Giáo án Công nghệ 12 Điện - điện tử Kết nối bài 7: Mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 7: MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP DÙNG TRONG SINH HOẠT

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Vẽ và trình bày được sơ đồ, các thông số kĩ thuật của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra; biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp.

• Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm để tìm hiểu về mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan về mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực công nghệ:

• Trình bày được khái niệm và đặc điểm của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

• Vẽ được sơ đồ mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

• Trình bày được các thành phần có trong mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

• Trình bày được các thông số kĩ thuật của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

• Vận dụng kiến thức đã học về mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt vào thực tế.

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ trong học tập, có trách nhiệm trong hoạt động nhóm.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

• Máy chiếu, máy tính, màn hình hiển thị, hoặc ti vi.

• Hình vẽ và tranh ảnh trong SGK: hình ảnh sơ đồ mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt, hình ảnh aptomat sử dụng trong các tủ phân phối,…

• SGK, SGV Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.

2. Đối với học sinh:

• SGK Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.

• Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: GV huy động khả năng quan sát, vốn hiểu biết, kinh nghiệm thực tế của HS về mạng điện hạ áp trong sinh hoạt, tạo sự hứng thú, kích thích tính tò mò, tạo tâm thế cho HS vào bài học.

b. Nội dung: GV sử dụng câu hỏi ở phần khởi động (SGK – tr34) để đặt vấn đề, HS quan sát Hình 7.1 SGK và trả lời câu hỏi. Từ câu trả lời của HS, GV dẫn dắt nhằm gây chú ý của HS vào nội dung bài học.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về mạng điện dùng trong sinh hoạt.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình 7.1 (SGK – tr34) cho HS quan sát và yêu cầu trả lời nội dung Khởi động (SGK – tr34)

Quan sát hình 7.1 và cho biết mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt thuộc lưới truyền tải hay phân phối.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng hiểu biết, kinh nghiệm của bản thân, suy nghĩ và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi.

Gợi ý trả lời:

- Mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt thuộc lưới điện phân phối.

- GV yêu cầu HS khác nhận xét, bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV kết luận: Trong quá trình truyền tải điện năng, trước khi đến các hộ gia đình tiêu thụ điện, hệ thống điện cần phải thực hiện việc hạ thấp điện áp xuống bằng các trạm hạ áp, nhằm phù hợp cho các thiết bị tiêu thụ điện và tránh lãng phí điện năng trong quá trình sử dụng. Các hộ tiêu thụ là rất nhiều, việc kết nối các hộ lại sẽ tạo ra một mạng điện sinh hoạt.

- GV dẫn dắt vào bài học mới: Bài học hôm nay sẽ tìm hiểu về mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt – Bài 7: Mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về sơ đồ mạng điện hạ áp trong sinh hoạt 

a. Mục tiêu: 

- HS trình bày được khái niệm và đặc điểm của mạng điện hạ áp trong sinh hoạt.

- HS vẽ được sơ đồ mạng điện hạ áp trong sinh hoạt.

- HS trình bày được các thành phần có trong mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

b. Nội dung: GV chia HS làm nhóm đôi yêu cầu đọc SGK và thực hiện nhiệm vụ để tìm hiểu về sơ đồ mạng điện hạ áp trong sinh hoạt.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về sơ đồ mạng điện hạ áp trong sinh hoạt.

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS	DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu mạng điện hạ áp trong sinh hoạt Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu nội dung I.1 để tìm hiểu về mạng điện hạ áp trong sinh hoạt. - GV đặt câu hỏi: + Mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt là gì? + Nêu các đặc điểm của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt. - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung mạng điện hạ áp trong sinh hoạt. - GV yêu cầu HS đọc nội dung mục Thông tin bổ sung (SGK – tr34). Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời câu hỏi. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.  Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Mạng điện hạ áp trong sinh hoạt. - GV chuyển sang nội dung Sơ đồ mạng điện.	I. SƠ ĐỒ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP TRONG SINH HOẠT 1. Mạng điện hạ áp trong sinh hoạt - Mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt thuộc lưới điện phân phối, có nhiệm vụ truyền tải năng lượng điện tử trạm biến áp phân phối đến công tơ điện của người tiêu dùng là các hộ gia đình. - Các đặc điểm của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt: + Số lượng hộ gia đình sử dụng điện lớn. + Tải tiêu thụ điện có quy mô nhỏ và phân tán. + Mức điện áp thấp, mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt ở Việt Nam có điện áp 220 V, tần số 50 Hz.
Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu về sơ đồ mạng điện Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK, thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung hộp chức năng Khám phá (SGK – tr35) Nguồn điện cấp cho một khu dân xư được lấy từ đường trung áp 22 kV, em hãy cho biết: Làm thế nào để có thể cung cấp điện năng cho các hộ gia đình trong khu dân cư này? - GV chiếu hình ảnh sơ đồ của mạng điện dùng trong sinh hoạt (hình 7.2) cho HS quan sát và đặt câu hỏi: + Nêu các thành phần trong mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt? - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung sơ đồ mạng điện. - GV chiếu hình ảnh và giới thiệu về một số aptomat sử dụng trong các tủ phân phối (hình 7.3). Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời câu hỏi. *Trả lời Khám phá (SGK – tr35) Để cung cấp điện năng cho các hộ gia đình dùng trong sinh hoạt từ đường dây trung áp 22 kV, ta cần thực hiện hạ áp thông qua các trạm hạ áp. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.  Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Sơ đồ mạng điện. - GV chuyển sang nội dung Thông số kĩ thuật của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.	2. Sơ đồ mạng điện a) Trạm biến áp - Sử dụng máy biến áp hạ áp, có đầu vào lấy điện từ lưới điện phân phối (thường là đường trung áp 22 kV hoặc 35 kV), đầu ra là điện hạ áp ba pha bốn dây có mức điện áp 380/220 V để cung cấp điện năng cho mạng điện sinh hoạt. b) Tủ điện phân phối tổng:  - Được đặt ở trạm biến áp, lấy điện từ đường hạ áp 380/220 V của máy biến áp để phân phối cho các tủ điện phân phối khu vực. Tủ điện chứa các thiết bị đóng – cắt nguồn điện cung cấp cho các khu vực và bảo vệ mạch điện chống quá tải, ngắn mạch, thường sử dụng aptomat ba pha, loại ACB hoặc MCCB. c) Tủ điện phân phối khu vực:  - Được đặt ở các khu vực dân cư, lấy điện từ tủ điện phân phối tiếp đến các hộ gia đình. Ngoài ra, có thể có tủ điện cho sinh hoạt cộng đồng cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng khu vực, bơm nước,... - Tủ điện chứa các thiết bị đóng - cắt nguồn điện và bảo vệ chống quá tải, ngắn mạch, thường sử dụng aptomat, loại MCCB. d) Đường cáp điện:  - Kết nối các thành phần trong lưới điện hạ áp và truyền tải điện năng từ nguồn điện đến nơi tiêu thụ điện là các hộ gia đình. Đường dây trục chính nối từ tủ điện phân phối tổng đến các tủ điện phân phối nhánh là ba pha bốn dây. Đường dây nhánh nối từ tủ điện khu vực đến các hộ gia đình chủ yếu là các đường một pha hai dây, một số trường hợp là ba pha bốn dây. Các đường rẽ nhánh được thiết kế đảm bảo cân bằng tải giữa các pha của nguồn điện. Mạng điện gia đình được kết nối từ công tơ điện với đường rẽ nhánh của mạng điện hạ áp.

Hoạt động 2. Tìm hiểu về thông số kĩ thuật của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt 

a. Mục tiêu: HS trình bày được các thông số kĩ thuật của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

b. Nội dung: GV chia HS làm nhóm đôi yêu cầu đọc SGK và thực hiện nhiệm vụ để tìm hiểu về thông số kĩ thuật của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về thông số kĩ thuật của mạng điện hạ áp dùng trong sinh hoạt.

d. Tổ chức thực hiện:

--------------- Còn tiếp ---------------