giáo án nghề điện dân dụng THPT 105 tiết

Trang 1

- Biết đợc triển vọng của nghề điện dân dụng

- Biết đợc mục tiêu nội dung chơng trình và phơng pháp học tập nghề điện dân dụng

II/ Chuẩn bị bài giảng :

1/ chuẩn bị nội dung:

- Nghiên cứu bài 1SGK

- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng

2/ Chuẩn bị đồ dùng dạy học

- Các thông tin có liên quan đến nghề điện

III/Tiến trình giảng dạy:

1/ ổn định lớp: 2 phút

Kiểm tra sĩ số lớp học , ổn định lớp

2/ Kiểm tra bài cũ:

3/ Nội dung giảng bài mới: 80 phút

Hoạt động của thầy và trò TG Nội dung bài giảng

Hoạt động 1: Tìm hiểu vị

tri vai trò của điện năng và

nghề điện trong SX và ĐS

GV: Các em hãy nêu vị trí

vai trò của điện năng và nghề

điện dân dụng trong sản xuất

và đời sống?

HS trả lời

GV: Em hãy nêu ví dụ chứng

tỏ điện năng dễ dàng biến đổi

thành các dạng năng lợng

khác?

HS trả lời

30` I Vị trí vai trò của điện năng và nghề

điện dân dụng trong sản xuất và đời sống

1/ Vị trí vai trò của điện năng trong sảnxuất và đời sống

- Điện năng là nguồn động lực chủ yếu

đối với sản xuất và đời sống vì những lý

do cơ bản sau:

- Điện năng đợc sản xuất tập trung trongcác nhà máy điện và có thể truyền tảI đI

xa với hiệu suất cao

- Quá trình sản xuất và truyền tải, phânphối và sử dụng điện năng đợc tự độnghoá và điều khiển từ xa dễ dàng

- Điện năng dễ dàng biến đổi sang cácdạng năng lợng khác

GV: Các em hãy nêu vị trí

vai trò của nghề điện dân

dụng lấy ví dụ minh họa?

HS trả lời

2 Vị trí vai trò của nghề điện dân dụng

- Sản xuất truyền tải và phân phối điện năng

- Chế tạo các vật t thiết bị điện

- Đo lờng điều khiển tự động hóa quátrình sản suất

- Sửa chữa những h hỏng của các thiết bị

điện mạng điện sửa chữa đồng đo hồ điện

- Nghề điện rất đa dạng, hoạt động chủ yếu trong lĩnh vực sử dụng điện năng phục vụ đời sống sinh hoạt và sản xuất

- Nghề điện dân dụng giữ một vai tròquan trọng góp phần thúc đẩy sự côngnghiệp hóa hiện đại hóa đất nớc

Hoạt động 2 : Tìm hiểu

triển vọng của nghề điện

GV :Em hãy cho biết triển

vọng của nghề điện dân dụng

trong công cuộc công nghiệp

10' II Triển vọng của nghề điện dân dụng

- Nghề điện dân dụng luôn cần phất triển

để phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa

đất nớc

- Sự phất triển của nghề điện gắn liền

Trang 2

Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết

hoá, hiện đại hoá đất nớc

hiện nay?

HS trả lời

với sự phát triển của ngành điện

- Nghề điện dân dụng phát triển gắn liền với tốc độ phát triển xây dựng nhà ở

- Nghề điện dân dụng có nhiền điều kiện phát triển không những ở thành thị mà còn ở cả nông thôn và miền núi

Hoạt động 3 :Tìm hiểu mục

tiêu,nội dung chơng trình

GV: các em hãy nêu mục

tiêu nội dung chơng trình

giáo dục nghề điện dân dụng

20' III Mục tiêu, nội dung ch ơng trình

giáo dục nghề điện dân dụng

- Hiểu đợc những kiến thức cơ bản vềcông dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc,bảo dỡng và sửa chữa đơn giản một số đồdùng điện trong gia đình

Hiểu những kiến thức cơ bản về tínhtoán, thiết kế mạng điện trong nhà đơngiản

- Biết tính toán thiết kế máy biến áp mộtpha công suất nhỏ

- Biết những kiến thức cần thiết về đặc

điểm, yêu cầu, triển vọng phát triển củanghề điện dân dụng

- Tuân thủ những quy định an toàn lao

động của nghề trong quá trình học tập

- Tìm hiểu đợc những thông tin cần thiết

động và giữ vệ sinh môi trờng

- Yêu thích, hứng thú với công việc và có

ý thức chủ động lựa chọn nghề nghiệp

t-ơng lai

Hoạt động 4: Tìm hiểu

ph-ơng pháp học nghề điện

GV: các em hãy cho biết tại

sao phải hiểu rõ mục tiêu bài

học trớc khi học bài mới ?

Khi học theo cặp theo nhóm

Trang 3

GV: Tại sao với môn này lại

- Tự đánh giá và đánh giá chéo kết quả

đạt đợc theo hớng dẫn của giáo viên

3 Chú trọng ph ơng pháp học thực hành

IV/ Tổng kết bài học : 8'

Hệ thống lại kiến thức:

- Vị trí vai trò của điện năng và nghề điện dân dụng trong sản xuất và đời sống

- Vị trí vai trò của nghề điện dân dụng

- Triển vọng của nghề điện dân dụng

- Mục tiêu, nội dung chơng trình giáo dục nhề điện dân dụng

- Phơng pháp học tập nghề điện dâng dụng

V/ Câu hỏi bài tập và h ớng dẫn tự học

Câu hỏi: Nêu vị trí, vai trò của điện năng và nghề điện dân dụng trong sản xuất

và đời sống?

