zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Bài giảng Máy điện: Chương 2 - Máy biến áp.

Chia sẻ: Trần Xuân Đạt | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Báo xấu

689
lượt xem 91
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Máy điện: Chương 2 - Máy biến áp cung cấp cho các bạn những kiến thức về định nghĩa, công dụng và cấu tạo máy biến áp; nguyên lý làm việc của máy biến áp; các phương trình cơ bản của MBA (mô hình toán); qui đổi và sơ đồ thay thế MBA; các chế độ làm việc của MBA; MBA 3 pha; MBA đặc biệt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Máy điện: Chương 2 - Máy biến áp.

PHẦN II. MÁY ĐIỆN Chương 2. MÁY BiẾN ÁP 1 Định nghĩa, công dụng và cấu tạo máy biến áp 2 Nguyên lý làm việc của máy biến áp 3 Các phương trình cơ bản của MBA (mô hình toán) 4 Qui đổi và sơ đồ thay thế MBA 5 Các chế độ làm việc của MBA 6 MBA 3 pha 7 MBA đặc biệt
i1 – Định nghĩa, công dụng và cấu tạo MBA 1. Định Nghĩa: MBA là máy điện dùng để biến đổi 1 hệ thống dòng điện từ điện áp này sang điện áp khác. U1  U2  U3 2. Công dụng: - Dùng để truyền tải và phân phối điện năng 0,4kV Tăng áp Giảm áp MF 24 kV 110kV, 220kV, 500kV 35kV, 24kV - Dùng trong công nghiệp - Dùng trong phòng thí nghiệm - Dùng trong đời sống hàng ngày
i1 – Định nghĩa, công dụng và cấu tạo MBA 3. Cấu tạo: gồm 2 phần chính A – Lõi thép: ghép từ các lá thép kỹ thuật điện Gông Trụ  Gông B – Dây quấn: thường làm bằng dây đồng (có thể dùng nhôm) - Dây quấn sơ cấp: là dây quấn nối với nguồn : w1, u1, i1 - Dây quấn thứ cấp: là dây quấn nối với tải : w2, u2, i2 / w3, u3, i3
i1 – Định nghĩa, công dụng và cấu tạo MBA B – Dây quấn:
i1 – Định nghĩa, công dụng và cấu tạo MBA C – Vỏ máy, nắp máy, sứ đầu ra / đầu vào Công suất: 63 MVA Điện áp danh định: 115/38,5/23 kV Tổng khối lượng: 106.000 kg Dầu: 27.000 kg Lõi thép + đồng: 37.000kg
i1 – Định nghĩa, công dụng và cấu tạo MBA Các đại lượng định mức: -Điện áp định mức: U1dm Điện áp qui định cho dây cuốn sơ cấp U 2dm Điện áp hở mạch trên dây cuốn thứ cấp khi điện áp sơ cấp = U1đm. -Dòng điện định mức: I1dm Dòng sơ cấp khi điện áp sơ cấp định mức và tải định mức U 2dm Dòng thứ cấp khi điện áp sơ cấp định mức và tải định mức -Công suất định mức: Sdm  U2dm .I2dm Bac k
i2 – Nguyên lý làm việc của MBA u1~  i1~ =>  móc vòng qua  i1 i2 2 cuộn dây W1 W2 Khi  biến thiên => e1 và e2 u1 u2 Zt d e1   W1 => dt  d e2   W2 dt W1,2 : số vòng dây E Giả sử  = m sint 2fW1m e1  W1m cos t E 1 2 e1  2fW1m sin(t  90 ) E1 = 4,44.f.W1 .m TQ: e1  2E1 sin(t  e ) E = - 90O Bac
i2 – Nguyên lý làm việc của MBA Tương tự => e2 có: E2 = 4,44.f.W2 .m Khi nối dây quấn thứ cấp với tải  i1 i2 => i2 W1 W 2 Năng lượng điện đưa vào sơ u1 u2 Zt cấp, bằng con đường hỗ cảm Đã chuyển qua mạch thứ cấp Và tiêu thụ trên tải Nếu bỏ qua tổn hao trên dây quấn => U1 E1 ; U2  E2 U1 E1 W1 =>   W k => Hệ số biến áp của MBA U2 E2 2 k < 1=> MBA tăng áp k > 1 => MBA hạ áp
i3 – Các phương trình cơ bản của MBA Xét MBA có hai dây quấn w1 và w2:  u1  i1  từ thông  I1 I 2 sức điện đông cảm ứng t1 U 1 ~ E 2 U 2 e1 ; e2   E1 t 2 chọn chiều i2   Từ thông tản t1 do dòng i1 t1 L1  (chỉ móc vòng với dây quấn sơ cấp) i1 Từ thông tản t2 do dòng i2 t 2 L2  (chỉ móc vòng với dây quấn thứ cấp) i2
i3 – Các phương trình cơ bản của MBA 1. Phương trình cân bằng điện áp sơ cấp  sơ cấp: I1 I 2 + nguồn điện áp u1, t1 R1 X1 U 1 ~ E 2 U 2 + sức điện động e1, E1 t 2 i1 + điện trở dây quấn sơ cấp R1, u1 e1 + điện cảm tản sơ cấp L1  điện kháng tản X1 Theo Kirhof 2  PT cân bằng điện áp sơ cấp: di1 di1 R1i1  L1  u1  e1  u1  R1i1  L1  e1 dt dt Dạng phức: U1   E1  I1 ( R1  jX1 )  E1  Z1I1 Với Z1  R`  j L1  R1  jX1 tổng trở phức của dây quấn sơ cấp
i3 – Các phương trình cơ bản của MBA 2. Phương trình cân bằng điện áp thứ cấp Thứ cấp:  X2 I1R I 2 + điện áp u2, 2 + nguồn sức điện động e2, e2 i2 t1 U 1 ~ E 2 U 2 + điện trở dây quấn thứ cấp R2, E1 u2 t 2 + điện cảm tản thứ cấp L2  điện kháng tản X2 Tương tự ta có: U 2   E2  I 2 ( R2  jX 2 )  E2  Z 2 I 2 Z2  R2  j L2  R2  jX 2 Gọi là tổng trở phức của dây quấn thứ cấp
i3 – Các phương trình cơ bản của MBA 3. Phương trình cân bằng stđ trong MBA Theo định luật dòng điện toàn phần: I1  I 2 H .l  I1w1  I 2 w2 t1 U 1 ~ E 2 U 2 + khi không tải I2  0 E1 t 2 I1  I 0 Là dòng không tải MBA  H 0 .l  I 0 w1 Nếu U1 = const  E1  4, 44.w1. f .m  const  m  const khi tải thay đổi từ “0” đến “định mức”  H  const  I 0 w1  I1w1  I 2 w2 U1   E1  I1 ( R1  jX1 ) U 2   E2  I 2 ( R2  jX 2 ) I 0 w1  I1w1  I 2 w2 Bac k
i4 – Qui đổi và sơ đồ thay thế MBA A. Qui đổi MBA 1. Mục đích qui đổi: + Khi k lớn  U1,U2 chệnh nhau nhiều  khó khăn khi sử dụng đồ thị véc tơ để tính toán mạch từ + thuận tiện hơn khi nghiên cứu MBA 2. Thực chất của việc qui đổi: w1  w2 w1  w2 u1  u2 u1  u2 E1  E2 E1  E2 I1  I 2 I1  I 2 2. Điều kiện qui đổi: S  U 2 I 2  U 2 I 2 Quá trình năng lượng trong 2 máy phải như nhau Pd 2  I 22 .R2  ( I 2 )2 .R2
i4 – Qui đổi và sơ đồ thay thế MBA A. Qui đổi MBA + qui đổi sức điện động: Cho E2, E1 tìm E’2 w1  w2 E1  E2  E2  k.E2  U 2  k.U 2 + qui đổi dòng điện: Cho I2 tìm I’2 I2 U 2 I 2  U 2 I 2  I 2  k + qui đổi tổng trở: Cho R2 tìm R’2   k2 I 22 R2  I 22 R2  R2  k R2 X 2  k 2 X 2 2 Z2 Z2  Hệ PT MBA đã qui đổi U1   E1  I1 ( R1  jX1 ) U 2   E2  I 2 ( R2  jX 2 ) I 0  I1  I 2
i4 – Qui đổi và sơ đồ thay thế MBA B. Sơ đồ thay thế MBA U1   E1  I1 ( R1  jX1 ) Hệ PT MBA đã qui đổi U 2   E2  I 2 ( R2  jX 2 ) I 0  I1  I 2 Sơ cấp Thứ cấp R1 R2’ Tải Sơ đồ thay thế đầy đủ MBA X1 X2 ’ I1 Io R0 U2’ Io  (2  6)%I1đm U1 ZZt’t’ X0 Sơ đồ gần đúng: I2’ R1 X1 R2’ X2 ’ Lõi thép I1 U1 U2’ Ý nghĩa các thông số Zt ’ trong sơ đồ thay thế I2’ Bac MBA k
i5 – Các chế độ làm việc của MBA 1. Chế độ không tải * A1 * W TN không tải: Udm V1 V2 U20 đo được U1đm, I0, P0, U20 MBA Tính: U1dm o k U20 là điện áp đm thứ cấp X 1 I1 R1 U 20 x0 I0 i0 %  o  .100 (< 5%) P0  U . f  const o 2 I0 U1 I1dm r0 P0  I 02 ( R1  R0 )  I 02 R0  Pst Tổn hao không tải chủ yếu là tổn hao trong lõi thép
i5 – Các chế độ làm việc của MBA 1. Chế độ không tải o X 1 I1 R1 TN không tải: x0 đo được U1đm, I0, P0, U20 o o I0 U1 r0 Tính được các thông số của nhánh từ hóa: P0 Sơ đồ không tải R0  2  X0  ? gần đúng I0 U1dm Z  ( R1  R0 )2  ( X1  X 0 )2 x0 I0 o o U1 I0 U1dm 2  X0  ( )  R02 r0 I0
i5 – Các chế độ làm việc của MBA 2. Chế độ ngắn mạch * Khi thứ cấp nối tắt  ngắn mạch A1 * W A2 a. Khi U1 = Uđm  nm sự cố U V1 U1dm MBA I nsc   (15  20) I dm Z MBA b. Khi I1 = Iđm  thí nghiệm ngắn mạch Đặt điện áp U1 vào cuộn sơ cấp sao cho I1n =I1dm ; I2n =I2dm  Gọi U1 là Un o o X1 I1 R1 X'2 I'2 R'2  đo được Un, I1n=I1đm, Pn, I2n=I2đm o U1 Sơ đồ thay thế nm
i5 – Các chế độ làm việc của MBA 2. Chế độ ngắn mạch o o X1 I1 R1 X'2 I'2 R'2 TN ngắn mạch: Tính được các thông số mạch o U1 Sơ đồ thay thế nm sơ cấp và thứ cấp: Un un %  .100 (4 ÷ 6) % o Xn I n U1dm Rn Pn Pn  I ( R1  R2 )  I Rn  Rn  2 2 1n 2 1n I1n o Un Un 2 X n  ( )  Rn2 R1  R2 I1n X1  X 2 Rn X R2 X 2 R1  R2  X 1  X 2  n  R2  2 X2  2 2 2 k k
i5 – Các chế độ làm việc của MBA 3. Chế độ mang tải Xn I1 o Rn a. Biến thiên điện áp thứ cấp U 20  U 2 o o U 2 %  .100 U1 U'2 Z't U 20 - Sử dụng sơ đồ thay thế gần đúng Dựng đồ thị vector/ tải điện cảm U1 n Dựng vector I1  I1 X n Dựng vector U 2 tạo với I1 góc t I1 Rn U 2 Dựng vector I1.Rntrùng pha với I1 t 0 Dựng vector I1. X n  I1 I1 U1  U 2  I1 ( Rn  jX n ) Zn n Xn Rn

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.