? Quan sát sơ đồ hệ thống sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng giải thích tại sao cần có máy biến áp tăng áp ở đầu ra của máy phát điện (đầu đường dây dẫn điện) và máy biến áp giảm áp ở cuối đường dây dẫn
Bài 7: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP
Chương II: MÁY BIẾN ÁP
I. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP
1. Công dụng máy biến áp:
Để…………điện áp của dòng điện xoay chiều từ điện áp ………xuống điện áp thấp hoặc ngược lại từ điện áp thấp lên điện áp …….. , ta dùng……………
biến đổi
cao
cao
? Hãy chọn từ hoặc cụm từ thích hợp trong khung, điền vào chỗ trống trong câu sau để nêu được công dụng của máy biến áp (mỗi từ có thể dùng nhiều lần.)
biến đổi; sản xuất; cao; thấp; máy biến áp; máy phát điện
máy biến áp
~
MPĐ
MBA tăng áp
MBA giảm áp
Tải tiêu thụ
đường dây tải
- Máy biến áp có vai trò quan trọng trong hệ thống điện, là khâu không thể thiếu trong truyền tải và phân phối điện năng.
- Máy biến áp còn được sử dụng trong hàn điện (máy biến áp hàn).
2. Định nghĩa:
Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số.
- Đầu vào của MBA nối với nguồn điện gọi là sơ cấp.
+ Kí hiệu của các đại lượng: U1, I1, P1, N1.
+ Kí hiệu của các đại lượng: U2, I2, P2, N2.
- Đầu ra của MBA nối với tải tiêu thụ gọi là thứ cấp.
- Máy biến đổi tăng điện áp gọi là MBA tăng áp.
- Máy biến đổi giảm điện áp gọi là MBA giảm áp.
Kí hiệu:
? Trong hệ thống điện có máy biến đổi điện áp nào.
3. Các số liệu định mức của máy biến áp:
a. Dung lượng hay công suất định mức: Sđm (VA - kVA)
b. Điện áp định mức: + Sơ cấp định mức: U1đm (V - kV)
+ Thứ cấp định mức: U2đm (V - kV)
c. Dòng điện định mức: + Sơ cấp định mức: I1đm (A - kA)
+ Thứ cấp định mức: I2đm (A - kA)
d.Tần số định mức: fđm (Hz)
Mối quan hệ giữa công suất, dòng điện, điện áp:
Sđm = U1đm.I1đm = U2đm.I2đm
4. Phân loại máy biến áp:
- MBA điện lực: truyền tải và phân phối điện năng trong hệ thống điện lực
- MBA tự ngẫu: biến đổi điện áp trong phạm vi không lớn và để mở máy cho động cơ xoay chiều.
- MBA công suất nhỏ: thiết bị đóng cắt, các thiết bị điện tử và dùng trong gia đình.
- MBA chuyên dùng: lò luyện kim, thiết bị chỉnh lưu,điện phân,..
- MBA đo lường: giảm điện áp và dòng điện khi đưa vào các đồng hồ đo điện.
- MBA thí nghiệm: thí nghiệm điện áp cao.
MBA công suất nhỏ dùng trong gia đình thường quấn dây kiểu tự ngẫu.Khi điện áp cung cấp thay đổi muốn giữ điện áp thứ cấp không đổi người ta thường thay đổi số vòng ở dây quấn sơ cấp.
II. CẤU TẠO MÁY BIẾN ÁP
Quan sát mô hình MBA kết hợp kiến thức thực tế nêu đặc điểm cấu tạo của 2 bộ phận chính: Lõi thép và dây quấn.
III. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
1. Hiện tượng cảm ứng điện từ:
?Khi dòng điện vào dây quấn SC ở hai đầu cực ra của dây quấn TC sẽ có điện áp. Sự xuất hiện điện áp ở dây quấn TC là do hiện tượng gì.
Khi cho dòng điện biến đổi qua cuộn dây dẫn điện sẽ sinh ra một từ trường biến đổi, nếu đặt cuộn dây dẫn điện thứ hai trong từ trường của cuộn dây thứ nhất thì ở cuộn dây thứ hai sẽ sinh ra xuất điện động và dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng này biến đổi tương tự như dòng điện sinh ra nó và tồn tai trong suốt thời gian từ thông biến thiên được duy trì gọi hiện tượng cảm ứng điện từ.
?Nếu cho hai cuộn dây đặt càng sát nhau thì mức độ cảm ứng điện từ như thế nào.
DÒNG ĐIỆN BIẾN THIÊN CHẠY TRONG CUỘN DÂY SẼ SINH RA TỪ TRƯỜNG BIẾN THIÊN
TỪ TRƯỜNG BIẾN THIÊN
CUỘN DÂY
TỪ TRƯỜNG BIẾN THIÊN GỞI QUA CUỘN DÂY SẼ
SINH RA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG TRONG CUỘN DÂY
TỪ TRƯỜNG BIẾN THIÊN
CUỘN
DÂY
DÒNG ĐIỆN TRONG DÂY DẪN
2. Nguyên lý làm việc của MBA:
Nếu ta đặt vào dây quấn N1 một U1 thì điện áp xoay chiều sinh ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây và làm xuất hiện từ thông biến thiên chạy trong lõi thép. Từ thông này móc vòng xuyên qua hai cuôn dây N1,N2 và theo định luật cảm ứng điện từ làm cảm ứng suất điện động E2 trong cuộn dây TC tỉ lệ với số vòng dây trong cuộn TC N2.Đồng thời từ thông biến thiên đó cũng sinh ra trong cuộn SC 1 suất điện động tự cảm E1 tỉ lệ với số vòng dây N1.
+
BÁN KỲ DƯƠNG
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP
LÕI THÉP
TỪ THÔNG
CUỘN
SƠ CẤP
CUỘN
THỨ
CẤP
+
Nếu bỏ qua điện áp rơi trong các Dq thì đ/áp tại hai đầu dq sẽ bằng suất điện động của nó
E1=U1; E2=U2
Chia E1/E2 ta có:
E1/E2 = U1/U2=N1/N2=k
K tỉ số biến đổi của MBA(tỉ số BA)
MBA có k>1 (U1>U2) MBA giảm áp
MBA có k<1 (U1P1 = U1.I1 (S1= U1.I1)
P2= U2.I2 (S2= U2.I2)
S1,S2 là công suất toàn phần tính lõi thép MBA
Bỏ qua tổn hao: S1=S2 ta có U1.I1= U2.I2 hoặc U1/U2 = I2/I1 = k
KL: Nếu tăng điện áp k lần thì dòng điện giảm k lần và ngược lại
Hãy khoanh tròn vào câu trả lời đúng nhất cho mỗi nội dung sau:
Câu1: Máy bíên áp có công dụng;
Dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp hoặc ngược lại từ điện áp thấp lên điện áp cao.
B. Để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp hoặc ngược lại từ điện áp thấp lên điện áp cao, ta dùng máy phát điện
C. Để sản xuất điện áp của dòng điện xoay chiều từ điện áp cao xuống điện áp thấp hoặc ngược lại từ điện áp thấp lên điện áp cao, ta dùng máy biến áp.
Câu2: Trong các bản vẽ sơ đồ điện MBA được kí hiệu như sau:
A. B. C.

Câu3: Theo công dụng MBA được chia làm:
5 loại B. 6 loại C. 7 loại
Câu 4: Lõi thép của MBA không phải là khối thép nguyên mà gồm nhiều những lá thép KTĐ mỏng ghép lại nhằm:
Giảm tổn hao năng lượng (tổn hao dòng Phucô) trong quá trình làm việc.
B. Giảm tổn hao từ trễ trong quá trình làm việc.
C. Cả A và B đều đúng.
1. Cho công thức tính tỉ số BA (1) sau. Hãy giải thích các phần tử trong công thức đó vào chỗ trống (...........)
E1/E2 = U1/U2=N1/N2=k (1) Trong đó K tỉ số biến đổi của MBA(tỉ số BA)
A. N1,N2 là:........................................................................... (đơn vị)
B.U1,U2 là:............................................................................... (đơn vị)
2. Điền từ thích hợp vào chỗ trống trong những câu sau:
A. MBA có k>1 (U1>U2) gọi là MBA.......................
B. MBA có k<1 (U1C. Công suất MBA nhận từ nguồn là S1.............................
D. Công suất MBA nhận từ tải là S2.............................
E. S1 và S2 là công suất ..................... được dùng để tính lõi thép MBA, có đơn vị là...............(kí hiệu là................)
F. Nếu tăng điện áp k lần thì đồng thời dòng điện sẽ................k lần và ngược lại.
Câu 3: Lõi thép của MBA không phải là khối thép nguyên mà gồm nhiều những lá thép KTĐ mỏng ghép lại nhằm:
A.Giảm tổn hao năng lượng (tổn hao dòng Phucô) trong quá trình làm việc.
B. Giảm tổn hao từ trễ trong quá trình làm việc.
C. Cả A và B đều đúng.

Câu 4: Một MBA một pha có điện áp SC 220V, điện áp TC 110V, số vòng ở dq SC 400vòng, số vòng ở dq TC 200 vòng Khi điện áp SC giảm 200V để giữ Đ/áp TC không đổi nếu số vòng dây SC không đổi thì phải điều chỉnh số vòng ở cuộn TC là bao nhiêu?
Câu 4: Một MBA một pha có điện áp SC 220V, điện áp TC 110V, số vòng ở dq SC 400vòng, số vòng ở dq TC 200 vòng Khi điện áp SC giảm 200V để giữ Đ/áp TC không đổi nếu số vòng dây SC không đổi thì phải điều chỉnh số vòng ở cuộn TC là bao nhiêu?