Máy phát điện xoay chiều

Máy phát điện xoay chiều Người đăng: Snowhite Snowflakes Ngày: 31072017 Bài viết này gồm hai phần: Phần kiến thức trọng tâm và Phần hướng dẫn giải bài tập SGK Bài 17: Máy phát điện xoay chiều. Tech12h hi vọng các em có thể nắm chắc kiến thức một cách dễ dàng. Giải bài 17 vật lí 12: Máy phát điện xoay chiều A. Lý thuyết I. Nguyên lí hoạt động của máy phát điện xoay chiều Máy phát điện: Là thiết bị dùng để biến cơ năng thành điện năng. Máy phát điện xoay chiều: Là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng xoay chiều. Nguyên lí hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: Khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hòa, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều. Phân loại: Người ta chia ra làm hai loại Máy phát điện xoay chiều 1 pha; Máy phát điện xoay chiều 3 pha. II. Máy phát điện xoay chiều một pha 1. Cấu tạo: Gồm: Phần cảm: tạo ra từ trường biến thiên, là nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện. Các nam châm mắc xe kẽ nối tiếp nhau 1 cực Bắc và một cực Nam được gọi là các cặp cực. Phần ứng: là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng. Phần đặt cố định gọi là stato, phần còn lại quay quanh một trục gọi là roto. 2. Hoạt động Cách 1: Phần ứng quay (roto), phần cảm cố định (stato) Stato là nam châm đặt cố định. Roto là khung dây quay quanh một trục trong từ trường tạo bởi nam châm (Stato). Cách 2: Phần cảm quay, phần ứng cố định Stato: là các cuộn dây có lõi sắt. Roto: là nam châm điện. 3. Tần số của máy phát điện xoay chiều 1 pha f = p.n Trong đó p: Là số cặp cực n: tốc độ quay của roto (vònggiây) f: tần số của máy phát điện xoay chiều 1 pha. Đổi đơn vị: n (vònggiây) = n60 vòngphút. III. Máy phát điện xoay chiều 3 pha Máy phát điện xoay chiều 3 pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2π3. 1. Cấu tạo Stato: gồm 3 cuộn dây giống nhau gắn cố định trên một đường trong lệch nhau một góc 1200. Roto: Là một nam châm có thể quay quanh một trục cố định với tốc độ quay không đổi là w. Nếu nối các đầu dây của ba cuộn với ba mạch ngoài (ba tải tiêu thụ) giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là 2π3. 2. Cách mắc mạch ba pha Máy phát điện ba pha được nối với ba mạch tiêu thụ điện năng. Các tải có cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng (các tải đối xứng). Trong máy phát điện xoay chiều ba pha, có hai cách lắp tải: Mắc hình sao Bài 17: Máy phát điện xoay chiều Mắc hình tam giác Bài 17: Máy phát điện xoay chiều Điện áp pha: u1O, u2O, u3O là các điện áp pha, u12, u23, u31 là các điện áp dây. Mối liên hệ giữa điện áp dây hiệu dụng và điện áp pha hiệu dụng: Mắc hình sao: Udây = 3√Upha Mắc tam giác: Ud = Up 3. Dòng ba pha Dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều ba pha phát ra là dòng ba pha. Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch pha với nhau 2π3 từng đôi một. 4. Ưu điểm của dòng ba pha Tiết kiệm dây dẫn, tiết kiệm chi phí. Cung cấp động cơ điện ba pha dùng trong các nhà máy. B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: SGK Vật lí 12 – Trang 94 Các máy phát điện xoay chiều nói chung dựa trên nguyên tắc nào? => Xem hướng dẫn giải Câu 2: SGK Vật lí 12 – Trang 94 Phân biệt dòng một pha với dòng ba pha. => Xem hướng dẫn giải Câu 3: SGK Vật lí 12 – Trang 94 Trong máy phát điện xoay chiều một pha, từ trường quay có vectơ B⃗ quay 300 vòng phút tạo bởi 20 cực nam châm điện (10 cực nam và 10 cực bắc) quay với tốc độ bao nhiêu ? A. 10 vònggiây; B. 20 vònggiây; C. 5 vòng giây; D. 100 vònggiây => Xem hướng dẫn giải Câu 4: SGK Vật lí 12 – Trang 94 Trong trường hợp ba suất điện động của máy phát ba pha mắc theo hình sao và ba tải cũng được mắc theo hình sao thì phải có bốn đường dây nối từ nguồn đến tải. Hãy xét trường hợp ba tải đối xứng và chứng minh rằng trong số bốn đường dây nối ấy có một đường dây tại đó cường độ dòng điện luôn bằng 0 (đường dây trung hòa). => Xem hướng dẫn giải

