Bai 25 May dien xoay chieu ba pha May bien ap ba pha

Bước 2 : Thực hiện nhiệm vụ - Học sinh theo nhóm thực hiện theo kế hoạch đã lập, ghi chép các nội dung tìm hiểu được, phân tích theo quy trình dạy học theo dự án với chủ đề Máy điện ba p[r]

Trang 1

Ngày soạn: CHUYÊN ĐỀ: MÁY ĐIỆN BA PHA

Ngày dạy: Số tiết thực hiện: 04 tiết( 29, 30, 31, 32 )

I LÍ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ

Bài học được xây dựng trên cơ sở tích hợp 2 bài trong nội dung chương trình SGK Công nghệ 12

Bài 25: Máy điện xoay chiều ba pha – Máy biến áp ba pha

Bài 26: Động cơ không đồng bộ ba pha

Có thể thấy 2 bài này đề có nội dung liên quan mật thiết với nhau Cụ thể, máy biến

áp ba pha và động cơ không đồng bộ ba pha đều là máy điện ba pha; sự làm việc của chúng dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ và lực điện từ

Ở bài này, học sinh sẽ tìm hiểu:

- Khái quát về máy điện ba pha

- Máy biến áp ba pha

- Động cơ không đồng bộ ba pha

II NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ:

Bài học có 3 nội dung chính sau:

* Phần khái quát về máy điện ba pha gồm các nội dung sau:

- Khái niệm về máy điện ba pha

- Phân loại và công dụng của máy điện ba pha

* Phần máy biến áp ba pha gồm các nội dung sau:

- Cấu tạo máy biến áp ba pha

- Nguyên lý hoạt động của máy biến áp ba pha

- Cách đấu dây máy biến áp ba pha

* Phần động cơ không đồng bộ ba pha gồm các nội dung sau:

- Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha

- Nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha

- Cách đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha

Trên cơ sở phân tích 2 bài 25 và 26 như trên, có thể xác định bài học gồm các chủ đề sau:

Chủ đề 1: Khái niệm, phân loại và công dụng của máy điện ba pha

Chủ đề 2: Khái niệm, công dụng và cấu tạo của máy biến áp ba pha

Chủ đề 3: Nguyên lý hoạt động của máy biến áp ba pha

Chủ đề 4: Cách đấu dây máy biến áp ba pha

Chủ đề 5: Khái niệm, công dụng và cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha

Chủ đề 6: Nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha

Chủ đề 7: Cách đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha

III CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG, THÁI ĐỘ CỦA BÀI HỌC VÀ NHỮNG

NĂNG LỰC, PHẨM CHẤT CÓ THỂ HÌNH THÀNH CHO HỌC SINH

1 Mục tiêu

Trang 2

* Kiến thức:

- Biết được khái niệm, phân loại và công dụng của máy điện xoay chiều ba pha

- Biết công dụng, cấu tạo, cách nối dây, nguyên lí làm việc của máy biến áp ba pha

- Biết được công dụng, cấu tạo, nguyên lí làm việc và cách nối dây động cơ không đồng bộ ba pha

* Kỹ năng:

- Tính được hệ số máy biến áp ba pha

- Biết cách đấu dây máy biến áp ba pha

- Biết cách đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha

- Phân biệt máy điện xoay chiều ba pha với các loại máy khác

- Phân biệt máy tăng áp và máy hạ áp

* Thái độ:

- Nhận thức được tầm quan trọng của máy điện ba pha trong thực tế sản xuất

- Có ý thức sử dụng máy điện ba pha đúng quy trình kĩ thuật và bảo vệ môi trường

- Có ý thức tích cực, chủ động trong việc nghiên cứu về máy biến áp và động cơ không đồng bộ ba pha

- Có ý thức về an toàn điện khi sử dụng động cơ không đồng bộ ba pha

* Những năng lực và phẩm chất có thể hình thành cho học sinh:

- Năng lực tự học

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác, tính toán

- Năng lực giao tiếp, sử dụng ngôn ngữ kĩ thuật

IV CÁC MỨC ĐỘ YÊU CẦU CỦA CÂU HỎI, BÀI TẬP DÙNG TRONG DẠY HỌC VÀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ

Trên cơ sở nội dung bài học, mục tiêu và bảng mô tả các yêu cầu kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học của bài máy điện xoay chiều ba pha, có thể phân bổ các câu hỏi, bài tập như sau:

1 Khái quát về

máy điện ba

pha

- Nêu được khái niệm, phân loại và công dụng máy điện xoay chiều ba pha

Câu I.1.1.

