zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Bài giảng Máy điện: Chương 2 - Máy biến áp

Chia sẻ: Liêm Phan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:52

Báo xấu

178
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giới thiệu về máy biến áp, chế độ không tải, kháng trở và sơ đồ mạch tương đương, máy biến áp song song,... là những nội dung chính trong chương 2 "Máy biến áp" thuộc bài giảng Máy điện. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:

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

Lưu

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

Bài giảng Máy Điện TCBinh Chöông 2: MAÙY BIEÁN AÙP I. Giới thiệu về máy biến áp MBA moät pha: V1ñm, V2ñm = V20, I1ñm, I2ñm, Sñm = V2ñm.I2ñm V1ñm.I1ñm[VA] Chương 2: Máy biến áp 1
Bài giảng Máy Điện TCBinh MBA bapha: Vñm daây, Iñm daây, Sñm = 3 V2ñm.I2ñm 3 V1ñm.I1ñm[VA] Maùy bieán aùp laø thieát bò ñieän töø tónh laøm nhieäm vuï truyeàn taûi hoaëc phaân phoái naêng löôïng. Goàm cuoän daây sô caáp noái nguoàn ñieän vaø cuoän daây caûm öùng noái taûi laø cuoän thöù caáp. Kyù hieäu: Chương 2: Máy biến áp 2
Bài giảng Máy Điện TCBinh  i1 i2 v1 N1 N2 v2 Zt II. Chế độ không tải Chương 2: Máy biến áp 3
Bài giảng Máy Điện TCBinh Chương 2: Máy biến áp 4
Bài giảng Máy Điện TCBinh Ví dụ: Biết Pc =16W, (VI)rms=20VA, V=194Vrms. Tính cosc = cosc, I, Im? Chương 2: Máy biến áp 5
Bài giảng Máy Điện TCBinh  N1 N2 III. Ảnh hưởng của dòng sơ cấp; Máy biến áp lý tưởng Chương 2: Máy biến áp 6
Bài giảng Máy Điện TCBinh Ví dụ: Cho mạch tương đương của một máy biến áp lý tưởng như hình sau: Trở kháng cuộn thứ cấp R2+jX2 = 1+j4Ω. N1/N2=5:1. a)Vẽ mạch tương đương quy về sơ cấp. b) Cấp điện áp vào cuộn sơ cấp 120Vrms, nối tắt A-B, tính dòng điện sơ cấp và dòng điện qua điểm ngắn mạch? c)Tính lại nếu R2+jX2 = 0,02+j0,97Ω. IV.Kháng trở và sơ đồ mạch tương đương Chương 2: Máy biến áp 7
Bài giảng Máy Điện TCBinh The magnetic hysteresis loop Eddy current losses (Foucault current loss) Chương 2: Máy biến áp 8
Bài giảng Máy Điện TCBinh  i1 i2 u1 N1 N2 u2 Zt Chương 2: Máy biến áp 9
Bài giảng Máy Điện TCBinh Chương 2: Máy biến áp 10
Bài giảng Máy Điện TCBinh Ví dụ: Cho máy biến áp: 2400:240V, 50Hz. R1+jX1 = 0,72+j0,92Ω R2+jX2 = 0,007+j0,009Ω Rc//jXm = 632+j4370Ω Vẽ mạch tương đương a) Quy về cao áp? b) Quy về hạ áp? Nếu cấp điện 2400V vào cuộn sơ cấp, tính dòng điện qua nhánh từ hóa? V. Các yếu tố kỹ thuật trong phân tích máy biến áp Chương 2: Máy biến áp 11
Bài giảng Máy Điện TCBinh Ví dụ: Cho máy biến áp: 2400:240V, 50Hz. R1+jX1 = 0,72+j0,92Ω R2+jX2 = 0,007+j0,009Ω Rc//jXm = 6,32+j43,7Ω Nếu cấp điện 2400V vào cuộn sơ cấp: a) Vẽ mạch tương đương quy về sơ cấp? b) Tính điện áp thứ cấp khi hở mạch (trị phức)? c) Vẽ mạch tương đương gần đúng, tính Req và Xeq? Ví dụ: Cho máy biến áp: 50-kVA, 2400:240V, 50Hz. R1+jX1 = 0,72+j0,92Ω R2+jX2 = 0,007+j0,009Ω Rc//jXm = 632+j4370Ω Trở kháng đường dây trước biến thế là Zs = 0,30+j1,60Ω. Biết điện áp ở trước đường dây cấp nguồn cho biến thế là 2400V. Biến thế nối tải định mức có hệ số công suất bằng 0,8 (chậm pha). Bỏ qua sụt áp do nhánh từ hóa trên biến thế và đường dây. Tính điện áp trên cuộn dây thứ cấp? /10 Chương 2: Máy biến áp 12