VI/ Tự đánh giá và rút kinh nghiệm

Bài 2: An toàn lao động trong giáo dục

- Thực hiện đúng hớng dẫn của giáo viên trong khi học tập và thực hành

- Nghiên cứu bài 2 SGK

2/ Kiểm tra bài cũ: 5 phút

Câu hỏi: Trình bày vị trí, vai trò và khả năng phát triển của nghề điện dân

dụng ?

3/ Nội dung bài giảng : 125 phút

Trang 4

Hoạt động của thầy và trò Tg Nội dung bài giảng

GV nêu các nguyên nhân gây

ra tai nạn điện thờng gặp

HS chú ý theo dõi

GV: Em hãy nêu các nguyên

nhân khác dẫn tới tai nạn điện?

HS trả lời

45’ I Nguyên nhân gây tai nạn lao động trong nghề điện dân dụng

1/ Tai nạn điện Tai nạn điện có các nguyên nhân sau:

- Không cắt điện trớc khi sửa chữa

- Do chỗ làm việc chật hẹp ngời làm vô ýchạm vào vật mang điện

- Do sử dụng các đồ dùng điện có vỏ bằng kim loại nhng hỏng cách điện

- Vi phạm khoảng cách an toàn lới điện cao áp

- Không đến gần đờng dây bị đứt xuống

đất 2/ Các nguyên nhân khác

- Do làm việc trên cao không mang dây bảo hiểm

- Do làm việc trên cao làm dơi các vật dụng xuống

Hoạt động 2: Tìm hiểu 1 số

biện pháp an toàn lao động

GV: khi làm việc với điện áp

cao cần phải thực hiện các biện

GV nêu các biện pháp an toàn

khi lắp đặt và sửa chữa mạng

điện sinh hoạt

HS chú ý nghe giảng

80’ II Một số biện pháp an toàn trong lao

động nghề điện dân dụng

1/ Các biện pháp chủ động phòng tránh tainạn điện

- Đảm bảo cách điện tốt các thiết bị điện

- Sử dụng điện áp thấp, máy biến áp cách

li

- Sử dụng những biển báo tín hiệu nguyhiểm

- Sử dụng các phơng tiện phòng hộ antoàn

2 Thực hiện an toàn lao động trong phòngthực hành hoặc phân x ởng sản xuất

a phòng thực hành hoặc phân xởng sảnxuất phải đạt tiêu chuẩn an toàn lao động

- Nơi làm việc có đủ ánh sáng

- Chỗ làm việc đảm bảo sạch sẽ thôngthoáng

- Có chuẩn bị sẵn sàng cho các trờng hợpcấp cứu

b Mặc quần áo và sử dụng các dụng cụbảo hộ lao động khi làm việc

c Thực hiện các nguyên tắc an toàn lao

động

- Luôn cẩn thận khi làm việc với mạng

điện

- Hiểu rõ các quy trình trớc khi làm việc

- Cắt cầu dao điện trớc khi tiến hành côngviệc sửa chữa

Trang 5

GV? Nối đất bảo vệ nhằm mục

- Trong trờng hợp phải thao tác khi có

điện cần phải thận trọng và sử dụng cácvật lót cách điện

3 Nối đất bảo vệ

IV Tổng kết bài: 3.’

- Nguyên nhân gây tai nạn lao động trong nghề điện dân dụng và các biện pháp antoàn

V/ Bài tập và h ớng dẫn tự học:

Câu hỏi: Nêu nguyên nhân của các tai nạn điện?

VI Tự đánh giá và rút kinh nghiệm

………

Trang 6

Chơng 1: Đo lờng điện

Khái niệm chung về đo lờng điện

- Thực hiện đúng hớng dẫn của giáo viên trong khi học

- Một số thiết bị đo lờng điện: Đồng hồ vạn năng, ampekế, vôkế, công tơ điện,

2/ Kiểm tra bài cũ:

Hoạt động1: Tìm hiểu vai

trò của đo lờng điện

GV: Đo lờng điện có vị trí

1 Nhờ có dụng cụ đo lờng có thể xác định

đ-ợc các trị số các đại lợng điện trong mạch

điện

2 Nhờ có dụng cụ đo lờng điện ta có thể phát hiện một số h hỏng xảy ra trong thiết bị

điện trong mạch điện

3 Đối với các thiết bị mới chế tạo mới hoặc

đại tu lại cần đo xác định các thông số cơ bản để đánh giá chất lợng của chúng nhờ có dụng cụ đo ta có thể xác định chính xác đợc các thông số đó

II Phân loại dụng cụ đo l ờng điện

1 Theo đại l ợng cần đo

- Dụng cụ đo điện áp

- Dụng cụ đo dòng điện

- Dụng cụ đo công suất

- Dụng cụ đo điện năng

V A W KWh

Trang 7

2 Theo nguyên lí làm việc

- Dụng cụ đo kiểu từ điện

- Dụng cụ đo kiểu điện từ

- Cơ cấu đo kiểu điện động

- Cơ cấu đo kiểu cảm ứng

=

IV cấu tạo chung của dụng cụ đo l ờng

1.Cơ cấu đo Gồm 2 phần + Phần tĩnh và phần quay tạo nên mômen quay làm cho phần quay di chuyển với góc quay tỉ lệ với đại lợng cần đo

+ Kim chỉ thị, mặt số

+ Lò xo phản để tạo mômen hãm

IV/ Tổng kết bài học :3’

- Vai trò của đo lờng điện đối với nghề điện dân dụng

- Phân loại dụng cụ đo lờng điện

- Cấu tạo chung của dụng cụ đo lờng

V/ Câu hỏi bài tập và h ớng dẫn tự học

Câu hỏi: 1 Nêu cách phân loại dụng cụ đo lờng điện

2 Nêu cấu tạo chung của các dụng cụ đo lờng

VI/ Tự đánh giá và rút kinh nghiệm

Chơng 1: Đo lờng điện Bài 4 : Thực hành: Đo dòng điện và đo điện áp xoay chiều I/ Mục tiêubài học :

1 kiến thức:

- Hiểu cách đo dòng điện bằng ampekế xoay chiều

- Hiểu cách đo điện áp bằng vôn kế xoay chiều

Trang 8

2 Kĩ năng:

- Biết cách đo dòng điện bằng ampekế xoay chiều

- Biết cách đo điện áp bằng vôn kế xoay chiều

3 Thái độ:

- Thực hiện đúng hớng dẫn của giáo viên trong khi học

- Một số thiết bị đo lờng điện: đòng hồ vạn năng, ampekế, vôkế, công tơ điện,

…

- Máy chiếu, máy tính xách tay, tài liệu liên quan đến bài giảng,…

2/ Kiểm tra bài cũ: 3’

Hoạt động 1: Tìm hiểu cơ

cấu đo kiểu điện từ

Quan sát vào H4.3a, H4.3b

SGK và cho biết cấu tạo của

cơ cấu đo ?

Học sinh trả lời

GV nêu nguyên lý làm việc

của cơ cấu kiểu điện từ

Học sinh chú ý theo dõi

GV? Cơ cấu đo kiểu điện từ

làm việc theo nguyên lí

b Nguyên lí làm việc

- Khi cho dòng điện cần đo vào cuộn dâyphần tĩnh sẽ tạo nên từ trờng làm từ hóamiếng sắt phần động từ trờng này sẽ hútmiếng sắt lệch tâm tạo nên mômen quay khimiếng thép bị hút làm cho ló xo bị xoắn lạitạo nên mômen cản ở vị trí cân bằngmômen cản và góc quay tỉ lệ với dòng điệncần đo

c Đặc điểm sử dụng

Góc quay tỉ lệ với bình phơng dòng điện cần

đo, thang đo chia không đều

- Dụng cụ đo điện từ không có cực tính do

đó đo đợc cả dòng một chiều và xoay chiều

Trang 9

Học sinh trả lời - Dụng cụ đo có độ chính xác không cao

chịu ảnh hởng của từ trờng ngoài

- Cấu tạo đơn giản, rẻ tiền Khả năng quá tải tốt vì cuộn dây phần ở tĩnhnên có thể chế tạo tiết diện lớn

Trang 10

- Đo dòng điện trên từng bóng đèn

- Đo dòng điện trên toàn mạch cho nhận xét

b/ Trình tự tiến hành Bớc 1

Nối dây theo hình 1

Bớc 3

Tháo 1 bóng đèn

đóng công tắc K đọc và ghi chỉ số vào bảng cắt công tắc K

đo dòng điện trên từng bóng đèn

đo dòng điện trên toàn mạch cho nhận xét

b/ Trình tự tiến hành bớc 1

Nối dây theo hình 4.1

Bớc 3

Tháo 1 bóng đèn

đóng công tắc K đọc và ghi chỉ số vào bảng cắt công tắc

IV/ Tổng kết bài học: 5’

- GV nhận xét giờ thực hành:

+ Sự chuẩn bị của học sinh

+ Kĩ năng làm bài của học sinh

A

VK

Trang 11

+Thái độ của học sinh

- GV thu bài để chấm điểm

GV nhắc nhở các em về đọc trớc bài 5 SGK

V Bài tập về nhà và h ớng dẫn tự học

Câu hỏi: Trình bày cách đo điện áp xoay chiều?

Câu hỏi 2: Trình bày cách dòng điện xoay chiều?

VI Rút kinh nghiệm giờ dạy

………

(Từ tiết: 10 đến tiết 12)

Chơng 1: Đo lờng điện Bài 5: Thực hành Đo công suất và điện năng

I/ Mục tiêubài học :

- Hiểu cách đo công suất gián tiếp qua dòng điện và điện áp

2 Kĩ năng:

- Đo đợc công suất trực tiếp bắng Woát kế

- Kiểm tra và hiệu chỉnh đợc công tơ điện

3 Thái độ:

- Thực hiện đúng hớng dẫn của giáo viên trong khi học thực hành

Trang 12

- Một số thiết bị đo lờng điện: đồng hồ vạn năng, ampekế, vôkế, công tơ điện,

- Kìm, tuavít, bút thử điện, dây dẫn

2/ Kiểm tra bài cũ: 3’

Câu hỏi: Nêu cách đo dòng điện và điện áp bàng cách sử dụng vôn kế và ampe kế?

GV? Em hãy nêu cấu tạo

oát kế kiểu điện động?

Oát kế điện động có cực tính nghĩa là chiềuquay của phần động phụ thuộc vào cực tínhcủa cuộn dòng

Quy trình thực hành Bớc 1 Đóng công tắc K đọc giá trị ampe kế

và vôn kế rồi tính công suất P=UI

Trang 13

phần động là một đĩa nhôm gắn với trụcquay và bộ phận đếm vòng quay

b.Kiểm tra công tơ điện

Bớc 1 Đọc và giải thích những kí hiệu ghi

W

K

220 v

KWh

A V

k

Trang 14

của công tơ

Bớc 4 Kiểm tra bằng số công tơ

trên mặt công tơ ngời ta cho hằng số côngtơ là 1KWh = 60vòng

+ Đóng công tắc K để nối tải vào công tơ

điện đo dòng điện và điện áp

c/ đo điên năng tiêu thụ Bớc 1 Nối mạch điện thực hành Bớc 2 Đo điện năng tiêu thụ của mạnh điện

đọc và ghi chỉ số công tơ trớc khi đo quan sát hiện trạng làm việc của công tơ ghi chỉ số công tơ sau 30 phút

tính điện năng tiêu thụ của tải

IV/ Tổng kết bài học: 5’

- GV thu bài để chấm điểm

Câu hỏi: Trình bày cách đo công suất và đo điện năng?

