## Câu 12: Tiêu chí lựa chọn vật liệu, thiết bị và dụng cụ điện

**Tiêu chí lựa chọn vật liệu điện:**

* **Độ dẫn điện:** Vật liệu phải có khả năng dẫn điện tốt để giảm tổn thất năng lượng và đảm bảo hiệu suất hoạt động của mạch điện. Ví dụ: đồng, nhôm.
* **Độ bền cơ học:** Chịu được lực kéo, uốn, nén trong quá trình lắp đặt và sử dụng.
* **Độ bền nhiệt:** Khả năng chịu nhiệt độ cao mà không bị biến dạng hoặc giảm khả năng dẫn điện.
* **Khả năng chống ăn mòn:** Đặc biệt quan trọng trong môi trường ẩm ướt hoặc có hóa chất.
* **Giá thành:** Phù hợp với ngân sách và yêu cầu kỹ thuật của công trình.
* **Tiêu chuẩn kỹ thuật:** Đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và chất lượng.
* **Dễ gia công và lắp đặt:** Thuận tiện cho việc thi công và bảo trì.

**Tiêu chí lựa chọn thiết bị điện:**

* **Công suất và điện áp định mức:** Phải phù hợp với yêu cầu của mạch điện và tải tiêu thụ.
* **Khả năng chịu tải:** Đảm bảo thiết bị không bị quá tải khi hoạt động ở công suất cao.
* **Độ bền và tuổi thọ:** Chọn thiết bị có tuổi thọ cao để giảm chi phí thay thế và bảo trì.
* **Tính năng bảo vệ:** Có khả năng bảo vệ chống ngắn mạch, quá tải, và các sự cố khác.
* **Tiêu chuẩn an toàn:** Tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn điện để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
* **Thương hiệu và uy tín nhà sản xuất:** Ưu tiên các thương hiệu có uy tín để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
* **Giá thành:** Cân nhắc giữa chất lượng và giá cả để lựa chọn sản phẩm phù hợp.
* **Dễ dàng lắp đặt và sử dụng:** Thiết kế đơn giản, dễ thao tác và bảo trì.

**Tiêu chí lựa chọn dụng cụ điện:**

* **Tính năng:** Phải phù hợp với công việc cụ thể (ví dụ: kìm cắt, kìm tuốt dây, đồng hồ đo điện).
* **Độ an toàn:** Có lớp cách điện tốt, đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi làm việc với điện.
* **Độ bền:** Chọn dụng cụ được làm từ vật liệu chất lượng cao, chịu được va đập và mài mòn.
* **Thiết kế:** Ergonomic, dễ cầm nắm và thao tác, giảm mỏi tay khi sử dụng lâu.
* **Thương hiệu:** Ưu tiên các thương hiệu uy tín để đảm bảo chất lượng và độ tin cậy.
* **Tiêu chuẩn kỹ thuật:** Tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn điện.
* **Giá thành:** Phù hợp với ngân sách và tần suất sử dụng.

## Câu 13: Tính toán tiết diện dây dẫn

**a/ Tính tiết diện dây dẫn:**

Để tính tiết diện dây dẫn, ta sử dụng công thức kinh nghiệm:

$S = \frac{I}{J}$

Trong đó:

* $S$ là tiết diện dây dẫn (mm²)
* $I$ là dòng điện qua dây dẫn (A)
* $J$ là mật độ dòng điện cho phép (A/mm²)

**Tính dòng điện (I):**

Công suất $P = 3.5 \text{ kW} = 3500 \text{ W}$. Giả sử điện áp $U = 220 \text{ V}$ (điện áp phổ biến trong gia đình).

$I = \frac{P}{U \cdot \cos \varphi}$

Với $\cos \varphi$ là hệ số công suất. Giả sử $\cos \varphi = 0.8$ (giá trị thường dùng cho các thiết bị điện gia đình).

$I = \frac{3500}{220 \cdot 0.8} \approx 19.89 \text{ A}$

**Chọn mật độ dòng điện (J):**

Đối với dây đôi mềm ruột đồng, mật độ dòng điện cho phép thường là $J = 5 \text{ A/mm}^2$ đến $8 \text{ A/mm}^2$. Ta chọn $J = 6 \text{ A/mm}^2$ để đảm bảo an toàn và tuổi thọ dây dẫn.

**Tính tiết diện (S):**

$S = \frac{19.89}{6} \approx 3.31 \text{ mm}^2$

Vậy, tiết diện dây dẫn cần thiết là khoảng 3.31 mm². Trên thị trường, các loại dây thường có tiết diện chuẩn như 1.5 mm², 2.5 mm², 4 mm², 6 mm², v.v. Do đó, ta nên chọn dây có tiết diện **4 mm²** để đảm bảo an toàn.

**b/ Tính thêm dự phòng phát triển phụ tải:**

**Có nên chọn kích thước dây lớn hơn?**

**Có**, nên chọn kích thước dây lớn hơn.

**Lý do:**

* **Dự phòng quá tải:** Trong tương lai, gia đình có thể mua thêm các thiết bị điện mới, làm tăng tổng công suất tiêu thụ. Việc chọn dây có tiết diện lớn hơn sẽ giúp dự phòng cho trường hợp này, tránh tình trạng quá tải dây dẫn.
* **Giảm tổn thất điện năng:** Dây có tiết diện lớn hơn sẽ giảm điện trở, từ đó giảm tổn thất điện năng trên đường dây và tiết kiệm chi phí điện.
* **Tăng tuổi thọ dây dẫn:** Dây dẫn hoạt động ở mức tải thấp hơn sẽ ít bị nóng hơn, kéo dài tuổi thọ của dây.

Nếu tính đến khả năng phát triển phụ tải, ta nên chọn dây có tiết diện **6 mm²**. Điều này sẽ đảm bảo an toàn và ổn định cho hệ thống điện trong gia đình trong dài hạn.