Редактор
Должность:Редактор
Группа:Мир учителя
Страна:Россия
Регион:Москва
13.04.2016
0
445
1

Урок электротехники. Тема: "Трансформатордың құрылысы мен жұмысы"





Батанова Акгул Толеуовна,

преподаватель Актюбинского колледжа транспорта,

коммуникации и новых технологий, г. Актобе, Актюбинской области, Казахстан

Сабақтың мақсаты:

  1. Білімділік.Студенттердің білімдерін жүйелей отырып, бір фазалы трансформатордың құрылысы, қызметі, түрлері, жұмыс принципі, қолданылуы туралы мәлімет беру;
  2. Дамытушылық. Тақырыптың өзектілігін түсіндіре отырып, танымдық белсенділігін арттыру; алған білімдерін күнделікті өмірмен байланыстыра білу дағдыларын қалыптастыру;
  3. Тәрбиелік.Студенттерді бір-біріне көмектесе білуге, өзбетімен ізденуге, ұйымшылдық пен шапшаңдыққа тәрбиелеу.

Кұндылық: дұрыс әрекет

Қасиеттер: жауапкершілік, дұрыс ой, риясыз қызмет ету

Сабақтың типі: аралас сабақ

Сабақтың түрі:өзін-өзі тану пәнімен ықпалдастыру

Әдісі:шінара іздену, жеке-топтық жұмыс, ой қозғау

Көрнекіліктер:  интерактивті тақта, үлестірмелі материалдар, видеоматериал, слайдтар

Пәнаралық байланыс:физика, математика

 

Сабақтың барысы

  1. Ұйымдастыру (2 мин)
  2. Үй тапсырмасын тексеру (25 мин)
  3. Жаңа сабақ (40мин)
  4. Жаңа сабақты бекіту (10 мин)
  5. Сабақты қорытындылау (2 мин)
  6. Үй тапсырмасы (1мин)

І. Ұйымдастыру бөлімі.

Студенттердің сабаққа қатысуын тексеріп, сабақтың мақсатын түсіндіру.

«Қай істің болмасын өнуіне үш шарт бар: ең әуелі ниет керек, одан соң күш, одан соң тәртіп керек», -деп ұлы жазушы М.Әуезов айтқан екен. Олай болса, тәртіп, талап, тыныштық, тазалық, татулықты сақтай отырып, сабағымызды бастайық.

 

 ІІ. Үй тапсырмасын тексеру

  1. Кім жылдам?
  2. Айнымалы ток тізбегінің параметрлері (активті кедергі R, индуктивтілік L, сыйымдылық C)
  3. Активті кедергісі бар тізекте қандай процесс жүреді? (электр энергия жылуға айналады)
  4. Реактивті қуаттық өлшем бірлігі (вар)
  5. Толық қуаттың өлшем бірлігі (ВА-вольт-ампер)
  6. Индуктивті кедергі қалай белгіленеді? (ХL)
  7. Сыйымдылықты кедергінің өлшем бірлігі (Ом)
  8. Үш фазалы генераторды кім ойлап тапты? ( М.И. Доливо-Добровольский)

 

  1. «Сәйкесін тап!». Алдарыңызда тізбек және оның сызбасы берілген. Тізбекке сәйкес келетін сызбаны көрсет.

 

Топтық жұмыс

Студенттер 3 топқа бөлінеді. Жұмыс барысында деңгейлік тапсырмалар орындалады.  Дұрыс жауап берген оқушыға  сұрақтың деңгейіне байланысты жетон беріледі (сары-1 деңгей, жасыл - ІІ деңгей, қызыл - ІІІ деңгей)

І-деңгейдің тапсырмасы:

«4 сурет 1 сөз» ойыны

Суреттегі сөзді тауып, оған қысқаша сипаттама беріледі.

ІІ деңгейдің тапсырмасы

 

Тест

  1. Үш фазалы генераторды ойлап тапқан кім?

А) Ньтон              В) Яблочков             С) Доливо-Добровольский

2. Генератордың қозғалмайтын бөлігі  

    А) статор          В) ротор            С) полюс

3. Орамдардың бастары қалай белгіленеді?

     А)  X, Y, Z     B) A, B, C       C) N, A, X

4. Дұрыс жазылған ережене көрсетіңіз:

    А) жұлдызша жалғанған тұтынушының сызықтық кернеуі фазалық кернеуге тең;

    В) үшбұрышша жалғанған тұтынушының фазалық кернеуі сызықтық кернеуге тең;

    С) жұлдызша жалғанған тұтынушының сызықтық кернеуі фазалық кернеуден 3 есе артық;

5. Фазалық кернеу деген не?

