Lý thuyết và ứng dụng máy biến áp ba pha và một pha trong thực tế bài dạy

A. MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài
Môn công nghệ là một phân môn có số giờ thực thực hành tương đối
nhiều và nó cũng là phân môn phụ trợ cho các môn học chính. Tư tưởng suy
nghĩ của học sinh chỉ đầu tư vào các môn chính để thi vào các trường đại học ,
còn việc học môn công nghệ chỉ là để hoàn thành con số điểm cho quá trình học
tại trường, có những học sinh còn mang tính chống đối trong khi học. Cho nên
việc giảng dạy môn này thực sự là khó khăn khi lên lớp nếu giáo viên quản lý
lớp không tốt và không đổi mới phương pháp khi giảng dạy . Trong chương
trình có rất nhiều bài thực hành gần gũi với thực tế nếu giáo viên không thường
xuyên tổ chức các giờ thực hành mà lại tăng việc dạy lý thuyết thì các em thực
sự là chán học môn này .
Vì lẽ đó trong quá trình giảng dạy môn công nghệ tuy kinh nghiệm chưa
có nhiều nhưng tôi mạnh dạn đư ra một số ý kiên mang tính đổi mới phương
pháp giảng dạy sao cho giờ dạy của môn này làm cho học sinh hứng thu và tích
cực hơn , Với tiêu đề “Phương pháp vận dụng kiến thức bài giảng vào thực
tiễn” . Ý kiến của tôi đưa ra tuy chưa được sâu sắc nhưng cũng phần nào nói nên
được những vấn đề cần khắc phục và vận dụng trong quá trình giảng dạy môn
công nghệ .
II. Mục đích nghiên cứu
- Cung cấp cho học sinh hệ thống hóa kiến thức cở bản đầy đủ rõ ràng về lý
thuyết và ứng dụng về máy biến áp pha và một pha trong thực tế.
- Những kiến thức đưa ra phải chính xác, có chọn lọc để phù hợp với khả năng
tiếp thu của học sinh.
III. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng tôi đã thực hiện phương pháp này là học sinh lớp 12 nói chung và
các em có hứng thú với môn công nghệ.
IV. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nêu vấn đề.
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng trên cơ sở lý thuyết.
- Phương pháp diễn giải.

- Phương pháp đàm thoại.
- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế và thống kê.
B. NỘI DUNG
I- Cơ sở lý luận :
Qua giảng dạy nhiều năm ở lớp 12 cho thấy để học sinh hiểu rõ công
dụng, ứng dụng của các loại máy biến áp đối với từng lĩnh vực trong thực tế thì
ta phải giúp các em tìm hiểu và nghiên cứu thêm các nội dung sau:
1- Khái niệm về máy biến áp.
2- Máy biến áp 3 pha.
3- Máy biến áp 1 pha
1


4- Kiểm tra đánh giá học sinh.
II- Thực trạng của vấn đề :
Trong quá trình giảng dạy , khi tiếp xúc với học sinh , yêu cầu học sinh
phải hiểu công dụng của máy biếp áp và việc ứng dụng của từng loại máy biến
áp vào trong từng lĩnh vực . Các em rất lúng túng , sợ sệt khi phải nêu và trình
bầy công dụng của máy biếp áp và việc ứng dụng của từng loại máy biến áp vào
trong từng lĩnh vực . Nắm bắt được tình hình đó nên việc chủ động của người
giáo viên phải hướng dẫn chỉ bảo các em nắm bắt kiến thức thực tế chu đáo , cụ
thể những yêu cầu như trên trong từng tiết dạy . Sau mỗi bài dạy cần có kiểm tra
, đánh giá rút kinh nghiệm .
III- Các biện pháp thực hiện
Khi giảng dạy môn công nghệ lớp 12 nhất là các chương mạch điện xoay
chiều có nhiều kiến thức liên quan đến thực tế hàng ngày . Vì đây là phần liên
quan đến mạng điện chiếu sáng trong tất cả các gia đình các em học sinh và các
thiết bị trong điện trong gia đình chủ yếu là sử dụng nguồn điện xoay chiều , nếu
giảng dạy đến chương này các giờ thực hành không được giới thiệu và chuẩn bị
chu đáo thì sẽ làm cho các em học sinh chán nản và không hứng thú . Chính vì

