Bài 16. Truyền tải điện năng. Máy biến áp tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả...
Trang 1Chào mừng
quý Thầy Cô
tham dự.
Trang 2Kiểm tra bài cũ:
Hãy viết công thức và giải thích các đại lượng của:
- Công suất tiêu thụ trên một đoạn mạch xoay chiều.
- Công suất toàn phần trên đoạn mạch đó.
Công suất tiêu thụ: Pt = UIcos φ = RI2
Công suất tòan phần: P = UI
Gọi r là tổng điện trở thuần của các dây dẫn trên mạch.
Công suất tiêu thụ trên dây còn được gọi là công suất hao phí trên dây:
P hp = rI2
Trang 3SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
MÁY BIẾN ÁP
Bài 16:
I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN
NĂNG ĐI XA.
II MÁY BIẾN ÁP.
III ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN
ÁP.
Trang 4SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
BIẾN ÁP
HÌNH ẢNH MỘT SỐ NHÀ MÁY ĐIỆN
NHÀ MÁY ĐIỆN
Trang 5NƠI TIÊU THỤ ĐIỆN
NƠI TIÊU THỤ ĐIỆN
SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
BIẾN ÁP
Trang 6NHÀ MÁY ĐIỆN NƠI TIÊU THỤ ĐIỆN
LÀM THẾ NÀO ĐỂ GIẢM THIỂU SỰ HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG TRÊN CÁC ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI NÀY?
I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
ĐI XA
ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
BIẾN ÁP
Trang 7I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
NƠI TIÊU THỤ ĐIỆN
Cơng suất phát của nhà máy: P p = U p .I
cơng suất hao phí phụ thuộc vào r và U p 2
Cơng suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây dẫn:
U p: Điện áp hiệu dụng giữa
Trang 8Nơi tiêu thụ
Để giảm r cần giảm ρ và tăng S
Chi phí đầu tư ban đầu cao
Chi phí cao, nên bị hạn chế.
Trang 9Nơi tiêu thụ
Trang 10I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
ĐI XA
SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
BIẾN ÁP
II MÁY BIẾN ÁP.
Máy biến áp là những thiết bị cĩ khả năng biến đổi điện áp (xoay chiều)
Nikola Tesla
(1856-1943)
Nhà vật lý người Nam Tư
Năm 1891: Máy biến áp Tesla được chế tạo bởi
Nikola Tesla, cĩ khả năng
biến đổi điện áp của dịng điện xoay chiều.
Trang 11I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN
Kí hiệu máy biến áp trên sơ đồ mạch điện
Bộ phận chính là khung sắt non cĩ pha silic gọi là lõi biến áp và hai cuơn dây dẫn quấn trên hai cạnh đối diện của khung
- Cuộn dây D1 cĩ N1 vịng nối vào nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp.
- Cuộn dây D2 cĩ N2 vịng nối với nơi tiêu thụ điện gọi là cuộn thứ cấp.
Trang 12b Nguyên tắc hoạt động:
I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN
NĂNG ĐI XA.
II MÁY BIẾN ÁP.
Trang 13Mô phỏng định tính nguyên tắc hoạt động của máy biến áp
b Nguyên tắc hoạt động:
Trang 14I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN
Dịng điện xoay chiều tần số f trong cuộn sơ cấp gây
ra từ thơng biến thiên trong hai cuộn dây
Từ thơng qua mỗi vịng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là như nhau và bằng:
Vậy: Khi làm việc, trong cuộn thứ cấp dịng
điện xoay chiều cĩ cùng tần số f với dịng điện
trong cuộn sơ cấp.
2
d dt
φ
− = N 2 ωΦ 0 .sinωt
Trang 15I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN
NĂNG ĐI XA.
II MÁY BIẾN ÁP.
c Khảo sát thực nghiệm máy biến áp:
A1
A2
Một máy biến áp làm việc ở hai chế độ:
- Cuộn dây thứ cấp để hở (chế độ khơng tải)
- Cuộn dây thứ cấp nối với cơ sở tiêu thụ (chế độ cĩ tải)
N 1 N 2
N1: số vịng dây cuộn sơ cấp.