 А) сызықтық сым мен нолдік сымның арасындағы кернеу

    В) сызықтық сымдардың арасындағы кернеу

    С) нолдік сымдағы кернеу

6. Үшфазалы жүктеменің әр фазасының комплекстік кедергілері тең болса, жүктеме...  болады

    А) симметриялы         В) симметриялы емес       С) біртекті

7. Жұлдызша жалғанған симметриялы жүктеменің сызықтық кернеуі 220В. Фазалық керенуді анықтаңыз.

     А) 127В         В) 220В         С) 380В            

  1. Үшбұрышша жалғанған тұтынушылардың сызықтық және фазалық кернеулерінің арасындағы байланыс:

     А) Uф=Uсыз           Ә) Uф>Uсыз        Б) Uф<Uсыз     

9. Орамдарды үшбұрышша жалғағанда екінші орамның соңы қай нүктеге қосылады?

      А) үшінші орамның басына

      В) бірінші орам соңына

      С) бірінші орамның басына

10. Орамдары жұлдызша жалғанған генератордан неше сым шығады?

А)  4                   В) 3 немесе 4                 С) 3

 

 

 

ІІІ-деңгейдің тапсырмасы. Сурет бояу

 

  1. Үшфазалы симметриялы тізбектің фазалық қуаты Рф=880 Вт, фазалық кернеу Uф=220В, қуат коэффициенті cos φ=0,8. Тізбектің фазалық тогын анықтаңыз.

10 А                         5А                 7А                                       

 

  1. Номинал кернеу127 В шамдар сызықтық  кернеуі 220В үшфазалы желіге қосылған. Шамдарды қай тәсілмен жалғау керек?

үшбұрыш               нолдік сымы бар жұлдызша

 

 нолдік сымсыз жұлдызша

 

3. Үшфазалы тізбектің фазалық кернеуі  Uф=127 В, фазалық тогы Iф=2А, активті қуаты Рф=180 Вт.  Қуат коэффициентін есептеңіз.


0,7            0,5        0,6   

 4. «Жұлдызша» жалғанған тұтынушыныңфазалық кернеуі Uф=127В, тоғы 2А, қуат коэффициенті 0,5. Активті қуатты Рфанықтаңыз.

127 Вт   200 Вт         300 Вт

5. Егер жұлдызша жалғанған тұтынушының сызықтық кернеуі 220В болса, фазалық кернеу нешеге тең?


 220 В        127 В                     100 В

ІІІ. Жаңа сабақ

 

Дәйек сөз: «Дұрыс әрекет - мақсатқа жеткізер жолды  дұрыс таңдаудан басталады»

Әл  - Фараби

 

Жаңа сабақтың тақырыбын ашу мақсатында бейнеролик көрсетіледі.

Проблемалық сұрақты шешу.

Сұрақ: 440 деп нені айтып тұр? Желідегі кернеу қанша болу керек? Кернеу  не себептен өсіп кетті деп ойласыздар?

 

Құндылыққа байланысты сұрақтар:

  1. Осындай жағдайдың орын алғанына кім кінәлі деп ойлайсыздар?
  2. Неге?
  3. Осындай апатты жағдайлардың алдын алуға бола ма?
  4. Қалай?

         

Жаңа сабақтың жоспары:

 

  1. Трансформатордың қызметі, түрлері.
  2. Трансформатордың құрылысы (Абдразақов Ербол)
  3. Трансформатордың жұмыс принципі
  4. Электр энергияны алыс қашықтыққа жеткізу. (Есжанова Лаура) 

 

 

ІҮ. Жаңа сабақты бекіту

  1. Трансформатордың түрлерін топтастыру:

1

Қызметіне қарай

Күштік, арнайы, өлшеуіш

2

Фазалар санына қарай

Бірфазалы, үшфазалы

3

Салқындату тәсіліне қарай

Құрғақ және майлы

4

Жиілік бойынша

 

Жоғарғы жиілікті, төменгі жиілікті

5

Өзекшенің конструкциясына қарай

Стерженді, сауытты

6

Кернеуді түрлендіруіне қарай

Жоғарылатқыш, төмендеткіш

 

 

  1. Трансформатор деген не?
  2. Оның негізгі бөліктері?
  3. Неліктен трансформатор өзекшесі жұұа пластиналардан жасалады?
  4. Бірінші реттік орам қайда қосылады?
  5. Трансформация коэффициенті деген не?
  6. Бірінші ораманың орам саны 10000, ал екінші ораманікі 100 болса, бұл қандай трансформатор?
  7. Осы трансформатордың трансформация коэффициенті нешеге тең?
  8. Трансформатордың жұмысы қандай заңға негізделген?
  9. Трансформатордың жұмысы қандай құбылысқа негізделген?

