C- Quá trình thực hiện bài giảng.
1. Xác định công suất Máy biến áp.
2. Tính toán mạch từ.
3. Tính số vòng dây của các cuộn dây. 4. Tính tiết diện dây quấn.
2’
5’
5’
- Nhắc nhở về ý thức học. - Phát vấn lớp trởng
- Đàm thoại: Yêu cầu hs tái hiện kiến thức.
Gv: Nhận xét, bổ xung. GV diễn giải:
. *GV đa ra các bớc tính toan thiết kế MBA.
5. Tính diện tích cửa sổ lõi thép.
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)nhờ biểu thức: P1 = 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 của MBA theo yêu cầu thiết kế).
. 2.Tính toán mạch từ:
a)Chọn mạch từ:
Mạch từ của MBA nhỏ thờng là mạch từ kiểu bọc,đợc ghép bằng lá thép chữ E và chữ I (hình 8.1) có các thông số nh sau:
a: chiều rộng trụ quấn dây. b: chiều dày trụ quấn dây. c: độ rộng cửa sổ.
h: chiều cao của sổ. a/2: độ rộng lá thép chữ I
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.
b)Tính diện tích trụ quấn của lõi thép.
Đối với mạch từ kiểu bọc,diện tích trụ quấn dây đợc tính gần đúng bằng công thức: Shi = 1,2. Sdm
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 kl là hệ số lấp đầy đợc cho trong bảng:
Bảng 8-1.Hệ số lấp đầy kl Loại MBA kl MBA âm tần 0,8 10’ 10 *GV đa ra hai cách tính: - Dựa vào hiệu suất thì:
η η 2 1 1 2 P P P P = ⇒ =
- Dựa vaò công thức: S1 = S2 = U2.I2 ⇒ Sđm = U2.I2 c h a a/2 b * GV thuyết trình: Khi chọn mạch từ,cần 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 thớc phù hợp để có thể đặt vừa cuộn dây. *GV giải thích: Trong thực tế,lõi thép đợc ép chặt nhng vẫn có độ hở giữa các lá thép do độ
4 5
MBA dùng trong gia đình 0,9
MBA lõi ferit 1
Bài tập:
Hãy chọn mạch từ để quấn một MBA công suất
30VA,có điện áp sơ cấp là U1=220V,điện áp thứ cấp là U2= 12V,hiệu suất MBA η = 0,7.
3.Tính số vòng dây quấn. Số vòng ứng với 1v (no) no= St Ktn (vòng) Ktn =40 – 60( hệ số thực nghiệm)
- Số vòng của cuộn sơ cấp. n 1 = n o.U1 (vòng) - Số vòng của cuộn thứ cấp. n 2 =(U2+10%U2).no (vòng). Ví dụ:
Tính số vòng dây quấn cho MBA với những thông số sau: công suất 30VA,có điện áp sơ cấp là U1=220V,điện áp thứ cấp là U2 = 12V,hiệu suất MBA η = 0,7.
Giải:
-Từ thông số S =30VA,tra bảng 8-2 ta có diện tích hữu ích của trụ thép là:Shi=6,6cm2.
-Từ đó tra bảng 8-3 lấy số vòng/vôn là: 4,7 vòng/V(có thể lấy n=5vòng/vôn). Vậy số vòng dây sơ cấp là:
N1 = 220.5 = 1100 (vòng) Số vòng dây cuộn TC là:
N2 = (12+1,2).5 = 66(vòng)
Tổng kết bài học:
- Hệ thống lại toàn bộ nội dung. - Nhấn mạnh nội dung trọng tâm.
Câu hỏi, bài tập và hớng dẫn tự học:
- Ghi nhớ nội dung bài học.
- Vận dụng công thức để số vòng dây với U1=110v, U2=12v, I2=1A, hiệu suất của BA là 0,8.
3’
5’
3
2
cong vênh và lớp sơn cách điện của lá thép.Vì vậy cần phải tính diện tích thực của trụ lõi thép. *HS kẻ bảng hệ số lấp đầy để áp dụng khi tính toán, thiết kế MBA.
Gv: thông báo
Với một MBA và tần số nhất định,số vòng của một cuộn dây phụ thuộc vào tiết 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.
*GV
Câu hỏi: Tại sao số vòng dây cuộn TC lại cộng thêm 10% điện áp TC? (Trong công thức tính N2,10%U2là lợng sụt áp khi có tải của dây quấn TC).
Nhắc lại nội dung bài học.
đọc cho học sinh ghi câu hỏi.
Ngày 20 tháng 10 năm 2010 .
thông qua: Người soạn
Nguyễn Ngọc Khỏnh