Tìm kiếm Bài giảng
Bài 16. Truyền tải điện năng. Máy biến áp

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Phạm Thị Thanh Hiền
Ngày gửi: 06h:16' 11-12-2023
Dung lượng: 2.0 MB
Số lượt tải: 367
Nguồn:
Người gửi: Phạm Thị Thanh Hiền
Ngày gửi: 06h:16' 11-12-2023
Dung lượng: 2.0 MB
Số lượt tải: 367
Số lượt thích:
0 người
Bµi 16
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG – MÁY BIẾN ÁP
Một số nguồn NL tạo ra điện năng
Pin mặt
trời
Năng lượng
Gió
Nhà máy
điện
nguyên tử
Điện
năng
Nhà máy
thuỷ
điện
Nhà máy
nhiệt điện
Thủy điện Bản Vẽ Tương Dương Nghệ An công suât
3.200MW
Nhà máy Thủy điện Sơn La
với tổng công suất lắp máy dự kiến 2.400MW
Nhà máy thuỷ điện Sê san 3A – KON TUM
Nhà máy thủy điện Hoà Bình
Nhà máy nhiệt điện Phả Lại – Chí Linh- Hải Dương
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí – Quảng Ninh
Bµi 16
TRUYỀN TẢI ĐIÊN NĂNG – MÁY BIẾN ÁP
I.Bài toán truyền tải điện năng đi xa
r/2
Nhà máy điện
Nơi tiêu thụ
Uph
r/2
Công suất do nhà máy phát ra
Pph = Uph.I
I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa
Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây
2
P
r
ph
2
2
Php rI r 2 Pph 2
( 1)
U ph
U ph
Nhận xét :
Biện pháp giảm hao phí:
Cách1- giảm r
Cách 2 – tăng U
I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa
• Công suất hao phí
2
ph
P
r
Php rI r 2 P 2
Uph
U ph
2
2
ph
Biện pháp giảm hao phí:
Giảm r:
tốn kém
Tăng U: hiệu quả hơn
Cách1: giảm r
Cách 2: tăng U
l áp
Dùng thiết bị tăng
r
giảm r
10 lần
Giảm
Tăng U
10 lần
tốn kém
S
Php giảm
10
lần
Tăng
S
Php giảm
100 lần
tốn kém
• Kết luận:Trong quá trình truyền tải điện năng,
phải sử dụng những thiết bị biến đổi điện áp.
II. Máy biến áp
Khái niệm:
Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện
áp xoay chiều
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp
a. Cấu tạo
• Có hai bộ phận chính:
Lõi biến áp và dây quấn.
- Lõi biến áp là một khung
khép kín bằng sắt non có
pha silic.
- Dây quấn: dây đồng hoặc nhôm
+ Cuộn dây nối với nguồn gọi
là cuộn sơ cấp, có N1 vòng dây.
+ Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi
là cuộn thứ cấp, có N2 vòng dây.
• Kí hiệu:
R
b. Nguyên tắc
hđ “của máy
biến áp
Cuộn sơ cấp
Cuộn thứ cấp
Nguyên tắc
hoạt động của
máy biến áp là
gì?
b. Nguyên tắc hoạt động
Hoạt động của
máy biến áp
Cuộn thứ cấp
Cuộn sơ cấp
Kết luận: Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên
hiện tượng cảm ứng điện từ
2. Khảo sát thực nghiệm một máy
biến áp.
a,
Ở chế độ không tải (I2 = 0)
U2 N 2
U1 N1
• KL: Điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi cuộn dây tỉ
lệ thuận với số vòng dây
• Nhận xét:
N2
1:
N1
N2
1:
N1
Máy tăng áp
Máy hạ áp
2. Khảo sát thực nghiệm một máy
biến áp.
*
b, Ở chế độ có tải.
I1
U2
I2
U1
N2
N1
• Kết
luận: Cường độ dòng điện qua mỗi
cuộn dây tỉ lệ nghịch với điện áp hiệu
dụng hai đầu mỗi cuộn
Chú ý: Máy biến áp ở chế độ không tải, thì nó hầu như không
tiêu thụ điện năng.