 

 

Есеп

Трансформатор кернеуді 220 – дан 660 В-қа дейін арттырады, оның бірінші реттік орамасы 840 орамнан тұрады. Трансформация коэффициенті қандай? Екінші реттік орамада қанша орам бар?

 

 

Ү. Сабақты қорытындылау: оқушылардың жұмысын бағалау

ҮІ. Үй тапсырмасы:  Частоедов Л.А. есеп 15.2

Реферат: «Балама қуат көздері», «ЭКСПО-2017»

 

 Бір фазалы трансформатордың құрылысы мен жұмысы

 

1. Трансформатордың қызметі, түрлері

 

Трансформатор -электр энергиясын кернеуі бойынша түрлендіруге және кернеуді реттеге арналған электромагниттік құрал.

Трансформатор сөзі латынша «түрлендіру» деген ұғымды білдіреді.

Трансформаторды алғаш рет 1878 жылы орыс ғалымы П.Н.Яблочков өзінің электр шамдарын қоректендіру үшін ойлап тапты, кейін оны И.Ф. Усагин жетілдірді. Трансформатордың қажеттігі электр энергиясының оны таратқан кездегі шығынын азайту және сымдық материалды үнемдеу мақсатынан туындаған.

Өндіріс пен техниканың дамуына байланысты номинал кернеуі әртүрлі құрылғылар пайда болды: 50-70 В-тік дәнекерлеу трансформаторлары, 12-40 В-тік апаттық жарықтандыру шамдару, түрлендіргіш, электрондық құрылғалар, т.б. Осы құрылғылардың  барлыңында да трансформатор қолданылады.

Трансформаторлар әртүрлі қасиеттеріне қарай топталады:

  1. кернеуді түрлендіруіне қарай жоғарылатқыш және төмендеткіш болып бөлінеді
  2. фазалар санына қарай бір фазалы және үш фазалы;
  3. Жиілік бойынша: жоғарғы жиілікті және төменгі жиілікті;
  4. Атқаратын қызметіне қарай трансформаторлар күштік, арнайы және өлшеуіш болып бөлінеді.

Электр өлшеу жұмыстарында жоғары кернеулер мен үлкен токтарды өлшеу үшін өлшеуіш трансформаторлар қолданылады.

Электрмен жабдықтау жүйелерінде, электр тораптарында қолданылатын трансформаторларды күштік трансформаторлар деп атайды. Электр стансларында кернеуді жоғарылатқыш күштік трансфоматорлар қойылды. Өйткені, электр қабылдағыштар мен генераторлар 10 кВ кернеуге дейін ғана есептеліп жасалған. Әдетте, генераторлардың кернеуі 6,3 немесе 10,5 кВ болады. Бұл кернеулер желідегі энергияның шығыны үлкен және көп мөлшерде сымдық материал керек болатындықтан, электр энергиясн алысқа беруге жарамайды.

Күштік трансформаторлардың қуаты 10 кВА-ден 1млн кВА-ге дейін арады және мәндері стандартталған болады.

Қуаты аз транформаторлар негізінен әртүрлі тұрмыстық электрлік аспаптарда, радиотехникада және автоматикада қолданылады.

Жұмыс жасап жасап тұрған трансформаторда орамдағы тоқтың әсерінен, ферромагниттік өзекшедегі  құйынды тоқтардың әсерінен жылулық шығындар болады, яғни трансформатор қызады. Қуаты төмен (10 кВА ге дейін) трансформаторлар ауа ағынымен суытылады, оларды құрғақ трансформатор деп атайды. Ал аса қуатты трансфоматорларда маймен салқындату жүйесі қарастырылған.

 

2.Трансформатордың құрылысы

 

Трансформатор тұйық болат өзектен тұрады, оған екі орама (катушка)  кигізіледі. Трансформаторлар әртүрлі міндет атқарғанмен, олардың негізгі құрылысы және жұмыс принципі бірдей.

Трансформатор ферромагнитті магнит өткізгіш өзектен және кем дегенде екі орамадан тұрады. Орамалар трансформатордың түріне қарай өзекте бірінің үстіне екіншісі, қатар немесе екі орамада бөлек орналасуы мүмкін.  Орамалардың біреуі  кернеу көзіне тіркеледі. Бұл орама бірінші реттік орама деп аталады. Екінші реттік орама жүктемеге, яғни электр энергиясын тұтынатын аспаптар мен құрылғыларға қосылады. Орамалардың орамдары бір-бірінен және өзекшеден оқшауланған.

Өзекше қалыңдығы 0,35-0,5мм трансформаторлық болат парақшалардан жиналған. Энергияның өзектегі шығынын азайту үшін парақшалар бір-бірінен және орамалардан лакпен оқшауланады.

