Thiet ke noi dung day hoc theo module 45976

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng ĐHKT Công NghiÖp PHẦN THỨ NHẤT: PHẦN NGHIỆP VỤ SƯ PHẠM CHƯƠNG I THIẾT KẾ NỘI DUNG DẠY HỌC THEO MODULE I PHÂN TÍCH TỔNG QUAN Module: Máy điện 1.1 Vai trị, vị trí máy điện chương trình đào tạo Module máy điện mơn học trọng tâm, đóng vai trị quan trọng q trình học tập sinh viên ngành điện nói chung sinh viên ngành sư phạm kỹ thuật điện nói riêng Module trang bị kiến thức loại máy điện, để sinh viên có sở áp dụng vào giải vấn đề thực tế loại máy điện Module máy điện module kỹ thuật sở, bố trí vào năm thứ hai, sau sinh viên học mơn: Tốn cao cấp, Vật liệu điện, Lý thuyết mạch, khí cụ điện module nhằm cung cấp kiến thức để phục vụ cho module chuyên ngành như: trang bị điện, tổng hợp hệ điện 1.2 Mục tiêu module máy điện * Yêu cầu giáo dưỡng: sau học xong module học sinh phải: - Nắm cấu tạo nguyên lý làm việc loại máy điện thơng dụng - Nêu giải thích cấu tạo đặc biệt loại máy điện - Viết loại phương trình cân điện áp, sức từ động máy điện - Vẽ đặc tính, phương pháp điều chỉnh máy điện…Từ vận dụng vào đời sống sản xuất *Yêu cầu phát triển: sau học xong module học sinh phải: - Nắm vững kiến thức để vận dụng vào vận hành xử lý tình hỏng hóc thường gặp máy điện Cao vận dụng vào để thiết kế loại máy điện - Sáng tạo, ứng dụng kỹ thuật, công nghệ vào công việc thực tế * Yêu cầu giáo dưỡng: sau học xong module học sinh phải: - Giáo dục tính ham hiểu biết, lịng u nghề, tự tin để vươn lên chiếm lĩnh tri thức - Giáo dục tinh thần say mê sáng tạo, qua củng cố lịng u nghề, u khoa học - Giáo dục đức tính cần cù, chịu khó, khơng sợ khó sợ khổ có nghị lực vượt qua khó khăn để đến thành cơng - u nghề, có ý thức cộng đồng tác phong làm việc cơng dân sống xã hội cơng nghiệp Có thói quen lao động nghề nghiệp, sống lành mạnh phù SVTH: Phan Thị Hằng GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng ĐHKT C«ng NghiƯp hợp với phong tục tập qn truyền thống văn hoá dân tộc địa phương giai đoạn lịch sử - Có ý thức học tập rèn luyện để nâng cao trình độ, đáp ứng yêu cầu công việc, yêu cầu xã hội 1.3 Module phục vụ trực tiếp cho đồ án tốt nghiệp Module có kiến thức bản, quan trọng Do vậy, Module máy điện Module sở phục vụ cho đồ án tốt nghiệp 1.4 Phân tích nội dung chương trình thành module bản, thời gian đào tạo: Số TT Tên Module Khái niệm chung máy điện Máy biến áp Máy điện không đồng Máy điện đồng Máy điện chiều Dây quấn máy điện Các chế độ làm việc dạng khác máy điện không đồng Tổng Tổng số 05 18 34 12 18 13 Thời gian (h) Lý Thực thuyết hành 04 10 06 19 12 08 03 10 07 08 04 Kiểm tra 01 02 03 01 01 01 13 07 05 01 113 66 37 10 1.5 Mục tiêu mô đun cần đạt thời gian đào tạo tương ứng với mô đun Module Mục tiêu Module Sau học xong Module học sinh có khả năng: - Phân loại máy điện Khái niệm thực tế chung máy - Biết định luật điện từ điện dùng máy điện - Biết lựa chọn vật liệu chế tạo máy điện Máy biến áp Sau học xong Module học sinh có khả : - Mơ tả cấu tạo, phân tích SVTH: Phan ThÞ H»ng Tổng số Thời gian (giờ) Trong Lý Thực Kiểm thuyết hành tra 18 10 