Bài giảng Vật lí Khối 12 - Bài 16: Truyền tải điện năng máy biến áp (Bản chuẩn kĩ năng)

CHàO MừNG : 
HộI THI GIáO VIÊN GIỏI TP Hà NộI 
NĂM HọC 2010-2011 
 Nhiệt liệt chào mừng các thầy cô về dự giờ thăm lớp 
Lớp 11a5 – THpt phú xuyên a 
KiểmTra bài cũ 
Viết biểu thức tính công suất của dòng đ iện xoay chiều ? Giải thích các đại lượng trong công thức đ ó ? 
Nhà mỏy thuỷ điện Sờsan 3A 
Nhà mỏy thuỷ điện Tõy Nguyờn 
Nhà mỏy thuỷ điện Hoà bỡnh 
truyền tải điện năng 
MÁY BIẾN ÁP 
Tiết 28. BÀI 16 
NỘI DUNG 
II. MÁY BIẾN ÁP 
I. TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA 
III.ứng dụng của máy Biến áp 
I. Bài toán truyền tải điện năng đi xa 
Nhận xét : Trong qu á trình truyền tải đ iện năng đi xa luôn luôn có hao phí đ iện trên đư ờng dây . 
Làm sao để giảm đá ng kể hao tổn đ iện trên đư ờng dây khi truyền tải đ iện năng đi xa ? 
Bài toán truyền tải đ iện năng đi xa 
~ 
NHÀ MÁY ĐIỆN 
NƠI TIấU THỤ 
r/2 
r/2 
Cụng suất toả nhiệt trờn đường dõy ? 
Cụng suất toả nhiệt trờn đường dõy : 
1.Giảm Rd: 
Khụng kinh tế 
2.Tăng U phỏt :Tăng U trước khi đưa điện lờn đường dõy . 
Khi , để giảm hao phớ trờn đường dõy : 
Khi truyền tải đ iện năng đi xa , để giảm đá ng kể hao phí trên đư ờng dây tải đ iện : Tăng đ iện áp trước khi đưa đ iện lên đư ờng dây.Khi đ ến nơi sử dụng phải hạ đ iện áp xuống gi á trị phù hợp , nhờ sử dụng các thiết bị biến đ ổi đ iện áp. 
Kết Luận : 
I.MÁY BIẾN ÁP1. Định nghĩa . 
Máy biến ỏp là thiết bị dựng để biến đổi điện ỏp xoay chiều mà khụng làm thay đổi tần số cuả nú 
Một số hỡnh ảnh về mỏy biến ỏp 
Mỏy biến ỏp Khụ 
Mỏy biến ỏp 1 pha 
Mỏy biến ỏp 3 pha 
I.MÁY BIẾN ÁP 1. Định nghĩa . 
 2. Cấu Tạo. 
LếI SẮT 
CUỘN D ÂY 
 N 1 V ềNG 
CUỘN D ÂY N 2 VềNG 
TẢI TIấU THỤ 
 Nhiều Lỏ sắt non pha SiLic ghộp sỏt 
 
 
 
 
KÍ HIỆU MÁY BIẾN ÁP 
 
3.HOẠT ĐỘNG 
CUỘN DÂY SƠ CẤP 
CUỘN DÂY Th Ứ Cấp 
Nguyờn tắc hoạt động của mỏy biến ỏp 
 Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ 
Chú ý: MBA c hỉ hoạt động với dũng điện xoay chi ều . 
4.Sự biến đổi điện ỏp và cường độ dũng điện qua mỏy biến ỏp 
a.Sự biến đổi điện ỏp : 
Khảo sát đ ặc tính biến áp của MBA:Khi MBA làm việc ở chế độ không tải . 
N 1 
N 2 
U 1 
U 2 
N 2 /N 1 
U 2 /U 1 
Kết luận : 
(1) 
*N1 > N2=> U1 >U2 : MÁY HẠ ÁP 
*N1 U1 < U2 : MÁY TĂNG ÁP 
b.Sự biến đổi dũng điện . 
=> 
Nhận xột : Mỏy biến ỏp làm tăng điện ỏp lờn bao nhiờu lần thỡ giảm cường độ dũng điện đi bấy nhiờu lần 
Nếu hao phớ điện năng ở mỏy biến ỏp khụng đỏng kể : 
(2) 
C Hú ý: 
CáC CÔNG THứC : 
CHỉ DùNG CHO mba Có HIệU SUấT TRÊN 90% 
III.ứng dụng của máy biến áp. 
1. Truyền tải đ iện năng đi xa . 
Trong quỏ trỡnh truyền tải điện năng đi xa : 
Khi đưa điện lờn đường dõy : Phải tăng ỏp nhờ sử dụng cỏc mỏy biến ỏp tăng ỏp . 
Khi lấy điện xuống sử dụng:Phải hạ ỏp nhờ sử dụng cỏc mỏy biến ỏp hạ ỏp . 
Trạm biến áp tăng áp 500kv 
Trạm biến áp hạ áp 
Sơ đồ truyền tải điện năng 
110kV 
 
 
 
 
 
 
 
 
~ 
500kV 
110kV 
35kV 
6kV 
 
 
 
 
220V 
THÍ NGHIỆM MINH HỌA VỀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA 
1.Khụng dựng biến ỏp : 
Uphỏt = 
Uhao tải =  
2.Dựng biến ỏp : 
Uphỏt = 
Uhao tải =  
 Nhận xét kết qu ả thí nghiệm : 
 Khi dùng MBA đ iện năng hao phí trên đư ờng dây đã giảm đI nhiều 
MộT Số Số LIệU THựC Tế 
Đường dây tải đ iện từ nh à máy đ iện Hoà Bình về Hà Nội dài khoảng 60km .Dây dẫn đ iện đư ợc dùng là kim loại nhôm , có đư ờng kính là 1cm..Điện trở suất của Al là:2,75.10-8, đ iện trở của 1 dây dẫn nh ư vậy là khoảng 21 ôm, khi dẫn đ iện từ người ta dùng 3 đư ờng dây,điện trở tổng cộng sẽ là: R d =63 ôm 
Đ iện áp do các tổ máy của nh à máy phát ra là: 38,5kV , công suất phát đ iện của 8 tổ máy của nh à máy là : 1920MW. 
Vậy nếu truyền tải trực tiếp đ iện áp đ ó đi th ì công suất hao phí trên đư ờng dây sẽ là: 156.683.000KW ,mỗi giờ sẽ mấtkhông 156.683.000KWh đ iện , nếu gi á đ iện là 1000đ/1kwh th ì sẽ mất không 156.683.000đ/ 1Giờ. 
Khi dùng MBA để tăng đ iện áp lên 500kV ( tăng 13 lần ), công suất hao phí giảm 169 lần , vậy mỗi giờ chỉ còn mất khoảng 927.000kwh, tức mất 927.000đ/1giờ. 
III.ứng dụng của máy biến áp. 
1. Truyền tải đ iện năng đi xa . 
2. Nấu chảy kim loại, hàn đ iện . 
3. Tạo ra các MBA dùng trong gia đì nh , sản xuất , phòng thí nghiệm ,. 
Một số loại máy hàn 
Củng cố 
1.MBA: Định nghĩa , cấu tạo, hoạt đ ộng . 
2.Các công thức của MBA. 
3.ứng dụng của MBA: Truyền tải đ iện năng đi xa . 
Một số ứng dụng khác nh ư hàn đ iện , chế tạo các ổn áp gia đì nh , 
Câu 1. Điều nào sau đõy là sai khi núi về mỏy biến thế 
A / MBT cú tỏc dụng thay đổi hiệu điện thế và cường độ dũng điện xoay chiều 
B/ MBT luụn luụn cú số vũng cuộn sơ cấp và thứ cấp khỏc nhau . 
C/ Một máy biến th ế có thể dùng làm máy tăng thế , vừa có thể dùng là máy hạ thế . 
D/ MBT hoạt động được với tất cả các dũng điện . 
Câu 2.Muốn giảm công suất hao phí trên đư ờng dây 100 lần , ta cần : 
A. Tăng hiệu đ iện thế ở nơi phát lên 10 lần . 
B. Tăng hiệu đ iện thế ở nơi phát lên 100 lần . 
C. Tăng cường độ dòng đ iện ở nơi phát lên 10 lần . 
D. Tăng cường độ dòng đ iện ở nơi phát lên 100 lần . 
BÀI TẬP VẬN DỤNG 
Cuộn sơ cấp của mỏy biến ỏp l ý tưởng được nối với mạng điện xoay chiều 360V.Cuộn thứ cấp cú 30 vũng và dũng điện chạy qua là 1,5A.Cuộn sơ cấp cú 90 vũng . Tớnh hiệu điện thế 2 đầ u thứ cấp và dũng điện chạy trong sơ cấp . 
=> U 2 = 120V 
=>I 1 = 4,5A 
Giải : 
BÀI TẬP VỀ NHÀ 
2,3,4,5,6 /91 SGK 
Chào tạm biệt 
hẹn gặp lại