intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

BÀI GIẢNG MÁY ĐIỆN: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA

Chia sẻ: Pham Khac Cong | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:33

408
lượt xem
116
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MBA là một thiết bị điện từ tĩnh dùng để biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác với tần số không đổi. Để làm mát máy và tăng độ cách điện giữa lõi và dây quấn, với các vật xung quanh, đối với MBA công suất lớn lõi thép và dây quấn để trong một thùng sắt chứa đầy dầu cách điện, thùng tạo thành vỏ .

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG MÁY ĐIỆN: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA

  1. HỌC VIỆN PHÒNG KHÔNG – KHÔNG QUÂN KHOA KỸ THUẬT CƠ SỞ BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ BÀI GIẢNG MÁY ĐIỆN BÀI 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA
  2. Bài 2.1: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA MỤC ĐÍCH - Giới thiệu khái niệm, cấu tạo, nguyên lý làm việc về máy biến áp. - Trình bày các nội dung cơ bản về máy biến áp một pha. - Làm cơ sở phân tích nghiên cứu các loại máy biến áp khác có trong thực tế và trong khí tài quân sự . YÊU CẦU - Nắm được khái niệm cơ bản về máy biến áp. - Phân tích được nguyên lý làm việc và các phương trình quan hệ điện từ, đặc điểm các chế độ làm việc của MBA.
  3. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA NỘI DUNG I. Khái niệm chung II. Cấu tạo và nguyên lý làm việc III. Phương trình cân bằng điện và từ IV. Phương trình quy đổi và sơ đồ thay thế
  4. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA I. Kh¸I niÖm c hung 1.Khái niệm MBA là một thiết bị điện từ tĩnh dùng để biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác với tần số không đổi. 2. Công dụng - MBA được ứng dụng trong việc truyền tải điện năng - MBA còn được dùng trong lò điện, máy hàn, thiết bị nắn dòng, trong vô tuyến điện tử và thiết bị tự động…
  5. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA 3. Phân loại MBA - Theo công dụng: + Máy biến áp lực + Máy biến áp hàn + Máy biến áp tự ngẫu + Máy biến áp đo lường + Máy biến áp cao tần +máy biến áp xung - Theo số pha: + Máy biến áp một pha + Máy biến áp ba pha
  6. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA MỘT SỐ HÌNH ẢNH MBA TRONG THỰC TẾ Máy biến áp nguồn Máy biến áp nguồn hình xuyến Máy biến áp xung Máy biến áp cao áp
  7. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA MÁY BIẾN ÁP lùc 3 pha S ø c ao ¸p N¾p m¸y S ø h¹ ¸p c ¸nh t¶n nhiÖt Vá m¸y M¸c m¸y
  8. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA MÁY BIẾN ÁP BA PHA
  9. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA MÁY BIẾN ÁP DẦU BA PHA
  10. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA Máy biến dòng điện Máy biến điện áp
  11. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA Máy biến áp hàn Máy biến áp tự ngẫu
  12. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MBA 1. Cấu tạo Dây quấn Dây quấn sơ cấp a) Lõi thép Dây quấn thứ cấp và thứ cấp sơ cấp G T Lõi thép kiểu trụ Lõi thép kiểu bọc - Dùng để dẫn từ thông chính của máy và làm khung đỡ dây - Gồm nhiều lá thép KTĐ mỏng có chiều dày 0,35 ÷ 0,5 mm, trên các lá thép có phủ lớp sơn cách điện 2 mặt rồi ghép lại. - Gồm có 2 phần: Phần trụ ký hiệu chữ T và gông ký hiệu chữ G. Trụ là phần lõi thép có dây quấn, gông là phần khép kín mạch từ, Lõi thép MBA thường có dạng kiểu trụ và kiểu bọc.
  13. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA b) Dây quấn - Là bộ phận dẫn điện được làm bằng dây đồng hoặc nhôm có mạ cách điện ở mặt ngoài, có tiết diện tròn hoặc chữ nhật. - Có hai dây quấn: Dây quấn sơ cấp: nối với nguồn. (chỉ số1) W1, E1, U1, I1… Dây quấn thứ cấp: nối với phụ tải. W2, E2, U2, I2… c) Các bộ phận khác - Để làm mát máy và tăng độ cách điện giữa lõi và dây quấn, với các vật xung quanh, đối với MBA công suất lớn lõi thép và dây quấn để trong một thùng sắt chứa đầy dầu cách điện, thùng tạo thành vỏ . - Xung quanh thùng có các ống tản nhiệt, trên mặt thùng có các đầu sứ rỗng có ốc đồng xuyên qua để nối các đầu dây điện, còn có bộ phận chuyển mạch để điều chỉnh điện áp, rơle hơi để bảo vệ máy…
