Kỹ thuật điện đại cương - Chương 4 ppsx

http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 43 Chơng 4. Máy biến áp(MBA) Mục tiêu: Cấu tạo v thông số của MBA; hiện tợng điện từ trong MBA; các phơng trình đặc trng, sơ đồ thay thế của MBA; phơng pháp sử dụng MBA. Đ4.1. Khái niệm chung 1. Định nghĩa. Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoaychiều từ điện áp này sang diện áp khác có tần số không đổi.Trong các bản vẽ, máy biến áp ký hiệu nh hình 4-1. Đầu vào của máy biến áp nối với nguồn điện đợc gọi là sơ cấp. Đầu ra nối với tải gọi là thứ cấp. Các đại lợng và các thông số sơ cấp có chỉ số 1. Các đại lợng và thông số thứ cấp có chỉ số 2. Nếu điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp là máy tăng áp ngợc laị là máy giảm áp. 2. Các loại máy biến áp. Theo nhiệm vụ có: máy biến áp điện lực, máy biến áp đo lờng, máy biến áp hàn Theo pha có: máy biến áp một pha và ba pha. Theo số cuộn dây có: máy một và nhiều dây quấn. Theo lõi thép có máy kiểu bọc ( hình 4-3b), kiểu trụ( hình 4-3a,c), vừa bọc vừa trụ, kiểu hình xuyến 3. Công dụng của máy biến áp H thng truyn ti in nng(n v kV) ~ ~ 22kV 1 2 220kV 3 4 110kV 10,5kV 10,5kV 0,4kV 5 6 7 8 9 10 http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 44 + Máy biến áp là thiết bị quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng. Các nhà máy điện công suất lớn thờng ở xa các trung tâm tiêu thụ, vì thế cần phải xây dựng các đờng dây truyền tải điện năng. Mặt khác máy phát điện thờng có điện áp 6,3; 10,5; 15,75; 38,5 kV. Để nâng cao khả năng truyền tải và giảm tổn hao công suất trên đờng dây, cần đặt máy biến thế tăng điện áp ở đầu đờng dây. Mặt khác, phụ tải điện yêu cầu điện áp rất khác nhau từ vài vôn đến hàng kilôvôn, vì thế ở cuối đờng dây cần đặt máy biến thế để hạ điện áp. (hình 4-2) + Ngoài ra máy biến áp còn đợc sử dụng, trong các thiết bị lò nung, trong hàn điện, làm nguồn cho các thiết bị điện tử, trong lĩnh vực đo lờng (máy biến dòng, máy biến điện áp) 4. Các đại lợng định mức. Các lợng định mức của máy biến áp do nhà chế tạo quy định, đợc ghi trên máy, hoặc trong Catalo máy. Các thông số định mức qui định chế độ làm việc lâu dài và tốt nhất của máy. Máy biến áp có ba đại lợng định mức cơ bản. a) Điện áp định mức. Điện áp sơ cấp định mức U 1đm , là điện áp lớn nhất đợc phép đặt vào cuộn dây sơ cấp. Điện áp thứ cấp định mức U 2đm , là điện áp ra của máy biến áp, khi điện áp vào định mức và máy không có tải. Ngời ta quy ớc, với máy biến áp một pha điện áp định mức là điện áp pha với máy biến áp ba pha là điện áp dây. Đơn vị điện áp ghi trên máy thờng là V hoặc kV. b. Dòng điện định mức. Dòng điện định mức là dòng điện lớn nhất đợc phép chạy trong dây quấn của máy biến áp, ứng với công suất định mức và