Bài giảng máy điện I - Phần 2 Máy biến áp - Chương 6 pot

Cuộn thứ cấp nối với vôn mét, các mạch điện áp của các dụng cụ khác như cuộn dây điện áp của oát mét… - Như vậy có thể coi máy biến điện áp luôn luôn làm việc ở chế độ Không cho phép ngắ

CHƯƠNG 6: MÁY BIẾN ÁP ĐẶC BIỆT

Next

Phần II Back

6.1: MÁY BIẾN ÁP BA DÂY QUẤN

6.2: MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU

6.3: MÁY BIẾN ÁP HÀN

6.4: MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG

6.5: MÁY BIẾN ÁP CHỈNH LƯU

 6.1: MÁY BIẾN ÁP BA DÂY QUẤN

1 Cấu tạo:

Gồm 1 dây quấn sơ cấp và 2 dây quấn thứ

cấp Dùng để cung cấp điện cho các lưới

điện có điện áp khác nhau, ứng với các tỷ

số biến đổi:

3

1

3

1 13

2

1

2

1 12

U

U W

W K

; U

U W

W

Các tổ nối dây tiêu chuẩn: Y0/Y0/-12-11 và Y0//-11-11

2 Phương trình cơ bản, mạch điện thay thế và đồ thị véc tơ của máy biến áp 3 dây quấn:

0 I

I I

I1  '2  '3  0 



3

' 3

' 3

' 2

' 2

' 2 1

1

U             

Trong đó: Z1 = r1 + j x1; , Z'2  r2'  jx'2 Z'3  r3'  jx'3

1

3 2

Next

Chương 6 Back



3 1 2

Mạch điện thay thế và đồ thị véc tơ:

Z'2

Z'3

Z1

1

U 

1

I

' 3

I



' 2

I



' 3

'

U   



Các tham số của mạch điện thay thế của

máy biến áp 3 dây quấn được xác định từ 3

thí nghiệm ngắn mạch theo hình vẽ:

2

2

2 ~

Next

Back

' 3

I



' 2

I



1

I

' '

U

U  3   2



1

U 

' 3

'

3x I

j 

1

1 x I

j 

1

1 r I

' 2

'

2x I

j 

' 2

'

2 r I

' 3

'

3 r I

Chương 6

Z'3

Z1

~

Z'2

Z'3

Z1

~

Z'2

Z'3

Z1

~

' 2 1

12

Z   Zn13  Z1  Z'3 Zn23  Z'2  Z'3

Từ sơ đồ ta có:

2 1

' 2 1

12 n 12

n

' 2 1

12

3 1

' 3 1

13 n 13

n

' 3 1

13

3

' 2

' 3

' 2 23

n 23

n

' 3

' 2 23

Từ đó ta suy ra:

2

r r

r

r1 n12  n13  n23



2

r r

r

r2'  n12  n23  n13

2

r r

r

r3' n13  n23  n12



Tương tự:

2

x x

x

x1 n12  n13  n23



2

x x

x

x'2  n12  n23  n13

2

x x

x

x'3  n13  n23  n12

Next

Back

3 Độ thay đổi điện áp của máy biến áp 3 dây quấn:

Trong đó:

dm 1

' 2 12 n 12

nr

U

I

r

dm 1

' 2 12 n 12

nx

U

I

x

dm 1

' 3 1 )

3 ( nr

U

I

r

dm 1

' 3 1 )

3 ( nx

U

I

x

Tương tự:

cos2 như sau:

dm 1

' 2 dm

1 12

U

U

U

 

' 3

'

2 vµ I



dm 1

' 3 dm

1 13

U

U

U



Trong đó:

dm 1

' 3 13 n 13

nr

U

I

r

u  

dm 1

' 3 13 n 13

nx

U

I

x

u  

dm 1

' 2 1 )

2 ( nr

U

I

r

u  

dm 1

' 2 1 )

2 ( nx

U

I

x

u  

Next

Back

= unr12* cos2 + unx12* sin2 + unr(3)* cos3 + unx(3)* sin3



U12

= unr13* cos3 + unx13* sin3 + unr (2)* cos2 + unx(2)* sin2



U13

 6.2: MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU

Xét máy biến áp tự ngẫu 1 pha:

W2 U2 1

I

2

I

P

I

W2 U2

1

I

P

I

2

I

Tỷ số biến đổi của MBA

2

1

1 2

1 1 T

W

W e

W

e

W

K   (6.1)

- Nếu bỏ qua các tổn hao

2 2 1

U  .   . (6.2)

- Dòng điện chạy trong phần dây quấn chung: Ip  I2  I1 (6.3)

































T

2 2

1 2

p

K

1 1

.

I I

I 1

I







Cùng 1 mật độ dòng điện theo thiết kế máy biến áp thì trong máy biến áp tự ngẫu có thể dùng dây dẫn nhỏ hơn so với máy biến áp

PnT = PnTP















T

K

1 1















T

K

1 1

Next

 6.3: MÁY BIẾN ÁP HÀN

CK

u1



Điện áp không tải đủ để gây cháy hồ quang: U0 = 60  80V và điện

áp ở tải định mức = 30V

Ta có điện áp rơi trên cuộn kháng: UCK = I.xCK

Next

Chương 6 Back

1 Máy biến điện áp:

- Dùng để biến đổi điện áp cao xuống điện áp thấp để đo lường bằng các dụng cụ đo thông thường

Điện áp thứ cấp U2 định mức được quy

định là 100V

song song với điện áp lớn cần đo Cuộn

thứ cấp nối với vôn mét, các mạch điện

áp của các dụng cụ khác như cuộn dây

điện áp của oát mét…

- Như vậy có thể coi máy biến điện áp luôn luôn làm việc ở chế độ

Không cho phép ngắn mạch thứ cấp máy biến điện áp





2

1 2

1 W

W U

U

u1

u2 V

 6.4: MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG

Next

Chương 6 Back

CÁC LOẠI BIẾN DÒNG, BIẾN THẾ ĐO LƯỜNG

2 Máy biến dòng điện:

- Dùng để cung cấp cho cuộn dây của

(A), rơ le và cuộn dòng của công tơ

i% = 100% nhỏ và sai số về góc lệch pha i cũng

1 1

2 2

I

I W

W

- Do lõi thép không bão hoà và dòng từ hoá I0  0 nên các sai số

Next

Chương 6 Back

i2 A

i1

- Cách mắc: Máy biến dòng có cuộn sơ cấp

nối tiếp với mạch cần đo dòng Do đặc

điểm của tải (cuộn dây của các đồng hồ đo

có điện trở rất nhỏ) nên máy biến dòng

xem như làm việc ở trạng thái ngắn mạch

Chương 6 Back

Chọn sơ đồ nối dây sao cho đảm bảo điều kiện từ hoá bình thường của các trụ lõi thép và giảm nhỏ được sự đập mạch của điện áp và dòng chỉnh lưu

X Y Z A

b' c'

a"

K

+

-Đặc điểm: tải của các

pha không đồng thời mà

luôn phiên nhau theo sự

làm việc của các dương

cực của các bộ chỉnh lưu

thuỷ ngân hoặc bán dẫn

đặt ở mạch thứ cấp của

máy biến áp Như vậy

máy biến áp luôn làm

việc ở trạng thái không

đối xứng

Muốn vậy phải tăng số pha bên thứ cấp (thường chọn bằng 6)

và ở thứ cấp đặt thêm cuộn cảm K giữa 2 điểm trung tính của 3 pha thuận a', b', c' và 3 pha ngược a", b", c"

Tác dụng của K là để cân bằng điện áp giữa 2 pha có góc lệch 600 làm việc song song (a' và c") Khi 2 dây thứ cấp làm việc song song bộ chỉnh lưu 6 pha làm việc tương tự bộ chỉnh lưu 3 pha và mỗi dương cực làm việc không phải trong 1/6 mà là 1/3 chu kỳ

Next

Chương 6 Back

Vết đậm trên vành góp không thể làm sạch bằng xăng dầu, cháy hoặc hỏng chổi điện

Tia lửa vung ra ở toàn bộ chổi than Chỉ

cho phép lúc mở máy trực tiếp không

biến trở với điều kiện sau đó vành góp và

chổi than vẫn ở trạng thái bình thường có

thể tiếp tục làm việc được

3

Có vết trên vành góp không thể làm sạch bằng xăng dầu Có muội than trên chổi

Tia lửa ở toàn bộ chổi than, chỉ cho phép

vởi tải xung hoặc quá tải ngắn hạn

2

Có vết trên vành góp nhưng có thể làm sạch bằng xăng dầu Có muội than trên chổi

Tia lửa yếu ở phần lớn chổi than

Không có vết trên vành góp và muội than trên các chổi

®ốm lửa yếu ở 1 phần chổi than

Không có tia lửa

1

Tình trạng chổi và vành góp Đặc điểm

Cấp

tia lửa

4

1

1

2

1

1

(*)

Chương 5

Chương 5 Back

dc

T t

dc

dc T

t

T 

dc

T t

dc

dc T

t

T 

Giả sử phiến đổi chiều dịch chuyển với tốc

độ là vG thì sau 1 thời gian t ta có:

Stx2 = t.vG.lG

S = Tđc.vG.lG

Stx2 = .S (tại Tđc thì Stx2 = S )

Stx1 = (Tđc - t).vG.lG => Stx1 = .S (*)

S

Stx2

Stx1

Gọi J1 là mật độ dòng điện ở bề mặt tiếp xúc đi ra và J2 là mật độ dòng điện ở bề mặt tiếp xúc đi vào thì ta có:

Vì 1 = 2 nên J1 = J2 (*)

dc

dc

1 dc

1 tx

1

S

T t

T

i S

T S

i





2

dc 2

dc 2

tx

2

S

T t

i S

T S

i

Tđc

1

t

i1 t

-iư

0

i2

2 +iư

i

Next

Chương 5 Back

S

Stx2

Stx1