06 02 GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng ĐHKT Công Nghiệp nguyờn lý làm việc máy biến áp pha máy biến áp ba pha - Xác định cực tính đấu dây vận hành máy biến áp pha, ba pha kỹ thuật - Đấu máy biến áp vận hành song song máy biến áp - Tính tốn thơng số máy biến áp trạng thái: Khơng tải, có tải, ngắn mạch - Chọn lựa máy biến áp phù hợp với mục đích sử dụng Bảo dưỡng sửa chữa máy biến áp theo yêu cầu Máy điện không đồng Sau học xong học sinh có khả năng: - Phát biểu nguyên lý cấu tạo, phương pháp mở máy, đảo chiều quay động khơng đồng - Tính tốn đại lượng động không đồng theo tiêu chuẩn kỹ thuật - Vẽ, phân tích xác sơ đồ dây quấn stato động pha, pha - Bảo dưỡng sửa chữa hư hỏng thông thường máy điện không đồng đảm bảo máy hoạt động tốt theo tiêu chuẩn kỹ thuật điện Máy điện đồng Sau học xong Module học SVTH: Phan ThÞ H»ng 34 19 12 03 12 08 03 01 GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng ĐHKT Công Nghiệp sinh cú kh nng : - Phân tích cấu tạo, nguyên lý, phản ứng phần ứng xảy máy phát điện đồng -Điều chỉnh điệp áp máy phát phương pháp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Vận dụng phương pháp hoà đồng máy phát điện đảm bảo yêu cầu kỹ thuật an toàn - Bảo dưỡng sửa chữa sai hỏng thông thường máy điện đồng theo tiêu chuẩn kỹ thuật Máy điện chiều Sau học xong Module học sinh có khả : - Phân tích cấu tạo, nguyên lý, quan hệ điện từ, phản ứng phần ứng xảy máy điện chiều - Trình bày q trình đổi chiều dịng điện dây quấn phần ứng, nguyên nhân gây tia lửa biện pháp cải thiện đổi chiều - Trình bày phương pháp mở máy, đảo chiều quay, điều chỉnh tốc độ động điện chiều - Vẽ phân tích sơ đồ đay quấn phần ứng máy điện chiều - bảo dưỡng sửa chữa SVTH: Phan ThÞ H»ng 18 10 07 01 GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng ĐHKT Công Nghiệp nhng h hng thông thường máy điện chiều Sau học xong Module học sinh phải: - vễ phân tích sơ đồ trải dây quấn máy điện pha, pha theo kiểu đồng tâm, đồng khuôn, lớp, lớp 15 08 01 Sau học xong Module học Các chế độ làm sinh phải: việc - Phân tích trạng thái dạng khác hãm dừng động không máy điện đồng khơng đồng - Phân tích q trình máy điện không đồng làm việc hệ tự dộng 12 06 05 01 Dây quấn máy điện 1.6 Trang thiết bị Vật liệu: - Dây dẫn điện - Một số vật liệu cần thiết khác - Dụng cụ trang thiết bị: - Bàn giá thực hành - Trang bị bảo hộ lao động ngành điện - Bộ đồ nghề điện, khí cầm tay - Các loại máy đo: VOM/DVOM, Watt kế AC, Cos kế, tần số kế - Các loại máy điện - Mơ hình thực hành chứng minh tính thuận nghịch máy điện - Mơ hình thực hành máy biến áp pha, ba pha - Mơ hình thực hành động pha, ba pha - Mơ hình bổ cắt động điện pha, ba pha - Mơ hình thực hành đấu dây động ba pha cấp tốc độ - Mơ hình mơ cố máy điện xoay chiều - Máy phát điện xoay chiều pha, ba pha SVTH: Phan Thị Hằng GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng §HKT C«ng NghiƯp - Bộ thí nghiệm máy phát điện xoay chiều pha, ba pha - Mơ hình hịa đồng máy phát điện ba pha - Mơ hình mô cố máy điện xoay chiều - Mơ hình cắt bổ máy phát điện chiều - Bộ thực hành máy phát điện