VI Rút kinh nghiệm TIET dạy

Lần 1

Lần2

Lần3

Trang 15

- Nghiên cứu bài 6SGK

2/ Kiểm tra bài cũ: 3`

Câu hỏi: Nêu cách đo công suất và đo điện năng tiêu thụ?

3/ Nội dung giảng bài : 125phút

- Về nguyên lí đây là cơ cấu đo kiểu từ

điện Phần tĩnh là nam châm vĩnh cửuphần động là khung dây mảnh Nhờkhóa chuyển mạnh có thể đo dòng điện,

điện áp một chiều hoặc xoay chiều, đo

điện trở có nhiều thang đo khác nhau Vạn năng kế là dụng cụ đo tổng hợp cónhiều chức năng, núm chỉnh trớc khi sửdụng cần nắm vững ý nghĩa, cách sửdụng của từng núm để lựa chọn đại lợng

Ω

R

1

R 3

Trang 16

- Quan sát H6.1 mô tả cấu tạo

trong mach điện :

GV? Muốn kiểm tra các bộ phận

đang bị hở mạch

a Phát hiện mạch điện bị ngắn mạch khi mạch điện bị ngắn mạch R=0 vì thế dòng ôm kế kiểm tra nếu đồng hồ

chỉ =0 chứng tỏ mạch bị ngắn mạch ở

đoạn đang đo

IV/ Tổng kết bài học

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

VI Rút kinh nghiệm TIET dạy

Chơng II: Máy biến áp

Ω

R

1

R 3

Trang 17

Bài 7 : Một số vấn đề chung về máy biến áp

I/ Mục tiêu bài học:

- Biết đợc khái niệm chung về máy biến áp

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

2 Kĩ năng:

- Làm đợc một số loại bài tập về MBA.

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

3 Thái độ:

- HS liên hệ thực tế để thấy đợc vai trò của MBA đối với truyền tải và phân phối

điện năng

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

- Nghiên cứu bài 7-SGK

- Vật mẫu: Lá thép kỹ thuật điện lõi thép), máy biến áp tự ngẫu, máy biến ápcảm 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 nh 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 việccủa MBA ra sao? Chúng ta hãy nghiên cứu bài 7

4/ Nội dung bài giảng : 80`

Trang 18

+ Để biến đổi điện áp của

dòng điện xoay chiều từ điện

áp cao xuống điện áp thấp

hoặc ngợc lại,ta dùng loại

máy điện nào?

đầu đờng dây và MBA hạ áp

ở cuối đờng dây?

*Sơ đồ hệ thống truyền tải và phân phối điệnnăng:

+ Theo em cuộn dây nào là

cuộn dây sơ cấp,cuộn dây

nào là cuộn dây thứ cấp?

2.Định nghĩa máy biến áp:

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

đổi điện áp xoay chiều này thành điện ápxoay chiều khác nhng vẫn giữ nguyên tần số

- Trong bản vẽ sơ đồ điện, MBA đợc ký hiệu

MBA quy định điều kiện kỹ

5` 3/ Các số liệu định mức của MBA:

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

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

2

Trang 19

thuật của MBA,do nhà máy

chế tạo quy định thờng ghi

trên nhãn hiệu của MBA

5` 4 Phân loại máy biến áp:

- Máy biến áp điện lực: Dùng trong truyền tải

- Máy biến áp thí nghiệm: Dùng

Hoạt động 5: Tìm hiểu cấu

- Hình dáng lõi thép: thờng đợc chia làm 2loại: kiểu bọc(dây quấn đợc lồng trên trụgiữa), kiểu lõi (dây quấn đợc lồng trên 2 trụ).Lõi thép đợc ghép bằng những lá thép KTĐdày khoảng 0,3 0,5mm là thép hợp kim cóthành phần silíc,bên ngoài có sơn phủ êmaycách điện

b)Dây quấn máy biến áp

-Thờng làm bằng đồng đợc tráng men hoặcbọc cách điện bằng vải mềm có độ bền cơ họccao,khó đứt,dẫn điện tốt

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

h từ

Trang 20

thấy rõ: Lõi thép gồm 2

*GV đặt câu hỏi:Tại sao lõi

thép lại đợc tạo bởi nhiều lá

câu hỏi sau:

+Cho dòng điện biến đổi đi

qua một cuộn dây,trong cuộn

dây sẽ sinh ra đại lợng nào?

(Từ trờng biến đổi).

+ Nếu đặt cuộn dây thứ hai

vào trong từ trờng của cuộn

dây thứ nhất thì trong cuộn

dây thứ hai sinh ra đại lợng

*GV nêu ra cho HS thấy đợc

nguyên lý làm việc của

MBA dựa trên hiện tợng cảm

ứng điện từ

*GV minh hoạ trên hình vẽ

để chỉ ra từ thông móc vòng

qua cả hai cuộn dây

Câu hỏi: MBA nh thế nào

gọi là MBA tăng áp,MBA hạ

tr-điện cảm ứng này cũng biến đổi tơng tự nhdòng điện sinh ra nó và tồn tại trong suốt thờigian từ thông biến đổi đợc duy trì.Đó là hiệntợng cảm ứng điện từ

b)Nguyên lý làm việc của máy biến áp.

Khi ta nối dây quấn sơ cấp máy biến áp vàonguồn điện xoay chiều có điện áp U1,trongdây quấn sơ cấp có dòng điện I1chạy qua,vàsinh ra từ thông φ biến thiên.Do mạch từ khépkín nên từ thông này móc vòng qua cả haicuộn dây sơ cấp và thứ cấp và sinh ra trongcuộn TC một sđđ cảm ứng E2 tỉ lệ với số vòngdây N2.Đồng thời từ thông biến thiên cũngsinh ra trong cuộn SC một sđđ tự cảm E1 tỉ lệvới số vòng dây N1

* Nếu bỏ qua tổn thất điện áp,ta có:

U1 = E1 ; U2 = E2

Do đó:

2

1 2

1

N

N E

E U

U

=

- Nếu K<1 ta gọi MBA tăng áp

- Nếu K>1 ta gọi MBA giảm áp *Công suất MBA nhận từ nguồn là:

1

2 2 1

Nh vậy,nếu tăng điện áp K lần thì đồng thờidòng điện sẽ giảm K lần và ngợc lại

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 h ớng dẫn tự học

Câu 1: Khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy ra hiện

tợng gì? Tại sao?

Trang 21

Câu 2: Nêu khái niệm và công dụng của máy biến áp một pha công suất nhỏ?

Bài 8- tính toán, thiết kế máy biến áp một pha

- HS nắm đợc quy trình chung để tính toán thiết kế MBAmột pha công suất nhỏ

- Hiểu đợc yêu cầu,cách tính của từng bớc khi thiết kế MBA một pha công suấtnhỏ

3 Thái độ:

- HS có ý thức tìm hiểu cách tính toán thiết kế MBA và liên hệ trong thực tế.

- Dây quấn máy biến áp, lõi thép máy biến áp, kìm, tuavít,…

III/ Tiến trình bài dạy:

1/ổn định lớp:2`

Kiểm tra sĩ số lớp học

2/Kiểm tra bài cũ:3`

Câu hỏi: Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp?

3/Đặt vấn đề vào bài mới:

Muốn thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ ta phải thực hiện những quy

trình nh thế nào?Chúng ta hãy nghiên cứu nội dung bài 8

4/Nội dung bài giảng mới: 80`

rất phức tạp vì phải giải

quyết giới hạn tănh nhiệt

độ tối đa và sụt áp trong

giới hạn cho phép.Để giải

quyết các vấn đề này,khi

tính toán cần phải tiến

toand thiết kế MBA

30` I/Quy trình chung để tính toán thiết kế MBA

3 Tính số vòng dây của các cuộn dây

4 Tính tiết diện dây quấn

5 Tính diện tích cửa sổ lõi thép

* Chọn công suất MBA điều chỉnh:

Công suất Tính toán của MBA đợc tính theocông thức sau:

Stt = Kđ.∑

i i

P

ϕ

cos (1+kdt) (VA)Trong đó:

- Kđ là hệ số đóng đồng thời và lấy bằng 0,6→1tuỳ theo số tải nhiều hay ít và tính hoạt động

đồng thời của chúng

- Pi là công suất của từng thiết bị mắc vào mạch

Trang 22

*GV hớng dẫn HS cách

chọn công suất MBA trong

gia đình.Giải thích các

thông số trong công thức

*GV đa ra ví dụ,tính toán

cụ thể để HS dễ hiểu

GV gọi học sinh lên giải

+Máy thu thanh thu hình:

cosϕ = 0,8 ữ0,9

Ví dụ: Chọn MBA điều chỉnh cung cấp cho tủlạnh 110W, đèn ống 40W, 2quạt trần 110W,2quạt bàn 55W, lò sởi 550W, ấm đun nớc1500W,1ti vi 100W, 1máy quay băng 80W

Điện áp giờ cao điểm là 130V, bình thờng là220V

Giải Lấy kdt=20% ; Kđ=1,ta có:

9 , 0

100 1500 550

4 , 0

2605 min

chú ý trụ và cửa sổ.Trụ của

mạch từ phải có tiết diện

phù hợp với công suất của

máy.Cửa sổ phải có kích

50` II/Các bớc tính toán cụ thể MBA một pha

công suất nhỏ.

1.Xác định công suất MBA:

- Công suất của cuộn sơ cấp MBA(P1)có thể tính

từ công suất của cuộn dây thứ cấp MBA(P2)nhờbiểu thức: P 1 =

η2

P

(VA)Trong đó:

η - Hiệu suất của MBA (thờng lấy η =0,85→0,95).Công suất MBA càng nhỏ thì η

càng nhỏ

- Nếu hiệu suất của MBA cao thì: S1 = S2 = U2.I2

Công suất MBA cần chế tạo là: Sđm = U2.I2

(U2,I2 - Điện áp,dòng điện thứ cấp định mức củaMBA theo yêu cầu thiết kế)

2.Tính toán mạch từ:

a)Chọn mạch từ:

Mạch từ của MBA nhỏ thờng là mạch từ kiểubọc,đợc ghép bằng lá thép chữ E và chữ I (hình8.1) có các thông số nh sau:

Trang 23

Đối với loại MBA công suất nhỏ,khi chọn mạch

từ cần xét đến tiết diện của trụ lõi thép mà trên

đó sẽ đặt cuộn dây

*GV diễn giải:

Diện tích trụ quấn dây

phải phù hợp với công suất

b)Tính diện tích trụ quấn của lõi thép.

Đối với mạch từ kiểu bọc,diện tích trụ quấndây đợc tính gần đúng bằng công thức:

Shi = 1,2 S dm

Trong đó:

+ Shi = a.b là diện tích hữu ích trụ,tính bằng(cm2)

+ Sđm là công suất MBA,tính bằng (VA)

Diện tích thực của trụ lõi thép:

St =

l

hi

k S

Trong đó k l là hệ số lấp đầy đợc cho trong bảng:

Bảng 8-1.Hệ số lấp đầy kl

MBA dùng trong gia đình 0,9

GV giao bài tập cho học

áp thứ cấp là U 2 = 12V,hiệu suất MBA η = 0,7.

