Ch ng II.MÁY ĐI Nươ Ệ
I. Khái ni m chung:ệ
1. Khái ni m: ệ
- Máy đi n là thi t b đi n t nguyên t c làm vi c d a vào hi n t ngệ ế ị ệ ừ ắ ệ ự ệ ượ
c m ng đi n t và l c đi n t .ả ứ ệ ừ ự ệ ừ
- Theo quan đi m năng l ng:ể ượ
Máy đi n là thi t b đi n dùng đ truy n t i hay bi n đ i năng l ng đi nệ ế ị ệ ể ề ả ế ổ ượ ệ
t .ử
2. Phân lo i:ạ
* Theo s chuy n đ ng t ng đ i:ự ể ộ ươ ố
- Máy đi n tĩnh: Các b ph n không chuy n đ ng t ng đ i v i nhau.ệ ộ ậ ể ộ ươ ố ớ
Ví d : máy bi n ápụ ế
- Máy đi n có chuy n đ ng t ng đ i (quay hay t nh ti n): Đ ng cệ ể ộ ươ ố ị ế ộ ơ
đi n, máy phát đi n…ệ ệ
* Theo dòng đi n:ệ
Máy đi n xoay chi u và m t chi uệ ề ộ ề
* Theo s pha: Máy xoay chi u 1 pha và 3 pha.ố ề
* Theo t c đ rô to và t tr ng:ố ộ ừ ườ
Máy đi n đ ng b và không đông bệ ồ ộ ộ
3. Các v t li u ch t o máy đi n:ậ ệ ế ạ ệ
a. V t li u d n đi n ậ ệ ẫ ệ
V t li u d n đi n đ ch t o các b ph n d n đi n. Th ng là đ ng,ậ ệ ẫ ệ ể ế ạ ộ ậ ẫ ệ ườ ồ
nhôm.
Dây qu n đi n t lõi là đ ng, bên ngoài b c cách đi n: S i v i, s i eấ ệ ừ ồ ọ ệ ợ ả ợ
may, s i th y tinh, gi y….ợ ủ ấ
b. V t li u d n t :ậ ệ ẫ ừ
1
Dùng đ ch t o các b ph n m ch t .ể ế ạ ộ ậ ạ ừ
V t li u d n t là v t li u b ng s t pha them 2 ÷ 5% si. Nó đ c làmậ ệ ẫ ừ ậ ệ ằ ắ ượ
thành các lá m ng: G i là thép lá đi n k thu t hay tôn si líc.ỏ ọ ệ ỹ ậ
M ch t t n s th p th ng…….. dày 0,35 ÷ 0,5mm, t n s cao: 0,1ạ ừ ầ ố ấ ườ ầ ố
÷ 0,2mm.
Ngoài ra còn có thép đúc, thép rèn.
c. V t li u cách đi n:ậ ệ ệ
Dùng đ cách ly các b ph n d n đi n và không d n đi n hay gi aể ộ ậ ẫ ệ ẫ ệ ữ
các b ph n d n đi n v i nhau.ộ ậ ẫ ệ ớ
V t li u cách đi n yêu c u ph i cách đi n t t, ch u nhi t, ch ng m,ậ ệ ệ ầ ả ệ ố ị ệ ố ẩ
b n.ề
Các ch t cách đi n ch y u:ấ ệ ủ ế
Gi y, v i l a, amiăng, Mica, s i th y tinh, men s , s i cách đi n.ấ ả ụ ợ ủ ứ ọ ệ
d. V t li u k t c u:ậ ệ ế ấ
Là v t li u đ ch t o các chi ti t khác trong máy đi n: Tr c, bi,ậ ệ ể ế ạ ế ệ ụ ổ
v , n p máy.ỏ ắ
Các v t li u th ng dùng là:ậ ệ ườ
Gang, thép, ch t d o, h p kim nhôm, kim lo i m u.ấ ẻ ợ ạ ầ
II. Máy bi n ápế
1. Khái ni m chung:ệ
a. Khái ni m:ệ
- Máy bi n áp là m t máy đi n tĩnh làm vi c theo nguyên lý c m ngế ộ ệ ệ ả ứ
đi n t dùng đ bi n đ i đi n áp dòng đi n nh ng v n gi nguyên t n s .ệ ừ ể ế ổ ệ ệ ư ẫ ữ ầ ố
- Trong máy bi n áp:ế
+ Đ u vào n i v i ngu n là m ch s c p, các đ i l ng đ c ghi chầ ố ớ ồ ạ ơ ấ ạ ượ ượ ỉ
s 1.ố
ϕ
W1: s vòng s c p; Uố ơ ấ 1: đi n áp s c p; Iệ ơ ấ 1: dòng s c p.ơ ấ
+ Đ u n i v i t i là m ng th c p, các đ i l ng đ c ghi ch s 2.ầ ố ớ ả ạ ứ ấ ạ ượ ượ ỉ ố
W2: s vòng th c p; Uố ứ ấ 2: đi n áp th c p; Iệ ứ ấ 2: dòng th c p.ứ ấ
- N u máy bi n áp:ế ế
2
U2 > U1: Là máy tăng áp
U2 < U1: Là máy h ápạ
b. Các đ i l ng đ nh m c:ạ ượ ị ứ
Các đ i l ng đ nh m c do ng i c u t o quy đ nh đ máy có khạ ượ ị ứ ườ ấ ạ ị ể ẳ
năng làm vi c lâu dài và t t nh t.ệ ố ấ
Các đ i l ng đ nh m c g m:ạ ượ ị ứ ồ
* Đi n áp:ệ
G m đi n áp s c p, th c p đ nh m c.ồ ệ ơ ấ ứ ấ ị ứ
Ng i ta quy c: - Máy 1 pha là đi n áp pha.ườ ướ ệ
- Máy 3 pha là đi n áp dây.ệ
* Dòng đi n:ệ
Là dòng đi n quy đ nh khi máy làm vi c v i công su t và đi n áp đ nhệ ị ệ ớ ấ ệ ị
m c.ứ
- Máy 1 pha là đi n áp pha.ệ
- Máy 3 pha là đi n áp dây.ệ
* Công su t đ nh m c:ấ ị ứ
Là công su t bi u ki n, đ n v là VA, KVA. Ngoài ra trên bi uấ ể ế ơ ị ể
máy Bi n áp còn ghi t n s , s pha, s đ n i dây, Cosφ, đi n ápế ầ ố ố ơ ồ ố ệ
ng n m ch…..ắ ạ
c. Công dung máy bi n áp:ế
- Dùng đ truy n t i đi n đi xa và phân ph i đi n năng.ể ề ả ệ ố ệ
- Dùng các thi t bi lò nung, hàn đi n, làm ngu n cho các thi t b đi n,ế ệ ồ ế ị ệ
đi n t c n nhi u đi n áp, trong đo l ng,…ệ ử ầ ề ệ ườ
2. C u t o và nguyên lý làm vi c c a máy bi n áp.ấ ạ ệ ủ ế
a/ C u t o: G m các b ph n sau:ấ ạ ồ ộ ậ
* Lõi thép:
- Dùng đ d n t tr ng trong máy và d p t tr ngể ẫ ừ ườ ậ ừ ườ
- Đ c ghép b i nhi u lá thép đi n k thu t, lõi g m 2 ph n:ượ ở ề ệ ỹ ậ ồ ầ
Ph n tr đ qu n dây, ph n gông đ khép kín m ch t .ầ ụ ể ấ ầ ể ạ ừ
3
- Hình d ng c b n c a lõi thép là:ạ ơ ả ủ
* Dây qu n:ấ
- Dây qu n là dây đi n t lõi b ng đ ng hay nhôm, có ti t di n trònấ ệ ừ ằ ồ ế ệ
hay d t.ẹ
- Cách qu n: Dây đ c qu n thành t ng l p vòng n sát vòng kia,ấ ượ ấ ừ ớ ọ
gi a các l p có cách đi n. Có th dây qu n cùng trên m t tr c ho c các tr cữ ớ ệ ể ấ ộ ụ ặ ụ
riêng r .ẽ
* Các b ph n ph khác:ộ ậ ụ
Ngoài ra máy bi n áp còn có các b ph n khác: V đ b o v vàế ộ ậ ỏ ể ả ệ
đ ng dây bi n áp.ườ ế
Trên v có s xuyên cao áp, th p áp đ cách đi n v i v , còn có bìnhỏ ứ ấ ể ệ ớ ỏ
đ ng d u. Bu lông đai c k p ch t.ự ầ ố ẹ ặ
b. S đ và nguyên lý c a Máy bi n áp:ơ ồ ủ ế
Sau đây ta xét s đ và nguyên lýơ ồ
làm vi c c a máy bi n áp 1 pha.ệ ủ ế
Máy bi n áp 1 pha. Trong đóế
W1, I1, U1 S vòng dòng đi n, đi nố ệ ệ
áp cu n s c p. Wộ ơ ấ 2, I2, U2: c aủ
m ch th c p.ạ ứ ấ
* Nguyên lý làm vi c:ệ
- N i s c p Wố ơ ấ 1 v i ngu n đi n xoay chi u hình Sin s có dòng I,ớ ồ ệ ề ẽ
ch y trong Wạ1, dòng I1 sinh ra t tr ng bi n thiên ch y trong lõi thép mócừ ườ ế ạ
4
vòng qua 2 cu n dây. Do đó theo đ nh lu t c m ng đi n t trong cu n dâyộ ị ậ ả ứ ệ ừ ộ
W2 sinh ra m t m c đi n đ ng c m ng và trong Wộ ứ ệ ộ ả ứ 1 sinh ra s c đi n đ ngứ ệ ộ
t c m.ự ả
- Theo đ nh lu t c m ng trong cu n:ị ậ ả ứ ộ
W1 sinh ra:
dt
d
We
φ
11 −=
; W2 sinh ra:
dt
d
We
φ
22 −=
Dòng đi n hình Sin do đó ệ
φ
cũng là hình Sin:
tSin
Max
ωφφ
=
Do đó:
)
2
(2..44,4
)(
111
π
ωφ
ωφ
−=−= tSinfw
dt
tSind
We Max
Max
)
2
(2..44,4
)(
222
π
ωφ
ωφ
−=−= tSinfw
dt
tSind
We Max
Max
Trong đó:
Max
fwE
φ
11 44,4=
E1, E2 Là tr s hoãn d ng c a m ch s c p và th c p. Chia Eị ố ụ ủ ạ ơ ấ ứ ấ 1 cho E2:
K
W
W
U
U
E
E==≈
2
1
2
1
2
1
K đ c g i là h s bi n th .ượ ọ ệ ố ế ế
N u b qua t n hao trong máy có th coi g n đúng:ế ỏ ổ ể ầ
1122
IUIU ≈
K
I
I
U
U==→
1
2
2
1
Đi n áp t l thu n v i s vòng dây.ệ ỉ ệ ậ ớ ố
3. Các ch đ x y ra trong máy bi n áp:ế ộ ả ế
a. S đ thay th máy bi n áp:ơ ồ ế ế
- Trong máy bi n áp s c p và th c p không liên h tr c ti p v iế ơ ấ ứ ấ ệ ự ế ớ
nhau v đi n. Năng l ng chuy n t s c p sang th c p và thông qua tề ệ ượ ể ừ ơ ấ ứ ấ ừ
tr ng.ườ
5