lẽ đó khi giảng đến phần máy biến áp nói chung thì giáo viên cần phân tích cho
các em biết những vấn đề sau có liên quan đến cuộc sống hàng ngày của các em
1- Khái niệm Máy biến áp:
Máy biến áp là một thiết bị điện tĩnh dùng để biến đổi dòng điện và điện
áp xoay chiều từ cấp này sang cấp khác mà tần số của nó không thay đổi .
Nếu bỏ qua điện áp rơi trên các cuộn dậy thì ta có E1 = E2 ( E1 là sđđ
cuộn dây sơ cấp, E2 là sđđ cuộn dây thứ cấp )
U

n

1
2
Gọi k là hệ số máy biến áp ta có k  U  n
2
1
k > 1 thì U1>U2 : ta có máy giảm áp
k < 1 thì U12-Máy biến áp 3 pha : Thường dùng để biến đổi và truyền tải , phân phối điện
năng .
+) Có những em học sinh sẽ thắc mắc là : Quá trình biến đổi điện năng được
thực hiện như thế nào :
Giáo viên cần lấy ngay ví vụ trong thực tế : Đường dây điện đi từ Đông
Anh hoặc Yên Bái lên Lào Cai là đường dây 110(KVA) như vậy mạng điện gia
đình chúng ta không thể đấu trực tiếp vào đường dây điện đó được ví điện áp
quá lớn . Mà các thiết bị gia đình chỉ có dùng điện áp 220V . Cho nên các trạm
điện đã phải dùng máy biến áp 3 pha để biến đổi điện áp từ 110KV / 35KV/
0,4KV / 220V và mạng điện gia đình chúng ta sẽ đấu vào đầu ra của máy biến
áp ba pha có điện áp thấp nhất là 220V.

2


+) Có thể có ý kiến của các em học sinh sẽ hỏi là : Mạng điện điện ba pha 4
dây là mạng như thế nào ? Giáo viên cần giải thích và vẽ hình và lấy ví dụ :
Ví dụ: ở đường dây ngoài đường quốc lộ trên các đầu cột ta thấy có 4 dây
dẫn điện . Đấy chính là mạng 3 pha 4 dây : Để tạo ra mạng 3 pha 4 dây người ta
dùng 1 MBA 3 pha ( MBA điện lực ) : -> Cuộn sơ cấp đầu vào có 3 cuộn dây
AX,BY,CZ đấu hình sao .
Cuộn thứ cấp đầu ra cung cấp điện cho các phụ tải có 3 cuộn dây ax, by , cz .
Ba cuộn này đấu Yo( sao không) 3 điểm x, y ,z đấu chụm lại và đưa ra 1 dây 0 (
dây trung tính ) . Ba dây pha thường qui định a , b , c và dây trung tính qui định
là : 0
A B C
SC
X Y
x

MBA 3ph

Z

y

z

b

c

TC
a

0

Pt1

Pt2

Pt3

+) Học sinh có thể hỏi : Như vậy gia đình em muốn sử dụng điện phải đấu
như thế nào trên đường dây 3 pha 4 dây đó ?
Giáo viên cần giải thích cho các em có thể đấu theo 1 trong 3 cách sau :
Cách 1 : đấu từ dây a – 0
Cách 2 : đấu từ dây b– 0
Cách 3 : đấu từ dây c – 0
Các phụ tải gia đình đấu chung dây chung tính vì đều là phụ tải 1 pha .
+) Học sinh có ý kiến tiếp : Tại sao không đấu được từ dây a đến dây b hoặc từ
dây b đến dây c , từ dây c đến dây a ?
3


