Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 – Bài 7 – Một số vấn đề chung về máy biến áp – Giáo Án, Bài Giảng

 – Hiểu được công dụng,cấu tạo và nguyên lý làm việc của MBA.

Bạn đang đọc: Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 – Bài 7 – Một số vấn đề chung về máy biến áp – Giáo Án, Bài Giảng

2. Kĩ năng :- Làm được 1 số ít loại bài tập về MBA .- Đọc được những số liệu định mức của MBA và biết phân loại MBA

Xem thêm: Sửa bếp từ bếp lẩu bếp điện tại Hà Tây uy tín tốt nhất

36 trang | Chia sẻ : lephuong6688| Lượt xem : 12523| Lượt tải : 1

Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài giảng môn học Công nghệ lớp 11 – Bài 7 – Một số vấn đề chung về máy biến áp, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Xem thêm: Sửa bếp từ bếp lẩu bếp điện tại Đồng Nai uy tín tốt nhất 

C Bài7 – Một số yếu tố chung về máy biến áp ( Bài gồm 2 tiết : tiết 16,17 ) Ngày soạn : 15/10/2008 hương2. Máy biến áp a / Mục tiêu bài học kinh nghiệm : 1. kỹ năng và kiến thức : – Nắm được khái niệm chung về máy biến áp. – Hiểu được tác dụng, cấu trúc và nguyên tắc thao tác của MBA. 2. Kĩ năng : – Làm được một số ít loại bài tập về MBA. – Đọc được những số liệu định mức của MBA và biết phân loại MBA 3. Thái độ : – HS liên hệ thực tiễn để thấy được vai trò của MBA so với truyền tải và phân phối điện năng. B / Chuẩn bị bài giảng : – Nghiên cứu bài 7 – SGK. – Đọc tài liệu tìm hiểu thêm tương quan đến bài giảng. – Vật mẫu : Lá thép kỹ thuật điện ( lõi thép ) c / Tiến trình bài dạy : Tiết 16 – kháI niệm chung về máy biến áp 1 / không thay đổi lớp : Kiểm tra sĩ số lớp học 2 / Kiểm tra bài cũ : Câu hỏi : Trình bày cách sử dụng vạn năng kế để đo điện trở ? 3 / Đặt yếu tố vào bài mới : Trong đời sống hoạt động và sinh hoạt cũng như sản xuất, tất cả chúng ta rất hay gặp MBA.Vậy MBA có hiệu quả gì ? Có những loại MBA nào ? Cấu tạo và nguyên tắc thao tác của MBA ra làm sao ? Chúng ta hãy nghiên cứu và điều tra bài 7. 4 / Nội dung giảng bài mới : Hoạt động 1 : ( 12 phút ) Tìm hiểu hiệu quả của máy biến áp. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV đặt câu hỏi : + Để đổi khác điện áp của dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp hoặc ngược lại, ta dùng loại máy điện nào ? ( Máy biến áp ) + Em hay gặp MBA ở đâu ? ( Truyền tải và phân phối điện năng ) + Em hãy lý giải vì sao cần có MBA tăng áp ở đầu đường dây và MBA hạ áp ở cuối đường dây ? ( * Phải có MBA ở đầu đường dây vì : – Cùng một hiệu suất truyền tải trên đường dây, nếu tăng điện áp thì dòng điện sẽ giảm, từ đó hoàn toàn có thể giảm tiết diện dây dẫn, dẫn tới hạ giá thành đường dây tải điện. – Khoảng cách càng xa càng cần điện áp cao. Hiện nay, đẻ truyền tải điện năng hiệu suất lớn đi xa, người ta phải dùng mạng lưới hệ thống đường dây tải điện có điện áp cao : 35 ; 110 ; 220 ; 400 ; 500KV. Song trong thực tiễn máy phát chỉ có năng lực phát điện từ 3 đến 21 KV. Vì vậy phải có MBA tăng áp ở đầu đường dây truyền tải. * Phải có MBA hạ áp ở cuối đường dây vì : Các hộ tiêu thụ thường nhu yếu điện áp thấp từ 0,2 đến 0,6 KV ). I / Khái niệm chung về máy biến áp : 1. Công dụng : – Máy biến áp có vai trò quan trọng không hề thiếu trong truyền tải và phân phối điện năng. * Sơ đồ mạng lưới hệ thống truyền tải và phân phối điện năng : 1 2 3 4 5 Chú dẫn : 1. Máy phát điện. 2. MBA tăng áp. 3. Đường dây truyền tải. 4. MBA hạ. 5. Các hộ tiêu thụ. – Máy biến áp còn được dùng trong công nghiệp ( như hàn điện … ), trong đời sống mái ấm gia đình, trong kĩ thuật điện tử ( ghép nối tín hiệu giữa những tầng khuếch đại trong những bộ lọc, làm nguồn cho những thiết bị điện, điện tử như biến áp loa, biến áp trung tần … ) Hoạt động 2 : ( 8 phút ) Tìm hiểu về định nghĩa máy biến áp. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV nêu định nghĩa MBA và vẽ kí hiệu sơ đồ của MBA lên bảng. * GV hỏi : + Theo em cuộn dây nào là cuộn dây sơ cấp, cuộn dây nào là cuộn dây thứ cấp ? 2. Định nghĩa máy biến áp : – Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, thao tác theo nguyên lí cảm ứng điện từ, dùng để đổi khác điện áp xoay chiều này thành điện áp xoay chiều khác nhưng vẫn giữ nguyên tần số. – Trong bản vẽ sơ đồ điện, MBA được ký hiệu như sau : U2 U1 hoặc – Cuộn dây nối với nguồn gọi là cuộn dây sơ cấp kí hiệu những đại lượng U1, I1, N1, P1 – Cuộn dây nối với tải gọi là thứ cấp kí hiệu những đại lượng U2, I2, N2, P2. Hoạt động 3 : ( 7 phút ) Tìm hiểu những số liệu định mức của MBA. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV diễn giải : Các số liệu định mức của MBA lao lý điều kiện kèm theo kỹ thuật của MBA, do xí nghiệp sản xuất sản xuất pháp luật thường ghi trên thương hiệu của MBA như : Công suất định mức, điện áp sơ cấp định mức, dòng điện sơ cấp định mức, dòng điện thứ cấp định mức, tần số định mức. * GV cần chú ý quan tâm với HS rằng : MBA khi thao tác không được vượt quá những trị số định mức ghi trên nhã máy biến áp. 3 / Các số liệu định mức của MBA : a ) Dung lượng hay hiệu suất đinh mức Sđm : Là hiệu suất toàn phần ( hay biểu kiến ) của MBA.Đơn vị : Vôn-Ampe ( VA ) hoặc kilôvôn-ampe ( KV ). b ) Điện áp sơ cấp định mức U1đm : Là điện áp của dây quấn sơ cấp. Đơn vị : Vôn ( V ) hoặc kilôvôn ( KV ). c ) Dòng điện sơ cấp định mức I1đm và thứ cấp định mức I2đm : Là dòng điện của dây quấn SC và TC ứng với hiệu suất và điện áp định mức. Đơn vị : Ampe ( A ) hoặc kilôampe ( KA ). Sđm = U1đm. I1đm = U2đm. I2đm d ) Tần số định mức fđm ( Hz ) : Thường những máy biến áp điện lực có tần số công nghiệp là 50 Hz. Hoạt động 4 : ( 6 phút ) Tìm hiểu về phân loại máy biến áp. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GVđưa ra cách phân loại MBA.Người ta thường phân loại theo hiệu quả. 4. Phân loại máy biến áp : – Máy biến áp điện lực : Dùng trong truyền tải và phân phối điện năng. – Máy biến áp tự ngẫu : Biến đổi điện áp trong khoanh vùng phạm vi không lớn và dùng để mở máy những động cơ điện xoay chiều. – Máy biến áp hiệu suất nhỏ : Dùng cho những thiết bị đóng cắt, những thiết bị điện tử và trong mái ấm gia đình. – Máy biến áp chuyên dùng : Dùng cho những lò luyện kim, những thiết bị chỉnh lưu, điện phân, MBA hàn điện. – Máy biến áp thống kê giám sát : Dùng giảm điện áp và dòng điện khi đưa vào những đồng hồ đeo tay đo điện. – Máy biến áp thí nghiệm : Dùng để thí nghiệm những điện áp cao. 5 / Củng cố và hướng dẫn về nhà : – GV tổng hợp bài theo đề mục. – Yêu cầu HS tìm hiểu và khám phá về cấu trúc và nguyên tắc thao tác của MBA. Tiết 17 – cấu trúc và nguyên tắc thao tác của máy biến áp 1 / không thay đổi lớp : 2 / Kiểm tra bài cũ : Câu hỏi : Trình bày khái niệm về MBA ? Các thông số kỹ thuật định mức của MBA ? 3 / Nội dung bài giảng : Hoạt động 1 : ( 15 phút ) Tìm hiểu về cấu trúc của máy biến áp. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV vẽ sơ đồ cấu trúc MBA một pha lên bảng và nhu yếu HS vẽ vào vở. Mạch từ I1 I2 Tải U2 U1 N1 N2 * GV chỉ ra cấu trúc MAB trên sơ đồ để HS nhận ra và khám phá trong thực tiễn. * GV cần lý giải cho HS thấy rõ : Lõi thép gồm 2 phần : + Trụ : Là nơi đặt dây quấn. + Gông : Để khép kín mạch từ. * GV đặt câu hỏi : Tại sao lõi thép lại được tạo bởi nhiều lá thép KTĐ mỏng mảnh mà không sản xuất bằng một khối thép ? ( Khi từ trải qua lõi thép biến thiên làm Open sđđ cảm ứng. Nếu khối thép là một vật dẫn, sđđ này sẽ tạo ra dòng khép kín, đó là dòng điện xoáy hay dòng pu-cô. Nó làm nóng lõi thép gây tổn thất nguồn năng lượng, làm nóng máy dẫn đến giảm độ cách điện ). II / Cấu tạo và nguyên tắc thao tác của máy biến áp. 1. Cấu tạo Máy biến áp. Gồm 3 bộ phận chính : – Lõi thép : tạo thành mạch từ khép kín – Bộ phận dẫn điện : gồm những cuộn dây quấn sơ cấp và thứ cấp. – Vỏ máy : Để bảo vệ và làm mát cho máy biến áp. a ) Lõi thép. – Công dụng : dùng làm mạch từ, đồng thời làm khung quấn dây. – Hình dáng lõi thép : thường được chia làm 2 loại : kiểu bọc ( dây quấn được lồng trên trụ giữa ), kiểu lõi ( dây quấn được lồng trên 2 trụ ). Lõi thép được ghép bằng những lá thép KTĐ dày khoảng chừng 0,3 .. 0,5 mm là thép hợp kim có thành phần silíc, bên ngoài có sơn phủ êmay cách điện. b ) Dây quấn máy biến áp. – Thường làm bằng đồng được tráng men hoặc bọc cách điện bằng vải mềm có độ bền cơ học cao, khó đứt, dẫn điện tốt. Dây điện có hai cuộn : cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp : dây quấn nối với nguồn là cuộn sơ cấp, dây quấn nối với tải là cuộn thứ cấp. c ) Vỏ máy. Thường làm bằng sắt kẽm kim loại, dùng để bảo vệ máy đồng thời là nơi để gá lắp đồng hồ đeo tay đo điện, đèn báo, chuông báo, ổ lấy điện Hoạt động 2 : ( 20 phút ) Tìm hiểu nguyên tắc thao tác của máy biến áp. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV lý giải hiện tượng kỳ lạ cảm ứng điện từ bằng những câu hỏi sau : + Cho dòng điện biến hóa đi qua một cuộn dây, trong cuộn dây sẽ sinh ra đại lượng nào ? ( Từ trường đổi khác ). + Nếu đặt cuộn dây thứ hai vào trong từ trường của cuộn dây thứ nhất thì trong cuộn dây thứ hai sinh ra đại lượng nào ? ( Sđđ cảm ứng và dòng điện cảm ứng ) * GV nhấn mạnh vấn đề : Hai cuộn dây đặt càng sát nhau thì mức độ cảm ứng điện càng mạnh. Mức độ đó tăng lên rất mạnh khi cả hai cuộn dây trên cùng một lõi thép, đặc biệt quan trọng trên một mạch từ khép kín. * GV nêu ra cho HS thấy được nguyên tắc thao tác của MBA dựa trên hiện tượng kỳ lạ cảm ứng điện từ. N1 U2 U1 f I1 I2 Tải N2 * GV minh họa trên hình vẽ để chỉ ra từ thông móc vòng qua cả hai cuộn dây. Câu hỏi : MBA như thế nào gọi là MBA tăng áp, MBA hạ áp ? * GV cần hướng dẫn để HS thẩy : MBA chỉ quản lý và vận hành với nguồn điện xoay chiều. Tuyệt đối không nối với nguồn một chiều vì khi nối cuộn dây sơ cấp với nguồn một chiều, MBA sẽ phát nóng và cháy trong thời hạn ngắn. Vì dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp tăng rất lớn. 2. Nguyên lý thao tác của máy biến áp. a ) Hiện tượng cảm ứng điện từ. Cho dòng điện biến hóa đi qua một cuộn dây dẫn điện sẽ sinh ra một từ trường biến hóa. Nếu đặt cuộn dây thứ hai vào trong từ trường của cuộn dây thứ nhất thì trong cuộn dây thứ hai sinh ra sức điện động cảm ứng. Dòng điện cảm ứng này cũng đổi khác tương tự như như dòng điện sinh ra nó và sống sót trong suốt thời hạn từ thông đổi khác được duy trì. Đó là hiện tượng kỳ lạ cảm ứng điện từ. b ) Nguyên lý thao tác của máy biến áp. Khi ta nối dây quấn sơ cấp máy biến áp vào nguồn điện xoay chiều có điện áp U1, trong dây quấn sơ cấp có dòng điện I1chạy qua, và sinh ra từ thông f biến thiên. Do mạch từ khép kín nên từ thông này móc vòng qua cả hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp và sinh ra trong cuộn TC một sđđ cảm ứng E2 tỉ lệ với số vòng dây N2. Đồng thời từ thông biến thiên cũng sinh ra trong cuộn SC một sđđ tự cảm E1 tỉ lệ với số vòng dây N1. * Nếu bỏ lỡ tổn thất điện áp, ta có : U1 = E1 ; U2 = E2 Do đó : = K ( Hệ số MBA ) – Nếu K < 1 ta gọi MBA tăng áp - Nếu K > 1 ta gọi MBA giảm áp * Công suất MBA nhận từ nguồn là : S1 = U1. I1 Công suất MBA cấp cho phụ tải là : S2 = U2. I2 Nếu bỏ lỡ tổn hao, ta có : S1 = S2 nên U1. I1 = U2. I2 hay Như vậy, nếu tăng điện áp K lần thì đồng thời dòng điện sẽ giảm K lần và ngược lại. 4 / Tổng hợp-Đánh giá-Giao trách nhiệm cho HS. – GV tóm tắt bố cục tổng quan bài học kinh nghiệm và nhu yếu học viên xem kỹ lại bài học kinh nghiệm. – Giao bài tập về nhà : Trang 43 – SGK. ( Bài gồm 2 tiết : Từ tiết 18 đến tiết 19 ) Ngày soạn : 20/10/2008 Bài8 – thống kê giám sát phong cách thiết kế máy biến áp một pha a / Mục tiêu bài học kinh nghiệm : 1. kiến thức và kỹ năng : – HS nắm được tiến trình chung để thống kê giám sát phong cách thiết kế MBAmột pha hiệu suất nhỏ. – Hiểu được nhu yếu, cách tính của từng bước khi phong cách thiết kế MBA một pha hiệu suất nhỏ. 2. Kĩ năng : – Thực hiện được tiến trình chung để thống kê giám sát phong cách thiết kế MBAmột pha hiệu suất nhỏ. – Thực hiện được những bước giám sát : Xác định hiệu suất, giám sát mạch từ, tính số vòng dây của những cuộn dây, tính tiết diện dây quấn, tính diện tích quy hoạnh hành lang cửa số lõi thép, sắp xếp dây quấn trong hành lang cửa số. 3. Thái độ : – HS có ý thức khám phá cách thống kê giám sát phong cách thiết kế MBA và liên hệ trong trong thực tiễn. B / Chuẩn bị bài giảng : – Nghiên cứu bài 8 – SGK. – Đọc tài liệu tìm hiểu thêm tương quan đến bài giảng. c / Tiến trình bài dạy : Tiết 18 quy trình tiến độ chung để giám sát phong cách thiết kế máy biến áp một pha hiệu suất nhỏ – tính tiết diện trụ quấn dây của lõi thép 1 / không thay đổi lớp : Kiểm tra sĩ số lớp học. 2 / Kiểm tra bài cũ : Câu hỏi : Trình bày cấu trúc và nguyên tắc thao tác của máy biến áp ? 3 / Đặt yếu tố vào bài mới : Muốn phong cách thiết kế máy biến áp một pha hiệu suất nhỏ ta phải triển khai những tiến trình như thế nào ? Chúng ta hãy nghiên cứu và điều tra nội dung bài 8. 4 / Nội dung bài giảng mới : Hoạt động 1 : ( 10 phút ) Tìm hiểu tiến trình chung để thống kê giám sát phong cách thiết kế MBA một pha hiệu suất nhỏ. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV diễn giải : Việc đo lường và thống kê chính xácMBA ở chính sách có tải rất phức tạp vì phải xử lý số lượng giới hạn tănh nhiệt độ tối đa và sụt áp trong số lượng giới hạn được cho phép. Để xử lý những yếu tố này, khi thống kê giám sát cần phải triển khai 1 số ít phép tính khá phức tạp. Trong bài này, tất cả chúng ta sử dụng giải pháp dựa vào những hiệu quả thực nghiệm, đơn thuần nhưng vẫn bảo vệ tính đúng mực. * GV đưa ra những bước tính toand phong cách thiết kế MBA. * GV hướng dẫn HS cách chọn hiệu suất MBA trong mái ấm gia đình. Giải thích những thông số kỹ thuật trong công thức. * GV đưa ra ví dụ, thống kê giám sát đơn cử để HS dễ hiểu. * GV giả thích : Ta hoàn toàn có thể coi khi dùng lò sưởi thì bỏ quạt, tủ lạnh và ngược lại. Khi dùng ti vi thì không dùng quay băng. Do đó phụ tải lớn nhất gồm đèn ống 40W, lò sưởi 550W, ấm đun nước 1500W, ti vi 100W. I / Quy trình chung để đo lường và thống kê phong cách thiết kế MBA một pha hiệu suất nhỏ. * Tính toán phong cách thiết kế MBA gồm những bước sau : 1. Xác định hiệu suất Máy biến áp. 