chiều - Mơ hình mơ cố máy điện chiều Nguồn lực khác: - PC, phần mềm chuyên dùng - Projector, overhead - Máy chiếu vật thể chiều II PHÂN TÍCH MODULE Lựa chọn Module phân tích Module 02: Máy biến áp 2.1 Xác định mục tiêu Module * Yêu cầu giáo dưỡng: Sau học xong mô đun học sinh phải: - Mơ tả cấu tạo, phân tích ngun lý làm việc máy biến áp pha máy biến áp ba pha - Xác định cực tính đấu dây vận hành máy biến áp pha, ba pha kỹ thuật - Đấu máy biến áp vận hành song song máy biến áp - Tính tốn thơng số máy biến áp trạng thái: Không tải, có tải, ngắn mạch *Yêu cầu phát triển: Sau học xong mô đun học sinh phải: - Biết chọn lựa máy biến áp phù hợp với mục đích sử dụng Bảo dưỡng sửa chữa máy biến áp theo yêu cầu *Yêu cầu giáo dục: sau học xong module rèn luyện cho học sinh: - Rèn luyện đức tính cẩn thận, chăm cho học sinh; - Hình thành nâng cao ý thức học tập nghiêm túc, tinh thần đoàn kết hoạt động nhóm học sinh; - Rèn luyện tính tích cực, chủ động, tự lực cho học sinh trình học tập 2.2 Xác định cơng việc, xếp thứ tự công việc module ST T TÊN CÔNG VIỆC 1.1.Khái niệm chung 1.1.1 Định nghĩa máy bin ỏp SVTH: Phan Thị Hằng GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền Thuyết minh đồ án tốt nghiệp 10  Trêng §HKT C«ng NghiƯp 1.1.2 Các đại lượng định mức 1.1.3 Công dụng máy biến áp 1.2.Cấu tạo máy biến áp 1.2.1.Lõi thép máy biến áp 1.2.2.Dây quấn máy biến áp 1.3.Nguyên lý làm việc máy biến áp 1.3.1.Giới thiệu sơ đồ nguyên lý máy biến áp 1.3.2.Nguyên lý làm việc máy biến áp 1.4.Mơ hình tốn máy biến áp 1.4.1.Quá trình điện từ máy biến áp 1.4.2.Phương trình điện áp sơ cấp 1.4.3.Phương trình điện áp thứ cấp 1.4.4.Phương trình sức từ động 1.5 Sơ đồ thay máy biến áp 1.5.1.Qui đổi đại lượng thứ cấp sơ cấp 1.5.2.Thiết lập sơ đồ thay máy biến áp 1.6 Chế độ không tải máy biến áp 1.6.1 Phương trình sơ đồ thay máy biến áp không tải 1.6.2 Các đặc điểm chế độ khơng tải 1.6.3 Thí nghiệm không tải máy biến áp 1.7 Chế độ ngắn mạch máy biến áp 1.7.1 Phương trình sơ đồ thay máy biến áp ngắn mạch 1.7.2 Đặc điểm chế độ ngắn mạch 1.7.3 Thí nghiệm ngắn mạch máy biến áp 1.8 Chế độ có tải máy biến áp 1.8.1 Độ biến thiên điện áp thứ cấp theo tải Đường đặc tính ngồi 1.8.2 Tổn hao hiệu suất máy biến áp 1.9 Máy biến áp pha 1.9.1 Cấu tạo máy biến áp pha 1.9.2 Nguyên lý làm việc máy biến áp pha 1.9.3 Sơ đồ đấu dây máy biến áp pha 1.9.4 Qui trình thực quấn máy biến áp pha 1.10 Sự làm việc song song máy biến áp 1.10.1.Điện áp định mức sơ cấp thứ cấp máy phải 1.10.2 Các máy phải có tổ nối dâu 1.10.3 Điện áp ngắn mạch máy phải 2.3 Xác định nội dung tập tổng hợp phù hợp SVTH: Phan Thị Hằng GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng ĐHKT C«ng NghiƯp Bài 1: Một cuộn dây lõi thép dây quấn có w = 296 vịng có điện trở thân R = 0,5 Ω Lõi thép có chiều dài trung bình Ltb = 0,4 m tiết diện S = 32,26 cm2 Lõi chế tạo thép kỹ thuật điện 3413 dày 0.35 mm ( Bảng 1) Hệ số điền kín lõi thép 0,93, xuất tổn hao riêng P1,0/50 = 0,6 w/kg, trọng lượng riêng 7650 kg/ m3 Tổng khe hở khơng khí tồn mạch từ lk = 0,2 mm Cuộn dây đặt vào nguồn U = 220 v, f = 50 Hz Bảng 