điện áp định mức. Đối với máy biến áp một pha dòng điện định mức là dòng điện pha. Đối với máy biến áp ba pha, dòng điện định mức là dòng điện dây. Đơn vị dòng điện là A. Dòng điện sơ cấp định mức ký hiệu I 1đm , dòng điện thứ cấp định mức ký hiệu I 2đm . c. Công suất định mức. Công suất định mức của máy biến áp là công suất biểu kiến thứ cấp ở chế độ làm việc định mức. Công suất định mức ký hiệu là S đm , đơn vị làVA hoặc kVA. Đối với máy biến áp một pha công suất định mức đợc xác định bằng công thúc: S đm = U 2đm I 2đm U 1đm I 1đm (4-1) Đối với máy biến áp ba pha công suất định mức đựoc xác định: 1dm1dm2dm2dmdm IU3IU3S == (4-2) http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 45 Ngoài ra trên biển máy còn ghi tấn số, số pha, sơ đồ nối dây, điện áp ngắn mạch, chế độ làm việc Đ 4-2. Cấu tạo của máy biến áp Máy biến áp đợc chế tạo dựa vào hiện tợng cảm ứng điện từ. Máy biến áp có 2 bộ phận chính là lõi thép và dây quấn. (hình 4-3) 1. Lõi thép của máy biến áp Lõi thép máy biến áp là mạch từ để dẫn từ thông chính. Lõi thép có hai bộ phận là trụ và gông. - Trụ là phần lõi thép để quấn dây quấn. - Gông là phần lõi thép nối giữa các trụ.Trụ và gông tạo thành mạch từ kín. Lõi thép đợc làm bằng thép lá kỹ thuật điện (dày 0,35mm đến 0,5mm, mặt ngoài sơn cách điện) và ghép chặt thành khối nh hình 4 -3. 2. Dây quấn máy biến áp Dây quấn máy biến áp thờng đợc chế tạo bằng dây đồng, có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài có bọc cách điện. Dây quấn đợc quấn quanh trụ theo từng lớp, hoặc theo từng đĩa. Máy biến áp thờng có hai hoặc nhiều dây quấn. Khi các dây quấn đặt trên cùng một trụ, thì dây quấn điện áp thấp đặt bên trong, các dây quấn cao áp quấn phía ngoài để giảm vật liệu cách điện (hình 4-3a,b). Giữa các vòng dây, giữa các lớp dây, giữa các cuộn trụ gông 4-3e W CA 4-3c trụ g ôn g 4-3d lõi thé p W TA 4-3a 4-3b http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 46 dây, giữa dây quấn và thép có các lớp cách điện. Đối với máy công suất lớn, để tăng cờng cách điện và làm mát, lõi thép và dây quấn đợc đặt trong dầu cách điện, và vỏ thùng dầu có cánh tản nhiệt. Ngoài ra còn có các bộ phận nh: sứ để đa các đầu dây ra ngoài; bộ phận chuyển mạch để điều chỉnh điện áp; rơ le để bảo vệ máy, thiết bị chống ẩm Đ 4-3. Nguyên lý làm việc của máy biến áp Hình 4-4 vẽ sơ đồ nguyên lý của máy biến áp một pha có hai dây quấn W 1 và W 2 . Khi nối cuộn dây sơ cấp vào điện áp xoay chiều u 1 , trong dây quấn W 1 sẽ có dòng điện i 1 chạy qua, sinh ra từ trờng B biến thiên theo qui luật của dòng điện i 1 .Từ trờng B có từ thông chính( ) chạy trong lõi thép, móc vòng qua hai dây quấn W 1 và W 2 và biến thiên theo i 1 . Theo định luật cảm ứng điện từ, sự biến thiên của từ thông làm cảm