2. Tính toán mạch từ. 3. Tính số vòng dây của những cuộn dây. 4. Tính tiết diện dây quấn. 5. Tính diện tích quy hoạnh hành lang cửa số lõi thép. * Chọn hiệu suất MBA kiểm soát và điều chỉnh : Công suất Tính toán của MBA được tính theo công thức sau : Stt = Kđ. ( 1 + kdt ) ( VA ) Trong đó : – Kđ là thông số đóng đồng thời và lấy bằng 0,6 đ1 tùy theo số tải nhiều hay ít và tính hoạt động giải trí đồng thời của chúng. – Pi là hiệu suất của từng thiết bị mắc vào mạch. – cosj là thông số hiệu suất của từng thiết bị mắc vào mạch, đơn cử : + Đèn sợi đốt và những dụng cụ nhiệt điện cosj = 1 + Đèn ống, tủ lạnh, máy điều hòa : cosj = 0,4 0,6 + Quạt điện : cosj = 0,6 0,8 + Máy thu thanh thu hình : cosj = 0,8 0,9 Ví dụ : Chọn MBA kiểm soát và điều chỉnh phân phối cho tủ lạnh 110W, đèn ống 40W, 2 quạt trần trên nhà 110W, 2 quạt bàn 55W, lò sưởi 550W, ấm đun nước 1500W, 1 ti vi 100W, 1 máy quay băng 80W. Điện áp giờ cao điểm là 130V, thông thường là 220V. Giải Lấy kdt = 20 % ; Kđ = 1, ta có : Stt = = 2605VA Ta có dòng điện giám sát phía sơ cấp là : Itt = Như vậy : Máy biến áp được chọn phải có hiệu suất lớn hơn Stt hoặc cường độ dòng điện sơ cấp lớn hơn Itt. Hoạt động 2 : ( 15 phút ) Tìm hiểu cách xác lập hiệu suất Máy biến áp và chọn mạch từ Máy biến áp. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV đưa ra hai cách tính : – Dựa vào hiệu suất thì : – Dựa vào công thức : S1 = S2 = U2. I2 Sđm = U2. I2 * GV thuyết trình : Khi chọn mạch từ, cần chú ý quan tâm trụ và hành lang cửa số. Trụ của mạch từ phải có tiết diện tương thích với hiệu suất của máy. Cửa sổ phải có kích cỡ tương thích để hoàn toàn có thể đặt vừa cuộn dây. h h a / 2 a / 2 c a c b a / 2 Hình 8.1 Mạch từ ghép bằng lá thép chữ E và I II / Các bước đo lường và thống kê đơn cử MBA một pha hiệu suất nhỏ. 1. Xác định hiệu suất MBA : – Công suất của cuộn sơ cấp MBA ( P1 ) hoàn toàn có thể tính từ hiệu suất của cuộn dây thứ cấp MBA ( P2 ) nhờ biểu thức : P1 = ( VA ) Trong đó : h – Hiệu suất của MBA ( thường lấy h = 0,85 đ0, 95 ). Công suất MBA càng nhỏ thì h càng nhỏ. – Nếu hiệu suất của MBA cao thì : S1 = S2 = U2. I2 Công suất MBA cần sản xuất là : Sđm = U2. I2 ( U2, I2 – Điện áp, dòng điện thứ cấp định mức của MBA theo nhu yếu phong cách thiết kế ). 2. Tính toán mạch từ : a ) Chọn mạch từ : Mạch từ của MBA nhỏ thường là mạch từ kiểu bọc, được ghép bằng lá thép chữ E và chữ I ( hình 8.1 ) có những thông số kỹ thuật như sau : a : chiều rộng trụ quấn dây. b : chiều dày trụ quấn dây. c : độ rộng hành lang cửa số. h : chiều cao của sổ. a / 2 : độ rộng lá thép chữ I. Đối với loại MBA hiệu suất nhỏ, khi chọn mạch từ cần xét đến tiết diện của trụ lõi thép mà trên đó sẽ đặt cuộn dây. Hoạt động 3 : ( 7 phút ) Tìm hiểu về cách tính diện tích quy hoạnh trụ quấn của lõi thép. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV diễn giải : Diện tích trụ quấn dây phải tương thích với hiệu suất MBA. * GV lý giải : Trong thực tiễn, lõi thép được ép chặt nhưng vẫn có độ hở giữa những lá thép do độ cong vênh và lớp sơn cách điện của lá thép. Vì vậy cần phải tính diện tích quy hoạnh thực của trụ lõi thép. * HS kẻ bảng thông số lấp đầy để vận dụng khi tính toánmthiết kế MBA. b ) Tính diện tích quy hoạnh trụ quấn của lõi thép. Đối với mạch từ kiểu bọc, diện tích quy hoạnh trụ quấn dây được tính gần đúng bằng công thức : Shi = 1,2. Trong đó : + Shi = a. b là diện tích quy hoạnh có ích trụ, tính bằng ( cm2 ). + Sđm là hiệu suất MBA, tính bằng ( VA ). Diện tích thực của trụ lõi thép : St = Trong đó kl là thông số lấp đầy được cho trong bảng sau : Bảng 8-1. Hệ số lấp đầy kl Loại MBA kl MBA âm tần 0,8 MBA dùng trong mái ấm gia đình 0,9 MBA lõi ferit 1 Hoạt động 4 : ( 8 phút ) Tìm hiểu bảng 8-2 trang 46 – SGK. * GV đưa ra bảng 8-2 về diện tích quy hoạnh trụ dây quấn tương ứng với hiệu suất của MBA tần số 50 Hz. Bảng 8-2. Diện tích trụ quấn tương ứng với hiệu suất MBA ( Tần số 50 Hz ) Công suất MBA ( VA ) Diện tích có ích Shi ( cm2 ) ( Để tính số lá thép ) Diện tích thực tiễn St ( cm2 ) ( Để tính khuôn quấn dây ) kl = 0,9 kl = 0,8 kl = 0,7 10 3,8 4,2 4,7 5,4 15 4,7 5,2 5,8 6,6 20 5,4 6,0 6,7 7,7 25 6,0 6,7 7,5 8,6 30 6,6 7,3 8,2 9,4 35 7,1 7,9 8,9 10,1 40 7,6 8,4 9,5 10,8 45 8,1 8,9 10,1 11,5 50 8,5 9,4 10,6 12,1 55 8,9 9,9 11,1 12,7 60 9,3 10,3 11,6 13,3 Công suất MBA ( VA ) Diện tích có ích Shi ( cm2 ) ( Để tính số lá thép ) Diện tích thực tiễn St ( cm2 ) ( Để tính khuôn quấn dây ) kl = 0,9 kl = 0,8 kl = 0,7 65 9,7 10,8 12,1 13,8 70 10,0 11,2 12,6 14,3 75 10,4 11,6 13,0 14,9 80 10,7 11,9 13,4 15,3 85 11,1 12,3 13,8 15,8 90 11,4 12,7 14,2 16,3 95 11,7 13,0 14,6 16,7 100 12,0 13,3 15,0 17,1 150 14,7 16,3 18,4 21,0 200 17,0 18,9 21,2 24,2 250 19,0 21,1 23,7 27,1 300 20,8 23,1 26,0 29,1 350 22,5 24,9 28,1 32,1 400 24,0 26,7 30,0 34,3 450 25,5 28,3 31,8 36,4 500 26,8 29,8 33,5 38,3 550 28,1 31,3 35,2 40,2 600 29,4 32,7 36,7 42,0 650 30,6 34,0 38,2 43,7 700 31,8 35,3 39,7 45,4 750 32,9 36,5 41,1 47,0 800 33,9 37,7 42,4 48,5 850 35,0 38,9 43,7 50,0 900 36,0 40,0 45,0 51,4 950 37,0 41,1 46,2 52,8 1000 38,0 42,2 47,4 54,2 1500 46,5 51,6 58,1 66,4 2000 53,7 59,6 67,1 76,7 * GV đưa ra một bài tập để HS hoàn toàn có thể tra theo bảng trên để tìm diện tích quy hoạnh trụ dây quấn tương ứng của MBA. Bài tập : Hãy chọn mạch từ để quấn một MBA hiệu suất 30VA, có điện áp sơ cấp là U1 = 220V, điện áp thứ cấp là U2 = 12V, hiệu suất MBA h = 0,7. * GV nhu yếu HS đưa ra tác dụng. ( Tra bảng 8-2, ta có diện tích quy hoạnh hữu dụng của trụ thép là Shi = 6,6 cm2 ). 4 / Tổng hợp-Giao trách nhiệm cho HS. – GV tóm tắt bố cục tổng quan bài học kinh nghiệm và nhu yếu học viên xem kỹ lại bài học kinh nghiệm. – Giao bài tập về nhà : Xem lại bài học kinh nghiệm và tìm hiểu và khám phá cách tính toán số vòng dây của cuộn dây và cách tính tiết diện dây quấn, tính diện tích quy hoạnh hành lang cửa số lõi thép … Tiết 19 tính số vòng dây của cuộn dây-tính tiết diện dây quấn-tính diện tích quy hoạnh hành lang cửa số lõi thép-sắp xếp dây quấn trong hành lang cửa số 1 / không thay đổi lớp : 2 / Kiểm tra bài cũ : Câu hỏi : Hãy viết công thức tính diện tích quy hoạnh hữu dụng, diện tích quy hoạnh thực của trụ quấn dây của lõi thép và lý giải những thông số kỹ thuật ? 3 / Nội dung bài giảng : Hoạt động 1 : ( 10 phút ) Tìm hiểu về cách tính số vòng dây của cuộn dây. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV diễn giải : Với một MBA và tần số nhất định, số vòng của một cuộn dây phụ thuộc vào vào tiíet diện trụ lõi thép đã chọn và chất lượng lõi thép. Có nhiều cách tính số vòng dây của những cuộn dây, Trong khuôn khổ bài học kinh nghiệm, tất cả chúng ta chọn cách tính qua đại lượng trung gian là “ số vòng / vôn ”, ký hiệu là n-số vòng tương ứng cho mỗi vôn điện áp sơ cấp hay thứ cấp. * HS kẻ và ghi bảng 8-3. * GV Câu hỏi : Tại sao số vòng dây cuộn TC lại cộng thêm 10 % điện áp TC ? ( Trong công thức tính N2, 10 % U2là lượng sụt áp khi có tải của dây quấn TC ). * GV đưa ra ví dụ để HS vận dụng giám sát. * GV hướng dẫn HS làm ví dụ bằng cách đặt câu hỏi gợi mở : + Đề bài ch S = 30VA, từ đó ta có thông số kỹ thuật nào ? + Tìm được Shita sẽ tìm được đại lượng nào ? + Hãy tính N1và N2 ? 3. Tính số vòng dây của những cuộn dây. – Để tính được số vòng dây của những cuộn dây, ta xem bảng 8-3 về quan hệ giữa tiết diện lõi thép và số vòng / vôn ( với tần số 50H z và cường độ từ cảm B = 1,2 T ). * Bảng 8-3. Quan hệ giữa tiết diện lõi thép và số vòng / vôn Với tần số 50H z và cường độ từ cảm B = 1,2 T Tiết diện lõi thép hữu dụng ( cm2 ) Số vòng / vôn 4 9,5 6 6,3 8 4,7 10 3,8 12 3,2 14 2,7 16 2,4 18 2,1 20 1,9 22 1,7 24 1,6 26 1,5 28 1,4 30 1,3 Từ đó ta tính được số vòng dây cuộn SC : N1 = U1. n Số vòng dây cuộn TC : N2 = ( U2 + 10 % U2 ). n Ví dụ : Tính số vòng dây quấn cho MBA với những thông số kỹ thuật sau : hiệu suất 30VA, có điện áp sơ cấp là U1 = 220V, điện áp thứ cấp là U2 = 12V, hiệu suất MBA h = 0,7. Giải : – Từ thông số kỹ thuật S = 30VA, tra bảng 8-2 ta có diện tích quy hoạnh hữu dụng của trụ thép là : Shi = 6,6 cm2. – Từ đó tra bảng 8-3 lấy số vòng / vôn là : 4,7 vòng / V ( hoàn toàn có thể lấy n = 5 vòng / 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 ) Hoạt động 2 : ( 10 phút ) Tìm hiểu về tính tiết diện dây quấn. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV lý giải : Tiết diện dây quấn của những cuộn dây SC và TC tỉ lệ thuận với dòng điện và tỉ lệ nghịch với tỷ lệ dòng điện được cho phép. Vậy tỷ lệ dòng đện được cho phép là gì ? * HS ghi chép bảng ( 8-4 ) tỷ lệ dòng điện được cho phép để đo lường và thống kê. GV đưa ra bảng 8-5 đẻ HS tra bảng. * HS ghi chép bảng ( 8-5 ) làm tư liệu. 4. Tính tiết diện dây quấn ( hoặc đường kính dây quấn ). a ) Tính tiết diện dây quấn. – Mật độ dòng điện được cho phép ( A / 1 mm2 ) là số ampe / 1 mm2 dây dẫn khi quản lý và vận hành liên tục mà không sinh ra phát nóng nguy hại và tổn thất lớn, được xác lập bằng thực nghiệm. Công suất MBA càng nhỏ thì tỷ lệ dòng điện được cho phép càng lớn. Bảng8-4. Mật độ dòng điện cho phép Công suất ( VA ) Mật độ dòng điện được cho phép ( A / mm2 ) 50 4 50 100 3,5 100 200 3 200 500 2,5 500 1000 2 Vậy tiết diện dây quấn được tính như sau : Sdd = ( mm2 ) Trong đó : – Sdd là tiết diện dây quấn ( mm2 ). – I là cường độ dòng điện ( A ). – J : tỷ lệ dòng điện được cho phép ( A / mm2 ). b ) Tính đường kính dây quấn. Để đơn thuần trong thống kê giám sát, ta hoàn toàn có thể tra bảng để tìm tiết diện và đường kính dây quấn sau khi đã tính được dòng điện SC và TC.Sau khi đã tính được tiíet diện dây quấn, ta triển khai tra bảng 8-5 đựoc giá trị đường kính dây quấn hoặc ngược lại. Bảng 8-5. Đường kính dây dẫn theo tiết diện dây Đường kính dây dẫn ( mm ) Tiết diện dây dẫn ( mm2 ) 0,07 0,0038 0,08 0,0050 0,09 0,0063 0,1 0,0078 0,12 0,0113 0,14 0,015 0,15 0,017 0,18 0,025 0,20 0,031 0,22 0,038 0,25 0,049 0,30 0,070 0,35 0,096 0,40 0,125 0,45 0,159 0,50 0,196 0,60 0,283 0,70 0,38 0,80 0,50 Hoạt động 3 : ( 15 phút ) Tìm hiểu về tính diện tích quy hoạnh hành lang cửa số lõi thép. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV vẽ hình và hướng dẫn cho HS thấy rõ hành lang cửa số lõi thép của MBA. c 1 2 h Hình 8.2 – Dây quấn trong hành lang cửa số máy biến áp 1. Dây quấn SC 2. Dây quấn TC * GV đưa ra 2 cách tính hành lang cửa số lõi thép. * GV lý giải về thông số lấp đầyKl : Trong thực tiễn còn thêm phần cách điện và khoảng chừng hở, người ta dùng thông số lấp đầy hành lang cửa số Kl được cho trong bảng 8-6. Bảng 8 – 6. Hệ số lấp đầy hành lang cửa số Công suất MBA ( VA ) Hệ số lấp đầy ( Kl ) 10 100 0,2 100 500 0,3 500 trở lên 0,4 Bảng 8-7. Số vòng dâyêmay trên cm2 Đường kính dây trần ( mm ) Đường kính dây được cách điện êmay ( mm ) * Số vòng / cm2 10/100 0,115 5500 12/100 0,14 4000 13/100 0,15 3600 14/100 0,16 3100 15/100 0,17 2800 16/100 0,18 2500 18/100 0,20 2070 20/100 0,22 1720 22/100 0,245 1400 25/100 0,275 1140 30/100 0,325 810 35/100 0,38 590 40/100 0,43 470 50/100 0,535 305 60/100 0,64 215 70/100 0,74 160 80/100 0,84 125 90/100 0,95 100 5. Tính diện tích quy hoạnh hành lang cửa số lõi thép. – Hình chữ nhật bị phủ bọc bởi mạch từ khép kín gọi là hành lang cửa số lõi thép, đó là một thông số kỹ thuật quan trọng khi giám sát. – Diện tích hành lang cửa số được tính như sau : Scs = h. c ( Theo kinh nghiệm tay nghề h3c sẽ tiết kiệm chi phí được vật tư và hình dáng MBA đẹp ). vCách tính diện tích quy hoạnh của hành lang cửa số lõi thép : ỉCách1 : – Tính tổng tiết diện 2 cuộn dây SC và TC chiếm diện tích quy hoạnh hành lang cửa số là : SSC = N1. ; STC = N2. Trong đó : + N1, N2 là số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp. +, là tiết diện dây quấn SC và TC. – Diện tích hành lang cửa số được tính : Scs = h. c * Chú ý : – Nếu hành lang cửa số quá rộng sẽ tiêu tốn lãng phí vật tư, cần chọn lõi thép nhỏ hơn. – Nếu hành lang cửa số nhỏ hơn nhu yếu hoàn toàn có thể sử lý theo một trong những cách sau : + Chọn lại lõi thép để có kích cỡ hành lang cửa số theo nhu yếu. + Tăng diện tích quy hoạnh trụ quấn dây ( tăng số lá thép ) để giảm số vòng dây. + Giảm tiết diện dây dẫn ( giảm hiệu suất MBA ). ỉCách2 : – Tra bảng số vòng dây / 1 cm2 ( Bảng 8-7 ). – Từ đó triển khai tính diện tích quy hoạnh hành lang cửa số lõi thép : Scs = h. c n1 – Số vòng dây / cm2 của cuộn sơ cấp. n2 – Số vòng dây / cm2 của cuộn thứ cấp. Chú ý : * Các cỡ dây ở trên có biến hóa chút ít tùy theo nhà sản xuất. Hoạt động 4 : ( 5 phút ) Tìm hiểu về sắp xếp dây quấn trong hành lang cửa số. Hoạt động của GV và HS Nội dung * GV đưa ra những bước sắp xếp dây quấn trong hành lang cửa số. * GV Tóm lại : Tra những bảng sẵn có và theo những giải pháp giám sát trên, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể xác địnhấcc thông số kỹ thuật của bất kể một MBA nhỏ nào. 6. Sắp xếp dây quấn trong hành lang cửa số. – Tính số vòng dây mỗi lớp : ĐK dây có cách điện h Số vòng dây mỗi lớp = – – 1 Số vòng dây Số vòng dây mỗi lớp – Tiếp đó, tính số lớp dây quấn bằng cách chia tổng số vòng cho số vòng của mỗi lớp : Số lớp dây quấn = 4 / Tổng hợp-Đánh giá-Giao trách nhiệm cho HS. – GV tóm tắt bố cục tổng quan bài học kinh nghiệm và nhu yếu học viên xem kỹ lại bài học kinh nghiệm. – Giao bài tập về nhà : Làm bài tập trang 54 – SGK. Tính toán phong cách thiết kế máy biến áp một pha hiệu suất nhỏ Bài9 – Thực hành ( Bài gồm 3 tiết : Từ tiết 20 đến tiết 22 ) Ngày soạn : 26/10/2008 a / Mục tiêu bài học kinh nghiệm : 1. kỹ năng và kiến thức : – HS nắm được cấu trúc của máy biến áp – HS nắm được trình tự đo lường và thống kê phong cách thiết kế MBAmột pha hiệu suất nhỏ. 2. Kĩ năng : – Tính toán phong cách thiết kế được máy biến áp một pha hiệu suất nhỏ. 3. Thái độ : – HS có ý thức khám phá cấu trúc và đo lường và thống kê phong cách thiết kế MBA 1 pha hiệu suất nhỏ. B / Chuẩn bị bài dạy : – Nghiên cứu bài 9 – SGK. – Đọc tài liệu tìm hiểu thêm tương quan đến bài giảng. – MBA một pha hiệu suất nhỏ ( đ

File đính kèm :

• Giao an nghe dien dan dung Chuong 2 May bien ap.doc

Source: https://suachuatulanh.org
Category : Thợ Điện Dân Dụng