*GV yêu cầu HS đa ra kết quả

(Tra bảng 8-2,ta có diện tích hữu íchcủa trụ thép là Shi = 6,6cm2)

*GV diễn giải:

Với một MBA và tần số

nhất định,số vòng của một

cuộn dây phụ thuộc vào

tiíet diện trụ lõi thép đã

chọn và chất lợng lõi

thép.Có nhiều cách tính số

vòng dây của các cuộn

dây,Trong khuôn khổ bài

học,chúng ta chọn cách

tính qua đại lợng trung

gian là “số vòng/vôn”,ký

hiệu là n-số vòng tơng ứng

cho mỗi vôn điện áp sơ

cấp hay thứ cấp

*HS kẻ và ghi bảng 8-3

3 Tính số vòng dây của các cuộn dây.

- Để tính đợc số vòng dây của các cuộn dây,taxem bảng 8-3 về quan hệ giữa tiết diện lõi thép

và số vòng/vôn (với tần số 50Hz và cờng độ từcảm B = 1,2T)

*Bảng 8-3.Quan hệ giữa tiết diện lõi

Trang 24

*GV

Câu hỏi: Tại sao số vòng

dây cuộn TC lại cộng thêm

a)Tính tiết diện dây quấn.

- Mật độ dòng điện cho phép(A/1mm2) là sốampe/1mm2 dây dẫn khi vận hành liên tục màkhông sinh ra phát nóng nguy hiểm và tổn thấtlớn,đợc xác định bằng thực nghiệm.Công suấtMBA càng nhỏ thì mật độ dòng điện cho phépcàng lớn

- Sdd là tiết diện dây quấn (mm2)

- I là cờng độ dòng điện (A)

- J: mật độ dòng điện cho phép(A/mm2)

b)Tính đờng kính dây quấn.

Để đơn giản trong tính toán,ta có thể tra bảng

để tìm tiết diện và đờng kính dây quấn sau khi

đã tính đợc dòng điện SC và TC.Sau khi đã tính

đợc tiíet diện dây quấn,ta tiến hành tra bảng 8-5

đựoc giá trị đờng kính dây quấn hoặc ngợc lại

Trang 25

cách điện và khoảng hở,ngời

ta dùng hệ số lấp đầy cửa sổ

K l đợc cho trong bảng 8-6.

5.Tính diện tích cửa sổ lõi thép.

- Hình chữ nhật bị bao bọc bởi mạch từ khép kíngọi là cửa sổ lõi thép,đó là một thông số quantrọng khi tính toán

- Diện tích cửa sổ đợc tính nh sau:

Scs = h.c(Theo kinh nghiệm h≈3c sẽ tiết kiệm đợc vậtliệu và hình dáng MBA đẹp)

Cách tính diện tích của cửa sổ lõi thép:

1

n

N n

N

+

≥

n1- Số vòng dây/cm2 của cuộn sơ cấp

n2- Số vòng dây/cm2 của cuộn thứ cấp

- Khái niệm chumg về máy biến áp

- Phân loại máy biến áp

- Khái niệm máy biến áp

ĐK dây có cách điện

h

Số vòng dây

Số vòng dây mỗi lớp

Trang 26

Câu 1: Khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy ra hiện

tợng gì? Tại sao?

Câu 2: Nêu khái niệm và công dụng của máy biến áp một pha công suất nhỏ?

Bài 9: thực hành tính toán máy biến áp một pha công suất nhỏ

- HS hiểu đợc cấu tạo của máy biến áp

- HS hiểu đợc trình tự tính toán thiết kế MBAmột pha công suất nhỏ

- MBA một pha công suất nhỏ (đã tháo vỏ): mỗi nhóm 1 máy

-Thớc kẻ,thớc cặp,(hoặc pan me) cho mỗi nhóm

-Phiếu học tập, Bảng 9-2 SGK

III/ Quá trình thực hiện bài giảng

1/ổn định lớp: 2 phút

2/Kiểm tra bài cũ: 3`

Câu hỏi: Trình bày các bớc tính toán máy biến áp một pha công suất nhỏ?

3/Nội dung bài giảng mới: 125`

Hoạt động của thầy và trò PhútTG Nội dung bài giảng

Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu

*GV giao nhiệm vụ cho HS và

45` 1/Tìm hiểu cấu tạo Máy biến áp

Bảng 9-1.Mô tả cấu tạo Máy biến

áp

Lõi thép Dây quấn Cửa sổ lõi thép

Trang 27

yêu cầu thực hành theo các nội

dung nh đã nêu ở mục tiêu bài

thực hành

* HS đo và ghi kết quả vào

bảng mô tả cấu tạo máy biến

áp (9-1)

*GV yêu cầu HS nêu lại từng

bớc thực hành theo nội dung

- Đo đờng kính dây quấn sơ cấp và thứ cấp

- Đo kích thớc cửa sổ lõi thép

HS tìm hiểu và ghi kết quả tìm

hiểu vào phiếu học tập

- GV thu phiếu học tập

- GV nêu lại các bớc để HS tự

đánh giá kết quả của bản thân

20’ 2 Trình tự tính toán, thiết kế máy biến

áp

Phiếu học tập

Các bớc tính toán thiết kế Nội dung Những điểm cần lu ý

Giáo viên đa ra bài tập tính

toán thiết kế máy biến áp

1 Xác định công suất máy biến áp.

Công suất MBA: S1 = S2 = 30VA

6 , 6

- Số vòng dây cuộn sơ cấp là:

Trang 28

30 1

30 2

Vậy tiết diện dây quấn SC và TC là:

2 1

1

4

14 , 0

mm J

K

S

S +

≥ ( căn cứ vào bảng 6,ta chọn Kl = 0,2)

Vậy: Scs

2

1 , 397 2

, 0

31 , 0 132 035 , 0 1100

( tiết: 23) Bài 10: Vật liệu chế tạo máy biến áp

a/ Mục tiêu bài học:

- HS nắm đợc 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 đợc các vật liệu thông dụng để chế tạo MBA nh 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:

Trang 29

- Chuẩn bị một số vật liệu:

+Vật liệu dùng làm mạch từ: Lá thép kỹ thuật điện

+ Vật liệu dùng làm dây quấn: Dây ê may

+ Vật liệu cách điện: Nhựa,cao su

c/ Tiến trình bài giảng:

1/ổn định lớp: 2’`

2/Kiểm tra bài cũ: 3`’

Câu hỏi: Em hãy cho biết mạch từ của MBA đợc chế tạo nh thế nào?Tại sao ngời ta lại chế tạo nh vậy?