Giáo viên cần giải thích : Nếu đo điện áp từ dây a-b; b-c ; c-a đều là điện
áp dây vì 3 này đều là dây pha (lửa), độ lớn của U này bằng 380v . Điện áp
không phù hợp với điện áp các đồ dùng điện .
Đấu như C1 , C2 , C3 thì nguồn điện vào gia đình các em sẽ là điện áp
pha , có độ lớn U= 220v. Theo như lý thuyết thì Ud=3 .Up => Nếu đấu điện
vào các gia đình từ dây a-b, b-c, c-a thì có U= 3 .Up = 1,7 . 220 = 380v các TB
điện sẽ bị cháy .

Nếu đấu điện vào các gia đình từ dây a-0, b-0, c-0 thì có U= Ud/3 =
380/1,7 = 220V phù hợp với các thiết bị điện.
Kết luận : Khi đấu điện sinh hoạt vào các gia đình chỉ được phép đấu 1
dây lửa với 1 dây trung tính ta có điện áp Up = 220V. Còn nếu gia đình nào có
dùng điện sản xuất phục vụ cho động cơ 3 pha thì ta mới được phép đấu váo 3
dây pha ( a , b , c )
Vì vậy : Trong quá trình đấu và mắc điện trên đầu cột điện người thợ phải
hết sức chú ý nếu đấu nhầm 2 dây lửa để đưa nguồn điện sinh hoạt vào trong gia
đình thì toàn bộ đồ dùng điện trong gia đình sẽ chịu điện áp cao và dẫn đến cháy
hỏng .
Sau khi hướng dẫn trên lý thuyết xong giáo viên dùng đồng hồ vôn kế đo
điện áp trực tiếp tại ổ cắm phòng học cho các em quan sát để chứng minh rằng
điện áp tại phòng học đang sử dụng điện áp pha Up = 220V . Và tổ chức cho
các em quan sát tại điểm đấu dâu trên đầu cột điện đã có qui định dây pha và
dây mát .
Ý kiến học sinh hỏi : máy biến áp 3 pha dùng truyền tải điện năng như thế
nào?
Giáo viên giải thích và vẽ hình :
Khi truyền tải điện năng đi xa người ta áp dụng phương pháp là tăng điện
áp trước khi truyền để giảm được sự tổn thất điện năng sau khi truyền đến nơi sử
dụng . Như vậy phải dùng 2 máy biến áp 3 pha :
Một máy đầu nguồn trước khi truyền là máy tăng áp , một máy ở cuối
nguồn sau khi truyền là máy giảm áp .
Ví dụ : Sơ đồ truyền tải điện năng đi xa áp dụng phương pháp tăng điện
áp trước khi truyền . Có thể tăng từ 10KV lên 35kV ( 220kV), sau khi truyền
xong lại giảm xuống10kV; 0,4kV cung cấp cho phụ tải tiêu thụ.
1 1


2

3

4

5

1 - Nhà máy phát điện 3 pha
4


2 - Máy tăng áp
3 - Đường dây truyền tải
4 - Máy hạ áp
5 - Hộ tiêu thụ điện ( các gia đình )
3 -Máy biến áp 1 pha : Thường dùng trong các hộ gia đình đển biến đổi điện
áp thấp phục vụ cho các thiết bị điện trong gia đình .
Giáo viên giải thích :
- Biến đổi điện áp từ 220V xuống còn 3V , 6V , 9V ,12V phục vụ cho các
thiết bị đài , ti vi , ....
- Đến phần này giáo viên có thể chuẩn bị 1 máy biến áp nhỏ có nguồn vào
cuộn sơ cấp 220V và các đầu ra 3V, 6V, 9V, 12V... và chuẩn bị các loại bóng đèn
nhỏ có điện áp tương ứng với đầu ra máy để thực hiện thực hành ngay tại lớp .
- Giải thích thêm đây là máy biến áp cảm ứng cuộn sơ cấp và thứ cấp riêng
biệt . Điện áp đầu ra là điện áp cảm ứng .
+) Học sinh có thể đưa ra câu hỏi : Như vậy MBA này có mấy cuộn dây ?
+) Giáo viên vẽ hình và giải thích :