ứng trong dây quấn sơ cấp sức điện động: dt d We 11 = (4-3) và trong dây quấn thứ cấp sức điện động: dt d We 22 = (4-4) Trong đó: W 1 , W 2 là số vòng của dây quấn sơ cấp và thứ cấp. Khi máy biến áp không tải, dây quấn thứ cấp hở mạch, dòng điện i 2 = 0, từ thông chính trong lõi thép chỉ do dòng sơ cấp i o sinh ra. Khi máy biến áp có tải t Z , trong mạch thứ cấp có dòng điện i 2 , khi đó từ thông chính do cả hai dòng sơ cấp i 1 và thứ cấp i 2 sinh ra. Khi điện áp u 1 hình sin thì từ thông cũng biến thiên hình sin, giả sử = m sint thì: dt t)sind( We m 11 = ) 2 -tsin(2E 1 = (4-5) = = dt t)sind( We m 22 ) 2 -tsin(2E 2 (4-6) t t2 i 1 i 2 Z t u 2 u 1 ~ H4- 4 t1 t2 W 1 W 2 http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 47 Trong đó: E 1 = 4,44fW 1 m ( 4-7) E 2 = 4,44fW 2 m (4- 8) E 1 , E 2 là trị số hiệu dụng của sđđ sơ cấp, thứ cấp. Công thức (4-5) và (4-6) cho thấy: sức điện động thứ cấp và sơ cấp có cùng tần số, nhng trị số hiệu dụng khác nhau. Tỷ số E 1 / E 2 gọi là hệ số biến áp k: 2 1 2 1 W W E E k == (4-9) Nếu bỏ qua điện trở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí, thì có thể coi gần đúng U 1 E 1 ; U 2 E 2 nên: k W W E E U U 2 1 2 1 2 1 == Kết luận: tỷ số điện áp sơ cấp và thứ cấp gần đúng bằng tỷ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp. Đối với máy tăng áp thì: U 2 > U 1 và W 2 > W 1 . Đối với máy giảm áp thì: U 2 < U 1 và W 2 < W 1 . Nh vậy, dây quấn sơ cấp và thứ cấp không trực tiếp liên hệ với nhau về điện nhng nhờ có từ thông chính, năng lợng đã đợc truyền từ mạch sơ cấp sang mạch thứ cấp. Nếu bỏ qua tổn hao trong máy biến áp, thì có thể coi gần đúng U 2 I 2 U 1 I 1 hoặc: k I I U U 1 2 2 1 (4-10) Đ 4-4. Mô hình toán của máy biến áp http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 48 1. Nhận xét. - Theo quy tắc vặn nút chai thì chiều của phù hợp với chiều i 1 và chiều e 1 , e 2 phù hợp với chiều nghĩa là e 1 và i 1 cùng chiều. Theo định luật Lenxơ thì dòng i 2 luôn sinh ra từ thông chống lại sự biến thiên của từ thông , nghĩa là chiều i 2 không phù hợp với chiều theo quy tắc văn nút chai, nên chiều i 2 ngợc với chiều e 2 . - Trong máy biến áp, ngoài từ thông chạy trong lõi thép, còn có từ thông tản t . Từ thông tản khép mạch qua các vật liệu không sắt từ (không khí và chất cách điện), có độ dẫn từ kém và chỉ móc vòng riêng rẽ với mỗi dây quấn, do đó từ thông tản rất nhỏ so với từ thông chính (hình 4- 4). Từ thông tản sơ cấp ký hiệu là t1 , do dòng điện sơ cấp i 1 gây ra. Từ thông tản thứ cấp t2 , do dòng điện thứ cấp i 2 gây ra, ảnh hởng của từ thông tản đợc đặc trng bằng điện cảm tản L 1 và L 2 . Điện cảm tản dây quấn sơ cấp L 1 là: 1 t 1 i L 1 = (4-11) Điện cảm tản dây quấn thứ cấp L 2 là: 2 t 2 i L 2 = (4-12) 2. Phơng trình cân bằng điện áp sơ cấp. Mạch điện sơ cấp nh hình 4-6 gồm điện áp u 1 , sức điện động e 1 , điện trở dây quấn sơ cấp R 1 , điện cảm tản sơ cấp L 1 . áp dụng định luật Kiêchốp 2 ta có phơng trình cân bằng điện sơ cấp viết dới dạng tức thời là: 11 1 111 eu dt di LiR =+ chuyển vế, ta có: u 1 e 1 R 1 L 1 i 1 H 4 6 u 1 H4-5 i 1 Z t W 1 W 2 i 2 t t2 i 1 i 2 Z t u 2 u 1 ~ H4- 4 t1 t2 W 1 W 2 http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 49 1 1 1111 e dt di LiRu += (4-13) Viết dới dạng số phức: Tổng trở phức dây quấn sơ cấp là: 111 jXRZ += (4-14) trong đó X 1 = L 1 là điện kháng tản dây quấn sơ cấp. Phơng trình cân bằng điện sơ cấp viết dới dạng số phức là: 1111 EIZU &&& = (4-15) 3. Phơng trình cân bằng điện áp thứ cấp Mạch điện thay thế mạch thứ cấp ở hình 4-7, gồm sức điện động e 2 , điện trở dây quấn thứ cấp R 2 , điện cảm tản dây quấn thứ cấp L 2 , tổng trở tải t Z .Theo phơng trình Kiêchốp 2 thì: 22 2 222 eu dt di LiR =++ chuyển vế, ta có: dt di LiReu 2 22222 = (4-16) Viết dới dạng số phức: Tổng trở phức dây quấn thứ cấp là: 22222 jXRLjRZ + =+= (4-17) Trong đó X 2 = L 2 là điện kháng tản dây quấn thứ cấp. Phơng trình cân bằng điện thứ cấp viết dới dạng số phức sẽ là: 2222 IZEU &&& = (4-18) Điện áp thứ cấp U 2 chính là điện áp đặt lên tải do đó: 222 IZU && = (4-19) 4. Phơng trình cân bằng từ. Nhận xét: Trong phơng trình 1111 EZIU &&& = , điện áp 11 ZI & rất nhỏ, nên có thể coi gần đúng U 1 = E 1 . Điện áp U 1 là điện áp lới không đổi, nên E 1 = 4,44fW m không đổi, vì vậy biên độ từ thông m sẽ không đổi. ở chế độ không tải, từ thông chính do sức từ động của dây quấn sơ cấp i o W 1 sinh ra, còn ở chế độ có tải, từ thông chính do sức từ động cả 2 dây quấn sơ cấp R t X t R 2 X 2 e 2 i 2 H4-7 http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 50 và thứ cấp sinh ra. Sức từ động lúc có tải là i 1 W 1 - i 2 W 2 , (có dấu - trớc i 2 vì chiều i 2 không phù hợp với chiều ). Vì m không đổi, nên sức từ động lúc không tải bằng sức từ động lúc có tải, do đó phơng trình cân bằng từ viết dới dạng tức thời là: i 0 W 1 = i 1 W 1 - i 2 W 2 Chia cả hai vế cho W 1 ta đợc: 21 2 1 2 1 2 1 1 2 21o i'i k i i W W i i W W iii =+=== Hoặc i 1 = i o + i' 2 (4-20) trong đó: k i i' 2 2 = và i' 2 là dòng điện thứ cấp đã quy đổi về phía sơ cấp. Phơng trình cân bằng từ viết dới dạng số phức là: 201 'III &&& += Phơng trình cân bằng từ cho ta thấy rõ quan hệ giữa mạch điện sơ cấp và thứ cấp. Hệ ba phơng trình cân bằng điện và từ (4-15, 4-18, 4-20) là mô hình toán của máy biến áp. Đ4.5. Sơ đồ thay thế CủA máy biến áp 1. Định nghĩa. Sơ đồ thay thế của máy biến áp là một mạch điện có các quá trình năng lợng xảy ra trong mạch giống nh các quá trình năng lợng xảy ra trong máy biến áp. Sơ đồ thay thế thuận lợi cho việc