Bài 25 máy điện xoay chiều ba pha máy biến áp ba pha

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNGChương 6 : MÁY ĐIỆN BA PHA Bài 25... * Máy điện tĩnh: Khi làm việc không có bộ phận nào chuyển động ,dùng để biến đổi các thông số: Điện áp, dò

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG

Chương 6 : MÁY ĐIỆN BA PHA

Bài 25

I- KHÁI NIỆM ,CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI

CỦA MÁY ĐIỆN

Các loại máy điện

1 Khái niệm:

Máy điện xoay chiều ba pha là máy điện làm việc với dòng điện xoay chiều 3 pha, làm việc theo nguyên tắc cảm ứng điện từ và

lực điện từ.

2.Phân loại và công dụng:

Máy điện chia làm hai loại: + Máy điện tĩnh

+ Máy điện quay

* Máy điện tĩnh:

Khi làm việc không có

bộ phận nào chuyển

động ,dùng để biến đổi

các thông số: Điện áp,

dòng điện… của hệ

thống điện

Máy biến áp

* Máy điện quay:

- Máy phát điện: biến

đổi cơ năng thành điện

năng, dùng làm nguồn

cấp điện cho các tải

- Động cơ điện: Biến

đổi điện năng thành cơ

năng, dùng làm nguồn

động lực cho các máy

Máy phát điện

II.MÁY BIẾN ÁP BA PHA

1 Khái niệm và công dụng:

- Khái niệm: Máy biến áp ba pha là máy điện

tĩnh dùng để biến đổi điện áp của hệ thống

nguồn điện xoay chiều 3 pha nhưng giữ

nguyên tần số

- Công dụng:

Máy biến áp 3 pha

được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực nào?

Hệ thống truyền tải và phân phối

điện năng

Mạng điện

xí nghiệp công nghiệp

2 Cấu tạo: gồm hai phần chính

Lo i the p̃ ́

Dây quấn

1 Dây cuốn cao áp

2 Dây cuốn hạ áp

3 Trụ từ có bọc cách điện

4 Gông từ

* Lõi thép:

- Lõi thép dùng làm mạch dẫn từ, gồm nhiều lá thép kỹ thuật điện mỏng ghép chặt lại với nhau, giữa các lá thép cách điện với nhau

- Lõi thép gồm:

+ Trụ: phần lõi thép đặt dây quấn

+ Gông: phần lõi thép còn lại khép kín mạch từ cùng với trụ

- Lõi thép có dang:

+ Ba pha ba trụ

+ Ba lõi thép MBA một pha cảm ứng ghép lại

Tại sao lõi thép MBA không chế tạo là khối liền mà gồm nhiều lá

thép mỏng ghép lại?

Lõi thép làm bằng các lá thép kĩ thuật

điện để hạn chế dòng điện Fu-cô sinh

ra khi từ trường biến đổi.

•Dây quấn:

- Dây quấn làm bằng dây điện từ (dây đồng hoặc nhôm được mạ lớp sơn cách điện là sơn emay) được quấn quanh trụ từ của lõi thép

- Dây quấn gồm:

+ Dây quấn sơ cấp: gồm 3 cuộn giống nhau (kí hiệu: AX ,BY ,CZ) – nối với nguồn điện + Dây quấn thứ cấp: gồm 3 cuộn giống nhau (kí hiệu: ax, by, cz) – nối với tải

- Dây quấn sơ cấp và thứ cấp phải khác nhau (tiết diện dây hoặc số vòng dây quấn)

- Dây quấn sơ cấp và thứ cấp có thể đấu hình sao hoặc hình tam giác

Tại sao dây quấn MBA thường làm bằng đồng hoặc nhôm?

3.Cách đấu dây quấn MBA 3 pha thường gặp:

x

a

y

b

z c

a

x

b

y

c

z

o

x

a

y

b

z c

a

x

b

y

c z

x

a

y

b

z c

a

x

b

y

c z

Hãy giải thích tại sao các MBA cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ ,dây quấn thứ cấp thường nối hình sao

có dây trung tính.

Tải của mỗi hộ tiêu thụ khác nhau (tức là tổng trở các pha khác nhau)

Nhờ có dây trung tính nên điện áp pha trên các tải không vượt quá điện áp

định mức.

Thuận tiện cho việc sử dụng đồ dùng điện vì nối hình sao tạo ra 2 trị

số điện áp khác nhau: Ud và Up

4 Nguyên lí làm việc:

* Nguyên tắc hoạt động của MBA 3 pha tương tự như MBA 1 pha, nhưng dòng điện chạy trong dây quấn

mỗi pha lệch pha nhau 1/3 chu kỳ.

Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

 Dòng điện được tạo ra trong cuộn dây sơ cấp khi nối một hiệu điện thế sơ cấp và một từ trường biến thiên trong lõi

thép.

 Từ trường biến thiên này tạo ra trong mạch điện thứ cấp một hiệu điện thế thứ cấp.

Như vậy, hiệu điện thế sơ cấp có thể thay đổi được hiệu điện thế thứ cấp thông qua từ trường.

 Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng cuốn trên lõi sắt.

A

X x

a

y

z

B

Y

C

Z

Từ thông biến thiên

E1

≈I1

E2

≈I2

A

 Hệ số biến áp pha:

Kp =

Up1

Up2 =

N1

N2

 Hệ số biến áp dây:

Kd = Ud1

Ud2

5 Hệ số biến áp

Ud2

b

C

• Ud1 • •

U p1

Up2

Kp và Kd có liên hệ với nhau như thế

nào?

- Gọi N1 và N 2 lần lượt là số vòng dây quấn sơ cấp

và thứ cấp mỗi pha.

- Gọi K p và K d lần lượt là hệ số biến áp pha và hệ

số biến áp dây

a Trường hợp 1: Máy biến áp nối sao - sao có dây tr.tính (Y/Yo)

Vì máy biến áp có:

Cuộn sơ cấp nối sao: Ud1 = 3Up1

Cuộn thứ cấp nối sao: Ud2 = 3Up2

Kd = Ud1

Ud2 =

3Up1 3Up2 =

Up1

Up2 = Kp

⇒ Kd = Kp

0

•

nên:

b Trường hợp 2: Máy biến áp nối sao – tam giác (Y/ ∆ )

Vì máy biến áp có:

Cuộn sơ cấp nối sao: Ud1 = 3Up1

Cuộn thứ cấp nối tam giác: Ud2 = Up2

Kd = Ud1

Ud2 =

3Up1

Up2 = =

Up1

Up2

⇒ Kd = K 3 p

nên:

c.Trường hợp 3: MBA nối tam giác – sao có dây tr.tính (∆/Yo)

Vì máy biến áp có:

Cuộn thứ cấp nối sao : Ud2 = 3Up2

Cuộn sơ cấp nối tam giác : Ud1 = Up1

Kd = Ud1

Ud2 = 3U

p2

Up1

= Up1 =

Up2 Kp

o

•

3

1

3 1

⇒ Kd = Kp

3 1

nên:

a

y

b

z c

a

x

b

y

c

z

o

Trường hợp: Nối Y/Yo Trường hợp: Nối Y/▲

x

a

y

b

z c

a

x

b

y

c z

Trường hợp: Nối▲/Y

x

a

y

b

z c

a

x

b

y

c z

⇒ Kd = Kp ⇒ Kd = K 3 p ⇒ Kd = Kp

3 1