các MÁY BIẾN ÁP đặc biệt

các MBA đặc biệt MÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁP

2.10 Các máy biến áp đặc biệt 2.10.1 Máy biến áp tự ngẫu Trong nhiều trường hợp điện áp lưới điện sơ cấp thứ cấp khác không nhiều, nghĩa tỉ số biến áp nhỏ, để kinh tế chế tạo vận hành người ta dùng mba tự ngẫu thay cho mba hai dây quấn Máy biến áp tự ngẫu khác mba hai dây quấn chổ dây quấn thứ cấp phận dây quấn sơ cấp, nên liên hệ qua hỗ cảm dây quấn sơ cấp thứ cấp liên hệ trực tiếp với điện Dây quấn sơ cấp mba tự ngẫu nối song song với lưới điện dây quấn thứ cấp nối nối tiếp với lưới điện Hình 2.38 trình bày kiểu nói dây mba tự ngẫu đó: a) Chiều s.đ.đ E1 , E2 thuận b) Chiều s.đ.đ E1 , E2 ngược Hình 2.38 Sơ đồ máy biến áp pha a) Nối thuận b) Nối ngược Với cách nối dây vây, công suất truyền tải qua mba tự ngẫu gồm hai phần, phần qua từ trường lõi thép phần truyền dẫn trực tiếp Ta so sánh dung lượng thiết kế Stk với dung lượng truyền tải Stt mba tự ngẫu Giống mba dây quấn, dung lượng thiết kế mba tự ngẫu tức dung lượng truyền qua từ trường bằng: Stk = E1 I1 = E2 I2 U1 E1 Ι1 = =k ≈ U2 E2 Ι Trên thực tế, lúc vận hành dung lượng truyền tải mba tự ngẫu bằng: Stt = UCAICA = UHAIHA Và tỉ số biến đổi mba tự ngẫu: tỉ số biến đổi điện áp lưới điện: ICA I = HA = k' UHA ICA Theo hình 2.38a ta có: 60 S tk (U −U ).I E2 I2 = = CA HA CA = − Stt UA ICA UCA ICA k' Đối với hình 2.38b: ứng với trị số k ' khác hai kiểu nối dây mba tự ngẫu S tk hình 2.55 Kiểu nối dây hình 2.55 ưu việt có trị số k ' tỉ số nhỏ Stt S tk = Stt E2 I2 = (UCA − UHA ).IHA = k'−1 UCA ICA U I CA CA S tk Bảng * Cho biết trị số ứng với trị số k ' khác hai kiểu nối dây Stt mba tự ngẫu hình 2.38 Kiểu nối dây hình 2.38a ưu việt có trị số k ' tỉ số S tk nhỏ hơn, thực tế dùng nhiều Nếu k' gần có lợi Stt Thông thường thì mba tự ngẫu có k' ≤ 2,5 dùng để nối liên lạc lưới điện có điện áp khác không nhiều: 110, 150, 220, 330, 5000 kV Bảng * S tk k’ Stt 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,50 3,00 5,00 Sơ đồ nối thuận 0,20 0,33 0,43 0,50 0,60 0,67 0,80 Sơ đồ nối ngược 0,25 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 4,00 Như mba tự ngẫu kinh tế so với mba dây quấn mặt chế tạo Trong vận hành, tổn hao mba tự ngẫu nhỏ hơn, lấy tỉ số tổn hao Σp với ∑p ∑p / = (1 − ) dung lượng truyền tải S ta có: Stt Stk k' tt nghĩa giảm (1 − ) so với tổn hao tính theo dung lượng thiết kế Stk tổn k' hao mba dây quấn cò dung lượng Cũng tương tự điệ áp ngắn mạch mba tự ngẫu giảm (1 − ) so với k' điện áp ngắn mạch mba dây quấn, độ thay đổi điện áp ∆U hay điện áp rơi mba tự ngẫu nhỏ Điện áp ngắn mạch mba tự ngẫu nhỏ nên dòng ngắn mạch tăng lên tương ứng Ngoài ứng dụng hệ thống điện lực để truyền tải điện năng, mba tự ngẫu dùng để mở máy động điện không đồng Mba tự ngẫu đuợc dùng rộng rãi phòng thí nghiệm để thay đổi liên tục điện áp Trong trường hợp này, số vòng dây thứ cấp đuợc thay đổi cách dùng chổi than tiếp xúc trượt với dây quấn 61 2.9.2 Máy biến áp đo lường Máy biến áp đo lường gồm hai loại: Máy biến điện áp máy biến dòng điện dùng để biến đổi điện áp cao dòng điện lớn thành lượng nhỏ đo dụng cụ đo tiêu chuẩn (1 ÷ 100 V ÷ A) dùng mạch bảo vệ Máy biến điện Hình 2.39 Sơ đồ nối dây đồ thị véc tơ máy biến điện áp áp chế tạo với công suất 25 ÷ 1000 VA máy biến dòng điện với công suất ÷ 100 VA Máy biến điện áp có dây quấn sơ cấp nối song song với lưới điện dây quấn thứ cấp nối với vônmét, với cuộn dây song song oátmét, cuộn dây rơle bảo vệ (hình 2.39) Tổng trở Z dụng cụ lớn nên máy biến điện áp làm việc trạng thái gần không tải, điện áp rơi máy nhỏ, sai số trị số điện áp bằng: W1 U − U1 W2 100 ∆u % = U1  − U  (H2.56) nhỏ sai số góc δ u U Tùy theo mức độ sai số, máy biến điện áp có cấp xác 0,5 ; ; 3, nghĩa ∆u% tương ứng ± 0,5%; ± 1%; ± 3% δ u tương ứng ± 20’; ± 40’ (đối với cấp ba qui định tiêu chuẩn δ u ) Khi sử dụng máy biến điện áp ý không nối tắt mạch thứ cấp tương đương với mạch sơ cấp nghĩa gây cố ngắn mạch lưới điện Máy biến dòng điện có dây quấn sơ cấp gồm vòng dây nối nối tiếp với mạch cần đo dòng điện, dây quấn thứ cấp gồm nhiều vòng nối với ampemét với cuộn dây nối tiếp với oatmét hay rơle bảo vệ (hình 2.40) Tổng trở Z dụng cụ nhỏ trạng thái làm việc máy biến dòng điện trạng thái ngắn mạch, lõi thép không bão hoà (Φ = 0,8 ÷1 Wb) I0 ≈ trị số đo lường trị số bằng: W1 I − I1 W2 ∆ i% = 100 I1 62 sai số góc δI (Hình 2.40) nhỏ Hình 2.40 Sơ đồ nối dây đồ thị vectơ máy biến dòng Tuỳ theo mức độ sai số, máy biến áp dòng điện có cấp xác 0,2; 0,5; 1; 3; 10, nghĩa ∆i% tương ứng ± 0,2%; ± 0,5%; …± 10% δI tương ứng ± 20’, ± 40’; ± 80’, (đối với máy hai cấp 10 qui định tiêu chuẩn δI) Khi sử dụng ý không để dây quấn thứ cấp hở mạch dòng điện từ hoá lớn ( I0 = I1 ), lõi thép bão hoà nghiêm trọng (Φ = 1,4 ÷ 1, Wb) nóng lên làm cháy dây quấn Khi bão hoà, từ thông ban đầu sinh sđđ nhọn đầu, đầu dây quấn thứ cấp xuất điện áp cao hàng nghìn vôn, không an toàn cho người sử dụng 2.9.3 Máy biến áp hàn: Máy biến áp hàn chia thành nhiều loại có cấu tạo đặc tính khác tùy theo Hình 2.41 Máy biến áp hồ quang làm việc có cuộn kháng phương pháp hàn (hồ quang, hàn điện…) Ta xét mba hàn hồ quang (Hình 2.41) Các máy biến áp hàn hố quang chế tạo cho có đặc tính U = f(I2) dốc để hạn chế đựơc dòng điện ngắn mạch đảm bảo hồ quang ổn định Muốn điều chỉnh dòng điện hàn cần phải có thêm cuộn cảm phụ có điện kháng thay đổi cách thay đổi khe hở δ lõi thép cuộn cảm Mba hàn hồ quang thường có điện áp không tải 60 ÷ 75 V điện áp tải định mức 30 V Công suất mba hàn vào khoảng 20 kVA dùng cho hàn tự động lên tới hàng 100 kVA 63 2.9.4 Máy biến áp chỉnh lưu: Hình 2.42 Sơ đồ máy biến áp chỉnh lưu MBA chỉnh lưu có đặc điểm tải pha không đồng thời mà luân phiên theo làm việc dương cự chỉnh lưu thủy ngân bán dẫn đặt thứ cấp mba hình 2.42 Như mba luôn làm việc tình trạng không đối xứng, phải chọn sơ đồ nối dây cho đảm bảo điều kiện từ hoá bình thường trụ thép giảm nhỏ đập mạch điện áp dòng điện chỉnh lưu Muốn phải tăng số pha dây quấn thứ cấp (chọn số pha 6) phía thứ cấp có đặt thêm cuộn cảm cân K điểm trung tính pha thuận (a’b’c’) pha ngược (a”b”c”) Tác dụng cuộn cảm K làm cân điện áp mạch pha có góc lệch 60° làm việc song song Ví dụ a’ c” hình 2.42 Khi dây quấn thứ cấp làm việc song song vói nhau, chỉnh lưu pha làm việc tương tự chỉnh lưu pha dương cực làm việc thời gian phần sáu mà phần ba chu kì 2.11 Một số công thức tính toán máy biến áp: Công suất định mức mba pha Sñm = U1ñm I1ñm = U2ñm I2ñm Công suất định mức mba pha Sñm = U1ñm I1ñm = U2ñm I2ñm Sđđ dây quấn sơ cấp E1 E1 = 4,44.f.W1Φm Sđđ dây quấn thứ cấp E2 E2 = 4,44.f.W2Φm Hệ số biến áp k K = w1 / w Phương trình điện áp sơ cấp U1 = - E1 + I1(r1 + jx1) Phương trình điện áp thứ cấp U2 = E2 - I2(r2 + jx2) Phương trình sức từ động I1 = I0 – I2/ Sñm Sñm 64 I I2/ = ; U2/ = k.U2 ; E2/ = k.E2 k Qui đổi đại lượng thứ cấp sơ cấp R2/ = k 2R2 ; X2/ = k X2 ; Rt/ = k 2Rt ; X t/ = k X t ; Điện trở ngắn mạch Rn Rn = R1 + R2/ = 2R1 = Pnp / I12pñm Điện kháng ngắn mạch Xn Xn = X1 + X2/ = 2X1 = Tổng trở ngắn mạch Zn Zn = Un % U1pñm I1pñm − R2 Zn n − X2 = Rn n Độ biến thiên điện áp thứ cấp ∆U2 ∆U = β (U nr % cosϕ t +U nx % sinϕ t ) Tổn hao đồng ∆PCu ∆pcu = β2Pn Tổn hao sắt ∆PFe = P0 = P1,0 / 50 B2 ( Hiệu suất η η= Hệ số tải k t f ) G 50 β t S ñm cos ϕ t P2 = P1 β t S ñm cos ϕ t + P0 + β t2 Pn βt = I2 I ñm = I1 I 1ñm 2.12 Sử dụng, bảo dưỡng, sữa chữa mba pha 2.12.1 Sử dụng, bảo dưỡng mba 1pha: Như biết, cấu tạo mba gồm lõi thép dây quấn, tùy theo công dụng máy kết cấu có số điểm khác nhau, yêu cầu kĩ thuật khác nên gọI việc bảo trì, sữ chữa có điểm khác Đối với mba điện lực công suất lớn, việc bảo dưỡng phức tạp, thường thực xưởng có đầy đủ thiết bị, dụng cụ chuyên dùng ngườI công nhân phải có tay nghề cao Trong phạm vi đề cập đến việc sử dụng, bảo dưỡng sửa chữa hư hỏng mba pha công suất bé, sử dụng phổ biến sinh hoạt Trước sử dụng mba cần đọc kĩ số liệu ghi nhãn máy Đây số liệu đặc trưng cho tính kĩ thuật nhà máy chế tạo cung cấp cho người sử dụng Một mba sử dụng tính kĩ thuật bảo trì tốt sử dụng lâu, không tuổi thọ máy giảm bị hư hỏng Khi lắp đặt sử dụng mba cần ý điểm sau: a Xác định rõ công suất mba từ xác định phụ tải định mức máy - Nếu công suất phụ tải lớn công suất mba máy phải làm việc tải, dòng điện tăng cao Nếu máy làm việc tải thường xuyên máy nóng, cách điện già hóa tuổi thọ cách điện giảm chí cháy máy 65 - Nếu công suất phụ tải thường xuyên nhỏ công suất mba máy phải làm việc non tải, điều lợi tổn hao vốn đầu tư ban đầu Tốt công suất phụ tải xấp xỉ công suất định mức mba Vì công suất mba thị công suất biểu kiến Sñm (VA), công suất phụ tải thường biểu thị công suất tác dụng P (W) Vì phải đổi công suất tác dụng phụ tải thành công suất biểu kiến, vào để so sánh với công suất mba chọn công suất mba Ppt Spt = cos ϕ Trong đó: - Ppt : Công suất tác dụng phụ tải - cosϕ: hệ số công suất phụ tải - Spt : công suất biểu kiến phụ tải suy từ công suất tác dụng Trường hợp có nhiều phụ tải có hệ số công suất cosϕ khác tính Spt riêng cho phụ tải tính tổng Spt Thí dụ 1: Một trường hơp có thiết bị chiếu sáng gồm đèn dây tóc đèn huỳnh quang, tổng công suất đèn dây tóc 18 kW, tổng công suất đèn huỳnh quang 30 kW Trong 80% đèn huỳnh quang lắp thêm tụ điện để tăng hệ số công suất lên 0,95 lại chưa bắt kịp tụ điện tính cosϕ = 0,5 Nếu hệ số sử dụng đồng thời thiết bị chiếu sáng K ñt = 0,95 Chọn mba điện lực hạ để cung cấp điện cho trường học nói trên, biết điện áp làm việc 220 V Giải: Công suất biểu kiến phụ tải đèn dây tóc: P1 18 Spt1 = = = 18 kVA cos ϕ1 Công suất biểu kiến đèn huỳnh quang có lắp tụ: P2 0,8.30 Spt = = = 25,3 kVA cos ϕ 0,95 Công suất biểu kiến đèn huỳnh quang không lắp thêm tụ P3 0,2.30 Spt3 = = = 12 kVA cos ϕ 0,5 Tổng công suất biểu kiến phụ tải Spt = Spt1 + Spt + Spt3 = 18 + 25.3 + 12 = 55.3 kVA Công suất biểu kiến sử dụng Sptsd = Spt k ñt = 55.3 × 0.95 = 52.4 kVA Như công suất tối thiểu mba pha cung cấp cho trường học nói 52,4 kVA - Ở máy tăng giảm điện áp gia dụng thường thẻ máy không ghi công suất biểu kiến mà ghi dòng điện định mức thứ cấp I2ñm (A) tương ứng với điện áp 110 V Thí dụ 2: Một máy điện áp tăng áp gọi Survolteur 10 A (còn máy giảm điện áp gọi Dévolteur) 66 + Nếu sử dụng với U2ñm = 110 V I2ñm = 10 A + Nếu sử dụng với U2ñm = 220 V I2ñm = A Điều dễ hiểu, mba có kích thước mạch từ kết cấu dây quấn xác định có công suất định mức, nên điện áp tăng dòng điện giảm S2ñm = U2ñm I2ñm = 110.10 = 1100 VA Thí dụ 3: Một nhà cung cấp lưới điện pha 220 V Thiết bị điện nhà sau: + 12 đèn quang 220V/40W, chưa lắp tụ + bóng đèn dây tóc 220V/75W + ổ cắm loạI 75 W Nếu sử dụng Survolteur để điều chỉnh điện áp cho nhà phải dung loạI có dòng điện I2 bao nhiêu? Giải: Đây dạng toán thực tế Mà thực tế sử dụng điện gia đình thay đổi, công suất phụ tải phụ thuộc vào thời điểm tính chất phụ tải Do tính gần Trong thí dụ lấy hệ số công suất đèn huỳnh quang cosϕ = 0,5 Các phụ tải lấy nguồn từ ổ cắm trở lấy cosϕ = Công suất đèn huỳnh quang: P1 = 12 40 = 480 W Qui đổi thành công suất biểu kiến: S1 = P1 480 = = 960 VA cos ϕ1 0,5 Công suất biểu kiến phụ tải trở: P2 S2 = = P2 = ( 6.75 ) + ( 4.75 ) = 750 VA cos ϕ Tổng công suất biểu kiến phụ tải; S = S1 + S2 = 960 + 750 = 1710 VA Dòng điện tổng: S 1710 = = 7,8 A U 220 Với dòng điện I = 7,8 A điện áp 220 V thứ cấp ta chọn loại Survoltreur 20 A b Điện áp đặt vào sơ cấp phải với điện áp U1ñm ghi nhãn máy điện áp I= thứ cấp phải thích ứng với nhu cầu phụ tải c Phía sơ cấp mba phải nối với thiết bị bảo vệ đơn giản dùng cầu chì, CB… d Mba phải đặt nơi khô ráo, thoáng khí, bụi bặm để tạo điều kiện toả nhiệt tốt làm việc Không đặt mba cạnh thiết bị vô tuyến máy gây nhiễu cho thiết bị Đặc biệt phải lưu ý vấn đề an toàn điện, mba bị chạm vỏ, cọc nối điện dễ bị cháy, bể phải thay sửa chữa không kéo dài thời gian sử dụng 67 Dây dẩn điện vào máy từ máy phụ phụ tải lắp qui cách an toàn Không đặt mba nơi mà trẻ em sờ mó, đụng chạm vào nơi mà làm việc vô ý đụng vào e Định kì sau thời gian sử dụng mba phải làm vệ sinh máy Công việc gồm: lau chùi bụi bặm cách dụng cụ mềm quét lớp bụi bám vào vỏ máy, dây quấn lõi thép chi tiết khác Cũng dùng quạt thổi hay gió nén để làm bụi Không dùng vật cứng để cạo bụi vật cứng bám dây quấn hay dùng vải tẩm xăng để lau dây quấn làm làm hỏng cách điện máy Kiểm tra lại chi tiết, chỗ tiếp xúc Sự tiếp xúc phải chắn, mối nối không chắn chỗ tiếp xúc phát nóng phóng điện gây chạm chập làm hư hỏng máy Phải kiểm tra điện trở cách điện, điện trở cách điện giảm (R CĐ, 0,5 MW) phải đem máy sấy tìm chỗ bị rò để thay cách điện g Trong trình sử dụng phải thường xuyên theo dõi vận hành máy để kịp thời phát hư hỏng có biện pháp sửa chữa để tránh phát sinh hư hỏng nhiều 2.12.2 Những hư hỏng thông thường phương pháp khắc phục: Hư hỏng Nguyên nhân Biện pháp sửa chữa Máy biến áp không hoạt động - Không có nguồn vào mba dây quấn sơ cấp bị hở mạch - Dây dẫn điện đế mba bị đứt - Dùng VOM kiểm tra đầu vào mba - Ngắt mạch nối với nguồn mba, dùng VOM kiểm tra phần để tìm điểm đứt mạch - Tiếp xúc xấu đảo điện - Siết chặt cọc nối, làm hay cọc nối bề mặt tiếp xúc Nối nguồn vào mba cầu chì bảo vệ nổ - Ngắn mạch phía sơ cấp - Quan sát tìm điểm thứ cấp ngắn mạch Cần thiết phải tháo vỏ máy để xem xét - Cuộn dây bị chập nhiều vòng dây - Cuộn dây bị cháy - Phụ tải lớn 68 Quấn dây Giảm bớt phụ tải Máy phát tiếng kêu” rè rè” có tượng bị rung Sờ vào vỏ bị giật Máy biến áp phát nóng nhiều - Điện áp đặt vào sơ cấp cao định mức - Quá tải - Các thép không ghép chặt Nếu máy quấn lại: - Cuộn dây thiếu vòng - Mạch từ chất lượng - Dùng VOM kiểm tra lại nguồn - Giảm bớt phụ tải - siết chặt lại mạch từ - Tính quấn dây lại Thay mạch từ tốt - Cuộn dây chạm vào lõi - Tháo mạch từ thay cách thép điện mớI cuộn dây lõi thép - Cách điện cọc nốI - Thay đệm cách điện - Tháo vỏ máy để tìm vỏ máy bị hư - Các dây nốI từ cuộn dây chỗ hỏng cách điện đến phận bên vỏ máy bị bong cách điện chạm vào vỏ máy hay mạch từ - Quá tải - Giảm bớt phụ tải - Điện áp đặt vào sơ cấp - Kiểm tra lại điện áp nguồn lớn định mức vị trí công tắc xoay điều chỉnh điện áp - Sơn cách điện lại bề mặt - Cách điện lá thép thép bị hỏng 69 THỰC HÀNH Máy biến áp pha vận hành song song chúng Mục đích: Đo tham số máy biến áp thí nghiệm từ xác định tính làm việc Biết phương pháp đấu song song phân phối phụ tải máy biến áp Nội dung: Làm thí nghiệm không tải đo tổn hao không tải P0 , dòng điện không tải I0 điện áp không tải U1ñm , U20 Làm thí nghiệm ngán mạch đo điện áp ngắn mạch Unm,công suất ngắn mạch Pnm dòng điện ngắn mạch Inm Làm thí nghiệm phụ tải với cos ϕ = dùng đèn làm phụ tải Ghép hai máy biến áp pha làm việc song song Yêu cầu báo cáo: a Từ thí nghiệm không tải: Vẽ quan hệ I0 = f(U1) tính I0 % Xác định tham số không tải Z0 , r0 , X0 Xác định tỉ số biến đổi k b Từ thí nghiệm ngắn mạch Xác định tham số ngắn mạch Zn , rn , Xn Tính điện áp ngắn mạch phần trăm Un%, Unr%, Unx% c Từ kết thí nghiệm không tải ngắn mạch vẽ giản đồ thay hình “T” máy biến áp xem r1 = r2 = rnm ; X1 = X2 = Xnm d Từ thí nghiệm ngắn mạh ác định ∆U% η% lúc phụ tải định mức (β=1) cos ϕ = e Thí nghiệm phụ tải trực tiếp vẽ đặc tính U2 = f(I2 ) Cũng từ thí nghiệm phụ tải trực tiếp xác định ∆U% η% lúc tải định mức So sánh với ∆U% η% tính từ thí nghiệm ngắn mạch f Từ thí nghiệm hai MBA làm việc song song vẽ đặc tính phân phối phụ tải I1 , I2 = f(I) Trong I1 , I2 dòng điện thứ cấp MBA MBA I dòng điện tổng nhận xét phân phối phụ tải giữ hai máy Hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm: a Tìm hiểu cấu tạo loại MBA pha (tự ngẫu, hai dây quân) Xem xét tìm hiểu cách sử dụng thiết bị, đồng hồ, nguồn điện bàn thí nghiệm b Thí nghiệm không tải Sơ đồ thí nghiệm hình vẽ Đặt điện áp vào hai dây quấnsơ cấp hở mạch hai dây quán thứ cấp Dùng máy biến áp tự ngẫu điều chỉnh điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp từ U1 = 0.5Uñm Ghi số liệu đo vào bảng Lấy khoảng đến điểm tương ứng với U1 = Uñm tính tham số không tải 70 Thứ tự U1 (V) U20 I0 P0 30 60 90 120 Bảng 2.1 Kết thí nghiệm MBA không tải U Z0 = 1ñm = Zm I0 P r0 = = rm I02 X0 = Z02 − r02 = Xm cos ϕ = Dòng điện không tải phần trăm: Tỉ số biến áp: I0 % = U k = 1ñm U20 I0 100 Iñm P0 U1ñm I0 Hình Sơ đồ thí nghiệm không tải MBA 71 Quan hệ PO, I0 = f(U1) Đồ thị thí nghiệm MBA không tải 72 c Thí nghiệm ngắn mạch Hình Sơ đồ thí nghiệm ngắn mạch MBA Sơ đồ thí nghiệm hình để thuận tiện ngắn mach dây quấn hạ áp, đặt điện áp vào dây quấn cao áp trước hết để đấu máy biến áp tự ngẫu không Đóng mạch quan sát đồng hồ đo điện Tăng chậm điện áp đặt vào lúc Inm = Iñm Ghi số liệu đo vào bảng 2.2 I1n/A Un/V Pnm/W Người ta gọi điện áp ngắn mạch đinh mức Unđm công suất ngắn mạch lúc đinh mức Pnđm điện áp lúc công suất ngắn mạch lúc In = I1đm Từ tính tham số ngắn mạch: U P − r2 Zn = nñm rnm = nñm X n = Zn n Iñm I ñm Điện áp ngắn mạch tính theo phần trăm: 73 I R Unr = ñm n 100 Uñm I X Unx = ñm n 100 Uñm hay Unr = Pnñm ( W) 10 Sñm (KVA) % − U2 % Unm % = Unr nx d Thí nghiệm phụ tải Hình Sơ đồ thí nghiệm phụ tải MBA Sơ đồ thí nghiệm hình phụ tải bằnng đèn nên lấy cuộn cao áp làm dây quấn sơ cấp, cuộn hạ áp làm dây quấn thứ cấp dùng máy biến áp tự ngẫu đưa điện áp vào dây quấn sơ cấp U = U1ñm Sau P2 tăng dần phụ tải Mỗi lần tăng phụ tải nhớ điều chỉnh máy biến áp tự ngẫu U = const suốt trình thí nghiệm Các số đo Voltmet, Ampemet Wattmet ghi vào bảng 2.3 TT I1 (A) U1 (V) I2 (A) U2 (V) 74 P2 = U2 I2 (W) η%=( P2 ).100 P1 e Thí nghiệm ghép song song Máy biến áp Muốn ghép máy biến áp làm việc song song phải kiểm tra điều kiện tỉ số biến đổi k, điện áp ngắn mạch Unm%, tổ nối dây máy biến áp Các xác định k Un% máy biến áp, tiến hành thí nghiệm không tải ngắn mạch Việc xác định tổ nối dây MBA pha xác định ký hiệu (hay cực tính) đấu dây dây quấn thứ câp sơ cấp Phương pháp tiến hành sau: Nối đầu dây hai cuộn sơ cấp thứ cấp với Đặt điện áp xoay chiều vào cuộn (khoảng 100V) đo điện áp điện áp toàn phần hai cuộn (hình 4), Nếu điện áp toàn phần tổng điện áp hai cuộn hai đầu nối với khác ký hiệu, hiệu điện áp hai cuộn đầu nối với ký hiệu Hình Xác định cực tính mba Ghép hai máy biến áp song song ký hiệu đầu dây xác đinh theo sơ đồ hình Hình 5: Máy biến áp mắc song song 75 Cuộn cao áp dây quấn sơ cấp, cuộn hạ áp dây quấn htứ cấp Đóng cầu dao P1P1, U1 = U1ñm = const Thử lại lần xem nối tổ nối dây hay chưa nhờ Voltmet nối, Voltmet số Sau đóng P2 ghi lại dòng điện cân có Đóng P3 tăng dần phụ tải lúc hai máy có dòng điện đinh mức Ghi số liệu đặt vào bảng 2.4 2.5 Bảng 2.4 Kết thí nghiệm TT I1 (A) U1 (V) I2 (A) U2 (V) P2 = U2 I2 (W) η%=( P2 ).100 P1 Bảng 2.5 Kết thí nghiệm I1 (A) I2 (A) I (A) f Những điều cần ý làm thí nghiệm − Thí nghiệm không tải dòng điện không tải bé nên phải chọn đồng hồ đo dòng điện cho thích hợp để đọc rõ ràng − Lúc thí nghiện ngắn mạch nhớ trước đóng cầu dao phải để đầu máy biến áp tự ngẫu có điện áp không, sau đóng cầu dao phải tăng điện áp chậm, đồng hồ đo dòng điện đến lúc I n = I1đm dừng lại ngay, thí nghiệm cần tiến hành nhanh − Thí nghiệm ngắn mạch điện áp đặt vào bé nên phải chọn đồng hồ đo dòng điện cho thích hợp để đọc rõ ràng Câu hỏi gợi ý: Nếu MBA có dung lượng Sñm =1KVA, điện áp Ucao Uthaáp = 200 100 V I0 Unm khoảng bao nhiêu? Từ đồng hồ đo dòng điện không tải đồng hồ đo điện áp ngắn mạch có thang đo cho thích hợp Trình tự làm thí nghiệm ngắn mạch Trong thí nghiệm dung Wattmet có cuộn dòng điện chịu dòng điện 5A Nhưng làm thí nghiệm ngắn mạch phải tải dòng điện chạy qua dây quấn MBA Iđm lớn nhiều Muốn dùng Wattmet để có công suất phải giảm dòng điện MBA xuống nhờ máy biến dòng điện Sơ đồ nối dây Wattmet có qua máy biến dòng điện lúc nào? Số đọc Wattmet thay đổi sao? Tại lúc thí nghiệm không tải lại đặt điện áp vào phía dây quấn hạ áp, thí nghiệm ngắn mạch ngược lại? Trình bày trình tự nghiệm song song Máy biến áp 76 ... song song Máy biến áp Muốn ghép máy biến áp làm việc song song phải kiểm tra điều kiện tỉ số biến đổi k, điện áp ngắn mạch Unm%, tổ nối dây máy biến áp Các xác định k Un% máy biến áp, tiến hành... than tiếp xúc trượt với dây quấn 61 2.9.2 Máy biến áp đo lường Máy biến áp đo lường gồm hai loại: Máy biến điện áp máy biến dòng điện dùng để biến đổi điện áp cao dòng điện lớn thành lượng nhỏ đo... cấp xuất điện áp cao hàng nghìn vôn, không an toàn cho người sử dụng 2.9.3 Máy biến áp hàn: Máy biến áp hàn chia thành nhiều loại có cấu tạo đặc tính khác tùy theo Hình 2.41 Máy biến áp hồ quang