Công nghệ 12 Bài 23: Mạch điện xoay chiều ba pha


Nội dung Bài 23 Mạch điện xoay chiều ba pha sẽ giúp các em hiểu được các khái niệm mới như nguồn điện ba pha và các đại lượng đặc trưng của mạch điện ba pha, mối  quan hệ giữa đại lượng dây và pha. Trả lời được các câu hỏi như thế nào là nối hình sao, nối hình tam giác? Thế nào là máy điện xoay chiều ba pha?

Từ đó có thể vận dụng được kiến thức của bài học vào thực tế, đọc được các số liệu kĩ thuật trên máy điện. Mời các em cùng theo dõi bài học nhé.

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Khái niệm về mạch điện xoay chiều ba pha.

  • Mạch điện xoay chiều ba pha gồm:

    • Nguồn điện

    • Dây dẫn 

    • Các tải ba pha.

1.1.1. Nguồn điện ba pha.

  • Để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha dùng máy phát điện xoay chiều ba pha 

Sơ đồ máy phát điện xoay chiều ba pha.

a. Cấu tạo máy phát điện ba pha:

  • Stato: 3 cuộn dây AX, BY, CZ giống nhau, có cùng số vòng dây đặt lệch 1200  trong không gian.

    • Dây quấn pha A ký hiệu là AX.

    • Dây quấn pha B ký hiệu là BY.

    • Dây quấn pha C ký hiệu là CZ.

    •                X, Y, Z: Điểm cuối pha.

    •                A, B, C: Điểm đầu pha.

  • Roto: Nam châm điện.

b. Nguyên lí làm việc:

  • Khi nam châm quay đều, trong giây cuốn mỗi pha xuất hiện suất điện động  xoay chiều một pha.

        

  • Vì 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch 1200 nên suất điện động các pha bằng nhau và lệch pha nhau một góc \(\frac{2\pi }{3}\) .

1.1.2. Tải ba pha.

  • Thường là: động cơ điện 3 pha, lò điện 3 pha.....

  • ZA: Tổng trở pha A

  • ZB: Tổng trở pha B

  • ZC: Tổng trở pha C

Mạch điện ba pha không liên hệ 

  • Mạch điện ba pha không liên hệ : Mỗi pha của nguồn điện nối riêng rẽ với mỗi pha của tải, thực tế ít sử dụng. 

1.2. Cách nối nguồn điện và tải ba pha.

  • Thường có 2 cách nối:

    • Nối tam giác: Điểm đầu pha này nối với điểm cuối pha kia.

    • Nối hình sao: Nối chung 3 điểm cuối X, Y, Z thành điểm trung tính.

1.2.1. Cách nối nguồn điện ba pha.

  • Nối tam giác

  • Nối hình sao

    • Nối sao không có dây trung tính.

    • Nối sao có dây trung tính.

1.2.2. Cách nối tải ba pha.

--Sơ đồ SGK hình 23.6--

1.3. Sơ đồ mạch điện ba pha.

1.3.1. Sơ đồ mạch điện ba pha.

a. Khái niệm:

  • Dây pha:  Nối điểm đầu của nguồn (A,B,C) đến các tải

  • Dây trung tính: Nối từ điểm trung tính của nguồn đến điểm trung tính của tải 

  • Điện áp dây: Điện áp giữa 2 dây pha.(Ud)

  • Điện áp pha: Điện áp giữa điểm đầu và điểm cuối một pha.(Up)

  • Dòng điện dây: Dòng điện trên dây pha. (Id)

  • Dòng điện pha: Dòng điện trong mỗi pha. (Ip)

  • Dòng điện trung tính: (Io)

b. Nguồn nối hình sao, tải nối hình sao.

Sơ đồ mạch điện ba pha nguồn và tải nối hình sao.

c. Nguồn và tải nối hình sao có dây trung tính.

Sơ đồ mạch điện ba pha có dây trung tính.

d. Nguồn nối hình sao, tải nối hình tam giác.

Sơ đồ mạch điện ba pha nguồn nối hình sao, tải nối hình tam giác.

1.3.2. Quan hệ giữa đại lượng dây và pha.

Xét với tải ba pha đối xứng:

a. Khi nối hình sao:

\({I_d} = {I_p},{U_d} = \sqrt 3 {U_p}\)        

b. Khi nối hình tam giác:

\({I_d} = \sqrt 3 {I_p},{U_d} = {U_p}\)       

 

1.4. Ưu điểm của mạch điện ba pha bốn dây.

  • Tạo ra 2 trị số điện áp khác nhau.

  • Điện áp pha trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường, không vượt quá giá trị định mức

Bài tập minh họa

Bài 1:

Máy phát điện ba pha có điện áp pha là 220V. Nếu nối sao hoặc tam giác thì ta sẽ có những giá trị điện áp dây, pha khác nhau . Tính các giá trị đó

Hướng dẫn giải:

  • Nếu nối hình sao:

\({U_p} = 220V,\,\,{U_d} = 380V\)

  • Nếu nối tam giác :

\({U_d} = {U_p} = 220V\)

Bài 2:

Tải ba pha gồm 3 điện trở \(R = 10\Omega \), nối tam giác, đấu vào nguồn ba pha có \({U_d} = 380V\) . Tính dòng điện pha, dòng điện dây?

Hướng dẫn giải:

  • Ta có :  \({U_d} = {U_p} = 380V.\)

  • Dòng điện pha :  \({I_p} = \frac{{{U_p}}}{R} = \frac{{380}}{{10}} = 38A\)

  • Dòng điện dây : \({I_d} = \sqrt 3 {I_p} = \sqrt 3 .38 = 65,8A\)

3. Luyện tập Bài 23 Công Nghệ 12 

Như tên tiêu đề của bài Mạch điện xoay chiều ba pha, sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:

  • Hiểu được nguồn điện ba pha và các đại lượng đặc trưng của mạch điện ba pha

  • Biết được cách nối nguồn điện và tải thành hình sao, hình tam giác.

  • Biết quan hệ giữa các đại lượng dây và pha. 

3.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Công nghệ 12 Bài 23 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

Câu 2- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

3.2. Bài tập SGK và Nâng cao 

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Công nghệ 12 Bài 23 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Bài tập 1 trang 94 SGK Công nghệ 12

Bài tập 2 trang 94 SGK Công nghệ 12

Bài tập 3 trang 94 SGK Công nghệ 12

Bài tập 4 trang 94 SGK Công nghệ 12

4. Hỏi đáp Bài 23 Chương 5 Công Nghệ 12

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công Nghệ HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!