Trình bày khái niệm và phân loại máy điện xoay chiều ba pha

Câu I.1.2.

Động cơ điện

Trang 3

xoay chiều ba pha là

A máy điện quay làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và lực điện từ, biến điện năng thành

cơ năng

B máy điện tĩnh, làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, biến điện năng thành

cơ năng

C máy điện quay, làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, biến đổi các thông

só (điện áp, dòng điện, .) của hệ thống điện

D máy điện tĩnh, làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ biến đổi điện năng thành

cơ năng

- Kể tên được một số loại máy điện xoay chiều

ba pha có trong thực tế

Câu I.1.3 Hãy

kể tên một số thiết bị có trong thực tế là máy điện ba pha

2 Máy biến áp - Trình bày - Đọc được sơ - Nhận biết - Giải thích

Trang 4

ba pha được cấu tạo

của máy biến

áp ba pha

Câu II.1.1.

Hãy trình bày cấu tạo của máy biến áp ba pha

Câu II.1.2 Lõi

thép máy biến

áp được ghép

từ nhiều lá thép nhằm

A dễ dàng trong chế tạo

B giảm giá

phẩm

C giảm hao phí năng lượng khi máy biến áp làm việc

- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy biến áp ba pha

Câu II.1.3.

Hãy trình bày nguyên lý làm việc của máy biến áp ba pha

đồ cấu tạo của máy biến áp ba pha

- Giải thích được vì sao dây quấn cao áp được quấn phía ngoài, dây quấn

hạ áp được

trong

Câu II.2.1.

Quan sát hình 25.1 trang 100 SGK, em hãy cho biết vì sao dây quấn cao áp thường được

ngoài, dây quấn

hạ áp được

trong?

- Vẽ được sơ đồ nối dây Tính được Ud, Up, kp, kd

Câu II.2.2.

Một máy biến

áp ba pha, mỗi pha dây quấn

sơ cấp có

11000 vòng và dây quấn thứ cấp có 200 vòng Dây quấn của máy biến

áp được nối theo kiểu ∆/Y0

và được cấp điện bởi nguồn

ba pha có Ud=22kV Hãy:

a) Vẽ sơ đồ đấu dây

được các bộ phận trên máy biến áp thực tế

Câu III.3.1.

(Sử dụng máy biến áp ba pha thực tế cung cấp điện trong trường học hoặc ở khu dân

cư cho học sinh quan sát trực tiếp hoặc qua hình ảnh chụp)

Em hãy nhận biết các bộ phận cấu tạo máy biến áp ba pha và chức năng của các bộ phận đó

- Giải thích được tại sao ở các MBA cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ, dây quấn thứ cấp thường nối hình sao có dây trung tính

Câu II.3.2.

Hãy giải thích tại sao ở các máy biến áp cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ dây quấn thứ cấp thường nối hình sao có dây trung tính

được các số liệu kỹ thuật của máy biến

áp ba pha thực

tế ở địa phương em

Câu II.4.1.

Máy biến áp ở khu dân cư nơi

em sống có số liệu kỹ thuật như thế nào? Hãy giải thích

Trang 5

b) Tính kd, kp.

c) Tính điện áp dây và điện áp pha của cuộn thứ cấp

Câu II.2.3.

Dây quấn của máy biến áp ba pha được nối theo kiểu ∆/Y0

có hệ số biến áp dây:

A kd = kp

B kd = kp

C kd = kp

D kd = kp

3 Động cơ

không đồng bộ

ba pha

- Trình bày được cấu tạo của động cơ không đồng bộ

ba pha

Câu III.1.1.

Động cơ không đồng bộ ba pha có

A tốc độ quay của rôto bằng tốc độ quay của

từ trường dòng điện cấp cho động cơ

B tốc độ quay của rôto lớn hơn tốc độ quay của từ trường dòng điện cấp cho động cơ

C tốc độ quay của rôto nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường dòng điện cấp cho động cơ

- Trình bày được nguyên lý

- Giải thích

tượng tạo ra từ trường quay

Câu III.2.1 Từ trường quay trong động cơ không đồng bộ

ba pha được tạo

ra bởi

A dây quấn stato khi được cấp điện

B dây quấn rôto khi được cấp điện

- Giải thích được tại sao tốc

độ của rôto luôn nhỏ hơn tốc độ của từ trường quay

Câu III.2.1.

