- Hiểu được quy trình chung để tính toán, thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ. - Hiểu được yêu cầu, cách tính của từng bước khi thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ.. 2.Kỹ n[r]
(1)TIẾT THỨ
22 - 24 Ngày soạn: / /2009 LÝ THUYẾT: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA A MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Hiểu quy trình chung để tính tốn, thiết kế máy biến áp pha công suất nhỏ - Hiểu yêu cầu, cách tính bước thiết kế máy biến áp pha công suất nhỏ
2.Kỹ năng:
- Rèn kỹ tính tốn, thiết kế máy biến áp pha công suất nhỏ
3.Thái độ:
- Giáo dục học sinh làm việc khoa học, tìm tịi, chịu khó suy nghĩ B.PHƯƠNG PHÁP:
Phát vấn, nêu vấn đề, thảo luận,.
C CHUẨN BỊ:
1-Chuẩn bị giáo viên: Giáo án, đồ dùng dạy học như: Một số loại máy biến áp, thước cặp,,
panme
2- Chuẩn bị học sinh: Vở ghi chép, SGK, dụng cụ học tập (máy tính cá nhân).
D TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC:
I/ Ổn định tổ chức: phút
- Kiểm danh, nhắc nhở học sinh thực nội quy ( cần thiết )
II/ Kiểm tra cũ: phút III/ Bài mới:
1 Đặt vấn đề: phút
Muèn thiÕt kÕ m¸y biÕn ¸p mét pha công suất nhỏ ta phải thực quy trình nh nào? Chúng ta hÃy nghiên cứu nội dung bµi
2 Triển khai bài:
Hoạt động giỏo viờn Hoạt động học sinh Nội dung kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu qui
tr×nh chung *GV diƠn gi¶i:
Việc tính tốn xácMBA chế độ có tải phức tạp phải giải giới hạn tănh nhiệt độ tối đa sụt áp giới hạn cho phép.Để giải vấn đề này,khi tính tốn cần phải tiến hành số phép tính phức tạp.Trong này,chúng ta sử dụng phơng pháp dựa vào kết thực nghiệm,đơn giản nhng đảm bảo tính xác
*GV đa bớc tính toand thiết kế MBA
*GV híng dÉn HS c¸ch chän
Học sinh ý nghe giảng ghi chép
- Nêu công dụng MBA
- Quan sát hình 7.1 cho biết vai trị MBA truyền tải phân phối điện - Định nghĩa MBA
- Nêu quy ước MBA - Phân loại tăng áp hạ áp
I XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP
Vì hiệu suất MBA cao, nên: S1 ~ S2 = U2I2
Công suất MBA cần chế tạo là: Sđm = U2I2
II TÍNH TỐN MẠCH TỪ
a) Chọn mạch từ
a: Chiều rộng trụ quấn dây b: Chiều dày trụ quấn dây c: Độ rộng cửa sổ
h: Chiều cao cửa sổ
a/2: Độ rộng thép chữ I
(2)công suất MBA gia đình.Giải thích thơng số cơng thức
*GV đa ví dụ,tính tốn cụ thể để HS dễ hiểu
GV gäi häc sinh lên giải tập
*GV gi thớch: Ta cú thể coi dùng lị sởi bỏ quạt,tủ lạnh ngợc lại.Khi dùng ti vi khơng dùng quay băng.Do phụ tải lớn gồm đèn ống 40W,lị sởi 550W,ấm đun nớc 1500W,ti vi 100W
Hoạt động 2: Tìm hiểu bớc tính tốn MBA pha CS nh
*GV đa hai cách tính: - Dựa vào hiệu suất thì:
=P2 P1
P1=
P2
- Dựa vaò công thøc:
S1 = S2 = U2.I2 ⇒ Sđm =
U2.I2
* GV thuyết trình:
Khi chọn mạch từ,cần ý trụ cửa sổ.Trụ mạch từ phải có tiết diện phù hợp với cơng suất máy.Cửa sổ phải có kích thớc phù hợp để đặt vừa cuộn dây
*GV diƠn gi¶i:
Diện tích trụ quấn dây phải phù hợp với công suất MBA *GV giải thích: Trong thực tế,lõi thép đợc ép chặt nhng có độ hở thép độ cong vênh lớp sơn cách điện thép.Vì cần phải tính diện tích thực trụ lõi thép
GV giao tập cho học sinh HS nghiêm cứu trả lời *GV diễn giải:
