- Khi chế tạo lõi thép,có thể xếp xen kẽ từng lá một,hoặc từng sấp hai hoặc bốn lá thép.Tiết diện trụ của lõi thép có thể tăng lên bằng cách xếp thêm lá thép,nhưng không được xếp quá mức
Trang 1Giáo án điện dân dụng THPT - BÀI 10: VẬT
LIỆU CHẾ TẠO MÁY BIẾN ÁP A/ MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1 Kiến thức:
- HS nắm được một số vật liệu thông dụng để chế tạo
máy biến áp
- Công dụng và phạm vi sử dụng các loại vật liệu đó
2 Kĩ năng:
- Nhận biết được các vật liệu thông dụng để chế tạo
MBA như vật liệu để chế tạo lõi thép,dây quấn
3 Thái độ:
- HS có ý thức tìm hiểu các vật liệu chế tạo MBA
trong thực tế
B/ CHUẨN BỊ BÀI GIẢNG:
- Nghiên cứu bài 10-SGK
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng
Trang 2thuật điện
+ Vật liệu dùng làm dây quấn: Dây ê may + Vật liệu cách điện: Nhựa,cao su
C/ TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG:
STT Ngày
lên lớp
Tại lớp
Vắng mặt có
lý do
Vắng mặt không lý
do
Ghi chú
1
2
3
1/Ổn định lớp: 2’
Kiểm tra sĩ số lớp học
2/Kiểm tra bài cũ: 3’
Trang 3Câu hỏi: Em hãy cho biết mạch từ của MBA được chế tạo như thế nào?Tại sao người ta lại chế tạo như vậy?
3/Đặt vấn đề vào bài mới:
MBA được chế tạo từ những loại vật liệu nào?Chúng ta hãy nghiên cứu trong bài học này
4/Nội dung bài giảng: 37’
Hoạt động của GV và
Hoạt động 1: Tìm hiểu
vật liệu dùng làm
mạch từ
*GV đặt câu hỏi: Mạch
từ của MBA có cấu tạo
10’ I/ Vật liệu dùng làm
mạch từ:
- Mạch từ của MBA được ghép từ những lá thép KTĐ dày từ 0,18-0,5mm.Tính chất lá thép
Trang 4như thế nào?
*HS suy nghĩ và trả lời
*GV giải thích về tỉ lệ
silíc: Tỉ lệ silíc càng
nhiều thì càng dễ
gãy,do đó không thể
tăng quá mức.Để xác
định một cách tương
đối tỉ lệ silíc chỉ cần gấp
lá thép lại.Nếu lá thép
bị gãy tức là tỉ lệ silíc
trong lá thép cao,còn
loại thường thì chỉ
cong,không gãy
KTĐ thay đổi theo tỉ lệ silíc
(Loại tôn có tổn thất ít là loại có chứa nhiều silíc: Tôn có 1% silíc tổn thất 3,6W/kg,tôn có 2,2% silíc tổn thất 2,4W/kg)
- Đẻ giảm tổn thất,các lá tôn dùng cho MBA công nghiệp được cách điện với nhau bằng lớp giấy rất mỏng dán trên mặt lá tôn hoặc bằng một lớp sơn cách điện
- Các lá tôn cần có bề
Trang 5Hoạt động của GV và
*GV giải thích cho HS
hiểu về việc chế tạo lõi
thép MBA,cách sắp đặt
các lá thép sao cho hợp
lý
dày như nhau,lá tôn càng mỏng,tổn thất công suất (W/kg) càng nhỏ đi
- Khi chế tạo lõi thép,có thể xếp xen kẽ từng lá một,hoặc từng sấp hai hoặc bốn lá thép.Tiết diện trụ của lõi thép có thể tăng lên bằng cách xếp thêm lá thép,nhưng không được xếp quá mức
vì khi bề dày của lõi thép gấp ba lần bề rộng của trụ thì việc quấn dây sẽ gặp khó khăn
- Để đơn giản cho việc
Trang 6GV giới thiệu bảng
10-1 trong sách giáo khoa
chuẩn bị lõi thép,có thể
sử dụng bảng quy cách những mạch từ dùng với những lá thép tiêu chuẩn sau:(Bảng 10-1)
Dựa vào bảng này, ta chọn thép KTĐ đẻ làm mạch từ theo thiết kế
*GV đặt câu hỏi:
+Dây quấn MBA
thường làm bằng vật
liệu gì?Đặc tính ra sao?
10’ II/Dây quấn Máy biến
áp:
-Dây quấn SC và TC của MBA làm bằng đồng điện phân,có độ bền cơ học tốt,dễ dát mỏng để không
Trang 7Hoạt động của GV và
+Tiết diện dây quấn
MBA thường là những
hình gì?