phân tích và nghiên cứu máy biến áp. 2. Sơ đồ thay thế đầy đủ. Phơng pháp thiết lập: Nhân 2 vế phơng trình 2222 IZEU &&& = và 2t2 IZU && = với k đợc: k I ZkEkUk 2 2 2 22 & && = k I ZkIZkUk 2 t 2 2t2 & && == Đặt: + 122 EEk'E &&& == (4-21) + 22 Uk'U && = (4-22) + 2 2 22 2 22 2 2 XkX' ;RkR' ;Zk'Z = = = (4-23) + t 2 tt 2 tt 2 t XkX' ;RkR' ;Zk'Z === (4-24) http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 51 + k I 'I 2 2 & & = (4-25) phơng trình (4-18) trở thành: 2212 'I'ZE'U &&& = (4-26) Phơng trình 4-26 là phơng trình cân bằng điện thứ cấp đã quy đổi về sơ cấp. Các thông số: E' 2 , U' 2 , I' 2 , Z' 2 , Z' t lần lợt đợc gọi là sức điện động, điện áp, dòng điện, tổng trở dây quấn thứ cấp, tổng trở tải, đã qui đổi về sơ cấp. Các biểu thức (4-21, 22, 23, 24, 25) là các công thức qui đổi các đại lợng thứ cấp về sơ cấp, thoả mãn điều kiện bảo toàn năng lợng.Thực vậy, công suất trên các phần tử trớc và sau khi qui đổi bằng nhau. Ví dụ: 22 2 222 IE k I kEI'E' == Trong phơng trình (4-15), 11 IZ & là điện áp rơi trên tổng trở dây quấn 1 Z ; )E( 1 & là điện áp rơi trên tổng trở th Z đặc trng cho từ thông chính và tổn hao sắt từ. Vì từ thông chính do dòng điện không tải I o sinh ra, nên có thể viết: othothth1 IZI)jX(R)E( &&& =+= (4-27) Trong đó: ththth jXRZ += là tổng trở từ hoá đặc trng cho mạch từ R th là điện trở từ hoá đặc trng cho tổn hao sắt từ: 2 0thst IRP = X th là điện kháng từ hoá đặc trng cho từ thông chính . Thay giá trị )E( 1 & vào hệ 3 phơng trình máy biến áp ta có: 0th111 IZIZU &&& += (4-28) 220th2 'I'ZIZ'U &&& += (4-29) 201 'III &&& += (4-30) Hệ 3 phơng trình (4-28, 29, 30) là phơng trình Kiêchốp viết cho mạch điện hình 4-7. Nhánh có Z th đợc gọi là nhánh từ hoá. u 1 R' 2 X' 2 R' t X' t I' 2 I 1 R th X th R 1 X 1 I o H4-7 R' 2 X' 2 R 1 X 1 R' t X' t I' 2 u 1 I 1 H4-8 http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 52 Thông thờng tổng trở nhánh từ hoá lớn, dòng điện I 0 nhỏ, do đó có thể bỏ nhánh từ hoá, ta có sơ đồ thay thế đơn giản nh hình 4-8. Sơ đồ đơn giản đợc sử dụng nhiều trong tính toán gần đúng các đặc tính của máy biến áp. Đ4.6. Chế độ Làm việc của máy biến áp I. Chế độ không tải. Chế độ không tải là chế độ phía thứ cấp hở mạch dòng I 2 = 0, còn phía sơ cấp đặt vào điện áp u 1 . 1. Phơng trình và sơ đồ thay thế của máy biến áp khi không tải. Khi không tải I 2 = 0 thì: 1101 EZIU &&& = Hoặc ooth1o1 ZI)ZZ(IU &&& =+= (4-31a) th1o ZZZ += là tổng trở máy biến áp không tải. Sơ đồ thay thế của máy biến áp không tải vẽ trên hình 4-9. a) Dòng điện không tải Từ phơng trình trên, ta tính đợc dòng điện không tải là: 2 th1 2 th1 1 0 1 0 )X(X)R(R U Z U I +++ == (4-31b) Tổng trở Z 0 thờng rất lớn vì thế dòng điện không tải nhỏ bằng 2% ữ 10% dòng điện định mức. b) Công