III. Ứng dụng của máy biến áp
1. Truyền tải điện năng.
2. Nấu chảy kim loại, hàn điện.
Moät sô ñoà truyeàn taûi vaø phaân phoái ñieän naêng
1
~
3
2
110-500 kV
35 kV
4
6kV
220V
10 -25 kV
1 là máy tăng áp
2 là máy hạ áp
3 là máy hạ áp
4 là máy hạ áp
Khu dân cư
Nguyên tắc hàn điện
I1
N1 = 1000 vòng
N2 = 5 vòng
I 2 N1
200
I1 N 2
I2
~
R
N1
N2
Dưới tác dụng của cường độ dòng điện ở cuộn thứ
cấp rất lớn hai miếng kim loại nóng chảy và dính
vào nhau.
Hình ảnh nấu
Hình ảnh
chảy kim loại
hàn điện
Củng cố: Tóm tắt kiến thức cơ bản
Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa,
để giảm hao phí cần sử dụng máy biến áp
Khái niệm
Là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều
nhưng giữ nguyên tần số
Cấu tạo
Lõi biến áp, hai cuộn dây: sơ cấp nối
nguồn và thứ cấp nối tải tiêu thụ.
Máy
biến
áp Nguyên tắc
Công thức
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
U2
I1
N2
U1
I2
N1
Vận dụng
Câu 1: Điền cụm từ thích hợp vào chỗ chấm ...
điện áp xoay chiều nhưng
Máy biến áp là thiết bị biến đổi ..............................
tần số
giữ nguyên .........................
Câu 2 : Máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp 1000 vòng,
cuộn thứ cấp có 100 vòng; điện áp và cường độ dòng điện
ở mạch sơ cấp là 120V và 0,8A .
a. Điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp là ?
B.
A. 1200V
B. 12V
C. 1,2 V
D. 120V
U 2 N2 1
U1
U
12 cuộn thứ cấp là?
b. Cường độ dòng điện
trong
2
U1 N1 10 B. 80A
10
C 8A
A. 0,08A
C.
D. 0,8 A
I N 1
I 2 N1 10
1 động
Câu 3: Máy biến áp hoạt
2 dựa
I 2 trên
10 I1 hiện
8 A tượng vật lý nào?
Hiện tượng cảm ứng điện từ
HÖÔÙNG DAÃN VEÀ NHAØ
- Tr¶ lêi c©u hái 1(Sgk/ tr 91)
- Lµm c¸c bµi tËp 2, 3, 4, 5, 6 Sgk/ tr 91)
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG – MÁY BIẾN ÁP
Một số nguồn NL tạo ra điện năng
Pin mặt
trời
Năng lượng
Gió
Nhà máy
điện
nguyên tử
Điện
năng
Nhà máy
thuỷ
điện
Nhà máy
nhiệt điện
Thủy điện Bản Vẽ Tương Dương Nghệ An công suât
3.200MW
Nhà máy Thủy điện Sơn La
với tổng công suất lắp máy dự kiến 2.400MW
Nhà máy thuỷ điện Sê san 3A – KON TUM
Nhà máy thủy điện Hoà Bình
Nhà máy nhiệt điện Phả Lại – Chí Linh- Hải Dương
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí – Quảng Ninh
Bµi 16
TRUYỀN TẢI ĐIÊN NĂNG – MÁY BIẾN ÁP
I.Bài toán truyền tải điện năng đi xa
r/2
Nhà máy điện
Nơi tiêu thụ
Uph
r/2
Công suất do nhà máy phát ra
Pph = Uph.I
I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa
Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây
2
P
r
ph
2
2
Php rI r 2 Pph 2
( 1)
U ph
U ph
Nhận xét :
Biện pháp giảm hao phí:
Cách1- giảm r
Cách 2 – tăng U
I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa
• Công suất hao phí
2
ph
P
r
Php rI r 2 P 2
Uph
U ph
2
2
ph
Biện pháp giảm hao phí:
Giảm r:
tốn kém
Tăng U: hiệu quả hơn
Cách1: giảm r
Cách 2: tăng U
l áp
Dùng thiết bị tăng
r
giảm r
10 lần
Giảm
Tăng U
10 lần
tốn kém
S
Php giảm
10
lần
Tăng
S
Php giảm
100 lần
tốn kém
• Kết luận:Trong quá trình truyền tải điện năng,
phải sử dụng những thiết bị biến đổi điện áp.
II. Máy biến áp
Khái niệm:
Máy biến áp là thiết bị có khả năng biến đổi điện
áp xoay chiều
1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp
a. Cấu tạo
• Có hai bộ phận chính:
Lõi biến áp và dây quấn.
- Lõi biến áp là một khung
khép kín bằng sắt non có
pha silic.
- Dây quấn: dây đồng hoặc nhôm
+ Cuộn dây nối với nguồn gọi
là cuộn sơ cấp, có N1 vòng dây.
+ Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi
là cuộn thứ cấp, có N2 vòng dây.
• Kí hiệu:
R
b. Nguyên tắc
hđ “của máy
biến áp
Cuộn sơ cấp
Cuộn thứ cấp
Nguyên tắc
hoạt động của
máy biến áp là
gì?
b. Nguyên tắc hoạt động
Hoạt động của
máy biến áp
Cuộn thứ cấp
Cuộn sơ cấp
Kết luận: Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên
hiện tượng cảm ứng điện từ
2. Khảo sát thực nghiệm một máy
biến áp.
a,
Ở chế độ không tải (I2 = 0)
U2 N 2
U1 N1
• KL: Điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi cuộn dây tỉ
lệ thuận với số vòng dây
• Nhận xét:
N2
1:
N1
N2
1:
N1
Máy tăng áp
Máy hạ áp
2. Khảo sát thực nghiệm một máy
biến áp.
*
b, Ở chế độ có tải.
I1
U2
I2
U1
N2
N1
• Kết
luận: Cường độ dòng điện qua mỗi
cuộn dây tỉ lệ nghịch với điện áp hiệu
dụng hai đầu mỗi cuộn
Chú ý: Máy biến áp ở chế độ không tải, thì nó hầu như không
tiêu thụ điện năng.
III. Ứng dụng của máy biến áp
1. Truyền tải điện năng.
2. Nấu chảy kim loại, hàn điện.
Moät sô ñoà truyeàn taûi vaø phaân phoái ñieän naêng
1
~
3
2
110-500 kV
35 kV
4
6kV
220V
10 -25 kV
1 là máy tăng áp
2 là máy hạ áp
3 là máy hạ áp
4 là máy hạ áp
Khu dân cư
Nguyên tắc hàn điện
I1
N1 = 1000 vòng
N2 = 5 vòng
I 2 N1
200
I1 N 2
I2
~
R
N1
N2
Dưới tác dụng của cường độ dòng điện ở cuộn thứ
cấp rất lớn hai miếng kim loại nóng chảy và dính
vào nhau.
Hình ảnh nấu
Hình ảnh
chảy kim loại
hàn điện
Củng cố: Tóm tắt kiến thức cơ bản
Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa,
để giảm hao phí cần sử dụng máy biến áp
Khái niệm
Là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều
nhưng giữ nguyên tần số
Cấu tạo
Lõi biến áp, hai cuộn dây: sơ cấp nối
nguồn và thứ cấp nối tải tiêu thụ.
Máy
biến
áp Nguyên tắc
Công thức
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
U2
I1
N2
U1
I2
N1
Vận dụng
Câu 1: Điền cụm từ thích hợp vào chỗ chấm ...
điện áp xoay chiều nhưng
Máy biến áp là thiết bị biến đổi ..............................
tần số
giữ nguyên .........................
Câu 2 : Máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp 1000 vòng,
cuộn thứ cấp có 100 vòng; điện áp và cường độ dòng điện
ở mạch sơ cấp là 120V và 0,8A .
a. Điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp là ?
B.
A. 1200V
B. 12V
C. 1,2 V
D. 120V
U 2 N2 1
U1
U
12 cuộn thứ cấp là?
b. Cường độ dòng điện
trong
2
U1 N1 10 B. 80A
10
C 8A
A. 0,08A
C.
D. 0,8 A
I N 1
I 2 N1 10
1 động
Câu 3: Máy biến áp hoạt
2 dựa
I 2 trên
10 I1 hiện
8 A tượng vật lý nào?
Hiện tượng cảm ứng điện từ
HÖÔÙNG DAÃN VEÀ NHAØ
- Tr¶ lêi c©u hái 1(Sgk/ tr 91)
- Lµm c¸c bµi tËp 2, 3, 4, 5, 6 Sgk/ tr 91)
 








Các ý kiến mới nhất