*GV lưu ý với HS:
Trứoc khi quấn MBA
cần dự trù số lượng và
loại dây cho dây SC và
TC của MBA theo thiết
kế
bị đứt khi quấn dây và mềm để các liên kết tốt
- Dây quấn MBA có công suất lớn thường có tiết diện chữ nhật hoặc hình vuông,còn dây quấn MBA công suất nhỏ có tiết diện hình tròn
- Các cuộn dây có thể được cuốn thành từng bối hoặc thành lớp liên tục,vòng này sát vòng kia.Cách quấn thành từng bối nhanh hơn,được dùng với điện áp không cao.Cách quấn thành từng
Trang 8lớp có cách điện sẽ đảm bảo cho máy vận hành an toàn hơn và cuộn dây sẽ chiếm chỗ ít hơn
Hoạt động 3 : Tìm
hiểu vật liệu cách điện
MBA
*GV thuyết trình: Tuổi
thọ của MBA phụ thuộc
phần lớn vào chất cách
điện.Nếu cách điện
không đầy đủ sẽ nguy
hại,còn cách điện qua
mức sẽ làm tăng kích
thước và giá thành
15’ III/ Vật liệu cách điện
của máy biến áp:
1 Cách điện giữa các vòng dây
Dây quấn của MBA gồm 2loại:
- Loại dây bọc:Được cách điện bằng lớp tơ tự nhiên hay nhân tạo hoặc bằng vải sợi.Loại dây bọc này dùng cxho các cuộn dây
Trang 9Hoạt động của GV và
Cách điện chính của
MBA gồm:
- Cách điện giữa các
vòng dây
- Cách điện giữa các lớp
dây
- Cách điện giữa các
dây quấn với nhau và
với vỏ
được ngâm tẩm
- Loại dây tráng men: Được tráng lớp sơn êmay bên ngoài.Loại dây êmay này được dùng rất nhiều
để quấn MBA nhỏ.Nó có
ưu điểm là ít hút ẩm và với độ cách điện như nhau thì kích thước nhỏ hơn loại dây bọc và có thể chịu được nhiệt độ cao
Tuy nhiên cần chọn loại dây êmay có lớp êmay được tráng đều và bám chắc vào dây, không chóc
Trang 10Bảng10-2
Giấy lót cách điện
giữa các lớp
Đường kính
dây quấn
(mm)
Giấy cách điện
<0,3 Giấy tụ
0,3
0,6
Giấy can
0,6
Giấy cáp
ra khi dùng móng tay cạo.Ngoài ra dây êmay còn phải dễ uốn và có độ đàn hồi để khi quấn không bị gãy
2 Cách điện giữa các lớp dây
- Cách điện giữa các lớp dây bằng một hoặc nhiều lớp giấy paraphin hoặc tẩm nhựa cách điện
-Giấy cách điện giữa các lớp cần phải thừa ra ở hai đầu các cuộn dây.Với điện áp từ 100 200V,lõi
Trang 11Hoạt động của GV và
0,9
GV giới thiệu bảng
10.2 SGK
HS chú ý quan sát
Gv giới thiệu các bước
cách điện giữa các dây
cuộn dây không có má thì
độ thừa là 5mm.Để tránh
bị tuột ra,cần thêm 2mm lớn hơn thân của cuộn dây để sau đó gấp mép lại
3 Cách điện giữa các dây quấn với nhau và với
vỏ
Điện áp thí nghiệm giữa các dây quấn và giữa dây quấn với vỏ máy biến áp bằng:
2Uđm +1000V
Trang 12quấn với nhau và với
vỏ
HS chú ý theo dõi
* GV giải thích: Hệ số
an toàn là tỉ số giữa
điện áp chọc thủng và
điện áp định mức
* GV lưu ý với HS
rằng: Cách tẩm nhúng
cuộn dây vào trong
nhựa cách điện không
Uđm là điện áp định mức của dây quấn
Điện áp thí nghiệm này không nhỏ hơn 2000V
- Cách điện của các dây quấn cần chịu đựng được điện áp thí nghiệm đó trong 5 phút mà không xảy ra phóng điện
- Nếu dùng giấy tẩm dầu dày 0,06mm chịu được điện áp đánh thủng 1000V,để cách điện 2000V thì số giấy sẽ là (lấy hệ số an toàn là 5):
.5 = 10lớp
Trang 13Hoạt động của GV và
đảm bảo nếu dây quấn
có nhiều lớp.Cách tẩm
này có khi còn có hại
đối với dây êmay,vì có
những chất tẩm và
nhựa nóng sẽ làm hỏng
lớp êmay
- Để cách điện giữa dây quấn và lõi thép,người ta dùng giấy bìa làm khuôn cho các dây quấn
- Để hoàn chỉnh và tăng mức cách điện,các MBA được tẩm sơn cách điện.Nhưng muốn cho việc tẩm đạt hiệu quả cao,cần phải sấy trong chân không rồi tẩm dưới
áp lực để chất tẩm thấm sâu vào các khe hở của cuộn dây
Bảng 10-3 cho điện áp đánh thủng của một số
Trang 14giấy và vải cách điện dùng cho MBA(trị số trung bình để tham khảo,có thể thay đổi theo nhà chế tạo)
IV TỔNG KẾT BÀI HỌC: 5’
- Nhắc lại nội dung chính của bài học
V BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN TỰ HỌC
Câu hỏi 1: Kể tên các vật liệu dùng làm mạch từ máy biến áp?
Câu hỏi 2: Nêu tên và công dụng của một số loại vật liệu cách điện của máy biến áp
VI TỰ ĐÁNH GIÁ VÀ RÚT KINH NGHIỆM