giáo trình lý thuyết thực hành máy biến áp

Cuộndây nhận năng lượng điện áp xoay chiều cần được biến đổi gọi là cuộn dây sơ cấp,các đại lượng như công suất, điện áp, điện trở…, ở dây quấn này là các đại lượng sơcấp, và trong các k

PHẦN 1: MÁY BIẾN ÁP BÀI 1: KHÁI NIỆM VỀ MÁY BIẾN ÁP

áp đầu cực máy phát điện thường chỉ bằng 3kV đến 22kv, nên đầu đường dây cần cóthiết bị tăng điện áp lên, mặt khác phụ tải yêu cầu điện áp thấp, thường từ 0,2-0,4kV,

do đó cuối đường dây phải có thiết bị giảm điện áp xuống

Thiết bị dùng để tăng hoặc giảm điện áp gọi là máy biến áp Vậy ta có thể

định nghĩa: Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác nhưng giữ nguyên tần số.

Trên đường dây truyền tải điện năng đi xa phải có ít nhất là ba cấp biến áp

2.Phân loại và công dụng:

Các máy biến áp thông thường đều có lõi thép và ít nhất hai cuộn dây Cuộndây nhận năng lượng điện áp xoay chiều cần được biến đổi gọi là cuộn dây sơ cấp,các đại lượng như công suất, điện áp, điện trở…, ở dây quấn này là các đại lượng sơcấp, và trong các ký hiệu của chúng có thêm số 1 ở sau (ví dụ: P1, U1, R1…) Cuộndây đưa năng lượng điện xoay chiều đã được biến đổi điện áp từ máy biến áp đếnphụ tải gọi là dây quấn thứ cấp; các đại lượng điện áp, dòng điện, điện trở… ở dâyquấn này gọi là các đại lượng thứ cấp, và trong các ký hiệu của chúng có thêm số 2 ởsau (ví dụ: P2, U2, R2 ) Ngoài ra người ta còn gọi dây quấn có điện áp cao là dâyquấn cao áp; dây quấn có điện áp thấp là dây quấn hạ áp

a) Phân loại theo tăng giảm áp:

Nếu máy biến áp có điện áp thứ cấp cao hơn điện áp sơ cấp thì gọi là máybiến biến áp thứ cấp nhỏ hơn điện áp sơ cấp thì gọi là máy biến áp giảm áp.

b)Phân loại theo lưới điện:

Tuỳ theo máy biến áp dùng để biến đổi điện áp dòng điện một pha hay ba pha

mà ta gọi nó là máy biến áp một pha hay ba pha

c) Phân loại theo cấp điện áp:

Các máy biến áp thứ cấp chỉ có một cấp điện áp (ví dụ 6/35kV) gọi là máybiến áp hai dây quấn Nhưng cũng có những máy biến áp thứ cấp có hai cấp điện áp(ví dụ 6/35/110 kV) thì gọi là máy biến áp ba dây quấn hoặc máy biến áp tự ngẫu

d) Phân loại theo chức năng:

Các máy biến áp dùng trong đường dây truyền tải điện năng gọi là máy biến

áp công suất (hay máy biến áp điện lực) Ngoài ra còn có nhữn máy biến áp đặc biệtcấu tạp riêng như: máy biến áp hàn, máy biến áp đo lường, máy tự biến áp…

Khi cần biến đổi điện áp, dòng điện có tần số cao (từ 10000-20000 Hz hayhơn nữa) thì dùng máy biến áp không có lõi thép, gọi là máy biến áp lõi không khíthường dùng trong vô tuyến điện

1.1.3.Những đại lượng định mức cơ bản của máy biến áp

Trên lý lịch máy biến áp thường ghi các trị số định mức sau:

- Công suất định mức tính bằng: VA, kVA, MVA

- Dòng điện không tải i0%

- Chế độ làm việc (ngắn hạn hay dài hạn)

- Phương pháp làm mát

- Tổn thất ngắn mạch:∆ Pn(kW)

- Tổn thất không tải: ∆P0(kW)

BÀI 2: TÍNH TOÁN VÀ QUẤN MÁY BIẾN ÁP TỰ CẢM.

