Nội dung Bài 25: Máy điện xoay chiều ba pha - máy biến áp ba pha sẽ giúp các em hiểu được các khái niệm mới như máy điện xoay chiều ba pha và các đại lượng đặc trưng của máy điện ba pha, máy biến áp ba pha và các đại lượng đặc trưng của máy biến áp ba pha . Biết được các công dụng của máy điện và máy biến áp trong đời sống khoa học kĩ thuật...từ đó có thể vận dụng được kiến thức của bài học vào thực tế.
Mời các em cùng theo dõi bài học nhé.
Máy điện xoay chiều ba pha là máy điện làm việc với dòng điện xoay chiều 3 pha, làm việc theo nguyên tắc cảm ứng điện từ và lực điện từ.
Các loại máy điện
Chia làm hai loại:
Máy điện tỉnh: Khi làm việc không có bộ phận nào chuyển động ,dùng để biến đổi các thông số: Điện áp, dòng điện… của hệ thống điện.
Máy điện quay:
Máy phát điện: Biến đổi cơ năng thành điện năng, dùng làm nguồn cấp điện cho các tải.
Động cơ điện: Biến đổi điện năng thành cơ năng, dùng làm nguồn động lực cho các máy.
Khái niệm: Máy biến áp ba pha là máy điện tĩnh, dùng để biến đổi điện áp của hệ thống nguồn điện xoay chiều ba pha nhưng giữ nguyên tần số.
Công dụng:
Hệ thống truyền tải và phân phối điện năng
Mạng điện xí nghiệp công nghiệp
a. Lõi thép:
Lõi thép dùng làm mạch dẫn từ, gồm nhiều lá thép kỹ thuật điện mỏng ghép chặt lại với nhau, giữa các lá thép cách điện với nhau.
Lõi thép gồm:
Trụ: phần lõi thép đặt dây quấn.
Gông: phần lõi thép còn lại khép kín mạch từ cùng với trụ.
Lõi thép có dang:
Ba pha ba trụ.
Ba lõi thép MBA một pha cảm ứng ghép lại.
Lõi thép làm bằng các lá thép kĩ thuật điện để hạn chế dòng điện Fu-cô sinh ra khi từ trường biến đổi.
b. Dây quấn:
Có 6 dây quấn (bằng đồng) được bọc cách điện, quấn quanh trụ.
Dây quấn sơ cấp và thứ cấp phải khác nhau (tiết diện dây hoặc số vòng dây quấn).
Dây quấn sơ cấp và thứ cấp có thể đấu hình sao hoặc hình tam giác.
Kí hiệu của máy biến áp 3 pha
Cuộn sơ cấp:
Lõi thép:
Cuộn thứ cấp:
Sơ đồ đấu dây – kí hiệu cách đấu dây của máy biến áp ba pha
Nguyên tắc hoạt động của MBA 3 pha tương tự như MBA 1 pha, nhưng dòng điện chạy trong dây quấn mỗi pha lệch pha nhau 1/3 chu kỳ.
Dựa trên nguyên lí cảm ứng điện từ.
Dòng điện được tạo ra trong cuộn dây sơ cấp khi nối một hiệu điện thế sơ cấp và một từ trường biến thiên trong lõi thép.
Từ trường biến thiên này tạo ra trong mạch điện thứ cấp một hiệu điện thế thứ cấp.
Như vậy, hiệu điện thế sơ cấp có thể thay đổi được hiệu điện thế thứ cấp thông qua từ trường.
Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng cuốn trên lõi sắt.
Hệ số biến áp pha:
\({K_P} = \frac{{{U_{P1}}}}{{{U_{P2}}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)
Hệ số biến áp dây:
\({K_d} = \frac{{{U_{P1}}}}{{{U_{P2}}}}\)
Quan hệ Kp và Kd phụ thuộc vào cách nối dây của máy biến áp.
Tại sao các MBA cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ , dây quấn thứ cấp thường nối hình sao có dây trung tính?
Nguyên nhân:
Tải của mỗi hộ tiêu thụ khác nhau (tức là tổng trở các pha khác nhau). Nhờ có dây trung tính nên điện áp pha trên các tải không vượt quá điện áp định mức.
Thuận tiện cho việc sử dụng đồ dùng điện vì nối hình sao tạo ra 2 trị số điện áp khác nhau: Ud và Up
Một máy biến áp ba pha, mỗi pha dây quấn sơ cấp có 11000 vòng và dây quấn thứ cấp 200 vòng. Dây quấn của máy biến áp được nối theo kiểu Y/Yo ,được cấp điện bởi nguồn điện ba pha có Ud=22kv.
Hãy:
a. Vẽ sơ đồ đấu dây
b. Tính hệ số biến áp pha và dây
c. Tính điện áp pha và dây của cuộn thứ cấp.
a. Vẽ sơ đồ đấu dây
b. Tính \({K_p};{K_d}\)
Hệ số biến áp pha :
\(\begin{array}{l}
{K_p} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\\
\Rightarrow {K_p} = \frac{{11000}}{{200}} = 55
\end{array}\)
Vì dây quấn của biến áp nối Y/Yo nên hệ số biến áp dây:
\({K_d} = {K_p} = 55\)
c. Tính \({U_{d2}}{\rm{ }};{U_{p2}}\)
Điện áp dây :
\({K_d} = \frac{{{U_{d1}}}}{{{U_{d2}}}} \Rightarrow {U_{d2}} = \frac{{{U_{d1}}}}{{{K_d}}} \Rightarrow {U_{d2}} = \frac{{22}}{{55}} = 0.4KV\)
Điện áp pha:
\({U_{p2}} = \frac{{{U_{d2}}}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{0.4}}{{\sqrt 3 }}KV = 220V\)
Như tên tiêu đề của bài Máy điện xoay chiều ba pha - máy biến áp ba pha, sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:
Phân biệt được máy điện tỉnh và máy điện quay.
Biết được công dụng, cấu tạo, cách nối dây và nguyên lí làm việc của máy biến áp ba pha.
Biết cách nối dây và tính toán thành thạo hệ số biến áp pha và biến áp dây.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Máy điện xoay chiều ba pha - máy biến áp ba pha cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Một máy biến áp ba pha, mỗi pha dây quấn sơ cấp có 11000 vòng và dây quấn thứ cấp 200 vòng. Dây quấn của máy biến áp được nối theo kiểu Y/Yo ,được cấp điện bởi nguồn điện ba pha có Ud=22kv. Tính hệ số biến áp dây.
Máy phát điện xoay chiều là máy điện biến đổi
Câu 3-5: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Máy điện xoay chiều ba pha - máy biến áp ba phađể giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 102 SGK Công nghệ 12
Bài tập 2 trang 102 SGK Công nghệ 12
Bài tập 3 trang 102 SGK Công nghệ 12
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công Nghệ DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
Một máy biến áp ba pha, mỗi pha dây quấn sơ cấp có 11000 vòng và dây quấn thứ cấp 200 vòng. Dây quấn của máy biến áp được nối theo kiểu Y/Yo ,được cấp điện bởi nguồn điện ba pha có Ud=22kv. Tính hệ số biến áp dây.
Máy phát điện xoay chiều là máy điện biến đổi
Nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha dựa trên
Công thức tính hệ số biến áp dây:
Máy biến áp ba pha là ..., dùng để biến đổi điện áp của hệ thống nguồn điện xoay chiều ba pha nhưng giữ nguyên tần số.
Trình bày khái niệm và phân loại máy điện xoay chiều ba pha.
Nêu nguyên lí làm việc của máy biến áp ba pha.
Một máy biến áp ba pha, mỗi pha dây quấn sơ cấp có 11000 vòng và dây quấn thứ cấp có 200 vòng. Dây quấn của máy biến áp được nối theo kiểu Δ/Yo, và được cấp điện bởi nguồn ba pha có Ud = 22 kV.
Hãy:
a) Vẽ sơ đồ đấu dây.
b) Tính hệ số biến áp pha và dây.
c) Tính điện áp pha và điện áp dây của cuộn thứ cấp.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
A. Cơ năng thành điện năng
B. Điện năng thành cơ năng
C. Nhiệt năng thành cơ năng
D. Quang năm thành cơ năng
Câu trả lời của bạn
Máy phát điện xoay chiều là máy điện biến đổi cơ năng thành điện năng.
Đáp án: A
A. Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
B. Dựa trên nguyên lý lực điện từ
C. Dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ và lực điện từ
Câu trả lời của bạn
Nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
A. Máy phát điện xoay chiều
B. Động cơ đốt trong
C. Máy biến thế
D. Pin hay ắc qui
Câu trả lời của bạn
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều là máy phát điện xoay chiều.
Đáp án: A
A. Có chiều và trị số liên tục thay đổi theo thời gian.
B. Có chiều luôn thay đổi.
C. Có trị số luôn thay đổi.
D. Có chiều và trị số không đổi.
Câu trả lời của bạn
Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều và trị số liên tục thay đổi theo thời gian.
Đáp án: A
A. Dòng điện chạy trong các dây pha là dòng điện pha (IP)
B. Điện áp giữa dây pha và dây trung tính là điện áp pha (UP)
C. Điện áp giữa hai dây pha là điện áp dây (Ud)
D. Dòng điện chạy qua tải là dòng điện pha (IP)
Câu trả lời của bạn
Phát biểu sai trong mạch điện xoay chiều ba pha là: Dòng điện chạy trong các dây pha là dòng điện pha (IP).
Đáp án: A
A. Điện áp giữa dây pha và dây trung tính
B. Điện áp giữa điểm đầu A và điểm cuối X của một pha
C. Điện áp giữa điểm đầu A và điểm trung tính O
D. Tất cả đều đúng
Câu trả lời của bạn
Trong nguồn điện xoay chiều ba pha điện áp pha UP là:
- Điện áp giữa dây pha và dây trung tính
- Điện áp giữa điểm đầu A và điểm cuối X của một pha
- Điện áp giữa điểm đầu A và điểm trung tính O
A. Cùng biên độ, cùng tần số, nhưng khác nhau về pha.
B. Cùng tần số, cùng pha nhưng khác nhau về biên độ.
C. Cùng biên độ, cùng tần số và cùng pha.
D. Cùng biên độ, cùng pha nhưng khác nhau về tần số.
Câu trả lời của bạn
Trong máy phát điện xoay chiều 3 pha, ba suất điện động trong ba cuộn dây: Cùng biên độ, cùng tần số, nhưng khác nhau về pha..
Đáp án: A
A. Điện áp giữa dây pha và dây trung tính
B. Điện áp giữa điểm đầu A và điểm cuối X của một pha
C. Điện áp giữa điểm đầu A và điểm trung tính O
D. Điện áp giữa hai dây pha.
Câu trả lời của bạn
Trong nguồn điện xoay chiều ba pha điện áp dây Ud là điện áp giữa hai dây pha.
Đáp án: D
A. Điện áp giữa dây pha và dây trung tính
B. Điện áp giữa điểm đầu A và điểm cuối X của một pha
C. Điện áp giữa điểm đầu A và điểm trung tính O
D. Điện áp giữa hai dây pha
Câu trả lời của bạn
Một nguồn điện ba pha có ghi kí hiệu sau 220V/380 V. Vậy 380V là điện áp giữa hai dây pha.
Đáp án: D
Câu trả lời của bạn
Công dụng của máy biến áp ba pha mà em biết:
- Sử dụng trong trạm biến áp để phân phối điện từ trung ương về địa phương.
- Sử dụng trong phòng thí nghiệm.
- Sử dụng trong máy ổn áp giúp ổn định dòng điện sử dụng trong gia đình.
Câu trả lời của bạn
Máy biến áp có điện áp vào lớn hơn điện áp ra là máy hạ áp.
Câu trả lời của bạn
Gọi N1, N2 lần lượt là số vòng dây mỗi pha của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.
U1, U2 lần lượt là điện áp sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp.
Hệ số biến áp của máy biến áp một pha là: \(k = \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)
Câu trả lời của bạn
Máy điện xoay chiều ba pha là máy điện làm việc với dòng điện xoay chiều ba pha.
Câu trả lời của bạn
Phân loại
+ Máy điện tĩnh: Khi làm việc không có bộ phận nào chuyển động.
+ Máy điện quay: Khi làm việc có bộ phận chuyển động tương đối với nhau
- Máy phát điện: Biến cơ năng thành điện năng.
- Động cơ điện: Biến điện năng thành cơ năng.