  14. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA 2. Nguyên lý làm việc Sơ đồ MBA một pha có hai dây quấn W1, W2 Φ Φ t1 Φ t2 & & I1 I2 & & U1 U2 Zt W2 W1 - Nguyên lý làm việc của MBA: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. - Khi đặt vào dây quấn sơ cấp điện áp xoay chiều u1: u1 → i1 → Фchínhchạy trong lõi thép, Ф móc vòng qua đồng thời cả 2 -dq. máy không tải: Ф do dòng điện không tải sơ cấp tạo nên Khi I0. - Khi máy mang tải: Ф do cả hai dđ ở W1 và W2 tạo nên.
  15. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA Theo định luật cảm ứng điện từ, từ thông Ф biến thiên sẽ cảm ứng ở W1 và W2 sđđ tương ứng: dΦ dΦ e1 = −w 1 e2 = −w 2 dt dt Vì điện áp đặt vào cuộn sơ cấp biến thiên hình sin nên từ thông chính ф cũng biến thiên hình sin , giả sửΦ = Φ m sin ωt : d(Φ m sin ω t ) = −ωw1Φ m cos ωt e1 = − w1 dt e1 = ωw1Φm sin( ωt − 900 ) = E1m sin( ωt − 900 ) E1m ωw 1Φ m 2πf E1 = = = w 1Φ m ≈ 4,44fw 1Φ m 2 2 2
  16. e 2 = ωw 2 Φ m sin( ωt − 90 0 ) = E 2 m sin( ωt − 90 0 ) E 2 m ωw 2 Φ m 2πf E2 = = = w 2 Φ m ≈ 4,44fw 2 Φ m 2 2 2 Nhận xét: Sức điện động ở cuộn thứ cấp cũng như sức điện động ở cuộn sơ cấp đều biến thiên hình sin và có cùng tần số nhưng chậm pha so với từ thông một góc 900. Hệ số biến áp: 4,44fw 1Φm E1 w1 k= = = 4,44fw 2 Φm E2 w2 U1 w1 U1 ≈ E1 ; U 2 ≈ E 2 → = =k U2 w2
  17. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA Kết luận - Điện năng từ dây quấn sơ cấp chuyển sang dây quấn thứ cấp nhờ có từ thông biến thiên, hai cuộn sơ và thứ không trực tiếp liên hệ với nhau về điện - Nếu thứ cấp nối với phụ tải thì dưới tác dụng của sức điện động E2 sẽ có dòng I2 chạy trong phụ tải và cung cấp điện cho phụ tải. - Máy biến áp tăng áp: U1 < U2; W1 < W2 - Máy biến áp hạ áp: U1 > U2; W1 >W2 -Nếu bỏ qua tổn hao trong máy biến áp, có thể coi gần đúng quan hệ giữa các đại lượng sơ và thứ cấp. U1 I2 U 2 I 2 = U1I1 → = =k U 2 I1 - Từ thông tản: Φt1, Φt2; Các từ thông này không đi qua vật liệu sắt từ mà chỉ móc vòng qua từng cuộn dây sơ cấp và thứ cấp.
  18. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA III. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ĐIỆN TRONG MBA 1. Phương trình cân bằng điện áp ở sơ cấp Mối quan hệ giữa điện áp, sđđ, dđ và tổng trở của mạch điện dây quấn sơ cấp Xét mạch điện sơ cấp: u1 và e1; i1r1; et1. & & u1 + e1 + e t1 = i1r1 E t1 = − jI1X1 U1 + E 1 + E t 1 = & 1 R 1 & & & I U1 = − E 1 − E t 1 + & 1 R 1 & & & I U1 = − E1 − (− j& 1x1 ) + & 1R 1 & & I I = −E1 + j& 1x1 + & 1R1 & I I U1 = − E1 + & 1 (R 1 + jX1 ) & &I . →U1 = −E1 + & 1 Z1 (1) & I Z1 = R 1 + jX1 Tổng trở dq sơ cấp
  19. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA 2. Phương trình cân bằng điện áp ở thứ cấp Mạch điện thứ cấp có: e2, u2, i2r2, et2 e2 + et2 = u2 + i2r2 u2 = e2 + et2 – i2r2 & & E t 2 =−jI 2 X 2 U 2 = E 2 + E t 2 −& 2R 2 & & & I U 2 = E 2 − j& 2 x 2 − & 2 R 2 & & I I U 2 = E 2 − & 2 ( R 2 + jx 2 ) & & I & & & U 2 = E 2 −I 2 Z 2 (2) Z2 = R 2 + jX 2 Tổng trở dq thứ cấp
  20. Bài 1.2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA 3. Phương trình cân bằng từ điện - Chế độ không tải Φch do sức từ động của dây quấn sơ cấp sinh ra F0 = i0w1 - Chế độ có tải - Φch do STĐ sơ cấp F1= i1w1 và STĐ thứ cấp F2 = i2 w2 sinh ra. - Sức từ động của máy biến áp lúc có tải: F1 + F2 = i1w1 + i2w2 - Từ thông chính không đổi, nếu STĐ lúc có tải bằng STĐ lúc k tải: F0 = F1 + F2 → i0w1 = i1w1 + i2w2 w2 & 1 = & 0 + (−& 2 w 2 ) = & + ( − & ' ) i 0 = i1 + i 2 II I I0 I2 (3) w1 w1 w2 &2 I & = &2 →I = ' I 2 w1 k
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2