1 Mạch từ:

Được ghép bởi các lá thép mỏng, có chứa hàmlượng silic từ 1%-4% và bề dày mỗi tấm 0,35-0,5mm nhằmmục đích giảm tổn hao điện năng trong mạch từ do tácdụng của dòng Fucô và hiện tượng từ trễ làm phát nhiệt Đối với các máy biến áp công suất lớn, các lá sắtcòn được cách điện với nhau bằng lớp sơn cách điện hoặclà lớp giấy mỏng

Có hai dạng mạch từ:

-Mạch từ kiểu bọc có dạng EI, mạch từ được phânnhánh ra hai bên và bọc lấy cuộn dây quấn trên cột từchính Nhờ thế từ tản giảm nhỏ đi Dạng mạch này đượcdùng trong các máy biến áp 1 pha công suất nhỏ như máybiến áp gia dụng, máy biến áp cấp điện áp cho các máythu thanh, tăng âm,thu thanh

-Mạch từ kiểu trụ ( hoặc kiểu cột ) có dạng U,thường do nhiều lá sắt chữ I ghép lại Dùng cho các máybiến áp công suất trung bình trở lên, loại máy biến áp 1 phahoặc 3 pha, như máy hàn điện

Ngoài ra còn có dạng mạch từ chữ X đạt hiệu suấtcao hơn nhưng khó gia công, giá thành cao

2.Cuộn dây quấn

Dây quấn có nhiệm vụ tăng giảm điện áp, gồm cócuộn sơ cấp và thứ cấp Dây quấn phải là dây đồng điệnphân hoặc nhôm, có bọc lớp e may hoặc co ton để cáchđiện Các máy biến áp công suất nhỏ thường dùng dây trònđường kính không quá 3mm Đối với dây chịu tải dòng điệnlớn ở ba công suất lớn dùng dây dẹp, tiết diện vuông hoặcchữ nhật thì lợi hệ số lấp đầy hơn.

B Nguyên lý làm việc

Nguyên lý làm việc của máy biến áp dựa trên cơ sởhiện tượng cảm ứng điện từ Khảo sát một máy biến ápđơn giản gồm 2 cuộn dây được quấn trên lõi sắt mạch từcột Cuộn W1 mắc với nguồn điện được gọi là cuộn sơcấp, còn cuộn W2 lấy điện ra được gọi là cuộn thứ cấp.Khi cuộn thứ cấp W2 để hở, dòng điện sơ cấp I1 I0

vào cuộn sơ cấp W1 tạo ra sức từ động gây từ thông m

lưu thông trong mạch từ qua hai cuôn dây W1 và W2 làm phátsinh ra các sức điện động E1 và E2 trong cuộn sơ cấp vàthứ cấp

Nếu nối cuộn thứ cấp W2 với phụ tải thì dòng điệnthứ cấp I2 xuất hiện Phụ tải càng tăng dòng I2 càng tănglàm dòng I1 tăng theo tương ứng để giữ ổn định từ thôngkhông đổi Đó là nguyên lý làm việc của máy biến áp(hình1)

Trường hợp: U2 > U1 : máy biến áp tăng áp

U2 < U1 : máy biến áp giảm áp

C Các công thức cơ bản của máy biến áp tự cảm

Hình-1

Các bước tính toán để quấn một máy biến áp công suấtnhỏ:

Bước 1: Xác định tiết diện thực của lõi sắt(S0):

Căn cứ vào kích thước lõi sắt a,b xác định tiết diệnlõi sắt nơi quấn dây Sau đó khấu trừ đi phần lớp cáchđiện, oxyt trên bề mặt lá sắt để còn lại tiết diện thựccủa lõi sắt bằng công thức :

( , ) ( 2 )

Chọn K=0,9 nếu bề dày lá sắt e fe  0, 35mm

K=0,93 nếu bề dày lá sắt e fe  0, 50mm

K=0 ,  8 0 , 85 nếu lá sắt bị rỉ , sét, lồi lõm Với S=a.b (cm2)

Kiểm tra công suất dự tính P2 đối với kích thướcmạch từ S0.Ta có:

2 2

P  VA (1)

2 0

S

P cp VA (2)

So sánh (1) và (2) nếu P2 không lớn hơn P cp ,không quá

10 thì mạch từ coi như tương ứng với công suất dựtính P2

Bước 2: Tính số vòng dây trên mỗi vôn :

Từ công thức E = 4,44.f.B.S0W với E = 1 vôn , f = 50 Hz

Ta có :

0

4

50 44 4

10

S B

W

,

 ( vòng/vôn) Rút gọn lại :

S0: tiết diện thực của lõi sắt (cm2 )

Bảng 1 : Cho phép chọn hệ số K theo mật độ từ B

Bước 4 : Tính số vòng dây của cuộn thứ cấp W2

Khi tính số vòng dây của cuộn thứ cấp , cần phảidự trù tăng thêm một số vòng dây , để bù trừ sự sụtáp do trở kháng của cuộn thứ cấp :

Bước 5: Tính tiết diện dây sơ cấp và thứ cấp :

Khi tính tiết diện dây nên caen cứ vào điều kiện làmviệc của máy biến áp , cong suất mà chọn mật độdòng J cho phù hợp để khi máy biến áp vận hành địnhmức , dây dẫn không phát nhiệt quá 80 0C

Bảng 3 cho phép chọn mật độ dòng J khi thời gian làmviệc của máy biến áp liên tục 24/24

P(V.A) 0-50 50-100 100-200 200-500

500-1000J(A/mm2

) 4 3,5 3 2,52

Nếu máy biến áp làm việc ngắn hạn 35 giờ ,thônggió tốt nơi để máy biến áp Có thể chọn J=5A/ mm2đểtiết kiệm khối lượng dây đồng

Tiết diện dây sơ cấp được tính theo mật độ dòng J

s U P J

. 12

Với:  : Hiệu suất máy biến áp khoảng 0,850,9

U1: Điện áp nguồn

Tiết diện dây thứ cấp :

1 14 3

Bước 6 : Kiểm tra lại khoảng trống chứa dây

Trước hết , xác định cách bố trí cuộn dây sơ cấp, thứcấp quấn chồng lên nhau hoặc quấn hai cuộn rời ra Trên

cơ sở đó chọn chiều dài L của cuộn sơ cấp , thứ cấp quấndây trên khuôn cách điện

Tính từng phần :

1) Bề dày cuộn dây sơ cấp W1:

-Số vòng dây sơ cấp cho 1 lớp dây với d1cd d1e cd

1

1

cd lớp

d

L W

Với :

-dây tráng ê-may : e cd  0 , 03  0 , 08mm

- dây bọc coton : e cd  0 , 15  0 , 40mm

- số lớp dây ở cuộn sơ cấp :

lơp lơp

W

W N

)

1  d cd N lơp e cd N lơp 

2) Bề dày của cuộn thứ cấp W2:

Cũng tính tương tự như trên ta có :

2  (d2cd N2lơp) e cd(N2lơp 1 )

III.Nội dung thực hành:

Tính toán và quấn máy biến áp sử dụng với nguồnđiện 110/220V-50Hz, phần thứ cấp có U2=24V,I2=2A.Kíchthước mạch từ như hình vẽ,có bề dày lá sắt e fe

=0,35mm,B=1,2wb/m2,hiệu suất  =0,85, chọn dây đồngtráng ê-may

a =3cm, b = 4cm, h =5cm

1.Chuẩn bị dụng cụ và vật tư.(1 học sinh quấn 1 sản phẩm)

-Bàn quấn dây

- Lõi thép 3A

a).Tính toán số liệu máy biến áp

1).Xác định tiết diện thực của lõi sắt :

Với lá sắt mỏng e fe= 0,35 mm chọn K=0,9,ta có:

mà 81

2 1

8 10 2

S

P cp VA (2)

so sánh (1) và (2) ta thấy:

P2  P cp thỏa mãn điều kiện

2) Tính số vòng dây mỗi vôn:

Với S=1,2wb/m2, chọn K=37,5 ta có :

0

S

K

W  = 1037,,85 = 3,47 (vòng/vôn) 3).Tính số vòng dây của cuộn sơ cấp :

Chọn U2=4,5 nên có U V 1 08V

100

5 4 24



W2 W (U2  U2)

= 3,47( 24 + 1,08 ) = 87 vòng

5).Tính tiết diện sơ cấp và thứ cấp:

Với hiệu suất =0,85 và chọn J = 4 A/mm2, ta có :

s U P J

. 1

2

s1ab = 

4 110 85 0

48 , 0,128 mm2

d1ab=1,13 0, 128= 0,41 mm

s1bc = 

4 220 85 0

48 , 0,064 mm2

d1bc=1,13 0, 064= 0,29 mm

  

4

2 2

I

d2  1 , 13 0 , 5 0,75 mm

6).Kiểm tra bề dày cuộn dây

-Bề dày cuộn dây W1ab , với L = 50 mm

Số vòng/ lớp = 1 107

05 0 41 0

50 1

05 0

50 1

05 0

vòng

50 1

05 0

65 1 1 2 05 0 2 05 0 75 0

1ab  ( ,  , )  (  )  ,

b) Khuôn cách điện:

Khuôn cách điện nhằm mục đích cách điện giữacuộn dây và mạch từ còn làm sườn cứng để định hìnhcuộn dây Khuôn được làm bằng vật liệu cacton cứng nhưgiấy cách điện presspahn,phíp(fibre) hoặc bằng chất dẻochịu nhiệt

Có hai dạng khuôn :

-Khuôn không vách chận được sử dụng với máy biến áplớn

-Khuôn có vách chận được sử dụng với máy biến ápnhỏ

Trong trường hợp này ta sử dụng khuôn có vách chận.Các hệ số dự trù a, bvà h được chọn sao cho khônghẹp quá hoặc không rộng quá ,để sau này khi lắp vàomạch từ không bị cấn dễ gây sự chạm masse

a  0 , 2cm, b 0 2cm, c 0 , 2cm

b b a a b b a a b b

Sau khi lấy mẫu khuôn cuộn dây , thực hiện khuôn nòngcho khít khao với khuôn cách điện

c).Kỹ thuật quấn dây

Trước khi quấn dây phải vẽ sơ đồ bố trí các dây ra ở vịtrí thực tế để sau này khi nối mạch không bị vướng vàdễ phân biệt

Khi quấn dây cố định đầu dây khởi đầu như hình vẽ.Trong lúc quấn dây cố gắng quấn dây cho thẳng và songhàng với nhau Cứ hết mỗi lớp dây phải lót dấy cách điện.Đối với dây quá bé (d<0,15) có thể quấn suốt luôn khôngcần lót dấy cách điện ở các lớp, chỉ lót cách điện kỹthuật giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp mà thôi

Khi quấn nữa chừng muốn đưa dây ra ngoài thực hiệnnhư hình vẽ Dây đưa ra ngoài phải được cách điện bằngống gaine cách điện Việc nối dây giữa chừng cũng phảiđưa mối nối ra ngoài cuộn dây

Đối với loại khuôn không có vách chận dây, để giữ cáclớp dây không bị chaì ra ngoài khuôn,dùng băng vải hoặc giấysau đó quấn dây đè chồng lên băng vải, giấy dó, để cuốicùng lòn dây qua và rút chặt băng vải giữa cho chắc

d).Cách ráp lại các lá sắt của mạch từ

Tùy theo dạng lá sắt ghép thành mạch từ là dạng EIhoặc các thanh chữ I mà ghép theo trật tự có tính trước.Cách ghép mạch từ với lá sắt EI:

e)Tiến hành hoàn thiện sản phẩm

- Sau khi đã ráp phe, cách điện ở các đầu dây đưa ra taphải kiểm tra cách điện của sản phẩm

-Cạo lớp êmay của các đầu dây đưa ra trước khi gắnvào gallet sau đó dùng mũi hàn, hàn các tiếp điểm lại

- Lắp vỏ và các phụ kiện khác

f).Kiểm tra, đánh giá sản phẩm

- Kiểm tra kỹ thuật quấn dây, lắp ráp phe, đưa dây ra ngoài, lắp ráp vỏ

-Cung cấp nguồn,kiểm tra các thông số kỹ thuật theo kết quả tính toán

- Nhận xét tính thẩm mỹ của sản phẩm

g) Các hư hỏng thông thường ở máy biến áp tự

cảm(giáo viên đánh pan)

*Pan chạm mass:

Trường hợp này gây hiện tượng giật điện, nếu kèmsự nổ cầu chì, bốc khói nhẹ thì do sự chạm masse đãlàm chạm mạch cuộn dây

+Có thể do bị chạm giữa các cọc nối với vỏ sắt hoặccó sự cố nối tắt giữa các cọc nối ở các đảo điện Dùngđèn thử hoặc Ôm kế kiểm tra các điểm cần lưu ý để xácđịnh nơi bị chạm, chậm mạch sau đó sửa chữa lại chohết bị cham mass

