Nội Dung Chính
(Trang 6)
PHẦN MỘT. CÔNG NGHỆ ĐIỆN
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KĨ THUẬT ĐIỆN
• Giới thiệu tổng quan về kĩ thuật điện
• Ngành nghề trong lĩnh vực kĩ thuật điện
(Trang 6)
BÀI 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ KĨ THUẬT ĐIỆN
Sau khi học xong bài này, em sẽ:
• Trình bày được khái niệm kĩ thuật điện.
• Tóm tắt được vị trí, vai trò và triển vọng phát triển của kĩ thuật điện trong sản xuất và đời sống.
Hình 1.1
Em hãy tưởng tượng, nếu không có điện, cuộc sống của chúng ta sẽ như thế nào?
I. KHÁI NIỆM KĨ THUẬT ĐIỆN
Khám phá
Quan sát Hình 1.2 và phân nhóm các thành phần, thiết bị điện theo vai trò của chúng trong hệ thống điện.
Hình 1.2. Các thiết bị điện
(Trang 7)
Kĩ thuật điện là ngành kĩ thuật liên quan đến nghiên cứu và ứng dụng công nghệ điện, điện từ,... vào sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng.
- Sản xuất điện: tạo ra điện từ việc chuyển đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện.
- Truyền tải và phân phối điện: đưa điện từ nguồn (nhà máy điện) tới nơi tiêu thụ thông qua lưới điện.
- Sử dụng điện: nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, sử dụng các thiết bị điện và các bộ điều khiển để biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác phục vụ cho sản xuất và đời sống.
i+ Thông tin bổ sung
Định luật cảm ứng điện từ được Michael Faraday phát hiện vào năm 1831 là một trong những định luật quan trọng trong kĩ thuật điện, được áp dụng vào nguyên tắc hoạt động của các thành phần cơ bản trong hệ thống điện như: máy phát điện, động cơ điện và máy biến áp,…
Hình 1.3. Michael Faraday (1791 - 1867)
II. VỊ TRÍ, VAI TRÒ KĨ THUẬT ĐIỆN TRONG SẨN XUẤT VÀ ĐỜI SỐNG
1. Đối với sản xuất
Khám phá
Quan sát Hình 1.4 và cho biết ưu điểm của phương pháp tưới nước tự động so với tưới thủ công.
Hình 1.4. Hệ thống tưới nước tự động trong nông nghiệp
(Trang 8)
- Cung cấp điện năng cho sản xuất: Điện năng là nguồn năng lượng chính cho sản xuất. Hầu hết máy móc, thiết bị điện dùng trong sản xuất đều sử dụng năng lượng điện để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác phục vụ cho quá trình sản xuất.
- Cung cấp các thiết bị điện cho sản xuất: Thiết bị điện đóng vai trò quan trọng trong sản xuất, thay thế con người một phần hoặc toàn phần để thực hiện các công việc giúp tăng năng suất và chất lượng sản phẩm; đảm bảo an toàn cho sản xuất.
- Điều khiển, tự động hoá cho quá trình sản xuất: Kĩ thuật điện đóng vai trò trung tâm của các hệ thống điều khiển giúp tối ưu và tự động hoá quá trình sản xuất. Các máy móc, thiết bị điện được giám sát giúp người quản lí kiểm soát được tiến trình, kế hoạch sản xuất.
2. Đối với đời sống
Khám phá
Quan sát Hình 1.5 và cho biết hình thức nấu cơm nào tiện dụng hơn? Tại sao?
Hình 1.5. Các phương pháp nấu cơm
Kĩ thuật điện có vai trò nâng cao chất lượng cuộc sống con người.
- Cung cấp điện năng cho các thiết bị điện: Các thiết bị điện chuyển hóa năng lượng điện thành các dạng năng lượng hữu ích khác phục vụ cuộc sống.
- Giúp nâng cao chất lượng cuộc sống: Điện và các thiết bị điện gia dụng làm cho cuộc sống tiện nghi hơn như đảm bảo ánh sáng trong không gian sinh hoạt gia đình, bảo quản và chế biến thực phẩm, điều hòa môi trường sống,… Các thiết bị giải trí cũng mang lại đời sống tinh thần phong phú hơn. Điện và các thiết bị điện giúp cho cuộc sống an toàn hơn.
- Giúp nâng cao chất lượng phục vụ cộng đồng: Nhờ có năng lượng điện và thiết bị điện, các dịch vụ vui chơi, giải trí và nhiều hoạt động cộng đồng khác được mở rộng, phát triển; các hệ thống điều khiển giao thông và phương tiện giao thông công cộng giúp cho việc di chuyển được an toàn và thuận tiện; kĩ thuật điện giúp phát triển các thiết bị trong hỗ trợ chăm sóc sức khỏe cộng đồng, phát triển giáo dục - đào tạo và nhiều lĩnh vực khác.
(Trang 9)
III - TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN CỦA KĨ THUẬT ĐIỆN TRONG SẢN XUẤT VÀ ĐỜI SỐNG
1. Trong sản xuất
- Phát triển sản xuất điện năng tường năng lượng tái tạo: Nghiên cứu, khai thác, phát triển các nguồn năng lượng tái tạo được đẩy mạnh nhằm giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm phát khí thải nhà kính trong lĩnh vực sản xuất điện.
- Phát triển lưới điện thông minh: Lưới điện thông minh tích hợp hệ thống đo lường và điều khiển tự động nhằm quản trị tối ưu việc truyền dẫn, phân phối, sử dụng điện năng; phát triển các hệ thống dự trữ năng lượng điện.
- Phát triển vật liệu mới cho kĩ thuật điện: Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng các vật liệu mới như các vật liệu siêu dẫn điện, vật liệu quang điện, vật liệu siêu dẫn nhiệt, vật liệu cách điện, vật liệu chống cháy,... giúp tạo ra các thiết bị điện có hiệu suất cao hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và thân thiện với môi trường.
- Phát triển hệ sinh thái nhà máy thông minh và điều khiển tối ưu: Đẩy mạnh kết nối các thiết bị điện trong hệ sinh thái nhà máy thông minh và phát triển các chương trình điều khiển tối ưu, giám sát sản xuất từ mức quản lí mục tiêu, chiến lược cho tới mức thừa hành, thực thi trên các dây chuyền sản xuất nhằm tăng khả năng quản lí, giám sát sản xuất, giúp tăng năng suất, giảm chi phí.
2. Trong đời sống
- Phát triển các thiết bị điện gia dụng thông minh và tiết kiệm năng lượng: Các thiết bị điện được tích hợp các mạch điện tử, điều khiển bằng máy tính nhúng làm cho chúng ngày càng trở nên "thông minh hơn". Chúng kết nối với nhau trên nền tảng mạng truyền thông tốc độ cao thế hệ mới, tạo ra các hệ sinh thái thông minh như "nhà thông minh" giúp gia tăng sự tiện lợi, thân thiện và an toàn.
- Phát triển các phương tiện giao thông sử dụng năng lượng điện: công nghệ xe điện và các công nghệ pin tích năng là xu thế phát triển trong tương lai.
Luyện tập
1. Tại sao điện năng được coi là nguồn năng lượng quan trọng trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta? Hãy lấy ví dụ minh hoạ cho các luận điểm được đưa ra.
2. Trình bày một số xu hướng công nghệ mới trong lĩnh vực kĩ thuật điện giúp cải thiện hiệu suất sử dụng năng lượng và bảo vệ môi trường.
Kết nối năng lực
Hãy tìm hiểu và mô tả cấu trúc của “lưới điện thông minh" và “nhà máy thông minh".
Vận dụng
Làm thế nào để công ti, chi nhánh điện lực biết được số điện tiêu thụ hàng tháng của gia đình em? Cách làm đó có phù hợp với xu thế phát triển lưới điện thông minh hay không? Tại sao?
Các Bài Học Khác
Bình Luận
Để Lại Bình Luận Của Bạn