3/Đặt vấn đề vào bài mới:

MBA đợc chế tạo từ những loại vật liệu nào?Chúng ta hãy nghiên cứu trong bàihọc này

4/Nội dung bài giảng: 37’

Hoạt động 1: Tìm hiểu vật liệu

dùng làm mạch từ

*GV đặt câu hỏi: Mạch từ của

MBA có cấu tạo nh thế nào?

bị gãy tức là tỉ lệ silíc trong lá thép

cao,còn loại thờng thì chỉ

cong,không gãy

*GV giải thích cho HS hiểu về

việc chế tạo lõi thép MBA,cách

đổi theo tỉ lệ silíc

(Loại tôn có tổn thất ít là loại cóchứa nhiều silíc: Tôn có 1% silíc tổnthất 3,6W/kg,tôn có 2,2% silíc tổnthất 2,4W/kg)

- Đẻ giảm tổn thất,các lá tôn dùngcho MBA công nghiệp đợc cách điệnvới nhau bằng lớp giấy rất mỏng dántrên mặt lá tôn hoặc bằng một lớpsơn cách điện

- Các lá tôn cần có bề dày nh nhau,látôn 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 haihoặc bốn lá thép.Tiết diện trụ của lõithép có thể tăng lên bằng cách xếpthêm lá thép,nhng không đợc xếpquá mức vì khi bề dày của lõi thépgấp ba lần bề rộng của trụ thì việcquấn dây sẽ gặp khó khăn

- Để đơn giản cho việc chuẩn bị lõithép,có thể sử dụng bảng quy cáchnhững mạch từ dùng với những láthép tiêu chuẩn sau:(Bảng 10-1) Dựa vào bảng này, ta chọn thépKTĐ đẻ làm mạch từ theo thiết kế

10` II/Dây quấn Máy biến áp:

-Dây quấn SC và TC của MBA làmbằng đồng điện phân,có độ bền cơhọc tốt,dễ dát mỏng để không bị đứtkhi quấn dây và mềm để các liên kếttốt

- Dây quấn MBA có công suất lớn ờng có tiết diện chữ nhật hoặc hình

Trang 30

th-Giáo án: Điện dân dụng 105 tiết

*GV lu ý với HS: Trứoc khi quấn

điện áp không cao.Cách quấn thànhtừng lớp có cách điện sẽ đảm bảo chomáy vận hành an toàn hơn và cuộndây 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 thớc và

giá thành

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

Gv giới thiệu các bớc cách điện

giữa các dây quấn với nhau và với

1 Cách điện giữa các vòng dây.

Dây quấn của MBA gồm 2loại:

- Loại dây bọc:Đợc cách điện bằnglớp tơ tự nhiên hay nhân tạo hoặcbằng vải sợi.Loại dây bọc này dùngcxho các cuộn dây đợc ngâm tẩm

- Loại dây tráng men: Đợc tráng lớpsơn êmay bên ngoài.Loại dây êmaynày đợc dùng rất nhiều để quấn MBAnhỏ.Nó có u điểm là ít hút ẩm và với

độ cách điện nh nhau thì kích thớcnhỏ hơn loại dây bọc và có thể chịu

đợc nhiệt độ cao

Tuy nhiên cần chọn loại dây êmay

có lớp êmay đợc tráng đều và bámchắc vào dây, không chóc ra khi dùngmóng tay cạo.Ngoài ra dây êmay cònphải dễ uốn và có độ đàn hồi để khiquấn không bị gãy

2 Cách điện giữa các lớp dây.

- Cách điện giữa các lớp dây bằngmột hoặc nhiều lớp giấy paraphinhoặc tẩm nhựa cách điện

-Giấy cách điện giữa các lớp cần phảithừa ra ở hai đầu các cuộn dây.Với

điện áp từ 100 200V,lõi cuộn dâykhông có má thì độ thừa là 5mm.Đểtránh bị tuột ra,cần thêm 2mm lớnhơn thân của cuộn dây để sau đó gấpmép lại

3 Cách điện giữa các dây quấn với nhau và với vỏ.

Điện áp thí nghiệm giữa các dâyquấn và giữa dây quấn với vỏ máybiến áp bằng:

Trang 31

Hoạt động của GV và HS TG Nội dung

nhúng cuộn dây vào trong nhựa

cách điện không đảm bảo nếu dây

quấn có nhiều lớp.Cách tẩm này

có khi còn có hại đối với dây

.5 = 10lớp

- Để cách điện giữa dây quấn và lõithép,ngời ta dùng giấy bìa làm khuôncho các dây quấn

- Để hoàn chỉnh và tăng mức cách

điện,các MBA đợc tẩm sơn cách

điện.Nhng muốn cho việc tẩm đạthiệu quả cao,cần phải sấy trong chânkhông rồi tẩm dới áp lực để chất tẩmthấm sâu vào các khe hở của cuộndây

Bảng 10-3 cho điện áp đánh thủngcủa một số giấy và vải cách điệndùng cho MBA(trị số trung bình đểtham khảo,có thể thay đổi theo nhàchế tạo)