Tại sao tốc độ của rôto luôn nhỏ hơn tốc độ của từ trường quay?

- Giải thích

- Biết cách đấu dây động cơ xoay chiều ba pha với các thông số cụ thể Câu III.3.3 Trên nhãn ở vỏ của một động

cơ DK – 42 - 4 2,8kW có ghi:

220/380∆/Y – 10,5/6,1A; 1420 vòng/phút; η

%=0,84;

cosφ=0,85; 50Hz Nếu nguồn điện ba pha có Ud = 380V thì cách đấu dây là:

A B C

z x y X

A B C

z x y X

Trang 6

hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha

Câu III.1.2

- Trình bày được cách đấu dây quấn stato của động cơ không đồng bộ

ba pha

Câu III.1.3

Trình bày các cách đấu dây quấn stato của động cơ không đồng bộ ba pha

được số liệu trên nhãn gắn ở

vỏ của động cơ

Câu III.2.2

Trên nhãn ở vỏ của một động

cơ DK – 42 - 4

2,8kW có ghi:

220/380∆/Y – 10,5/6,1A;

1420 vòng/phút; η

%=0,84;

cosφ=0,83;

50Hz Hãy giải thích các số liệu trên của động cơ

V CÂU HỎI, BÀI TẬP DÙNG TRONG KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ

1 Câu hỏi, bài tập mức Biết

2 Câu hỏi, bài tập mức Hiểu

3 Câu hỏi, bài tập mức Vận dụng thấp

Câu 1.3 : Giải thích tác dụng của bình dãn nở dầu của MBA 3 pha, tại sao MBA 3 pha là

thiết bị điện từ tĩnh mà khi hoạt động vẫn phát ra tiếng kêu

Câu 2.3 : Đặc điểm của dây quấn và lõi thép có ảnh hưởng đến hiệu suất của MBA không?

Tại sao?

Câu 3.3 : Ta có thể đấu nối 3 máy biến áp 1 pha thành máy biến áp ba pha được không? vẽ

sơ đồ đấu dây của loại trên ?

gia đình cũng như trong sx

mắc nào dưới đây là đúng:

A Mắc song song 2 bóng thành một cụm, các cụm nối hình tam giác

B Mắc nối tiếp 2 bóng thành một cụm, các cụm nối hình tam giác

C Mắc song song 2 bóng thành một cụm, các cụm nối hình sao

D Mắc nối tiếp 2 bóng thành một cụm, các cụm nối hình sao

4 Câu hỏi, bài tập mức Vận dụng cao

Câu 1.4: Tại sao các máy BA cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ, dây quấn thứ cấp thường

nối hình sao có dây trung tính ? Công suất của MBA và công suất tiêu thụ có liên quan với nhau không? Để máy hoạt động ổn định theo em ta nên sử dụng nguồn năng lượng điện năng ntn ?

A B C

z x y X

A B C

z x y X

A B C

z x y X

Trang 7

Câu 2.4: Nêu phương pháp đổi chiều quay động cơ 3 pha,vẽ sơ đồ đổi chiều quay động cơ

bằng cầu dao 3 pha hai chiều

( GV đưa ra một tình huống tại một khu dân cư có một số hộ tiêu thụ điện lấy điện từ hệ thống nguồn điện pp 3 pha 4 dây với mức tiêu thụ điện năng khác nhau, yêu cầu hs vẽ sơ

đồ hệ thống điện phân phối cho các hộ dân và giải thích )

VI TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ

1 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

a - Chuẩn bị của giáo viên

- Tranh vẽ SGK các hình 25.1 đến 25.3, 26-1 đến 26-3, Một số tranh ảnh về cấu tạo, nguyên lý làm việc của MBA và động cơ điện sưu tầm

- Vật mẫu: Lõi thép MBA ba pha Các là thép KTĐ: E,U,I Dây đồng, Động cơ ba pha tháo rời

b - Chuẩn bị của học sinh

- SGK

- Nghiên cứu bài 25, 26 sgk

- Đọc tài liệu và tìm hiểu về máy điện, cấu tạo, nguyên lý làm việc của MBA ba pha và động cơ điện xoay chiều ba pha trên thực tế

2.Các phương pháp và kĩ thuật dạy học.

