Bài thuyết trình cấu tạo và cách nối dây trong máy biến áp ba pha

I • Trình bày công dụng và các đại lượng định mức của máy biến áp II • Công dụng của máy tự biến áp và máy biến áp hồ quang III • Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

THỰC PHẨM TP.HCM Khoa: CNSH & KTMT

MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN

GVHD: NGÔ HOÀNG ẤN LỚP: 03DHMT2

NHÓM: 1

1

Công dụng của máy

tự biến áp và máy biến áp hồ quang2

I • Trình bày công dụng và các đại lượng định mức của máy biến áp

II • Công dụng của máy tự biến áp và máy biến áp hồ quang

III • Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha

IV • Cấu tạo và cách nối dây trong máy biến áp ba pha

MỤC LỤC

3

Công dụng của Máy tự biến

áp và Máy biến áp hồ quang

01

GROUP 1

Máy biến áp đặc biệt

Máy tự biến áp

 Máy tự biến áp (máy biến áp tự ngẫu)

t

Stk

S truyền trực tiếp qua dây dẫn

Stk =(1- )

Stt

K =

 Máy biến áp tự ngẫu tinh tế hơn máy biến

áp hai dây quấn về mặt chế tạo.

=

1) Cơ sở lý thuyết

• Kích thước, giá thành, tổ hao của máy biến áp tự ngẫu đều nhỏ hơn máy biến áp hai dây quấn cùng công suất.

• Tuy nhiên những tiện ích trên chỉ áp dụng với hệ

số K nhỏ.

+

• Giữa sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp tự ngẫu có sự liên kết trực tiếp về điện nên mức độ an toàn không cao.

-1) Cơ sở lý thuyết

2) Đặc điểm của máy biến áp tự ngẫu

Variac

- Máy biến áp thứ cấp có thể điều chỉnh một cách liên tục. máy cấp nguồn trong phòng thí nghiệm

- cấu tạo: lõi thép hình vành khăn

- Giữ điện áp ra (thứ cấp) cố định khi

điện áp vào ( sơ cấp) thay đổi

- Thay đổi số vòng dây cuộn sơ cấp tỉ lệ với sự thay đổi điện áp vào, số vòng thứ cấp giữ cố định

SURVOLTUER

Máy ổn áp tự

động (AVR)

- Nguyên lý làm việc giống

Survolter nhưng điều chỉnh

vòng dây cuộn sơ cấp tỷ lệ với điện áp sơ cấp được thực

hiện tự động.

Cấu tạo: U2 = f(I2)

Chức năng của máy biến áp là gì?

Máy biến áp một pha là thiết bị điện dùng để biến đổi điện

áp của dòng điện xoay chiều một pha

MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA

Máy biến áp 1 pha Máy biến áp cao tần

13

Công dụng của máy biến áp

Máy biến áp có vai trò quan trọng trong hệ thống điện có

2 dạng máy biến áp chính:

1 Máy biến áp điện lực

2 Máy biến áp chuyên dụng

14

Máy biến áp điện lực

Dùng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện

năng,

• Làm nhiệm vụ nâng điện áp đầu ra của máy phát

điện thường là 6,3 đến 38,5KV lên mức điện áp của

đường dây truyền tải thường là 35, 110, 220 và

500KV

• hạ điện áp đường dây xuống mức điện áp cung cấp

cho tải thường có các mức 6KV hoặc 3KV và 110V

hoặc 500V

15

Máy biến áp chuyên dùng

dùng trong các thiết bị như: xe điện, lò điện, hàn điện,

đo lường

16

Cấu tạo:

Hãy mô tả cấu tạo của máy biến áp một pha

Hình 46.1: Máy biến

áp 1 pha dùng trong gia dình: 1 Hai ổ lấy

điện ra, 2 vôn kế, 3 ampe kế, 4 nút điều chỉnh, 5 aptomat

Hình 46.2: Cấu tạo máy biến áp một pha:

1 Lõi thép, 2 Dây

quấn

17

1.Cấu tạo:

Máy biến áp một pha gồm có 2 bộ phận chính là: lõi thép và dây quấn

Hình 46.2: Cấu tạo máy biến áp một pha:

- Dây quấn được làm bằng dây điện từ,

vì dây này mềm, có độ bền cơ học cao,

khó đứt, dẫn điện tốt Chức năng dùng

Các đại lượng định mức

của máy biến áp

Đại lượng định mức là các thông số kỹ thuật do

Điện áp định mức sơ cấp kí hiệu là U1đm

Là điện áp quy định cho cuộn dây sơ cấp

Điện áp định mức thứ cấp kí hiệu là U2đm

là điện áp giữa các cực của cuộn thứ cấp khi cuộn

thứ cấp hở mạch và điện áp đặt vào cuộn sơ cấp là

• Dòng điện định mức : là dòng điện quy định

cho mỗi cuộn dây của máy biến áp ứng với

công suất định mức và điện áp định mức

• máy biến áp một pha điện áp định mức

là điện áp pha

• máy biến áp 3 pha điện áp định mức là điện áp dây.