+ Nếu máy biến áp vẫn vận hành bình thường thì nơi

bị chạm chỉ có một chổ, có thể đường dây ra cọc nối bịtróc lớp cách điện chạm vào vỏ bọc máy biến áp hoặccọc nối bị lỏng lẻo chạm vỏ bọc hoặc chạm mass ở lớpdây tiếp cận với mạch từ Trong trường hợp này nếu quansát không thấy chổ chạm mass thì phải tháo toàn bộ mạchtừ ra cách điện lại toàn bộ cho hết chạm mass

+Nếu máy biến áp vẫn vận hành bình thường mà gâysự giật nhẹ Trường hợp này máy biến áp không bịchạm mass mà do máy biến áp bị ẩm, điện trở cách điệnsuy giảm ( nếu dùng bút thử điện thấy cách điện bằngMê-ga-ôm kế sao cho trên M( là tốt nhất Nếu không đạt, lớpcách điện bị lão hoá, phải thay toàn bộ lớp cách điện

* Máy biến áp vận hành bị rung lên kèm theo sự phátnhiệt

+Do dòng điện tiêu thụ quá lớn, quá công suất của máybiến áp nên máy biến áp rung lên phát tiếng rè, để lâu phátnhiệt nhanh, chóng cháy máy biến áp, để khắc phục cầngiảm bớt tải

+Do mắc không đúng điện áp nguồn, nhầm vào nguồncó điện áp cao

+Do mạch từ ghép không chặt Phải siết chặt các bulongép giữa các lá sắt của mạch từ và tấm vecni vào cuộndây và vào các khe hỏ để chèn cứng các lá sắt lại dínhchặt hơn

+ Do bản chất lá sắt của mạch từ kém phẩm chất, quá

rỉ sét hoặc quấn thiếu vòng dây

* Máy biến áp không vận hành

+Nếu đèn báo không sáng hoặc không cảm thấy máybiến áp rung nhè nhẹ do có dòng điện vào thì lưu ý đườngdây vào bị hở mạch, cọc nối dây không tiếp xúc hoặc tiếpxúc xấu ở đầu đảo điện.

+Nếu đèn báo sang và vol kế hoạt động mà điện áplấy ra không có phải xem lại cọc nối dây ra bị tiếp điệnxấu, đứt dây ra Dùng Vol kế hoặc bút thử điện dò tìm đểxác định chỗ pan cần khắc phục

+Nếu bị hở mạch một bên trong cuộn dây, có thể do mối nối dây cẩu thả, không hàn chì nên tiếp điện xấu sau

1 thời gian sử dụng, hoặc dây quấn bị gãy đứt, trường hợp này phải tháo ra quấn lại

II.Tóm tắt lý thuyết.

Trường hợp cần biến đổi điện áp cung cấp từ 220Vxuống 110V hay ngược lại để cho phù hợp với điện ápđịnh mức của các thiết bị điện trong gia đình như nồi cơmđiện, bàn ủi, máy xay trái cây thì có thể dùng máy biếnáp đổi điện 110/220 có thuận lợi hơn vì gọn nhẹ, dễ sửdụng

Cấu tạo dây quấn của máy biến áp này là loại máybiến áp tự ngẫu, chỉ có hai dây mắc vào nguồn điện vàhai dây lấy điện ra cung cấp cho thiết bị điện tiêu dùng

Cấu tạo máy biến áp tự ngẫu gồm 3 phần tương tựmáy biến áp tự cảm nhưng có một số điểm khác nhaunhư sau:

Máy biến áp tự ngẫu, có các cuộn sơ cấp và thứ cấpdùng quấn chung một cuộn, do đó chúng có cùng mộtmạch

Chú ý rằng các đoạn cuộn dây chịu tải cả 2 dòng diện

U

U U P

- Khối lượng dây đồng và mạch từ giảm rất nhiều

- Ở các đoạn chịu tải chung 2 dòng I1và I2 chỉ cần có tiết diện chịu tải hiệu hai dòng điện I1và I2

- Hiệu suất cao hơn so với máy biến áp thường

- Không lưu ý lớp cách điện giữa cuộn dây sơ cấp vàthứ cấp

* Khuyết điểm :

- Không an toàn điện khi làm máy biến áp giảm áp Vìdễ gây sự ngộ nhận cho người sử dụng bị điện giựt Chỉ dùng máy biến áp tự ngẫu khi chỉ số k u : 0,5 2 mà thôi.

Tính toán số liệu máy biến áp tự ngẫu

Tiến hành các bước :

1).Xác định tiết diện thực của lõi sắt :

S0  ( 0 , 9  0 , 93 )S (cm2 )

cao

thâp cao

U

U U P

mà

2 0

S

P cp (2)

So sánh (1) và (2) nếú P P cp thỏa mãn điều kiện

2) Tính số vòng dây mỗi vôn:

0

S

K

W  (vòng/vôn)3).Tính số vòng dây của cuộn sơ cấp , thứ cấp :

Biết s1và s2xác định d1 và d2

III.Nội dung thực hành:

Tính toán và dây quấn máy biến áp tự ngẫu sử dụngnguồn điện 220V-50Hz, phần thứ cấp có U2=110V,I2

=1,2A.Kích thước mạch từ như hình vẽ, có bề dày lá sắt

-Bàn quấn dây

- Lõi thép 3A

- Dụng cụ cầm tay.

a).Tính toán số liệu máy biến áp

1).Xác định tiết diện thực của lõi sắt :

U

U U P

8 10 2

1

2 2

S

So sánh (1) và (2) ta có PP cp thỏa mãn điều kiện

2 Tính số vòng dây mỗi vôn:

Với S=1,2wb/m2, chọn K=37,5 ta có :

5

37 , ,

, 



W (vòng/vôn) 3.Tính số vòng dây của cuộn sơ cấp :



W2 W (U2  U2)

= 3,47( 110 + 4,95 ) = 399 vòng

5.Tính tiết diện sơ cấp và thứ cấp:

Với hiệu suất =0,85 và chọn J = 4 A/mm2, ta có :

   

5 3

2 1

2 2

,

J

I s

s 0, 34mm2

d1 d2  1 , 13 0 , 34 0,66 mm

b) Khuôn cách điện:

Khuôn cách điện nhằm mục đích cách điện giữa cuộndây và mạch từ còn làm sườn cứng để định hình cuộndây Khuôn được làm bằng vật liệu cacton cứng như giấycách điện presspahn,phíp(fibre) hoặc bằng chất dẻo chịunhiệt

Với máy biến áp nhỏ ta sử dụng khuôn có vách chận Các hệ số dự trù a, bvà h được chọn sao cho khônghẹp quá hoặc không rộng quá ,để sau này khi lắp vàomạch từ không bị cấn dễ gây sự chạm masse

a =3cm, b = 4cm, c = 5cm

cm c

cm b

cm

a 0 , 2 ,   0 2 ,   0 , 2

b b a a b b a a b b

Sau khi lấy mẫu khuôn cuộn dây , thực hiện khuôn nòngcho khít khao với khuôn cách điện

c).Kỹ thuật quấn dây

Trước khi quấn dây phải vẽ sơ đồ bố trí các dây ra ở vịtrí thực tế để sau này khi nối mạch không bị vướng vàdễ phân biệt

Khi quấn dây cố định

đầu dây khởi đầu như

hình vẽ .Trong lúc quấn

dây cố gắng quấn dây

cho thẳng và song hàng

với nhau Cứ hết mỗi lớp

dây phải lót dấy cách

điện Đối với dây quá bé

(d<0,15) có thể quấn

suốt luôn không cần lót

dấy cách điện ở các

lớp,chỉ lót cách điện kỹ

thuật giữa cuộn sơ cấp

và thứ cấp mà thôi

Khi quấn nữa chừng muốn đưa dây ra ngoài thực hiệnnhư hình vẽ Dây đưa ra ngoài phải được cách điện bằngống gaine cách điện Việc nối dây giữa chừng cũng phảiđưa mối nối ra ngoài cuộn dây

Đối với loại khuôn không có vách chận dây, để giữ cáclớp dây không bị chaì ra ngoài khuôn,dùng băng vải hoặc giấysau đó quấn dây đè chồng lên băng vải , giấy đó , để cuốicùng lòn dây qua và rút chặt băng vải giữa cho chắc

d).Cách ráp lại các lá sắt của mạch từ

Tùy theo dạng lá sắt ghép thành mạch từ là dạng EIhoặc các thanh chữ I mà ghép theo trật tự có tính trước Cách ghép mạch từ với lá sắt EI: ( như bài thực hànhsố 1)

e)Tiến hành hoàn thiện sản phẩm

- Sau khi đã ráp phe, cách điện ở các đầu dây đưa ra taphải kiểm tra cách điện của sản phẩm

