Máy biến áp

Bài 16Bài 16

NỘI DUNG

II. MÁY BIẾN ÁP

I. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA

III. ỨNG DỤNG của MÁY BIẾN ÁP

Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

1. Lập công thức tính công suất hao phí trên đường dây tải điện?

HOẠT ĐỘNG NHÓMHOẠT ĐỘNG NHÓM

P = U.I.cos hoÆc P = RI2

cos = R/Z

2 2phát 2

phát

.hp

rP r I P

U

I. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XAI. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA

Công suất phát từ nhà máy:

Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây:

Pphát hòan tòan xác định, vậy làm thế nào để làm giảm công suất hao phí?

r/2

Nơi tiêu thụUphát

Nhà máy điện

Pphát = Uphát.I

r/2

I : cường độ hiệu dụng trên đường dây

HOẠT ĐỘNG NHÓMHOẠT ĐỘNG NHÓM

P = U.I.cos hoÆc P = RI2

cos = R/Z

2. Tìm các biện pháp để

làm giảm công suất hao

phí?

Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

1. Giảm điện trở dây tốn kém, không kinh tế.2. Tăng điện áp ở nơi phát kinh tế hơn

Kết luận: Để giảm công suất hao phí thì biện pháp tăng điện áp nơi phát có hiệu quả rõ rệt.

CÁC BIỆN PHÁP LÀM GIẢM

CÔNG SUẤT HAO PHÍ

3. Muốn công suất hao phí giảm đi n lần thì phải tăng điện áp ở nơi phát lên bao nhiêu lần?

HOẠT ĐỘNG NHÓMHOẠT ĐỘNG NHÓM

P = U.I.cos hoÆc P = RI2

cos = R/Z

4. Công suất phát đi từ một trạm phát

điện là 100 kW trên đường dây tải có

điện trở R=4 ôm. Tính công suất hao

phí khi điện áp đưa lên đường dây là:

a/. Uphát= 5 kV

b/. Uphát = 10 kV

Php = 1600 W

Php = 400 W

nTăng lần

Máy biến áp là gì ?

II. MÁY BIẾN ÁP

Máy biến áp (Máy biến thế) là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó.

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp như thế nào?

R

Cuộn sơ cấp

Cuộn thứ cấp

R

Cuộn sơ

cấp

Cuộn thứ cấp

1. 1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến ápbiến áp a) Cấu tạo: Hai bộ phận chính là

* Lõi biến áp.

* Hai cuộn dây có số vòng khác nhau.

Ký hiệu máy biến ápKý hiệu máy biến áp trong mạch điệntrong mạch điện

Máy biến áp trong thực tế

- Cuộn sơ cấp: nối với nguồn phát điện.

- Cuộn thứ cấp: nối với tải tiêu thụ điện năng.

b) Hoạt động:

Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

b) Hoạt động: - Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra biến thiên từ thông trong 2 cuộn, làm trong cuộn thứ cấp xuất hiện suất điện động biến thiên điều hòa cùng tần số với dòng điện xoay chiều ở cuộn sơ cấp.

Nguyên tắc hoạt động của MBA dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Mối quan hệ giữa điện áp và số vòng dây, mối quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện như thế nào???

2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp:• Hai chế độ làm việc của máy biến áp:

+ Chế độ không tải ( Mạch thứ cấp hở )

+ Chế độ có tải (Mạch thứ cấp nối với tải tiêu thụ)

V1

A1

V2

A2

K

2 2

1 1

U N

U N

Kết quả khi máy biến áp ở chế độ không tải:

*N2 > N1 U2 > U1 : Máy tăng áp

*N2 < N1 U2 < U1 : Máy hạ áp

Vậy, ở chế độ không tải, máy biến áp hầu như không tiêu thụ điện năng.

U1 và N1 : điện áp hiệu dụng và số vòng dây ở cuộn sơ cấpU2 và N2 : điện áp hiệu dụng và số vòng dây ở cuộn thứ cấp

Kết quả khi máy biến áp ở chế độ có tải:

Nếu hao phí điện năng ở MBA không đáng kể (Máy biến áp lí tưởng), công suất ở 2 cuộn dây bằng nhau, ta có:

1

2

2

1

1

2

N

N

I

I

U

U

Nhận xét: Máy biến áp làm tăng điện áp lên bao nhiêu lần thì giảm cường độ dòng điện đi bấy nhiêu lần và ngược lại.

I1 và I2 : cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp và thứ cấp

III. ỨNG DỤNG của MÁY BIẾN ÁP

1. Truyền tải điện năng:

110kV

~

500kV 110kV35kV

6kV

220V

Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

TRUYỀN TẢI ĐIỆN

Máy hàn có N2 << N1 I2 >> I1 nhiệt độ ở mối hàn rất cao nóng chảy kim loại.

Máy biến áp hàn I = 315A

2. Nấu chảy kim loại, hàn điện

~U 1000 voøng

CỦNG CỐ

Điều nào sau đây là sai khi nói về máy biến áp

A . MBA có tác dụng thay đổi điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều.

B. MBA luôn luôn có số vòng của cuộn sơ cấp và thứ cấp khác nhau.

C. Khi tải điện năng đi xa thì dùng máy tăng áp. D. MBA hoạt động được với cả dòng điện

không đổi.

Trong quá trình truyền tải điện năng. Nếu tăng điện áp lên 100 lần trước khi truyền tải thì công suất hao phí trên đường dây:

A. tăng 100 lần. B. giảm 100 lần.

C. tăng 10000 lần. D. giảm 10000 lần.

CUÛNG COÁ

CỦNG CỐ

CỦNG CỐ

Hiện nay người ta thường dùng cách nào để làm giảm hao phí khi truyền tải điện năng? A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải. B. Xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ. C. Làm dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn. D. Tăng điện áp trước khi truyền tải điện năng đi xa.

CỦNG CỐ

Choïn phaùt bieåu sai: Trong quaù trình truyeàn taûi ñieän naêng ñi xa, coâng suaát hao phí :a. tæ leä vôùi thôøi gian truyeàn ñieän.b. tæ leä vôùi chieàu daøi ñöôøng daây taûi ñieän.c. tæ leä nghòch vôùi bình phöông ñieän aùp giöõa hai ñaàu daây ôû traïm phaùt ñieän.d. tæ leä vôùi bình phöông coâng suaát truyeàn ñi.

CUÛNG COÁ

Luyện thi đại học – ôn thi đại học online

Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây lần lượt có 10.000 vòng và 200 vòng. Dùng máy này để tăng áp và đặt ở hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 220V. Điện áp ở cuộn thứ cấp là

A. 4,4 kV B. 11.000 kV

C. 11 kV D. 110 kV

CUÛNG COÁ

CỦNG CỐ

-Trả lời câu hỏi 1 (Sgk/ tr 91)-Làm các bài tập từ 2 6 ( Sgk/tr 91)

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀHƯỚNG DẪN VỀ NHÀHƯỚNG DẪN VỀ NHÀHƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

Luyện thi đại học – ôn thi đại học online