Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Máy phát điện xoay chiều và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    1. Máy phát điện xoay chiều một pha

    • Máy phát điện xoay chiều một pha là một thiết bị để biến đổi cơ năng thành điện năng, hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ (từ thông qua cuộn dây thay đổi sinh ra suất điện động cảm ứng).
    • Cấu tạo
    01.jpg
      • Gồm hai bộ phận
        • Phần cảm: là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện để tạo ra từ trường.
        • Phần ứng: là các cuộn dây để sinh ra dòng điện.
        • Một trong hai bộ phận trên có thể là bộ phận đứng yên (stato) hoặc quay (rôto)
      • Với máy phát điện có công suất lớn thì rôto là phần cảm - gồm nhiều cặp cực, còn stato là phần ứng - gồm nhiều cuộn dây nối tiếp (hình vẽ trên).
    • Hoạt động
      • Giả sử máy phát điện có \(p\) cặp cực, sẽ có \(2p\) cuộn dây tương ứng. Rôto quay đều với tốc độ \(n\)(vòng/s)
      • Khi đó, điện áp xoay chiều sinh ra có:
        • Tần số: \(\boxed{f=n.p}\)
        • Suất điện động cực đại: \(\boxed{E_0=\omega.N.BS}\)
          • \(\omega=2\pi.f\)
          • \(N\) là tổng số vòng dây, \(N=2p.N_0\)(\(N_0\) là số vòng dây của một cuộn)
          • \(B\) là cảm ứng từ của nam châm (đơn vị T - testla)
          • \(S\) là tiết diện của vòng dây (đơn vị m2)
          • \(B.S\) là từ thông cực đại qua một vòng dây.
    • Thí nghiệm phát điện đơn giản
    • Stato của máy phát điện có 4 cặp cực (8 cuộn dây)
    02.jpg
    2. Máy phát điện xoay chiều ba pha

    • Cấu tạo
    03.jpg
      • Gồm hai bộ phận chính:
        • Stato: Ba cuộn dây giống hệt nhau, đặt lệch 1200 trên một khung tròn.
        • Rôto: Là một nam châm điện có thể quay quanh trục của nó.
    • Hoạt động
      • Khi rôto quay đều với tốc độ góc \(\omega\), sinh ra 3 điện áp xoay chiều ở 3 cuộn dây đôi một lệch nhau \(120^0=\dfrac{2\pi}{3} rad\)
      • Biểu thức: \(\begin{cases} e_1=E_0\sin(\omega t)\\ e_2=E_0\sin(\omega t+\dfrac{2\pi}{3})\\ e_2=E_0\sin(\omega t-\dfrac{2\pi}{3})\\ \end{cases}\)
      • Điện áp này đặt vào mạch ngoài như nhau sẽ tạo ra ba dòng điện đôi một lệch pha \(\dfrac{2\pi}{3} \), gọi là dòng xoay chiều ba pha.
    • Mô phỏng

    3. Cách mắc điện 3 pha

    • Đối với máy phát điện, hiện nay chỉ có một cách mắc hình sao: 3 đầu dây \(B_1,B_2,B_3\) chập lại tạo thành dây trung hòa; 3 dây pha là: \(A_1,A_2,A_3\).
    04.jpg
      • Điện áp giữa dây pha với dây trung hòa là: \(U_d\)
      • Điện áp giữa hai dây pha là: \(U_p\)
      • Mối liên hệ: \(U_d=\sqrt{3}U_p\)
    • Đối với tải tiêu thụ, có 2 cách mắc: Theo hình sao hoặc theo hình tam giác.
      • Tải tiêu thụ mắc hình sao
    05.jpg
        • Điện áp ở mỗi tải tiêu thụ bằng \(U_p\)
      • Tải tiêu thụ mắc hình tam giác
    06.jpg
        • Điện áp ở mỗi tải tiêu thụ bằng \(U_d=\sqrt{3}U_p\)
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Chọn câu trả lời không đúng khi nói về máy dao điện một pha:
    • Máy dao điện một pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
    • Máy phát điện là thiết bị biến đổi điện năng thành cơ năng.
    • Mỗi máy phát điện đều có hai bộ phận chính là phần cảm và phần ứng.
    • Một trong các cách tạo ra suất điện động cảm ứng trong máy phát điện là tạo ra từ trường quay và các vòng dây đặt cố định.
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