SGK Công Nghệ 8 - Bài 46. Máy biến áp một pha
Bài 46 MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA Hiểu được câ'u tạo, nguyên lí làm việc của máy biến áp một pha. Hiểu được chức năng và cách sử dụng máy biến áp một pha. Nguồn điện nhà em có điện áp 220V. Làm thế nào em có thể sử dụng quạt điện 110V ? Để giải quyết vấn đề này, em cần có máy biến áp (h.46.1) để biến đổi điện áp từ 220V xuống 110V. Vậy chức năng của máy biến áp là gì ? Máy biến áp một pha là thiết bị điện dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều một pha. Cấu tạo Máy biêh áp một pha gồm hai bộ phận chính : lõi thép và dây quấn (h.46.2). Ngoài ra còn có vỏ máy, trên mặt có gắn đồng hồ đo điện, đèn tín hiệu và các núm điều chỉnh. Hình 46.1. Máy biến áp một pha dùng trong gia đình Hai ổ lấy điện ra ; Vôn kế; Ampe kế; Núm điềư chỉnh ; Aptomat. Hình 46.2. cấu tạo máy biến áp một pha Lõi thép ; Dây quấn. Lõi thép Lõi thép được làm bằng các lá thép kĩ thuật điện (dày từ 0,35mm đến 0,5mm có lớp cách điện bên ngoài) ghép lại thành một khối. Lõi thép dùng để dẫn từ cho máy biến áp. Dây quấn Dây quấn làm bằng dây điện từ (được tráng hoặc bọc lớp cách điện) được quấn quanh lõi thép. Giữa các vòng dây có cách điện với nhau và cách điện với lõi thép. Máy biến áp một pha thường có hai dây quấn (h.46.3) : Dây quấn nối với nguồn điện có điện áp Uj gọi là dây quấn sơ cấp. Dây quấn sơ cấp có N ị vòng dây. Dãy quấn 'lấy điện ra sử dụng có điện áp u2 gọi là dây quấn thứ cấp. Dây quấn thứ cấp có N2 vòng dây. Máy biến áp được kí hiệu trên hình 46.4. Ị-lình 46.3. Sơ đồ cấu tạo máy biến áp một pha Dây quấn sơ cấp ; Dây quấn thứ cấp ; Lõi thép. Hình 46.4. Kí hiệu máy biến áp Dây quấn sơ cấp ; Dây quấn thứ cấp ; Lõi thép. Nguyên lí làm việc Khi máy biến áp làm việc, điện áp đưa vào dây quấn sơ cấp là Uị, trong dây quấn sơ cấp có dòng điện. Nhờ có cảm ứng điện từ giữa dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp, điện áp lấy ra ở hai đầu của dây quấn thứ cấp là u2. Tỉ số giữa điện áp sơ cấp và thứ cấp bằng tỉ số giữa số vòng dây của chúng. k được gọi là hệ số biến áp. Điện áp lấy ra ở thứ cấp u2 là : N, U2 = U1^ (2) Máy biến áp có U-> > Uj được gọi là máy biến áp tăng áp. Máy biến áp có u2 < u ị được gọi là máy biến áp giảm áp. Máy biến áp tăng áp có N2 Nị. Máy biến áp giảm áp có N2 Nị. Hãy chọn kí hiệu thích hợp ị > ; < ) điền vào chỗ trống (...) trong hai câu dưới đây : Khi điện áp đầu vào U] thay đổi, muốn giữ điện áp đầu ra u2 không đổi, ta có thể dùng công tắc chuyển mạch để điều chỉnh tãng hoặc giảm số vòng dây. Ví dụ : Một máy biến áp giảm áp có Ư| = 220V, u2 = 110V. số vòng dây N] = 460 vòng, N2 = 230 vòng. Khi điện áp sơ cấp giảm, U| = 160V, để giữ u2 = 110V không đổi, nếu số vòng dây Nọ không đổi thì phải điều chỉnh cho Nị bằng bao nhiêu ? Từ công thức (1) ta rút ra : N, = —__ = ——-— = 335 vòng 1 u2 110 Để giữ U-> không đổi khi u 1 tăng, ta phải tăng hay giảm số vòng dây Nj ? Các số liệu kĩ thuật Công suất định mức, đơn vị là VA (đọc là vón ampe). kVA (đọc là kilô vôn ampe). Điện áp định mức, đơn vị là V. Dòng điện định mức, đơn vị là A. sử dụng Máy biến áp một pha có cấu tạo đơn giản, sử dụng dễ dàng, ít hỏng, dùng để tăng hoặc giảm điện áp, được sử dụng nhiều trong gia đình và trong các đồ dùng điện và điện tử. Để máy biến áp lấm việc tốt. bền lâu, khi sử dụng cần chú ý : Điện áp đưa vào máy biến áp không được lớn hơn điện áp định mức. Không để máy biến áp làm việc quá công suất định mức. Đặt máy biến áp ở nơi sạch sẽ, khô ráo. thoáng gió và ít bụi. Máy mới mua hoặc để lâu ngày không sử dụng, trước khi dùng cần phải dùng bút thử điện kiểm tra điện có rò ra vỏ hay không. Ghi nhó Cấu tạo của máy biến áp gồm : lõi thép làm bằng các lá thép kĩ thuật điện ghép lại và dây quấn làm bằng dây điện từ. Tỉ số giũa điện áp sơ cấp và thứ cấp bằng tì số giũa số vòng dãy của chúng: Ul=Nl u2 n2 Câu hỏi Mô tả câ'u tạo của máy biến áp một pha. Hãy nêu công dụng của máy biến áp.' Có thể em chưa biết. Một máy biến áp một pha có N1 = 1650 vòng, N2 = 90 vòng. Dây qụấn sơ cấp đâ'u với nguồn điện áp 220V. Xác định điện áp đầu ra của dây quấn thứ cấp ll2. Muốn điện áp u2 = 36V thì số vòng dây của dây quấn thứ cấp phải là bao nhiêu ? MÁY BICN ÁP Tự NGÃU Máy biến áp tự ngẫu là một dạng đặc biệt của máy biến áp, vì nó chỉ có một cuộn dây quấn, một phần của cuộn dây đó đóng vai trò của cuộn sơ cấp (h.46.5a) hoặc thứ cấp (h.46.5b). Loại tăng áp có sơ đồ hình 46.5a. Loại giảm áp có sơ đồ hình 46.5b. Máy biến áp tự ngẫu có hiệu suất cao và tiết kiệm vật liệu (đồng, thép). a ' b Hình 46.5. Kí hiệu máy biến áp tự ngẫu a) Máy biến áp tự ngẫu tăng áp ; b) Máy biến áp tự ngẫu giảm áp.