Bài giảng Vật lí Khối 12 - Bài 17: Máy phát điện xoay chiều (Bản mới)

KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 1: Ý nghĩa của hệ số công suất : 
Hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ mạch càng lớn 
Hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu hao mạch càng lớn . 
Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng , ta phải tìm cách nâng cao hệ số công suất . 
Công suất của các thiết bị điện thường phải ≤ 0,85 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 2: Một bàn ủi như một đoạn mạch có điện trở thuần R được mắc vào mạng điện AC 110V-50Hz. Khi mắc nó vào mạng AC 110V-60Hz thì công suất tỏa nhiệt của bàn ủi : 
Tăng lên 
Giảm đi 
Không đổi 
Có thể tăng , có thể giảm 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 3: Trong mạch điện nối tiếp có hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch U AB =200V, tần số dòng điện f=50Hz, điện trở thuần R=50 Ω , U R =100V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là : 
60W 
120W 
240W 
360W 
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 
I – MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 
 1. Ph ần cảm 
 2. Ph ần ứng 
II – MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 
 1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 
 2. Cách mắc mạch ba pha 
 3. Dòng ba pha 
 4. Những ưu việt của dòng ba pha 
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 
QUAN SÁT THÍ NGHIỆM 
QUAN SÁT CHIỀU DÒNG ĐIỆN 
XUẤT HIÊN TRONG KHUNG 
Bộ góp gồm 2 vành khuyên và 2 chổi quét 
Quan sát sự đổi chiều dòng điện thí nghiệm 
C1 . Nhắc lại nguyên tắc chung tạo ra dòng điện xoay chiều ? 
quan s¸t thÝ nghiÖm c¶m øng ® iÖn tõ !!! 
I- MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 
Máy phát điện xoay chiều hoạt động trên nguyên tắc hiện tượng cảm ứng điện từ . Cho từ thông Ф qua diện tích S của vòng dây biến thiên điều hòa theo thời gian , trong vòng dây xuất hiện suất điện động cảm ứng xoay chiều . 
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG 
Làm thế nào để từ thông biến thiên ? 
Có 2 cách làm cho từ thông biến thiên : 
 + Từ trường cố định , khung dây quay trong từ trường 
 + Khung dây cố định , từ trường quay. 
I- MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 
1. Phần cảm : tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam châm quay có p cặp cực , tốc độ quay là n vòng/giây . Phần cảm quay gọi là rôto 
Máy phát điện xoay chiều một pha được cấu tạo bởi hai bộ phận chính : 
2.Phần ứng : gồm các cuộn dây giống nhau , cố định trên một vòng tròn . Phần ứng đứng yên gọi là stato . 
* Khi rôto quay suất điện động xoay chiều sinh ra trong phần ứng có tần số f = pn 
Phần cảm(rôto ) 
Phần ứng ( stato ) 
I- MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 
QUAN SÁT ROTO V À STATO CỦA MÁY MỘT PHÁT ĐIỆN LỚN 
1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 
Thế nào là máy phát điện xoay chiều 3 pha ? 
Máy phát điện xoay chiều 3 pha khác máy phát điện xoay chiều 1 pha ở điểm nào ? 
 Máy phát điện ba pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin, cùng tần số , cùng biên độ và lệch pha nhau 2 /3 
II- MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 
1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 
N 
S 
- Phần ứng : gồm 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 120 0 trên đường tròn 
- Phần cảm : nam châm điện . 
- Khi nam châm quay, từ thông qua mỗi cuộn dây là ba hàm cos của thời gian , cùng tần số góc , cùng biên độ và pha lệch nhau 2/3. Kết quả : trong ba cuộn dây xuất hiện ba suất điện động xoay chiều cùng tần số , cùng biên độ và lệch pha nhau 2/3 
a) Cấu tạo 
b) Ho ạt động 
Nªu cÊu t¹o cña MP§ XC 3 pha ? 
II- MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 
2. Cách mắc mạch ba pha 
Mạch tiêu thụ điện năng gọi là tải 
Coi các tải là giống nhau : cùng điện trở , dung kháng , cảm kháng , gọi là tải đối xứng . 
 * Mạch điện XC ba pha có 2 cách mắc : 
1 
2 
3 
Dây trung hòa 
a) Mắc hình sao 
 b) Mắc hình tam giác 
u 1O , u 2O , u 3O : điện áp pha 
u 12 , u 23 , u 31 : điện áp dây . 
Quan h Ö gi÷a c ác ® iÖn ¸p hiÖu dông : 
o 
O’ 
Thế nào là tải tiêu thụ ? 
Thế nào là tải đối xứng ? 
1 
2 
3 
o 
3. Dòng ba pha 
Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số , nhưng lệch pha với nhau 2 /3 từng đôi một . 
Nếu các tải đối xứng thì ba dòng điện này cùng biên độ . 
Dòng điện xoay chiều ba pha là gì ? 
II- MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 
4. Những ưu việt của dòng ba pha 
Truyền tải điện năng đi xa bằng dòng ba pha tiết kiệm được dây dẫn so với truyền tải bằng dòng một pha 
Cung cấp điện cho các động cơ ba pha , dùng phổ biến trong các nhà máy , xí nghiệp 
Dòng điện xoay chiều ba pha có ưu điểm gì so với dòng điện xoay chiều một pha ? 
	1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 2. Cách mắc mạch ba pha  3. Dòng ba pha 
II- MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 
i 1 
i 2 
i 3 
ÑÖÔØNG BIEÅU DIEÃN CAÙC DOØNG ÑIEÄN TREÂN CUØNG MOÄT HEÄ TOÏA ÑOÄ. 
T/3 
T/3 
O 
Nguyên tắc chung của máy phát điện dựa trên hiện tượng nào ? 
 Hiện tượng cảm ứng điện từ 
2. Phân biệt dòng một pha với dòng ba pha ? 
 Dòng 1 pha : cung cấp một pha điện 
 Dòng 3 pha : cung cấp 3 pha điện cùng tần số , lệch nhau 2/3 về pha , có thể cung cấp một công suất điện lớn 
3. Trong máy phát điện xoay chiều một pha , từ trường quay có vecto quay 300vòng/phút tạo bởi 20 cực nam châm (10 cực nam và 10 cực bắc ) quay với tốc độ bao nhiêu ? 
 n=N/t=300/60=5v/s 
 f= p.n =10.5=50Hz 
CỦNG CỐ 
3. Trong máy phát điện xoay chiều một pha , từ trường quay có vector quay 300vòng/phút tạo bởi 20 cực nam châm (10 cực nam và 10 cực bắc ) quay với tốc độ bao nhiêu ? 
 Dựa trên cơ sở lý thuyết người ta đã chế tạo thành công chiếc máy phát điện xoay chiều chạy bằng sức GIÓ để phục vụ cho những nơi chưa có điện . 
Môû roäng 
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 
TRONG ĐỜI SỐNG