- Phần I MÁY BIẾN ÁP. - Ta có, dòng điện truyền tải trên đường dây:. - Và tổn hao công suất trên đường dây:. - Trong đó: P là công suất truyền tải trên đường dây. - U là điện áp truyền tải của lưới điện. - R d là điện trở đường dây tải điện và cosϕ là hệ số công suất của lưới điện, còn ϕ là góc lệch pha giữa dòng điện I và điện áp U.. - Từ các công thức trên cho ta thấy, cùng một công suất truyền tải trên đường dây, nếu điện áp truyền tải càng cao thì dòng điện chạy trên đường dây sẽ càng bé, do đó trọng lượng và chi phí dây dẫn sẽ giảm xuống, tiết kiệm được kim loại màu, đồng thời tổn hao năng lượng trên đường dây sẽ giảm xuống. - tải công suất lớn đi xa ít tổn hao và tiết kiệm kim loại màu người ta phải dùng điện áp cao, thường là kV. - Trên thực tế các máy phát điện chỉ phát ra điện áp từ 3 ÷ 21kV, do đó phải có thiết bị tăng điện áp ở đầu đường dây. - Mặt khác các hộ tiêu thụ thường yêu cầu điện áp thấp, từ 0.4 ÷ 6kV, vì vậy cuối đường dây phải có thiết bị giảm điện áp xuống. - Thiết bị dùng để tăng điện áp ở đầu đường dây và giảm điện áp cuối đường dây gọi là máy biến áp (MBA).. - Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp nầy thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần số không thay đổi.. - Hình 1.2 vẽ sơ đồ nguyên lý của MBA một pha hai dây quấn. - Dây quấn 1 có N 1 vòng dây được nối với nguồn điện áp xoay chiều u 1 , gọi là dây quấn sơ cấp. - Ký hiệu các đại lượng phía dây quấn sơ cấp đều có con số 1 kèm theo như u 1 , i 1 , e 1. - Dây quấn 2 có N 2 vòng dây cung cấp điện cho phụ tải Z t , gọi là dây quấn thứ cấp.. - Ký hiệu các đại lượng phía dây quấn thứ cấp đều có con số 2 kèm theo như u 2 , i 2 , e 2. - Đặt điện áp xoay chiều u 1 vào dây quấn sơ, trong dây quấn sơ sẽ có dòng i 1 . - Trong lõi thép sẽ có từ thông Φ móc vòng với cả hai dây quấn sơ cấp và thứ cấp, cảm ứng ra các sđđ e 1 và e 2 . - Khi MBA có tải, trong dây quấn thứ sẽ có dòng điện i 2 đưa ra tải với điện áp là u 2 . - Từ thông Φ móc vòng với cả hai dây quấn sơ cấp và thứ cấp gọi là từ thông chính.. - Giả thử điện áp u 1 sin nên từ thông Φ cũng biến thiên sin, ta có:. - Theo định luật cảm ứng điện từ, các sđđ cảm ứng e 1 , e 2 sinh ra trong dây quấn sơ cấp và thứ cấp MBA là:. - Tỉ số biến áp k của MBA:. - Sơ đồ nguyên lý của MBA một pha hai dây quấn. - Nếu giả thiết MBA đã cho là MBA lý tưởng, nghĩa là bỏ qua sụt áp gây ra do điện trở và từ thông tản của dây quấn thì E 1 ≈ U 1 và E 2 ≈ U 2. - CẤU TẠO MÁY BIẾN ÁP. - Máy biến áp có các bộ phận chính sau dây : lõi thép, dây quấn và vỏ máy.. - Lõi thép MBA.. - Trụ T là phần để đặt dây quấn còn gông G là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín.. - Dây quấn MBA.. - Nhiệm vụ của dây quấn MBA là nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. - Dây quấn MBA thường làm bằng dây dẫn đồng hoặc nhôm, tiết diện tròn hay chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện. - Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ thép. - Giữa các vòng dây, giữa các dây quấn và giữa dây quấn và lõi thép đều có cách điện. - Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn. - Khi các dây quấn đặt trên cùng một trụ thì dây quấn điện áp thấp đặt sát trụ thép còn dây quấn điện áp cao đặt bên ngoài. - Dây quấn MBA có hai loại chính như. - Dây quấn Máy biến áp (a)û (b)û. - Dây quấn đồng tâm : ở dây quấn đồng tâm tiết diện ngang là những vòng tròn đồng tâm. - Những kiểu dây quấn đồng tâm chính gồm : Dây quấn hình trụ (hình 1.4a,b), dùng cho cả dây quấn hạ áp và cao áp. - Dây quấn hình xoắnû (hình 1.4c), dùng cho dây quấn hạ áp có nhiều sợi chập. - dây quấn hình xoáy ốc liên tụcû (hình 1.4d), dùng cho dây quấn cao áp, tiết diện dây dẫn chữ nhật. - Dây quấn xem kẻ : Các bámh dây cao áp và hạ áp lần lượt xen kẻ nhau dọc theo trụ thép.. - Hình 1-5 Máy biến áp dầu ba pha 16000kVA/110kV. - Dây quấn cao áp. - Thùng MBA: Trong thùng MBA (hình 1-5) đặt lõi thép, dây quấn và dầu biến áp. - Dầu biến áp làm nhiệm vụ tăng cường cách điện và tản nhiệt. - Sứ ra của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp. - Bộ truyền động cầu dao đổi nối các đầu điều chỉnh điện áp của dây quấn cao áp.. - Để hiểu rõ hơn về MBA ta xem hiình dáng bên ngoài MBA ba pha hai dây quấn công suất 250kVA, điện áp 22/0.4kV của nhà máy chế tạo Thiết Bị Điện (hình 1.6).. - Hình 1.6 MBA dầu ba pha, hai dây quấn. - Dung lượng (công suất định mức) S đm (VA hay kVA) là công suất toàn phần hay biểu kiến đưa ra ở dây quấn thứ cấp của MBA.. - Điện áp dây sơ cấp định mức U 1đm (V, kV) là điện áp của dây quấn sơ cấp.. - Điện áp dây thứ cấp định mức U 2đm (V hay kV) là điện áp của dây quấn thứ cấp khi MBA không tải và điện áp đặt vào dây quấn sơ là định mức U 1 = U 1dm . - Dòng điện dây sơ cấp định mức I 1đm (A hay kA) và thứ cấp định mức I 2đm là những dòng điện dây của dây quấn sơ cấp và thứ cấp ứng với công suất và điện áp định mức.. - MBA đo lường dùng để giảm các điện áp và dòng điện lớn đưa vào các dụng cụ đo tiêu chuẩn.. - MBA thí nghiệm dùng để thí nghiệm điện áp cao.. - Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, sau đây ta xét MBA điện lực một pha hai dây quấn.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt