Giáo án điện dân dụng THPT - BÀI 7 : MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP doc

1 2 3 4 5 Hoạt động 1: Tìm hiểu công dụng MBA *GV đặt câu hỏi: + Để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp hoặc ngược lại,ta dùng loại máy điện nà

Giáo án điện dân dụng THPT - BÀI 7 : MỘT SỐ

VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP

I/ MỤC TIÊU BÀI HỌC:

1 Kiến thức:

- Biết được khái niệm chung về máy biến áp

- Hiểu được công dụng,cấu tạo và nguyên lý làm việc của MBA

2 Kĩ năng:

- Làm được một số loại bài tập về MBA

- Đọc được các số liệu định mức của MBA và biết phân loại MBA

3 Thái độ:

- HS liên hệ thực tế để thấy được vai trò của MBA

đối với truyền tải và phân phối điện năng

- Học tập nghiêm túc, biết yêu quý nghề điện dân dụng

II/ CHUẨN BỊ BÀI GIẢNG:

- Nghiên cứu bài 7-SGK

- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng

- Vật mẫu: Lá thép kỹ thuật điện lõi thép), máy biến

áp tự ngẫu, máy biến áp cảm ứng,…

III/ QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN BÀI GIẢNG:

1/ Ổn định lớp:

Kiểm tra sĩ số lớp học: 2 phút

2/ Kiểm tra bài cũ:3’

Câu hỏi: Trình bày cách sử dụng vạn năng kế để

đo điện trở?

3/ Đặt vấn đề vào bài mới:

Trong cuộc sống sinh hoạt cũng như sản

xuất,chúng ta rất hay gặp MBA.Vậy MBA có công dụng gì? Có những loại MBA nào? Cấu tạo và nguyên lý làm việc của MBA ra sao? Chúng ta hãy nghiên cứu bài 7

4/ Nội dung bài giảng : 80’

Hoạt động của

thầy và trò Tg Nội dung bài giảng

1 2 3 4 5

Hoạt động 1: Tìm

hiểu công dụng

MBA

*GV đặt câu hỏi:

+ Để biến đổi điện

áp của dòng điện

xoay chiều từ điện

áp cao xuống điện

áp thấp hoặc ngược

lại,ta dùng loại máy

điện nào?

Học sinh trả lời

GV ?Em hay gặp

MBA ở đâu?

Học sinh trả lời

GV? Em hãy giải

thích vì sao cần có

5’ I/ Khái niệm chung về máy

biến áp:

1.Công dụng:

- Máy biến áp có vai trò quan trọng không thể thiếu trong truyền tải và phân phối điện năng

*Sơ đồ hệ thống truyền tải và phân phối điện năng:

Chú dẫn:

1 Máy phát điện

2 MBA tăng áp

3 Đường dây

MBA tăng áp ở đầu

đường dây và MBA

hạ áp ở cuối đường

dây?

HS: trả lời

GV: Giải thích

truyền tải

4 MBA hạ

5 Các hộ tiêu thụ

Máy biến áp còn được dùng trong công nghiệp (như hàn điện ),trong đời sống gia đình,trong kĩ thuật điện tử ghép nối tín hiệu giữa các tầng

khuếch đại trong các bộ lọc,làm nguồn cho các thiết bị điện,điện

tử như biến áp loa,biến áp trung

tần )

Hoạt động 2 :

Định nghĩa MBA

GV? nêu định nghĩa

2.Định nghĩa máy biến áp:

- Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lí cảm ứng điện từ, dùng để biến

MBA?

Học sinh trả lời

*GV hỏi:

+ Theo em cuộn

dây nào là cuộn dây

sơ cấp,cuộn dây

nào là cuộn dây thứ

cấp?

đổi điện áp xoay chiều này thành điện áp xoay chiều khác

nhưng vẫn giữ nguyên tần số

- Trong bản vẽ sơ đồ điện, MBA được ký hiệu như sau:

- Cuộn dây nối với nguồn gọi là cuộn dây sơ cấp kí hiệu các đại lượng U1, I1, N1,P1

- Cuộn dây nối với tải gọi là thứ cấp kí hiệu các đại lượng

U2, I2, N2, P2

Hoạt động 3 : Tìm

hiểu các số liệu

5’ 3/ Các số liệu định mức của

MBA:

U1 U2 hoặc

định mức của

MBA

*GV diễn giải:

Các số liệu định

mức của MBA quy

định điều kiện kỹ

thuật của MBA,do

nhà máy chế tạo

quy định thường

ghi trên nhãn hiệu

của MBA

như:Công suất định

mức,điện áp sơ cấp

định mức,dòng điện

sơ cấp định

mức,dòng điện thứ

cấp định mức,tần số

định mức

a)Dung lượng hay công suất đinh mức S đm :

Là công suất toàn phần(hay biểu kiến)của MBA.Đơn vị: Vôn-Ampe(VA) hoặc kilôvôn-ampe (KV)

b)Điện áp sơ cấp định mức

U 1đm :

Là điện áp của dây quấn sơ cấp

Đơn vị: Vôn (V) hoặc kilôvôn (KV)

c)Dòng điện sơ cấp định mức

I 1đm và thứ cấp định mức I 2đm :

Là dòng điện của dây quấn SC

và TC ứng với công suất và điện áp định mức

*GV cần lưu ý với

HS rằng: MBA khi

làm việc không

được vượt quá các

trị số định mức ghi

trên nhã máy biến

áp

Đơn vị: Ampe (A) hoặc kilôampe (KA)

Sđm= U1đm.I1đm =

U2đm.I2đm

d) Tần số định mức f đm (Hz):

Thường các máy biến áp điện lực có tần số công nghiệp là 50

Hz

Hoạt động 4: Tìm

hiểu cách phân

loại MBA

5’ 4 Phân loại máy biến áp:

- Máy biến áp điện lực: Dùng trong truyền tải và phân phối điện năng

- Máy biến áp tự ngẫu: Biến đổi

*GV đưa ra cách

phân loại

MBA.Người ta

thường phân loại

theo công dụng

HS chý ý theo dõi

điện áp trong phạm vi không lớn …

- Máy biến áp công suất nhỏ: Dùng cho các thiết bị đóng cắt,…

- Máy biến áp chuyên dùng: Dùng cho các lò luyện kim, các thiết bị chỉnh lưu…

- Máy biến áp đo lường: Dùng giảm điện áp và dòng điện khi đưa vào các đồng hồ đo

- Máy biến áp thí nghiệm: Dùng

Hoạt động 5: Tìm

hiểu cấu tạo MBA

*GV giới thiệu sơ

30’ II/ Cấu tạo và nguyên lý làm

việc của máy biến áp

1.Cấu tạo Máy biến áp

Gồm 3 bộ phận chính:

đồ cấu tạo amý biến

áp

HS chú ý theo dõi

GV? Nêu cấu tạo

máy biến áp?

HS trả lời

- Lõi thép: tạo thành mạch từ khép kín

- Bộ phận dẫn điện : gồm các cuộn dây quấn sơ cấp và thứ cấp

- Vỏ máy : Để bảo vệ và làm mát cho máy biến áp

a)Lõi thép

- Công dụng: dùng làm mạch

từ, đồng thời làm khung quấn dây

- Hình dáng lõi thép: thường được chia làm 2 loại: kiểu bọc(dây quấn được lồng trên trụ giữa), kiểu lõi (dây quấn được lồng trên 2 trụ)

Lõi thép được ghép bằng những

lá thép KTĐ dày khoảng 0,3

N

2

I

I

N

T Mạc

h từ

*GV chỉ ra cấu tạo

MAB trên sơ đồ để

HS nhận biết và tìm

hiểu thực tế

*GV cần giải thích

cho HS thấy rõ: Lõi

thép gồm 2 phần:

+ Trụ: Là

nơi đặt dây quấn

+ Gông: Để

khép kín mạch từ

*GV đặt câu

0,5mm là thép hợp kim có thành phần silíc,bên ngoài có sơn phủ êmay cách điện

b)Dây quấn máy biến áp

-Thường làm bằng đồng được tráng men hoặc bọc cách điện bằng vải mềm có độ bền cơ học cao,khó đứt,dẫn điện tốt

Dây điện có hai cuộn: cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp: dây quấn nối với nguồn là cuộn sơ cấp,dây quấn nối với tải là cuộn thứ cấp

c) Vỏ máy

Thường làm bằng kim

hỏi:Tại sao lõi thép

lại được tạo bởi

nhiều lá thép KTĐ

mỏng mà không

chế tạo bằng một

khối thép

loại,dùng để bảo vệ máy đồng thời là nơi để gá lắp đồng hồ đo điện,đèn báo,chuông báo,ổ lấy điện…

Hoạt động 6 : Tìm

hiểu nguyên lý LV

MBA

*GV giải thích hiện

tượng cảm ứng điện

từ bằng các câu hỏi

sau:

+Cho dòng điện

biến đổi đi qua một

cuộn dây,trong

cuộn dây sẽ sinh ra

đại lượng nào? (Từ

30’ 2.Nguyên lý làm việc của máy

biến áp

A) Hiện tượng cảm ứng điện từ

Cho dòng điện biến đổi đi qua một cuộn dây dẫn điện sẽ sinh ra một từ trường biến đổi.Nếu đặt cuộn dây thứ hai vào trong từ trường của cuộn dây thứ nhất thì trong cuộn dây thứ hai sinh ra sức điện động cảm ứng.Dòng điện cảm ứng này cũng biến đổi tương tự như

trường biến đổi)

+ Nếu đặt cuộn dây

thứ hai vào trong từ

trường của cuộn

dây thứ nhất thì

trong cuộn dây thứ

hai sinh ra đại

lượng nào?

(Sđđ cảm ứng và

dòng điện cảm ứng)

*GV nhấn

mạnh:Hai cuộn dây

đặt càng sát nhau

thì mức độ cảm ứng

điện càng

mạnh.Mức độ đó

tăng lên rất mạnh

khi cả hai cuộn dây

dòng điện sinh ra nó và tồn tại trong suốt thời gian từ thông biến đổi được duy trì.Đó là hiện tượng cảm ứng điện từ

b)Nguyên lý làm việc của máy biến áp

Khi ta nối dây quấn sơ cấp máy biến áp vào nguồn điện xoay chiều có điện áp U1,trong dây quấn sơ cấp có dòng điện

I1chạy qua,và sinh ra từ thông  biến thiên.Do mạch từ khép kín nên từ thông này móc vòng qua cả hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp và sinh ra trong cuộn

TC một sđđ cảm ứng E2 tỉ lệ với số vòng dây N2.Đồng thời

trên cùng một lõi

thép,đặc biệt trên

một mạch từ khép

kín

*GV nêu ra cho HS

thấy được nguyên

lý làm việc của

MBA dựa trên hiện

tượng cảm ứng điện

từ

*GV minh hoạ trên

hình vẽ để chỉ ra từ

thông móc vòng

qua cả hai cuộn

từ thông biến thiên cũng sinh ra trong cuộn SC một sđđ tự cảm

E1 tỉ lệ với số vòng dây N1

* Nếu bỏ qua tổn thất điện áp,ta có:

U1 = E1 ; U2 = E2

Do đó:

2 1 2 1 2

1

N

N E

E U

U



 =K (Hệ số MBA)

- Nếu K<1 ta gọi MBA tăng áp

- Nếu K>1 ta gọi MBA giảm áp

*Công suất MBA nhận từ nguồn là:

S1 = U1.I1

Công suất MBA cấp cho phụ

IV.TỔNG KẾT BÀI HỌC

- Khái niệm chumg về máy biến áp

- Phân loại máy biến áp

- Khái niệm máy biến áp

V BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN TỰ HỌC

Câu 1: Khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn

điện một chiều sẽ xảy ra hiện tượng gì? Tại sao?

dây

Câu hỏi: MBA như

thế nào gọi là MBA

tăng áp,MBA hạ

áp?

tải là:

S2 = U2.I2 Nếu bỏ qua tổn hao,ta có: S1 =

S2 nên

U1.I1 = U2.I2 hay K

I

I U

U





1 2 2 1

Như vậy,nếu tăng điện áp K lần thì đồng thời dòng điện sẽ giảm K lần và ngược lại

Câu 2: Nêu khái niệm và công dụng của máy biến áp

một pha công suất nhỏ?

VI TỰ ĐÁNH GIÁ VÀ RÚT KINH NGHIỆM