1: Đường cong từ hóa chủ yếu B = f(H) thép 3413 H,A/m B (T) 0, 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 103 126 152 182 216 246 276 318, 390 520 793 1500 3800 105 129 155 185 218 249 279 324 400 536 820 1610 108 110 112,5 115 117,5 119 132 134 136 139 142 145 158 161 164 167 170 173 188 191,5 195 199 203 207 222 225 228 231 234 237 252 255 258 261 264 267 284 287 291 295 299 304 329 336 342 348,5 355 363 412 425 438 451 464 478 550 580 596 610 640 670 880 930 990 1060 1130 1210 1760 1920 2100 2320 2580 2820 122 147 176 210 240 270 310 371 492 700 1300 3110 124 150 179 213 243 273 313 380 506 740 1400 3440 Tính: a, Tổn hao sắt từ lõi thép b, Dịng điện cuộn dây c, Cơng suất tác dụng công suất phản kháng cuộn dây tiêu thụ d, Hệ số công suất cuộn dây Đáp án: a, Δ Pst = 6,8 w SVTH: Phan ThÞ H»ng GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng ĐHKT Công Nghiệp b, I = 0,6 A c, P = 6,98 w, Q = 132 VAR d, cos ϕ = 0,053 Bài 2: Thông số máy biến áp pha: Sđm = 25 kVA; U1đm = 380 v; U2đm = 127 v; điện áp ngắn mạch phần trăm un% =4% Tính: a, Dịng điện định mức b, Dòng điện ngắn mạch đặt điện áp định mức 70 phần trăm định mức vào cuộn cao áp, cuộn hạ áp ngắn mạch Đáp án: a, I1đm = 65,79 A, I2đm = 196,85 A b, Khi đặt điện áp định mức I1n = 1644,75 A, I2đm = 4927 A Khi đặt điện áp 70% định mức: I1n = 1151,32 A, I2đm = 3448,9 A III PHÂN TÍCH CƠNG VIỆC TRONG MODULE 3.1 Tên cơng việc, mục tiêu công việc, thời gian, kiến thức bổ xung, trang thiết bị phương pháp giảng dạy ứng với công việc cụ thể ST T Tên công việc Thời gian (h) LT TH Mục tiêu Sau học xong học sinh 01 phải: 1.1.Khái niệm -Hiểu phát biểu chung cấu khái niệm: Máy biến áp, điện áp tạo máy biến định mức, dịng điện định mức, áp cơng suất định mức máy biến áp; Trang thiết bị Giáo trình, giáo án, phấn bảng, vẽ cấu tạo máy biến áp -Biết cơng thức tính tốn cơng suất định mức máy biến áp pha, máy biến áp pha; - Biết vai trò máy biến áp hệ thống điện SVTH: Phan ThÞ H»ng GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng ĐHKT Công Nghiệp -Hiu c cấu tạo máy biến áp Sau học xong học sinh 01 1.2 Nguyên phải: lý làm việc -Hiểu nguyên lý làm việc máy biến máy biến áp áp -Biết tính tốn số đại lượng máy biến áp như: K, E1, E2 Giáo trình, giáo án, phấn bảng, mơ hình máy biến áp Sau học xong học sinh 01 phải: 1.3 Mơ hình -Hiểu q trình điện từ xảy tốn máy máy biến áp biến áp -Thành lập phương trình: Điện áp sơ cấp, điện áp thứ cấp, sức từ động Giáo trình, giáo án, phấn bảng Sau học xong học sinh 1.4 Sơ đồ phải: thay máy -Biết cách qui đổi đại lượng thứ cấp sơ cấp biến áp -Thành lập sơ đồ thay máy biến áp 01 Giáo trình, giáo án, phấn bảng 01 01 Giáo trình, giáo án, phấn bảng, đồ dùng thí nghiệm khơng tải máy biến áp: Ampekế, vơn ké, đồng hồ vạn năng, ốt kế, sa bàn thí nghiệm khơng tải máy biến áp 01 01 Giáo trình, giáo Sau học xong học sinh phải: -Thiết lập phương trình 1.5.Chế độ sơ đồ thay máy biến áp không tải không tải máy biến áp -Nêu đặc điểm chế độ khơng tải -Tính tốn thông số chế độ không tải Sau học xong học sinh SVTH: Phan ThÞ H»ng GVHD: Th.S Lê Thị Thu Hiền