• dòng điện định mức sơ cấp:ký hiệu là I1đm

• dòng điện định mức thứ cấp: ký hiệu là I2đm

21

Công suất định mức: ký hiệu là đơn vị là

KVA

Là công suất biểu kiến đưa ra của cuộn dây thứ

cấp máy biến áp khi điện áp và dòng điện của

III C u t o và cách n i dây trong ấ ạ ố

máy bi n áp ba pha 1 C u t o máy bi n áp 3 pha ấ ế ạ ế

Dây quấn cao áp (quấn phía ngoài)

Dây quấn

hạ áp (quấn phía trong)

Trụ từ

và gông từ

Đầu cuộn dây : A, B,

Cuối cuộn dây : X, Y, Z

2 Sơ đồ đấu dây,

kí hiệu cách đấu dây

Kí hiệu của máy biến áp 3 pha

26

Nối sao – sao

Sơ đồ đấu dây – kí hiệu cách đấu dây của

Hãy giải thích tại sao các

MBA cung cấp điện cho các

hộ tiêu thụ ,dây quấn thứ

cấp thường nối hình sao có

dây trung tính?

28

 Tải của mỗi hộ tiêu thụ khác nhau

(tức là tổng trở các pha khác nhau)

Nhờ có dây trung tính nên điện áp pha

trên các tải không vượt quá điện áp

định mức.

 Thuận tiện cho việc sử dụng đồ dùng

điện vì nối hình sao tạo ra 2 trị số điện

áp khác nhau: Ud và Up

29

1 Cấu tạo máy biến áp

Máy biến áp gồm ba bộ phận

chính: lõi thép (bộ phần dẫn từ),

dây quấn (bộ phận dẫn điện) và vỏ

máy Ngoài ra máy còn có các bộ

phận khác như: cách điện, đồng

hồ đo, bộ phận điều chỉnh, bảo

vệ

IV CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

CỦA MÁY BIẾN ÁP 1 PHA

30

a) Lõi thép

Lõi thép được làm từ thép kĩ thuật điện, được cán thành các lá thép dày 0,3; 0,35; 0,5 mm, hai mặt có phủ sơn cách điện để giảm tổn hao do dòng điện xoáy (dòng Phucô)

Lõi thép gồm hai phần: trụ và gông

 Trụ là phần trên đó có quấn dây quấn,

 Gông là phần lõi thép nối các trụ với nhau để khép kín mạch từ

1 Cấu tạo máy biến áp

31

Một số dạng lõi thép máy biến áp:

b) Dây quấn

• Dây quấn máy biến áp thường được làm bằng đồng hoặc làm bằng nhôm, có tiết diện hình tròn hay hình chữ nhật, xung quanh dây dẫn có bọc cách điện bằng êmay hoặc sợi amiăng hay côtông

33

c) Vỏ máy

• Vỏ máy được làm bằng thép, dùng để

bảo vệ máy Với các máy biến áp dùng để

truyền tải và phân phối điện năng, vỏ máy

gồm hai bộ phận: thùng và nắp thùng

34

• Máy biến áp làm việc

dựa vào hiện tượng cảm

ứng điện từ

Máy biến áp một pha

hai dây quấn như hình bên

• Dây quấn sơ cấp 1 có N1

vòng dây, dây quấn thứ

cấp 2 có N2 vòng dây

Hai dây quấn được quấn

trên lõi thép 3

Nguyên lý làm việc của MBA

2 Nguyên lý làm việc của

máy biến áp

36

• Đặt vào dây quấn sơ cấp một điện áp xoay chiều hình sin U1, trong cuộn dây sơ cấp có dòng điện xoay chiều I1 Dòng I1 sinh ra trong lõi thép từ thông biến thiên Φ Từ thông này móc vòng qua cả hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, cảm ứng nên trong chúng các sức điện động cảm ứng E1 và E2 Nếu máy biến áp không tải (thứ cấp hở mạch) thì điện

áp tại hai đầu cuộn thứ cấp bằng sức điện động E2: U2 = E2

2 Nguyên lý làm việc của

máy biến áp

37

 Nếu thứ cấp được nối với phụ tải Zt, trong cuộn dây thứ cấp có dòng điện I2, dòng I2 lại sinh ra từ thông thứ cấp chạy trong mạch từ, từ thông này có khuynh hướng chống lại từ thông do dòng sơ cấp tạo nên, làm cho từ thông trong lõi thép (gọi là

từ thông chính) giảm biên độ

38

Để giữ cho từ thông chính không đổi, dòng

sơ cấp phải tăng lên một lượng khá lớn để

từ thông tăng thêm bù vào sự suy giảm do

từ thông thứ cấp gây nên Điện áp thứ cấp khi máy có tải là U2

Như vậy năng lượng điện đã được truyền

từ sơ cấp sang thứ cấp.

 Bỏ qua sụt áp trong máy biến áp ta có:

U1 ≈ E1 và U2 ≈ E2

39

Trong đó:

E1 = 4,44fW1 Φ m là trị số hiệu dụng của sức điện động sơ cấp;

E2 = 4,44fW-2 Φ 2 là trị số hiệu dụng của sức điện động thứ cấp;

U1, U2 là trị số hiệu dụng của điện áp sơ

cấp và thứ cấp máy biến áp (V, kV);

f - tần số của điện áp đặt vào cuộn sơ cấp; W1 và W2 - là số vòng của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp;

Φ m - biên độ từ thông chính trong lõi thép.

40

Từ đó ta có: E1/E2 ≈ U1/U2 = W1/W2 = k

k - gọi là tỉ số biến đổi của máy biến áp (tỉ

số biến áp)

Máy biến áp có k > 1 (U1 > U2) gọi là

máy biến áp giảm áp

Máy biến áp có k < 1 (U1 < U2) gọi là máy biến áp tăng áp

Nếu bỏ qua tổn hao công suất trong máy

biến áp thì S1 = S2, và ta có:

U1.I1 = U2.I2

và U1/U2 = I2/I1 = k

41

GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ

MÔN:KHOA HỌC

LỚP 4

Cảm ơn THẦY và các bạn

đã theo dõi !

The End

42