Elektros energijos perdavimas ir gamyba pamokos planas

Tvirtinu: mokytojas.........
Išplėstinis pamokos planas

Data:...........

Tema: Elektros energijos perdavimas ir gamyba

Tipas: mišrus.

Tikslai: a) supažindinti su kintamosios srovės generatoriaus veikimo principu;

b) paaiškinti transformatoriaus sandarą ir veikimo principą;
c) apibūdinti elektros energijos perdavimo ypatumus.

Metodai: a) pasakojimas, aiškinimas, pokalbis;

b) darbas su vadovėliu, užduočių nagrinėjimas.

Pamokos situacija.
Išeita: Kintamoji elektros srovė.
Užduota: Kintamoji elektros srovė.
Užduodama: “Elektros energijos gamyba, perdavimas ir panaudojimas”

Pamokos eiga

Skiriamas
laikas Mokytojo veikla Mokinių veikla

30 min.

10 min.

I. Naujos pamokos aiškinimas
Elektros energijos generavimas
Pažymime, kad elektros srovė gamina generatoriai – įrenginiai, kurie vienos ar kitos rūšies energiją paverčia elektros energija. Prie generatorių priskiriami gaalvaniniai elementai, elektrostatinės mašinos, termobaterijos, saulės baterijos ir t.t. Sėkmingai kuriami magnetiniai hidrodinaminiai generatoriai (MHD generatoriai), kurie magnetiniame lauke judančių įkatintų jonizuotų dujų (plazmos) mechaninę energiją paverčia elektros energija.
Dabar svarbiausią reikšmę turi elektromechaniniai indukciniai kintamosios srovės generatoriai.
Kintamosios srovės generatorius
Jis sudarytas iš elektromagneto arba nuolatinio magneto, sukuriančio magnetinį lauką ir apvijos, kurioje indukuojasi kintamoji evj (nagrinėtame generatoriaus modelyje tai besisukantys rėmeliai). Kadangi evj, indukuotos nuosekliai sujungtose vijose, sudedamos, tai indukcinės evj amplitudė rėmeliuose yra proporcinga vijų skaičiui. Ji proporcinga taip pat kiiekvieną viją kertančio kintamojo magnetinio srauto amplitudei
m = BS.
Transformatorius
Transformatoriaus paskirtis
Transformatoriumi keičiant tam tikro dažnio kintamąją srovę, įtampa padidinama arba sumažinama keletą kartų, o galia beveik neprarandama.
Transformatoriaus konstrukcija
Transformatorius sudarytas iš uždaros plieninės šerdies, ant kurios užmaunamos dvi ritės su apvijomis. Viena tų

ų apvijų, vadinama pirmine, jungiama prie kintamosios įtampos šaltinio. Prie kitos – antrinės – jungiama “apkrova”, t.y. prietaisai ir įrenginiai, vartojantys elektros energiją.
Transformatoriaus veikimas tuščiąja eiga
Aiškiname, kad transformatoriaus veikimas pagrįstas elektromagnetinės indukcijos reiškiniu. Pirminė apvija tekanti kintamoji srovė sukuria šerdyje kintamąjį magnetinį srautą, kuris kiekvienoje apvijoje indukuoja evj.
Bet kurioje pirminės ar antrinės apvijos vijoje indukuotos evj momentinė vertė e yra vienoda. Pagal Faradėjaus dėsnį ji nusakoma formule
e= – ’
čia ’ – magnetinės indukcijos srauto išvestinė laiko atžvilgiu. Kai  = mcost,
tai
’ = – m sin t
Vadinasi
e = m sin t;

Dydis K vadinamas transformacijos koeficientu. Kai K>1, transformatorius vadinamas žeminimo, kai K<1 – aukštinimo transformatoriumi.
Apkrauto transformatoriaus veikimas
Jeigu prie antrinės apvijos galų prijungsime elektros energiją vartojančią grandinę, arba kaip sakoma, apkrausime transformatorių, srovės stiprumas antrinėje grandinėje jau nebebus lygus nuliui. Srovės gaalia pirminėje grandinėje apytiksliai lygi tos srovės galiai antrinėje grandinėje:
U1 I1  U2 I2
Iš čia

Vadinasi, kiek kartų transformatorius paaukština įtampą, tiek pat kartų sumažėja srovės stiprumas (ir atvirkščiai).
Elektros energijos gamyba ir panaudojimas
Akcentuojame ir paaiškiname, kokie yra elektrinių tipai. Šiluminėse elektrinėse (ŠE) energijos šaltinis yra kuras: anglys, dujos, nafta, mazutas, degieji skalūnai.
Hidroelektrinėse (HE) generatorių rotoriams sukti panaudojama vandens potencinė energija.
Vis daugiau elektros energijos tiekia Atominės elektrinės (AE).
Elektros energijos perdavimas
Mokiniams pasakojame, kad elektros energiją tenka perduoti dideliais atstumais, o tai vi

isuomet nuostuolinga. Juk srovė, tekėdama elektros perdavimo linijomis, šildo laidus. Pagal Džaulio ir Lenco dėsnį linijos laidams šildyti eikvojama energija
Q = I2Rt;
čia R – linijos laidų varža. Labai ilga linija perduoti energiją ekonomiškai nenaudinga. Sumažinti linijos laidų varžą labai sunku. Todėl tenka mažinti srovės stiprumą.
Kadangi elektros srovės galia proporcinga srovės stiprumo ir įtampos sandaugai, galią galima išsaugoti padidinus įtampą perdavimo linijoje.

1) Sprendžiamas uždavinyno
1014 uždavinys

Rasti Duota
K ?
N2 ? N1 = 840

U1 = 220 V

U2 = 660 V
Sprendimas

K =
N2 = = = 2520;
1) Didesnio skerspjūvio pirmosios.

Mokiniai užsirašo.

Stebi.

Pasižymi sąsiuviniuose.

Pasižymi.

Leave a Comment