Bài 32. Máy biến áp. Truyền tải điện năng

BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA.. MÁY BIẾN ÁP a Cấu tạo:  Gồm một khung bằng sắt non có pha silic, gọi là lõi biến áp.. Trên lõi có quấn hai cuộn dây dẫn thường là dây đồng, cu

I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI

XA

II MÁY BIẾN ÁP

III ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP

MÁY BIẾN ÁP

I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA:

2 2

r P U

 * Công suất phát ra từ nhà máy điện:

P = UI

* T đó ta tính được công suất hao phí do toả ừ đó ta tính được công suất hao phí do toả

nhiệt trên đường dây:

* Với P không đổi, muốn giảm hao phí:

- Cách 1: Giảm r: thì phải tăng tiết diện dây dẫn ( r

= )

Cách này tốn kém, hiệu quả thấp.

- Cách 2: Tăng U, nhờ máy biến áp Cách này đơn giản, hiệu quả cao

2

P I r

MÁY BIẾN ÁP 1 PHA

N2

N1

U1

U2

II MÁY BIẾN ÁP

Kí hiệu: U1 N1 N2 U2

 Công dụng: Máy biến áp là thiết bị dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều.

a) Cấu tạo:

II MÁY BIẾN ÁP

N2

N1

U1

U2

MÁY BIẾN ÁP 1 PHA

II MÁY BIẾN ÁP

a) Cấu tạo:

 Gồm một khung bằng sắt non có pha silic, gọi là lõi

biến áp.

Trên lõi có quấn hai cuộn dây dẫn (thường là dây

đồng),

cuộn dây dẫn đưa điện vào gọi là cuộn sơ cấp (N1 vòng), cuộn dây dẫn lấy điện ra gọi là cuộn thứ cấp (N2 vòng)

 Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ Khi đặt vào cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có tần số f, thì dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra từ thông trong mỗi vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ

cấp là như nhau:

Þ = Þ 0 cos ωt

Vì cuộn sơ cấp có N 1 vòng , cuộn thứ cấp có N 2

vòng nên từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp là:

Þ 1 = N 1 Þ 0 cosωt

Þ 2 = N 2 Þ 0 cosωt

Từ thông qua cuộn thứ cấp biến thiên nên trong cuộn thứ cấp có suất điện động cảm ứng:

e2 = - Þ 2 / = N 2 ω Þ 0 sinωt

Như vậy, khi cuộn thứ cấp có tải tiêu thụ thì trong cuộn thứ cấp xuất hiện dòng điện xoay chiều cùng

tần số với dòng điện ở cuộn sơ cấp.

b) Nguyên tắc:

A 1

V 1

A 2

2 Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp:

***Sơ đồ thí nghiệm: như hình vẽ.

K

N 1 N 2

 Xét máy biến áp lí tưởng là máy biến áp có

hao phí điện năng không đáng kể(hiệu suất xấp

xỉ 100%)

2 Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp:

a) Thí nghiệm 1: Khoá K ngắt(chế độ không tải) I 2 =0

600 600 80 80 ? ?

1,Thí nghiệm 1:Từ số liệu, tính toán Rút ra kết

luận ?

2 Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp:

600 600 80 80 ? ?

1/3 1/3

a) Thí nghiệm 1: Kết luận: U 2 /U 1 = N 2 /N 1

2 Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp:

2 Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp:

b) Thí nghiệm 2: Khoá K đóng(chế độ có tải) I 2 ≠0 0

làm việc trong điều kiện lí tưởng, thì ta thu được kết

quả sau cùng là:

*Nhận xét:

K > 1: máy tăng áp.

K < 1: máy hạ áp.

K

*Kết luận: SGK

* Chú ý: Máy biến áp ở chế độ không tải hầu như không tiêu thụ điện năng Vì: I 2 = 0, I 1 ≈ 0

III ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP:

1 Nấu chảy kim loại, hàn điện :

nguyên tắc biến áp hạ áp cần dòng điện lớn Vì vậy, cuộn sơ cấp gồm nhiều vòng dây có tiết diện nhỏ,

cuộn thứ cấp gồm ít vòng dây có tiết diện lớn.

2 Truyền tải điện năng:

 Dùng trong các trạm tăng áp và hạ áp

Máy biến áp 3 pha.

Mạng lưới truyền tải và phân phối điện năng.

1 Chọn câu đúng

Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm

2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng Điện áp cuộn sơ cấp là 200V Điện áp cuộn thứ cấp là:

BÀI TẬP CỦNG CỐÁ

A 100 V

B 20 V

C 10 V

D 50 V

2 Chọn câu đúng

Một máy biến áp lí tưởng có điện áp ở cuộn sơ cấp là 200 V, điện áp cuộn thứ cấp là 10 V Cường độ ở mạch thứ cấp là 100 A Cường độ ở mạch sơ cấp làø:

A 10 A

B 20 A

C 50 A

D 5 A

BÀI TẬP VỀ NHÀ

BÀI TẬP 2 →6 TRANG 91

BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP