GA kỹ thuật công nghiệp lớp 12 cũ

Khái niệm - Cho khung dây quay đều trong từ trờng của một nam châm hoặc ngợc lại để từ thông qua cuận dây biến thiên thì trong cuộn dây có suất điện động xoay chiều hình sin - Máy phát x

Ng y soạn 5/9/2007 à

Chơng I

Mạch điện ba pha

Tiết 1-2

I- dòng điện xoay chiều

A Yêu cầu

I Kiến thức

1 Khái niệm: các khái niệm cơ bản nh điện áp cực đạ, tần số góc của điện áp,

trị số tức thời của điện áp

2 Tổng trở của đoạn mạch xoay chiều: Nắm đợc mối liên hệ u, i trong các loại

đoạn mạch

II Thực hành rèn luyện kỹ năng

Giải bài tập

B Tổ chức giờ học

I Giới thiệu bài học

II Học sinh tiếp nhận kiến thức

1 Khái niệm

- Cho khung dây quay đều trong từ trờng của một nam châm hoặc ngợc lại để từ thông qua cuận dây biến thiên thì trong cuộn dây có suất điện động xoay chiều hình sin

- Máy phát xoay chiều chỉ có một dây cuốn gọi là máy phát xoay chiều một pha

- Nối thành mạch kín thì hai đầu cuộn dây có điện áp (hiệu điện thế) xoay chiều biến thiên tuần hoàn hình sin

S N

R

u = Umsinωt ( GV giải thích các đại lợng)

Các trị só hiệu dụng đợc đo bằng đồng hồ đo điện:

I =

2

U =

2

Chu kỳ T(s): là thời gian để điện áp (dòng điện) xoay chiều thực hiện dợc một

dao động

Tần số f (Hz): Số chu kỳ thực hiện trong một giây

f = 1/T

ω = 2πf

2 Tổng trở của mạch điện xoay chiều

a) Đoạn mạch thuần điện trở

-Định luật Ôm; I =

R U

- Dòng điện i trùng pha với điện áp u

- Công suất: P = RI2

T

t 0

u

~

u

i

R

u i

t 0

u, i

b) Đoạn mạch thuần điện cảm

- Cảm kháng: XL = 2πfL

- Định luật Ôm: I =

L

X U

- Dòng điện chậm pha so với điện áp 900 (1/4 chu kỳ)

- Điện năng không tổn hao

* Ví dụ: (SGK)

c) Đoạn mạch thuần điện dung

- Dung kháng: XC =

fC 2

1

π

- Định luật Ôm: I =

C

X U

- Dòng điện i nhanh pha hơn điện áp u 900 (1/4 chu kỳ)

* Ví dụ: (SGK)

d) Đoạn mạch R-L-C ghép nối tiếp

-Tổng trở: Z = 2 2 2

C L

2 ( X X ) R X

Trong đó: X = XL - XC gọi là điện kháng

Z, X đo bằng Ω

+ Khi XL > XC mạch có tính điện cảm, i chậm pha hơn u

~

u

i

T

t 0

u, i

u i

T/4

~

u

i

C

u

i

t 0

u, i

+ Khi XL < XC mạch có tính điện dung, i nhanh pha hơn u

- Góc lệch ϕ giữa u và i đợc xác định theo công thức:

cosϕ = R/Z

- Định luật Ôm:

I =

Z U

* Ví dụ: (SGK)

III Kiểm tra, đánh giá BT 3 Tr 14 - SGK

IV Tổng kết

V Chuẩn bị bài tiếp theo

Dòng điện ba pha

Tiết 3-4

II- dòng điện ba pha Ngày soạn: 14/9/2007

A Yêu cầu

I Kiến thức

1 Khái niệm:

2 Nối hình sao và tam giác: Nắm đợc cách nối hình sao và tam giác, mối liên

hệ up-ud, Ip-Id …

II Thực hành rèn luyện kỹ năng

Thực hành mắc tải sao và tam giác

B Tổ chức giờ học

I Kiểm tra bài cũ

II Học sinh tiếp nhận kiến thức

1 Khái niệm

- Máy phát điện ba pha tạo ra dòng điện 3 pha Máy gồm 3 cuộn dây, mỗi cuộn

là một pha

- Hệ thống 3 dòng điện xoay chiều một pha bằng nhau về tần sănhng lệch pha nhau 1200 gọi là dòng điện 3 pha

2 Nèi h×nh sao vµ h×nh tam gi¸c

a) Nèi h×nh sao

A X

Y B

Z C

I0

Ip

Up

t 0

u

T

Mối liên hệ giữa điện áp dây và điện áp pha:

Ud = 3Up

Mối liên hệ giữa dòng điện dây và dòng điện pha:

Id =Ip

b) Nối hình tam giác

* Cách nối: Điểm đầu của pha này nối với điểm cuối của pha kia

* Mối liên hệ giữa điện áp dây và điện áp pha:

Ud = Up

Mối liên hệ giữa dòng điện dây và dòng điện pha: (Nếu tải đối xứng)

Id = 3Ip

* Ví dụ: (SGK)

III- công suất của dòng điện xoay chiều

1 Công suất của mạch điện xoay chiều một pha

a) Công suất biểu kiến

S = UI (VA)

b) Công suất tác dụng

Đặc trng cho sự biến đổi điện năng thành các dạng năng lợng khác

P = UIcosϕ (W)

c) Công suất phản kháng

Đặc trng cho sự trao đổi năng lợng giữa nguồn điện với điện trờng và từ trờng

Q = UIsinϕ (VAR)

2 Công suất của mạch điện xoay chiều ba pha

P = ∑P i

Khi tải 3 pha đối xứng:

P = 3UpIpcosϕ = 3UdIdcosϕ

Q = 3UpIpsinϕ = 3UdIdsinϕ

S = 3UpIp = 3UdId

* Ví dụ: (SGK)

Tiết 5

Thực hành: nối tải hình sao, hình tam giác Ngày soạn:21/9/2007

A Yêu cầu

I Kiến thức

Nắm đợc cách nối hình sao và tam giác Biết cách đo các đại lợng pha và dây Kiểm tra lại quan hệ giữa điện áp pha và dây, dòng điện pha và dây

II Thực hành rèn luyện kỹ năng

Thực hành

B Tổ chức giờ học

I Kiểm tra bài cũ

Cách nối tải hình sao và hình tam giác ?

II Học sinh tiếp nhận kiến thức

* Thiết bị

Đèn điện lắp trên bảng gỗ thành 3 nhóm (SGK), Vônkế, Ampekế, dây nối

* Thực hành

- Vẽ sơ đồ các nhóm bóng đèn theo hình sao, mắc Ampekế và Vôn kế đo các đại lợng pha và dây

- Mắc mạch điện theo sơ đồ đã vẽ

- Mắc mạch điện và nguồn, đo các đại lợng cần thiết, ghi vào bảng kết quả

- Ngắt nguồn điện, thay đổi tải các pha (Bỏ bớt bóng đèn hoặc thay bóng đèn có công suất khác) Lặp lại thí nghiệm nh bớc 3

- Nghiên cứu tác dụng của dây trung hòa: thay đổi tải không đối xứng, làm thí nghiệm trong hai trờng hợp có và không có dây trung hoà Quan sát, đo và rút ra nhận xét

- Dựa và các số liệu đã đo tính công suất tiêu thụ từng pha

Điều kiện tải IA IB IC IO UA UB UC UAB UBC UCA

Tải đối xứng

g Có dây

trung tính Không dây trung tính

* Thiết bị

Đèn điện lắp trên bảng gỗ thành 3 nhóm (SGK), Vônkế, Ampekế, dây nối

* Thực hành

- Vẽ sơ đồ các nhóm bóng đèn theo hình tam giác, mắc Ampekế và Vôn kế đo các đại lợng pha và dây

- Mắc mạch điện theo sơ đồ đã vẽ

- Mắc mạch điện và nguồn, đo các đại lợng cần thiết, ghi vào bảng kết quả

- Ngắt nguồn điện, thay đổi tải các pha (Bỏ bớt bóng đèn hoặc thay bóng đèn có công suất khác) Lặp lại thí nghiệm nh bớc 3

- Dựa và các số liệu đã đo tính công suất tiêu thụ từng pha

Chơng II

Máy điện

Tiết 6-7 Ngày soạn 25/9/2007

I- Khái niệm II- Máy biến áp ba pha

A Yêu cầu

I Kiến thức

1 Khái niệm

2 Máy biến áp ba pha

II Thực hành rèn luyện kỹ năng

B Tổ chức giờ học

I Kiểm tra bài cũ

II Học sinh tiếp nhận kiến thức

I- Khái niệm Gồm các loại:

- Máy phát điện: Biến đổi cơ năng thành điện năng

- Động cơ điện: Biến đổi điện năng thành cơ năng

- Các máy biến đổi điện dùng để biến đổi loại dòng điện, tần số, điện áp hay pha của dòng điện, ví dụ máy biến áp

II- Máy biến áp ba pha

1 Khái niệm về máy biến áp (Biến thế)

(GV sử dụng hình vẽ cấu tạo máy biến áp một pha)

- Dùng biến đổi dòng diện xoay chiêtf điện áp này sang điện áp khác không làm thay đổi tần số

- Hoạt động dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ

- Cấu tạo: Gồm hai phần chính: Mạch từ và các dây quấn

- Gọi sđđ trong dây quấn sơ cấp và thứ cấp là E1, E2

Ta có: E1 = 4,44 fn1Φmax

E2 = 4,44 fn2Φmax

Bỏ qua điện áp rơi ta có: E1 = U1, E2 = U2

- Hệ số biến áp: k = E1/E2 = U1/U2 = n1/n2

+ k > 1 Máy giảm áp

+ k < 1 Máy tăng áp

- Hiệu suất: η = P2/P1

- Các đại lợng định mức:

