Máy phát điện xoay chiều 1 pha và 3 pha là khái niệm mà ta đã nghe và cũng quen thuộc trong thực tế, và các em cũng biết làm thế nào để tạo ra dòng điện 1 chiều từ dòng điện xoay chiều. Show
Vậy máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? cách mắc mạch mạch điện 3 pha hình sao, hình tam giác có gì khác với cách mắc song song và nối tiếp chúng ta thường dùng trong dòng điện không đổi, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây. I. Máy phát điện xoay chiều: Bạn đang xem: Máy phát điện xoay chiều 1 pha, 3 pha, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động – Vật lý 12 bài 17 1. Máy phát điện xoay chiều là gì? – Máy phát điên xoay chiều là thiết bị tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ hay máy phát điện xoay chiều là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng. 2. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều  • Gồm 2 bộ phận chính: – Phần cảm: tạo ra từ trường là nam châm (thường là nam châm điện) – Phần ứng: tạo ra dòng điện là cuộn dây • Phần đứng yên gọi là Stato, phần còn lại quay quanh một trục gọi là Roto II. Máy phát điện xoay chiều 1 pha • Máy phát điện xoay chiều một pha được cấu tạo bởi hai bộ phận chính: – Phần cảm (rôto): là nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện, đây là phần tạo ra từ trường. – Phần ứng (stato): là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động • Khi quay, nam châm (lúc này là rôto) tạo ra từ trường quay, sinh ra suất điện động xoay chiều trong các cuộn dây cố định (stato). III. Máy phát điện xoay chiều 3 pha 1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động a) Cấu tạo máy phát điện xoay chiều 3 pha – Máy phát điện xoay chiều 3 pha cấu tạo gồm stato có 3 cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau quấn lên 3 lõi sắt đặt lệch nhau 1200 trên một đường tròn, rôto là một nam châm điện. b) Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều 3 pha – Khi rôto quay đều, tạo ra từ trường quay, sinh ra hệ ba suất điện động trong ba cuộn dây giống nhau cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha 120o. – Nếu nối các đầu dây của 3 cuộn với ba mạch ngoài (3 tải tiêu thụ) giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện cùng biên độ, tần số nhưng lệch nhau về pha 1200. 2. Cách mắc mạch ba pha a) Cách mắc mạch 3 pha hình sao – Ba điểm đầu của 3 cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn, gọi là dây pha. Ba điểm cuối nối chung với nhau trước rồi nối với 3 mạch ngoài bằng một dây dẫn gọi là dây trung hòa. – Khi mắc hình sao ta có: Ud = √3.Up (Ud là điện áp giữa 2 dây pha, Up là điện áp giữa dây pha và dây trung hòa). b) Cách măc mạch 3 pha hình tam giác 3. Dòng ba pha – Dòng điện xoay chiều 3 pha: là hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều 1 pha được tạo ra từ 3 suất điện động cùng biên độ, cùng tần số, lệch pha nhau từng đôi một, một góc 1200 (2π/3). 4. Những ưu việt của dòng điện ba pha – Truyền tải điện năng đi xa bằng dòng ba pha tiết kệm được dây dẫn so với truyền tải điện năng bằng dòng một pha. – Cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp. IV. Bài tập về Máy phát điện xoay chiều * Bài 1 trang 94 SGK Vật Lý 12: Các máy phát điện xoay chiều nói chung dựa trên nguyên tắc nào? ° Lời giải bài 1 trang 94 SGK Vật Lý 12: – Nguyên tắc hoạt động của các máy điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. * Bài 2 trang 94 SGK Vật Lý 12: Phân biệt dòng điện một pha với dòng ba pha. ° Lời giải bài 2 trang 94 SGK Vật Lý 12: – Dòng 1 pha: là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo quy luật hàm số sin hay côsin. – Dòng 3 pha: là hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều một pha có cùng tần số nhưng lệch pha nhau 120o từng đôi một. → Như vậy dòng điện một pha là một thành phần trong hệ thống dòng xoay chiều 3 pha. * Bài 3 trang 94 SGK Vật Lý 12: Trong máy phát điện xoay chiều một pha, từ trường quay có vecto B quay 300 vòng/phút tạo bởi 20 cực nam châm điện (10 cực nam và 10 cực Bắc) quay với tốc độ bao nhiêu? A. 10 vòng/s; B. 20 vòng/s; C. 5 vòng/s; D. 100 vòng/s; ° Lời giải bài 3 trang 94 SGK Vật Lý 12: ¤ Chọn đáp án: C. 5 vòng/s; – Tốc độ quay của từ trường: n = 300 vòng/phút = 300/60 = 5 (vòng/s) (Tốc độ quay của từ trường khác với tần số dòng điện xoay chiều sinh ra là f = p.n, p là số cặp cực từ). * Bài 4 trang 94 SGK Vật Lý 12: Trong trường hợp ba suất điện