Vi MBA tần số định,số vòng cuộn dây phụ thuộc vào tiíet diện trụ lõi thép chọn chất l-ợng lõi thép.Có nhiều cách tính số vịng dây cuộn dây,Trong khn khổ học,chúng ta chọn cách tính qua đại lợng trung gian “số vịng/vơn”,ký hiệu n-số vịng tơng ứng cho vôn điện áp sơ cấp hay thứ cấp
Xem xét máy biến áp pha đơn giản trình bày cấu tạo
- Trình bày công dụng lõi thép
- Nêu đặc điểm dây quấn
- Quan sát nhãn máy trình bày ý nghĩa
- Giải thích giá trị MBA
- Theo dõi
- Phân loại MBA
- Nêu công dụng loại MBA
- Theo dõi ghi nhận
Đối với mạch từ kiểu bọc: Shi = 1,2Sđm
Shi = a.b diện tích hữu ích
trụ, tính cm2
Sđm công suất MBA, tính
bằng VA
Trong thực tế: St = Shi/kl
Trong kl cho
bảng 8-1 SGK Tr 46
- Để đơn giản tính tốn, ta tra bảng 8-2 SGK Tr 46 tính tốn mạch từ
III TÍNH SỐ VỊNG DÂY CỦA CÁC CUỘN DÂY
Bảng 8-3 cho ta giá trị vịng/vơn ứng với tiết diện lõi thép
- Số vòng dây cuộn sơ cấp: N1 = U1.n
- Số vòng dây cuộn thứ cấp: N2 = (U2 + 10%U2).n
IV TÍNH TIẾT DIỆN DÂY QUẤN (HOẶC TIẾT DIỆN DÂY DẪN)
a) Tính tiết diện dây quấn
Sdd = I/J
Sdd : tiết diện dây(mm2)
I: cường độ dòng điện (A) J: mật độ dịng điện cho phép (A/mm2)
b) Tính đường kính dây dẫn Tra bảng tìm tiết diện dây dẫn đường kính dây quấn sau tính I1 I2
V TÍNH DIỆN TÍCH CỬA SỔ LÕI THẫP
(3)*GV
Câu hỏi: Tại số vòng dây cuộn TC lại cộng thêm 10% ®iƯn ¸p TC?
*GV đa ví dụ để HS áp dụng tính tốn
*GV hớng dẫn HS làm ví dụ cách đặt câu hỏi gợi mở: +Đề ch S = 30VA,từ ta có thơng số nào?
+Tìm đợc Shita tìm đợc i
lợng nào?
+HÃy tính N1và N2? *GV gi¶i
thÝch:
Tiết diện dây quấn cuộn dây SC TC tỉ lệ thuận với dòng điện tỉ lệ nghịch với mật độ dòng điện cho phép
Vậy mật độ dịng đện cho phép gì?
GV híng dÉn học sinh cách tính tiết diện dây quấn
HS chó ý theo dâi
GV đa bảng 8-5 HS tra bng
*GV vẽ hình dÉn cho HS thÊy râ cưa sỉ lâi thÐp cđa MBA
*GV đa cách tính cửa sổ lâi thÐp
*GV gi¶i thÝch vỊ hƯ sè lÊp ®ÇyKl:
Trong thực tế cịn thêm phần cách điện khoảng hở,ngời ta dùng hệ số lấp đầy cửa sổ Kl đợc cho bảng 8-6
GV ®a bớc xếp dây quấn cửa sổ
*GV kết luận: Tra bảng sẵn có theo phơng pháp tính tốn trên,chúng ta xác địnhấcc thông số MBA nhỏ
Học sinh ghi chép
Học sinh ý nghe giảng ghi chép
* GV thuyÕt tr×nh:
Khi chọn mạch từ,cần ý trụ cửa sổ.Trụ mạch từ phải có tiết diện phù hợp với cơng suất máy.Cửa sổ phải có kích thớc phù hợp để đặt vừa cuộn dây
Chú ý nghe giảng ghi chép *GV vẽ hình dẫn cho HS thấy rõ cửa sỉ lâi thÐp cđa MBA
Scs= h.c
+ Cách 1:
Scs = Ssc + Stc =N1.sdq1 +
N2.sdq2
Trên thực tế :
Scs =h.c≥ (Ssc + Stc)/Kl
+ Cách 2:
Tra bảng 8-7 tiến hành tính
Scs= h.c≥ N1/n1 + N2/n2
VI SẮP XẾP DÂY QUẤN TRONG CỬA SỔ
Số vịng lớp=(h/ đường kính dây có cách điện)-1 Số lớp dây quấn= Số vòng dây/số vòng dây lớp
h
c
1
(4)HS nghiêm cứu trả lời
*HS kẻ bảng hệ số lấp đầy để áp dụng tính tốn, thiết kế MBA
*HS theo dõi bảng (8-4) mật độ dòng điện cho phép để tớnh toỏn
*HS theo dõi bảng (8-5) làm t liÖu
IV/ Củng cố: ( phút )
- Kh¸i niƯm chumg vỊ m¸y biÕn áp - Phân loại máy biến áp
- Khái niƯm m¸y biÕn ¸p
V/ Dặn dị: ( phút )
C©u 1: Khi nèi cuén sơ cấp máy biến áp với nguồn điện chiều xảy tợng gì? Tại sao?