Bài giảng công tơ điện 1 pha

Trường Cao Đẳng Kinh Tế - Kỹ Thuật Phú Lâm Khoa:Điện Lớp: 09CĐĐT01 MỤC TIÊU ĐẠT ĐƯỢC Sau khi nghiên cứu xong phần này có thể nắm bắt được: - Công dụng của công tơ điện một pha - Cấu tạo của công tơ điện một pha - Hiểu rõ nguyên lý làm việc của công tơ điện một pha - Cách 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 MÔ TẢ CÁC HOẠT ĐỘNG Hoạt động 1: Dẫn dắt vấn đề(Tổng quang về điện kế.) Hoạt động 2: Công dụng Hoạt động 3: Nguyên lý cấu tạo Hoạt động 4: Nguyên lý làm việc Hoạt động 5: Phụ lục (một số hình ảnh minh hoạt) CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHA Hai hình ảnh ở trên minh họa cách lắp đặt và hình dạng công tơ điện 1 pha. Năm 1820, Andre-Marie Ampere (1775-1836) người Pháp khám phá ra sự tác động tương hỗ giữa các dòng điện. Trong năm 1827, Georg Simon Ohm (1787-1854) người Đức khám phá ra mối liên quan giữa điện áp và dòng điện trong một dây dẫn. Năm 1831, Michael Faraday (1791-1867) người Anh khám phá định luật cảm ứng điện từ, đó chính là cơ sở nguyên lý vận hành của máy phát điện, môtơ điện và biến thế điện. Công tơ điện đầu tiên của ông Samual Gardiner năm 1872. I.TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN KẾ. gọi là bóng đèn-giờ Cấu tạo bên trong chỉ là đồng hồ đo thời gian và công tắc kiểu khởi động từ I.TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN KẾ. I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN KẾ Công tơ kiểu điện phân của ông Edison năm 1878 Sử dụng hiệu ứng điện phân của dòng điện để đo tổng lượng điện năng Công tơ điện kiểu con lắc Có dao động hoặc chuyển động quay được tạo ra tỷ lệ thuận với lượng điện năng Công tơ kiểu con lắc của ông Aron năm 1884 I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN KẾ CÔNG TƠ KIỂU CẢM ỨNG 1885 I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN KẾ Công tơ kiểu cảm ứng của ông Blathy năm 1914 I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN KẾ Trong những năm tiếp sau đó, đã có nhiều công trình cải tiến được thực hiện nhằm để: giảm khối lượng, kích cỡ, mở rộng phạm vi tải, bù thay đổi hệ số công suất, điện áp và nhiệt độ, làm giảm lực ma sát bằng cách thay thế bi trụ bằng ổ bi tròn, tiếp theo là kiểu trục bi chân kính rồi tiếp nữa là đệm từ, việc gia tăng độ ổn định và tuổi thọ của nam châm hãm, việc khử dầu từ bề mặt tiếp xúc và bộ số... Đến giai đoạn cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20, công tơ điện 3 pha kiểu cảm ứng đã được sáng chế trên cở sở hai hoặc ba phần tử đo một pha gắn kết nhau với hai hoặc ba đĩa quay. I. I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN KẾ 1. CÔNG DỤNG: Công tơ điện dùng để làm gì? Đo dòng điện Đo điện áp Đo Điện năng tiêu thụ Đo công suất tác dụng X 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO Mời các bạn quan sát slide sau để biết công tơ gồm mấy bộ phận Các 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 nó Nam châm vĩnh cửu: 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO để hiển thị số vòng quay của đĩa nhôm nó được gắn với trục của đĩa nhôm Hộp số cơ khí: 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHA Nam châm vĩnh cửu Hộp số cơ khí Phụ tải tiêu thụ Cuộn dòng điện Cuộn điện áp N S Sơ đồ nguyên lý công tơ điện 1 pha Nam châm vĩnh cửu Hộp số cơ khí Phụ tải tiêu thụ Cuộn dòng điện Cuộn điện áp N S 2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO Đĩa nhôm U~ I IU Phụ tải tiêu thụ I N S L U 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Chúng ta hãy cùng 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 tải 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. 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Khi cân bằng ta có Mq = Mc => Kq.P = Kc.n => n = P Đặt Cp = => n = Cp.P Sau thời gian t thì ta có: => n.t = CP.P.t => N = CP.A 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC N = 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 nhôm CP : Hằng số công tơ 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC A = P.t - Điện năng tiêu thụ của phụ tải trong thời gian t Các Hình Ảnh Về Điện Kế 1 pha Các Hình Ảnh Về Điện Kế 1 pha