CHƯƠNG III: MÁY BIẾN ÁP Bài : MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP Tiết: 38 Định nghĩa: Máy biến áp thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều mà giữ nguyên tần số - Máy biến đổi tăng điện áp gọi máy biến áp tăng áp - Máy biến đổi giảm điện áp gọi máy biến áp giảm áp Công dụng máy biến áp: a Trong sống sinh hoạt: - Chúng ta thường gặp loại máy biến áp chế tạo theo yêu cầu sử dụng như: Máy biến áp hàn, biến áp tự ngẫu, biến áp điều chỉnh … - Tùy theo công dụng mà loại máy biến áp có cấu tạo khác - Trong sinh hoạt máy biến áp dùng để tăng điện áp, giảm điện áp theo nhu cầu sử dụng b Trong truyền tải phân phối điện năng: - Trong truyền tải phân phối điện năng, để dẫn điện từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ khoảng cách lớn, để truyền tải điện phải tính tốn so cho kinh tế - Cùng công suất truyền tải đường dây, tăng điện áp dịng điện truyền tải giảm xuống, từ giảm tiết diện trọng lượng dây dẫn, dẫn tới hạ giá thành đường dây truyền tải - Khoảng cách xa cần điện áp cao Ví dụ: 500KV, 200KV, 110KV, 35KV, 15KV 0,4KV c Trong lĩnh vực điện tử: -Trong kỹ thuật điện tử, người ta sử dụng máy biến áp để thực chức ghép nối tín hiệu tầng, thực kỹ thuật khuếch đại lọc… - Máy biến áp thường gặp điện tử như: biến áp loa, biến áp mành, biến áp dòng, biến áp trung tần, biến áp đảo pha v.v… Tiết: 39 Phân loại máy biến áp: a Theo công dụng : - Máy biến áp điện lực: dùng truyền tải phân phối điện - Máy biến áp điều chỉnh công suất nhỏ: dùng gia đình - Các máy biến áp đặc biệt : +Máy biến áp đo lường +Máy biến áp làm nguồn cho lò luyện kim dùng chỉnh luư, điện phân +Máy biến áp hàn điện +máy biến áp dùng để thí nghiệm b Theo số pha dòng điện biến đổi : - Gồm có máy biến áp pha máy biến áp pha c Theo vật liệu làm lõi : - Gồm có máy biến áp lõi thép máy biến áp lõi khơng khí d Theo phương pháp làm mát : - Máy biến áp làm mát khơng khí máy biến áp làm mát dầu Tiết: 40, 41 Cấu tạo máy biến áp: Tiết: 40 a Lõi thép: (bộ phận dẫn từ ) - Được chế tạo thép kỹ thuật điện ghép lại với nhau, có nhiệm vụ làm mạch dẫn từ làm khung quấn dây Lá thép thép hợp kim có thành phần silic, cán mỏng có độ dày 0,3mm đến 0,5mm, có dạng chữ I, U, E… - Theo hình dáng máy biến áp chia làm loại : kiểu lõi (trụ) kiểu bọc (vỏ) - Ngồi cịn có số lõi thép kiểu khác b Dây quấn: (bộ phận dẫn điện ) - Thường làm đồng nhơm, bên ngồi có bọc cách điện loại dây mềm, có độ bền học cao, dẫn điện tốt Thơng thường máy biến áp có dây quấn lồng vào Dây quấn nối với nguồn gọi cuộn dây quấn sơ cấp có số vịng dây N1 dây quấn nối với phụ tải gọi cuộn dây thứ cấp có số vịng dây N2 Tiết: 41 - Gia đình thường dùng loại máy biến áp là: + Máy biến áp cảm ứng + Máy biến áp tự ngẫu * Ưu điểm máy biến áp tự ngẫu : Tiết kiệm lõi thép, dây quấn tổn hao công suất nhỏ so với máy biến áp cảm ứng công suất *Nhược điểm máy biến áp tự ngẫu : Ít an toàn máy biến áp cảm ứng c Vỏ máy: - Thường kim loại để bảo vệ máy, ghi số liệu định mức, nhà chế tạo, giá lắp đồng hồ đo, phận chuyển mạch v.v d Vật liệu cách điện: - Cách điện vòng dây quấn với nhau, dây quấn lõi thép, phần dẫn điện phần không dẫn điện - Tuổi thọ máy biến áp phụ thuộc nhiều vào chất cách điện, giấy cách điện, sơn cách điện, vải thủy tinh, vải … Tiết: 42 Các số liệu định mức máy biến áp: - Cơng suất định mức Sdm: cơng suất tồn phần đưa dây quấn thứ cấp, đơn vị tính V.A KV.A - Điện áp định mức U1đm : điện áp dây quấn sơ cấp tính V KV Dòng điện sơ cấp định mức I1đm dòng điện dây quấn sơ cấp ứng với cơng suất điện áp định mức có đơn vị A KA - Điện áp thứ cấp định mức U2đm điện áp dây quấn thứ cấp có đơn vị V KV - Dịng điện thứ cấp định mức I2đm dòng điện dây quấn thứ cấp ứng với công suất điện áp định mức có đơn vị A hay KA Giữa điện áp, cơng suất dịng điện định mức có quan hệ : Sđm = U1đmI1đm = U2đm I2đm Tiết: 43 Nguyên lý làm việc máy biến áp: a Hiện tượng cảm ứng điện từ: Nếu cho dịng điện biến đổi qua cuộn dây1 sinh từ trường biến đổi Đặt cuộn dây vào từ trường cuộn cuộn dây sinh dòng điện cảm ứng Gọi tượng cảm ứng điện từ -Lực điện từ mạnh cuộn dây gần mạnh cuộn dây quấn chung lõi thép b Nguyên lý làm việc máy biến áp: - Khi nối dây quấn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều có điện áp U1 , dịng điện I1 chạy cuộn dây quấn sơ cấp sinh lõi thép từ thông biến thiên Do mạch từ khép kín nên từ thơng móc vịng qua cuộn sơ cấp sinh sức điện động tự cảm E1 tỷ lệ với số vòng dây N1 Đồng thời từ thơng móc vịng sang cuộn thứ cấp sinh sức điện động cảm ứng E2 tỷ lệ số vòng dây N2 Nếu bỏ qua tổn thất điện áp ta có : E1~ U1 E2 ~U2 Do đó: U1 E1 N1 ≈ = U2 E2 N2 U1 N1 = =K U2 N2 Trong đó: K tỉ số máy biến áp +Nếu K>1 máy biến áp giảm áp + K7) % Iđm - Bước 4: Dùng vôn kế đo đầu điện áp thứ cấp UAX = 110v UBX = 220V Ghi vào bảng báo cáo thực hành Tương tự : * Kiểm tra điện áp định mức: Nấc 220V * Kiểm tra điện áp định mức: Nấc 160V * Kiểm tra điện áp định mức: Nấc 110V * Kiểm tra điện áp định mức: Nấc 80V Tiết: 48 HOẠT ĐỘNG 3: b Kiểm tra dòng điện định mức máy biến áp: Cách 1: Dùng bóng đèn, dây điện trở… làm phụ tải tương ứng để đồng hồ ampe kế trị số định mức, theo dõi tăng nhiệt máy biến áp Cách 2: Dùng sơ đồ kiểm tra ngắn mạch - Bước 1: Ap1 đóng, Ap2 mở chuyển mạch để nấc đó, ví dụ 80V, dùng dây điện nối ngắn mạch đầu BX - Bước 2: Điều chỉnh máy biến áp tự ngẫu, vơn kế 0, đóng Ap2 - Bước 3: điều chỉnh máy biến áp tự ngẫu tăng điện áp từ từ đến ampe kế dòng điện khoảng 1,2 I1dm Quan sát theo dõi phát nóng máy biến áp bình thường c Kiểm tra công suất định mức máy biến áp: : - Sau kiểm tra dòng điện điện áp ta tính cơng suất định mức máy biến áp GV: Cách tính cơng suất vào U I biết tính theo cơng thức P = U.I Nhận xét buổi thực hành: GV: Đánh giá kết buổi thực hành lớp Thao tác cần nhanh nhẹn khẩn trương, xác Nhận xét, tổng kết giải thích thắc mắc học sinh GV: hướng dẫn hs làm vệ sinh nưi công tác ... U2 N2 Trong đó: K tỉ số máy biến áp +Nếu K>1 máy biến áp giảm áp + K