Khái niệm - Máy biến dòng máy biến điện áp là thiết bị có tác dụng cách li phần sơ cấp và thứ cấp ,có nhiệm vụ biến đổi dòng điện có trị số lớn và điện áp cao xuống dòng điện tiêu ch
Trang 1Click icon to add picture
* Nhóm 2 :
* Nguyễn Phương Nam
* Nguyễn Văn Sỹ
* Nguyễn Trọng Quyền
* Đặng Hồng Sơn
* Đinh Quốc Hoàng
* Phạm Xuân Sự
Trang 2I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY BIẾN DÒNG.
1 Khái niệm
- Máy biến dòng (máy biến điện áp) là thiết bị
có tác dụng cách li phần sơ cấp và thứ cấp ,có
nhiệm vụ biến đổi dòng điện có trị số lớn và
điện áp cao xuống dòng điện tiêu chuẩn 5A
hoặc 1A.Điện áp an toàn cho mạch đo lường
và bảo vệ.
-Tải của máy biến dòng được đấu vào cuộn
thứ cấp W2 của máy biến dòng và một đầu
được nối đất
GIỚI THIỆU VỀ MÁY BIẾN DÒNG(TI).
Trang 3Một số hình ảnh thực tế về máy biến dòng
Trang 4Một số hình ảnh thực tế về máy biến dòng
Trang 52 ĐẶC ĐIỂM CỦA MÁY BIẾN DÒNG:
1.Chế độ ngắn mạch là chế độ làm việc bình thường.
2.Khi làm việc cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng không cho phép hở mạch.Vì khi hở mạch sẽ sinh ra điện thế nguy hiểm cho công nhân làm việc và sự cách điện của máy biến dòng.
3.Hệ số từ cảm thay đổi.
4.Dòng điện của cuộn thứ cấp không phụ thuộc vào tải chỉ phụ thuộc vào dòng điện sơ cấp.
Trang 63 Chế độ làm việc của máy biến dòng.
Máy bi n dòng làm vi c v i các ch đ :ế ệ ớ ế ộ
- Chế độ ngắn mạch của dòng sơ cấp, mạch thứ cấp phụ tải Z2
Tỷ số giữa dòng ngắn mạch sơ cấp trên dòng định mức gọi là bội số dòng của B I:
Khi n lớn, sai số máy biến dòng tăng, sai số phụ thuộc vào dòng thứ cấp I2 hoặc tải Z2 Sai số dòng điện thường đạt giá trị <10%, ký hiệu là n10
- Chế độ hở mạch thứ cấp của BI
Ở chế độ làm việc định mức (mạch thứ cấp có tải Z2), dòng từ hóa rất bé, dưới1%
I1đm , biên độ từ cảm trong lõi thép rất bé(0,06 ÷ 0,1T) Dòng I2 có tác dụng khử từ, cân bằng với I1
Nếu thứ cấp hở mạch (I2 = 0), vai trò khử từ của nó không còn, toàn bộ stđ I1W1 làm nhiệm vụ từ hóa lõi thép, làm lõi thép rất bão hòa nên són của từ cảm B (có dạng gần xung vuông, trị số lớn vì cuộn dây thứ cấp 2 có số vòng lớn, nó sẽ cảm ứng ra điện áp U2 có biên độ rất cao (cỡ vài chục KV) và gây nguy hiểm cho người và thiết bị thứ cấp máy biến dòng không được phép hở mạch phía thứ cấp và không cần cầu chì bảo
vệ phía thứ cấp
Trang 71 Phân loại máy biến dòng
* Hiện nay có 3 loại máy biến dòng cơ bản :
- Máy biến dòng dạng dây quấn :
Cuộn sơ cấp của máy biến dòng loại này
sẽ được kết nối trực tiếp với các dây dẫn,
có nhiệm vụ đo cường độ dòng điện chạy
trong mạch Cường độ dòng điện trong
cuộn thứ cấp phụ thuộc vào tỷ số vòng dây
quấn của máy biến dòng
II Phân loại và nguyên lý làm việc của máy biến dòng.
Trang 8- Máy biến dòng dạng vòng
“Vòng” sẽ không được cấu tạo ở cuộn sơ cấp Thay vào đó, cường
độ dòng điện chạy trong mạch sẽ được truyền và chạy thẳng qua khe cửa hay lỗ hổng của “vòng” trong máy biến dòng Một số máy biến dòng dạng vòng hiện nay đã được cấu tạo thêm chi tiết “chốt chẻ”, có tác dụng cho lỗ hổng hay khe cửa của máy biến dòng có thể
mở ra, cài đặt và đóng lại, mà
không cần phải ngắt mạch cố định
Trang 9- Máy biến dòng dạng khối :
Đây là một trong các loại của máy biến dòng hiện nay được ứng dụng trong các loại dây cáp, thanh cái của mạch điện chính, gần giống như
cuộn sơ cấp, nhưng chỉ có một vòng dây duy nhất Chúng hoàn toàn tách biệt với nguồn điện áp cao vận hành trong hệ mạch và luôn được kết nối với cường độ dòng điện tải trong thiết bị điện
Trang 102.Nguyên lý hoạt động.
-Máy biến dòng được chế tạo dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ
-Năng lượng điện được truyền dẫn từ cuộn dây sơ cấp sang cuôn dây thứ cấp thông
qua quá trình cảm ứng điện trường và từ trường
Từ thông qua mạch kín biến thiên (tăng hoặc giảm) thì trong mạch sẽ xuất hiện dòng điện, hiện tượng trên được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện sinh ra từ hiện
tượng trên gọi là dòng điện cảm ứng Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ xảy ra trong khoảng
thời gian từ thông biến thiên
Trang 11Toàn bộ đươc đúc sẵn bằng vật liệu cách điện,hoặc được đặt cố định trong các ống sứ cách điện chứa đầy dầu cách điện
-Tỉ số biến đổi dòng điện định mức: Kđm=I1/I2;Với I1:dòng điện sơ cấp định mức,I2:dòng điện thứ cấp định mức
3.Sơ đồ cấu tạo.
-Cấu tạo:Gồm một mạch từ trên đó quấn cuộn dây sơ cấp nối tiếp với mạch điện cao thế và
một hay vài cuộn dây thứ cấp để lấy tín hiệu ra cung cấp cho các thiết bị đo lường,bảo vệ
Trang 12-Nguyên lý làm việc của máy biến dòng giống như máy biến
áp ta có sơ đồ thay thế của máy biến dòng.
Trang 13(+)Tình trạng làm việc của biến dòng điện khi dây quấn thứ cấp hở mạch.
-Phương trình (3) cân bằng sức từ động có thể viết dưới dạng :
Trang 14
-Khi hở mạch dây quấn thứ cấp lực từ hóa của dây quấn thứ cấp I2.W2=0.Lúc đó lực từ hóa bằng tổng bằng lực từ hóa của dây quấn sơ cấp
I1.W1 tăng lên đột ngột.Cảm ứng từ B và cùng với nó tổn hao trong lõi thép tăng lên so với các trị số định mức của chúng.Do đó lõi thép
bị bão hòa ,đường cong B(t) có dạng hình thang còn đường cong I(t) có dạng nhọn đầu.Suất điện động nhọn đầu có thể tăng lên rất cao(có khi hàng nghìn vôn (V) gây nguy hiểm cho người và thiết bị Do đó biến dòng điện không được phép làm việc với mạch thứ cấp hở
Trang 15M i liên h gi a t s vòng dây và t s đi n áp trong máy bi n dòng ố ệ ữ ỷ ố ỷ ố ệ ế :
Ví d : V i m t máy bi n dòng d ng thanh kh i, có 1 vòng dây cu n s c p và 160 vòng dây ụ ớ ộ ế ạ ố ở ộ ơ ấ ở
cu n th c p, chúng đ ộ ứ ấ ượ c k t n i v i m t ampe k có đ l n tiêu chu n c a đi n tr trong là ế ố ớ ộ ế ộ ớ ẩ ủ ệ ở
0.2Ω Các ampe k đ ế ượ c thi t l p đ hi n th sai s chính xác trong m t ph m vi cho phép khi cu n ế ậ ể ể ị ố ộ ạ ộ
s c p đ t t i m c 800 ampe Hãy tính c ơ ấ ạ ớ ứ ườ ng đ dòng đi n t i đa và hi u đi n th t i đa c a ộ ệ ố ệ ệ ế ố ủ
cu n th c p trên ampe k ộ ứ ấ ế
Gi i đáp: ả
C ườ ng đ dòng đi n c a cu n th c p: Secondary Current: ộ ệ ủ ộ ứ ấ
Hi u đi n th c a cu n th c p mà Ampe k th hi n: ệ ệ ế ủ ộ ứ ấ ế ể ệ
Trang 16
Chúng ta có th th y t các k t qu trên, khi cu n th c p c a máy bi n dòng đ ể ấ ừ ế ả ộ ứ ấ ủ ế ượ c k t n i v i các ampe k ế ố ớ ế
có đi n tr r t nh , thì dòng đi n th c p s b s t gi m 1,0 Volt hi u đi n th so v idòng đi n s c p N u ệ ở ấ ỏ ệ ứ ấ ẽ ị ụ ả ệ ệ ế ớ ệ ơ ấ ế ampe k đ ế ượ ấ c l y ra, cu n th c p s b h m ch và máy bi n dòng gi m áp s tr thành máy bi n dòng ộ ứ ấ ẽ ị ở ạ ế ả ẽ ở ế tăng áp, do s gia tăng đ t ng t r t l n các lu ng t tính phát tán m nh m t lõi th c p K t qu là m t ự ộ ộ ấ ớ ồ ừ ạ ẽ ừ ứ ấ ế ả ộ dòng đi n áp cao đ ệ ượ c th c m b i cu n th c p, b ng t l : Vp(Ns/Np), xu t hi n trong cu n th c p ụ ả ở ộ ứ ấ ằ ỷ ệ ấ ệ ộ ứ ấ
Vì v y, gi s nh máy bi n dòng trên đ ậ ả ử ư ế ượ c k t n i v i m t dòng đi n 3 pha, có hi u đi n th m c 480 ế ố ớ ộ ệ ệ ệ ế ở ứ
volt K t qu s là: ế ả ẽ
76,8 kV đ y chính là lý do t i sao các máy bi n dòng hi n nay không bao gi đ ấ ạ ế ệ ờ ượ c đ h m ch th c p hay ể ở ạ ứ ấ
k t n i v i các đ ế ố ớ ườ ng truy n không c đ nh,ch c ch n Tr ề ố ị ắ ắ ườ ng h p n u h m ch không có g n ampe k , thì ợ ế ệ ạ ắ ế
m t đo n m ch ng n ph i đ ộ ạ ạ ắ ả ượ c n i xuyên qua t đ u đ n cu i cu n th c p đ tránh nguy c “s c” đi n, ố ừ ầ ế ố ộ ứ ấ ể ơ ố ệ tăng áp đ t ng t ộ ộ
Đi u này là b i vì khi dòng đi n th c p b h m ch, lõi s t v n hành c a máy bi n dòng s ph i ch u m t áp ề ở ệ ứ ấ ị ở ạ ắ ậ ủ ế ẽ ả ị ộ
l c v n hành r t l n th m chí t i m c bão hòa, chúng s phát ra m t ngu n đi n th c p b t th ự ậ ấ ớ ậ ớ ứ ẽ ộ ồ ệ ứ ấ ấ ườ ng v i ớ
đi n áp r t l n, và nh trong ví d đ n gi n trên c a chúng tôi, ngu n đi n này đã đ ệ ấ ớ ư ụ ơ ả ủ ồ ệ ượ c tính toán m c ở ứ
76,8 kV! Ngu n đi n áp th c p này có th tàn phá d dàng l p v cách nhi t b c bên ngoài dây đi n gây ồ ệ ứ ấ ể ễ ớ ở ệ ọ ệ
cháy n ho c gây tai n n đi n gi t n u chúng ta vô tình ch m tay vào máy bi n dòng ổ ặ ạ ệ ậ ế ạ ế
Trang 17IV.CÔNG DỤNG:
-Dùng để cấp điện cho mạch dòng điện của ampe mét,watt
mét,công tơ điện.
-Các thiết bị đo đếm khi đấu vào máy biến dòng (TI) phải được
chế tạo theo quy chuẩn của dòng điện định mức là 5A hoặc 1A cho phù hợp với dòng điện định mức của cuộn thứ cấp của máy biến dòng
Trang 18Bài thuyết trình của nhóm 2 đến đây là kết thúc
Xin cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe Mong mọi người góp ý để nhóm mình hoàn thiện bài thuyết trình
À hihi Hết