Máy biến áp một pha được thiết kế theo các bước tính toán là

You're Reading a Free Preview
Page 3 is not shown in this preview.

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Điện 11 - Tiết 25 - 27: Thực hành: tính toán, thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút TẢI VỀ ở trên

Nhiệt liệt chào mừng các thầy,cô giáo đến dự giờ thăm lớp. Điện 11A4 :THPT VL Sĩ số : 25 Vắng: Thi đua dạy tốt, học tốt chào mừng ngày nhà giáo Việt nam 20-11NGƯỜI THỰC HIỆNGi¸o viªn: Trần Văn VĩnhCâu hỏi: Em hãy nêu trình tự các bước tính toán máy biến áp 1 pha công suất nhỏ? Gồm các bước sau: 1. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP . 2.TÍNH TOÁN MẠCH TỪ. 3.TÍNH SỐ VÒNG DÂY CỦA CÁC CUỘN DÂY. 4.TÍNH TIẾT DIỆN DÂY QUẤN [HOẶC TIẾT DIỆN DÂY DẪN]. 5.TÍNH DIỆN TÍCH CỬA SỔ LÕI THÉP.  6. SẮP XẾP DÂY QUẤN TRONG CỬA SỔ    VI. SẮP XẾP DÂY QUẤN TRONG CỬA SỔ a/2 h a/2 a/2cbaII. QUY TRÌNH THỰC HÀNH 1/ Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp Em hãy cho biết cách đo và xác định các kích thước lõi thép MBA sau? - Đo kích thước lõi thép. ? Em hãy nhìn vào MBA sau và cho biết đâu là cuộn dây sơ cấp và đâu là cuộn dây thứ cấp.Cuộn dây sơ cấp có đường kính dây nhỏ và cuộn dây thứ cấp có đường kính dây lớn .BÀI GIẢNGNGƯỜI THỰC HIỆNGi¸o viªn: Trần Văn VĩnhTIÕT 25-27THùC HµNH: TÝNH TO¸N, THIÕT KÕ M¸Y BIÕN ¸P MéT PHA C¤NG SUÊT NHáThi đua dạy tốt,học tốt chào mừng ngày nhà giáo Việt nam 20-11N¾m v÷ng kiÕn thøc vÒ tÝnh to¸n, thiÕt kÕm¸y biÕn ¸p mét pha c«ng suÊt nháRÌn luyÖn kỹ n¨ng tÝnh to¸n, thiÕt kÕ m¸y biÕn ¸p mét pha c«ng suÊt nháGiáo dục các em cÇn cã c¸ch lµm viÖc khoa häc, chính xác.Thực hành :TÝNH TO¸N THIÕT KÕ M¸Y BIÕN ¸P MéT PHA C¤NG SUÊT NHáMôc tiªuI.CHUẨN BỊ- MBA một pha công suất nhỏ [đã tháo vỏ: 8 cái]- Thước kẻ, thước cặp, pan me, máy tính bỏ túi - Phiếu học tập bảng 9-1, 9-2, 9-3 SGK Trang 47, 48TH:TÝNH TO¸N THIÕT KÕ M¸Y BIÕN ¸P MéT PHA C¤NG SUÊT NHá Đường kính cuộn dây sơ cấp là.0,246mm? Em hãy đo cuộn dây sơ cấp MBA sau có đường kính bao nhiêu.Đường kính cấp là cuộn dây thứ cấp .0,603mm? Em hãy đo cuộn dây thứ cấp MBA sau có đường kính bao nhiêu.- Đo đường kính dây quấn sơ cấp và thứ cấp. ? Em hãy đo kích thước bề rộng trụ lõi thép nơi đặt cuộn dây và bề dày của các lá thép MBA sau.Kích thước bề rộng trụ lõi thép nơi đặt cuộn dây và bề dày của các lá thép MBA như sau: a =20mm? , b =23mm?- Đo kích thước cửa sổ lõi thép.baCh? Tính toán, thiết kế MBA 1 pha gồm có bao nhiêu bước? Em hãy nêu thứ tự từng bước.II. QUY TRÌNH THỰC HÀNH 1/ Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp 2/ Trình tự tính toán, thiết kế máy biến áp Gồm các bước sau: 1. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP . 2.TÍNH TOÁN MẠCH TỪ. 3.TÍNH SỐ VÒNG DÂY CỦA CÁC CUỘN DÂY. 4.TÍNH TIẾT DIỆN DÂY QUẤN [HOẶC TIẾT DIỆN DÂY DẪN]. 5.TÍNH DIỆN TÍCH CỬA SỔ LÕI THÉP.  6. SẮP XẾP DÂY QUẤN TRONG CỬA SỔCác bước tính toán, thiết kế.Nội dungNhững điều cần chú ý1. Xác định công suất MBASđm = S2 =U2xI2 Nếu hiệu suất MBA cao thì S1~S2 = Sđm còn nếu cho biết hiệu suất MBA bằng một giá trị η thì Sđm=S2=S1/η? Cách xác định công suất MBA như thế nào? Cần chú ý điều gì.? Tính chọn mạch từ như thế nào? Chú ý điều gì? Các bước tính toán, thiết kếNội dungNhững điều cần chú ý2. Tính toán mạch từShi=Sđm; Shi=a.b; St=Shi/Kl Chọn a = 1,9; 2,2; 2,5; 3,0cm Chọn Kl = 0,9 Để đơn giản ta có thể tra bảng 8-2 SGK Tr46II. QUY TRÌNH THỰC HÀNH 1/ Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp 2/ Trình tự tính toán, thiết kế máy biến áp Các em trình bày các bước tiếp theo, công thức tính và những điều cần chú ý của các bước đó vào bảng 2 ở phiếu học tậpCác bước tính toán, thiết kếNội dungNhững điều cần chú ý3. TÍNH SỐ VÒNG DÂY CỦA CÁC CUỘN DÂY.4.5.6.II. QUY TRÌNH THỰC HÀNH 1/ Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp 2/ Trình tự tính toán, thiết kế máy biến áp VÝ dô: TÝnh sè vßng d©y quÊn cho MBA víi những th«ng sè sau: c«ng suÊt 30VA,cã ®iÖn ¸p s¬ cÊp lµ U1= 220V, ®iÖn ¸p thø cÊp lµ U2 = 12V, hiÖu suÊt MBA  = 0,7.Gi¶i:-Tõ th«ng sè S = 30VA,tra b¶ng 8-2 ta cã diÖn tÝch hữu Ých cña trô thÐp lµ: Shi = 6,6cm2.-Tõ ®ã tra b¶ng 8-3 lÊy sè vßng/v«n lµ: 4,7 vßng/V[cã thÓ lÊy n = 5vßng/v«n].VËy sè vßng d©y s¬ cÊp lµ: N1 = 220.5 = 1100 [vßng]Sè vßng d©y cuén TC lµ: N2 = [12+1,2].5 = 66 [vßng]1/ Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp 2/ Trình tự tính toán, thiết kế máy biến áp 3/ Tính toán, thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏBài tập:Hãy tÝnh to¸n thiÕt kÕ MBA cã c¸c th«ng sè sau: - ĐiÖn ¸p s¬ cÊp 220V-50Hz. - ĐiÖn ¸p thø cÊp 24V. - C«ng suÊt 30VAC¸c bø¬c tÝnh to¸n thiÕt kÕKÕt qu¶1.X¸c ®Þnh c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p. C«ng suÊt MBA: S1 = S2 = 30VA2.TÝnh to¸n m¹ch tõ.TiÕt diÖn trô quÊn d©y cña lâi thÐp: Shi = 1,2. =1,2. = 6,6cm2 St = = 6,6cm 2/ 0,9 = 7,3cm2 [kl = 0,9 v× ®©y lµ biÕn ¸p dïng trong gia ®ịnh]3.TÝnh sè vßng d©y cña c¸c cuén d©y.Chän sè vßng d©y/v«n: n = 5vßng/V[Theo b¶ng 8-3]. - Sè vßng d©y cuén s¬ cÊp lµ: N1 = U1.n = 220.5 = 1100 vßng - Sè vßng d©y cuén thø cÊp lµ: N2 = [U2 + 10%U2].n = [24 + 2,4].5 = 132 vßng4.TÝnh tiÕt diÖn d©y quÊn vµ ®­êng kÝnh d©y quÊn.C«ng suÊt cña MBA< 50VA nªn ta chän mËt ®é dßng ®iÖn cho phÐp lµ J = 4A/mm2 [căn cø vµo b¶ng 8-4]. -Tõ c«ng thøc: S1 = U1.I1  I1 = S2 = U2.I2  I2 = VËy tiÕt diÖn d©y quÊn SC vµ TC lµ:5.TÝnh diÖn tÝch cöa sæ. Ta cã: [ căn cø vµo b¶ng 8-6,ta chän Kl = 0,2]. VËy: Scs Tính toán, thiết kế máy biến áp có các thông số:- Điện áp sơ cấp 220V-50Hz - Điện áp thứ cấp: [Nhóm 1, 2 : 0v, 6v,9v,12v nhóm 3, 4: 0v, 6v, 9v, 14v] nhóm 5, 6: 3,4 v, 6v, 15v] Công suất: 50VA hoặc 60VA Máy biến áp một pha công suất nhỏ- Hiệu suât: η = 0,7Ví dụ:Tính toán, thiết kế máy biến áp có các thông số: Điện áp sơ cấp 220V-50Hz Điện áp thứ cấp: 9VCông suất: 30VAHiệu suât: η = 0,7Các bước tính toán thiết kếKết quảXác định công suất2.3.4.5.6.Sđm = 30/0,7 = 42,86VAII. QUY TRÌNH THỰC HÀNH 1/ Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp 2/ Trình tự tính toán, thiết kế máy biến áp 3/ Tính toán, thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ- Thực hành theo nhóm, báo cáo kết quả thực hành bằng phiếu học tập đúng theo yêu cầu của nhóm mình.III. YÊU CẦU - Nghiêm túc, trật tự - Thực hành đầy đủ đúng quy trìnhTHùC HµNH: TÝNH TO¸N THIÕT KÕ M¸Y BIÕN ¸P MéT PHA C¤NG SUÊT NHá1. Tìm hiểu cấu tạo máy biến áp 2. Trình tự tính toán, thiết kế máy biến áp3. Tính toán, thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ - Thực hành theo nhóm, báo cáo kết quả thực hành bằng phiếu học tập đúng theo yêu cầu của nhóm mình.- Thực hành đầy đủ đúng quy trình- Nghiêm túc, trật tự I/ CHUẨN BỊII. QUY TRÌNH THỰC HÀNH III. YÊU CẦU B¶ng 8-2. DiÖn tÝch trô quÊn t­¬ng øng víi c«ng suÊt MBA [TÇn sè 50 Hz] C«ng suÊt MBA[VA]DiÖn tÝch hữu Ých Shi [cm2][ĐÓ tÝnh sè l¸ thÐp]DiÖn tÝch thùc tÕ St [cm2][ĐÓ tÝnh khu«n quÊn d©y]kl = 0,9kl = 0,8kl= 0,7103,84,24,75,4154,75,25,86,6205,46,06,77,7256,06,77,58,6306,67,38,29,4357,17,98,910,1407,68,49,510,8458,18,910,111,5508,59,410,612,1558,99,911,112,7609,310,311,613,3C«ng suÊt MBA[VA]DiÖn tÝch h÷u Ých Shi [cm2][§Ó tÝnh sè l¸ thÐp]DiÖn tÝch thùc tÕ St [cm2][§Ó tÝnh khu«n quÊn d©y]kl = 0,9kl = 0,8kl= 0,7659,710,812,113,87010,011,212,614,37510,411,613,014,98010,711,913,415,38511,112,313,815,89011,412,714,216,39511,713,014,616,710012,013,315,017,115014,716,318,421,020017,018,921,224,225019,021,123,727,130020,823,126,029,135022,524,928,132,140024,026,730,034,345025,528,331,836,450026,829,833,538,355028,131,335,240,260029,432,736,742,065030,634,038,243,770031,835,339,745,475032,936,541,147,080033,937,742,448,585035,038,943,750,090036,040,045,051,495037,041,146,252,8100038,042,247,454,2150046,551,658,166,4200053,759,667,176,7C¸c bø¬c tÝnh to¸n thiÕt kÕKÕt qu¶1.X¸c ®Þnh c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p. C«ng suÊt MBA: S1 = S2 = 30VA2.TÝnh to¸n m¹ch tõ.TiÕt diÖn trô quÊn d©y cña lâi thÐp: Shi = 1,2. = 1,2. = 6,6cm2 St = = = 7,3cm2 [kl = 0,9 v× ®©y lµ biÕn ¸p dïng trong gia ®×nh]3.TÝnh sè vßng d©y cña c¸c cuén d©y.Chän sè vßng d©y/v«n: n = 5vßng/V[Theo b¶ng 8-3]. - Sè vßng d©y cuén s¬ cÊp lµ: N1 = U1.n = 220.5 = 1100 vßng - Sè vßng d©y cuén thø cÊp lµ: N2 = [U2 + 10%U2].n = [24 + 2,4].5 = 132 vßng4.TÝnh tiÕt diÖn d©y quÊn vµ ®­êng kÝnh d©y quÊn.C«ng suÊt cña MBA< 50VA nªn ta chän mËt ®é dßng ®iÖn cho phÐp lµ J = 4A/mm2 [c¨n cø vµo b¶ng 8-4]. -Tõ c«ng thøc: S1 = U1.I1  I1 = S2 = U2.I2  I2 = VËy tiÕt diÖn d©y quÊn SC vµ TC lµ: ; = .5.TÝnh diÖn tÝch cöa sæ. Ta cã: Scs [ căn cø vµo b¶ng 8-6,ta chän Kl = 0,2]. VËy: Scs C¸c bø¬c tÝnh to¸n thiÕt kÕKÕt qu¶1.X¸c ®Þnh c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p. C«ng suÊt MBA: S1 = S2 = 30VA2.TÝnh to¸n m¹ch tõ.TiÕt diÖn trô quÊn d©y cña lâi thÐp: Shi = 1,2. =1,2. = 6,6cm2 St = = = 7,3cm2 [kl = 0,9 v× ®©y lµ biÕn ¸p dïng trong gia ®×nh]3.TÝnh sè vßng d©y cña c¸c cuén d©y.Chän sè vßng d©y/v«n: n = 5vßng/V[Theo b¶ng 8-3]. - Sè vßng d©y cuén s¬ cÊp lµ: N1 = U1.n = 220.5 = 1100 vßng - Sè vßng d©y cuén thø cÊp lµ: N2 = [U2 + 10%U2].n = [24 + 2,4].5 = 132 vßng4.TÝnh tiÕt diÖn d©y quÊn vµ ®­êng kÝnh d©y quÊn.C«ng suÊt cña MBA< 50VA nªn ta chän mËt ®é dßng ®iÖn cho phÐp lµ J = 4A/mm2 [c¨n cø vµo b¶ng 8-4]. -Tõ c«ng thøc: S1 = U1.I1  I1 = S2 = U2.I2  I2 = VËy tiÕt diÖn d©y quÊn SC vµ TC lµ: ; = .5.TÝnh diÖn tÝch cöa sæ. Ta cã: Scs [ căn cø vµo b¶ng 8-6,ta chän Kl = 0,2]. VËy: Scs

Giáo án điện dân dụng THPT - BÀI 8- TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA I/ MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Kiến thức: - HS nắm được quy trình chung để tính toán thiết kế MBAmột pha công suất nhỏ. - Hiểu được yêu cầu,cách tính của từng bước khi thiết kế MBA một pha công suất nhỏ. 2. Kĩ năng: - Thực hiện được quy trình chung để tính toán thiết kế MBA một pha công suất nhỏ. - Thực hiện được các bước tính toán: Xác định công suất,tính toán mạch từ, tính số vòng dây của các cuộn dây,tính tiết diện dây quấn, tính diện tích cửa sổ lõi thép,sắp xếp dây quấn trong cửa sổ. 3. Thái độ: - HS có ý thức tìm hiểu cách tính toán thiết kế MBA và liên hệ trong thực tế. II/ CHUẨN BỊ BÀI GIẢNG: - Nghiên cứu bài 8-SGK . - Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng. - Dây quấn máy biến áp, lõi thép máy biến áp, kìm, tuavít,… III/ TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1/Ổn định lớp:2’ Kiểm tra sĩ số lớp học. 2/Kiểm tra bài cũ:3’ Câu hỏi: Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp? 3/Đặt vấn đề vào bài mới: Muốn thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ ta phải thực hiện những quy trình như thế nào?Chúng ta hãy nghiên cứu nội dung bài 8. 4/Nội dung bài giảng mới: 80’ Hoạt động của thầy và trò TG Nội dung bài giảng Hoạt động 1: Tìm hiểu qui trình chung *GV diễn giải: Việc tính toán chính xácMBA ở 30’ I/Quy trình chung để tính toán thiết kế MBA một pha công suất nhỏ. * Tính toán thiết kế MBA gồm những bước sau : 1. Xác định công suất Máy biến chế độ có tải rất phức tạp vì phải giải quyết giới hạn tănh nhiệt độ tối đa và sụt áp trong giới hạn cho phép.Để giải quyết các vấn đề này,khi tính toán cần phải tiến hành một số phép tính khá phức tạp.Trong bài này,chúng ta sử dụng phương pháp dựa vào những kết quả thực nghiệm,đơn giản nhưng vẫn đảm bảo tính áp. 2. Tính toán mạch từ. 3. Tính số vòng dây của các cuộn dây. 4. Tính tiết diện dây quấn. 5. Tính diện tích cửa sổ lõi thép. * Chọn công suất MBA điều chỉnh: Công suất Tính toán của MBA được tính theo công thức sau: Stt = Kđ.iiPcos[1+kdt] [VA] Trong đó: - Kđ là hệ số đóng đồng thời và lấy bằng 0,61 tuỳ theo số tải chính xác. *GV đưa ra các bước tính toand thiết kế MBA. *GV hướng dẫn HS cách chọn công suất MBA trong gia đình.Giải thích các thông số trong công thức. nhiều hay ít và tính hoạt động đồng thời của chúng. - Pi là công suất của từng thiết bị mắc vào mạch. - cos là hệ số công suất của từng thiết bị mắc vào mạch,cụ thể: +Đèn sợi đốt và các dụng cụ nhiệt điện cos = 1 +Đèn ống,tủ lạnh,máy điều hòa: cos = *GV đưa ra ví dụ,tính toán cụ thể để HS dễ hiểu. GV gọi học sinh lên giải bài tập *GV giả thích: Ta có thể coi khi dùng lò sưởi thì bỏ quạt,tủ lạnh và 0,4 0,6 +Quạt điện: cos = 0,6 0,8 +Máy thu thanh thu hình: cos = 0,8 0,9 Ví dụ: Chọn MBA điều chỉnh cung cấp cho tủ lạnh 110W, đèn ống 40W, 2quạt trần 110W, 2quạt bàn 55W, lò sưởi 550W, ấm đun nước 1500W,1ti vi 100W, 1máy quay băng 80W. Điện áp giờ cao điểm là 130V, bình thường là 220V. Giải Lấy kdt=20% ; Kđ=1,ta có: Stt= 2,019,010015005504,040=2605Vngược lại.Khi dùng ti vi thì không dùng quay băng.Do đó phụ tải lớn nhất gồm đèn ống 40W,lò sưởi 550W,ấm đun nước 1500W,ti vi 100W. A Ta có dòng điện tính toán phía sơ cấp là: Itt= AUStt201302605min Như vậy: Máy biến áp được chọn phải có công suất lớn hơn Stt hoặc cường độ dòng điện sơ cấp lớn hơn Itt. Hoạt động 2: Tìm hiểu các bước tính toán MBA 1 pha CS nhỏ *GV đưa ra hai 50’ II/Các bước tính toán cụ thể MBA một pha công suất nhỏ. 1.Xác định công suất MBA: - Công suất của cuộn sơ cấp MBA[P1]có thể tính từ công suất cách tính: - Dựa vào hiệu suất thì: 2112PPPP - Dựa vaò công thức: S1 = S2 = U2.I2  Sđm = U2.I2 * GV thuyết trình: Khi chọn mạch từ,cần chú ý trụ và cửa sổ.Trụ của của cuộn dây thứ cấp MBA[P2]nhờ biểu thức: P1 = 2P [VA] Trong đó:  - Hiệu suất của MBA [thường lấy  = 0,850,95].Công suất MBA càng nhỏ thì  càng nhỏ. - Nếu hiệu suất của MBA cao thì: S1 = S2 = U2.I2 Công suất MBA cần chế tạo là: Sđm = U2.I2 [U2,I2 - Điện áp,dòng điện thứ cấp định mức của MBA theo yêu cầu thiết kế]. 2.Tính toán mạch từ: mạch từ phải có tiết diện phù hợp với công suất của máy.Cửa sổ phải có kích thước phù hợp để có thể đặt vừa cuộn dây. a]Chọn mạch từ: Mạch từ của MBA nhỏ thường là mạch từ kiểu bọc,được ghép bằng lá thép chữ E và chữ I [hình 8.1] có các thông số như sau: a: chiều rộng trụ quấn dây. b: chiều dày trụ quấn dây. c: độ rộng cửa sổ. h: chiều cao của sổ. a/2: độ rộng lá thép chữ I Đối với loại MBA công suất nhỏ,khi chọn mạch từ cần xét đến tiết diện của trụ lõi thép mà trên đó sẽ đặt cuộn dây. *GV diễn giải: Diện tích trụ quấn dây phải phù hợp với công suất MBA. *GV giải thích: Trong thực tế,lõi thép được ép chặt nhưng vẫn có độ hở giữa các lá thép do độ cong vênh và lớp sơn cách điện của lá thép.Vì vậy cần phải tính diện tích thực của b]Tính diện tích trụ quấn của lõi thép. Đối với mạch từ kiểu bọc,diện tích trụ quấn dây được tính gần đúng bằng công thức: Shi = 1,2.dmS Trong đó: + Shi = a.b là diện tích hữu ích trụ,tính bằng [cm2]. + Sđm là công suất MBA,tính bằng [VA]. Diện tích thực của trụ lõi thép: St = lhikS Trong đó kl là hệ số lấp đầy được cho trong bảng: Bảng 8-1.Hệ số lấp đầy kl trụ lõi thép. *HS kẻ bảng hệ số lấp đầy để áp dụng khi tính toán, thiết kế MBA. Loại MBA kl MBA âm tần 0,8 MBA dùng trong gia đình 0,9 MBA lõi ferit 1 GV giao bài tập cho học sinh HS nghiêm cứu và trả lời Bài tập: Hãy chọn mạch từ để quấn một MBA công suất 30VA,có điện áp sơ cấp là U1=220V,điện áp thứ cấp là U2= 12V,hiệu suất MBA  = 0,7. *GV