Đang tải... (xem toàn văn)
1 ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH NỘI BỘ MÔ ĐUN 15 QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP NGHỀ VẬN HÀNH THỦY ĐIỆN (Áp dụng cho trình độ Trung cấp) LƯU HÀNH NỘI BỘ Lào Cai năm 2019 2 MỤC[.]
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH NỘI BỘ MƠ ĐUN 15: QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP NGHỀ: VẬN HÀNH THỦY ĐIỆN (Áp dụng cho trình độ: Trung cấp) LƯU HÀNH NỘI BỘ Lào Cai năm 2019 -1- MỤC LỤC MỤC LỤC - LỜI GIỚI THIỆU - CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN - Bài 1: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP ĐỘC LẬP PHA - 1.1 Công dụng máy biến áp - 1.2 Cấu tạo - 1.3 Nguyên lý làm việc máy biến áp - 11 1.4 Các thông số MBA - 13 1.4.1 Điện áp định mức cuộn dây sơ cấp thứ cấp - 13 1.4.2 Dòng điện định mức cuộn dây sơ cấp thứ cấp - 13 1.4.3 Công suất định mức máy biến áp (S) - 14 Bài 2: CÁC TRẠNG THÁI LÀM VIỆC, TỔN HAO NĂNG LƯỢNG VÀ HIỆU SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP ĐỘC LẬP MỘT PHA - 15 2.1 Các trạng thái làm việc MBA - 15 2.1.1 Chế độ không tải - 16 2.1.2 Chế độ có tải - 17 2.1.3 Chế độ ngắn mạch - 19 2.2 Tổn hao lượng hiệu suất máy biến áp - 22 2.2.1 Tổn hao lượng máy biến áp - 22 2.2.2 Hiệu suất máy biến áp - 22 Bài XÁC ĐỊNH CỰC TÍNH CÁC CUỘN DÂY MÁY BIẾN ÁP ĐỘC LẬP PHA - 24 3.1 Xác định cực tính cuộn dây máy biến áp nguồn điện chiều - 24 3.2 Kiểm tra cực tính điện áp xoay chiều - 24 3.3 Kiểm tra cực tính phương pháp so sánh - 25 Bài TÍNH TỐN MÁY BIẾN ÁP ĐỘC LẬP PHA - 26 4.1 Trình tự tính tốn máy biến áp độc lập pha - 26 4.2 Tính tốn số liệu để quấn hồn chỉnh máy biến áp độc lập pha - 27 Bài QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP ĐỘC LẬP PHA - 28 Thi công quấn dây biến áp pha - 28 Những hư hỏng thông thường phương pháp khắc phục - 31 Các pan thông thường máy biến áp - 32 Bài tập thực hành - 35 Bài CẤU TẠO NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU - 38 6.1 Máy biến áp tự ngẫu - 38 6.2 Tính tốn quấn máy biến áp tự ngẫu pha - 38 Bài QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU - 40 8.1 Trình tự quấn dây - 40 8.2 Thực quấn hoàn chỉnh máy biến áp tự ngẫu pha - 41 Bài MÁY BIẾN ÁP HÀN - 42 Đặc điểm máy biến áp hàn - 42 Quấn dây máy biến áp hàn - 43 2.1 Chuẩn bị: - 43 2.2 Trình tự thực hiện: - 43 2.3 Thi công quấn dây biến áp pha: - 45 Bài 10 TẨM SẤY MÁY BIẾN ÁP - 46 Mục đích việc tẩm sấy cách điện cho dây quấn MBA - 46 Cơng việc sấy tẩm động gồm có giai đoạn: - 46 Các phương pháp qui trình tẩm sấy - 46 3.1 Phương pháp tẩm sấy tia hồng ngoại - 46 3.2 Phương pháp tẩm sấy dòng điện - 46 3.3 Phương pháp tẩm sấy điện trở nhiệt - 47 -2- Bài 11 MÁY BIẾN ÁP BA PHA - 48 Khái niệm, công dụng - 48 Các loại máy biến áp ba pha - 48 Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy biến áp ba pha - 49 Các đại lượng định mức MBA - 50 4.1 Điện áp định mức cuộn dây sơ cấp thứ cấp - 50 4.2 Dòng điện định mức cuộn dây sơ cấp thứ cấp - 50 4.3 Công suất định mức máy biến áp (S) - 51 Tổ nối dây máy biến áp - 51 Đấu nối máy biến áp - 53 Bài 13 BỘ NẠP ẮC QUY - 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 56 - -3- LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Máy biến áp tài liệu quan trọng đào tạo nghề Điện dân dụng Giáo trình giúp người học có kiến thức tính tốn quấn lại dây quấn máy biến áp công suất vừa nhỏ thông dụng thường dùng đời sống sinh hoạt sản xuất Trong khn khổ giáo trình tác giả biên soạn cố gắng đem đến cho người học nội dung nhất, tính tốn đơn giản nhất, sát thực tế dễ hiểu Các kiến thức tồn giáo trình có mối liên hệ golic chặt chẽ đồng thời biên soạn sở đúc kết trình thực tế giảng dạy suốt thời gian qua tài liệu cịn đúc kết kinh nghiệm thực tế Tuy nhiên để có vốn kiến thức đầy đủ nghề đòi hỏi người học cần có đầu tư tìm hiểu đồng thời tham khảo thêm giáo trình liên quan ngành học để việc sử dụng giáo trình hiệu Rất mong quan tâm bạn đọc -4- CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Máy biến áp Mã mô đun: MĐ 15 Thời gian thực mô đun: 120 giờ; (Lý thuyết: 30h; Thực hành, tập: 78 giờ; Kiểm tra: 12 giờ) I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUN - Vị trí mơ đun: Mơ đun bố trí sau học sinh học xong môn học chung, môn học/ mô đun: Điện kỹ thuật; Vẽ điện; Kỹ thuật an toàn điện; Đo lường điện không điện; Kỹ thuật điện tử bản; Khí cụ điện hạ thế; Thực hành nguội - Tính chất mơ đun: Là mơ đun chun mơn II MỤC TIÊU MƠ ĐUN: * Kiến thức - Trình bày rõ ràng cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng thông số máy biến áp độc lập, pha, ba pha máy biến áp đặc biệt:máy biến áp tự ngẫu, máy biến dòng, máy biến áp hàn; - Phân tích tượng, nguyên nhân hư hỏng máy biến áp pha công suất nhỏ (S < 5KVA ) * Kỹ - Tính tốn thơng số kỹ thuật cần thiết để quấn hồn chỉnh máy biến áp pha (S < KVA); - Sửa chữa, bảo dưỡng máy biến áp pha công suất nhỏ ( SU1;W2>W1 Đối với máy tăng áp: U20 U2đm U U2 Cos = Const 2 >0 Cos 2 U tăng; U2 giảm Tính chất phụ tải thể qua góc lệch pha 2 Khi tải có tính cảm kháng: Sin > U > U2 < U 2đm Khi tải có tính dung kháng: Sin < U < U > U2đm - 18 - 2.1.3 Chế độ ngắn mạch Khái niệm tượng: MBA vận hành với thông số định mức mà phía thứ cấp bị ngắn mạch gọi ngắn mạch cố hay ngắn mạch vận hành Trường hợp gây nguy hiểm cho máy dòng điện ngắn mạch sinh cực lớn Thông thường, người ta sử dụng thiết bị tự động (CB, FCO, máy cắt) để cắt MBA khỏi mạch gặp cố nói Ngồi ngắn mạch cố, chế tạo vận hành MBA; Người ta tiến hành ngắn mmạch thí nghiệm để kiểm nghiệm xác định thông số máy I2 = INM = I1đm I1đm I2 = INM U1 = UNM U1 = U1đm b Ngắn mạch thí nghiệm a Ngắn mạch cố Hình 2.12 Trạng thái ngắn mạch MBA Thí nghiệm ngắn mạch: Là trạng thái mà phía thứ cấp nối ngắn mạch điện áp đưa vào sơ cấp giới hạn cho dòng điện ngắn mạch sinh dòng điện sơ cấp định mức Trạng thái khái quát: U2 = 0; U1 = U n = (3 – 10)%U 1đm; I2 = IN = I1đm (2.21) Khi tiến hành thí nghiệm ngắn mach, điện áp nguồn thấp nên dịng điện khơng tải I0 khơng đáng kể bỏ qua (hở mạch từ hóa), nên sơ đồ thay có dạng hình vẽ: X1 R1 IN = I1ñm X2/ R2/ XN I Un Un I1đm UnX a UnR b Hình 2.13 Sơ đồ thay MBA ngắn Đặt: Rn = R1 + R2/; Tổng trở ngắn mạch: Xn = X + X2 (2.22) Zn = Rn2 X n2 = Tổn hao ngắn mạch: - 19 - RN Un (2.23) I 1dm P n = I1đm2 Rn = U n I1đm Cosn (với: Cos0 = Rn ) (2.24) Zn Nếu R1 = R2/; X = X2/ thì: R = R 2/ = Rn X1 = X2/ = Xn (2.25) (2.26) Sụt áp phần tử: U nR = I1đm Rn (2.27) UnR% = U nR I 100 = 1dm R n.100 (2.28) U 1dm U 1dm U nX = I1đm Xn UnX% = (2.29) U nX I 100 = 1dm X n.100 U 1dm U 1dm (2.30) Kết luận: Tổn hao ngắn mạch MBA chủ yếu dây quấn gây nên Tổn hao gọi tổn hao đồng: P n = PCu = PCu1 + PCu2 (2.31) Ví dụ 2.2 : Một MBA pha có SBA = 100KVA; KBA = U1 10.000 = ; I0 = U2 400 0,05Iđm Các tổn hao P0 = 800W; Pn = 2400W; Điện áp ngắn mạch thí nghiệm Un% = Giã sử R1 = R2/; X1 = X 2/; R0 = Rm; X = Xm Hãy tính a Các tham số lúc không tải máy b Hệ số công suất lúc không tải c Các tham số ngắn mạch máy d Vẽ sơ đồ thay máy Giải: Dòng điện sơ cấp định mức: I1đm = S dm 100.10 = = 10A U 1dm 10.10 Dịng điện khơng tải: I0 = 0,05Iđm = 0,05 10 = 0,5A Các tham số không tải: Từ biểu thức P0 = I0đm Rm Điện trở mạch từ: Rm = P0 I = 800 = 3200 0,6 Tổng trở mạch từ tính: Zm = U 1dm 10000 = = 20.000 0,5 I0 - 20 - ... CỦA MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU - 38 6.1 Máy biến áp tự ngẫu - 38 6.2 Tính tốn quấn máy biến áp tự ngẫu pha - 38 Bài QUẤN DÂY MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU - 40 8.1 Trình tự quấn dây. .. để quấn hoàn chỉnh máy biến áp tự ngẫu pha Bài 8: Quấn dây máy biến áp tự ngẫu 1 1 1 2 2 12 10 Qui trình quấn dây Thực quấn hồn chỉnh máy biến áp tự ngẫu pha 11 1 10 Kiểm tra số Bài 9: Máy biến. .. tra số Bài 9: Máy biến áp hàn 16 Đặc điểm máy biến áp hàn Phân loại máy biến áp hàn Cấu tạo loại máy biến áp hàn 4 Quấn dây máy biến áp hàn 12 10 Bài 10: Tẩm sấy máy biến áp 1 1 12 2 2 Mục đích