QUÊN D¢Y m¸y biÕn ap
Môc tiªu thùc hiÖn:
Häc xong bµi nµy, häc viªn cã n¨ng lùc:
•QuÊn l¹i m¸y biÕn ¸p theo sè liÖu cã s½n, ®¶m b¶o ho¹t ®éng tèt, ®¹t c¸c th«ng sè kü
thuËt, theo tiªu chuÈn kü thuËt ®iÖn.
•TÝnh to¸n quÊn míi m¸y biÕn ¸p, ®¶m b¶o ho¹t ®éng tèt, ®¹t c¸c th«ng sè kü thuËt, theo
tiªu chuÈn kü thuËt ®iÖn.
Néi dung chÝnh:
∗Dông cô - ThiÕt bÞ:
-§å nghÒ ®iÖn, c¬ khÝ cÇm tay.
-Bµn quÊn d©y.
-M¸y ®o VOM, Ampe k×m, Megom kÕ.
-Lâi thÐp m¸y biÕn ¸p c¸ch ly 50VA; Lâi thÐp survoltuer (5
÷
20).
-D©y ®iÖn tõ 10%; 25%; 70%.100%.140% ...
-Gen c¸ch ®iÖn c¸c lo¹i.
-GiÊy c¸ch ®iÖn 2 zem;GiÊy dÇu.
-Phô kiÖn l¾p r¸p Adaptuer; Survoltuer.
-Vecni c¸ch ®iÖn vµ dung m«i.
4.1. QuÊn m¸y biÕn ¸p theo sè liÖu cã s½n.
Lµ d¹ng bµi to¸n mµ ngêi thî ®· cã tríc mét lâi thÐp nµo ®ã. Tõ lâi thÐp cã s½n nµy kÕt
hîp víi c¸c yªu cÇu cÇn cã kh¸c (th«ng thêng lµ ®iÖn ¸p U2 vµ U1) sÏ tiÕn hµnh x¸c ®Þnh c¸c
th«ng sè cßn l¹i sao cho phï hîp víi lâi thÐp ®· cã.
Cã thÓ tãm t¾t bµi to¸n nh sau:
BiÕt tríc: TiÕt diÖn lâi thÐp At; U2; U1.
CÇn t×m: SBA → I2 → I1; n1; n2; d1; d2 ...
C¸c bíc tiÕn hµnh nh sau:
1. Tõ tiÕt diÖn lâi thÐp ®· cã tiÕn hµnh x¸c ®Þnh dung lîng SBA theo biÓu thøc:
(4.1)
2. X¸c ®Þnh dßng ®iÖn thø cÊp I2:
(4.2)
S2 = SBA =
2
.423,1
.
hd
mt
k
BA
[VA]
I2 =
2
2
U
S
[A]
3. VÏ l¹i s¬ ®å hoµn chØnh MBA:
4. TÝnh sè vßng d©y quÊn cho mçi v«n:
(4.3)
Trong ®ã:
TiÕt diÖn lâi thÐp ®îc tÝnh b»ng m2
NÕu tiÕt diÖn lâi thÐp ®îc tÝnh b»ng cm2 vµ f = 50Hz th× biÓu thøc trªn trë thµnh.
(4.4)
5. TÝnh sè vßng quÊn cho cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp:
a. Sè vßng quÊn cho cuén s¬ cÊp:
(4.5)
b. Sè vßng quÊn cho cuén thø cÊp:
Khi m¸y biÕn ¸p mang t¶i th× ®iÖn ¸p trªn t¶i sÏ sôt gi¶m mét lîng so víi lóc kh«ng t¶i. §Ó
®¶m b¶o ®ñ ®iÖn ¸p cung cÊp cho khi m¸y vËn hµnh th× ph¶i trõ hao lîng sôt ¸p nµy khi tÝnh
to¸n tõ (5 ÷ 15)%.
(4.6)
6. TÝnh dßng ®iÖn phÝa s¬ cÊp:
Tra b¶ng chän hiÖu suÊt cña MBA vµ tÝnh ra dßng ®iÖn phÝa s¬ cÊp
(4.7)
S2 ( VA ) 3 10 25 50 100 1000
η (% ) 60 70 80 85 90 > 90
7. TÝnh ®êng kÝnh d©y quÊn:
Chän mËt ®é dßng ®iÖn thÝch hîp vµ tÝnh ®êng kÝnh d©y quÊn
•PhÝa s¬ cÊp:
(4.8)
•PhÝa thø cÊp:
nV =
tm AB .
45
n2 = nV . (U2 + 5% ÷ 15%)
I1 =
%.
1
2
η
U
S
d1 = 1,13
J
I1
n1 = nV . U1
(4.9)
Víi J lµ mËt ®é dßng ®iÖn (A / mm2); Chän tïy vµo chÕ ®é lµm viÖc cña MBA.
MBA lµm viÖc liªn tôc J = (2,5 ÷ 5) A/mm2.
MBA lµm viÖc Ýt J cã thÓ chän ®Õn 7A/mm2.
8. TÝnh hÖ sè l¾p ®Çy (kl®)
HÖ sè l¾p ®Çy cho biÕt bÒ dµy cuén d©y chiÕm chæ bao nhiªu trong cöa sæ cña lâi
thÐp
(4.10)
Trong ®ã:
BD: BÒ dµy cuén d©y
C: BÒ réng cöa sæ c =
2
a
•TÝnh bÒ dµy cuén d©y
-Cuén s¬ cÊp cã bÒ dµy BD1 ®îc tÝnh tõ sè vßng quÊn n1.
-Cuén thø cÊp cã bÒ dµy BD2 ®îc tÝnh tõ sè vßng quÊn n2.
-BÒ dµy c¶ cuén d©y BD = BD1 + BD2 + (1 ÷ 2)mm.
Sè vßng d©y quÊn cho 1 líp:
(4.11)
Trong ®ã:
hK: ChiÒu dµi h cña khu«n quÊn
d/ : §êng kÝnh d©y kÓ c¶ c¸ch ®iÖn
Sè líp d©y quÊn:
(4.12)
Trong ®ã:
n: Sè vßng d©y cña tõng cuén (s¬ hoÆc thø cÊp)
nVL: Sè vßng d©y quÊn cho 1 líp
d2 = 1,13
I2
Kl® =
C
BD
= 0,6 ÷ 0,7; Tèi ®a lµ
0,8
/
d
h
n
K
vl
=
VL
n
n
nL
=
BÒ dµy cuén d©y s¬ hoÆc thø BD1(2) = nL1(2) . d/i
9. TÝnh khèi lîng d©y quÊn (W)
(4.13)
Víi: W1; W2 lµ khèi lîng cña cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp.
Khèi lîng cña tõng cuén d©y ®îc tÝnh theo biÓu thøc.
(4.14)
Trong ®ã:
LTB: Lµ chiÒu dµi trung b×nh cña mét vßng d©y (tÝnh b»ng dm).
n: Sè vßng quÊn cña cuén s¬ cÊp hoÆc thø cÊp.
d: §êng kÝnh d©y quÊn ë cuén s¬ cÊp hoÆc thø cÊp (tÝnh b»ng mm2).
W: Lµ khèi lîng (tÝnh b»ng Kg).
4.2. TÝnh to¸n quÊn míi m¸y biÕn ¸p.
Laø daïng baøi toaùn maø ngöôøi thôï nhaän ñöôïc nhöõng yeâu caàu kyõ
thuaät caàn coù cho moät maùy bieán aùp cuï theå töø khaùch haøng nhö ñieän
aùp nguoàn vaøo; ñieän aùp ra caàn coù; coâng suaát ngoû ra; muïc ñích söû duïng
... Vôùi daïng baøi toaùn naøy chuùng ta phaûi xaùc ñònh ñöôïc tieát dieän loõi
theùp; soá voøng daây quaán sô caáp, thöù caáp vaø ñöôøng kính daây quaán sô
caáp, thöù caáp ...
Coù theå toùm taét baøi toaùn nhö sau:
Bieát tröôùc: SLOÕI; U2; U1
Caàn tìm: SBA → I2 → I1; n1; n2; d1; d2 ...
4.2.1. Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n m¸y biÕn ¸p c¶m øng:
M¸y biÕn ¸p c¶m øng hay cßn gäi lµ m¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn, lµ lo¹i m¸y biÕn ¸p cã d©y
quÊn s¬ cÊp vµ thø cÊp c¸ch ly nhau. Ký hiÖu m¸y biÕn ¸p hai d©y quÊn nh h×nh 4.1. Tr×nh tù
tÝnh to¸n d©y quÊn vµ chän kÝch thíc lâi thÐp ®îc tiÕn hµnh theo c¸c bíc sau:
U1N1N2U2
H×nh 4.1: Ký hiÖu m¸y biÕn ¸p hai d©y
quÊn
W = W1 + W2
W1(2) = (1,2 ÷ 1,3). 8,9. LTB. n.
4
.2
d
π
.10-4
Bíc 1: X¸c ®Þnh c¸c sè liÖu yªu cÇu:
-§iÖn ¸p ®Þnh møc phÝa s¬ cÊp U1 [ V ].
-§iÖn ¸p ®Þnh møc phÝa thø cÊp U2 [ V ].
-Dßng ®iÖn ®Þnh møc phÝa thø cÊp I2 [ V ].
Trêng hîp nÕu kh«ng biÕt râ gi¸ trÞ I2, ta cÇn x¸c ®Þnh ®îc c«ng suÊt biÓu kiÕn phÝa
thø cÊp S2 :
S2 = U2 . I2 [ VA ] (4.15)
-TÇn sè f nguån ®iÖn.
-ChÕ ®é lµm viÖc ng¾n h¹n hay dµi h¹n.
Bíc 2: X¸c ®Þnh tiÕt diÖn tÝnh to¸n cÇn dïng cho lâi s¾t (At ):
(4.16)
Trong ®ã:
At: lµ tiÕt diÖn tÝnh to¸n cña lâi thÐp [cm2]
S2: lµ c«ng suÊt biÓu kiÕn cung cÊp t¹i phÝa thø cÊp biÕn ¸p [ VA ]
K: lµ hÖ sè h×nh d¸ng lâi thÐp.
Khi l¸ thÐp d¹ng EI (h×nh 4.2) ta cã K = 1 ÷ 1,2
Khi l¸ thÐp d¹ng UI (h×nh 4.3) ta cã K = 0.75 ÷ 0,85
Bm: lµ mËt ®é tõ th«ng sö dông trong lâi thÐp. Tïy theo hµm lîng silic nhiÒu hay Ýt
mµ chän Bm cao hay thÊp. Còng tïy theo lo¹i l¸ thÐp ®îc chÕ t¹o theo d¹ng dÉn tõ cã ®Þnh híng
hoÆc kh«ng ®Þnh híng mµ chän Bm cao hay thÊp.
§èi víi l¸ thÐp dÉn tõ kh«ng ®Þnh híng: Bm = (0,8 ÷ 1,2)T
§èi víi lµ thÐp cã dÉn tõ ®Þnh híng: Bm = (1,2 ÷ 1,6)T.
m
t
B
S
KA
2
..423,1
=