Bài giảng Máy Điện TCBinh Ví dụ: Tính lại câu trên nếu tải có cos=0,8 (nhanh pha)? Thí nghiệm ngắn mạch: Để máy biến áp có Un nhỏ thì phải như thế nào? Isc khi đó ra sao? Thí nghiệm hở mạch: Thí nghiệm không tải có thể cấp điện áp định mức cho phía cao áp hay hạ áp sao cho thuận tiện nhất. Chương 2: Máy biến áp 13
Bài giảng Máy Điện TCBinh Ví dụ: Cho máy biến áp: 50kVA, 2400:240V, 50Hz. 1) Thí nghiệm ngắn mạch: với điện áp (sơ cấp) 48V, đo được dòng điện ngắn mạch (sơ cấp) là 20,8A và công suất ngắn mạch là 617W. Tính R1, R2, R2’, X1, X2, X2’? 2) Thí nghiệm không tải: điện áp hở mạch (thứ cấp) là 240V, dòng không tải (sơ cấp) là 5,41A, công suất hở mạch là 1860W. Tính Rc, Xm? a) Tính hiệu suất của biến thế khi làm việc đầy tải, tải có hệ số công suất 0,8 (chậm pha)? b) Tính các thông số của máy biến áp (quy về sơ cấp)? c) Tính Độ ổn định điện áp ở định mức? V2 no_ load  V2load % voltage regulation  .100 V2load d) Tính hiệu suất của biến thế khi làm việc ở xx% tải, biết tải có hệ số công suất 0,8 (chậm pha) theo 2 cách? Với xx = (MSSV.499T0279+100)/2 Chương 2: Máy biến áp 14
Bài giảng Máy Điện TCBinh Biến áp 3 pha, /Y, 15kV/380V . (về nhà giải lại Y/Y) a) Tính các thông số máy biến áp (sơ cấp và thứ cấp)? b) Kiểm tra lại các hiệu suất ở trên? Tính hiệu suất cực đại? c) Ở tải định mức tải có HSCS=0,8 trễ, và ở 50% tải có HSCS=0,8 sớm, tính hiệu suất, độ ổn định điện áp (%), và điện áp pha/dây thứ cấp cho mỗi trường hợp? d) Tính dòng sự cố ngắn mạch một pha, ngắn mạch ba pha, ngắn mạch dây-dây ngõ ra máy biến áp? Ví dụ: Cho máy biến áp: 50kVA, 2400:240V, 50Hz. Tính lại độ ổn định điện áp cho ví dụ trên khi đầy tải 50kW với tải có hệ số công suất đơn vị? Chương 2: Máy biến áp 15
Bài giảng Máy Điện TCBinh Giaûn ñoà naêng löôïng cuûa maùy bieán aùp S1=P1+ jQ1 Sđt=Pđt+jQđt S2= P2+jQ2 pCu1+ jq1 pFe+jqm pCu2 + jq2 PCu1 PCu2 Pout Pin Pout PFe Phân bố công suất trong máy biến áp Pin Pout PCu1 PFe PCu2 Tổng tổn hao = PFe + PCu= P0 + 2Pn Heä soá taûi cuûa maùy bieán aùp I2 I1   I 2dm I1dm Khi  = 1 - taûi ñònh möùc;  < 1 - non taûi;  > 1 - quaù taûi. Chương 2: Máy biến áp 16
Bài giảng Máy Điện TCBinh Hieäu suaát cuûa maùy bieán aùp P2 P2  hoaëc %  100 P1 P1 P2 P2   P1 P2  PFe  PCu P2 = U2I2 cos = .Sñmcos PFe  P0 (TN khoâng taûi vôùi: U1ñm) PCu = I12R1 + I22R2 = I12(R1+R’2) = I12Req = 2Pn. (TN ngaén maïch vôùi: I1ñm)  .Sdm. cos     .Sdm. cos   P0   2 .Pn d neáu cos khoâng ñoåi thì hieäu suaát seõ cöïc ñaïi khi: =0  2.Pn = P0 d P0 Heä soá taûi öùng vôùi hieäu suaát cöïc ñaïi laø: = Pn Với Po là công suất không tải ở điện áp định mức Và Pn là công suất ngắn mạch ở dòng điện định mức. Ñoä thay ñoåi ñieän aùp cuûa maùy bieán aùp U1 = Uñm = const U2 = U20 = U2ñm Khi maùy bieán aùp ôû cheá ñoä taûi thì U2 < U2ñm vaø phuï thuoäc vaøo taûi do ñieän aùp rôi treân daây quaán sô caáp vaø thöù caáp. Ñoä bieán thieân ñieän aùp thöù caáp U2 laø: U2 = U2ñm – U2 𝑈1 c 𝑍𝑒𝑞 İ1 0 -𝑈2′  b a 𝑗𝑋𝑒𝑞 İ1 ’ Reqİ1 -İ 2 = İ1 𝑈2′ cos 𝑈2′ sin U cos   I1 R eq    U '2 sin   I1X eq  2 2 U1  ' 2 U cos    I1dm R eq    U'2 sin    I1dm Xeq  2 2 U1  ' 2 U 2dm  U 2 Ñoä bieán thieân ñieän aùp thöù caáp phaàn traêm: U 2 %  .100 U 2dm Chương 2: Máy biến áp 17
Bài giảng Máy Điện TCBinh k.U 2dm  k.U 2 U  U '2 Vậy U 2 %  .100  1dm .100 k.U 2dm U1dm 𝑈1 c 𝑍𝑒𝑞 İ1 0 -𝑈2′  b a 𝑗𝑋𝑒𝑞 İ1 ’ -İ 2 = İ1 Reqİ1  U eqr . cos   U eqx . sin   U 2 %    U eqr %. cos   U eqx %. sin   U1dm Löu yù: sin  > 0 khi doøng ñieän chaäm pha (taûi caûm) sin  < 0 khi doøng ñieän sôùm pha (taûi dung) U nr  U eqr  R eq I1dm U nx  U eqx  X eq I1dm U n  U sc  U eq  Z eq I1dm U eqr R eq I1dm U nr %  U eqr %  100  100 U1dm U1dm U eqx X eq I1dm U nx %  U eqx %  100  100 U1dm U1dm  U2% phuï thuoäc vaøo heä soá taûi vaø tính chaát cuûa taûi. Töø U2% ta tính ñöôïc ñieän aùp thöù caáùp U2 theo coâng thöùc:  U 2 %  U 2  U 2dm  U 2  U 2dm 1    100  U2 C U20 R L  Ví dụ: Cho máy biến áp: 50kVA, 2400:240V, 50Hz. Thí nghiệm ngắn mạch: với điện áp (sơ cấp) 48V, đo được dòng điện ngắn mạch (sơ cấp) là 20,8A và công suất ngắn mạch là 617W (700W). Thí nghiệm không tải: điện áp hở mạch (thứ cấp) là 240V, dòng không tải (sơ cấp) là 5,41A, công suất hở mạch là 186W (500W). Chương 2: Máy biến áp 18
Bài giảng Máy Điện TCBinh _ Tính hiệu suất và độ thay đổi điện áp của biến thế khi làm việc: + 100% tải, tải có hệ số công suất 0,8 (chậm pha)? + 50% tải, tải có hệ số công suất 0,8 (chậm pha)? _ Tính hiệu suất cực đại, tải và hệ số tải khi đó? Biết tải có hệ số công suất 0,8 (nhanh pha)? VI.Máy biết áp từ ngẫu; Máy biến áp nhiều cuộn dây VI.1. Máy biết áp từ ngẫu Không cách ly. Từ tản nhỏ, ít tổn hao, dòng không tải nhỏ, rẻ tiền, có thể làm ổn áp. Tỷ lệ xấp xỉ 1:1. Ví dụ: Cho máy biến áp 2 cuộn dây: 50kVA, 2400:240V, 50Hz. Thí nghiệm ngắn mạch: với điện áp (sơ cấp) 48V, đo được dòng điện ngắn mạch (sơ cấp) là 20,8A và công suất ngắn mạch là 617W. Thí nghiệm không tải: điện áp hở mạch (thứ cấp) là 240V, dòng không tải (sơ cấp) là 5,41A, công suất hở mạch là 186W. Biến thế được nối dạng từ ngẫu, với ab làm cuộn 240V và bc làm cuộn 2400V. a. Tính điện áp vào và điện áp ra của biến thế từ ngẫu? b. Tính công suất biểu kiến định mức [kVA] và dòng điện định mức đầu vào và đầu ra của biến thế? c. Tính hiệu suất của biến thế thường và biến thế từ ngẫu ở 100% tải, tải có hệ số công suất 0,8 (chậm pha). Chương 2: Máy biến áp 19
Bài giảng Máy Điện TCBinh Ví dụ: Cho máy biến áp: 450kVA, 460:7970V với hiệu suất 98,7% khi cấp điện cho tải định mức có HSCS=1. Nếu dùng biến áp trên là biến áp từ ngẫu 7970:8430V. Tính công suất biểu kiến định mức [kVA], dòng điện định mức và hiệu suất khi cấp điện cho tải định mức có HSCS=1? VI.2. Máy biến áp nhiều cuộn dây Chương 2: Máy biến áp 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

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.