động của máy phát ba pha mắc theo hình sao và ba tải cũng được mắc theo hình sao thì phải có bốn đường dây nối từ nguồn đến tải. Hãy xét trường hợp ba tải đối xứng và chứng minh rằng trong số bốn đường dây nối ấy có một đường dây tại đó cường độ bằng không (đường dây trung hòa). ° Lời giải bài 4 trang 94 SGK Vật Lý 12: – Khi các suất điện động và tải đối xúng đều mắc hình sao thì dòng điện trong các tải có cùng biên độ, tần số, và các dòng đôi một lệch pha nhau góc 2π/3 (tức 1200). – Biểu thức cường độ dòng điện trong các tải là: i1 = I0.cosωt; i2 = I0.cos(ωt – 2π/3); i3 = I0.cos(ωt + 2π/3) ⇒ cường độ dòng điện trong dây trung hòa là: i = i1 + i2 + i3 = I0.cosωt+ I0.cos(ωt – 2π/3) + I0.cos(ωt + 2π/3) – Tổng hợp ba hàm điều hòa trên bằng giản đồ vectơ, ta được: i = 0; ⇒ Dòng điện qua dây trung hòa bằng 0. Từ nội dung bài viết về Máy phát điện xoay chiều 1 pha, 3 pha, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động cùng bài tập vận dụng ở trên, hy vọng các em đã hiểu rõ hơn, mọi thắc mắc và góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để THPT Sóc Trăngghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt. Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo Dục
18/06/2021 2,614
A. Đều có phần ứng quang, phần cảm cố định.
B. Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài.
C. đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.Đáp án chính xác
D. Trong mỗi vòng dây của rôto, suất điện động của máy đều biến thiên tuần hoàn hai lần.
Chọn C. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha đều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từCÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Một tụ điện có điện dung C = 5,3μF mắc nối tiếp với điện trở R = 300Ω thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz. Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút là: Xem đáp án » 18/06/2021 26,727
Phát biểu nào sau đây là không đúng? Xem đáp án » 18/06/2021 6,772
Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch: Xem đáp án » 18/06/2021 6,426
Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách nào sau đây để tạo ra dòng điện xoay chiều một pha? Xem đáp án » 18/06/2021 5,823
Một khung dây quay trong từ trường đều B. Khi suất điện động là e1 thì từ thông là Φ1; khi suất điện động là e2 thì từ thông là Φ2. Khi đó tần số góc của khung dây được tính bằng biểu thức: Xem đáp án » 18/06/2021 3,952
Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất? Xem đáp án » 18/06/2021 3,680
Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có tụ điện, giữa hai điểm N và B chỉ có cuộn cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều 240V – 50 Hz thì uMB và uAM lệch pha nhau π3, uAB và uMB lệch pha nhau π6. Điện áp hiệu dụng trên R là: Xem đáp án » 18/06/2021 3,579
Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa 2 điểm N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều 175 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 25V, trên đoạn MN là 25V và trên đoạn NB là 175V. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là:
Xem đáp án » 18/06/2021 3,541
Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch: Xem đáp án » 18/06/2021 3,298
Câu nào dưới đây không đúng? Xem đáp án » 18/06/2021 3,286
Công thức tính công suất của một đoạn mạch xoay chiều là: Xem đáp án » 18/06/2021 3,281
Một khung dây phẳng có diện tích 10 cm2 đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ một góc 30o. Độ lớn từ thông qua khung là 3.10-5 Wb. Cảm ứng từ có giá trị là: Xem đáp án » 18/06/2021 2,960
Một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi uR, uL, uC, u lần lượt là điện áp tức thời ở hai đầu điện trở, cuộn cảm, tụ điện và đoạn mạch R, L, C. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong mạch. Hệ thức nào sau đây là đúng Xem đáp án » 18/06/2021 2,793
Một cuộn dây khi mắc vào điện áp xoay chiều 50V – 50Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là 0,2A và công suất tiêu thụ trên cuộn dây là 1,5W. Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu? Xem đáp án » 18/06/2021 2,143
Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở, giữa hai đầu tụ điện và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là UR1, UC1, cosφ1. Khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên lần lượt là UR2, UC2, cosφ2 biết rằng sự liên hệ: UR1UR2=0,75. Giá trị của cosφ1 là: Xem đáp án » 18/06/2021 2,003
|