N2: số vịng dây cuộn thứ cấp.
R K
Mạch sơ cấp Mạch thứ cấp
SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
BIẾN ÁP
Trang 16SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
K 1 Khố K ngắt: (chế độ khơng tải) I2 =0
Thay đổi các số vịng dây N1, N2, đo các điện áp
U1, U2 ta được kết quả:
II MÁY BIẾN ÁP.
3 Khảo sát thực nghiệm máy biến áp:
Trang 17SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
K a Khố K ngắt: (chế độ khơng tải) I2 =0
Thay đổi các số vịng dây N1, N2, đo các điện áp
•Lưu ý: Khi một máy biến áp ở chế độ khơng tải, thì nĩ hầu như khơng tiêu thụ điện năng.
Nếu: N > 1: Máy tăng áp.
II MÁY BIẾN ÁP.
3 Khảo sát thực nghiệm máy biến áp:
Trang 18SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
BIẾN ÁP
II MÁY BIẾN ÁP.
N1: số vịng dây cuộn sơ cấp.
- Khi biến áp cĩ tải thì cường độ hiệu dụng ở cuộn
sơ cấp I1 tăng theo cường độ hiệu dụng ở cuộn thứ cấp I2.
- Khi Máy biến áp làm việc trong điều kiện lí tưởng
Lưu ý: Hệ thức trên chỉ là gần đúng với sai số
dưới 10% trong điều kiện giảm tối đa điện năng hao tổn trong biến áp.
3 Khảo sát thực nghiệm máy biến áp:
Trang 19Tăng
Hạ áp
Tải đi xa
Tải đi xa
Hạ áp
Hạ áp Đến nơi tiêu thụ điện
Đến nơi tiêu thụ điện
Tải đến nơi tiêu thụ khác
Tải đến nơi tiêu thụ khác
III ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN
ÁP.
1 Truyền tải điện năng
SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
BIẾN ÁP
Trang 20III ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN
ÁP. 1 Truyền tải điện năng
SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
BIẾN ÁP
Hình ảnh một số biến áp dùng trong truyền tải điện năng trong thực tế.
Trang 21III ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN
ÁP. 2 Nấu chảy kim loại, hàn điện
SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
Trang 22Điều nào sau đây là sai khi nĩi về máy biến áp.
A Máy biến áp có tác dụng
thay đổi điện áp và cường độ
dòng điện xoay chiều.
B Máy biến áp luôn luôn
có số vòng cuộn sơ cấp và thứ
cấp khác nhau.
C Khi tải điện năng đi xa thì
dùng máy tăng áp.
D Máy biến áp hoạt động
được với cả dòng điện không
đổi
Câu 1:
Trang 23Trong máy biến áp hoạt động
ở điều kiện lý tưởng, khi tăng số vòng dây của cuộn thứ cấp lên 2 lần thì:
A điện áp thứ cấp giảm 2
Trang 24Khi điện áp của cuộn thứ cấp tại máy tăng áp của đường dây tải điện Bà Rịa – Cần Thơ là 200
KV, tỉ lệ hao phí do tải điện năng là 10%
Muốn tỉ lệ hao phí chỉ còn 2,5% thì điện áp của cuộn thứ cấp tại Bà Rịa phải:
A tăng thêm 400KV
B tăng thêm 200KV
C giảm bớt 400KV
D giảm bớt 200KV
Câu 3:
Trang 25A) Ta phải tăng hiệu điện thế trước
khi truyền tải.
B) Ta phải giảm hiệu điện thế trước
khi truyền tải
C) Ta phải giảm điện trở của dây
dẫn
D) Ta phải tăng điện trở của dây
dẫn.
Câu 4: Để giảm điện năng hao phí
trên đường dây tải điện trong thực tế người ta chọn cách nào sau đây
Trang 26N1 U1 U2 2
1
N N
2 1
U U
1 3
II MÁY BIẾN ÁP.
c Khảo sát thực nghiệm máy biến áp:
SỰ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG MÁY
BIẾN ÁP
Bảng kết quả thực nghiệm chế độ khơng tải
1
2 1
2
U
U N
N
=
Nhận xét :