Bài giảng kỹ thuật điện chương 6 nguyễn bích liên

10/11/2014 1 CHƯƠNG VI M¸y biÕn ¸p 6 1 Kh¸i niÖm chung 6 3 Nguyªn lý lµm viÖc cña MBA 1 pha 6 2 CÊu t¹o 6 4 M« h×nh to¸n häc cña MBA 6 5 Quy ®æi vµ s¬ ®å thay thÕ 6 6 ChÕ ®é kh«ng t¶i vµ ng¾n m¹ch MBA[.]

10/11/2014 CHƯƠNG VI : M¸y biÕn ¸p 6.1 Kh¸i niƯm chung 6.2 Cấu tạo 6.3 Nguyên lý làm việc MBA pha 6.4 Mô hình toán học MBA 6.5 Quy đổi sơ đồ thay 6.6 Chế độ không tải ngắn mạch MBA 6.7 Chế độ làm việc có tải 6.8 MBA pha 6.9 Máy biến áp đặc biệt 6.1 Khái niệm chung máy biÕn ¸p Nguån Máy tăng áp Máy giảm áp M¸y biến áp Cùng công suất truyền tải: - Giảm sụt áp Ud - Giảm tổn hao Pd Tải tng S U I giảm - Giảm tiết diện dây s => giảm khối lng xà, cột => giảm chi phí đầu t 10/11/2014 *) Cỏc i lng nh mức: Cơng suất MBA pha: S®m  3U ®m I ®m  3U1®m I1®m Điện áp : U1đm U2đm Thường ký hiệu: [VA] [V] U1đm/U2đm I1đm U1đm SC I2đm TC U2đm Dòng điện : I1đm , I2đm [A] Chú ý: Các đại lượng i, u định mức MBA pha đại lượng dây 10/11/2014 6.2 CÊu t¹o Lâi thÐp: Mạch từ, ghép từ thép kỹ thuật điện, gồm phận - Trụ: phần lõi thép có lồng dây quấn - Gông: phần nối liền mạch từ trụ Dây quấn: Mạch điện Vỏ máy SC TC Trụ Gông - Thùng BA - Nắp máy Mỏy bin ỏp nhỡn t ngoi 10/11/2014 6.3 Nguyên lý làm việc MBA pha u1~ móc vòng qua dây quấn biến thiên e1 e2 i1 u1~ d dt d e   W2 dt e1 W2 Zt e2 e1   W1 S¬ cÊp W1,W2 : số vòng dây sơ thứ cấp Giả sử = m sint e1   W1m  cos t  e1  2fW1m sin(t  90 ) TQ: W1 e1  2E1 sin(t   e ) Thø cÊp E1  2fW1m E1 = 4,44fW1 m e = - 90O    E1 10/11/2014 Tương tù: E2 = 4,44fW2 m Khi nèi d©y quÊn thø cÊp víi t¶i  i1  Trong dây quấn cã dịng i2 i2 u1~ Nng lng điện xoay chiều lấy vào từ phía sơ cấp thông qua mạch từ chuyển sang phía thứ cấp Sơ cấp tiêu thụ tải Nếu bỏ qua tổn hao dây quấn U1 E W   k W2 U2 E2 W1 W2 e1 e2 u2 Zt Thø cÊp  U1 E1 ; U2  E2  hÖ sè BA k > máy hạ áp k < máy tăng áp 6.4 Các phng trình MBA (mô hình toán học) Phng trình cân điện a Phía sơ cấp - C : móc vòng qua d/q C i1 i2 W1 - t1 : i1 sinh móc u1~ vòng riêng với d/q s¬ cÊp e1 W2 e2 u2 Z t  e1 vµ et1 e1   W1 t1 dC dt e t1   W1 dt1 dt R1 u1 i1 et1 R 1i1  u1  e1  e t1 e1 u1  e1  e t1  R1i1 10/11/2014 e t1   W1 d dt1   t1 dt dt  d t1 di1 di1 dt di  e t1  L t1 dt Lt1  di1  R1i1 dt       i1 e1 R1  U1   E1  jL t1 I1  Lt1 u1 u1  e1  L t1 u1  e1  e t1  R1i1 R1  R I1 X1   X1  I1 U1 E1 U1   E1  I1 (R1  jX1 )   E1  I1 Z1 R2 b PhÝa thø cÊp :     X2    Tương tù : U   E  I (R  jX )   E  I Z2  I2 U2 E2 C Phng trình cân từ i1 không tải : i2 = Fo= W1 Io   W1 u1~ cã t¶i : i2   F1 vµ F2  i2 e1 W2 e2 u2 Z t  F1  F2  W1 I1  W2 I R1 Khi bá qua U1:  U1 U1     F1  F2  Fo  E1  m = const U1 = const  I1     U1  E1 = 4,44fW1  m X1   I2  Io W1 W2 I2’ k   PT c©n b»ng tõ   W1 I1  W2 I  W1 Io  '  I2 I2  k     I1  Io  I ' 10/11/2014 6.5 Qui đổi sơ đồ thay R1 Mục đích điều kiện: - Thuận tiện cho việc nghiên cứu E I1 U1 - Bảo toàn trình lng R2 X1 X2 I2 E U2 ' E  E Qui ®æi : Thường quy đổi dây quấn thứ cấp sơ cấp a Qui ®ỉi s®® điện áp Biến đổi E2 E2’ = E1 với E1 k  E2 E2’ = kE2 ; U2’ = kU2 b Qui ®ỉi dòng điện U2 I2 = U2 I2 I  I2 ' Điều kiện : U '  I2 k U2 Tăng s.đ.đ hay điện áp phải giảm dòng nhiêu c Qui đổi tổng trë Tõ PTCB ®/a phÝa thø cÊp:     U   E  jX I  R I   k U   k E  ( k R  jk X ) I 2' nhân vế với k I2 = kI2 U2’ E2’ R2’ X2’  '   E '  ( R '  jX ' ) I ' U 2 2 Sơ đồ thay sau quy ®ỉi: PT sau qui ®ỉi: R1 X1   U1 I1 R 2’ X 2’ I '  Io ' E  E  ' U   I1  Io  I  Zt ’ ' Zt’ = k2 Zt Chó ý : Các thông số dây quấn thứ cấp c qui đổi dây quấn sơ cấp có dấu phÈy 10/11/2014 Thay   R1  U A B   E  Z th I o Z th  (R th  jX th ) ’ A R2 X1 X 2’ E  U ' U B Sơ đồ thay MBA R1 Io  (2  6)%I1®m Cã thĨ sư dụng sơ đồ thay gần : X1 Io U1 R2’ t¶i  I1  I ' R ’ X 2’ X1  R1 thø cÊp s¬ cÊp Rth  ' U Xth X2’ I2' ZZt’ t’ Lâi thÐp   I1 U1  ' U Zt 6.6 Chế độ không tải ngắn mạch MBA Chế độ không tải a Sơ đồ nguyên lý b Sơ đồ thay c Tổng trë Zo Io U1®m U2®m R1 Zo = ( R1+ Rth )+ j(X1 + Xth) Zo = Ro+ jXo U1®m X1 Io Rth Xth V× : R1