yêu cầu HS đưa ra kết quả. [Tra bảng 8-2,ta có diện tích hữu ích của trụ thép là Shi = 6,6cm2] *GV diễn giải: Với một MBA và tần số nhất định,số vòng của một cuộn dây phụ thuộc vào tiíet diện trụ lõi thép đã chọn và chất lượng lõi thép.Có nhiều cách tính số vòng dây của các cuộn dây,Trong khuôn khổ bài học,chúng ta chọn cách tính qua đại lượng trung gian là “số vòng/vôn”,ký hiệu 3. Tính số vòng dây của các cuộn dây. - Để tính được số vòng dây của các cuộn dây,ta xem bảng 8-3 về quan hệ giữa tiết diện lõi thép và số vòng/vôn [với tần số 50Hz và cường độ từ cảm B = 1,2T]. *Bảng 8-3.Quan hệ giữa tiết diện lõi thép và số vòng /vôn Với tần số 50Hz và cường độ từ cảm B = 1,2T Tiết diện lõi thép hữu ích[cm2] Số vòng/vôn 4 9,5 là n-số vòng tương ứng cho mỗi vôn điện áp sơ cấp hay thứ cấp. *HS kẻ và ghi bảng 8-3. *GV Câu hỏi: Tại sao số vòng dây cuộn TC lại cộng thêm 10% điện áp TC? [Trong công thức tính N2,10%U2là lượng sụt áp khi có tải của dây quấn TC]. 6 6,3 8 4,7 10 3,8 12 3,2 14 2,7 16 2,4 18 2,1 20 1,9 22 1,7 24 1,6 26 1,5 28 1,4 30 1,3 *GV đưa ra ví dụ để HS áp dụng tính toán. *GV hướng dẫn HS làm ví dụ bằng cách đặt câu hỏi gợi mở: +Đề bài ch S = 30VA,từ đó ta có thông số nào? +Tìm được Shita sẽ tìm được đại lượng nào? +Hãy tính N1và N2? Từ đó ta tính được số vòng dây cuộn SC: N1 = U1.n Số vòng dây cuộn TC: N2 = [U2 + 10%U2].n Ví dụ: Tính số vòng dây quấn cho MBA với những thông số sau: công suất 30VA,có điện áp sơ cấp là U1=220V,điện áp thứ cấp là U2 = 12V,hiệu suất MBA  = 0,7. Giải: -Từ thông số S =30VA,tra bảng 8-2 ta có diện tích hữu ích của trụ thép là:Shi=6,6cm2. -Từ đó tra bảng 8-3 lấy số vòng/vôn là: 4,7 vòng/V[có thể lấy n=5vòng/vôn]. Vậy số vòng dây sơ cấp là: N1 = 220.5 = 1100 [vòng] Số vòng dây cuộn TC là: N2 = [12+1,2].5 = 66[vòng] *GV giải thích: Tiết diện dây quấn của các cuộn dây SC và TC tỉ lệ thuận với dòng điện và tỉ lệ 4.Tính tiết diện dây quấn [hoặc đường kính dây quấn]. a]Tính tiết diện dây quấn. - Mật độ dòng điện cho phép[A/1mm2] là số ampe/1mm2 nghịch với mật độ dòng điện cho phép. Vậy mật độ dòng đện cho phép là gì? *HS theo dõi bảng [8-4] mật độ dòng điện cho phép để tính toán. dây dẫn khi vận hành liên tục mà không sinh ra phát nóng nguy hiểm và tổn thất lớn,được xác định bằng thực nghiệm.Công suất MBA càng nhỏ thì mật độ dòng điện cho phép càng lớn. Bảng8-4.Mật độ dòng điện cho phép Công suất[VA] Mật độ dòng điện cho phép[A/mm2]  50 4 50 100 3,5 GV hướng dẫn học sinh cách tính tiết diện dây quấn HS