kiểm tra định kì hệ thống điện; treo biển cảnh báo.