Bài giảng máy điện I - Phần 2 Máy biến áp - Chương 6 pot

CHƯƠNG 6: MÁY BIẾN ÁP ĐẶC BIỆT Next Phần II Back 6.1: MÁY BIẾN ÁP BA DÂY QUẤN 6.2: MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU 6.3: MÁY BIẾN ÁP HÀN 6.4: MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG MÁY BIẾN ÁP 6.5: MÁY BIẾN ÁP CHỈNH LƯU  6.1: MÁY BIẾN ÁP BA DÂY QUẤN 1. Cấu tạo: Gồm 1 dây quấn sơ cấp và 2 dây quấn thứ cấp. Dùng để cung cấp điện cho các lưới điện có điện áp khác nhau, ứng với các tỷ số biến đổi: 3 1 3 1 13 2 1 2 1 12 U U W W K; U U W W K  Các tổ nối dây tiêu chuẩn: Y 0 /Y 0 /-12-11 và Y 0 //-11-11 2. Phương trình cơ bản, mạch điện thay thế và đồ thị véc tơ của máy biến áp 3 dây quấn: 0IIII 0 ' 3 ' 21       ' 3 ' 3 ' 3 ' 2 ' 2 ' 2111 ZIUZIUZIU   Trong đó: Z 1 = r 1 + j x 1 ; , ' 2 ' 2 ' 2 xjrZ  ' 3 ' 3 ' 3 xjrZ  1 3 2 Next Chương 6 Back  3 1 2 MÁY BIẾN ÁP Mạch điện thay thế và đồ thị véc tơ: Z' 2 Z' 3 Z 1 1 U  1 I  ' 3 I   ' 2 I   ' 3 ' 2 UU   Các tham số của mạch điện thay thế của máy biến áp 3 dây quấn được xác định từ 3 thí nghiệm ngắn mạch theo hình vẽ: 1 3 2 ~ 1 3 2 ~ 1 3 2 ~ Next Back ' 3 I   ' 2 I   1 I  '' UU 23   1 U  ' 3 ' 3 xIj  11 xIj  11 rI  ' 2 ' 2 xIj  ' 2 ' 2 rI  ' 3 ' 3 rI  Chương 6 MÁY BIẾN ÁP Z' 2 Z' 3 Z 1 ~ Z' 2 Z' 3 Z 1 ~ Z' 2 Z' 3 Z 1 ~ ' 2112n ZZZ  ' 3113n ZZZ  ' 3 ' 223n ZZZ  Từ sơ đồ ta có:     ' 21 ' 2112n12n ' 2112n xxjrrxjrZZZ      ' 31 ' 3113n13n ' 3113n xxjrrxjrZZZ      ' 3 ' 2 ' 3 ' 223n23n ' 3 ' 223n xxjrrxjrZZZ  Từ đó ta suy ra: 2 rrr r 23n13n12n 1    2 rrr r 13n23n12n ' 2    2 rrr r 12n23n13n ' 3    Tương tự: 2 xxx x 23n13n12n 1    2 xxx x 13n23n12n ' 2    2 xxx x 12n23n13n ' 3    Next Back MÁY BIẾN ÁP 3. Độ thay đổi điện áp của máy biến áp 3 dây quấn: Trong đó: dm1 ' 212n 12nr U Ir u   dm1 ' 212n 12nx U Ix u   dm1 ' 31 )3(nr U Ir u   dm1 ' 31 )3(nx U Ix u   Tương tự: Các độ thay đổi điện áp ở các tải với hệ số công suất cos 2 như sau: dm1 ' 2dm1 12 U UU U    ' 3 ' 2 IvµI  dm1 ' 3dm1 13 U UU U    Trong đó: dm1 ' 313n 13nr U Ir u   dm1 ' 313n 13nx U Ix u   dm1 ' 21 )2(nr U Ir u   dm1 ' 21 )2(nx U Ix u   Next Back = u nr12* cos 2 + u nx12* sin 2 + u nr(3)* cos 3 + u nx(3)* sin 3  12 U = u nr13* cos 3 + u nx13* sin 3 + u nr (2)* cos 2 + u nx(2)* sin 2   13 U MÁY BIẾN ÁP  6.2: MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU Xét máy biến áp tự ngẫu 1 pha: U 1 W 1 W 2 U 2 1 I  2 I  P I  U 1 W 1 W 2 