Câu trả lời của bạn
+ Dựa trên nguyên lí cảm ứng điện từ.
+ Hệ số biến áp pha:
\({K_p} = \frac{{{U_{p1}}}}{{{U_{p2}}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)
Với N1, N2 là số vòng dây 1 pha của sơ cấp và thứ cấp.
+ Hệ số biến áp dây:
\({K_d} = \frac{{{U_{d1}}}}{{{U_{d2}}}}\)
A. Đều tăng lên
B. Đều giảm xuống
C. Không thay đổi
D. Đều bằng 0
Câu trả lời của bạn
- Vì tải mắc hình sao có dây trung hòa, nên các pha độc lập nhau.
- Do đó khi một pha tiêu thụ điện bị hở thì cường độ dòng điện trong hai pha còn lại không bị ảnh hưởng, tức là không thay đổi.
Chọn đáp án C
\(\begin{array}{l} a.{e_2} = \frac{{\sqrt 3 Eo}}{{\sqrt 2 }};{e_3} = \frac{{\sqrt 3 Eo}}{2}\\ b.{e_2} = {e_3} = \frac{{Eo}}{{\sqrt 2 }}\\ c.{e_2} = \frac{{Eo}}{2};{e_3} = - \frac{{Eo}}{2}\\ d.{e_2} = {e_3} = - \frac{{Eo}}{2} \end{array}\)
Câu trả lời của bạn
- Ta có:
\(\begin{array}{l} {e_1} = Eo\cos \omega t\\ {e_2} = Eo\cos \left( {\omega t + \frac{{2\pi }}{3}} \right)\\ {e_3} = Eo\cos \left( {\omega t - \frac{{2\pi }}{3}} \right) \end{array}\)
- Khi e1 = E0; ωt = 2kπ, thay vào biểu thức tính e2 và e3 ta có kết quả:
\({e_2} = {e_3} = - \frac{{Eo}}{2}\)
Chọn đáp án D
A. 18 Ω
B. 11 Ω
C. 55 Ω
D. 5,5 Ω
Câu trả lời của bạn
- Công suất hao phí là:
\(\Delta P = R{\left( {\frac{P}{U}} \right)^2} \le \frac{{10}}{{100}}P \Rightarrow R \le \frac{{0,1{U^2}}}{P} = 18\Omega \)
Chọn đáp án A
Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,9 U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn thứ cấp có 50 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp này là:
A. 1900 vòng
B. 3000 vòng
C. 1950 vòng
D. 2900 vòng
Câu trả lời của bạn
- Ta có: N2 = 2N1.
- Vì cuộn thứ cấp có 50 vòng dây quấn ngược, nên ta có phương trình:
\(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{2{N_1} - 100}} \Leftrightarrow \frac{{{U_1}}}{{1,9{U_1}}} = \frac{{{N_1}}}{{2{N_1} - 100}}\)
\( \Rightarrow {N_1} = 1000\) vòng
⇒ Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp là 3000 vòng.
Chọn đáp án B
+ Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp để hở của máy đó là 1,5.
+ Khi đạt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy thứ hai thì tỉ số đó là 2.
+ Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau.
- Số vòng dây của cuộn sơ cấp mỗi máy là:
A. 100 vòng
B. 150 vòng
C. 250 vòng
D. 200 vòng
Câu trả lời của bạn
- Gọi số vòng dây cuộn sơ cấp là N, cuộn thứ cấp của máy 1 là N1, cuộn thứ cấp của máy 2 là N2.
- Theo đề bài ta có:
\(\frac{U}{{{U_{11}}}} = \frac{{{N_1}}}{N} = 1,5 \Rightarrow {N_1} = 1,5N\)
và \(\frac{{{U_{22}}}}{U} = \frac{{{N_2}}}{N} = 2 \Rightarrow {N_2} = 2N\)
- Để hai tỉ số trên bằng nhau ta phải tăng N1 và giảm N2. Do đó:
\(\frac{{{N_1} + 50}}{N} = \frac{{{N_2} - 50}}{N} \Rightarrow {N_1} + 50 = {N_2} - 50\)
\( \Rightarrow 1,5N + 50 = 2N - 50\)
\(\Rightarrow N = 200\) vòng
Chọn đáp án D
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *