Bai 46 May bien ap mot pha

Vì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì lõi sắt có từ trường biến thiên và xuyên qua tiết diện của cuộn dây thứ cấp do đó sẽ tạo ra trong cuộn dây thứ cấp một[r]

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ SỐ 17 - BQP Môn học: Máy Điện Lớp : T2121DC1 Giáo viên: Phạm Văn Sơn MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA VỊ TRÍ B1 B1 Tổng Tổng quan quan máy máy điện điện B2 B2 Máy Máy biến biến áp áp B3 B3 Máy Máy điện điện xoay xoay chiều chiều B3.1 B3.1 Máy Máy điện điện không không đồng đồng bộ B3.2 B3.2 Máy Máy điện điện đồng đồng bộ B4 B4 Máy Máy điện điện một chiều chiều MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA  MỤC TIÊU Sau học xong bài này học sinh có khả : Trình bày Cấu tạo, Nguyên lý làm việc máy biến áp pha công suất nhỏ Hiểu ý nghĩa các Thông số kỹ thuật máy biến áp pha  Tính toán, xác định các thông số máy biến áp theo yêu cầu  Cẩn thận, nghiêm túc, rèn luyện tác phong công nghiệp MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA  NỘI DUNG CHÍNH Khái niệm 2.Cấu tạo Nguyên lý làm việc Các thông số kỹ thuật Bài tập áp dụng ĐIỆN ĐƯỢC CHUYỂN TỪ NHÀ MÁY ĐIỆN ĐẾN CÁC NƠI SẢN XUẤT VÀ TIÊU DÙNG NHƯ THẾ NÀO? TÌNH HUỐNG Biến đổi điện áp Nguồn điện 220V Cách giải quyết? Máy biến áp 110V MÁYBIẾN BIẾN ÁP MÁY ÁP MỘT MỘTPHA PHA KHÁI NIỆM Máy biến áp là Thiết bị điện từ đứng yên làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều điện áp này thành hệ thống dòng điện xoay chiều điện áp khác với tần số không đổi MÁYBIẾN BIẾN ÁP MÁY ÁP MỘT MỘTPHA PHA KHÁI NIỆM - Phía nối với Nguồn gọi là: Sơ cấp Ký hiệu là: U1 - Phía nối với Tải gọi là: Thứ cấp Ký hiệu là: U2 -Nếu U1 < U2, ta có MBA tăng áp -Nếu U1 > U2, ta có MBA hạ áp MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CẤU TẠO Máy biến áp pha gồm phận chính ? Máy biến áp pha gồm phận chính : Lõi thép Dây quấn Ngoài còn có vỏ máy, trên mặt có gắn đồng hồ đo điện, đèn tín hiệu và các núm điều chỉnh MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CẤU TẠO a Lõi thép Lõi thép Lá thép làm các lá thép kỹ thuật điện (dày từ 0,35mm đến 0.5mm có lớp cách điện bên ngoài) ghép lại thành khối Công dụng lõi thép: Dùng để dẫn Từ cho máy biến áp MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CẤU TẠO a Lõi thép Gông: là phần ghép kín mạch từ các trụ Trụ: là nơi để đặt dây quấn MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CẤU TẠO a Lõi thép Hình U Hình E Lá thép Kỹ thuật điện Hình I HÌNH DẠNG LÁ THÉP KỸ THUẬT ĐIỆN MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA b D©y quÊn: Máy biến áp pha thường có hai dây quấn D©y quÊn s¬ cÊp: Nèi víi nguån ®iÖn U1 cã N1 vßng d©y D©y quÊn Thứ cÊp: Nèi víi nguån ®iÖn U2 cã N2 vßng d©y D©y quÊn làm dây điện từ, quấn quanh lõi thép Giữa các vòng dây có cách điện với và cách điện với lõi thép MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CẤU TẠO Sơ đồ cấu tạo máy biến áp pha Dây quấn sơ cấp Dây quấn thứ cấp Lõi thép Kí hiệu máy biến áp Dây quấn sơ cấp Dây quấn thứ cấp Lõi thép MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây (gọi là cuộn sơ cấp) hiệu điện xoay chiều thì bóng đèn hai ®Çu cuén d©y (gäi lµ cuén thø cÊp) cã s¸ng lªn kh«ng? T¹i sao? : MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Tr¶ lêi ( C1 ): §Ìn cã s¸ng Vì đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều thì tạo cuộn dây đó dòng điện xoay chiÒu Lâi s¾t bÞ nhiÔm tõ trë thµnh mét nam ch©m cã tõ tr êng biÕn thiªn Số đờng sức từ từ trờng xuyên qua tiết diện S cuộn dây thứ cấp biến thiên, đó