Giáo án Kỹ thuật 12 tiết 1 đến 13

Ngày soạn 5/9/2007 Chương I Mạch điện ba pha Tiết 1-2 I- dòng điện xoay chiều A. Yêu cầu I. Kiến thức Khái niệm: các khái niệm cơ bản như điện áp cực đạ, tần số góc của điện áp, trị số tức thời của điện áp... Tổng trở của đoạn mạch xoay chiều: Nắm được mối liên hệ u, i trong các loại đoạn mạch II. Thực hành rèn luyện kỹ năng Giải bài tập B. Tổ chức giờ học I. Giới thiệu bài học II. Học sinh tiếp nhận kiến thức 1. Khái niệm - Cho khung dây quay đều trong từ trường của một nam châm hoặc ngược lại để từ thông qua cuận dây biến thiên thì trong cuộn dây có suất điện động xoay chiều hình sin - Máy phát xoay chiều chỉ có một dây cuốn gọi là máy phát xoay chiều một pha S N R - Nối thành mạch kín thì hai đầu cuộn dây có điện áp (hiệu điện thế) xoay chiều biến thiên tuần hoàn hình sin u = Umsinwt ( GV giải thích các đại lượng) T t 0 u Các trị só hiệu dụng được đo bằng đồng hồ đo điện: I = U = Chu kỳ T(s): là thời gian để điện áp (dòng điện) xoay chiều thực hiện dược một dao động Tần số f (Hz): Số chu kỳ thực hiện trong một giây f = 1/T w = 2pf 2. Tổng trở của mạch điện xoay chiều a) Đoạn mạch thuần điện trở ~ u i R u i t 0 u, i -Định luật Ôm; I = - Dòng điện i trùng pha với điện áp u - Công suất: P = RI2 b) Đoạn mạch thuần điện cảm t 0 u, i u i T/4 ~ u i T - Cảm kháng: XL = 2pfL - Định luật Ôm: I = - Dòng điện chậm pha so với điện áp 900 (1/4 chu kỳ) - Điện năng không tổn hao * Ví dụ: (SGK) u i t 0 u, i c) Đoạn mạch thuần điện dung ~ u i C - Dung kháng: XC = - Định luật Ôm: I = - Dòng điện i nhanh pha hơn điện áp u 900 (1/4 chu kỳ) * Ví dụ: (SGK) d) Đoạn mạch R-L-C ghép nối tiếp -Tổng trở: Z = Trong đó: X = XL - XC gọi là điện kháng Z, X đo bằng W + Khi XL > XC mạch có tính điện cảm, i chậm pha hơn u + Khi XL < XC mạch có tính điện dung, i nhanh pha hơn u - Góc lệch j giữa u và i được xác định theo công thức: cosj = R/Z - Định luật Ôm: I = * Ví dụ: (SGK) III. Kiểm tra, đánh giá BT 3 Tr 14 - SGK IV. Tổng kết V. Chuẩn bị bài tiếp theo Dòng điện ba pha Tiết 3-4 II- dòng điện ba pha Ngày soạn: 14/9/2007 A. Yêu cầu I. Kiến thức 1. Khái niệm: 2. Nối hình sao và tam giác: Nắm được cách nối hình sao và tam giác, mối liên hệ up-ud, Ip-Id .. II. Thực hành rèn luyện kỹ năng Thực hành mắc tải sao và tam giác B. Tổ chức giờ học I. Kiểm tra bài cũ II. Học sinh tiếp nhận kiến thức 1. Khái niệm - Máy phát điện ba pha tạo ra dòng điện 3 pha. Máy gồm 3 cuộn dây, mỗi cuộn là một pha - Hệ thống 3 dòng điện xoay chiều một pha bằng nhau về tần sănhng lệch pha nhau 1200 gọi là dòng điện 3 pha S N A X Y B Z C t 0 u T/3 T/3 uA uB uC T 2. Nối hình sao và hình tam giác Hộp đầu dây C B A Id I0 Ip Up Ud a) Nối hình sao Mối liên hệ giữa điện áp dây và điện áp pha: Ud = Up Mối liên hệ giữa dòng điện dây và dòng điện pha: Id =Ip b) Nối hình tam giác * Cách nối: Điểm đầu của pha này nối với điểm cuối của pha kia * Mối liên hệ giữa điện áp dây và điện áp pha: Ud = Up Mối liên hệ giữa dòng điện dây và dòng điện pha: (Nếu tải đối xứng) Id = Ip * Ví dụ: (SGK) III- công suất của dòng điện xoay chiều 1. Công suất của mạch điện xoay chiều một pha a) Công suất biểu kiến S = UI (VA) b) Công suất tác dụng Đặc trưng cho sự biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác P = UIcosj (W) c) Công suất phản kháng Đặc trưng cho sự trao đổi năng lượng giữa nguồn điện với điện trường và từ trường Q = UIsinj (VAR) 2. Công suất của mạch điện xoay chiều ba pha P = Khi tải 3 pha đối xứng: P = 3UpIpcosj = UdIdcosj Q = 3UpIpsinj = UdIdsinj S = 3UpIp = UdId * Ví dụ: (SGK) Tiết 5 Thực hành: nối tải hình sao, hình tam giác Ngày soạn:21/9/2007 A. Yêu cầu I. Kiến thức Nắm được cách nối hình sao và tam giác. Biết cách đo các đại lượng pha và dây. Kiểm tra lại quan hệ giữa điện áp pha và dây, dòng điện pha và dây II. Thực hành rèn luyện kỹ năng Thực hành B. Tổ chức giờ học I. Kiểm tra bài cũ Cách nối tải hình sao và hình tam giác ? II. Học sinh tiếp nhận kiến thức Bài 1: Nối tải theo hình sao * Thiết bị Đèn điện lắp trên bảng gỗ thành 3 nhóm (SGK), Vônkế, Ampekế, dây nối * Thực hành - Vẽ sơ đồ các nhóm bóng đèn theo hình sao, mắc Ampekế và Vôn kế đo các đại lượng pha và dây - Mắc mạch điện theo sơ đồ đã vẽ - Mắc mạch điện và nguồn, đo các đại lượng cần thiết, ghi vào bảng kết quả - Ngắt nguồn điện, thay đổi tải các pha (Bỏ bớt bóng đèn hoặc thay bóng đèn có công suất khác). Lặp lại thí nghiệm như bước 3 - Nghiên cứu tác dụng của dây trung hòa: thay đổi tải không đối xứng, làm thí nghiệm trong hai trường hợp có và không có dây trung hoà. Quan sát, đo và rút ra nhận xét. Dựa và các số liệu đã đo tính công suất tiêu thụ từng pha Điều kiện tải IA IB IC IO UA UB UC UAB UBC UCA Tải đối xứng Tải không đối xứng Có dây trung tính Không dây trung tính Bài 2: Nối tải theo hình tam giác * Thiết bị Đèn điện lắp trên bảng gỗ thành 3 nhóm (SGK), Vônkế, Ampekế, dây nối * Thực hành - Vẽ sơ đồ các nhóm bóng đèn theo hình tam giác, mắc Ampekế và Vôn kế đo các đại lượng pha và dây - Mắc mạch điện theo sơ đồ đã vẽ - Mắc mạch điện và nguồn, đo các đại lượng cần thiết, ghi vào bảng kết quả - Ngắt nguồn điện, thay đổi tải các pha (Bỏ bớt bóng đèn hoặc thay bóng đèn có công suất khác). Lặp lại thí nghiệm như bước 3 - Dựa và các số liệu đã đo tính công suất tiêu thụ từng pha Chương II Máy điện Tiết 6-7 Ngày soạn 25/9/2007 I- Khái niệm II- Máy biến áp ba pha A. Yêu cầu I. Kiến thức 1. Khái niệm 2. Máy biến áp ba pha II. Thực hành rèn luyện kỹ năng B. Tổ chức giờ học I. Kiểm tra bài cũ II. Học sinh tiếp nhận kiến thức I- Khái niệm Gồm các loại: Máy phát điện: Biến đổi cơ năng thành điện năng Động cơ điện: Biến đổi điện năng thành cơ năng Các máy biến đổi điện dùng để biến đổi loại dòng điện, tần số, điện áp hay pha của dòng điện, ví dụ máy biến áp II- Máy biến áp ba pha 1. Khái niệm về máy biến áp (Biến thế) (GV sử dụng hình vẽ cấu tạo máy biến áp một pha) - Dùng biến đổi dòng diện xoay chiêưtf điện áp này sang điện áp khác không làm thay đổi tần số - Hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ - Cấu tạo: Gồm hai phần chính: Mạch từ và các dây quấn - Gọi sđđ trong dây quấn sơ cấp và thứ cấp là E1, E2 Ta có: E1 = 4,44 fn1Fmax E2 = 4,44 fn2Fmax Bỏ qua điện áp rơi ta có: E1 = U1, E2 = U2 - Hệ số biến áp: k = E1/E2 = U1/U2 = n1/n2 + k > 1 Máy giảm áp + k < 1 Máy tăng áp - Hiệu suất: h = P2/P1 - Các đại lượng định mức: + Công suất định mức (Sđm) đo bằng V.A + Điện áp định mức của mỗi dây quấn đo bằng V + Dòng điện dịnh mức trong mỗi dây quấn đo bằng A 2. Máy biến áp ba pha (GV sử dụng hình vẽ sẵn cho các hình 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7) - Nguyên lý làm việc và các quá trìng điện từ tương tự như trong máy biến áp một pha - Gọi tỷ số giữa vòng dây quán sơ cấp và thứ cấp của một pha là k k = - Ký hiệu hệ số biến áp dây là C thì : + Khi mắc các cuộn dây theo Y/Y0 C = = =k + Khi nối Y/r C = = = k + Khi nối r/Y C = = Như vậy với số vòng dây côs định, hệ sso biến áp có thể tăng hoặc giảm tuỳ theo sơ đồ nối dây Máy biến áp ba pha cũng có thể ghép từ ba máy biến áp một pha Tiết 8 luyện tập Ngày soạn:2/10/2007 Chữa các bài tập 6, 7, 8 Trang 28 SGK Tiết 9-10 III- động cơ không đồng bộ ba pha A. Yêu cầu I. Kiến thức 1. Cấu tạo 2. Nguyên lý làm vịêc 3. Nối dây động cơ không đồng bộ ba pha 4. Đổi chiều quay động cơ 5. Sử dụng và bảo dưỡng động cơ II. Thực hành rèn luyện kỹ năng B. Tổ chức giờ học I. Kiểm tra bài cũ II. Học sinh tiếp nhận kiến thức 1. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha ( GV sử dụng hình vẽ sẵn 2.8, 2.9, 2.10, 2.11) Gồm hai phần Stato (Phần tĩnh) và Rôto (Phần động) - Stato gồm vỏ máy, lõi thép và dây quấn. Lõi thép dùng làm mạch từ, mặt trong có rãnh đặt dây - Rôto và Stato đều do các lá thép kỹ thuết điện mỏng ghép lại .....vv.... 2. Nguyên lý làm việc của động cơ (GV nêu nguyên lý làm việc của động cơ) Tốc độ quay của từ trường: n1 = 60f/p f là tần số dòng điện p là số đôi cực của từ trường quay n1 còn gọi là tốc độ đồng bộ Hệ số trượt S là đại lượng thể hiện sự chậm tương đối của Rôto đối với từ trường S = n là tốc độ quay của Rôto 3. Nối dây động cơ không đồng bộ ba pha Z X Y A B C Nguồn Nối theo hình sao Z X Y A B C Hộp đầu dây Z X Y A B C Nguồn Nối theo hình tam giác Đầu dây quấn Stato của động cơ nối với các chốt đặt trong hộp đầu dây trên thân động cơ Tuỳ vào điện áp nguồn để dây quấn động cơ nối sao hay tam giác 4. Đổi chiều quay động cơ Muốn đổi chiều quay của động cơ ta đổi thứ tự hai pha cho nhau 5. Sử dụng và bảo dưỡng động cơ Mỗi động cơ được đặc trưng bởi các đại lượng định mức của nó: Công suất định mức Điện áp pha và điện áp dây định mức Dòng điện định mức Hiệu suất, hệ số công suất, kích thước, trọng lượng động cơ Không được để động cơ vựơt quá các giá trị định mức của nó Thường xuyên lau chùi động cơ sạch sẽ....... Bảo quản động cơ nơi khô ....................... III. Kiểm tra, đánh giá BT 2.10, 2.11, 2.12 Trang 21 - SBT IV. Tổng kết V. Chuẩn bị bài tiếp theo Kiểm tra Tiết 11 Kiểm tra Chương III điều khiển và bảo vệ các Máy điện Ngày soạn:7/10/2007 Tiết 12-13 I- Khái niệm chung về thiết bị điều khiển và bảo vệ các máy điện II- các thiết bị điều khiển và bảo vệ tự động A. Yêu cầu I. Kiến thức 1. Khái niệm chung 2. Rơ le điện từ 3. Công tắc tơ 4. Rơ le nhiệt 5. Aptômat 6. Khởi động từ II. Thực hành rèn luyện kỹ năng B. Tổ chức giờ học I. Kiểm tra bài cũ II. Học sinh tiếp nhận kiến thức