Bài 16: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP

Bài 16: TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG. MÁY BIẾN ÁP

1. Bài toán truyền tải điện năng đi xa

– Công suất phát đi từ nhà máy phát điện

  – Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây tải (điện trở r)

• Với công suất phát P xác định để giảm P_hp ta phải giảm r hoặc tăng U.
• Biện pháp giảm r () bằng cách dùng các loại dây có điện trở suất nhỏ như bạc, dây siêu dẫn, … hoặc tăng tiết diện S giá thành cao, tốn kém.
• Biện pháp tăng điện áp phát U có hiệu quả rõ rệt: tăng U  lên n lần thì P_hp giảm n² lần.

Kết luận: Trong quá trình truyền tải điện năng từ nhà máy ta phải tăng điện áp khi truyền tải, khi tới nơi tiêu thụ ta giảm điện áp xuống để sử dụng.

II. Máy biến áp

Máy biến áp là những thiết bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều.

1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

a) Cấu tạo:

Gồm hai bộ phận chính:

+ Lõi biến áp (sắt non có pha silic)

+ Hai cuộn dây dẫn quấn trên lõi (dây đồng cách điện): Cuộn nối với nguồn phát điện gọi là cuộn sơ cấp, cuộn nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp.

 b) Nguyên tắc hoạt động:

dựa trên cảm ứng điện từ nhưng không làm thay đổi tần số dòng điện.

c) Kí hiệu:

2. Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp

+ Cuộn thứ cấp để hở ( chế độ không tải)

• Nếu N₂ > N₁thì U₂ > U₁: Máy tăng áp.
• Nếu N₂ < N₁thì U₂ < U₁: Máy hạ áp.

+ Cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ ( chế độ có tải), đối với máy biến áp lí tưởng

Với:  N₁, U₁, I₁ là số vòng dây, điện áp và cường độ dòng điện cuộn sơ cấp. N₂, U₂, I₂ là số vòng dây, điện áp và cường độ dòng điện cuộn thứ cấp.

3. Ứng dụng của máy biến áp

+ Truyền tải điện năng

+ Thay đổi điện áp của dòng điện xoay chiều đến các giá trị thích hợp.

+ Sử dụng trong máy hàn điện, nấu chảy kim loại.