-Cạo lớp êmay của các đầu dây đưa ra trước khi gắnvào gallet sau đó dùng mũi hàn, hàn các tiếp điểm lại

- Lắp vỏ và các phụ kiện khác

f).Kiểm tra, đánh giá sản phẩm

- Kiểm tra kỹ thuật quấn dây, lắp ráp phe, đưa dây ra

ngoài, lắp ráp vỏ

- Cung cấp nguồn, kiểm tra các thông số kỹ thuật theo kết quả tính toán

- Nhận xét tính thẩm mỹ của sản phẩm

g) Các hư hỏng thông thường ở máy biến áp tự

cảm(giáo viên đánh pan)

*Pan chạm mass:

Trường hợp này gây hiện tượng giật điện, nếu kèmsự nổ cầu chì, bốc khói nhẹ thì do sự chạm masse đãlàm chạm mạch cuộn dây

+Có thể do bị chạm giữa các cọc nối với vỏ sắt hoặccó sự cố nối tắt giữa các cọc nối ở các đảo điện Dùngđèn thử hoặc Ôm kế kiểm tra các điểm cần lưu ý để xácđịnh nơi bị chạm, chậm mạch… sau đó sửa chữa lại chohết bị cham mass

+ Nếu máy biến áp vẫn vận hành bình thường thì nơi

bị chạm chỉ có một chổ, có thể đường dây ra cọc nối bịtróc lớp cách điện chạm vào vỏ bọc máy biến áp hoặccọc nối bị lỏng lẻo chạm vỏ bọc hoặc chạm mass ở lớpdây tiếp cận với mạch từ Trong trường hợp này nếu quansát không thấy chổ chạm mass thì phải tháo toàn bộ mạchtừ ra cách điện lại toàn bộ cho hết chạm mass

+Nếu máy biến áp vẫn vận hành bình thường mà gâysự giật nhẹ Trường hợp này máy biến áp không bịchạm mass mà do máy biến áp bị ẩm, điện trở cách điện

suy giảm ( nếu dùng bút thử điện thấy cách điện bằngMê-ga-ôm kế sao cho trên M( là tốt nhất Nếu không đạt, lớpcách điện bị lão hoá, phải thay toàn bộ lớp cách điện

* Máy biến áp vận hành bị rung lên kèm theo sự phátnhiệt

+Do dòng điện tiêu thụ quá lớn, quá công suất của máybiến áp nên máy biến áp rung lên phát tiếng rè, để lâu phátnhiệt nhanh, chóng cháy máy biến áp, để khắc phục cầngiảm bớt tải

+Do mắc không đúng điện áp nguồn, nhầm vào nguồncó điện áp cao

+Do mạch từ ghép không chặt Phải siết chặt các bulongép giữa các lá sắt của mạch từ và tấm vecni vào cuộndây và vào các khe hỏ để chèn cứng các lá sắt lại dínhchặt hơn

+ Do bản chất lá sắt của mạch từ kém phẩm chất, quá

rỉ sét hoặc quấn thiếu vòng dây

* Máy biến áp không vận hành

+Nếu đèn báo không sáng hoặc không cảm thấy máybiến áp rung nhè nhẹ do có dòng điện vào thì lưu ý đườngdây vào bị hở mạch, cọc nối dây không tiếp xúc hoặc tiếpxúc xấu ở đầu đảo điện

+Nếu đèn báo sang và vol kế hoạt động mà điện áplấy ra không có phải xem lại cọc nối dây ra bị tiếp điệnxấu, đứt dây ra Dùng Vol kế hoặc bút thử điện dò tìm đểxác định chỗ pan cần khắc phục

+Nếu bị hở mạch một bên trong cuộn dây, có thể do mối nối dây cẩu thả, không hàn chì nên tiếp điện xấu sau

1 thời gian sử dụng, hoặc dây quấn bị gãy đứt… trường hợp này phải tháo ra quấn lại

* Máy biến áp lúc vận hành lúc không

Nhìn chung do nguồn điện cung cấp vào máy biến áplúc có lúc không hoặc điện áp ra bị đứt quãng chính là dotiếp điện xấu Nên kiểm tra lại từ nguồn cung cấp đếnmáy biến áp và từ máy biến áp đên mạch tiêu thụ Lưu ýnơi cầu dao chính, siết lại các ốc vít siết dây chì cho chặt,cạo sach nơi tiếp điện hết ten đồng tại cầu dao chính, cáccọc nối máy biến áp

BÀI 4: TÍNH TOÁN VÀ QUẤN SURVOLTEUR.

