Đo lường điện - Bài 4: Công tơ điện một pha

Trường Trung Cấp KT - KT Hồng LamBài 4Giáo viên: Lê Đình TâmCÔNG TƠ ĐIỆN MỘT PHAMỤC TIÊUSau 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 tậpMÔ TẢ CÁC HOẠT ĐỘNGHoạt 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)Bài 4: CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHAHai hình ảnh ở trên biểu diễn cái gì?1. CÔNG DỤNG:Công tơ điện dùng để làm gì?Đo dòng điệnĐo điện ápĐo Điện năng tiêu thụĐo công suất tác dụngX2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠOMời các em quan sát slide sau và cho biết công tơ gồm mấy bộ phận Các em hãy nêu chức năng của các bộ phận cấu tạo nên công tơ? được mắc song song với phụ tải, cuộn này có số vòng dây nhiều, tiết diện dây nhỏ.2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO- Công tơ điện một pha gồm:Cuộn điện áp: được mắc nối tiếp với phụ tải, cuộn này có số vòng dây ít, tiết diện dây lớn.Cuộn dòng điện:2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO 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.Đĩa nhôm:2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO là bộ phận tạo ra mômen cản khi đĩa nhôm quay trong từ trường của nóNam châm vĩnh cửu:2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO để hiển thị số vòng quay của đĩa nhôm nó được gắn với trục của đĩa nhômHộp số cơ khí:2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHANam châm vĩnh cửuHộp số cơ khíPhụ tải tiêu thụCuộn dòng điệnCuộn điện ápNS Sơ đồ nguyên lý công tơ điện 1 phaNam châm vĩnh cửuHộp số cơ khíPhụ tải tiêu thụCuộn dòng điệnCuộn điện ápNS2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠOĐĩa nhômU~IIU12345Phụ tải tiêu thụINSLU2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆCCác em hãy quan sát slide và phân tích: + L : Là từ thông không xuyên qua đĩa nhôm mà chỉ chạy khép kín trong mạch từ.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 - 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 tải2. 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. 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆCKhi cân bằng ta có Mq = Mc => Kq.P = Kc.n => n = PĐặt Cp = => n = Cp.P Sau thời gian t thì ta có:=> n.t = CP.P.t=> N = CP.A2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆCN = n.t - Số vòng quay của đĩa nhôm trong thời gian t(Vòng/Kwh)- Trong đó: Dựa vào biểu thức trên ta thấy điện năng tiêu thụ tỷ lệ với số vòng quay của đĩa nhômCP : Hằng số công tơ2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆCA = P.t - Điện năng tiêu thụ của phụ tải trong thời gian t(Vòng/KWh)Dựa vào Hằng số công tơ em hãy nhận xét mối quan hệ giữa các đại lượng? - Kiểm tra sự làm việc chính xác của công tơ dựa vào hằng số công tơHằng số công tơ: Cp = 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)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?4. KIỂM TRA CÔNG TƠ Dựa vào hằng số công tơ với tải P = 1KW, và đĩa nhôm quay N = 1 vòng thì sẽ mất thời gian là:4. KIỂM TRA CÔNG TƠ => t = giờ = = 4 giâyTa cóCách kiểm tra: 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.4. KIỂM TRA CÔNG TƠchạy đúng.chạy chậmchạy nhanhNếu t = 4 giây thì công tơ __________Nếu t > 4 giây thì công tơ __________Nếu t < 4 giây thì công tơ __________ 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 = 100WBÀI TẬP VỀ NHÀ Chúc các em học tốt