CHÆÅNG III
THIÃÚT BË PHUÛ VAÌ MAÛCH ÂO LÆÅÌNG
3.1 KHAÏI NIÃÛM CHUNG
Âãø phuûc vuû cho viãûc âo âãúm âiãûn nàng, bãn caûnh cäng tå
âiãûn coìn sæí duûng caïc loaûi thiãút bë phuû laì maïy biãún doìng vaì biãún
aïp âo læåìng.
Maïy biãún doìng vaì biãún aïp âo læåìng goüi tàõt laì TI vaì TU laì
nhæîng duûng cuû biãún âäøi doìng âiãûn vaì âiãûn aïp cáön âo thaình
nhæîng doìng âiãûn vaì âiãûn aïp coï giaï trë tæång æïng theo mäüt tyí lãû
nháút âënh âaî âæåüc tiãu chuáøn hoïa âãø phuûc vuû cho nhu cáöu âo vaì
måí räüng giåïi haûn caïc phæång tiãûn âo, âaím baío an toaìn cho ngæåìi
sæí duûng vaì caïc trang thiãút bë khaïc. Ngoaìi ra chuïng coìn âæåüc sæí
duûng trong caïc maûch baío vãû
TI vaì TU thäng duûng loaûi coï mäüt hãû säú biãún âäøi thæåìng coï
cáúu taûo âån giaín gäöm 2 cuäün dáy caïch âiãûn våïi nhau vaì âàût chung
trãn mäüt loîi sàõt tæì. Nhæ váûy khi âoïng âiãûn seî coï chung mäüt doìng
tæì thäng o chaûy qua. Cuäün så cáúp våïi säú voìng dáy w1 coìn cuäün
thæï cáúp våïi säú voìng dáy w2 ( hçnh 3.1)
52
Hçnh 3.1 Så âäö cáúu taûo vaì caïch âáúu TI, TU
Âãø phuûc vuû riãng cho maûch âiãûn 3 pha, ngæåìi ta coìn chãú taûo
loaûi TU 3 pha gäöm 3 cuäün dáy så cáúp vaì 3 cuäün dáy thæï cáúp ( hçnh
3.2 ). Âãø tàng âäü caïch âiãûn vaì giaím âäü tàng nhiãût nhæîng loaûi TU
coï âiãûn aïp så cáúp trãn 1 kV ngæoìi ta sæí duûng dáöu biãún thãú.
ÅÍí nhæîng TI coï doìng så cáúp låïn hån doìng thæï cáúp thç w1 < w2
(vç I1w1= I2w2).
Tiãút diãûn dáy cuäün så cáúp cuîng khaïc nhau, noï phuû thuäüc vaìo
giaï trë doìng danh âënh så cáúp. Nhæîng TI coï doìng så cáúp tæì 100 A tråí
lãn, âãø tiãûn cho kháu làõp âàût vaì sæí duûng, ngæåìi ta thæåìng chãú
taûo loîi sàõt tæì coï daûng hçnh xuyãún vaì säú voìng dáy cuía cuäün så
cáúp laì mäüt voìng, nhæ váûy khi làõp âàût chè cáön xuyãn thanh caïi qua
läù hçnh xuyãún maì khäng cáön phaíi ngàõt maûch âãø näúi vaìo TI. Doìng
thæï cáúp thæåìng âæåüc tiãu chuáøn hoïa laì 5A vaì tiãút diãûn dáy
thæåìng laì nhæ nhau cho caïc loaûi.
ÅÍ TU, âiãûn aïp så cáúp U1 låïn hån âiãûn aïp thæï cáúp U2 vaì vç
=
53
V
AX
x
A
a
Ax
A
w1
w2
U2
U1
V
w1
w2
U1
U2
AX
x
A
a
Ax
A
A
KL
x
A
S1
w1
w2
I2
A
w1
w2
I1
I2
KL
x
A
S1
O
O
I1
nãn w1> w2. Caí hai cuäün dáy âãöu coï tiãút diãûn nhoí ( tiãút diãûn dáy så
cáúp nhoí hån ).
Caïch âáúu dáy trong maûch âo læåìng vaì âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía
TI vaì TU coï nhiãöu âiãøm khaïc nhau, dæåïi âáy liãût kã mäüt säú âiãøm
khaïc nhau cå baín:
1. Cuäün så cáúp cuía TI màõc näúi tiãúp trong maûch âo læåìng coìn
cuäün så cáúp cuía TU màõc song song.
2. TI laìm viãûc trong chãú âäü gáön nhæ ngàõn maûch vaì âoï laì chãú
âäü bçnh thæåìng, coìn åí TU ngàõn maûch laì khäng âæåüc pheïp vaì åí
chãú âäü âoï coï thãø gáy phaï huíy TU. ÅÍ TU håí maûch thæï cáúp laì chãú
âäü bçnh thæåìng, trong khi âoï håí maûch thæï cáúp åí TI laì khäng âæåüc
pheïp vç khi âoï maûch thæï cáúp seî coï âiãûn aïp cao, gáy nguy hiãøm cho
ngæåìi vaì hoíng caïch âiãûn cuía thiãút bë.
3. Caím æïng tæì åí TI luän thay âäøi coìn åí TU laì khäng âäøi (khi
âiãûn aïp äøn âënh).
4. Doìng âiãûn trong cuäün thæï cáúp cuía TI åí giåïi haûn qui âënh (vê
duû 5A) khäng phuû thuäüc giaï trë täøng âiãûn tråí cuía taíi trong maûch
thæï cáúp, nhæng laûi phuû thuäüc vaìo doìng så cáúp. Coìn åí TU doìng
âiãûn trong cuäün thæï cáúp phuû thuäüc vaìo täøng âiãûn tråí cuía taíi vaì
khi doìng thæï cáúp thay âäøi keïo theo sæû thay âäøi cuía doìng så cáúp.
5. Sai säú cuía TI liãn quan âãún taíi trong cuäün thæï cáúp, åí nhæîng
giaï trë khaïc nhau cuía taíi seî coï nhæîng giaï trë sai säú cho pheïp khaïc
nhau.
Caïc phæång tiãûn âo læåìng âæåüc màõc trong maûch thæï cáúp cuía
TI vaì TU vaì mäùi loaûi âãöu coï qui âënh hãû säú biãún âäøi.
Âäúi våïi TI Ki =
Âäúi våïi TU Ku =
Nhæ váûy càn cæï vaìo chè säú cuía phæång tiãûn âo màõc trong
maûch thæï cáúp vaì hãû säú biãún âäøi cuía TI vaì TU ta coï thãø biãút
âæåüc caïc giaï trë cuía âaûi læåüng cáön âo åí maûch så cáúp.
I1 = K1I2 vaì U1 = KuU2
Thäng thæåìng mäùi TI vaì TU âæåüc chãú taûo coï mäüt hoàûc
nhiãöu hãû säú biãún âäøi, tuìy thuäüc vaìo chæïc nàng sæí duûng, trong
cáúu taûo cuía chuïng coìn coï nhæîng cuäün phuû phuûc vuû cho maûch
råle baío vãû.
Ngoaìi caïc giaï trë doìng âiãûn vaì âiãûn aïp danh âënh, hãû säú biãún
âäøi danh nghéa, TI vaì TU coìn coï nhæîng thäng säú quan troüng khaïc
nhæ dung læåüng (täøng tråí maûch ngoaìi coï thãø màõc vaìo TI vaì TU), sai
säú(cáúp chênh xaïc) chuïng liãn quan ráút chàût cheî våïi nhau.
Khaïc våïi caïc loaûi maïy biãún âäøi, sai säú cuía TI vaì TU âàûc træng
båíi hai thaình pháön:
a) Sai säú cuía hãû säú biãún âäøi doìng âiãûn hoàûc âiãûn aïp tênh
theo % âaûi læåüng biãún âäøi, thæåìng goüi laì sai säú doìng (TI) hoàûc sai
säú âiãûn aïp (TU). Sai säú naìy âæåüc biãøu thë bàòng cäng thæïc:
54
fI %= .100 (Âäúi våïi TI)
fU % = 100 (Âäúi våïi TU)
Daûng täøng quaït:
f % = .100, Kt = (TI) Kt = (TU)
Trong âoï : I1(U1) cæåìng âäü doìng âiãûn (âiãûn aïp) så cáúp
I2(U2) cæåìng âäü doìng âiãûn (âiãûn aïp) thæï cáúp
K hãû säú biãún âäøi danh nghéa cuía TI (TU)
Kt hãû säú biãún âäøi thæûc tãú cuía TI (TU)
b) Sai säú goïc cuía TI(TU) âàûc træng cho goïc lãûch pha giæîa veïctå
doìng âiãûn(âiãûn aïp) så cáúp våïi veïctå doìng âiãûn(âiãûn aïp) thæï cáúp.
Sai säú goïc seî dæång nãúu veïctå doìng âiãûn(âiãûn aïp) thæï cáúp væåüt
træåïc veïctå doìng âiãûn(âiãûn aïp) så cáúp vaì ngæåüc laûi, sai säú seî ám
nãúu veïctå doìng âiãûn(âiãûn aïp) thæï cáúp cháûm pha so våïi veïctå doìng
âiãûn(âiãûn aïp) så cáúp.
Sai säú goïc biãøu thë bàòng phuït hoàûc radian.
Caí hai thaình pháön sai säú âãöu do täøn hao nàng læåüng trong loîi
sàõt tæì vaì caïc cuäün dáy gáy ra, chuïng phuû thuäüc chuí yãúu vaìo doìng
âiãûn(âiãûn aïp) så cáúp cuía taíi vaì cuía maûch thæï cáúp.
Âäúi våïi caïc pheïp âo cäng suáút vaì nàng læåüng âiãûn, ngoaìi sai
säú hãû biãún âäøi cuía TI vaì TU, thaình pháön sai säú goïc cuîng âoïng vai
troì quan troüng vç chuïng coï aính hæåíng âãún thaình pháön goïc lãûch
pha.
Sæû phuû thuäüc giæîa sai säú cuía TI vaì TU vaìo taíi trong maûch
thæï cáúp vaì âàûc tênh cuía taíi âæåüc trçnh baìy trãn caïc hçnh 3.3 vaì 3.4.
Trãn hçnh 3.3 laì âäö thë sai säú doìng âiãûn I1 vaì sai säú goïc 1 åí nhæîng
giaï trë khaïc nhau cuía taíi Z màõc trong maûch thæï cáúp (træåìng håüp taíi
1,8 äm vaì 0.6 äm) åí caïc chãú âäü doìng thæï cáúp khaïc nhau vaì åí
nhæîng âàûc tênh khaïc nhau cuía taíi, åí âáy trçnh baìy 2 træåìng håüp
âiãøn hçnh khi cos = 1 vaì cos = 0,6.
55
Hçnh 3.3 Sai säú doìng vaì sai säú goïc cuía TI
Tæång tæû nhæ váûy âäúi våïi TU trãn hçnh 3.4 laì âäö thë sai säú
âiãûn aïp fu vaì sai säú goïc u åí nhæîng giaï trë khaïc nhau cuía taíi Y màõc
trong maûch thæï cáúp (træåìng håüp åí caïc giaï trë cuía taíi Y tæì 0 âãún
50VA) vaì åí nhæîng âàûc tênh khaïc nhau cuía taíi, åí âáy trçnh baìy 3
træåìng håüp âiãøn hçnh khi cos = 1 , cos = 0,8 vaì cos = 0.5.
Hçnh 3.4 Sai säú âiãûn aïp vaì sai säú goïc cuía TU
TI vaì TU âæåüc chãú taûo thaình hai loaûi chênh våïi caïc chæïc nàng
khaïc nhau:
- Loaûi duìng trong phoìng thê nghiãûm
- Loüai làõp âàût ténh taûi .
Loaûi duìng trong phoìng thê nghiãûm thæåìng coï cáúp chênh xaïc cao
vaì coï nhiãöu hãû säú biãún âäøi , chuïng âæåüc duìng âãø thæûc hiãûn
caïc pheïp âo âãúm , thæí nghiãûm , ngoìai ra coìn duìng laìm chuáøn âãø
kiãøm âënh caïc loaûi TI (TU) coï cáúp chênh xaïc tháúp hån .
Loaûi làõp âàût ténh taûi thæåìng coï cáúp chênh xaïc tháúp hån ,
âæåüc sæí duûng trong caïc tuí, baíng âiãûn åí caïc traûm âiãûn phuûc vuû
cho kháu âo âãúm åí caïc läü nguäön taíi âiãûn vaì cáúp âiãûn cho caïc
ngaình kinh tãú quäúc dán . Riãng loaûi TI vaì TU duìng trong maûch âo
læåìng cao thãú thæåìng coï cáúu taûo theo âàûc thuì riãng gäöm coï 2
cuäün thæï cáúp : cuäün chênh duìng cho maûch âo læåìng coï cáúp chênh
xaïc cao hån nhæng cäng suáút chëu taíi (dung læåüng ) nhoí , coìn cuäün
phuû duìng cho maûch baío vãû coï cáúp chênh xaïc tháúp hån nhæng cäng
suáút chëu taíi (dung læåüng ) laûi låïn hån .
3.2. MAÏY BIÃÚN DOÌNG ÂO LÆÅÌNG
3.2.1 Maïy biãún doìng âo læåìng duìng trong phoìng thê nghiãûm
âæåüc chãú taûo theo daîy cáúp chênh xaïc 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2.
56