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

CHƯƠNG 3  DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 
Vật Lý 12 
Máy tăng áp : N 2 > N 1  N 2 = 2000 vòng . . . . 
Máy hạ áp : N 2 < N 1  N 2 = 1000 vòng . . . . 
Ôn Tập 
1. Thế nào là hiện tượng cảm ứng điện từ ? 
3. Các phát biểu sau đây đúng hay sai 
2. Một máy biến áp có hai cuộn dây 2000 vòng và 1000 vòng . Máy được mắc vào nguồn xoay chiều 220 V thì điện áp ra ở cuộn thứ cấp có thể là bao nhiêu ? 
Từ thông qua một mạch điện biến thiên theo thời gian thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng . 
1 
2 
a. Để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện người ta dùng dây dẫn có tiết diện lớn . 
a 
a. Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp là dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ . 
b 
a. Máy biến áp trong máy hàn điện nung chảy kim loại làø máy tăng thế . 
c 
a. Để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện 100 lần ta tăng điện áp nơi phát 100 lần . 
d 
a. Sai ! 
Tăng chi phí đường dây 
b. Đúng ! 
Cuộn sơ cấp tạo ra từ trường biến thiên . 
Cuộn thứ cấp tạo ra suất điện động cảm ứng . 
c. Sai ! 
Để nung chảy kim loại ta cần I 2 lớn . 
d. Sai ! 
Công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp nơi phát . 
Máy Phát Điện Xoay Chiều 
I. Máy phát điện xoay chiều một pha 
II. Máy phát điện xoay chiều ba pha . 
Bài 17 
I. Máy phát điện xoay chiều một pha : 
1. Phần cảm và phần ứng : 
 Phần cảm : tạo ra từ trường là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện có p cặp cực . 
 Phần ứng : Tạo ra suất điện động gồm các cuộn dây giống nhau đặt trên đường tròn . 
Nguyên tắc hoạt động : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ 
Trở về 
C1 
N 
N 
S 
S 
N 
N 
S 
S 
 
N 
S 
Quay 
Quay 
2. Rôto và stato : 
 Rôto : Phần quay của máy phát điện . 
 Stato : Phần đứng yên của máy phát điện . 
C2 
3. Tần số : f = np 
n : số vòng quay trong 1 s. 
p : số cặp cực . 
II. Máy phát điện xoay chiều ba pha : 
Máy phát điện ba pha tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số , cùng biên độ và lệch pha nhau 2 /3 
Trở về 
1. Cấu tạo : 
 Stato : Là phần ứng gồm ba cuộn dây giống nhau nhưng bố trí lệch nhau 1/3 vòng tròn . 
 Rôto : Là phần cảm gồm một nam châm thường là nam châm điện . 
Trở về 
N 
S 
2 
3 
Khi rôto quay trong ba cuộn dây xuất hiện ba suất điện động : 
 e 1 = E o sin( t ) 
 e 2 = E o sin( t + 2/3) 
 e 3 = E o sin( t - 2/3) 
e 
e 1 
e 2 
e 3 
O 
1 
Quay 
t 
2. Cách mắc điện ba pha : 
Các cuộn dây trong máy phát ba pha được nối ra ngoài như hình vẽ . 
3 
O 
2 
1 
Dây trung hòa 
Dây pha 1 
Dây pha 2 
Dây pha 3 
U dây 
U pha 
Điện áp giữa dây pha và dây trung hòa gọi là điện áp pha U pha . 
Điện áp giữa hai dây pha gọi là điện áp dây U dây . 
 
Tải mắc vào mạng ba pha theo hai cách . 
3 
O 
2 
1 
Dây trung hòa 
Dây pha 1 
Dây pha 2 
Dây pha 3 
U dây 
U pha 
 Mắc hình sao (Y). 
 Mắc hình tam giác ( ) . 
3. Dòng điện ba pha : . . . . . . . . 
4. Những ưu việt của dòng điện ba pha : . . . . . . . . 
Ôân tập 
1. Động cơ điện và máy phát điện khác nhau như thế nào về mặt năng lượng ? 
2. Ở nhà máy thuỷ điện Trị An, rôto của của máy phát điện có 56 cực từ . Tính số vòng quay của rộto trong một phút . 
Trở về 
3. Chọn phát biểu sai về máy phát điện . 
Từ trường qua một mạch điệân biến thiên theo thời gian thì trong mạch có suất điện động cảm ứng xoay chiều . 
Trong máy phát điện xoay chiều phần cảm là phần sinh ra từ trường . 
Ở máy phát điện xoay chiều một pha rôto có thể là phần cảm hoặc phần ứng . 
Tần số của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào vận tốc góc của rôto . 
Tần số dòng điện xoay chiều ở VN là f = 50 Hz 
Số cặp cực của máy phát : p = 56/2 = 28 
Số vòng quay trong 1 phút của rôto : 
N = 60.f / p = 107,1 vòng/phút 
2 
Động cơ điện : Điện năng  Cơ năng 
Máy phát điện : Năng lượng khác  Điện năng 
1 
a 
Giỏi ! Phát biểu a sai 
Từ thông phải biến thiên hình sin thì suât điện động mới biến thiên hình sin . 
b 
c 
d 
Nhầm rồi ! Phát biểu b đúng 
Phần cảm là nam châm để tạo ra từ trường . 
Nhầm rồi ! Phát biểu c đúng 
 Thường ở các máy phát điện công suất nhỏ rôto là phần ứng 
Nhầm rồi ! Phát biểu d đúng 
 Tần số f = n.p với n =  / 2 
Vậy f tỷ lệ với  
Sai rồi !  
Ôân tập 
Trở về 
3. Chọn câu đúng . 
Ở máy tăng thế thì cường độ hiệu dụng ở cuộn thứ cấp lớn hơn ở cuộn sơ cấp . 
Trong mạng điện ba pha tỉ số giữa điện áp pha và điện áp dây xấp sỉ 1,73. 
Ưu điểm của mạng điện ba pha là tiết kiệm dây dẫn trong chuyển tải điện năng . 
Phần ứng của máy phát điện là nam châm dùng để tạo từ trường . 
a 
Sai rồi !  
Máy tăng thế U 2 > U 1 nên I 2 < I 1 . 
b 
c 
d 
Sai rồi !  
Phần ứng là các cuộn dây 
Giỏi ! 