Thiết kế hệ thống truyền động Tiristor – Động cơ không đảo chiều quay cho tải có tính chất phản kháng

g cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về các loại máy điện thông dụng, nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức để bổ trợ cho việc giải thích xử lý các tình huống, các vấn đề gặp phải trờn cỏc loại máy điện. *Yêu cầu sinh viên sau khi học xong có kỹ năng: - Nắm được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại máy điện thông dụng. - Nêu và giải thích được những cấu tạo đặc biệt trong các loại máy điện. - Viết được các loại phương trình cân bằng điện áp, sức từ động trong máy điện. - Vẽ các đặc tính, các phương pháp điều chỉnh máy điện…Từ đó vận dụng vào đời sống sản xuất. - Nắm vững những kiến thức đó để vận dụng vào vận hành và xử lý các tình huống hỏng hóc thường gặp trong máy điện. Cao hơn nữa là vận dụng vào để thiết kế ra các loại máy điện. - Sáng tạo, ứng dụng kỹ thuật, công nghệ vào công việc thực tế. * Ngoài việc hình thành kỹ năng, tri thức thì môn học còn có khả năng giáo dục nhân cách cho người học. + Giỏo dục tính ham hiểu biết, lòng yêu nghề, tự tin để vươn lên chiếm lĩnh tri thức mới. + Giáo dục tinh thần say mê sáng tạo, qua đó củng cố lòng yêu nghề, yêu khoa học. + Giáo dục đức tính cần cù, chịu khó, không sợ khó sợ khổ có nghị lực vượt qua mọi khó khăn để đi đến thành công. + Yêu nghề, có ý thức cộng đồng và tác phong làm việc của một công dân sống trong xã hội công nghiệp. Có thói quen lao động nghề nghiệp, sống lành mạnh phù hợp với phong tục tập quán và truyền thống văn hoá dân tộc và địa phương trong từng giai đoạn của lịch sử. + Có ý thức học tập và rèn luyện để nâng cao trình độ, đáp ứng yêu cầu công việc. - Môn học nhận: máy điện là một mô đun trừu tượng, phức tạp đòi hỏi mức độ tư duy tổng hợp khá cao và yêu cầu một số hiểu biết căn bản về các môn học trước, để phục vụ tích cực cho sự nhận kiến thức máy điện phải nhận kiến thức của các môn học khác như: kiến thức của môn vật lý từ phổ thông và vật lý cao cấp để có thể giải thích được các hiện tượng vật lý, nguyên lý làm việc của các loại máy điện; kiến thức toán học phổ thông và toán chuyên ngành để có thể thực hiện tính toán giải các bài tập vận dụng hay biến đổi công thức; kiến thức của mụn hoỏ học để giải thích được các hiện tượng. - Môn học cho: mô đun máy điện cung cấp các kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc, ứng dụng... của các loại máy điện. Do vậy đõy chớnh là những phần kiến thức cơ sở, nền tảng để có thể tiếp thu kiến thức của cỏc mụn chuyờn ngành điện như: cung cấp điện, trang bị điện, quấn dây máy điện... Mô đun này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho các cán bộ kỹ thuật, các học viên của các ngành khác quan tâm đến lĩnh vực này. - Môn học có bài tập dài: Khi học xong được 50% khối lượng kiến thức thì sinh viên được giao đề tài (giao cho sinh viên sau Module 2) và phải nộp bài tập dài trước khi kết thúc học phần khoảng 1 tuần. Sau khi giáo viên chấm, những sinh viên nào đạt thì sẽ bảo vệ bài tập dài của mình trước bộ môn. - Module phục vụ trực tiếp cho đồ án tốt nghiệp Module có kiến thức cơ bản, rất quan trọng. Do vậy, Module máy điện số là Module cơ sở phục vụ cho đồ án môn học và đồ án tốt nghiệp. 1.2. Phân tích nội dung chương trình môn học thành cỏc mụ đun cơ bản Môn học bao gồm 5 mô dun cơ bản: Mô dun 1: Khái niệm chung về máy điện Mô đun 2: Máy biến áp Mô dun 3: Máy điện không đồng bộ Mô dun 4: Máy điện đồng bộ Mô dun 5: Máy điện 1 chiều 1.3. Xác định kết quả của mô đun cho phù hợp với yêu cầu thực tiễn Sau khi học xong mô đun 1, học sinh phải: Phát biểu về sự khác nhau của các loại máy điện hiện đang hoạt động theo cấu tạo, theo nguyên tắc hoạt động, theo loại dòng điện... - Giải thích quá trình phát nóng và làm mát của máy điện hiện đang hoạt động, theo nguyên tắc định luật về điện Sau khi học xong mô đun 2, học sinh phải: Mô tả cấu tạo, phân tích nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha và ba pha. Xác định cực tính và đấu dây vận hành máy biến áp một pha, ba pha đúng kỹ thuật. Đấu máy biến áp vận hành song song cỏc mỏy biến áp. Tính toán các thông số của máy biến áp ở các trạng thái: không tải, có tải, ngắn mạch. Chọn lựa máy biến áp phù hợp với mục đích sử dụng. Bảo dưỡng và sửa chữa máy biến áp theo yêu cầu. Sau khi học xong mô đun 3, học sinh phải: Phát biểu nguyên lý cấu tạo, các phương pháp mở máy, đảo chiều quay của động cơ không đồng bộ. Tính toán các đại lượng cơ bản của động cơ không đồng bộ theo tiêu chuẩn kỹ thuật. Vẽ, phân tích chính xác sơ đồ dây quấn stato của động cơ một pha, ba pha. Bảo dưỡng và sửa chữa những hư hỏng thông thường của máy điện không đồng bộ đảm bảo máy hoạt động tốt theo đúng tiêu chuẩn về điện. Sau khi học xong mô đun 4, học sinh phải: Phân tích cấu tạo, nguyên lý, các phản ứng phần ứng xảy ra trong máy phát điện đồng bộ. Điều chỉnh điện áp máy phát đúng phương pháp đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. Vận dụng được các phương pháp hòa đồng bộ máy phát điện đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và an toàn. Bảo dưỡng và sửa chữa những hư hỏng thông thường của máy điện đồng bộ theo tiêu chuẩn kỹ thuật. Sau khi học xong mô đun 5, học sinh phải: Phân tích được cấu tạo, nguyên lý, quan hệ điện từ, các phản ứng phần ứng xảy ra trong máy điện một chiều. Trình bày quá trình đổi chiều dòng điện trong dây quấn phần ứng, các nguyên nhân gây ra tia lửa và biện pháp cải thiện đổi chiều. Trình bày các phương pháp mở máy, đảo chiều quay, điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều. Vẽ và phân tích đúng sơ đồ dây quấn phần ứng máy điện một chiều. Bảo dưỡng và sửa chữa được những hư hỏng thông thường của máy điện một chiều. 1.4. Xác định thời gian đào tạo mô đun phù hợp với kết quả mô đun Dựa vào kết quả xác định tính chất, nội dung và yêu cầu của cỏc mụ đun cơ bản ta xác định thời gian đào tạo cỏc mụ đun như sau : Thời gian mô đun: 100h; (Lý thuyết: 60h; Thực hành: 40h) Số TT Tờn các bài trong mô đun Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* 1 Khái niệm chung về máy điện. 08 07 00 1 2 Máy biến áp. 18 14 03 1 3 Máy điện không đồng bộ. 44 20 21 3 4 Máy điện đồng bộ. 12 08 03 1 5 Máy điện một chiều. 18 10 07 1 Cộng: 100 60 33 7 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành và được tính vào giờ thực hành. 1.5. Xác định trang thiết bị cần thiết cho mô đun *Vật liệu: Dây dẫn điện. Một số vật liệu cần thiết khác. Dụng cụ và trang thiết bị: Bàn giá thực hành. Trang bị bảo hộ lao động trong ngành điện. Bộ đồ nghề điện, cơ khí cầm tay. Các loại máy đo: VOM/DVOM, Watt kế AC, Cosj kế, tần số kế... Các loại máy điện. Mô hình thực hành chứng minh tính thuận nghịch của máy điện. Mô hình thực hành máy biến áp một pha, ba pha. Mô hình thực hành động cơ một pha, ba pha. Mô hình bổ cắt động cơ điện một pha, ba pha. Mô hình thực hành đấu dây động cơ ba pha 2 cấp tốc độ. Mô hình mô phỏng sự cố trờn mỏy điện xoay chiều. Máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha. Bộ thí nghiệm máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha. Mô hình hòa đồng bộ máy phát điện ba pha. Mô hình mô phỏng các sự cố trong máy điện xoay chiều. Mô hình cắt bổ máy phát điện một chiều. Bộ thực hành máy phát điện một chiều. Mô hình mô phỏng các sự cố trong máy điện một chiều. *Nguồn lực khác: PC, phần mềm chuyên dùng. Projector, overhead. Máy chiếu vật thể 3 chiều. 2. Phân tích Mô đun Mô đun được chọn để phân tích là mô đun 2: Máy biến áp. 2.1. Xác định và sắp xếp thứ tự các công việc trong mô đun Trong mô đun 2 : Máy biến áp gồm những bài sau: Khái niệm chung. Nguyên lý làm việc. Các đại lượng định mức. 3.1 Công suất định mức Sđm 3.2 Điện áp định mức ở các cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp 3.3 Dòng điện định mức ở các cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp 3.4 Tần số định mức Các loại máy biến áp chính. Cấu tạo máy biến áp 5.1 Lừi thộp 5.2 Dây quấn 5.3 Vỏ máy Tổ nối dây của máy biến áp. 6.1. Cỏc kớ hiệu đầu dây 6.2. Các kiểu đấu dây quấn 6.3. Tổ nối dõy mba 7. Mạch từ của máy biến áp 7.1 Các dạng mạch từ 7.2 Những hiện tượng xuất hiện khi từ hóa lừi thộp mỏy biến áp 8. Quan hệ điện từ trong máy biến áp 8.1. Các đặc tính làm việc ở tải đối xứng mba 8.1.1. Các phương trình cơ bản của máy biến áp 8.1.2. Phương trình cân bằng sức từ động 8.2. Mạch điện thay thế của máy biến áp 8.2.1. Qui đổi máy biến áp 8.2.2. Mạch điện thay thế của máy biến áp 8.2.3. Mạch điện thay thế đơn giản 8.3. Đồ thị véc tơ của máy biến áp 8.4. Cách xác định các tham số của máy biến áp 9. Chế độ làm việc ở tải đối xứng của máy biến áp. 9.1 Giản đồ năng lượng của máy biến áp 9.2. Độ thay đổi điện áp của máy biến áp và cách điều chỉnh điện áp 9.3 Hiệu suất của máy biến áp 9.4. Máy biến áp làm việc song song 9.4.1. Điều kiện cùng tổ nối dây 9.4.2. Điều kiện cùng hệ số biến áp 9.4.3. Điều kiện trị số điện áp ngắn mạch phần trăm bằng nhau 10. Cỏc máy biến áp đặc biệt 10.1. Máy biến áp tự ngẫu 10.2. Máy biến áp đo lường 10.3 Máy biến áp hàn 10.4 Máy biến áp chỉnh lưu 11. Một số công thức tính toán máy biến áp 12. Sử dụng, bảo dưỡng, sữa chữa mba 1 pha 12.1. Sử dụng, bảo dưỡng mba 1pha 12.2 Những hư hỏng thông thường và phương pháp khắc phục 13. Thực hành 13.1. Máy biến áp một pha và sự vận hành song song của chúng 13.1.1. Mục đích 13.1.2. Nội dung 13.1.3. Yêu cầu báo cáo 13.1.4. Hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm 2.2. Xác định nội dung bài tập tổng hợp phù hợp (dự án cụ thể mà người học có thể gặp trong cuộc sống liên quan đến mô đun) Sau khi học xong Module này học sinh phải thực hiện sửa chữa dây quấn máy điện một chiều đối với một máy điện cú cỏc thông số cho trước. Cụ thể học sinh phải quấn được máy điện Yêu cầu kỹ thuật: Đủ số lượng vòng dây trong một bối dây. Đủ số lượng bối dây trong cỏc rónh stator. Máy điện hoạt động ở công suất định mức với tuổi thọ cao nhất. Mục tiêu: Kiờ́n thức: Học xong bài này học sinh có khả năng. + Biết tính được bước cực và bước dây quấn. + Vẽ đúng sơ đồ khai triển của dây quấn. + Thực hiện quấn dây theo dây quấn xếp đơn. + Thực hiện được dây cân bằng điện thế. - Kỹ năng: Khảo sát và vẽ lại sơ đồ dây quấn máy điện một chiều Tháo dây cũ Cắt và lót giấy cách điện rãnh Lạm khuân quấn dây Quấn dây mới Lồng dây vào rãnh Đấu dây, hàn nối dây Cách điện pha Đo thông mạch, đo điện trở cách điện. Đo dòng không tải Đai dây Tẩm sấy cách điện Lắp ráp nghiệm thu - Thái độ: + Nghiêm túc trong học tập + Trung thực trong kiểm tra + Kiên trì, cẩn thận và nghiêm túc trong công việc luôn luôn tuân thủ các biện pháp an toàn + Có ý thức bảo vệ dụng cụ thiết bị, tiết kiệm vật liệu. Cụng viờc, trang thiết bị và kỹ năng được hình thành trong bài tập TT Tên công việc Trang thiết bị Kỹ năng 1 Tính bước cực và bước dây quấn. giấy, bút, thước Áp dụng thành thạo các công thức. 2 Vẽ sơ đồ khai triển của dây quấn Giấy, bút, thước Hình thành kỹ năng thao tác 3 Thỏo dây cũ Khuân mẫu, dây quấn Cách tạo khuân và kỹ năng quấn các bối dây 4 Ghị nhận số vòng dây, đường kính dây và khối lượng dây Giấy cách điện,… Thao tác 5 Vệ sinh động cơ Giẻ lau, chổi quét Kỹ năng đọc hiểu bản vẽ sơ đồ khai triển. 6 Cắt và lót giấy cách điện rãnh Các loại dấy cách điện Luyện tập kỹ năng cắt và lót giấy nhanh , chính xác 7 Làm khuụn dõy Vật liệu làm khuôn, máy khoan, thước, kéo Kỹ năng làm khuụn dõy quấn 8 Quấn dây mới Dây dẫn, khuôn quấn, máy quấn Thành thạo kỹ năng quấn dây 9 Lồng dây vào rãnh Các bối dây, dụng cụ dùng để vào khuôn. Luyện tập kỹ năng lồng dây vào rãnh tạo thành một thói quen 10 Đấu dây, hàn nối dây Máy điện đã được quấn đủ các bối dây, mỏ hàn, thiếc, nhựa thông Thực hiện đúng quu trình đấu dây 11 Đo thông mạch, đo điện trỏ cách điện Đồng hồ đo Sử dụng đồng hồ đo thuần thục 12 Đai dây Dõy dùng đai các bối dây Khéo loe , chính xác 13 Đo dòng không tải Đồng hồ đo vạn năng Thao tác nhanh, đúng kỹ thuật 14 Tẩm sấy cách điện Sơn cách điện Hình thành được kỹ năng tẩm sơn 15 Lắp ráp nghiệm thu Kìm, tua vớt, cỏc bộ phận cấu thành nờn mỏy điện một chiều Lắp ráp đúng quy trình với khoảng thời gian cho phép 3. Phân tích công việc trong Mô đun Xác định tên công việc, mục tiêu chuẩn đánh giá học viên, trang thiết bị, lý thuyết dạy học bổ sung, thời gian đào tạo, phương pháp giảng dạy và tài liệu giảng dạy STT Công việc cần làm Nội dung dạy trên lớp Nội dung tự học Nội dung dạy lý thuyết Nội dung dạy thực hành 1 Khái niệm chung Tìm hiểu về các loại máy điện 2 Nguyên lý làm việc Nguyên lý làm việc của MBA1 pha, 3 pha. Định nghĩa MBA Quan sát mô hình mba Tìm hiểu về các mba và ứng dụng của chúng trong thực tế 3 Các đại lượng định mức. 3.1 Công suất định mức Sđm 3.2 Điện áp định mức ở các cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp 3.3 Dòng điện định mức ở các cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp 3.4 Tần số định mức Tìm hiểu về các thông số của mba 4 Các loại máy biến áp chính. - Máy biến áp tự ngẫu - Máy biến áp đo lường - Máy biến áp chuyên dùng - Máy biến áp thí nghiệm Quan sát mô hình các loại mba Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng của các loại mba trong thực tế 5 Cấu tạo máy biến áp 5.1 Lừi thộp 5.2 Dây quấn 5.3 Vỏ máy Quan sát mô hình mba, tháo lắp, xem các bộ phận của mba Tìm hiểu cấu tạo, vật liệu làm mba trong thực tế. 6 Tổ nối dây của máy biến áp. 6.1. Cỏc kớ hiệu đầu dây 6.2. Các kiểu đấu dây quấn 6.3. Tổ nối dõy mba Tháo lắp, quan sát dây quấn của mba. Xem các đầu dây, ký hiệu, tổ nối dây của mba. Xác định đầu đầu, đầu cuối của cuộn dây. Tìm hiểu các kiểu nối dây của mba. 7 Mạch từ của máy biến áp 7.1 Các dạng mạch từ 7.2 Những hiện tượng xuất hiện khi từ hóa lừi thộp mỏy biến áp Tìm hiểu về mạch từ của mba qua các tài liệu 8 Quan hệ điện từ trong máy biến áp 8.1. Các đặc tính làm việc ở tải đối xứng mba 8.1.1. Các phương trình cơ bản của máy biến áp 8.1.2. Phương trình cân bằng sức từ động 8.2. Mạch điện thay thế của máy biến áp 8.2.1. Qui đổi máy biến áp 8.2.2. Mạch điện thay thế của máy biến áp 8.2.3. Mạch điện thay thế đơn giản 8.3. Đồ thị véc tơ của máy biến áp 8.4. Cách xác định các tham số của máy biến áp Vẽ mạch điện thay thế, đồ thị véc tơ, xác định các tham số của mba Nghiên cứu các đặc tính, các phương trình cân bằng, mạch điện thay thế.....của mba. Làm các bài tập được ra. 9 Chế độ làm việc ở tải đối xứng của máy biến áp 9.1 Giản đồ năng lượng của máy biến áp 9.2. Độ thay đổi điện áp của máy biến áp và cách điều chỉnh điện áp 9.3 Hiệu suất của máy biến áp 9.4. Máy biến áp làm việc song song 9.4.1. Điều kiện cùng tổ nối dây 9.4.2. Điều kiện cùng hệ số biến áp 9.4.3. Điều kiện trị số điện áp ngắn mạch phần trăm bằng nhau Đo các thông số của mba, từ đó xác định được độ thay đổi diện áp, năng lượng, hiệu xuất của mỏy…. Đọc tài liệu, làm các bài tập được ra 10 Cỏc máy biến áp đặc biệt 10.1. Máy biến áp tự ngẫu 10.2. Máy biến áp đo lường 10.3 Máy biến áp hàn 10.4 Máy biến áp chỉnh lưu Quan sát mô hình các loại mba, tháo lắp, tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc của chúng. Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý, ứng dụng của các loại mba 11 Một số công thức tính toán máy biến áp Áp dụng các công thức, làm 1 số bài tập về mba Làm các bài tập về mba. 12 Sử dụng, bảo dưỡng, sữa chữa mba 1 pha 12.1. Sử dụng, bảo dưỡng mba 1pha 12.2 Những hư hỏng thông thường và phương pháp khắc phục Quan sát mô hình mba 1 pha, xem xét các hư hỏng thường gặp và cách sửa chữa. Tìm hiểu các phương pháp sửa chữa những hư hỏng thường gặp với mba 1 pha. 13 Thực hành 13.1. Máy biến áp một pha và sự vận hành song song của chúng 13.1.1. Mục đích 13.1.2. Nội dung 13.1.3. Yêu cầu báo cáo 13.1.4. Hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm Thực hành, tiến hành các thí nghiệm tại xưởng. Đọc tài liệu hướng dẫn thí nghiệm. Mỗi công việc của một M gồm nhiều bước hoạt động. Khi hành nghề, các hoạt động đó được thực hiện theo một quy trình nhất định. Vì vậy khi phân tích nghề, cần phải phân tích công việc thành các bước hoạt động cụ thể và xếp chúng theo một trình tự logic chặt chẽ. Tên công việc Mục tiêu đánh giá Trang thiết bị Lý thuyết bổ xung Phương pháp dạy Thời gian(h) 1. Khái niệm chung 0.2 Khái niệm chung về máy biến áp Người học có kỹ năng tư duy (hiểu khái quát về khái niệm, ứng dụng của máy biến áp trong cuộc sống) Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu Tìm hiểu ứng dụng của máy điện Đàm thoại, thuyết trình 2. Nguyên lý làm việc 0.5 Nguyên lý làm việc của MBA 1 pha, 3 pha. Người học có kỹ năng tư duy (hiểu rõ nguyên lý làm việc của máy biến áp 1 pha và 3 pha) Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu, mô hình mba 1 pha, 3 pha. ứng dụng của mba 1 pha, 3 pha. Đàm thoại, thuyết trình, trực quan. Định nghĩa Người học có kỹ năng tư duy (hiểu được khái niệm về máy biến áp), đồng thời có kỹ năng nhận biết(nhận biết được các mba) Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu, mô hình mba Không cần lý thuyết bổ xung Đàm thoại, thuyết trình, trực quan. 3. Các đại lượng định mức 0.3 - Công suất định mức Sđm - Điện áp định mức ở các cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp - Dòng điện định mức ở các cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp - Tần số định mức Hình thành kỹ năng nhận biết và tư duy về các đại lượng của mba như: công suất, điện áp, dòng điện, tần số (về khái niệm, biểu thức tính) qua đó hình thành kỹ năng giải các bài toán tỡm cỏc tham số của mba Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu. Không cần lý thuyết bổ xung Đàm thoại, thuyết trình, phát vấn. 4. Các loại máy biến áp chính 0.2 - Máy biến áp tự ngẫu - Máy biến áp đo lường - Máy biến áp chuyên dùng - Máy biến áp thí nghiệm Hình thành kỹ năng nhận biết và tư duy các mba.hiểu được nguyên lý làm việc, ứng dụng của các mba trong thực tế. Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu, mụ hỡnh các mba Bổ xung lý thuyết về ứng dụng, nguyên lý làm việc của các mba. Thuyết trình, đàm thoại, trực quan 5. Cấu tạo máy biến áp 0.8 -Lừi thép -Dây quấn -Vỏ máy Người học phải có kỹ năng nhận biết các bộ phận của mba, tầm quan trọng của mỗi bộ phận trong mba. Có kỹ năng phân biệt và so sánh giữa các bộ phận. Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu, mô hình mba, mụ hỡnh(vật thật) của các bộ phận Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, đàm thoại, trực quan, phát vấn 6. Tổ nối dây của máy biến áp. 1 -Cỏc kí hiệu đầu dây -Các kiểu đấu dây quấn -Tổ nối dõy mba Hình thành kỹ năng nhận biết và phân biệt được các đầu dây, kiểu đấu dây, tổ nối dây của mba.Cú kỹ năng đấu dây theo các kiểu Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu, mô hình mba (vật thật) Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, trực quan, 7. Mạch từ của máy biến áp 2 Các dạng mạch từ Có kỹ năng nhận biết các dạng mạch từ của mba 1 pha, 3 pha. Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu. Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, đàm thoại, Những hiện tượng xuất hiện khi từ hóa lừi thộp mỏy biến áp Nhận biết được các hiện tượng xảy ra khi mba làm việc, và có kỹ năng xét ảnh hưởng của các hiện tượng đó với quă trình làm việc của mba trong các chế độ làm việc. Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, đàm thoại, phát vấn 8. Quan hệ điện từ trong máy biến áp 3.5 Các đặc tính làm việc ở tải đối xứng mba Hình thành kỹ năng tư duy và xây dựng được các phương trình cân bằng của mba Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu Bổ xung lý thuyết phần sức từ động của mba. Thuyết trình, phát vấn Mạch điện thay thế của máy biến áp Có kỹ năng trong việc qui đổi các đại lượng của mba, xác định được mạch điện thay thế dạng đầy đủ và dạng đơn giản của mba Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, đàm thoại Đồ thị véc tơ của máy biến áp Hình thành kỹ năng dựng được đồ thị biểu hiện mối quan hệ giữa các đại lượng của mba trong các trường hợp tương ứng của tải. Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, đàm thoại, phát vấn Cách xác định các tham số của máy biến áp Hình thành và thành thạo kỹ năng xác định các tham số của mba thông qua các thí nghiệm, hay qua việc giải các bài toán liên quan. Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu, mô hình thí nghiệm, các đồ dùng, dụng cụ thí nghiệm Bổ xung lý thuyết về không tải, ngắn mạch Thuyết trình, trực quan, mô phỏng 9. Chế độ làm việc ở tải đối xứng của máy biến áp 2 -Giản đồ năng lượng của máy biến áp -Độ thay đổi điện áp của máy biến áp và cách điều chỉnh điện áp -Hiệu suất của máy biến áp Có kỹ năng giải các bài toán về năng lượng, điện áp, hiệu suất của mba trong nhiều trường hợp. Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, Phát vấn, đàm thoại Máy biến áp làm việc song song Có kỹ năng tư duy, nhận biết được tầm quan trọng của việc các mba làm việc song song, đồng thời nắm vững các điều kiện để các mba làm việc song song. Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, đàm thoại 10. Cỏc máy biến áp đặc biệt 1.5 - Máy biến áp tự ngẫu - Máy biến áp đo lường - Máy biến áp hàn - Máy biến áp chỉnh lưu Nắm được ứng dụng, tầm quan trọng, cấu tạo, nguyên lý làm việc của các mba. Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu, mô hình. Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, đàm thoại, trực quan. 11. Một số công thức tính toán máy biến áp 0.5 Một số công thức tính toán máy biến áp Có kỹ năng giải thành thạo các bài toán về mba Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu Không cần bổ xung lý thuyết Thuyết trình, đàm thoại, phát vấn 12. Sử dụng, bảo dưỡng, sữa chữa mba 1 pha 1.5 Sử dụng, bảo dưỡng. Hình thành kỹ năng nhận biết tầm quan trọng và sử dụng thành thạo ( các thao tác tháo lắp, vận hành, bảo dưỡng) mba 1 pha Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu, mô hình Bổ xung lý thuyết về ứng dụng và tầm quan trọng của mba 1pha Thuyết trình Những hư hỏng thông thường và phương pháp khắc phục Nhận biết được các dạng hư hỏng thông thường trong quá trình vận hành mba 1 pha, đồng thời có phương pháp sửa chữa phù hợp Phấn bảng, giáo trình, máy chiếu, mô hình Không cần bổ xung lý thuyết Đặt vấn đề, phát vấn, thuyết trình, đàm thoại II. Thiết kế bài dạy lý thuyết theo quan điểm tích cực hóa quá trình dạy học Chương 2: Máy biến áp Bài 2.1: Khái niệm chung 2.2: Nguyên lý làm việc của mba 2.3: Các đại lượng định mức 1. Mục tiêu của bài - Hiểu được tầm quan trọng, ứng dụng của mba - Phân tích được nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha và ba pha. + Nắm vứng biểu thức tính toán các sức điện động của cỏc dõy quấn. + Hiểu và nắm vững giá trị tỷ số biến đổi của máy biến áp. - Hiểu và nắm vững định nghĩa máy biến áp. - Nắm vững các thông số cơ bản của mba - Hình thành kỹ năng tính toán, so sánh các thông số của các loại máy biến áp. 2. Xác định đồ dùng và trang thiết bị dạy học - Phấn, bảng, máy chiếu, giáo trình, sách giáo khoa, giáo án, mô hình. 3. Phân tích cấu trúc nội dung của bài và xác định trọng tâm bài. a. Phân chia nội dung thành cỏc phần,cỏc đơn nguyên kiến thức độc lập tương đối với nhau. Khái niệm chung Nguyên lý làm việc của máy biến áp Nguyên lý làm việc Tỷ số biến đổi điện áp Định nghĩa mba các đại lượng định mức Công suất định mức Sđm Điện áp định mức Dòng điện định mức Tần số định mức 4. Ví dụ b. Các khái niệm cần hình thành trong bài. - Khái niệm tỷ số biến đổi điện áp - Định nghĩa máy biến áp. - Khái niệm công suất định mức, điện áp định mức,dũng điện định mức c. Những đơn nguyên kiến thức đóng vai trò mở đường hay vai trò cơ sở cho toàn bài và cũn dựng nhiều về sau. Các đơn nguyên dùng nhiều về sau: nguyên lý làm việc của mba, định nghĩa mba, các đại lượng định mức của mba. d. Cơ sở khoa học của các hiện tượng, quá trình …trong bài - nguyên lý làm việc của mba được dựa trên định luật cảm ứng điện từ. e. Những đơn nguyên khó dạy, khó tiếp thu. Nguyên lý làm việc của máy biến áp. f. Những đơn nguyên có thể lồng vào phương pháp nhận thức - Dựa vào các kiến thức đã được cung cấp từ bài trước, giáo viên sẽ củng cố lại và qua đó giúp học sinh phát triển khả năng tư duy, tổng hợp để có thể tiếp thu các kiến thức mới 1 cách nhanh nhất và hiệu quả nhất. Ví dụ như phần kiến thức về định luật cảm ứng điện từ, nguyên lý làm việc của mba 1pha, 3 pha. Từ đó giúp HS có thể hiểu được nguyên lý làm việc của những loại mba đặc biệt khác. - Có những ví dụ cụ thể để học sinh có thể hiểu và nắm bài chắc hơn đồng thời giúp học sinh có thể dễ dàng áp dụng kiến thức được cung cấp vào việc giải các bài toán cụ thể về kỹ thuật: Ví dụ: từ biểu thức của các đại lượng định mức của mba, HS có thể áp dụng vào việc giải các bài toán tỡm cỏc thông số, đại lượng của mba. g. Những kiến thức học sinh đã được học từ trước có liên quan trực tiếp tới bài học - Định luật cảm ứng điện từ. h. Những nội dung giáo dục nhân cách có thể lồng vào trong quá trình dạy kiến thức chuyên môn - Tìm hiểu về nguyên lý làm việc của mba, giúp HS có thể rền luyện kỹ năng tư duy, phân tích và so sánh. Đồng thời cũng rèn luyện tính cẩn thận, có kỷ luật, tác phong kỹ thuật nhanh nhẹn và có tính chuyên môn cao. - Tỡm hiểu các đại lượng định mức của mba giúp HS rèn luyện kỹ năng tính toán. i. Tính ứng dụng của bài vào việc giải quyết những nhiệm vụ học tập và giải quyết những vấn đề thực tế. - Về mặt lý thuyết: kiến thức nghiên cứu này là tiền đề cho hs tiếp thu những phần kiến thức về sau: kiến thức về các loại máy biến áp chớnh, cỏc chế độ làm việc của máy biến ỏp… - Về mặt thực tế: + Giúp HS nắm vững nguyên lý làm việc của các loại mba nói chung, phân biệt nguyên lý của mba với các loại máy điện khác. + Giúp HS giải quyết các bài toán kỹ thuật như: bài toán xác định các tham số định mức(Iđm, Uđm, Sđm) của máy biến áp. 4. Căn cứ vào tính chất của đơn nguyên trên, ta xác định được: - Những đơn nguyên giáo viên phải trình bày trên lớp: + Nguyên lý làm việc của mba + Các đại lượng định mức của mba + Ví dụ - Những đơn nguyên HS phải lĩnh hội ngay trên lớp: + Định nghĩa mba -Những đơn nguyên HS phải tự đọc và tự nhận thức + Khái niệm chung - Lựa chọn phương pháp dạy học, phương tiện dạy học tương ứng với từng đơn nguyên: Nộidung Phương pháp Phương tiện 1. Khái niệm chung Hướng dẫn học sinh tự nghiên cứu. 2. Nguyên lý làm việc của mba Đặt vấn đề, Phát vấn, đàm thoại, thuyết trình, trực quan Giáo trình, phấn, bảng, máy chiếu, mô hình mba 3. các đại lượng định mức Đặt vấn đề, Thuyết trình, phát vấn Giáo trình, phấn, bảng, máy chiếu. 4. Ví dụ Đàm thoại, phát vấn Giáo trình, phấn, bảng, máy chiếu. 5. Hình thức tổ chức dạy học: lớp - bài 6. Câu hỏi,bài tập để học sinh tự kiểm tra tự đánh giá kết quả tự lực - Câu hỏi lý thuyết: Nhiệm vụ của máy biến áp là gỡ?cú những loại máy biến áp nào? 7. Nội dung đánh giá toàn bài - Lý thuyết: 1. Máy biến áp là gì ? Vai trò của máy biến áp trong hệ thống điện lực ? Nguyên lý làm việc của mba 1 pha và 3 pha? Điểm khác nhau giữa chúng? 2. Trờn mỏy biến áp thường ghi những lượng định mức nào? ý nghĩa của những lượng định mức? - Bài tập Cho 1 mba 3 pha với các thông số sau: f = 50 hz; Uđm= 380 (v); k= 4200/250 (v); Iđm=50(A) Hãy xác định các thông số: Sđm? I1 đm? I2 đm? Đáp số: 8. Trình bày giáo án GIÁO ÁN LÝ THUYẾT Lớp: số lượng học sinh: Ngày tháng năm Tên bài học: Chương 2: MÁY BIẾN ÁP 2.1. Khái niệm chung 2.2. Nguyên lý làm việc của mba 2.3. Các đại lượng định mức của mba I.Mục tiêu - Kiến thức: hiểu rõ tầm quan trọng, khái niệm, nguyên lý làm việc của mba. - Kỹ năng: so sánh được nguyên lý làm việc của mba 1 pha và 3 pha, tính toán các đại lượng định mức của mba. - Thái độ:học sinh nghiêm túc chú ý nghe giảng,ghi bài đầy đủ II.Phương tiện,đồ dùng dạy học Giỏo ỏn,phấn, bảng,giỏo trỡnh, máy chiếu, mô hình mba III.Tiến trình lên lớp 1.ổn định lớp:(thời gian:1 phút) Số học sinh có mặt/tổng số: Học sinh vắng: 2.Kiểm tra bài cũ (thời gian: 0’ ) 3.Giảng bài mới (thời gian: 39’ ) Đặt vấn đề: (thời gian: 3’ ), ( phương pháp thuyết trình) Ở chương 1 chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về khái niệm, tầm quan trọng của các loại máy điện (máy phát điện để biến cơ năng thành điện năng; động cơ điện biến điện năng thành cơ năng; máy biến áp để truyền tải và phân phối điện năng), cũng việc nghiên cứu các định luật cơ bản trong máy điện để từ đó ta dễ dang nghiên cứu được nguyên lý làm việc của các laoij máy điện. Và mỗi loại lại có những đặc điểm riêng. Và hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu, tìm hiểu về máy biến áp. Chúng ta vào bài hôm nay: chương 2: máy biến áp. Thời gian Nội dung Phương pháp Hoạt động của GV-HS 2’ 1.Khái niệm chung -Mba dùng để truyền tải và phân phối điện năng. HS tự nghiên cứu Gv: Hướng dẫn Hs: tự nghiên cứu 14’ 2. Nguyên lý làm việc của mba a. Nguyên lý làm việc cho mba 1 pha 2 dây quấn hình 2.2: nguyên lý làm việc của mba cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp lừi thép Nguyên lý: - Đặt vào cuộn w1 điện áp xoay chiều hình sin, tần số f là u1→i1→từ thụng khộp mạch trong lừi thộp biến thiên hình sin. - Theo định luật cảm ứng điện từ, trong cuộn dây w2 cảm ứng 1 sức điện động (sđđ), xuất hiện dòng i2 khi w2 nối tải, và gây sụt áp u2 trên tải. - Dòng i1, i2 sinh ra từ thụng chớnh Φ khép mạch trong lừi thộp. Cỏc sđđ e1, e2 cảm ứng trong các cuộn w1, w2 được xác định như sau: Do u1là điện áp hình sin, tần số f nên Φ cũng hình sin, tần số f: Φ=Φm.sinωt Với các giá trị hiệu dụng: - Nhận xét: sđđ cảm ứng trong cỏc dõy quấn chậm pha hơn so với từ thông sinh ra nó 1 góc . b. Tỷ số biến đổi của mba - Từ các biểu thức (2.3), (2.4) ta có định nghĩa tỷ số biến đổi của mba như sau: K = (2-5) Nếu không kể điện áp rơi trờn dõy quấn, K là tỉ số điện áp giữa dây quấn 1 và dây quấn 2 + Đối với máy biến áp 3 pha: Tỉ số điện áp pha: = Với W1 số vũng dõy pha sơ cấp, W2 số vũng dõy pha thứ cấp. - Tỉ số điện áp dây: kd không những chỉ phụ thuộc vào tỉ số vòng dây giữa sơ cấp và thứ cấp mà còn phụ thuộc cách nối hình sao hay tam giác: Ví dụ + Khi nối D/Y: = + Khi nối D/D: = + Khi nối Y/Y: = + Khi nối Y/D: = Nhận xét: Muốn thay đổi điện áp ra thì phải thay đổi tỷ số biến đổi của mba, nghĩa là thay đổi số vòng dây của cỏc dõy quấn mba. c. Định nghĩa mba Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh làm việc trờn nguyờn lớ cảm ứng điện từ, biến đổi 1 hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành điện áp khác với tần số không đổi. Đặt vấn đề Đàm thoại Thuyết trình Phát vấn Thuyết trình Đàm thoại Đàm thoại Thuyết trình Đàm thoại Gv:Đạt vấn đề: Ở chương 1 chúng ta đã được tìm hiểu nhwnhx khái niệm chung nhất về máy điện nói chung: về vai trò, các loại máy điện…về các định luật cơ bản trong máy điện. Và từ các định luật đó chúng ta có thể dễ dàng nghiên cứu nguyên lý làm việc của từng loại máy điện cụ thể. Và với mba thì nguyên lý làm việc của nó như thế nào và nó dựa trên định luật nào, thì chúng ta vào mục 2.2: nguyên lý làm việc của mba Hs: chú ý nghe giảng. Gv: đàm thoại Khảo sát 1 mba 1 pha 2 dây quấn đơn giản như mô hình sau: gồm lừi thộp, 2 dây quấn có số vòng là w1 và w2 . Hs: nghe và ghi bài Gv: thuyết trình nguyên lý làm việc của mba Hs: tư duy, ghi bài đầy đủ Gv: Đặt câu hỏi: Nhìn vào các biểu thức (2.1) và (2.2), hãy nhận xét về góc pha giữa sđđ cảm ứng trong cỏc dõy quấn so với từ thông sinh ra? Hs: chú ý nge và suy nghĩ trả lời đúng câu hỏi: Từ các biểu thức (2.1),(2.2) ta thấy sđđ cảm ứng trong cỏc dõy quấn chậm pha hơn so với từ thông sinh ra nó 1 góc . Gv: nhận xét câu trả lời của hs và rút ra tổng kết Hs: ghi bài đầy đủ Gv:thuyết trình về tỷ số biến đổi của mba Hs: chú ý nghe và ghi bài đầy đủ. Gv: với tỷ số điện áp dây của mba 3 pha, kd không chỉ phụ thuộc vào tỷ số giữa W1 và W2 mà còn phụ thuộc vào các kiểu nối dây sao hay tam giác. Hs: tư duy và ghi bài đầy đủ Gv: Từ biểu thức (2.6) ta thấy →điện áp ra thay đổi k lần so với điện áp vào. Muốn thay đổi điện áp ra thì phải thay đổi tỷ số biến đổi của mba, nghĩa là thay đổi số vòng dây của cỏc dõy quấn mba. Hs: tư duy và ghi bài Gv: thuyết trình về định nghĩa mba Hs: nghe và ghi bài Gv: ngoài ra ta có 1 số định nghĩa như sau: + Dây sơ cấp: là dây nối với nguồn để nhận năng lượng + Dây thứ cấp: là dây nối với tải để đưa năng lượng ra + Dây quấn có điện áp cao là dây quấn cao áp + Dõy quán có điện áp thấp là dây quấn hạ áp + Mba giảm áp: điện áp sơ cấp cao hơn điện áp thứ cấp + Mba tăng áp: điện áp sơ cấp thấp hơn điện áp thứ cấp 10’ 10' 2.3: Các đại lượng định mức a.Công suất định mức Sđm - Là công suất toàn phần (hay công suất biểu kiến hay dung lượng) đưa ra ở dây quấn thứ cấp máy biến áp, tính bằng VA hoặc KVA. Công thức tổng quát như sauSđm = m. Ufđm.I fđm với m là số pha của máy biến áp hoặc b.Điện áp định mức - Điện ỏp dây sơ cấp định mức U1đm là điện áp dây quấn sơ cấp tính bằng V hay kV. - Điện ỏp dây thứ cấp định mức U2đm là điện áp dây của dây quấn thứ cấp khi máy biến áp không tải và điện áp đặt vào dây sơ cấp là định mức, tính bằng V hay kV c. Dòng điện định mức - Dòng diện dây định mức sơ cấp I1đm và thứ cấp I2đm là những dòng điện dây của dây quấn sơ cấp và thứ cấp ứng với công suất và điện áp định mức, tính bằng ampe (A). - Đối với mba 1 pha: - Đối với mba 3 pha: d. tần số định mức fđm tính bằng Hz. Các loại máy biến áp ở nước ta có tần số công nghiệp là 50 Hz. 4. Ví dụ Cho 1 mba 3 pha với các thông số sau: f = 50 hz; Uđm= 380 (v); k= 4000/230 (v); Iđm=50(A) Hãy xác định các thông số: Sđm? I1 đm? I2 đm? Đáp số: Đặt vấn đề Thuyết trình Thuyết trình Thuyết trình Thuyết trình Đàm thoại Phát vấn Gv: đặt vấn đề Trong thực tế, khi chúng ta quan sát 1 mba bất kỳ, ta thường thấy trên vỏ máy thường có ghi 1 số cỏc thụng số.Vậy những thông số đó có ý nghĩa như thế nào? Và để giải quyết vấn đề này chúng ta sẽ tìm hiểu các đại lượng định mức của mba. Hs: nghe giảng Gv: thuyết trình về công suất định mức Sđm Hs: tư duy và ghi bài Gv: thuyết trình về điện áp định mức Sđm Hs: tư duy và ghi bài Gv: thuyết trình về dòng điện định mức Sđm Hs: tư duy và ghi bài Gv: thuyết trình về tần số định mức Sđm Hs: tư duy và ghi bài Gv: Ngoài ra trờn nhón mba còn ghi các số liệu khác như: số pha (m); tổ nối dây quấn; điện áp ngắn mạch Un%; chế độ làm việc; cấp cách điện; phương pháp làm nguội. Hs: nghe và ghi bài đầy đủ. Gv: đưa ra ví dụ và yêu cầu hs giải bài tập ví dụ Hs: nghiên cứu giải đúng bài tập Công suất định mức Dòng điện định mức Gv: nhận xét và đưa ra đáp án của bài tập IV. Củng cố bài (thời gian 2’) (phương pháp thuyết trình) Nhắc lại trọng tâm bài: định nghĩa mba nguyên lý làm việc của mba các đại lượng định mức của mba V. Hướng dẫn công tác tự học (thời gian: 3’ ) (Phương pháp thuyết trình) Câu hỏi lý thuyết: Hãy phát biểu nguyên lý làm việc của mba? Trờn cỏc mba thường ghi những thông số nào? Bài tập: Hóy tớnh cỏc dòng điện định mức của một máy biến áp ba pha khi biết các số liệu sau đây: Sđm = 100 kVA, U1đm/U2đm = 6000/230 V. Đáp số: I1đm = 9,62 A, I2đm = 251 A. III. Thiết kế bài học tích hợp theo mô đun 1. Lựa chọn bài dạy Bài 8.4: Cách xác định các tham số của máy biến áp bằng thí nghiệm 2. Mục tiêu của bài dạy - Kiến thức Sau khi học xong bài học sinh phải: Nắm vững các biểu thức tính toán của các tham số của mba. Nắm vững các thao tác tiến hành thí nghiệm để lấy các thông số máy biến áp. - Kỹ năng Kỹ năng tính toán các thông số của máy biến áp, cách lấy các thông số bằng thí nghiệm, kỹ năng thao tác sử dụng các thiết bị thí nghiệm - Thái độ HS nghiêm túc, chú ý nghe giảng 3. Xác định tài liệu tham khảo, trang thiết bị dạy học phù hợp * Tài liệu tham khảo: - Giỏo trỡnh máy điện,( biên soạn theo chương trình khung của tổng cục dạy nghề), nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, năm 2010. - Giỏo trỡnh máy điện – Trường đại học kỹ thuật công nghiệp Thỏi Nguyờn. * Trang thiết bị dạy học phù hợp: - Phấn, bảng, giáo án, sách giáo khoa, tài liệu tham khảo. - Hệ thống máy tính – máy chiếu, , đồ nghề điện, cơ khí cầm tay. - Máy biến áp tự ngẫu, máy biến áp thường. - Máy đo VOM, Ampe kế, Cosφ kế. 4. Biên soạn bản hướng dẫn thực hiện kỹ năng (Yêu cầu kỹ thuật, tiêu chuẩn đánh giá kiến thức, kỹ năng) 5. Lựa chọn nội dung lý thuyết bổ sung cho kỹ năng Những nội dung trong mục 4, 5 được đưa vào bảng sau: Các yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn đánh giá kiến thức Lý thuyết bổ sung Kỹ năng 1. Thí nghiệm không tải Nắm được các bước thí nghiệm, sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, chế độ không tải của mba, tính toán các thông số. Không cần lý thuyết bổ xung Thao tác thí nghiệm chính xác, lấy các số liệu cần thiết để tớnh cỏc thụng số.vận hành và sử dụng thành thạo các dụng cụ đo 2. thí nghiệm có tải a. tải thuần trở r b. tải thuần dung c Nắm được chế độlàm việc của mba trong trường hợp tải thuần trở, thuần dung, tính toán các thông số trong các trường hợp Không cần lý thuyết bổ xung Tiến hành các thao tác thí nghiệm, lấy số liệu tính toán 3. thí nghiệm ngắn mạch Nắm được nguyên lý làm việc của mba trong trường hợp ngắn mạch, tính toán các thông số trong trương hợp này Không cần lý thuyết bổ xung Thao tác tiến hành thí nghiệm chính xác, lấy số liệu tính toán 6. Biên soạn bản hướng dẫn kế hoạch cho hoạt động thực hành 6.1. Khi thiết kế các hoạt động cho kỹ năng 6.1.1. Xây dựng bản hướng dẫn thực hành. - Kỹ năng lấy các thông số tính toán của mba thông qua các thí nghiệm, kỹ năng sử dụng thành thạo các thiết bị thí nghiệm. - Điều kiện kiểm tra: - Địa điểm: tại phòng thí nghiệm - Trang thiết bị: các thiết bị thớ nghiệm(mỏy biến áp tự ngẫu, máy biến áp thường, máy đo VOM, Ampe kế, Cosφ kế) - Lý thuyết: Kiểm tra miệng. - Thực hành: Kiểm tra trực tiếp kết quả thực hành của học sinh. - Danh mục cỏc cỏc bước thực hiện kỹ năng: + Bước 1: -Kiểm tra các thiết bị. -Chắc chắn các công tắc nguồn đã tắt. - Vặn cỏc nỳm điều chỉnh điện áp hết cỡ ngược chiều kim đồng hồ. + Bước 2: Nối mạch điện theo từng trường hợp + Bước 3: Bật công tắc nguồn. -Điều chỉnh điện áp tới các giá trị và theo dõi vôn kế (đến giá trị U=110V, đối với thí nghiệm không tải và có tải). + Bước 4: - Đọc các số liệu trờn cỏc đồng hồ đo - tớnh toỏn cỏc thông số của máy biến áp từ các số liệu đo được. - Các bước nguy hiểm và liên quan đến an toàn + Bước 1, 2, 3 ảnh hưởng trực tiếp tới độ an toàn trong quá trình tiến hành thí nghiệm. + Bước 4 ảnh hưởng tới độ chính xác của kết quả thí nghiệm. Xác định số lượng học sinh, số lượng thiết bị, vật tư + Số lượng học sinh: 15 người + Luyện tập theo nhóm: 03 học sinh/ 1 nhóm. + Điều kiện cho luyện tập ( Cỏc nhúm đều đầy đủ như nhau). + Số lượng trang thiết bị, vật tư mỗi nhóm là như nhau. 6.1.3. Xác định mức độ thực hành độc lập cần thiết và mức độ có giáo viên hướng dẫn.. Học sinh làm việc độc lập dưới sự giám sát của giỏo viờn.Cỏc nhúm tiến hành các thao tác độc lập.Tuy nhiên để đảm bảo an toàn, cỏc nhúm trong quá trình thí nghiệm cần có sự kiểm tra của giáo viên hướng dẫn. Thiết kế hoạt động trình diễn. Tất cả các thao tác thực hành trên giáo viên đều phải biểu diễn mẫu cho học sinh quan sát một lượt. + Trước khi biểu diễn các thao tác mẫu giáo viên phải bố trí sắp xếp chỗ ngồi cho các học viên một cách hợp lý để học sinh dễ quan sát. + Phát cho từng học sinh bản hướng dẫn thực hiện và giải thích rõ cho học sinh. + Khái quát toàn bộ cuộc trình diễn cho học sinh thấy được kết quả của quá trình học. + Giáo viên phải thao tác các bước một cách chậm rãi, chính xác, dễ hiểu để học sinh ghi nhận hết mọi thao tác, động tác. + Thực hiện các bước theo đúng trình tự trong bản hướng dẫn. + Nhấn mạnh những điểm quan trọng và những điểm kiểm tra an toàn. + Tạm dừng tại những điểm quan trọng và đặt câu hỏi để kiểm tra xem học sinh có theo dõi kịp hay không. + Sau khi trình diễn xong thì để học sinh thực hành ngay và uốn nắn ngay cho họ khi làm sai các buốc trong quy trình. + Kiểm tra học sinh bằng những câu hỏi vắn tắt. 6.2 Khi thực hiện các hoạt động thực hành cho kỹ năng: + Trình diễn kỹ năng cho đến khi học sinh nắm rừ cỏc kỹ năng để tiến hành thí nghiệm. + Cho học sinh thực hành từng bước cho đến khi họ thực hiện đúng quy trình. + Cho học sinh thực hành có hướng dẫn cho đến khi họ thực hiện kỹ năng một cách an toàn. + Cho học viên thực hành độc lập cho đến khi họ thành thạo. + Bố trí thực hành định kỳ đối với từng kỹ năng cho đến khi học viên thực hiện kỹ năng đó như một thói quen Biên soạn bản đánh giá kết quả Để đánh giá kết quả của học sinh trong quá trình kiểm tra ta đánh giá theo các tiêu chí sau: Quá trình thực hiện Trình tự thao tác. Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Thái độ làm việc. Kết quả thực hành. Tinh thần học hỏi. 8. Biên soạn bản hướng dẫn tự học - HS phải tìm hiểu các chế độ làm việc của mba: không tải, có tải, ngắn mạch; tìm hiểu các thiết bị thí nghiệm. - Đọc kỹ tài liệu hướng dẫn thí nghiệm trước khi tiến hành. 9. Trình bày giáo án theo mẫu GIÁO ÁN SỐ 01 Thời gian thực hiện........................................................... Tên bài trước: ………………………………………………… Thực hiện từ ngày...............đến ngày................................ Tên bài: Cách xác định các tham số của máy biến áp bằng thí nghiệm Mục tiêu của bài dạy - Kiến thức Sau khi học xong bài học sinh phải: Nắm vững các biểu thức tính toán của các tham số của mba. Nắm vững các thao tác tiến hành thí nghiệm để lấy các thông số máy biến áp. - Kỹ năng Kỹ năng tính toán các thông số của máy biến áp, cách lấy các thông số bằng thí nghiệm, kỹ năng thao tác sử dụng các thiết bị thí nghiệm - Thái độ HS nghiêm túc, chú ý nghe giảng II. Trang thiết bị dạy học phù hợp: - Phấn, bảng, giáo án, sách giáo khoa, tài liệu tham khảo. - Hệ thống máy tính – máy chiếu, , đồ nghề điện, cơ khí cầm tay. - Máy biến áp tự ngẫu, máy biến áp thường. - Máy đo VOM, Ampe kế, Cosφ kế. III. Hình thức tổ chức dạy học + Học trên lớp (thời gian: 0.5h) - giáo viên hướng dẫn hs tìm hiểu về các chế độ làm việc không tải, có tải, ngắn mạch của mba. - HS quan sát, tìm hiểu nhận biết các thiết bị thí nghiệm + Thực hành tại xưởng thí nghiệm (thời gian: 1h) - Giáo viên trình diễn mẫu cho học sinh quan sát, ghi nhớ và bắt chước. - Học sinh làm bài thực hành theo quy trình dưới sự giám sát của giáo viên 1. Ổn định lớp học. Thời gian: 2 phút. - Điểm danh:… - Nội dung nhắc nhở:… 2. Thực hiện bài học. TT NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH 1 Dẫn nhập Máy biến áp có vai trò quan trọng trong đời sống cũng như trong nền kinh tế quốc dõn.trong mỗi trường hợp, mục đích sử dụng khác nhau, ta lựa chọn loại mba với các thông số, số liệu sao cho phù hợp nhất với mục đích sử dụng, đồng thời có hiệu quả về mặt kinh tế là cao nhất. Chính vì vậy, việc xác định các tham số của mba là rất cần thiết. Bài học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu cách xác định các tham số của mba thông qua các thí nghiệm cụ thể. Thuyết trình, trực quan: - Giới thiệu các thông số của mba - Trình chiếu cho hs quan sát các dụng cụ, mô hình thí nghiệm. Hs quan sát các mô hình, dụng cụ thí nghiệm, chú ý nghe giảng. 1’ 2 Giới thiêu chủ đề Xác định các tham số của mba bằng thí nghiệm Yêu cầu: - Thao tỏc các bước tiến hành thí nghiệm chính xác, thành thạo. - Rốn luyện tính kiên trì cẩn thận, chính xác, tác phong công nghiệp. - Đảm bảo an toàn trong quá trình thực hiện. Gv: thuyết trình về chủ đề, yêu cầu của bài Hs: chú ý nghe giảng 2’ 3 Giải quyết vấn đề I. Nội dung học tập lý thuyết Mục tiêu : sau khi học xong người học có khả năng: Hiểu và nắm vững qỳa trình làm việc của mba trong các chế độ làm việc: không tải, có tải(thuần trở, thuần dung), ngắn mạch Xác định được các tham số cần thiết của mba trong các chế độ làm việc cụ thể. Hiểu và nắm vững các qui trình, thao tác, mạch điện trong các thí nghiệm. 1. chế độ làm việc không tải của mba - Là chế độ mà cuộn thứ cấp để hở, sơ cấp đặt vào điện áp định mức. Dòng điện thứ cấp I20= 0, dòng sơ cấp lúc này I10 = (2- 10)%I1đm . Với I1đm là điện áp sơ cấp định mức. - Công suất không tải P0 được xem gần đúng bằng tổn hao sắt từ của máy: P0=PST + Khi U20=U2đm thì P0=PST=U10*I10*cosφ0 - Hệ số công suất cosφ thấp cosφ=(0.1- 0.3) - Hệ số mba - Dòng điện không tải phần trăm: I10%=(I10/I1đm).100% - Điện trở không tải: -Tổng trở không tải : - Điện kháng không tải: 2. Chế độ có tải - Là chế độ thứ cấp nối với tải - Khi đó U1= U1đm; cosφ không đổi 3. Chế độ ngắn mạch - là chế độ 2 đầu thứ cấp nối tắt lại với nhau, I2n=(10-20)I2đm; sơ cấp đặt định mức + Un%=(U1n/U1đm)100% + Pn=Pđ=U1n*I1n*cosφn với cosφn~ 1 + II. Nội dung học tập thực hành Mục tiêu: - Hiểu và nắm vững chức năng, cách vận hành các thiết bị thí nghiệm. - Tiến hành thí nghiệm chính xác, an toàn. - Lấy được các thông số của máy biến áp 1. giới thiệu, mô tả các thiết bị - Nguồn điện 1 pha 220 VAC, máy biến áp tự ngẫu: input 220 VAC, output 0-110 VAC - mba khảo sát 110/220 VAC - Tải là 5 bóng đèn 220V- 200W - Cosφ kế, ampe kế, vôn kế 2. quy trình thí nghiệm a. thí nghiệm không tải - chắc chắn công tắc nguồn đã tắt - vặn núm điều chỉnh điện áp hết cỡ ngược chiều kim đồng hồ - nối mạch điện như hình vẽ Bật công tắc nguồn Vặn từ từ núm điều chỉnh điện áp và theo dõi đến khi U10=110V Ghi các giá trị I10, U10,U20 và cỏc giỏ tri cosφ và bảng sau I10 (A) U10(V) U20(V) P0(W) Cosφ Tớnh các thông số: + Hệ số mba K +Dòng điện không tải phần trăm:I0% +Điện trở không tải: R0 +Tổng trở không tải : Z0 +Điện kháng không tải X0 - Vặn núm điều chỉnh hết cỡ ngược chiều kim đồng hồ - Bật công tắc nguồn ở vị trí OFF * Làm mẫu - tương tự cho thí nghiệm có tải và thí nghiệm ngắn mạch 3. Chú ý :- Quán triệt về an toàn lao động Vì quá trình thí nghiệm phức tạp, nên trong quá trình thao tác cần chính xác, đấu các mạch điện tuyệt đối chính xác mới được tiến hành. 4. Giao nhiệm vụ và phân công vị trí thực tập Hướng dẫn thực hành 15 học sinh chia 5 nhóm. 3 hoc sinh/ 1 nhóm. - Học sinh làm thực hành theo nhóm, vị trí đã được phân công. Gv: thuyết trình về mục tiêu của bài, nhắc nhở hs chú ý tới kết quả đạt dược sau bài học - Gv: thuyết trình về các chế độ không tải, có tải, ngắn mạch của mba - gv: giới thiệu các thiết bị thí nghiệm, cách sử dụng - Giảng giải: giáo viên giải thích các bước thực hiện công việc. + Làm mẫu: - Lần 1: Làm bình thường theo định mức thời gian quy định -Lần 2: Làm chậm từng bước và giải thích từng bước - Biểu diễn khái quát HĐ mẫu với tốc độ bình thường - Giáo viên gọi một học sinh lên làm thử - Quan sát học sinh làm và nhận xét - Giáo viên nhắc nhở những vấn đề cần chú ý về an toàn lao động. - Giáo viên phân nhóm và vị trí thực hành cho học sinh - Phát phiếu luyện tập - Giáo viên quan sát và uốn nắn kịp thời các thao tác chưa chính xác và chưa đúng của học sinh. Đặc biệt là các học sinh yếu kém - Làm mẫu nếu cần - Hướng dẫn sử dụng các loại phiếu hướng dẫn Hs: chú ý nghe giảng Hs: chú ý nghe giảng, và ghi bài đầy đủ Quan sát, nhận biết các thiết bị - Học sinh quan sát, ghi nhớ và ghi chép. - Học sinh quan sát, ghi nhớ - Học sinh quan sát, ghi nhớ - Học sinh làm theo quy trình thao tác - Nghe, ghi chép. - Học sinh nhận phiếu luyện tập, về vị trí thực hành và thực hiện theo sự phân công - Học sinh làm thực hành theo nhóm dưới sự hướng dẫn của giáo viên. 20’ 45’ 4 Kết thúc vấn đề - Củng cố kiến thức Các chế độ làm việc của mba: không tải, có tải, ngắn mạch - Củng cố kỹ năng rèn luyện Tinh thần học tập, ý thức chấp hành kỷ luật Vệ sinh công nghiệp. - nhắc nhở chú ý trong các thao tác thí nghiệm: kiểm tra, đấu mạch, lấy số liệu. - Đánh giá công bố kết quả luyện tập - Rút kinh nghiệm buổi thực tập - Giao nhiệm vụ cho buổi thực tập sau - Dọn vệ sinh nơi thực tập - Giáo viên thuyết trình. - Nêu số học sinh đã nắm bắt được kiến thức, kỹ năng cần đạt được của bài. - Nêu ý thức học tập, sự tiếp nhận kiến thức, kỹ năng. - Nhắc nhở hs chuẩn bị trang phục, dụng cụ, thiết bị cho bài học mới. - Phân công học sinh dọn vệ sinh. - Nghe, ghi chép. - Làm vệ sinh. 2’ 5 Hướng dẫn tự học Tìm hiểu các chế độ làm việc của mba Đọc trước bài sau. Giáo viên hướng dẫn tự học cho học sinh. - hs : Nghe, ghi chép. 1’ IV. Rút kinh nghiệm tổ chức thực hiện + Bố trí thời gian giảng dạy. + Chuẩn bị thiết bị và dụng cụ thực hành. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… TRƯỞNG KHOA / TỔ TRƯỞNG MễN Ngày......thỏng......năm...... GIÁO VIÊN PHẦN KẾT LUẬN Sau một thời gian làm khóa luận, em đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp được giao gồm hai phần là phần Kỹ thuật và phần Nghiệp vụ sư phạm. Cụ thể khối lượng công việc em đã làm được như sau: Phần kỹ thuật. Thiết kế hệ thống truyền động Tiristor động cơ không đảo chiều cho tải có tính chất phản kháng, với sơ đồ chỉnh lưu hình tia 3 pha. Nội dung của phần kỹ thuật: Chương 1: Phân tích và lựa chọn phương án truyền động Chương 2: Thiết kế sơ đồ nguyên lý và tính chọn thiết bị Chương 3: Xây dựng đặc tính tĩnh và tính động Phần phần nghiệp vụ sư phạm. Lập kế hoạch dạy học chương 2: máy biến áp. (giáo trình máy điện – tổng cục dạy nghề) Nội dung của phần sư phạm: I: Thiết kế nội dung dạy học theo mô đun. II: Thiết kế bài dạy lý thuyết theo quan điểm tích cực hóa quá trình dạy học. III: Thiết kế bài dạy tích hợp theo mô đun Tuy nhiên, do kiến thức có hạn nên trong bài khóa luận tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em mong sự giúp đỡ chỉ bảo của thầy cô để bài khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn cụ cựng cỏc thầy cô trong khoa và các bạn đó giỳp em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Thỏi nguyên, Ngày 30 tháng 05 năm 2011 Sinh viên Đỗ Thị Ly TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Dương Phúc Tý. Giáo trình Phương pháp dạy học kỹ thuật công nghiệp, NXB KH – KT 2007 [2] giáo trình Tổng hợp điện cơ – bộ môn Tự động hóa – Khoa Điện – ĐHKTCNTN [3] giáo trình Máy điện – Tổng cục dạy nghề [4] giáo trình Máy điện – khoa Điện – ĐHKTCN Thỏi Nguyờn [5] giáo trình Truyền động điện – khoa Điện – ĐHKTCN Thỏi Nguyờn [6] giáo trình Điện tử công suất – khoa Điện – ĐHKTCN Thỏi Nguyờn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KẾT LUẬN CỦA NGƯỜI CHẤM KHÓA LUẬN VÀ ĐIỂM