Đang tải... (xem toàn văn)
[r]
(1)Bài 16: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG- MÁY BIẾN ÁP
I-BÀI TOÁN VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
-Gọi P công suất máy phát điện, U điện áp cực máy, I là cường độ dòng điện dây dẫn
-Ta có:
-Gọi Php cơng suất hao phí đường dây toả nhiệt, r điện trở dây
P
P U I I
U
(2)Vật lý 12 - 16
-Ta có:
-Để giảm hao phí, ta có cách:
+Giảm điện trở r dây dẫn (rất tốn kém)
*Hỏi: Giảm r cách nào? Tại lại tốn kém?
+Tăng điện áp U truyền tải điện xa (nghĩa dùng đường dây cao áp), đến nơi tiêu thụ lại hạ điện áp xuống
*Hỏi: Khi tăng điện áp U máy phát lên 100 lần hao phí đường dây giảm bao nhiêu lần? 2 . . hp P r P I r
U
(3)II-MÁY BIẾN ÁP
*Máy biến áp thiết bị có khả biến đổi điện áp (xoay chiều).
1-Cấu tạo nguyên tắc máy biến áp:
-Lõi biến áp: khung sắt non có pha silic, gồm nhiều mỏng ghép cách điện
(4)-Cho dòng xoay chiều qua cuộn sơ cấp, từ thông qua cuộn sơ cấp thứ cấp biến thiên:
-Trong cuộn thứ cấp xuất suất điện động cảm ứng xoay chiều
*Hỏi: Tại điện áp cuộn sơ cấp thứ cấp có tần số?
1
2
cos cos
o o
N t
N t
2 ' o sin
(5)2-Khảo sát thực nghiệm máy biến áp
a-Trường hợp mạch thứ cấp hở (không tải):
Lần lượt thay đổi số vòng đo điện áp cuộn ta có kết quả: +Đặc tính biến áp:
N1 N2 U1 U2 N2/N1 U2/U1 600 600 120 120 1
(6)*Tỉ số điện áp hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp sơ cấp tỉ số vịng dây cuộn
-Nếu máy tăng áp -Nếu máy hạ áp
2
1
U N
U N
2
1
N
N
2
1 N
(7)Vật lý 12 - 16
+Khảo sát công suất:
Mạch thứ cấp hở: I2 = I1 nhỏ (coi =0)
*Vậy chế độ không tải máy biến áp không tiêu thụ điện
b/Trường hợp có tải:
Trên cuộn có dịng điện
*Trong điều kiện lý tưởng, cường độ hiệu dụng cuộn tỉ lệ nghịch với số vịng (tức tỉ lệ nghịch với điện áp)
2
1
U I N
(8)*Chú ý: Các hệ thức máy biến áp gần thực tế
III-ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP -Truyền tải điện năng:
Máy phát điện =>máy tăng áp=> đường dây cao áp=> máy hạ áp=> nơi tiêu thụ
-Nấu chảy kim loại, hàn điện: