Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số không làm thay đổi tần số của nó
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TP HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ
Đề
tài:
NHÓM I:
Trang 2GVHD: Phan Thanh Vân SVTH: nhóm I
Trang 3 Lịch sử phát triển
Tìm hiểu chung máy biến áp
Tính toán các đại lượng máy biến
Kỹ thuật quấn máy biến áp
Thực hiện quấn
NỘI DUNG
Trang 4Năm 1831: Michael Faraday phát hiện ra
hiện tượng dòng điện tạo ra từ trường và
ngược lại, sự biến thiên từ trường cũng tạo ra
Trang 5Năm 1889: Mikhail Dobrovolsky chế tạo ra máy biến áp
Dolivo-3 pha đầu tiên
Ngày nay máy biến áp được sản xuất với nhiều chủng loại khác nhau:
Trang 6Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều
mà không làm thay đổi tần số không làm thay đổi tần số của nó
I ĐỊNH NGHĨA:
Trang 7II CẤU TẠO MÁY BIẾN
ÁP
II CẤU TẠO MÁY BIẾN
ÁP
Cuộn dây
Cuộn dây
Mạch từ (lõi sắt)
Mạch từ (lõi sắt)
Vỏ máy(nếu có)
Vỏ máy(nếu có)
Trang 90,1-2 CUỘN DÂY:
Cuộn dây có nhiệm vụ: tăng giảm điện áp
Cuộn dây nối với nguồn điện được gọi là cuộn sơ cấp, cuộn còn lại nối với tải tiêu thụ là cuộn thứ cấp
Cuộn dây thường được làm bằng đồng hoặc nhôm
Dây quấn trong cuộn dây phải cách điện với nhau và với lõi thép
Trang 103 VỎ MÁY:
Công dụng: bảo vệ các phần tử bên trong
Vỏ của máy biến áp thường được làm bằng làm nhựa, bằng gỗ, bằng thép, bằng gang hoặc tôn mỏng
Trang 11III PHÂN LOẠI MÁY BIẾN ÁP
Máy biến áp có thể phân làm nhiều loại khác nhau dựa vào:
╘ Cấu tạo: máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha
╘ Chức năng: máy tăng áp hay máy hạ áp
╘ Cách thức cách điện
╘ Công suất hay hiệu điện thế: máy biến áp cỡ lớn, cỡ vừa và cỡ nhỏ.
Trang 12IV NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:
Đặt điện áp xoay chiều tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp Nó gây ra sự biến thiên từ thông trong hai cuộn Gọi từ thông này là: = 0cosωt t
- Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là : 1 = N10cosωt t
Trang 13V KHẢO SÁT MÁY BIẾN ÁP
⃰Gọi N1, N2 là số vòng của cuộn sơ cấp và thứ cấp
⃰Gọi U1, U2 là hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp
⃰Gọi I1, I2 là cường độ dòng điện hiệu dụng của 2 đầu cuộn sơ cấp
và thứ cấp
Người ta chứng minh được:
Nếu:
k > 1 máy biến áp hạ áp
k < 1 máy biến áp tăng áp
K=1 máy biến áp an toàn
Trang 14 MBA được dùng chủ yếu trong truyền tải và phân phối điện năng.
Ngoài ra, MBA còn được sử dụng trong lò nung (máy biến áp lò), trong các thiết bị đo lường, làm nguồn cho các thiết bị điện tử,
VI ỨNG DỤNG
Trang 15C TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG
MÁY BIẾN ÁP
I Xác định công suất
II Số vòng dây của cuộn dây
III Tính đường kính dây quấn
IV Tính diện tích cửa sổ lõi thép
Trang 16II Số vòng dây của cuộn dây
V = 4,44.10-8 N.B.f.S
Trong đó:
V: điện áp đặt vào cuộn biến áp (volt)
N: số vòng cuộn dây của biến áp
S: tiết diện lõi sắt (cm2)
P: công suất của máy biến áp
P
S 1 , 2 III Đường kính dây quấn
S = (πd2 )/4
Đường kính dây quấn sơ cấp:
Đường kính dây quấn thứ cấp:
4S
d
2 2
4S
d
Trang 17Ví dụ: Tính số vòng dây cần quấn với: S =
n =
Trang 18Ví dụ: Ta đo được diện tích lõi sắt từ S=
Trang 19IV Tính diện tích cửa sổ lõi thép
Diện tích cửa sổ:
Trang 20D KĨ THUẬT QUẤN MÁY BIẾN ÁP
Trang 211 Khuôn cách điện:
Khuôn cách điện nhằm mục đích cách điện giữa cuộn dây và mạch từ, còn làm sườn cứng để định hình cuộn dây
Khuôn được làm bằng vật liệu catton cứng như giấy cách điện presspahn hoặc bằng chất dẻo chịu nhiệt
2 Vật liệu dùng làm mạch từ:
Lá thép mỏng và dẻo là tốt
Bề dày của lá thép là 0.10 mm -0.15 mm -0.20 mm-0.25mm -0.39 mm -0.40mm -0.5 mm
Lá thép thông dụng nhất gồm 2 phần: 1 phần chữ E và 1 phần chữ I rồi ghép lại thành một khung vuông để quấn 1 máy biến áp
Trang 223 Dây quấn:
bằng lớp tơ tự nhiên hay nhân tạo
hoặc bằng vải sợi
Loại dây e-may: Là loại dây được
tráng lớp sơn vecni bên ngoài
•Loại dây e-may được dùng rất
nhiều để quấn MBA nhỏ
• Ưu điểm: ít hút ẩm và có thể chịu
ở nhiêt độ cao
4 Vật liệu cách điện:
Có 2 loại giấy dầu và giấy bồi
Giấy dầu cũng như giấy bồi chia loại dày mỏng khác nhau
Bề dày của giấy từ 0.10 mm – 0.20 mm- 0.30 mm – 0.4 mm-0.5 mm nghĩa là 10% của 1ly và ½ ly
Trang 23II Các bước tiến hành
Trang 24Lấy thước hoặc bút gạch các đường giao nhau cho
“lì” để dễ gấp các cạnh khuôn.
Trang 25+ Làm má khuôn:
c
Trang 26+ Ráp khuôn: Gián phần thân khuôn với má khuôn
Dùi lỗ
Trang 272 Quấn dây:
Trong lúc quấn dây cố gắng quấn dây cho thẳng và song hàng với nhau
Cứ hết mỗi lớp dây lại lót giấy cách điện
Đối với dây quá bé (d< 0,15 mm) có thể quấn suốt không cần giấy cách điện giữa các lớp Chỉ cần lót cách điện kĩ giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp
Trang 283 Lồng lõi thép:
Trang 29Quy trình hoàn thành
Trang 305/18/2011 30