I.Mục đích, yêu cầu

1.Mục đích:

Trang bị cho học sinh kiến thức về cấu tạo , nguyênlý làm việc Survolteur, cách tính toán để thiết kế và quấnSurvolteur

- Biết sữa chữa các pan thông thường của Survolteur

II.Tóm tắt lý thuyết.

Máy biến áp gia dụng 1 pha hay Survolteur được sửdụng thông thường trong gia đình, nơi có nguồn điện khôngổn định

Ta thấy ở phía trên bên trái, có hai cọc mắc với nguồnđiện Đảo điện (1) dùng để chọn điện áp cho phù hợp vớiđiện áp nguồn u1 Còn đảo điện (2) dùng để hiệu chỉnhđiện áp ra u2 đạt định mức 110 V hoặc 220 V và được đưa

ra mạch tiêu thụ ở 3 cọc bên phải Trong sơ đồ mạch máybiến áp này, vôn kế là loại điện từ, đo điện áp ra u2theo

tỉ số biến áp được cung cấp bắng cuộn dây biệt lập vớidây quấn máy biến áp và có điện áp khoảng 56 V Đènbáo cũng mắc vào cuộn dây này Hệ chuông báo quá điệnáp được mắc dưới điện áp khoảng 80 V , ứng với điện áp

ra u2đạt định mức (110 V hoặc 220 V) Vì dưới điện áp 80 Vnày không đủ sức làm stăc-te hoạt động làm reo chuông

Cách sử dụng: khi điện áp nguồn giảm, tăng núm điềuchỉnh 2 từng bặc lên cho đến khi điện áp ra U2 đạt địnhmức Khi nguồn điện mạnh, trở lại điện áp bình thường,thì lúc đó điện áp ra U2 lại tăng lên quá điện áp định mức.

Dĩ nhiên điện áp ở hai đầu Stacte cũng tương ứng tăng lêngần 100V làm Stacte hoạt động, đóng mạch hệ chuông báodẫn dòng điện qua chuông báo reo vang báo hiệu cho ngườisử dụng phải điều chỉnh lại núm 2 về cho đến bậc màđiện áp U2 đúng định mức thì chuông báo không reo nữa

Ở khu vực có nguồn điện tăng điện áp thất thường thìphải thiết kế máy biến áp áp 1 phần cuộn dây để hiêụchỉnh điện áp ra U2 giảm xuống cho đúng định mức

Cách điều chỉnh điện áp thông qua biểu thức:

Ta có:

1

2 1

2

W

W U

U 

Vậy

1

1 2 2

W

U W

U  ..

Với U2 không đổi, W2 không đổi, vậy khi:

+U1 giảm thì điều chỉnh W1 giảm

+U2 tăng thì điều chỉnh W2 tăng

Tính toán số liệu Survolteur

Tiến hành các bước :

1).Xác định tiết diện thực của lõi sắt :

S0  ( 0 , 9  0 , 93 )S (cm2 )

cao

thâp cao

U

U U P

P cp (2)

So sánh (1) và (2) nếú P P cp thỏa mãn điều kiện

2) Tính số vòng dây mỗi vôn:

0

S

K

W  (vòng/vôn)3).Tính số vòng dây của các cuộn :

Biết s xác định d

III.Nội dung thực hành:

Tính toán và dây quấn Survolteur :

U1  80V, 120V, 160V, 220V

U2  110 - 220 V

I2= 1A-2A

f = 50Hz

Điều kiện tăng giảm: 11 bậc - 5V/bậc

Kích thước mạch từ như hình vẽ , bề dày lá sắt e fe

=0,35mm,B=1wb/m2, mật độ dòng J = 5A/mm2

1.Chuẩn bị dụng cụ và vật tư.(1 học sinh quấn 1 sản phẩm)

-Bàn quấn dây

- Lõi thép 3A