suất không tải ở chế độ không tải, công suất đa ra phía thứ cấp bằng không, nhng máy vẫn tiêu thụ công suất P 0 gồm công suất tổn hao sắt từ P st và tổn hao trên mạch sơ cấp. Vì dòng điện không tải nhỏ, có thể bỏ qua tổn hao công suất trên điện trở R 1 và có thể coi gần đúng: P 0 P st (4-32) c) Hệ số công suất không tải Công suất phản kháng khi không tải (Q o ) rất lớn so với công suất tác dụng không tải P o . Hệ số công suất lúc không tải rất thấp: 0,30,1 QP P XR R cos 2 o 2 o o 2 o 2 o o o ữ= + = + = Từ những đặc điểm trên ta nhận thấy rằng không nên để máy BA làm việc ở tình trạng không tải hoặc non tải. 2. Thí nghiệm không tải của máy biến áp. X th X 1 R th u 1 R 1 H4-9 I o [...]... định mức sơ cấp P + Điện trở không tải: R 0 = 20 = Rt + Rth I0 Vì rằng Rth >> R1 nên lấy gần đúng: Rth R0 U + Tổng trở không tải: Z 0 = 1dm I0 cũng nh trên tổng trở từ hoá lấy gần đúng là: Zth Zo + Điện kháng không tải 2 2 X 0 = Z0 R 0 Điện kháng từ hoá lấy gần đúng là: Xth X0 + Hệ số công suất không tải P0 cos 0 = = 0,1 + 0,3 U1dm I 0 ( 4- 3 4) ( 4- 3 4) ( 4- 3 9) ( 4- 4 0) ( 4- 4 1) ( 4- 4 2) ( 4- 4 3) III Chế độ ngắn... 2 ( 4- 5 0) X1 X'2 X n / 2 ( 4- 5 1) - Thông số thứ cấp cha quy đổi: R 2 = R '2 / k 2 ( 4- 5 2) X 2 = X'2 / k 2 ( 4- 5 3) - Điện áp ngắn mạch tác dụng phần trăm: R I R Z I U nR % = n 1dm 100% = n n 1dm 100% = U n %cos n U1dm Z n U1dm - Điện áp ngắn mạch phản kháng phần trăm: XI Z X I U nx % = n 1dm 100% = n n 1dm 100% = U n %sinn U1dm U1dm Zn ( 4- 5 4) ( 4- 5 5) Hình 4- 1 3a là tam giác điện áp ngắn mạch, hình 4- 1 3b... = n 100% = 3 ữ 10% ( 4- 4 6) U1dm Vì điện áp ngắn mạch nhỏ, từ thông sẽ nhỏ, có thể bỏ qua tổn hao sắt từ Công suất đo đợc trong thí nghiệm ngắn mạch (Pn) chính là tổn hao trên điện trở 2 dây quấn Từ đó, tính đợc các thông số trong sơ đồ thay thế: U ( 4- 4 7) - Tổng trở ngắn mạch: Z n = n I1dm - Điện trở ngăn mạch: R n = Pn I 2 ( 4- 4 8) 1dm - Điện kháng ngắn mạch: X n = Z 2 R 2 n n ( 4- 4 9) Để tính các thông... ( 4- 5 9) = kt(UnR% cos1 + Unx% sint) 4 I Trong đó: k t = 1 hệ số tải I1dm = kt ( U nR % = I1dm Z n cos n 100% = U n %cos n U1dm ( 4- 6 0) U nx % = I1dm Z n sin n 100% = U n %sin n U1dm L R kt ( 4- 61) O 0,5 1,0 H 4- 1 4b C Trên hình 4- 1 4b vẽ U2% ứng với các loại tải khi cost = const b Đờng đặc tính ngoài Đờng đặc tính ngoài của máy biến áp biểu diễn quan U2 hệ U2 = f(I2), khi U1dm và cost = const (hình 4- 1 4c)... suất cực đại là: kt = Po Pn ( 4- 6 7) Với máy biến áp công suất trung bình và lớn, hiệu suất cực đại khi kt = 0,5 ữ 0,7 4 7 Máy biến áp ba pha 1 Công dụng Để biến đổi điện áp của hệ thống dòng điện ba pha 4- 1 5a 2 Cấu tạo Có 2 loại: - Chế tạo 3 máy biến áp một pha giống nhau rồi nối thành máy biến áp 3 pha - Chế tạo máy biến áp ba pha (hình 4- 1 5a) Lõi thép của máy biến áp ba pha có 3 trụ nh hình 4- 1 5b Dây... Q1= 1335 .4 VAr; cos1= 0. 747 ; P2= 144 8W; Qt=1291VAr; U2 = 127.6 V; U2=3.38 V 4 Máy biến áp ba pha ghi 60 kVA, nối /Yo - 35kV/ 0 ,4 kV; Pn=1200 W; Io% = 11%; Un% = 4. 55%; Po=502 W ; R1 = R2 ; X1 = X 2 - Tính I1đm, I2đm , coso; cosn, thông số sơ đồ thay thế - Tính Kt khi hiệu suất cực đại - Máy làm việc với tải R, L có cost = 0.9, kt= 0.5 tính , P1, Q1, cos1 Đáp số: R1 = R'2= 200 ; X1 = X'2= 41 4 ; Kp= W1/... Dòng R'2 điện sơ cấp là dòng điện ngắn mạch In u1 H 4- 1 1 X'2 Phơng trình cân bằng điện là: Io & U1 = & n (Z1 + Z'2 ) = & n Z n I I ( 4- 4 4) Trong đó: Zn = (R 1 + R'2 ) + j(X1 + X'2 ) = R n + jX n Rn R1 + R'2 là điện trở ngắn mạch máy biến áp Xn = X1 + X'2 là điện kháng ngắn mạch máy biến áp Z n = R 2 + X 2 là tổng trở ngắn mạch máy biến áp n n 2 Các đặc điểm của máy BA ở chế độ ngắn mạch U - Dòng điện ngắn... thứ cấp Điện áp thứ cấp định mức máy biến áp hàn thờng 60 ữ 70V Bài tập chơng 4( MBA) 1 Máy biến áp 1 pha Sđm=25 kVA; U1đm=380V; U2đm=127V, un% = 4% .Tính dòng điện định mức; tính In khi Un= 70% U1đm và khi đổi vị trí 2 cuộn dây Đáp số: I1đm= 65,79A; I1đm= 196,85A; In1đm= 1 644 A; I2nđm= 49 27A Khi Un= 70% U1đmthì: I1nđm= 1151A; I2nđm= 344 8A Khi Un=127V đặt vào cuộn hạ áp thì: In2đm= 1 644 A; I1nđm= 49 27A 2... Khi nối Y/ (hình 4- 1 6a), ta có Ud2 = Up2 còn thứ cấp nối hình sao Ud1= Nên K = U p2 U d1 W1 = = U d2 3U p2 3W2 ( 4- 69) Khi nối / có Ud1 = Up1 và Ud2 = Up2 cho nên: U p1 W1 U K= d1 = = U d2 U p2 W2 Khi nối Y/Y thì K = Ud2 = ( 4- 7 0) 3U p1 W1 U d1 = = U d2 3U p2 W2 Khi nối Y/Yo (hình 4- 1 6b) thì sơ cấp Ud1 = 3U1 H 4- 1 6a 3U p1 và thứ cấp 3U p2 cho nên: K= U d1 U p1 W1 = = U d2 U p2 W2 ( 4- 7 1) Trong thực tế... điện thứ cấp nhỏ hơn dòng điện sơ cấp, nên số vòng dây thứ cấp W2 nhiều hơn số vòng dây sơ cấp Dòng điện thứ cấp định mức là I2 = 5A (hình 4- 1 9) Khi mắc dây, cuộn dây sơ cấp đấu nối tiếp với dòng điện lớn cần đo; cuộn thứ cấp nối với ampemét hoặc mạch dòng điện của các dụng cụ khác nh cuộn dòng điện của Oát mét Đối với máy biến dòng không đợc để hở mạch cuộn thứ cấp 3 Máy biến áp hàn điện( hình 4- 2 0) . cách điện (hình 4- 3 a,b). Giữa các vòng dây, giữa các lớp dây, giữa các cuộn trụ gông 4- 3 e W CA 4- 3 c trụ g ôn g 4- 3 d lõi thé p W TA 4- 3 a 4- 3 b http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 46 dây,. t t2 i 1 i 2 Z t u 2 u 1 ~ H 4- 4 t1 t2 W 1 W 2 http://www.ebook.edu.vn Lê Bá Tứ 2008 47 Trong đó: E 1 = 4, 44fW 1 m ( 4- 7 ) E 2 = 4, 44fW 2 m ( 4- 8) E 1 , E 2 là trị số hiệu. số trong sơ đồ thay thế: - Tổng trở ngắn mạch: 1dm n n I U Z = ( 4- 4 7) - Điện trở ngăn mạch: 1dm 2 n n I P R = ( 4- 4 8) - Điện kháng ngắn mạch: 2 n 2 nn RZX = ( 4- 4 9) Để tính các thông số