U 2 1 I  P I  2 I  Tỷ số biến đổi của MBA 2 1 12 11 T W W e.W e.W K  (6.1) - Nếu bỏ qua các tổn hao 2211 IUIU   (6.2) - Dòng điện chạy trong phần dây quấn chung: 12p III   (6.3)                   T 2 2 1 2p K 1 1.I I I 1.II     (6.3) Cùng 1 mật độ dòng điện theo thiết kế máy biến áp thì trong máy biến áp tự ngẫu có thể dùng dây dẫn nhỏ hơn so với máy biến áp thường và tương ứng tổn hao ngắn mạch giảm lần: P nT = P nTP          T K 1 1          T K 1 1 Next Back Chương 6 MÁY BIẾN ÁP  6.3: MÁY BIẾN ÁP HÀN CK u 1  Điện áp không tải đủ để gây cháy hồ quang: U 0 = 60  80V và điện áp ở tải định mức = 30V. Ta có điện áp rơi trên cuộn kháng: U CK = I.x CK . Next Chương 6 Back MÁY BIẾN ÁP 1. Máy biến điện áp: - Dùng để biến đổi điện áp cao xuống điện áp thấp để đo lường bằng các dụng cụ đo thông thường. Điện áp thứ cấp U 2 định mức được quy định là 100V. - Cách mắc: Cuộn dây sơ cấp mắc song song với điện áp lớn cần đo. Cuộn thứ cấp nối với vôn mét, các mạch điện áp của các dụng cụ khác như cuộn dây điện áp của oát mét… - Như vậy có thể coi máy biến điện áp luôn luôn làm việc ở chế độ không tải. Do đó: U 1 = U 2 .k Không cho phép ngắn mạch thứ cấp máy biến điện áp.  2 1 2 1 W W U U u 1 A X a x u 2 V  6.4: MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG Next Chương 6 Back MÁY BIẾN ÁP CÁC LOẠI BIẾN DÒNG, BIẾN THẾ ĐO LƯỜNG MÁY BIẾN ÁP 2. Máy biến dòng điện: - Dùng để cung cấp cho cuộn dây của (A), rơ le và cuộn dòng của công tơ i% = 100% nhỏ và sai số về góc lệch pha  i cũng nhỏ. 1 1 1 2 2 I I W W .I  - Do lõi thép không bão hoà và dòng từ hoá I 0  0 nên các sai số Next Chương 6 Back A X a x i 2 A i 1 - Cách mắc: Máy biến dòng có cuộn sơ cấp nối tiếp với mạch cần đo dòng. Do đặc điểm của tải (cuộn dây của các đồng hồ đo có điện trở rất nhỏ) nên máy biến dòng xem như làm việc ở trạng thái ngắn mạch. MÁY BIẾN ÁP [...]... chuyển v i tốc độ là vG thì sau 1 th i gian t ta có: Stx2 = t.vG.lG S = Tđc.vG.lG t Stx2 = S Tdc Stx1 = (Tđc - t).vG.lG Back Stx1 (t i Tđc thì Stx2 = S ) => Stx1 = Tdc  t Tdc Chương 5 Stx2 S S (*) Next MÁY I N MỘT CHIỀU i +i 2 i2 t 0 t Stx1 i1 1 -i Stx2 S Tđc G i J1 là mật độ dòng i n ở bề mặt tiếp xúc i ra và J2 là mật độ dòng i n ở bề mặt tiếp xúc i vào thì ta có: T dc T dc i1 i1 J1  ... v i t i xung hoặc quá t i ngắn hạn làm sạch bằng xăng dầu Có mu i than trên ch i 3 Tia lửa vung ra ở toàn bộ ch i than Chỉ Vết đậm trên vành góp không cho phép lúc mở máy trực tiếp không thể làm sạch bằng xăng dầu, biến trở v i i u kiện sau đó vành góp và cháy hoặc hỏng ch i i n ch i than vẫn ở trạng th i bình thường có thể tiếp tục làm việc được Chương 5 (*) MÁY I N MỘT CHIỀU Giả sử phiến đ i chiều...MÁY BIẾN ÁP  6. 5: MÁY BIẾN ÁP CHỈNH LƯU a' Đặc i m: t i của các pha không đồng th i mà A luôn phiên nhau theo sự c' b' làm việc của các dương XY cực của các bộ chỉnh lưu Z K thuỷ ngân hoặc bán dẫn C B b" c" đặt ở mạch thứ cấp của máy biến áp Như vậy máy biến áp luôn làm việc ở trạng th i không a" + đ i xứng Chọn sơ đồ n i dây sao cho đảm bảo i u kiện từ hoá bình thường của các trụ l i thép và giảm... m i dương cực làm việc không ph i trong 1 /6 mà là 1/3 chu kỳ Back Chương 6 Next MÁY I N MỘT CHIỀU Cấp tia lửa Đặc i m Tình trạng ch i và vành góp 1 1 1 4 Không có tia lửa ®ốm lửa yếu ở 1 phần ch i than Không có vết trên vành góp và mu i than trên các ch i 1 1 2 Tia lửa yếu ở phần lớn ch i than Có vết trên vành góp nhưng có thể làm sạch bằng xăng dầu Có mu i than trên ch i 2 Tia lửa ở toàn bộ ch i. .. đập mạch của i n áp và dòng chỉnh lưu Back Chương 6 Next MÁY BIẾN ÁP Muốn vậy ph i tăng số pha bên thứ cấp (thường chọn bằng 6) và ở thứ cấp đặt thêm cuộn cảm K giữa 2 i m trung tính của 3 pha thuận a', b', c' và 3 pha ngược a", b", c" Tác dụng của K là để cân bằng i n áp giữa 2 pha có góc lệch 60 0 làm việc song song (a' và c") Khi 2 dây thứ cấp làm việc song song bộ chỉnh lưu 6 pha làm việc tương... là mật độ dòng i n ở bề mặt tiếp xúc i ra và J2 là mật độ dòng i n ở bề mặt tiếp xúc i vào thì ta có: T dc T dc i1 i1 J1    tg  1 S tx 1 S T dc  t  S J2 Back T dc i 2 T dc i2    tg  2 S tx 2 S t S Vì 1 = 2 nên J1 = J2 (*) Chương 5 Next . CHƯƠNG 6: MÁY BIẾN ÁP ĐẶC BIỆT Next Phần II Back 6. 1: MÁY BIẾN ÁP BA DÂY QUẤN 6 .2: MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU 6. 3: MÁY BIẾN ÁP HÀN 6. 4: MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG MÁY BIẾN ÁP 6. 5: MÁY BIẾN ÁP CHỈNH. NGẪU Xét máy biến áp tự ngẫu 1 pha: U 1 W 1 W 2 U 2 1 I  2 I  P I  U 1 W 1 W 2 U 2 1 I  P I  2 I  Tỷ số biến đ i của MBA 2 1 12 11 T W W e.W e.W K  (6. 1) - Nếu bỏ qua các tổn hao 22 11 IUIU  . I. x CK . Next Chương 6 Back MÁY BIẾN ÁP 1. Máy biến i n áp: - Dùng để biến đ i i n áp cao xuống i n áp thấp để đo lường bằng các dụng cụ đo thông thường. i n áp thứ cấp U 2 định mức được