Bài giảng Công tơ điện một pha - Lê Đình Tâm

Nội dung text: Bài giảng Công tơ điện một pha - Lê Đình Tâm

1. MỤC TIÊU Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng: - Nêu được công dụng của công tơ điện một pha - Trình bày được cấu tạo của công tơ điện một pha - Phân tích được nguyên lý làm việc của công tơ điện một pha - Kiểm tra được công tơ điện làm việc chính xác hay không chính xác - Phát triển lòng yêu nghề, say mê và sáng tạo trong học tập
2. MÔ TẢ CÁC HOẠT ĐỘNG Hoạt động 1: Dẫn dắt vấn đề (Slide 4) Hoạt động 2: Công dụng (Slide 5) Hoạt động 3: Nguyên lý cấu tạo (Slide 6 – 16) Hoạt động 4: Nguyên lý làm việc (Slide 17 – 22) Hoạt động 5: Kiểm tra công tơ (Slide 23 – 27) Hoạt động 6: Ra bài tập về nhà (Slide 24)
3. Bài 4: CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHA Hai hình ảnh ở trên biểu diễn cái gì?
4. 1. CÔNG DỤNG: Công tơ điện dùng để làm gì? Đo dòng điện Đo điện áp X Đo Điện năng tiêu thụ Đo công suất tác dụng
5. 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO Mời các em quan sát slide sau và cho biết công tơ gồm mấy bộ phận
6. Các em hãy nêu chức năng của các bộ phận cấu tạo nên công tơ?
7. 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO - Công tơ điện một pha gồm: Cuộn điện áp: được mắc song song với phụ tải, cuộn này có số vòng dây nhiều, tiết diện dây nhỏ.
8. 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO Cuộn dòng điện: được mắc nối tiếp với phụ tải, cuộn này có số vòng dây ít, tiết diện dây lớn.
9. 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO Đĩa nhôm: Được gắn lên trục, tỳ vào trụ có thể quay tự do giữa 2 cuộn dây và quay tự do giữa khe hở của nam châm vĩnh cửu.
10. 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO Nam châm vĩnh cửu: là bộ phận tạo ra mômen cản khi đĩa nhôm quay trong từ trường của nó
11. 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO Hộp số cơ khí: để hiển thị số vòng quay của đĩa nhôm nó được gắn với trục của đĩa nhôm
12. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHA Hộp số cơ khí Cuộn điện áp N Nam châm vĩnh cửu S Cuộn dòng điện Phụ tải tiêu thụ
13. 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO Sơ đồ nguyên lý công tơ điện 1 pha Hộp số cơ khí Cuộn điện áp Đĩa nhôm Nam châm N vĩnh cửu S Cuộn dòng điện Phụ tải tiêu thụ
14. 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Các em hãy quan sát slide và phân tích: 1 2 3 4 5 U L N S IU I I U~ Phụ tải tiêu thụ
15. 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC - Khi có dòng điện I chạy trong phụ tải, qua cuộn dòng tạo ra từ thông I cắt đĩa nhôm tại 2 điểm. - Điện áp U được đặt vào cuộn áp, dòng điện IU chạy trong cuộn áp tạo thành 2 từ thông + U : là từ thông làm việc nó xuyên qua đĩa nhôm + L : Là từ thông không xuyên qua đĩa nhôm mà chỉ chạy khép kín trong mạch từ.
16. 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC - Do tác dụng của 2 từ thông U và I lên đĩa nhôm tạo ra mômen quay làm cho đĩa nhôm quay. - Mq = KqUIcos = Kq.P - Kq là hệ số mô men quay - P là công suất tiêu thụ của tải
17. 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC - Đĩa nhôm quay trong từ trường của nam châm vĩnh cửu nó sẽ bị cản bởi Mômen cản (MC) do từ trường của nam châm vĩnh cửu gây ra - Mômen cản tỷ lệ với tốc độ quay của đĩa nhôm. MC = KC.n - KC: là hệ số mômen cản - n : là tốc độ quay của đĩa nhôm.
18. 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Khi cân bằng ta có Mq = Mc K q => Kq.P = Kc.n => n = P K c K q Đặt Cp = => n = Cp.P K c Sau thời gian t thì ta có: => n.t = C .P.t P => N = CP.A
19. 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC - Trong đó: N = n.t - Số vòng quay của đĩa nhôm trong thời gian t A = P.t - Điện năng tiêu thụ của phụ tải trong thời gian t Dựa vào biểu thức trên ta thấy điện năng tiêu thụ tỷ lệ với số vòng quay của đĩa nhôm N N = CP = = (Vòng/Kwh) A P.t : CP Hằng số công tơ
20. 4. KIỂM TRA CÔNG TƠ - Kiểm tra sự làm việc chính xác của công tơ dựa vào hằng số công tơ N Hằng số công tơ: C = (Vòng/KWh) p P.t Dựa vào Hằng số công tơ em hãy nhận xét mối quan hệ giữa các đại lượng?
21. 4. KIỂM TRA CÔNG TƠ - Cp thể hiện số vòng quay của công tơ (N) khi tiêu hao công suất P = 1KW trong thời gian t = 1 giờ. Để kiểm tra một công tơ làm việc có chính xác hay không ta kiểm tra như thế nào? (Dựa vào hằng số công tơ Cp)
22. 4. KIỂM TRA CÔNG TƠ - Ví dụ Một công tơ điện 1 pha có các thông số như sau: U = 220 V, I = 5(20)A, Cp = 900 (Vòng/KWh), có tải là 1 Bóng đèn có công suất P = 1 KW hãy kiểm tra công tơ làm việc có chính xác hay không?
23. 4. KIỂM TRA CÔNG TƠ Cách kiểm tra: Dựa vào hằng số công tơ với tải P = 1KW, và đĩa nhôm quay N = 1 vòng thì sẽ mất thời gian là: N 1 = C = = 900 = P P.t 1.t Ta có 1 3600 => t = giờ = = 4 giây 900 900
24. 4. KIỂM TRA CÔNG TƠ Ta dùng 1 đồng hồ bấm giây và xem khi đĩa nhôm quay hết 1 vòng thì mất thời gian bao lâu thì sẽ xác định được công tơ làm việc chính xác hay không. Nếu t > 4 giây thì công tơ ___chạy đúng. Nếu t = 4 giây thì công tơ ___chạy chậm Nếu t < 4 giây thì công tơ ___chạy nhanh
25. BÀI TẬP VỀ NHÀ Một công tơ điện 1 pha có: U =220V, I = 5(20)A, Cp = 900 vòng/kWh, Muốn biết công tơ là việc có chính xác không ta kiểm tra như thế nào? Nếu công tơ có tải là 1 bóng đèn sợi đốt công suất P = 100W