chú ý theo dõi GV đưa ra bảng 8-5 để HS tra bảng. *HS theo dõi bảng [8-5] làm tư liệu. 100 200 3 200 500 2,5 500 1000 2 Vậy tiết diện dây quấn được tính như sau: Sdd =JI [mm2] Trong đó: - Sdd là tiết diện dây quấn [mm2]. - I là cường độ dòng điện [A]. - J: mật độ dòng điện cho phép[A/mm2]. b]Tính đường kính dây quấn. Để đơn giản trong tính toán,ta có thể tra bảng để tìm tiết diện và đường kính dây quấn sau khi đã tính được dòng điện SC và TC.Sau khi đã tính được tiíet diện dây quấn,ta tiến hành tra bảng 8-5 đựoc giá trị đường kính dây quấn hoặc ngược lại. *GV vẽ hình và chỉ dẫn cho HS thấy rõ cửa sổ lõi thép của MBA. *GV đưa ra 2 cách tính cửa sổ lõi 5.Tính diện tích cửa sổ lõi thép. - Hình chữ nhật bị bao bọc bởi mạch từ khép kín gọi là cửa sổ lõi thép,đó là một thông số quan trọng khi tính toán. - Diện tích cửa sổ được tính như sau: Scs = h.c [Theo kinh nghiệm h3c sẽ tiết kiệm được vật liệu và hình dáng MBA đẹp]. thép. *GV giải thích về hệ số lấp đầyKl: Trong thực tế còn thêm phần cách điện và khoảng hở,người ta dùng hệ số lấp đầy cửa sổ Kl được cho trong bảng 8-6. Cách tính diện tích của cửa sổ lõi thép: Cách1: -Tính tổng tiết diện 2cuộn dây SC và TC chiếm diện tích cửa sổ là: SSC = N1.1dqS ; STC = N2. 2dqS Trong đó: +N1 , N2 là số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp. +1dqS ,2dqS là tiết diện dây quấn SC và TC. -Diện tích cửa sổ được tính: Scs = h.c lTCSCKSS  . Cách2: - Tra bảng số vòng dây/1cm2[Bảng 8-7]. - Từ đó tiến hành tính diện tích cửa sổ lõi thép: Scs = h.c2211nNnN n1- Số vòng dây/cm2 của cuộn sơ cấp. n2- Số vòng dây/cm2 của cuộn thứ cấp. Chú ý: * Các cỡ dây ở trên có thay đổi chút ít tuỳ theo nhà chế tạo. *GV đưa ra các bước sắp xếp dây quấn trong cửa sổ. 6.Sắp xếp dây quấn trong cửa sổ. -Tính số vòng dây mỗi lớp: ĐK dây có cách điện h IV.TỔNG KẾT BÀI HỌC: 5’ *GV kết luận: Tra các bảng sẵn có và theo những phương pháp tính toán trên,chúng ta có thể xác địnhấcc thông số của bất kỳ một MBA nhỏ nào. Số vòng dây mỗi lớp = - - 1 -Tiếp đó ,tính số lớp dây quấn bằng cách chia tổng số vòng cho số vòng của mỗi lớp: Số lớp dây quấn = Số vòng dây Số vòng dây mỗi lớp - Khái niệm chumg về máy biến áp - Phân loại máy biến áp - Khái niệm máy biến áp V. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN TỰ HỌC Câu 1: Khi nối cuộn sơ cấp máy biến áp với nguồn điện một chiều sẽ xảy ra hiện tượng gì? Tại sao? Câu 2: Nêu khái niệm và công dụng của máy biến áp một pha công suất nhỏ? VI. TỰ ĐÁNH GIÁ VÀ RÚT KINH NGHIỆM