Bài 16. Truyền tải điện năng. Máy biến áp

2. Nêu biểu thức tính công suất và tầm quan trọng của hệ số công suất
*KIỂM TRA BÀI CŨ:
Thiết lập biểu thức công suất của mạch xoay chiều. Công suất mạch xoay chiều phụ thuộc vào đại lượng nào?
TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
MÁY BIẾN ÁP
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NHÀ MÁY PHÁT ĐIỆN
Nhà máy thuỷ điện Sêsan 3A
Nhà máy thuỷ điện Tây Nguyên
Nhà máy thuỷ điện Hoà bình
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN
Máy hạ thế ba pha tại Việt Nam
Một số hình ảnh về máy biến �p
Máy biến áp Khô
Máy biến áp 1 pha
Máy biến áp 3 pha
NỘI DUNG
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
I. BÀI TOÁN VỀ TRUỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
III. ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP
II. MÁY BIẾN ÁP
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
I. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA
Điện năng phát ra từ nhà máy được truyền đến nơi tiêu thụ qua một đường dây có điện trở tổng cộng là r
Hãy quan sát hình vẽ 16.1 và cho biết công thức tính công suất hao phí
- Công suất toả nhiệt trên đường dây:
Cho biết cách làm giảm hao phí?
- Để giảm Php thì ta phải giảm r hoặc tăng U phát. Việc giảm r rất tốn kém vì phải tăng tiết diện dây đồng. Ngược lại nếu tăng U phát lên n lần thì Php giảm n2 lần
C1
- Kết luận: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa ta phải sử dụng máy biến áp.
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
Máy biến áp là những thiết bị có khả năng bến đổi điện áp (xoay chiều)
II. MÁY BIẾN ÁP
1/ Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến áp
Bộ phận chính của máy biến áp là một khung sắt non có pha silíc gọi là lõi biến áp.
a) Cấu tạo:
- Hai cuộn dây D1 và D2 có điện trở nhỏ và có độ tự cảm lớn quấn trên hai cạnh đối diện của khung.
- Cuộn D1 có N1 vòng được nối với nguồn phát điện  cuộn sơ cấp.
- Cuộn D2 có N2 vòng được nối ra cơ sở tiêu thụ điện năng  cuộn thứ cấp
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
b) Nguyên tắc hoạt động
- Đặt điện áp xoay chiều tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp. Nó gây ra sự biến thiên từ thông trong hai cuộn.
- Gọi từ thông này là:
 = 0 cost
- Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp:
1 = N10 cost
2 = N20 cost
- Trong cuộn thứ cấp xuất hiện suất điện động cảm ứng e2:
- Vậy, nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Tần số dòng điện trong 2 cuộn bằng nhau
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
2/ Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp
a) Thí ghiệm 1:
Khoá K ngắt (chế độ không tải) I2 = 0.
Hình 16.4
C3
Thay đổi số vòng N1, N2 đo các điện áp U1,U2 ta được các kết quả là:
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
N1
N2
U1
U2
600
600
600
600
200
600
200
600
600
1200
80
120
120
60
80
1
1
2
3
80
120
120
40
80
160
180
1
1
2
3
- KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH BIẾN ÁP
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
Vậy: Khi một máy biến áp ở chế độ không tải, thì nó hầu như không tiêu thụ điện năng.
(16.2)
- Tỉ số các điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp luôn luôn bằng tỉ số các số vòng dây của hai cuộn đó
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
b) Thí ghiệm 2:
Khoá K đóng (chế độ có tải).
- Khi I2  0 thì I1 tự động tăng lên theo I2.
- Tiến hành thí nghiệm, ta thu được kết quả:
Thí nghiệm 2: Khoá K đóng (chế độ có tải). Trong thí nghiệm này ta sẽ khảo sát để xem giữa các giá trị I, U, N của các cuộn dây liên hệ với nhau như thế nào?
- I2 không vượt quá một giá trị chuẩn để không quá nóng do toả nhiệt (thường không quá 55oC)  máy biến áp làm việc bình thường.
(16.3)
Kết luận:
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
*Ghi chú : Hệ thức máy biến áp chỉ gần đúng với sai số dưới 10% trong điều kiện giảm tối đa điện năng hao phí trong máy biến áp.
+ Hao phí điện năng trong máy biến thế là rất nhỏ nên hiệu suất máy biến thế có thể đạt 96% ? 99%
3/ Hiệu suất máy biến áp
+ Thực tế có một phần năng lượng bị hao phí trong máy biến thế nên : P2 < P1 và hiệu suất của máy biến thế là:
H = P2/P1
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
1/ Truyền tải điện năng
III. ỨNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP
2/ Nấu chảy kim loại, hàn điện.
Sơ đồ truyền tải điện năng
Điều nào sau đây là sai khi nói về máy biến thế
A / MBT có tác dụng thay đổi hi?u đi?n th? và cu?ng đ? dịng đi?n xoay chiều
B/ MBT luôn luôn có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp khác nhau.
C/ Khi tải điện năng đi xa thì dùng máy tăng thế.
D/ MBT hoạt động được với cả dòng điện không đổi.
Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP
Chọn câu sai
máy bi?n �p
Hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Gồm 2 cuộn dây số vòng như nhau quấn trên khung thép.
Gồm 2 cuộn dây có số vòng khác nhau quấn trên khung thép.
Dòng điện đưa vào ở cuộn sơ cấp và dòng điện lấy ra ở cuộn thứ cấp.
Củng cố