Трансформатордың өзекшесі тек қана ферромагниттік материалдан жасалады, өйткені ферромагнитттік емес материал магниттелмейді, сондықтан ол магнитөткізгіш бола алмайды.

Бейнематериал «Как это сделано-электрический трансформатор»

 

  1. Трансформатордың жұмыс принципі

Трансформатордың бірінші орамасын айнымалы кернеу көзіне қосқанда онымен айнымалы ток жүреді де, ораманың айналасында айнымалы магнит ағыны пайда болады, яғни магнит өрісі қоздырылады. Ал өзекше осы өрісте тұрғандақтан магниттеліп, ораманың магнит өрісін күшейтеді және электр энергиясын магнит өрісінің энергиясына түрлендіру арқылы екінші орамаға жеткізіп береді.

Айнымалы магнит ағыны екінші ораманы қиып өтіп, ЭҚК тудырады. Өзекшедегі магнит ағыны өзін қоздырған бірінші ораманы да қиып өтетіндіктен, онда өздік индукция ЭҚК-і пайда болады.

Е1=4,44fw1Фm

Е2=4,44fw2Фm

Теңдіктердің қатынасы:                 

Орам сандары тұрақты болғандықтан олардың қатынасы да тұрақты шама болады. Бұл шаманы трансфомация коэффициенті деп атайды. Трансформация коэффициенті орамалардың орам сандарына байланысты, трансфоматордың шығысындағы кернеудің кірісіндегі кернеуге қарағанда қанша есе азайып не көбейетінін көрсетеді.

 

Тақырыпты әрі қарай жалғастырамыз. «Электр энергияны алыс қашықтыққа жеткізу» туралы материал  дайындап келген оқушыға кезек берейік

 

Бүгiнгi күннiң технологиялары ПӘК-i 97-98% болатын трансформаторлар жасауға мүмкiндiк бередi. Трансформаторлардың электр энергиясын тасымалдаудағы ролi ерекше. Электр энергиясын қашық аралықтарға тасымалдау күрделi ғылыми-техникалық мәселе болып табылады. Бұл жердегi негiзгi мәселе энергия шығынымен байланысты.

 Ірі жылу электрстанциялар көмір кен орындарына жақын орналасатыны белгілі. ал су электрстанциялары-су қоймаларының маңына салынады, атом электр станциялары болса үлкен елді мекендерден кем дегенде 30-40 шақырым жерлерде орналасады. Басқаша айтқанда, электр энергиясы оны тұтынатын жерлерден алыс қашықтықта өндіріледі. Бүгінгі таңда, өкінішке орай, арзан жолмен электр энергияның мол қорын жинақтау мүмкін болмай отыр. Демек, оны тұтынушыға жеткізіп отыру керек, ол үшін энергияны тасымалдау желісі қолданылады. Электр энергияны алыс қашықтыққа жеткізудегі ең басты мәселе - сымдардағы қуаттың шығынын азайту.

Қуаты 500 МВТ генератордың өндіретін кернеуі 20 кВ болса, ондағы ток 25 кА-ге тең болады. Джоуль-Ленц заңы бойынша осы токтың әсернен секунд сайын бөлініп шығатын энергия бір мезгілде қосылып тұрған 600 000 электршайнектердің шығындайтын энергиясымен пара-пар екен.   Энергияның шығынын азайту үшін сымдағы ток күшін азайту керек. Трансформаторда кернеу қанша есе артатын болса, тоқ күші сонша есе кемиді. Сондықтан, ток генератордан тасымалдау желісіне жеткенше, жоғарғы кернеулі токка түрленуі қажет. Кернеуді 20кВ-тан 1000 кВ-қа, яғни 50 есе арттырғанда, ток күші сонша есе кемиді. Және де сымдарда босқа шығындалатын жылу мөлшері 2500 есе азаяды.

Қоғамның әл уқаты мен даму деңгейінің маңызды көрсеткіштерінің бірі-электрлендіру дәрежесі. Бүгінгі таңда біздің байтақ жерімізде трансформаторлық подстанциямен жабдықталмаған елді мекен жоқтың қасы. Шағын малшы  ауылдар да жарықсыз отырған жоқ.

  Шағын трансформаторлық подстанция біздің колледжіміздің ауласында да бар. Осы подстанция туралы ақпарат алу үшін колледжді энергиямен қамтамасыз етіп отырған ЭЧ-2 мекемесінің бас механигі Жанділдаев Нұрбол ағайға барып, бірнеше сауал қойған едім.

Видео-сұхбат.

Комментарии пользователей /0/
Комментариев нет...
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наши услуги



Мы в соц. сетях

    Персональные сообщения