Bài 30. Máy phát điện xoay chiều –

Máy phát điện là các thiết bị dùng để biến đổi co năng thành điện năng. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều a) Nguyên tắc hoạt động của các loại máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hoà, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều. Nếu từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên theo quy luật đD1 = dĐọcos(of và cuộn dây có N vòng giống nhau, thì suất điện động xoay chiều trong cuộn dây là : e = -w±ܠܹܐ = CoNdo sinot hay ЛТ e = o qb,N cos(ot– 😉 (30.1) trong đó đD0 là từ thông cực đại qua một vòng dây. Biên độ của suất điện động là: Eo = (0Ndo (30.2) b) Có hai cách tạo ra suất điện động xoay chiều thường dùng trong các máy điện : – Từ trường cố định, các vòng dây quay trong từ trường. – Từ trường quay, các vòng dây đặt cố định. 2. Máy phát điện xoay chiều một pha a) Các bộ phận chính Mỗi máy phát điện xoay chiều đều có hai6-VL12NC-AMáy phát điện xoay chiều còn được gọi là máy dao điện.Có thể làm cho từ thông qua một vòng dây biến thiên bằng những cách nào ?Suất điện động của máy phát điện xoay chiều phụ thuộc vào các tố nào ?Nếu máy phát có p cặp cực, khi rôto quay một vòng, suất điện động sẽ biến thiên tuẩn hoàn p lần. Gọi n (vòng/ giây) là tốc độ quay của rôto thì tần số biến thiên,fcủa suất điện động của máy sẽ là:f = pn (303)máy phát điện xoay chiếu phần ứng quay, phần cảm cố định.162Hình 30,1 Sơ đồ nguyên tắc cấu tạo của iều một pha cóbộ phận chính là phần cảm và phản ứng. – Phần cảm là nam châm điện hoặc nam châm vĩnh cửu. Đó là phần tạo ra từ trường. – Phần ứng là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động. Một trong hai phần đặt cố định, phần còn lại quay quanh một trục. Phần cố định gọi là stato, phần quay gọi là rôto. Để tăng suất điện động của máy phát, phần ứng- thường gồm nhiều cuộn dây, mỗi cuộn lại gồm nhiềuvòng dây mắc nối tiếp với nhau: phần cảm gồm nhiều nam châm điện tạo thành nhiều cặp cực Bắc – Nam, bốvà ngược lại. Các cuộn dây của phần ứng và phần cảm thường được quấn trên các lõi thép kĩ thuật để tăng cường từ thông qua chúng. Lõi thép gồm nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau để giảm hao phí năng lượng do dòng Fu-cô.b). Hoạt động Các máy phát điện xoay chiều một pha có thể hoạt động theo hai cách: – Cách thứ nhất: phần ứng quay, phần cảm cố định. – Cách thứ hai: phần cảm quay, phần ứng cố định. Các máy hoạt động theo cách thứ nhất có Stato là nam châm đặt cố định, rÔto là khung dây quay quanh một trục trong từ trường tạo i stato. Để dẫn dòng điện ra mạch ngoài, người ta dùng hai vành khuyên đặt đồng trục và cùng quay với khung dây (Hình 30.1). Mỗi vành khuyên có một thanh quét tì vào. Khi khung dây quay, hai vành khuyên trượt trên hai thanh quét, dòng điện truyền từ khung dây qua hai thanh quét ra ngoài.SW 12 NC-B Các máy hoạt động theo cách thứ hai có rôto là nam châm, thường là nam châm điện được nuôi bởi dòng điện một chiều; stato gồm nhiều cuộn dây có lõi sắt, xếp thành một vòng tròn. Các cuộn dây của rôto cũng có lõi sắt và xếp thành vòng tròn, quay quanh trục qua tâm vòng tròn (Hình 302). 3. Máy phát điện xoay chiều ba phaa) Dòng điện xoay chiều ba phaDòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ nhưng lệch pha nhau từng đôi một là *.Nếu chọn gốc thời gian thích hợp thì biểu thức của các suất điện động là:e1 = Eo coscote = Ecolore = Ecolor b) Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha Dòng điện xoay chiều ba pha được tạo ra bởi máy phát điện xoay chiều ba pha. Máy này có cấu tạo giống như máy phát điện một pha hoạt động theo cách thứ hai nhưng stato có ba cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau, quấn trên ba lõi sắt đặt lệch nhau 120° trên một vòng tròn, Rôto là một nam châm điện (Hình 304).Khi rôto quay đều, các suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ba cuộn dây có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là 27t. 3 Nếu nối các đầu dây của ba cuộn với ba mạch ngoài (batải tiêu thụ) giống nhau thì ta có hệ baHình 30,2 Sơ đồ nguyên tắc cấu tạo của một máy phát xoay chiều một pha, rÔfo là nam châm điện có hai cặp cực.Hình 30.3. Sự biến đổi của các suất điện động xoay chiều ba pha theo thời gian,Hình 304 Sơ đồ nguyên tắc cấu tạo của một máy phát điện xoay chiều ba pha. Người ta thường không sử dụng ba suất điện động xoay chiều trong ba cuộn dây của máy phát một cách độc lập mà mắc các cuộn dây với mạch ngoài thành một hệ thống. Có hai cách mắc : mắc hình sao và mắc tam giác, Trong cách mắc tam giác (Hình 305), người ta nối điểm đầu của cuộn dây này với điểm cuối của cuộn dây kia (B) với163 42: B2 với 4: ; Bạ với 41) rồi nối ba điểm dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng 41, 42,43 với ba đường dây tải điện. Trong 2n cách mắc này điện áp hiệu dụng giữa hai dạy “o” “a” “Pha là tải điện Ud (điện áp dây) bằng điện áp hiệu dụng ở hai đầu một cuộn dây của máy phát Dây pha điện Ur (điện áp pha): Ua= Սբ. Trong cách mắc hình sao (Hình 30.6), người ta nổi ba điểm cuối của ba cuộn dây (B1, B2, B3) với dây trung hoà rồi nối ba Ai điểm đầu A1, A2, Aạ với ba đường dây còn 53 As lại của hệ thống tải điện. Trong cách mắc này, điện áp dây Ud giữa hai dây pha và điện Hình 305 Hình 306 áp pha Up liên hệ với nhau bằng công thức: υς – N3υν CAU HOI 1. Kể tên và nêu tác dụng của hai bộ phận chính trong máy phát điện xoay chiều.2. DÔng điện xoay chiểu ba pha là gì ? Khi chuyển từ cách mắc hình sao sang cách mắc tam giác Các cuộn dây của máy phát điện thì điện áp dây tăng hay giảm bao nhiêu lần ?BAI TÂP1. Phát biểu nào sau đây đúng đối với máy phát điện xoay chiều ? A. Biên dÔ Củ ܫܢܝ ܢܚܫ:ܒ ܫ hu thuÔC vào số cã ܬܓܢܐ B. ܒ ܫ ,”. سرورr:دره گيعر – – – – – — ܫܒ ܚ- ܫ -A na nhan na* cao so wo T9 và tay vào ta bởi “tai I vai Tsj.C. DÔng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây của phần ứng. D. Cơ mã ܥܝ ܬܬܐ ܚܥ ܝ ܲ, ܢܮܵܐ ܚܐܚ ܓܝܬܵܐ al ܥܶܧ ܢܚܬܢܚ ܓ݁ܶܝ1 ܚܧ ܧ- ܣܰܚܬܥܝ ܬܫܫ :- ܥ- ܚܬܢܚ ܓܝܫܢܝܐ – ܘܫܶܘܶܝܚܬܐ ܠ ܪܝ ܓ ܢܝli lä ta ܫܳ ܚ ܬܬܝ Vi via i ii iia y vin ia i un vi i mivay2. Máy phát điện xoay chiề nhau ở điểm nào sau đây? A. Đều có phần ứng quay, phần cảm cố định. B. Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài C. ܦ – ܦ ار * – L۔ ܚ a lar – dién tu. D. Trong mỗi vòng quay của rôto, Suất điện động của máy đều biến thiên tuần hoàn hai lần. Rôto của máy phát điện xoay chiều là Châm. Có ba cặp Cực, quay Với tốc độ 1200 VÔng/phút. Tính tần số của suất điện động do máy tạo ra. . Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều có N = 200 Vòng dây giống nhau. Từ thông qua mỗi Vòng dây có giá trị cực đại là 2 mWb và biến thiên điều hoà Với tần số 50 Hz. Suất điện động củ máy có giá trị hiệu dụng là bao nhiêu ?1643.4.

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bài 30. Máy phát điện xoay chiều

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!