Bài giảng kỹ thuật điện - Chương 7 docx

Mạch từ của máy biến áp ba pha Mạch từ của MBA 3 pha Đối với máy biến áp ba pha, có hai loại hệ thống mạch từ: Ví dụ: tổ máy biến áp ba pha do ba máy biến áp một pha ghép lại Hệ thống mạ

Trang 1

Mạch từ của máy biến áp ba pha

Mạch từ của MBA 3 pha

Đối với máy biến áp ba pha, có hai loại hệ thống mạch từ:

Ví dụ: tổ máy biến áp ba pha do ba máy biến áp một pha ghép lại

Hệ thống mạch từ : từ thông của từng pha độc lập đối với

nhau

Trang 2

BMTBD-KTĐ1-nxcuong-V1-5-05

Hệ thống mạch từ _

Giả sử hệ thống ba pha đối xứng

U U U 0

0

Φ + Φ + Φ =

Ỉcó thể cắt bỏ trụ ghép chung mà không ảnh

hưởng đến tình trạng làm việc của máy biến

áp: máy biến áp ba pha có hệ thống mạch từ

chung

Ỉtừ thông tổng ở trụ ghép chung

U.A

U.B

U.C

Hệ thống mạch từ chung

Thường bố trí ba trụ còn lại nằm trong cùng mặt phẳng

Kết cấu lõi sắt không đối xứng: trụ giữa mạch từ ngắn hơn

Ỉdòng điện từ hóa của ba pha _

Io<< IđmỈsự không đối xứng này ảnh hưởng không đáng kể đến sự

làm việc bình thường của máy biến áp

Trang 3

Những hiện tượng xuất hiện khi từ hóa lõi thép

φ

E1

U 1

I 0

I 0x

I0r α

Thường Ior < 10%Ioxnên ta có thể xem Iox≅Io

Ỉ Io là dòng từ hóa lõi thép Ỉ quan hệ Φ(Io)

cũng chính là quan hệ

Φ(ωt) là hàm sin, nhưng do tính chất bảo

hòa của mạch từ, io có dạng nhọn đầu và

trùng pha với Φ

io(ωt) trùng pha với Φ(ωt) là hàm tuần hoàn không

sin có dạng nhọn đầu nên được phân tích chuổi

Fourrier thành sóng hài cơ bản bậc 1 và các sóng

hài bậc lẽ: bậc 3, 5, 7, 9,…

Thành phần sóng hài bậc 1 và 3 có giá trị đáng kể

Dòng điện bậc ba trong các pha

sin

03 A 03m

2

3

π

4

3

sin

Trang 4

Trường hợp máy biến áp nối Y/Y không có dây trung tính

Ỉtừ thông Φ = Φ1+ Φ3có dạng vạt đầu

Φ3Ỉe3

Φ1Ỉe1

Ỉe = e1+ e3có dạng nhọn đầu

Vì dây quấn sơ cấp nối Y nên thành phần

dòng điện bậc 3 không tồn tại

ỈDòng điện từ hóa có dạng hình sin

nghĩa là xuất hiện thành phần –io3xếp

chồng lên dòng ionhọn đầu có thành phần io3

ỈDòng điện -io3sinh ra từ thông Φ3xếp chồng

lên từ thông Φ1có dạng sin

mạch từ riêng lẽ từng pha như Φ1

Ỉe3khá lớn (có thể đạt tới 20%)