IV Tổng kết bài học: 5’

- Nhắc lại nội dung chính của bài 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 rút kinh nghiệm

Trang 32

Bài 11- Thực hành Chuẩn bị vật liệu và làm khuôn quấn máy biến áp(3t)

Kiểm tra thực hành( 1t) a/ Mục tiêu bài học:

- Chuẩn bị dụng cụ cần thiết cho quấn máy biến áp theo thiết kề

- Làm đợc khung quấn dây theo thiết kế

2 Kĩ năng:

Làm đợc thành thạo các công việc chuẩn bị vật liệu và làm khuôn quấn MBA

3 Thái độ:

Yêu thích công việc, luôn tìm hiểu và vận dụng vào bài thực hành

B/ Chuẩn bị bài dạy:

1/chuẩn bị nội dung:

- Lõi thép,dây quấn cuộn sơ cấp,thứ cấp,dây điện

-Vật liệu cách điện:Giấy cách điện,bìa cách điện,,băng dính,băng vải,ống ghen -Vật liệu khác: Sơn cách điện,nhựa thông,thiếc hàn,ốc,vít,thanh kẹp

III/ Tiến trình bài thực hành:

1/ ổn định lớp: 2 phút

2/ Kiểm tra bài cũ: 3’

Câu hỏi: Trình bày vật liệu chế tạo dây quấn máy biến áp?Dây quấn MBA cần

đảm bảo những yếu tố gì?

3/ Nội dung bài thực hành: 125`

Hoạt động của thầy và trò Tg Nội dung bài giảng

chuẩn bị những dụng cụ gì?

5’ I/Chuẩn bị vật liệu chế tạo MBA

- Mạch từ

- Dây quấn máy biến áp

- Vật liệu cách điện của máy biến áp

1

Trang 33

80 110 160 220 250

70

Trang 34

Trang 35

Trang 36

Hoạt động của thầy và trò Tg Nội dung bài giảng b

Trang 37

Trang 38

Trang 39

Bài 12 : Quấn máy biến áp một phaI/ Mục tiêu bài học:

- Hiểu đợc quy trình quấn máy biến áp một pha

- Hiểu đợc yêu cầu, cách tính toán của từng bớc khi thiết kế máy biến áp một pha

2 Kĩ năng:

- Biết quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ

- Biết cách tính toán từng bớc của quy trình quấn máy biến áp một pha

3.Thái độ:

- Có thái độ nghiêm túc trong học tập

II/ Chuẩn bị bài dạy:

1/chuẩn bị nội dung:

- Vật mẫu: Lõi thép,dây quấn

- Dụng cụ: Vạn năng kế để kiểm tra,kìm,tuavít,bút thử điện

- Lõi thép,dây quấn cuộn sơ cấp,thứ cấp,dây điện

- Vật liệu cách điện: Giấy cách điện,bìa cách điện,,băng dính,băng vải,ống ghen

- Vật liệu khác: Sơn cách điện,nhựa thông,thiếc hàn,ốc,vít,thanh kẹp

III/ Quá trình thực hiện bài giảng

1/ ổn định lớp: 2`

2/ Kiểm tra bài cũ: 3`

Câu hỏi: Nêu các quy trình làm khuôn máy biến áp?

3/ Nội dung bài giảng: 125’

Trang 40

Chiều cao cửa sổ – -

Số vòng dây mỗi lớp

Hoạt động 1: Tìm hiểu

cách quấn dây MBA

* GV diễn gải: Để quấn dây

(Lu ý: Để lấy các đầu dây

ra ngoài,chập đôi dây đang

quấn,bọc cách điện,đánh

dấu rồi tiếp tục quấn.Các

đầu dây phải đợc đa ra

cùng một phía)

30` I/ Quấn dây máy biến áp

1.Tính số vòng dây của 1 lớp và số lớp dây quấn

- Sau khi quấn xong cuộn dây sơ cấp thì lótgiấy cách điện sau đó tiếp tục quấn cuộn thứcấp trong quá trình quấn cần theo dõi sốvòng dây trên đồng hồ

- Khi quấn xong đủ vòng dây lấy giấy cách

điện bọc bên ngoài 2-3 lớp, tháo cuộn dây rakhỏi khuôn gỗ đa ra ngoài

15` II/ Lồng lõi thép vào cuộn dây

- Đặt ngang cuộn dây lần lợt lồng các láthép chữ E và chữ I hoặc lá thép chữ U vàchữ T Cứ 2,3 lá lại đảo đầu,nh vậy sẽ giảm

đợc khe hở không khí

- Vấn đề quan trọng là cố gắng lồng hết sốlá thép đã tính Nếu không đủ, khi làm việcMBA sẽ nóng quá mức cho phép và mauhỏng

- Khi ghép,dùng búa gỗ để vỗ các lá thépcho thật phẳng

Hoạt động 3 : Tìm hiểu

cách đo và ktra

* GV diễn giải: Khi quấn

xong MBA,ta cần kiểm tra

thông mạch,kiểm tra chạm

lõi, kiểm tra cách điện

*GV giới thiệu sơ đồ kiểm

tra chạm lõi hình 12.3

GV? Để kiểm tra điện trở

cách điện giữa dây quấn và

2.Kiểm tra chạm lõi

Dùng đèn kiểm tra ngắn mạch,một đầu dâychạm voà lõi thép,đầu kia chạm vào đầu dâyquấn.Nếu đèn sáng là cuộn dây bị ngắnmạch với lõi thép

3.Kiểm tra cách điện

Đo điện trở cách điện giữa dây quấn và lõithép đạt giá trị 1M là đạt yêu cầu

ĐK dây(kể cả

cách điện)

Tổng số vòng dây

Định dạng
Số trang	248
Dung lượng	1,29 MB