+ Công suất định mức (Sđm) đo bằng V.A

+ Điện áp định mức của mỗi dây quấn đo bằng V

+ Dòng điện dịnh mức trong mỗi dây quấn đo bằng A

2 Máy biến áp ba pha

(GV sử dụng hình vẽ sẵn cho các hình 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7)

- Nguyên lý làm việc và các quá trìng điện từ tơng tự nh trong máy biến áp một pha

- Gọi tỷ số giữa vòng dây quán sơ cấp và thứ cấp của một pha là k

k =

2 1 P P

2

1 U

U n

n

=

- Ký hiệu hệ số biến áp dây là C thì :

+ Khi mắc các cuộn dây theo Y/Y0

C =

2 1 d

d U

U

=

2 1 P

P U 3

U 3

=k + Khi nối Y/

C =

2 1 d

d U

U

= 3

2 1 P

P U

U

= 3k + Khi nối /Y

C =

2 1 d

d U

U

=

2 1

P

P U 3 U

Nh vậy với số vòng dây côs định, hệ sso biến áp có thể tăng hoặc giảm tuỳ theo sơ đồ nối dây

Máy biến áp ba pha cũng có thể ghép từ ba máy biến áp một pha

Tiết 8

luyện tập Ngày soạn:2/10/2007

Chữa các bài tập 6, 7, 8 Trang 28 SGK

Tiết 9-10

III- động cơ không đồng bộ ba pha

A Yêu cầu

I Kiến thức

1 Cấu tạo

2 Nguyên lý làm vịêc

3 Nối dây động cơ không đồng bộ ba pha

4 Đổi chiều quay động cơ

5 Sử dụng và bảo dỡng động cơ

II Thực hành rèn luyện kỹ năng

B Tổ chức giờ học

I Kiểm tra bài cũ

II Học sinh tiếp nhận kiến thức

1 Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha

( GV sử dụng hình vẽ sẵn 2.8, 2.9, 2.10, 2.11)

Gồm hai phần Stato (Phần tĩnh) và Rôto (Phần động)

- Stato gồm vỏ máy, lõi thép và dây quấn Lõi thép dùng làm mạch từ, mặt trong có rãnh đặt dây

- Rôto và Stato đều do các lá thép kỹ thuết điện mỏng ghép lại vv

2 Nguyên lý làm việc của động cơ

(GV nêu nguyên lý làm việc của động cơ)

Tốc độ quay của từ trờng:

n1 = 60f/p

f là tần số dòng điện

p là số đôi cực của từ trờng quay

n1 còn gọi là tốc độ đồng bộ

Hệ số trợt S là đại lợng thể hiện sự chậm tơng đối của Rôto đối với từ trờng

S = 100 % n

n n

1

1 −

n là tốc độ quay của Rôto

3 Nối dây động cơ không đồng bộ ba pha

Z X Y

A B C Nguồn

Z X Y

A B C

Z X Y

A B C Nguồn

Đầu dây quấn Stato của động cơ nối với các chốt đặt trong hộp đầu dây trên thân

động cơ

Tuỳ vào điện áp nguồn để dây quấn động cơ nối sao hay tam giác

4 Đổi chiều quay động cơ

Muốn đổi chiều quay của động cơ ta đổi thứ tự hai pha cho nhau

5 Sử dụng và bảo dỡng động cơ

Mỗi động cơ đợc đặc trng bởi các đại lợng định mức của nó:

- Công suất định mức

- Điện áp pha và điện áp dây định mức

- Dòng điện định mức

- Hiệu suất, hệ số công suất, kích thớc, trọng lợng động cơ

Không đợc để động cơ vựơt quá các giá trị định mức của nó

Thờng xuyên lau chùi động cơ sạch sẽ

Bảo quản động cơ nơi khô

III Kiểm tra, đánh giá BT 2.10, 2.11, 2.12 Trang 21 - SBT

IV Tổng kết

V Chuẩn bị bài tiếp theo

Kiểm tra

Tiết 11

Kiểm tra

Chơng III

điều khiển và bảo vệ các Máy điện

Ngày soạn:7/10/2007

Tiết 12-13

I- Khái niệm chung về thiết bị

điều khiển và bảo vệ các máy điện II- các thiết bị điều khiển và bảo vệ tự động

A Yêu cầu

I Kiến thức

1 Khái niệm chung

2 Rơ le điện từ

3 Công tắc tơ

4 Rơ le nhiệt

5 Aptômat

6 Khởi động từ

II Thực hành rèn luyện kỹ năng

B Tổ chức giờ học

I Kiểm tra bài cũ

II Học sinh tiếp nhận kiến thức