quan may bien ap 1 pha 220v ha ap 3v,6v,12v

quan may bien ap 1 pha 220v ha ap 3v,6v,12v

Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện tử Đồ án môn học CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN QUẤN LẠI MÁY BIẾN ÁP PHA U 1=220V ,U2= 3V,6V,12V 3.1 Tính toán thiết kế bộ quấn dây cho máy biến áp pha 3.1.1 Xác định công suất Công thức xác định công suất máy biến áp nhỏ S2 = I2 x U2 = 12 x = 12 (V/A) Vậy công suất máy biến áp cần chế tạo Sđm = I2 x U2 3.1.2 Số vòng của cuộn dây V=4,44 10-8.N.B.f.S → V 4,44.10 −8 f S N= Trong V: Điện áp đặt vào cuộn biến áp (V) N: Số vòng cuộn dây của biến áp B: Cảm ứng tư f : Tần số của dòng điện sử dụng S: Tiết diện của lõi thép (cm2) 3.1.3 Đường kính dây quấn - Đường kính dây sơ cấp d1 = 4S1 π Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học Khoa Điện - Điện tử - Đường kính dây thứ cấp 4S π d2 = Trong đó: S: Tiết diện dây d : Đường kính dây 3.2.Phương pháp tính toán quấn lại máy biến áp pha 3.2.1 Kiểm tra diện tích cửa sổ lõi thép Scs = Kq Sdq Kq- Hệ số lấp đầy cửa sổ Lấy 0,35 Diện tích quy vuông của vòng dây quấn.Sd = d2 +Tiết diện dây quấn chiếm chỗ là: Sba = Ssc + Stc =n1.d12 + n2.d22 - Tiết diện quy vuông của cuộn sơ cấp: Ssc=n1 d12 n1: Số vòng dây quấn cuộn sơ cấp d1: Đường kính dây sơ cấp -Tiết diện quy vuông của cuộn thứ cấp: Stc = n2 d22 n2: Số vòng dây quấn cuộn thứ cấp d2: Đường kính dây thứ cấp + Diện tích cửa sổ: Scs = h c Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học Khoa Điện - Điện tử 3.3 Tính chọn mạch từ: Kích thước và chất lượng lõi thép quyết định việc truyền tải công suất tư bên sơ cấp sang bên thứ cấp Lõi càng lớn khả truyền đạt công suất càng lớn và Lõi của máy biến áp thường ghép thép kỹ thuật điện dày tư 0,1-0,2 mm với máy biến áp âm tần và tư 0,35-0,5mm với máy biến áp điện lực ,thực tế thường gọi loại thép noày là tôn silic (hàm lượng silic là 4%) Bề mặt của thép phủ một lớp sỏi cách điện để chống dòng fucô Lõi thép của máy biến điện lực thường chế tạo kiểu chữ nhật cửa sổ (chữ E) Hình 3.1: Lõi thép máy biến áp Hình chữ E Trong : a : Độ rộng của bản h : Chiều cao cửa sổ b : Chiều dày xếp thép a/2 : Độ rộng chữ I c : Độ rộng của sổ Tuy nhiên thực tế khó tìm bộ lõi thép thỏa mãn tiêu này mà thường đạt số tiêu độ rộng bản (a) gấp đôi đọ rộng chữ I (a/2) với P= 12(w) Ta có :Sci=1,2 P =1,2 √12 ≈ 4,16 cm2 Sci=ks.St Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học Khoa Điện - Điện tử ≤ ks hệ số ép chặt lõi thép tư ( 0,7 ÷ 0,9 ) Đối với thép ferit: ks=1 Vì lõi thép ta chọn là lõi thép ferit ks=1 → → Sci= St =a.b= 4,16 mặt ≠ b=3a → Sci=3a2 ⇒ ≈ a= 1,2 (cm) h =2a =1,2 x = 2,4 (cm) , b = 3a =3 x 1,2 = 3,6 (cm); c =0,8a = 0,8 x 1,2 = 0,96 (cm) Tuy nhiên thực tế ta ko tìm bộ lõi có thông số mà có thông số gần là lõi thép E nên ta dùng lõi E cho bộ máy biến áp này Tư thông số tính toán ta có hình dạng, kích thước của lõi thép: L = 3.a+2.c = x 1,2 + x 0,96 = 5,52 (cm) là chiều rộng của lõi thép t h = h +2.a = 2,4 + x 1,2 = 4,8 (cm) là chiều cao của lõi thép (do ta sử dụng lõi chữ EI nên đường kích gông đường kính trụ) , b = b kt == 3,79 (cm) là chiều dày thực tế của lõi thép kể đến cách điện * Số thép cần thiết là: Có b = 3,6 (cm) = 36 (mm) và một dày 0,6 (mm) b 0,35 => số thép = = 102,86 (lá thép) 3.3.1 Tính toán số vòng dây Muốn tính toán số vòng dây cho cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của máy biến áp phải trải qua đại lượng trung gian là “số vòng /1 v ” là số vòng phải quấn cho một vôn điên áp vào và một vôn điện áp Việc tính này theo công thức thực nghiệm W= N.B S ci W – số vòng vôn điện áp Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học Khoa Điện - Điện tử Sci – thiết diện có ích của lõi thép N – hệ số lõi N lấy tư 40 đến 60 tùy theo chất lượng lõi thép B – cảm ứng tư Kinh nghiệm cho thấy lõi thép có chất lượng cao là lõi có là mỏng ,bẻ dễ gẫy , cắt kéo vết cắt bị xé rách theo nhiều hướng khác chứ k theo ý định của người cắt Với lõi này cần lấy N=45 là biến áp hoạt động tốt Với tôn silic của Liên Xô –Trung Quốc và một số nước đông âu nên chọn N=50 Để điện áp chạy không bị nóng ta thường chọn N lớn một cấp với (N=45) hệ số cảm ứng tư B=1 nên W = = 10,82 (vòng / 1v ) - Số vòng dây sơ cấp : n1=U1.W= 220 x 10,82 = 2379 (vòng) -Số vòng dây cuộn thứ cấp : n2=(U2+10% x U2) x w -Điện áp (V) n2’= (3 +10% x 3) x 10,82= 36 (vòng ) -Điện áp (V) n2’= (6 + 10% x 6) x 10,82= 71 (vòng ) -Điện áp 12 (V) n2= (12+10% x 12) x 10,82 = 143 (vòng ) Sở dĩ phải cộng thêm 10%.U2 là phải cộng thêm lượng sụt áp của cuộn dây thứ cấp có tải 3.3.2 Tính chọn đường kính dây loại dây Đường kính dây cuộn sơ cấp phụ thuộc vào dòng điện sơ cấp còn đường kính dây cuộn thứ cấp phụ thuộc vào dòng thứ cấp Ta có : P1= 1,2.P2 = 1,2 x 12 = 14,4 (w) P1= I1.U1 → I1 = = 0,07 (A) dòng thứ cấp Đầu 3V Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học Khoa Điện - Điện tử I2 = P2 U2 == 4,8(A) Đầu 6V I2 = P2 U2 == 2,4(A) Đầu 12 V : I2 = P2 U2 ==1,2 (A) Dòng điện sơ cấp -Đường kính dây d = 1,13 Với ∆I I ∆I mật độ dòng điện chạy dây dẫn lấy tư (2,5 Mật độ dong điện ∆I ÷ 3,5 )A/mm2 chọn phù hợp để phù hợp với điều kiện làm việc và nhiệt độ của dây dẫn khoảng cho phép với công suất S= 150VA ta chọn ∆I = ( A/mm2 ) là phù hợp nhất Biết dòng điện chạy qua cuộn dây ta dễ dàng tìm đường kính dây cỡ dây của cuộn dây sau : d1=1,13 I1 ∆I == 0,2 (mm) -Đường kính cuộn dây thứ cấp : -Điện áp V d2=1,13 I2 ∆I =1,13 = 1,3 (mm) -Điện áp V Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học Khoa Điện - Điện tử I2 ∆I d2’=1,13 =1,13 = 0,9 (mm) -Điện áp 12 V d2=1,13 I2 ∆I =1,13 = 0,6 (mm) 3.4 Kiểm tra diện tích cửa sổ - -Loại dây quấn cho máy biến áp cỡ nhỏ thường là dây Ê may + Tiết diện dây quấn chiếm chỗ là : Sba=Ssc+Stc=n1.d12 + n2.d22 =2379 x 0,22 + 250 x 1,32 = 517,66(mm2) -Tiết diện quy vuông của cuộn sơ cấp Ssc=n1.d12= 2379 x 0,22 = 95,16 (mm2) - Tiết diện quy vuông của cuộn dây thứ cấp Stc= n2 d2 = 233,3 (mm ); với d2 == 0,9(mm) - Diện tích cửa sổ : Scs= h.c= 0,96 x 2,4 = 2,304 (cm2) So sánh kết quả tính toán S với kết quả thực tế dây dẫn chiến chỗ S ba dây quấn cs vào hết cửa sổ => diện tích cửa sổ mà ta chọn là đảm bảo 3.5 Tính toán khối lượng đồng khối lượng thép Tư hình dáng và kích thước của lõi thép,số vòng và tiết diện của dâyquấn ta tính toán khối lượng của thép và đồng 3.3.1 Khối lượng thép: t T Áp dụng công thức: G =St l γt −4 10 Trong đó: St là diện tích trụ thép (cm ) ℓt = 4T + 2h + 1,5a = x 3,6 + x 2,4 + 1,5 x 1,2= 21 (cm) γt = 7,8 kg/dm3 là khối lượng riêng của thép Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học Khoa Điện - Điện tử −3 T G = 4,16 x 21 x 7,8 x 10 = 0,6 (Kg) 3.6 Kiểm tra,thử nghiệm sản phẩm phòng 205B1 - Đo thử cuộn sơ và thứ , kiểm tra chập chạm cuộn dây với , cuộn day với vỏ máy - Kiểm tra độ cách điện cuộn dây và vỏ máy +Thí nghiệm máy biến áp -khi tải với nguồn: U1= …… (V) Ta đo được: U2 =……….(V) và U2’ =…… (V) -khi có tải với nguồn: U1 =…… (V) Ta đo được: U2=………(V) và U2’=………(V) -Khi ngắn mạch với nguồn: U1=…… (V) Ta đo U2=………(V) và U2’=………(V) Trang ... (mm) - ường kính cuộn dây thứ cấp : - iện áp V d2=1,13 I2 ∆I =1,13 = 1,3 (mm) - iện áp V Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học Khoa Điện - Điện tử I2 ∆I d2’=1,13 =1,13 = 0,9 (mm) - iện... (vòng / 1v ) - Số vòng dây sơ cấp : n1=U1.W= 220 x 10,82 = 2379 (vòng) -Số vòng dây cuộn thứ cấp : n2=(U2+10% x U2) x w - iện áp (V) n2’= (3 +10% x 3) x 10,82= 36 (vòng ) - iện áp (V)... cửa sổ - -Loại dây quấn cho máy biến áp cỡ nhỏ thường là dây Ê may + Tiết diện dây quấn chiếm chỗ là : Sba=Ssc+Stc=n1.d12 + n2.d22 =2379 x 0,22 + 250 x 1,32 = 517,66(mm2) -Tiết diện