- Vấn đáp - diễn giảng

- Xem tranh, ảnh, clip

- Liên hệ thực tế

- Thảo luận nhóm

- Giao và giải quyết vấn đề

Tiến trình dạy học theo chuyên đề( Tiết 29-30 ).

Hoạt động 1: Khởi động

Máy biến áp( MBA ) một pha đã được học trong chương trình cấp THCS, nghề PT, Vật lí 11 tìm hiểu các loại thiết bị khi làm việc có liên quan đến điện năng, dòng điện xoay chiều 1 pha, ba pha trên thực tế các em biết trong gia đình, trong sản xuất, các thông tin về máy biến áp ba pha, động cơ điện xoay chiều ba pha

Giáo viên giới thiệu các loại ĐC điện, các loại máy biến áp sử dụng trên thực tế ( tên gọi, sử dụng loại dòng điện gì, công suất, cách điều chỉnh, ứng dụng….)

Ví dụ:

- Đ/c máy bơm nước, quạt điện, máy xay sát…

- Sạc điện thoại, acquy

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ.

GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức mà em đã học và xem nội dung bài 25, 26 sgk để hoàn thành phiếu học tập sau:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Trang 8

Hãy kể tên một số thiết bị có trong thực tế là máy điện mà em biết Chúng được dùng để làm gì? Nêu một vài ví dụ ứng dụng của máy điện:

Bước 2 Thực hiện nhiệm vụ.

HS suy nghĩ, thảo luận các câu hỏi theo nhóm( Mỗi bàn/nhóm)

Bước 3 : Báo cáo kết quả

- HS( Đại diện nhóm )trả lời các câu hỏi, các HS khác lắng nghe, phản biện hay bổ sung ý kiến

Bước 4 Nhận xét, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ.

- Gv cho học sinh xem nhữn nội dung, hình ảnh đã chuẩn bị và xem SGK

Sau đó GV trình chiếu sơ đồ hệ thống điện quốc gia có che phần MBA, sơ đồ hình 22-2 Sơ đồ lưới điện và cho học sinh nhận xét điểm khác biệt…KL tầm quan trọng của MBA 3 pha, đ/c 3 pha

Đặt vấn đề vào bài học: Trên đây là một số thiết bị làm việc với dòng điện xoay chiều ba pha thể hiện tầm quan trọng của các loại máy điện làm việc với dòng điện xoay chiều ba pha

- Gv nhận xét, kết luận và nêu một số lưu ý(nếu có) sau đó dẫn dắt qua hoạt động 2

Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Nội dung 1: Hình thành kiến thức về Khái niệm, phân loại và công dụng của máy điện xoay chiều ba pha.

GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức vừa nêu ở trên và xem nội dung bài 25 sgk để hoàn thành phiếu học tập sau:

Em hiểu thế nào là máy điện xoay chiều ba pha? Máy điện xoay chiều ba pha có các loại nào? Và chúng có công dụng gì? Lấy ví dụ thực tế.

Bước 3 : Báo cáo kết quả

1/ Khái niệm: Máy điện xoay chiều ba pha là máy điện làm việc với dòng điện xoay chiều 3 pha, làm việc theo nguyên tắc cảm ứng điện từ và lực điện từ.

2/ Phân loại và công dụng:

* Phân loại: May đi n chia lam hai lo i: ê a + May đi n tinh ê

+ Máy điện quay.

* Công dụng:

- Máy điện tĩnh:

Khi làm việc không có bộ phận nào chuyển động ,dùng để biến đổi các thông số: Điện áp, dòng điện… của hệ thống điện.

- Máy điện quay:

Trang 9

> Máy phát điện: biến đổi cơ năng thành điện năng, dùng làm nguồn cấp điện cho

các tải.

> Động cơ điện: Biến đổi điện năng thành cơ năng, dùng làm nguồn động lực cho

các máy.

Nội dung 2: Hình thành kiến thức về Khái niệm và công dụng của máy biến áp ba pha.

GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức vừa nêu ở trên và xem nội dung bài 25 sgk để hoàn thành phiếu học tập sau:

Thế nào là Máy biến áp ba pha? Máy biến áp ba pha dùng để làm gì? Nêu ví dụ thực tế Máy biến áp có điện áp vào lớn hơn điện áp ra là máy biến áp loại gì? Và ngược lại.

Bước 3 Báo cáo kết quả.

thống nguồn điện xoay chiều ba pha nhưng giữ nguyên tần số.

2/ Công dụng: - Hệ thống truyền tải và phân phối điện năng

- M ng đi n xí nghi p công nghi p a ê ê ê

- Máy biến áp tự ngẫu ba pha được dùng trong phòng thí nghiệm.

Nội dung 3: Hình thành kiến thức cấu tạo của máy biến áp ba pha:

GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức vừa nêu ở trên và xem nội dung hình 25-1 và hình 25-2 bài 25 sgk để hoàn thành phiếu học tập sau:

Máy biến áp ba pha gồm các bộ phận nào? Tại sao lõi thép MBA không chế tạo thành khối liền mà gồm nhiều lá thép mỏng ghép lại?(Lõi thép lam b ng cac la thép ki thu t ằ ậ

đi n ghép l i đ h n ch dòng đi n Fu-cô sinh ra khi t tr ê a ể a ế ê ừ ườ ng bi n đ i.) ế ổ

- Hình dạng, chiều dày các lá thép của lõi thép MBA ba pha?

- Phương pháp cách điện các lá thép lõi thép MBA ba pha?

- Đặc điểm của dây quấn MBA ba pha? (số cuộn dây quấn, thiết diện dây quấn… )

- Đặc điểm của dây quấn và lõi thép có ảnh hưởng đến hiệu suất của MBA không?Tại sao?

- Trình bày một số ứng dụng cụ thể của MBA 3 pha trên thực tế ?

Bước 3 Báo cáo kết quả

Trang 10

- Gv cho học sinh xem nhữn nội dung, hình ảnh đã chuẩn bị và xem SGK.

Cấu tạo: Gồm hai bộ phận chính

- Lõi thép: Lõi thép dùng làm mạch dẫn từ, gồm nhiều lá thép kỹ thuật điện mỏng ghép chặt lại với nhau, giữa các lá thép cách điện với nhau.

- Lõi thép gồm:

+ Trụ: phần lõi thép đặt dây quấn.

+ Gông: phần lõi thép còn lại khép kín mạch từ cùng với trụ.

- Lõi thép có dang:

+ Ba pha ba trụ.

+ Ba lõi thép MBA một pha cảm ứng ghép lại.

- Dây quấn: Dây qu n lam b ng dây đi n t (dây đ ng ho c nhôm đ â ằ ê ừ ô ă ươ c m l p a ơ

s n cach đi n la s n emay) đ ơ ê ơ ươ c qu n quanh tr t c a lõi thép â ụ ừ ủ

- Dây quấn gồm:

+ Dây quấn sơ cấp: gồm 3 cuộn giống nhau (kí hiệu: AX ,BY ,CZ) – nối với nguồn điện.

+ Dây quấn thứ cấp: gồm 3 cuộn giống nhau (kí hiệu: ax, by, cz) – nối với tải

- Dây quấn sơ cấp và thứ cấp phải khác nhau (tiết diện dây hoặc số vòng dây quấn).

- Dây quấn sơ cấp và thứ cấp có thể đấu hình sao hoặc hình tam giác.

Nội dung 4: Hình thành kiến thức cách đấu dây , nguyên lý làm việc và hệ số biến áp của máy biến áp ba pha:

GV yêu cầu HS dựa trên những kiến thức vừa nêu ở trên và xem nội dung hình 25-3 và hình 25-4 bài 25 sgk để hoàn thành phiếu học tập sau:

- HS vẽ sơ đồ đấu dây của MBA ba pha theo hình 25-3 a, b, c

- Hãy giải thích tại sao các MBA cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ, dây quấn thứ cấp thường nối hình sao có dây trung tính.

- Tải của mỗi hộ tiêu thụ khác nhau (tức là tổng trở các pha khác nhau) Nhờ có dây trung tính nên điện áp pha trên các tải không vượt quá điện áp định mức.

- Thuận tiện cho việc sử dụng đồ dùng điện vì nối hình sao tạo ra 2 trị số điện áp khác nhau: U d và U p.

- Biểu thức tính hệ số biến áp của MBA ba pha.

Bước 3 Báo cáo kết quả

1/ Sơ đồ đấu dây: của MBA ba pha theo hình 25-3 a, b, c

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	32,23 KB