Sơ đồ nguyên lý MBA 1

Có 1 cuộn sơ cấp . Còn cuộn thứ cấp thì mỗi nấc điện áp ra là có 1 cuộn dây.
Các cuộn này quấn liền với nhau .
Trong phần máy biến áp 1 pha này giáo viên đưa ra 1 ví dụ : Có 1 máy biến áp
cảm ứng cuộn sơ có điện áp đầu vào U= 110V , cuộn thứ cấp có điện áp ra U =
220V .
Hỏi : Có thể đấu máy biến áp này vào nguồn có điện áp 220V được
không ? Nếu được thì mắc như thế nào ?
Giáo viên cần chuẩn bị 1 máy biến áp cảm ứng có cấu tạo như trên . 1 nguồn
điện xoay chiều U = 220V .1 đồng hồ vôn kế .
5


+) Cho học sinh suy nghĩ .
+) Sau đó giáo viên giải thích và thực hành ngay tại lớp cho học sinh quan sát:
có thể chuyển thành cuộn thứ cấp .
- Như vậy trong trường hợp này cuộn thứ cấp có điện áp là 220V sẽ chuyển
thành cuộn sơ cấp . - Có thể đấu được vì : Máy biến áp có tính chất nghịch đảo .
- Cuộn sơ cấp
- Cuộn sơ cấp có điện áp 110V sẽ chuyển thành cuộn thứ cấp .
- Nguồn có điện áp là 220V
- Để chứng minh điều trên là đúng ta sẽ đấu cuộn thứ cấp vào nguồn điện 220V
tại lớp học .
- Dùng đồng hồ vôn kế đo điện áp đầu ra : Vôn kế sẽ chỉ là 110V .
4 – Kiểm tra đánh giá học sinh
Sau khi giới thiệu xong công dụng, ứng dụng và cấu tạo, nguyên lý làm việc của từng
loại máy biến áp trong thực tế tôi đã tiến hành kiểm tra đánh giá học sinh với nội
dung sau :
Câu 1 : Công dụng và ứng dụng của máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha ?
Câu 2 : Cách nối nguồn điện vào các gia đình từ máy biến áp 3 pha ?
Câu 3 : Tại sao trong các thiết bị điện gia dụng ( ti vi , đầu đĩa , máy tính ...) lại phải

sử dụng máy biến áp 1 pha .
IV.HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN
Kết quả kiểm tra lớp 12C11
TS HS
Giỏi
Khá
TB
Yếu
Kém
40
25
14
0
0
0
Kết quả kiểm tra lớp 12 C13 :
TS HS
Giỏi
Khá
TB
Yếu
Kém
33
02
31
0
0
0
C. KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ
1- Kết luận :

Qua bài giảng trên học sinh đã phần nào hiểu giá trị của việc vận dụng kiến
thức trong bài học vào thực tế cuộc sống hơn và làm cho các em hứng thu tìm
tòi và biết khai thác kiến thức về máy biến áp trong sản xuất và trong cuộc sống
sinh hoạt . Có như vậy giờ dạy của giáo viên mới đạt hiệu quả cao hơn .
2- Đề nghị :
Nhà trường cần bổ sung thêm các loại máy biến áp một pha, các bộ
nguồn 1 chiều và mô hình máy biến áp ba pha để giáo viên và học sinh thực
hành về máy biến áp được phong phú hơn .
XÁC NHẬN CỦA THỦ Tha

Thanh hóa, ngày 05 tháng 05 năm 2019
6


TRƯỞNG ĐƠN VỊ

TÔ

Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình
viết, không sao chép nội dung của người
khác
Người thực hiện
Ngô Thị Thanh

7