- Hoạt động: Khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì do hiện tượng cảm ứng điện từ, ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một hiệu điện thế xoay[r]
Trang 1Tuần 22 – Tiết 43, 44 Chủ đề : MÁY BIẾN THẾ - TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
I Máy biến thế
1 Cấu tạo và hoạt động
a Công dụng: máy biến thế dùng để làm thay đổi HĐT của dòng điện xoay chiều
b Cấu tạo: Bộ phận chính của máy biến thế gồm 2 cuộn dây dẫn có số vòng dây khác
nhau được đặt cách điện với nhau và 1 lõi sắt có pha silic đặt chung cho cả 2 cuộn dây
c Hoạt động:
- Nguyên tắc: Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
- Hoạt động: Khi đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì do hiện tượng cảm ứng điện từ, ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều
- Các máy phát điện xoay chiều đều biến đổi cơ năng thành điện năng
d Máy biến thế không làm thay đổi hiệu điện thế 1 chiều vì: dòng điện 1 chiều không
tạo ra từ trường biến đổi
2 Tác dụng làm biến đổi HĐT của máy biến thế
Công thức:
n1 là số vòng dây của cuộn sơ cấp (vòng)
n2 là số vòng dây cuộn thứ cấp (vòng)
Trong đó U1 là HĐT đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp (V)
U2 là HĐT đặt vào 2 đầu cuộn thứ cấp (V)
Nếu n1 > n2 thì U1 > U2 : máy hạ thế
Nếu n1 < n2 thì U1 < U2 : máy tăng thế
II Truyền tải điện năng đi xa
1 Điện năng hao phí trên đường dây tải điệnvà cách làm giảm hao phí điện năng
a Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn sẽ có một phần điện năng hao phí
do hiện tượng toả nhiệt trên đường dây
b Công thức tính công suất hao phí: Php =
2 2
RP
U trong đó : Php : công suất hao phí điện (W)
R : điện trở của dây tải điện (Ω)
P : công suất điện cần truyền đi (W)
U : HĐT đặt vào 2 đầu dây tải điện (V)
Lưu ý: 1kW = 1000 W, 1MW = 1000 000 W
c Các cách làm giảm điện năng hao phí:
Có 2 cách : Cách 1 : giảm điện trở R
Cách 2 : Tăng hiệu điện thế U
+ Muốn giảm R: ta phải tăng S Nhưng tăng S thì tốn kém, cồng kềnh, ít dùng
U n
U n
Trang 2+ Do vậy cỏch tốt nhất là tăng U vỡ cụng suất hao phớ tỉ lệ nghịch với bỡnh phương hiệu
điện thế
2 Nguyờn tắc dựng mỏy biến thế:
Muốn tăng hiệu điện thế ta dựng mỏy tăng thế đặt ở đầu đường dõy tải điện, đến nơi tiờu thụ điện ta dựng mỏy hạ thế để hạ hiệu điện thế phự hợp với yờu cầu sử dụng
Bài tập
B i 1: à Em giải thích tại sao hiện nay tại Việt Nam sử dụng hiệu điện thế 220V chứ không
sử dụng hiệu điện thế 110 V nh trớc đây ?
Trả lời: Vì công suất hao phí trên đờng dây được tớnh bằng cụng thức
Php =
2 2
P
U R
Do đó sử dụng hiệu điện thế 220V ta giảm đợc hao phí trên đờng dây 4 lần so với hiệu
điện thế 110 V
Bài 2 : Cuộn sơ cấp của một mỏy biến thế cú 1000 vũng dõy và hiệu điện thế ở hai đầu
cuộn sơ cấp là 240V Để hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là 12V thỡ số vũng dõy của cuộn thứ cấp là bao nhiờu?
Đỏp số : 50 vũng
Bài 3: Mắc vụn kế vào 2 đầu cuộn thứ cấp của mỏy biến thế thỡ thấy vụn kế chỉ 12V Biết
HĐT hai đầu cuộn sơ cấp là 240V Hỏi:
a Mỏy biến thế trờn là mỏy tăng thế hay giảm thế? Vỡ sao?
b Biết cuộn thứ cấp cú 42 vũng Tớnh số vũng cuộn dõy sơ cấp
Gợi ý:
a Theo đề bài, số chỉ của vụn kế cho biết HĐT ở 2 đầu cuộn thứ cấp So sỏnh HĐT ở
2 đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp Nếu U1 > U2 : mỏy hạ thế ngược lại nếu U1 < U2 : mỏy tăng thế
b n1 = 840 vũng
Bài 4: Cuộn sơ cấp của một mỏy biến thế cú 1000 vũng, cuộn thứ cấp cú 5000 vũng đặt ở
một đầu đường dõy tải điện để truyền đi một cụng suất điện là 10 000kW Biết hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là 100kV
a Tớnh hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp ?
b Biết điện trở của toàn bộ đường dõy là 100W Tớnh cụng suất hao phớ do tỏa nhiệt trờn đường dõy ?
Đỏp số : a) U1 = 20 000 (V)
b) Php = 1000 000 W