Ỉbiên độ của sức điện động pha tăng lên rõ rệt

Ỉcó thể gây nguy hiểm như chọc thủng cách điện của dây

quấn

Ỉkhông dùng kiểu đấu dây Y/Y cho tổ máy biến áp ba pha

Trang 5

cùng chiều trong 3 trụ thép tại mọi thời điểm, nên không thể

khép mạch từ trụ này qua trụ khác được, mà chỉ có thể khép

mạch qua không khí hoặc dầu làm mát, có từ trở lớn

ỈΦ3không lớn lắm

Ỉ Φsin, e sin

Tuy nhiên, từ thông bậc 3 sẽ gây nên những tổn hao phụ làm

hiệu suất của máy biến áp giảm

Trường hợp máy biến áp nối Δ/Y hay Δ /Δ

Dây quấn sơ cấp nối Δ Ỉ io3khép kín trong

tam giác đó Ỉ iocó dạng nhọn đầuỈ Φ, e

dạng hình sin

Trang 6

Trường hợp máy biến áp nối Y/ Δ

e23

i23

Dây quấn sơ cấp nối Y

Ỉ Φcó dạng vạt đầu Ỉ Φ3Y

Ỉe23trong dây quấn thứ cấp

Ỉ Φ3= Φ3Y+ Φ3Δ≈0 Ỉe3nhỏ Ỉ e dạng hình sin

Ỉ i23 trong dây quấn thứ cấp

Ỉ Φ3Δ

Tổ nối dây của máy biến áp

Cách ký hiệu đầu dây

Đối với MBA một pha, dây quấn có thể tùy ý chọn đầu

đầu hay đầu cuối vì độ lệch pha giữa dây quấn sơ cấp và

thứ cấp chỉ có hai giá trị _

Đối với MBA ba pha, dây quấn phải ký hiệu đầu đầu và đầu

cuối một cách rõ ràng và thống nhất

B

A

C B

Nếu một pha dây quấn ký hiệu ngược thì điện áp dây lấy ra sẽ

Trang 7

Cách ký hiệu đầu dây

0 0

Đầu trung tính

x, y, z

X, Y, Z Đầu cuối

a, b, c

A, B, C Đầu đầu

Dây quấn thứ cấp

Dây quấn

sơ cấp

Các kiểu đấu dây

Dây quấn của máy biến áp ba pha có thể đấu hình sao (ký hiệu Y) hay đấu hình tam giác (ký hiệu Δ) Nếu đấu sao có dây trung tính: ký hiệu Yo

Đấu sao thì ba đầu X, Y, Znối lại vào nhau, các đầu A, B, Cđể tự do

Đấu tam giác thì đầu cuối của pha này nối với đầu đầu của pha kia

Trang 8

Trong máy biến áp một pha, góc lệch pha giữa sức điện động của dây quấn

sơ cấp và dây quấn thứ cấp là _ Trong máy biến áp ba pha, góc lệch pha này sẽ là _

sơ cấp và thứ cấp

Góc lệch pha này phụ thuộc các yếu tố sau:

1 Chiều quấn của cuộn dây;

2 Ký hiệu đầu dây;

3 Cách nối dây quấn

Qui ước:

- _tượng trưng cho _, được đặt ở vị trí chỉ số 12 trên đồng hồ

- _biểu thị cho sức điện động dây của dây quấn

Trang 9

Tổ nối dây của

máy biến áp

Phân tích máy biến áp ba pha

Khi máy biến áp 3 pha làm việc với _thì có thể áp dụng các công thức dùng trong máy biến áp 1 pha để khảo sát trên 1 pha của máy biến áp 3 pha

Lưu ý khi chuyển bài toán MBA 3 pha Ỉ bài toán MBA 1 pha thì:

-Điện áp MBA 1 pha là

-Dòng điện MBA 1 pha là

Trang 10

Iđm

N

Iđm

Cho MBA 3 pha: Sđm, Uđm, Pn, Po, Io, Un

If

Uf

=If

Uf

η =

U

Hiệu suất máy biến áp

Sự thay đổi điện áp của máy biến áp

2

1 1

3

nr

nf f nx

f

U

x I U

U

Trang 11

Máy biến áp làm việc song song

Trong hệ thống cung cấp điện, để bảo đảm các yêu cầu về kinh tế – kỹ thuật, giảm tổn hao khi vận hành và tăng độ tin cậy cung cấp điện liên tục, nhiều máy biến áp có thể được ghép làm việc song song

Điều kiện để cho các máy biến áp làm việc song song:

-dòng điện tải được phân bổ theo tỷ lệ công suất máy, nghĩa là các máy biến áp đều có cùng hệ số tải

- không có dòng điện cân bằng chạy trong các dây quấn thứ cấp

EI

EII I

II

Ic6

Nghĩa là cần thỏa những điều kiện cụ thể sau đây:

1) Các điện áp định mức sơ cấp và thứ cấp _tương ứng

2) Các điện áp thứ cấp cùng pha hoặc 3) Điện áp ngắn mạch phần trăm của các máy biến áp _

Điều kiện 1 và 2 đảm bảo không có dòng điện cảm bằng chạy quẩn trong các dây quấn thứ cấp: EI= EII

Điều kiện 3 bảo đảm tải phân bố trên các máy tỷ lệ với công suất

định mức của chúng

Trang 12

Giải bài toán mạch sơ đồ thay thế hai máy biến áp làm việc song song

ZnI

ZnII I’2I

I’2II

I’2

U’2 Z’2

U1

ZnI, ZnII là tổng trở ngắn mạch của máy biến áp I và II

Từ điều kiện tải phân bố trên các máy tỷ lệ với công suất định

mức của chúng

%

βI I I nI I nI nI I nI

Ỉ

Hệ số tải của máy biến áp làm việc song song tỷ lệ nghịch với điện

áp ngắn mạch của chúng, máy biến áp nào có điện áp ngắn mạch

nhỏ hơn sẽ mang tải nặng hơn

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	346,83 KB