cuộn thứ cấp xuất dòng điện cảm ứng làm cho đèn sáng :6 V V V 4 :6 V =1┴ =1┴ Khoa vËt lÝ Trêng §hsp Tn VËt lÝ kÜ thuËt Khoa vËt lÝ Trêng §hsp Tn VËt lÝ kÜ thuËt §Ìn kh«ng s¸ng + - K n1 = 180 vßng n2 = 180 vßng Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện chiều thì đèn có sáng không? giải thích sao? MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Tr¶ lêi : §Ìn không sáng Dòng điện chiều, không đổi tạo từ trường không đổi Do đó số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn thứ cấp không đổi Kết là cuộn thứ cấp không có dòng điện cảm ứng Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp hiệu điện xoay chiều thì hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiệu điện xoay chiều Hoạt động máy biến áp  Cuộn sơ cấp N1 vòng Cuộn thứ cấp N2 vòng    MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Nguyên lý làm việc máy biến áp dựa trên sở tượng cảm ứng điện từ - Nếu ta đặt vào cuộn dây sơ cấp N1, điện áp xoay chiÒu U1 sÏ sinh dßng ®iÖn s¬ cÊp I1 Dßng ®iÖn s¬ cÊp I1 sÏ sinh tõ th«ng ch¹y lâi thÐp - Tõ th«ng nµy sÏ mãc vßng qua c¶ cuén d©y s¬ cÊp và thứ cấp, đó là từ thông tính theo định luật cảm ứng ®iÖn tõ Tõ th«ng Ф sÏ biÕn thiªn c¶m øng ë cuén d©y sơ cấp sức điện động là    MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC = Và cảm ứng cuộn dây thứ= cấp, sức điện động là Trong đó: N1 và N2 là số vòng dây quấn cuộn sơ cấp và thứ cấp Hai sức điện động này biến đổi theo hệ số sin và có trÞ sè hiÖu dông lµ E1 = 4,44 f N1Фmax E2 = 4,44 f N2Фmax Với: • Фmax: lµ trÞ sè tõ th«ng chÝnh lín nhÊt • f: Lµ tÇn sè líi ®iÖn    MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Trong trêng hîp m¸y ch¹y kh«ng t¶i, thø cÊp hë m¹ch thì U1 = E1, U2= E2 NÕu chia E1 cho E ta cã E1 N1 U1 k = E2 = = U2 N2 ( k: hệ số biến áp ) Máy biến áp có U2 > U1, N2 > N1 gọi là máy biến áp tăng áp Máy biến áp có U2 < U1, N2 < N1 gọi là máy biến áp giảm áp MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT Hãy nêu các số liệu kỹ thuật máy biến áp ? Công suất định mức: Sđm (đơn vị VA, kVA) Điện áp định mức: Uđm ( đơn vị là V, kV) Dòng điện định mức :I1đm (đơn vị là A, kA) Tần số định mức : fđm (50 Hz) MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT  SỬ DỤNG Máy biến áp pha dễ sử dụng, ít hỏng, dùng để tăng giảm điện áp, sử dụng nhiều gia đình và các đồ dùng điện và điện tử Khi sử dụng máy biến áp cần chú ý gì để máy làm việc tốt và bền ? - Điện áp đưa vào không lớn điện áp định mức - Không để máy biến áp làm việc quá công suất định mức - Đặt máy biến áp nơi sẽ, khô ráo, thoáng gió, ít bụi - Máy mua lâu ngày không sử dụng, trước dùng cần phải dùng bút thử điện để kiểm tra điện có rò vỏ không MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA Bài tập áp dụng Máy biến áp pha có w1= 220 vòng; w2 = 440 vòng, mắc vào U1đm= 110V a Tính điện áp thứ cấp U2đm b Tính dung lượng định mức máy? Biết máy có khả cấp cho tải trở R = 44 c Tính dòng điện định mức phía thứ cấp d Ở phía thứ cấp người ta trích đầu dây, đo điện áp là 24V Tính số vòng dây quấn đoạn trích này MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA Bài tập áp dụng Giải U1 N 110 x 440 a) Điện áp thứ :  U cấp  220 V vòng N1 220 b) Dung lượng định mức máy: U dm 220 Sdm U dm xI dm U dm x 220 x 1100 V R 44 c) Dòng điện định mức phía thứ cấp S 1100 Sdm U dm xI dm  I dm  dm  5 A U dm 220 d) Số vòng dây quấn đoạn trích U1 N1 U xN1 24 x 220   N   48 U2 N2 U1 110 ? CỦNG CỐ ?  Hãy ghép cụm từ cột A với từ cột B để đợc câu trả lời đúng: A c B Lõi thép dùng để a dÉn ®iÖn cho m¸y biÕn ¸p Cuén d©y nèi víi nguån ®iÖn b dÉn tõ cho m¸y biÕn ¸p Cuộn dây lấy điện để sử dụng c gäi lµ cuén d©y thø cÊp d gäi lµ cuén d©y s¬ cÊp 1-b 2-d 3-C MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA Máy biến áp pha dùng gia đình Hai ổ lấy điện ; Vôn kế ; Ampe kế ; Núm điều chỉnh ; Aptomat ? ?  Hãy ghép cụm từ cột A với từ cột B để đợc câu trả lời đúng: A c B Lõi thép dùng để a dÉn ®iÖn cho m¸y biÕn ¸p Cuén d©y nèi víi nguån ®iÖn b dÉn tõ cho m¸y biÕn ¸p Cuộn dây lấy điện để sử dụng c gäi lµ cuén d©y thø cÊp d gäi lµ cuén d©y s¬ cÊp 1-b 2-d 3-C MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CẤU TẠO Máy biến áp pha gốm phận chính ? Máy biến áp pha gồm phận chính : Lõi thép Dây quấn Ngoài còn có vỏ máy, trên mặt có gắn đồng hồ đo điện , đèn tín hiệu và các núm điều chỉnh I- Cấu tạo và hoạt động máy biến Tiết 41: MÁY BIẾN THẾ 1- Cấu tạo: - Nguyên tắc hoạt động: Trả lời : C1 Đèn sáng Vì đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều thì lõi sắt có từ trường biến thiên và xuyên qua tiết diện cuộn dây thứ cấp đó tạo cuộn dây thứ cấp dòng điện cảm ứng C1 Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây (gọi là cuộn sơ cấp) hiệu điện xoay chiều thì bóng đèn mắc hai đầu cuộn dây (gọi là cuộn sơ cấp) có sáng lên không? Tại ? I- Cấu tạo và hoạt động máy biến Tiết 41: MÁY BIẾN THẾ 1- Cấu tạo: - Nguyên tắc hoạt động: C2 Trả lời : Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều thì cuộn dây đó có dòng điện xoay chiều Từ trường lõi sắt biến thiênsố đường sức từ xuyên qua tiết diện S cuộn thứ cấp luân phiên tăng giảm Kết quả, cuộn thứ cấp xuất hiệu điện xoay chiều C2 Hiệu điện xuất hai đầu cuộn thứ cấp là hiệu điện xoay chiều Tại sao? I- Cấu tạo và hoạt động máy biến 1- Cấu tạo: - Nguyên tắc hoạt động: – Kết luận: II Tác dụng làm thay đổi hiệu điện máy biến Quan sát C3  Hiệu điện hai đầu cuộn dây máy biến tỉ lệ với số vòng dây cuộn U n1  U2 n2 Tiết 41: MÁY BIẾN THẾ Kết quả: Bảng Giá trị đo Lần đo U1 (v) U2(v) n1 n2 400 200 400 200 400 200 C3 Căn vào các số liệu trên, hãy rút nhận xét mối quan hệ hiệu điện U đặt hai đầu các cuộn dây máy biến và số vòng dây các cuộn tương ứng I- Cấu tạo và hoạt động máy biến 1- Cấu tạo: - Nguyên tắc hoạt động: – Kết luận: II Tác dụng làm thay đổi hiệu điện máy biến 1- Quan sát – Kết luận:  Hiệu điện hai đầu cuộn dây máy biến tỉ lệ với số vòng dây cuộn : U1 n1  U2 n2 Tiết 41: MÁY BIẾN THẾ + Khi n1 >n2 thì U1 >U2 , ta có máy gì? Máy hạ + Khi n1 <n2 thì U1 <U2 , ta có máy gì? Máy tăng Tiết 43:MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA Ví dụ : máy biến áp có U1=220V, U2 = 110V, số vòng dây N1 = 460 vòng, N2 = 230 vòng Khi điện áp sơ cấp giảm, U1 = 160 V, để giữ U2= 110V không đổi thì phải điều chỉnh cho N1 bao nhiêu ? Ta có  N1  U1 N U2 160 230  334 110 Vßng Để giữ U2 không đổi U1 giảm, ta phải giảm vòng dây N1, ngược lại U1 tăng ta phải tăng Số vòng dây N1 MÁY BIẾN ÁP I- Cấu tạo và hoạt động máy biến áp Cấu tạo: Nguyên tắc hoạt động Nếu đặt vào hai đầu cuộn thứ cấp hiệu điện chiều thì đèn có sáng không? Giải thích sao? Trả lời: Dòng điện chiều, không đổi, tạo từ trường không đổi Do đó số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn thứ cấp không đổi Kết là cuộn thứ cấp không có dòng điện cảm ứng Kết luận: Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến hiệu điện xoay chiều thì hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiệu điện xoay chiều Cấu tạo máy biến áp gồm: lõi thép làm lá thép kỹ thuật điện ghép lại và dây quấn làm dây điện từ Tỉ số điện áp sơ cấp tỉ số số vòng dây chúng