Bài giảng Vật lý 12 - Bài 16: Truyền tải điện năng máy biến áp

TRUYỀN TẢI ĐIỆNMÁY BiẾN ÁPVẬTL ÍHỘI GIẢNG MÔNGV: THÁI PHƯƠNGKIẾN THỨC ĐÃ HỌCHỌC SINH LÀM VIỆC THEO NHÓMĐiện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức :Cường độ dòng điện qua mạch khi đó có biểu thức : Tính công suất điện tiêu thụ của đoạn mạch.Công suất điện tiêu thụ của mạch:HỌC SINH LÀM VIỆC THEO NHÓMCông suất của các nhà máy thuỷ điện lớn ( >100 MW) của Việt NamTTTênCông suất lắp máy (MW)Tỉnh1Hòa Bình1920Hòa Bình2Thác Bà108Yên Bái3Yali720Gia Lai4Đa Nhim160Lâm Đồng5Hàm Thuận300Lâm Đồng6Đa Mi175Lâm Đồng7Thác Mơ150Bình Phước8Trị An400Đồng Nai9 Sơn La 2400Sơn La10Đại Ninh300Lâm Đồng11Sông Tranh 2190Quảng NamNhà máy thủy điện Tây NguyênNhà máy thủy điện Hòa BìnhMột số hình ảnh nhà máy điện của Việt Nam Nhà máy nhiệt điện Uông Bí TỪ NHÀ MÁY ĐIỆN  đến ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢIXÂY DỰNG MẠNG LƯỚI TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNGPhân phối và truyền tải điện năng đi các nơi tiêu thụ là rất cần thiếtLàm sao để làm giảm hao phí điện năng khi truyền tải đi xa???TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNGBài 16NỘI DUNGII. MÁY BIẾN ÁPI. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XAIII. ỨNG DỤNG của MÁY BIẾN ÁP1. Lập công thức tính công suất hao phí trên đường dây tải điện?HOẠT ĐỘNG NHÓM P = U.I.cos hoÆc P = RI2 cos  = R/ZI. BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XACông suất phát từ nhà máy:Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây:Pphát hòan tòan xác định, vậy làm thế nào để làm giảm công suất hao phí?r/2Nơi tiêu thụUphátNhà máy điệnPphát = Uphát.Ir/2I : cường độ hiệu dụng trên đường dâyHOẠT ĐỘNG NHÓM P = U.I.cos hoÆc P = RI2 cos  = R/Z2. Tìm các biện pháp để làm giảm công suất hao phí?1. Giảm điện trở dây  tốn kém, không kinh tế.2. Tăng điện áp ở nơi phát  kinh tế hơnKết luận: Để giảm công suất hao phí thì biện pháp tăng điện áp nơi phát có hiệu quả rõ rệt.CÁC BIỆN PHÁP LÀM GIẢM CÔNG SUẤT HAO PHÍ3. Muốn công suất hao phí giảm đi n lần thì phải tăng điện áp ở nơi phát lên bao nhiêu lần?HOẠT ĐỘNG NHÓM P = U.I.cos hoÆc P = RI2 cos  = R/Z4. Công suất phát đi từ một trạm phát điện là 100 kW trên đường dây tải có điện trở R=4 ôm. Tính công suất hao phí khi điện áp đưa lên đường dây là:a/. Uphát= 5 kVb/. Uphát = 10 kV Php = 1600 W Php = 400 WTăng lầnMáy biến áp là gì ? II. MÁY BIẾN ÁPMáy biến áp (Máy biến thế) là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó.Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến áp như thế nào?RCuộn sơ cấpCuộn thứ cấpRCuộn sơ cấpCuộn thứ cấp1. Cấu tạo và nguyên tắc của máy biến ápa) Cấu tạo:Hai bộ phận chính là* Lõi biến áp.* Hai cuộn dây có số vòng khác nhau.Ký hiệu máy biến áp trong mạch điệnMáy biến áp trong thực tế Cuộn sơ cấp: nối với nguồn phát điện. Cuộn thứ cấp: nối với tải tiêu thụ điện năng.b) Hoạt động:b) Hoạt động: - Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp gây ra biến thiên từ thông trong 2 cuộn, làm trong cuộn thứ cấp xuất hiện suất điện động biến thiên điều hòa cùng tần số với dòng điện xoay chiều ở cuộn sơ cấp. Nguyên tắc hoạt động của MBA dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.Mối quan hệ giữa điện áp và số vòng dây, mối quan hệ giữa điện áp và cường độ dòng điện như thế nào???2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp:Hai chế độ làm việc của máy biến áp: + Chế độ không tải ( Mạch thứ cấp hở ) + Chế độ có tải (Mạch thứ cấp nối với tải tiêu thụ)V1A1V2A2KKết quả khi máy biến áp ở chế độ không tải: *N2 > N1  U2 > U1 : Máy tăng áp*N2 > I1  nhiệt độ ở mối hàn rất cao  nóng chảy kim loại.Máy biến áp hàn I = 315A2. Nấu chảy kim loại, hàn điện ~U1000 voøngCỦNG CỐ Điều nào sau đây là sai khi nói về máy biến áp A . MBA có tác dụng thay đổi điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều. B. MBA luôn luôn có số vòng của cuộn sơ cấp và thứ cấp khác nhau. C. Khi tải điện năng đi xa thì dùng máy tăng áp. D. MBA hoạt động được với cả dòng điện không đổi.Trong quá trình truyền tải điện năng. Nếu tăng điện áp lên 100 lần trước khi truyền tải thì công suất hao phí trên đường dây:	A. tăng 100 lần.	 B. giảm 100 lần.	C. tăng 10000 lần.	 D. giảm 10000 lần.CUÛNG COÁ CỦNG CỐ CỦNG CỐ Hiện nay người ta thường dùng cách nào để làm giảm hao phí khi truyền tải điện năng? A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải. B. Xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ. C. Làm dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn. D. Tăng điện áp trước khi truyền tải điện năng đi xa.CỦNG CỐ Choïn phaùt bieåu sai: Trong quaù trình truyeàn taûi ñieän naêng ñi xa, coâng suaát hao phí :	a. tæ leä vôùi thôøi gian truyeàn ñieän.	b. tæ leä vôùi chieàu daøi ñöôøng daây taûi ñieän.	c. tæ leä nghòch vôùi bình phöông ñieän aùp giöõa hai ñaàu daây ôû traïm phaùt ñieän.	d. tæ leä vôùi bình phöông coâng suaát truyeàn ñi.CUÛNG COÁ Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây lần lượt có 10.000 vòng và 200 vòng. Dùng máy này để tăng áp và đặt ở hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 220V. Điện áp ở cuộn thứ cấp là	A. 4,4 kV	B. 11.000 kV	C. 11 kV	D. 110 kVCUÛNG COÁ CỦNG CỐ HOAN HÔ BẠN!!!Trả lời câu hỏi 1 (Sgk/ tr 91)Làm các bài tập từ 2  6 ( Sgk/tr 91)HƯỚNG DẪN VỀ NHÀBÀI HỌC KẾT THÚCCHÂN THÀNH CÁM ƠN SỰ HIỆN DIỆN CỦA QUÍ THẦY CÔ CHÚC CÁC EM HỌC TẬP NHIỀU TIẾN BỘ ! KÍNH CHÚC SỨC KHỎE QUÍ THẦY CÔ GIÁO ! Chúc các em học tốt!