Máy phát điện xoay chiều Người đăng: Snowhite Snowflakes - Ngày: 31/07/2017 Bài viết gồm hai phần: Phần kiến thức trọng tâm Phần hướng dẫn giải tập SGK Bài 17: Máy phát điện xoay chiều Tech12h hi vọng em nắm kiến thức cách dễ dàng A Lý thuyết I Nguyên lí hoạt động máy phát điện xoay chiều Máy phát điện: Là thiết bị dùng để biến thành điện Máy phát điện xoay chiều: Là thiết bị biến đổi thành điện xoay chiều Nguyên lí hoạt động: Dựa tượng cảm ứng điện từ: Khi từ thơng qua vòng dây biến thiên điều hòa, vòng dây xuất suất điện động cảm ứng xoay chiều Phân loại: Người ta chia làm hai loại Máy phát điện xoay chiều pha; Máy phát điện xoay chiều pha II Máy phát điện xoay chiều pha Cấu tạo: Gồm: Phần cảm: tạo từ trường biến thiên, nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện Các nam châm mắc xe kẽ nối tiếp cực Bắc cực Nam gọi cặp cực Phần ứng: cuộn dây, xuất suất điện động cảm ứng Phần đặt cố định gọi stato, phần lại quay quanh trục gọi roto Hoạt động Cách 1: Phần ứng quay (roto), phần cảm cố định (stato)  Stato nam châm đặt cố định  Roto khung dây quay quanh trục từ trường tạo nam châm (Stato) Cách 2: Phần cảm quay, phần ứng cố định  Stato: cuộn dây có lõi sắt  Roto: nam châm điện Tần số máy phát điện xoay chiều pha f = p.n Trong  p: Là số cặp cực  n: tốc độ quay roto (vòng/giây)  f: tần số máy phát điện xoay chiều pha Đổi đơn vị: n (vòng/giây) = n/60 vòng/phút III Máy phát điện xoay chiều pha Máy phát điện xoay chiều pha máy tạo ba suất điện động xoay chiều hình sin tần số, biên độ lệch pha 2π3 Cấu tạo  Stato: gồm cuộn dây giống gắn cố định đường lệch góc 120  Roto: Là nam châm quay quanh trục cố định với tốc độ quay không đổi w Nếu nối đầu dây ba cuộn với ba mạch ngồi (ba tải tiêu thụ) giống ta có hệ ba dòng điện biên độ, tần số lệch pha 2π3 Cách mắc mạch ba pha Máy phát điện ba pha nối với ba mạch tiêu thụ điện Các tải có điện trở, dung kháng, cảm kháng (các tải đối xứng) Trong máy phát điện xoay chiều ba pha, có hai cách lắp tải: Mắc hình Mắc hình tam giác Điện áp pha: u1O, u2O, u3O điện áp pha, u12, u23, u31 điện áp dây Mối liên hệ điện áp dây hiệu dụng điện áp pha hiệu dụng:  Mắc hình sao: Udây = 3√Upha  Mắc tam giác: Ud = Up Dòng ba pha Dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều ba pha phát dòng ba pha Dòng ba pha hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có tần số, lệch pha với 2π3 đôi Ưu điểm dòng ba pha Tiết kiệm dây dẫn, tiết kiệm chi phí 2 Cung cấp động điện ba pha dùng nhà máy B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: SGK Vật lí 12 – Trang 94 Các máy phát điện xoay chiều nói chung dựa nguyên tắc nào? => Xem hướng dẫn giải Câu 2: SGK Vật lí 12 – Trang 94 Phân biệt dòng pha với dòng ba pha => Xem hướng dẫn giải Câu 3: SGK Vật lí 12 – Trang 94 Trong máy phát điện xoay chiều pha, từ trường quay có vectơ B⃗ quay 300 vòng/ phút tạo 20 cực nam châm điện (10 cực nam 10 cực bắc) quay với tốc độ ? A 10 vòng/giây; B 20 vòng/giây; C vòng/ giây; D 100 vòng/giây => Xem hướng dẫn giải Câu 4: SGK Vật lí 12 – Trang 94 Trong trường hợp ba suất điện động máy phát ba pha mắc theo hình ba tải mắc theo hình phải có bốn đường dây nối từ nguồn đến tải Hãy xét trường hợp ba tải đối xứng chứng minh số bốn đường dây nối có đường dây cường độ dòng điện ln (đường dây trung hòa) => Xem hướng dẫn giải ... pha Đổi đơn vị: n (vòng/giây) = n/60 vòng/phút III Máy phát điện xoay chiều pha Máy phát điện xoay chiều pha máy tạo ba suất điện động xoay chiều hình sin tần số, biên độ lệch pha 2π3 Cấu tạo... 3√Upha  Mắc tam giác: Ud = Up Dòng ba pha Dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều ba pha phát dòng ba pha Dòng ba pha hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có tần số, lệch pha với 2π3 đôi... có lõi sắt  Roto: nam châm điện Tần số máy phát điện xoay chiều pha f = p.n Trong  p: Là số cặp cực  n: tốc độ quay roto (vòng/giây)  f: tần số máy phát điện xoay chiều pha Đổi đơn vị: n (vòng/giây)