ĐỒ ÁN MÔN HỌC: LÝ THUYẾTĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

Trường Đại học Điện Lực Khoa công nghệ tự động tuthienbao.com ĐỒ ÁN MÔN HỌC: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN TRỌNG DŨNG LỚP : D6-CNTĐ Hà Nội-2013 Mục lục PHẦN I: VAI TRÒ CỦA MBA TRONG TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ MÁY BIẾN ÁP ĐỊNH NGHĨA MÁY BIẾN ÁP 2.1 Công dụng máy biến áp 2.2 Phân loại máy biến áp 2.3 Các lượng định mức .5 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP 3.1 Cấu tạo máy biến áp 3.2 Nguyên lý làm việc máy biến áp .11 3.3 Các số liệu định mức máy biến áp 13 Các định luật 14 4.1 Định luật Faraday 14 4.2 Định luật tồn dòng điện 14 4.3 Đinh luật Laplace 14 4.4 Năng lượng trường điện từ 15 PHẦN II: TỔ NỐI DÂY CỦA MÁY BIẾN ÁP 16 CÁC KÝ HIỆU ĐẦU DÂY .16 1.1 Các kiểu đấu nối dây 17 1.2 Tổ nối dây máy biến áp 18 1.3 Những tượng xuất từ hóa lõi thép 18 CÁC LOẠI MÁY BIẾN ÁP 19 2.1 Máy biến áp pha 19 2.2 Máy biến áp ba pha 20 2.3 Sử dụng, bảo dưỡng máy biến áp 21 NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ 22 LỜI NÓI ĐẦU Ngày trình độ khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ Đã có nhiều nhà máy, xí nghiệp đời với trình độ cơng nghệ cao, đại hố nước u cầu đất nước phải có hệ thống điện ổn định, chất lượng cao để đáp ứng phục vụ đắc lực cho sản xuất đời sống Để đảm bảo điều việc truyền tải điện phải ngày đổi hoàn thiện trang thiết bị kỹ thuật Máy biến áp điện lực phận quan trọng hệ thống điện, việc tải điện xa từ nhà máy điện phận tiêu thụ hệ thống điện cần phải có tối thiểu đến lần tăng giảm điện áp tổng cơng suất đặt (hay dung lượng) máy biến áp gấp lần công suất máy phát điện Gần người ta tính gấp đến hay lần hay cao nữa, hiệu suất máy biến áp thường lớn 98-99% số lượng máy biến áp nhiều nên tổng tiêu hao hệ hống đáng kể cần ý đến việc giảm tổn hao tổn hao không tải máy biến áp Để giải vấn đề nghành chế tạo máy biến áp, người ta chủ yếu sử dụng thép cán lạnh, có suất tổn hao cơng suất từ hố thấp mặt khác thay đổi kết cấu từ cách thích hợp ghép mối nghiêng thép tôn lõi thép, thay kết cấu bu lông ép trụ xuyên lõi thép vòng đai ép hay hay dùng qui trình cơng nghệ cắt dập thép, tự động ủ thép, lắp ráp nhờ mà công suất điện áp nâng cao rõ rệt PHẦN I: VAI TRÒ CỦA MBA TRONG TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ MÁY BIẾN ÁP Để dẫn điện từ trạm phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện khoảng cách nơi sản xuất điện nơi tiêu thụ điện lớn, vấn đề lớn đặt cần giải việc truyền tải điện xa cho kinh tế đảm bảo tiêu kỹ thuật Hình 1: Sơ đồ truyền tải điện Như ta biết, công suất truyền tải đường dây, điện áp tăng cao dòng điện chạy đường dây giảm xuống, làm tiết diện nhỏ Do trọng lượng chi phí dây dẫn giảm xuống, đồng thời tổn hao lượng đường dây giảm xuống Vì muốn truyền tải cơng suất lớn xa, tổn hao tiết kiệm kim loại màu đường dây người ta phải dùng điện cao áp, dẫn điện đường dây cao thế, thường 35, 110, 220, 500 kv Trên thực tế máy phát điện thường khơng phát điện áp lí an toàn, mà phát điện áp từ đến 21 kv, phải có thiết bị để tăng điện áp đầu đường dây lên, mặt khác hộ tiêu thụ thường sử dụng điện áp thấp từ 127v, 500v hay đến kv, thường sử dụng điện cần phải có thiết bị giảm điện áp xuống Những thiết bị dùng để tăng điện áp máy phát điện tức đầu đường dây dẫn thiết bị giảm điện áp trước đến hộ tiêu thu gọi máy biến áp ( MBA) Thực hệ thống điện lực, muốn truyền tải phân phối công suất từ nhà máy điện đến tất hộ tiêu thụ cách hợp lý, thường phải qua ba, bốn lần tăng giảm điện áp Do tổng cơng suất MBA hệ thống điện lực thường gấp ba, bốn công suất trạm phát điện Những máy biến áp dùng hệ thống điện lực gọi máy biến áp điện lực, hay máy biến áp cơng suất Từ ta thấy rõ, MBA làm nhiệm vụ truyền tải phân phối lượng khơng chuyển hóa lượng Ngày khuynh hướng phát triển MBA điện lực thết kế chế tạo MBA có dung lượng thật lớn, điện áp thật cao, dùng nguyên liệu chế tạo để giảm trọng lượng kích thước máy ` Nước ta ngành chế tạo MBA thực có chỗ đứng việc đáp ứng phục vụ cho công công nghiệp đại hóa nước nhà Hiện sản xuất MBA có dung lượng 630000kV với điện áp 110kV ĐỊNH NGHĨA MÁY BIẾN ÁP 2.1: Định nghĩa Máy biến áp thiết bị điện từ đứng yên, làm việc dựa nguyên lý cảm ứng điện từ biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều điện áp thành hệ thống dòng điện xoay chiều điện áp khác, với tần số không thay đổi Đầu vào MBA nối với nguồn điện, gọi sơ cấp Đầu máy biến áp nối với tải gọi thứ cấp, điện áp đầu thứ cấp lớn điện áp đầu vào sơ cấp ta có MBA tăng áp Khi điện áp đầu thứ cấp nhỏ điện áp đầu vào ta có MB hạ áp Các đại lượng thông số đầu sơ cấp 2.1: Công dụng máy biến áp Máy biến áp sử dụng rộng rãi công nghiệp đời sống Ở lĩnh vực, mục đích sử dụng máy biến áp khác dẫn đến kết cấu máy biến áp khác Trong truyền tải phân phối điện năng, để dẫn điện từ nhà máy đến nơi tiêu thụ phải có đường dây tải điện Khoảng cách từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ thương lớn, việc truyền tải điện phải tính tốn cho kinh tế Cùng công suất truyền tải đường dây, tăng điện áp dòng điện đến tải giảm xuống, từ giảm tiết diện trọng lượng dây dẫn, dẫn đến hạ đường dây truyền tải, đồng thời tổn hao lượng đường dây tốn Vì muốn truyền tải cơng suất lớn xa, tổn hao tiết kiệm kim loại màu, đường dây người ta phải dùng điện áp cao 2.2: Phân loại máy biến áp Có nhiều loại máy biến áp nhiều cách phân loại khác nhau: Theo cơng dụng, máy biến áp gồm loại sau - Máy biến áp điện lực dùng để truyền tải phân phối điện - Máy biến áp điều chỉnh công suất nhỏ ( phổ biến gia đình ) có khả điều chỉnh để giữ cho điện áp thứ cấp phù hợp với đồ dùng điện điện áp sơ cấp thay đổi - Máy biến áp cơng suất nhỏ dùng cho thiết bị đóng cắt, thiết bị điện tử gia đình - Các máy biến áp đặc biệt, máy biến áp đo lường máy biến áp làm nguồn cho lò luyện kim dùng chỉnh lưu, điện phân, máy biến áp hàn điện, máy biến áp dùng thí nghiệm … - Theo số pha dòng điện biến đổi, máy biến áp chia thành loại pha loại ba pha - Theo vật liệu làm lõi, người ta chia máy biến áp lõi thép máy biến áp lõi khơng khí - Theo phương pháp làm mát, người ta chia máy biến áp làm mát dầu, máy biến áp làm mát khơng khí ( biến áp khô) 2.3: Các lượng định mức - Các lượng định mức MBA nhà chế tạo qui định cho phù hợp với loại máy - Có đại lượng định mức MBA: a Điện áp định mức( Udm ) - Điện áp sơ cấp định mức kí hiệu U1đm, điện áp qui định cho dây quấn sơ cấp - Điện áp thứ cấp định mức kí hiệu U 2đm, điện áp cực dây quấn thứ cấp Khi dây quấn thứ cấp hở mạch điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp định mức, người ta qui ước với MBA pha điện áp định mức điện áp pha, với MBA pha điện áp dây Đơn vị điện áp ghi nhãn máy thường KV b Dòng điện định mức( Idm ) - Dòng điện định mức dòng điện qui định cho dây quấn MBA, ứng với công suất định mức điện áp định mức Đối với MBA pha dòng điện định mức dòng điện pha Đối với MBA pha dòng điện định mức dòng điện dây c Cơng suất định mức (Sđm) - Công suất định mức MBA công suất biểu kiến định mức Công suất định mức kí hiệu Sđm, dơn vị VA, KVA Đối với MBA pha công suất định mức : S dm  U dm I dm  U1dm I1dm Đối với MBA pha công suất định mức : S dm  3.U dm I dm  3.U1dm I1dm 3: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP 3.1: CẤU TẠO MÁY BIẾN ÁP Máy biến áp có phận là: Lõi sắt Dây quấn Ngồi có phận khác vỏ máy hệ thống làm mát 3.1.1: Lõi sắt máy biến áp Lõi sắt máy biến áp dùng để dẫn từ thông máy, chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt thép kĩ thuật điện Ngày loại tôn cán lạnh sử dụng chủ yếu công nghệ chế tạo lõi sắt, tôn cán lạnh loại tơn có vị trí xếp tinh thể gần khơng đổi có tính dẫn từ định hướng, suất tổn hao giảm đến 2,5 lần so với tơn cán nóng Độ từ thẩm thay đổi theo thời gian, dùng tơn cán lạnh cho phép tăng cường độ từ cảm lõi sắt lên tới 1,6 đến 1,65 T (Tesla), tơn cán nóng tăng từ 1,3 đến 1,45 T, từ giảm tổn hao máy, dẫn đến giảm trọng lượng kích thước máy, đặc biệt rút bớt đáng kể chiều cao MBA, thuận tiện cho việc chuyên chở Tuy nhiên tơn cán lạnh giá thành có đắt hơn, việc giảm tổn hao trọng lượng máy nên người ta tính MBA chế tạo loại tôn vận hành kinh tế MBA làm tơn cán nóng Hiện nước, tất MBA điện lực thiết kế tôn lạnh, (như loại tôn cán lạnh Nga, Nhật, Mỹ, CHLB Đức…v.v) Lõi sắt gồm phận trụ (T) gông (G) Trụ nơi để đặt dây quấn Gơng phần khép kín mạch từ trụ Trụ gơng tạo thành mạch từ khép kín Lá thép kĩ thuật điện sử dụng thường có độ dày từ (0,35 tới 0,5) mm hai mặt sơn cách điện Trong MBA dầu tồn lõi sắt dây quấn ngâm dầu biến áp Theo phân bố xếp tương đối trụ gơng dây quấn mà ta có loại lõi sắt sau: a Lõi sắt kiểu trụ: dây quấn ôm lấy trụ sắt, gông từ giáp phía phía dây quấn mà khơng bao lấy mặt ngồi dây quấn, trụ sắt thường bó trí đứng, tiết diện trụ có dạng gần hình tròn, kết cấu đơn giản, làm việc bảo đảm, dùng vật liệu, hầu hết MBA điện lực sử dụng kiểu lõi sắt (hình 1.3) Hình 1.3: Kết cấu mạch từ kiểu trụ a Một pha, b Ba pha 10 b Lõi sắt kiểu bọc: Kiểu gông từ bao lấy phần phần dây quấn mà bao mặt bên dây quấn Lõi sắt bọc lấy dây quấn, trụ thường để nằm ngang, tiết diện trụ có dạng hình chữ nhật MBA loại có ưu điểm không cao nên vận chuyển dễ dàng, giảm chiều dài dây dẫn từ dây quấn đến sứ ra, chống sét tốt dùng dây quấn xen kẽ nên điện dung dây quấn Cdq lớn, điện dung đất Cđ nhỏ nên phân bố điện áp sét dây quấn Nhưng kiểu lõi sắt có nhược điểm chế tạo phức tạp lõi sắt dây quấn, thép kỹ thuật điện nhiều loại kích thước khác dây quấn quấn thành ống tiết diện tròn, trường hợp dây quấn quấn thành ống chữ nhật độ bền lực tác dụng lên dây quấn không đều, tốn nguyên vật liệu Lõi sắt loại thường sử dụng chế tạo cho MBA lò điện c Lõi sắt kiểu trụ – bọc (hình 1.4): Là kiểu lõi sắt có liên hệ kiểu trụ kiểu bọc Kiểu hay dùng MBA pha hay ba pha với công suất lớn (hơn 100000KVA /1 pha) để giảm bớt chiều cao trụ ta san gơng sang hai bên Đối với MBA có lõi sắt kiểu bọc kiểu trụ – bọc hai trụ sắt phía ngồi thuộc gơng Để giảm tổn hao dòng điện xoáy gây nên, lõi sắt ghép từ thép kĩ thuật điện có độ dày 0,35mm có phủ sơn cách điện bề mặt Hình 1.4 Mạch từ kiểu trụ – bọc 1: Trụ 2: Gông 3: Dây quấn 11 Các kiểu ghép trụ gông với nhau: Theo phương pháp ghép trụ gông vào ta chia lõi sắt thành kiểu lõi ghép nối ghép xen kẽ Ghép nối kiểu ghép mà gông trụ ghép riêng sau đem nối với nhờ xà bulong ép (hình 1.6a) Kiểu ghép ghép đơn giản khe hở khơng khí trụ gơng lớn nên tổn hao dòng điện khơng tải lớn, mà kiểu sử dụng Ghép xen kẽ lớp thép trụ gơng đặt xen kẽ (hình 1.6b) sau dùng xà ép bulong ép chặt Muốn lồng dây vào dở hết phần gơng ra, cho dây quấn quấn ống bakelit lồng vào trụ, trụ nêm chặt với ống bakelit cách nêm cách điện (gỗ, bakelit) sau xếp thép vào gông cũ ép gông lại 3.1.2: Dây quấn máy biến áp Dây quấn phận dẫn điện MBA, làm nhiệm vụ thu lượng vào truyền lượng Kim loại làm dây quấn thường đồng, nhơm (ít phổ biến) Dây quấn gồm nhiều vòng dây lồng vào trụ lõi sắt vòng dây, dây quấn có cách điện với cuộn dây cách điện với lõi Dây quấn MBA gồm có cuộn cuộn cao áp (CA) cuộn hạ áp (HA) có cuộn trung áp (TA) Theo cách xếp dây quấn CA HA, người ta chia hai loại dây quấn là: Dây quấn đồng tâm v dõy qun xen k Hì nh 1.7 Dâ y quấn đ ồng tâ m Hì nh 1.7 Dâ y quấn đ ồng tâ m 12 L giỏ tr hiu dụng sức điện động cuộn sơ cấp thứ cấp Dựa vào biểu thức(1-3a,b) ta đưa tỉ số biến đổi MBA sau: Nếu không kể điện áp rơi dây quấn coi U1 E1, U2 E2 k coi tỉ số điện áp dây quấn sơ cấp thứ cấp 3.3: CÁC SỐ LIỆU ĐỊNH MỨC CỦA MBA Các đại lượng định mức máy biến áp quy định điều kiện kỹ thuật máy Các đại lượng nhà máy chế tạo quy định thường ghi nhãn máy biến áp Dung lượng hay công suất định mức Sđm: cơng suất tồn phần( hay biểu kiến) đưa dây quấn thứ cấp máy biến áp, tính kilo voltampe (KVA) hay volt ampe (VA) Điện áp dây sơ cấp định mức U 1đm: điện áp dây quấn sơ cấp tính kilo volt (KV) hay volt (V) Nếu dây quấn sơ cấp có đầu phân nhánh người ta ghi điện áp định mức đầu phân nhánh Điện áp dây thứ cấp định mức U 2đm : điện áp dây dây quấn thứ cấp máy biến áp không tải điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp định mức, tính kilo volt (KV) hay volt (V) Dòng điện dây định mức sơ cấp I 1đm thứ cấp I2đm: dòng điện dây dây quấn sơ cấp thứ cấp ứng với cơng suất điện áp định mức, tính kilo ampe (KA) hay ampe (A) Tần số định mức fđm: tính Hz, thường máy biến áp điện lực có tần số cơng nghiệp 50Hz hay 60 Hz Ngồi máy biến áp ghi số liệu khác nhau: số pha m, sơ đồ tổ nối dây quấn, điện áp ngắn mạch un% chế độ làm việc ( dài hạn hay ngắn hạn) 16 Các định luật 4.1: Định luật cảm ứng điện từ: Định luật Farađay Trong thiết bị điện từ, định luật viết sau e=Điều nói rằng: biến thiên tổng từ thơng móc vòng mạch điện tạo sức điện động tỷ lệ với đạo hàm tổng từ thông biến thiên Cũng viết dạng e=Blv v vận tốc chuyển động dẫn l nằm từ trường có từ cảm B vng góc với chiều chuyển động dẫn 4.2: Định luật tồn dòng điện Định luật diễn tả sau == F Tích phân vòng cường độ từ trường theo đường khép kín bao quanh số mạch điện tổng dòng điện mạch F giá trị sức từ động lên mạch từ 4.3: Định luật lực điện từ: Định luật laplace Đây định luật cho ta giá trị lực dM tác dụng đơn vị dòng điện il đặt điểm M có từ cảm M Lực tích vectơ đơn vị dòng điện với vectơ từ cảm dM =ilxM lực tác dụng đoạn dây dẫn mang dòng điện nằm từ trường : f= ϕ góc từ cảm với vectơ dòng điện Nếu từ trường dây dẫn thẳng, ta có f=Bilsinϕ 17 4.4: Năng lượng trường điện từ Năng lượng tổng thể tích từ trường có μ khơng đổi bằng: W= = L Trong trường hợp này, Li=� từ trường móc vòng dòng điện i L từ cảm cuộn dây Nếu thiết bị điện từ có hai nhiều mạch điện có hỗ cảm điện từ lượng điện từ hai mạch điện có hỗ cảm W12== + + M12 Tất phương trình cân điện áp loại máy điện biểu thị theo định luật Krirhơff phương trình ma trận có dạng: =i đó: u-vectơ điện áp có thành phần điện áp đặt vào mạch điện tương ứng với dây quấn mạch điện i: vectơ dòng điện có thành phần dòng điện chạy mạch điện ii: z- ma trận tổng trở Mômen điện từ sinh máy điện M=k �: - vectơ từ thơng móc vòng có thành phần từ thơng dây quấn sinh 18 PHẦN II: TỔ NỐI DÂY CỦA MÁY BIẾN ÁP Để máy biến áp làm việc dây quấn pha sơ cấp thứ cấp phải nối với theo qui luật xác định Ngoài ra, phối hợp kiểu nối dây quấn sơ cấp thứ cấp hình thành vác tổ nối dây quấn khác Hơn nữa, thiết kế máy biến áp, việc qui định tổ nơi dây quẫn phải thích ứng với kết cấu mạch từ để tránh tượng không tốt sức điện động pha không sin, tổn hao phụ tăng… Trước nghiên cứu tổ nối dây máy biến áp ta xét cách ký hiệu đầu dây cách đấu dây quấn pha với CÁC KÝ HIỆU ĐẦU DÂY Các đầu tận dây quấn máy biến áp, đầu gọi đầu đầu, đầu gọi đầu cuối Đối với máy biến áp pha tùy chọn đầu đầu đầu cuối Đối với máy biến áp ba pha, đầu đầu đầu cuối phải chọn cách thống nhất: giả sử dây quấn pha A chọn đầu đầu đến đầu cuối theo chiều kim đồng hồ dây quấn pha B C lại phải chọn Điều cần thiết, pha ký hiệu ngược điện áp dây lấy tính đối xứng 19 Hình 3: Cách qui ước đầu đầu đầu cuối dây quấn máy biến áp Điện áp dây không đối xứng ký hiệu ngược Để thuận tiện cho việc nghiên cứu người ta thường đánh dấu lên sơ đồ dây quấn máy biến áp với quy ước sau Các đầu tận Dây quấn cao áp(CA) Dây quấn hạ áp(HA) Đầu đầu A, B, C a, b, c Đầu cuối X, Y, Z x, y, z Đầu dây trung tính O hay N o hay n Đối với máy biến áp ba dây quấn hai dây quấn sơ cấp thứ cấp có dây quấn điện áp trung Dây quấn ký hiệu sau: đầu đầu chữ Am, Bm, Cm; đầu cuối chữ Xm, Ym, Zm đầu trung tính chữ Om 1.1: Các kiểu đấu nối dây Dây quấn máy biến áp đấu ( ký hiệu dấu "Y" ) hay hình tam giác ( ký hiệu dấu "D" hay ) Đấu ba đầu X, Y, Z nối lại với nhau, ba đầu A, B,C để tự Nếu đấu có dây trung tính ký hiệu dấu "Y0" Đấu tam giác đầu cuối pha nối với đầu đầu pha theo theo thứ tự AX-BY-CZ -A theo thứ tự AX-CZ-BY-A Các máy biến áp công suất, thường dây quấn cao áp đấu Y, dây quấn hạ áp đấu tam giác, làm phía cao áp, điện áp pha nhỏ lần so với điện áp dây, giảm chi phí điều kiện cách điện; phía hạ áp dòng điện pha nhỏ lần so với dòng 20 điện dây, làm nhỏ dây dẫn thuận tiện cho việc chế tạo Ngoài hai kiểu đấu dây trên, dây quấn máy biến áp đấu theo kiểu zic-zắc ( ký hiệu chữ Z) lúc pha gồm hai nửa cuộn dây hai trụ khác nối tiếp mắc ngược Kiểu đấu thường dùng tốn đồng 1.2 Tổ nối dây máy biến áp Tổ nối dây máy biến áp hình thành so phối hợp kiểu đấu dây quấn sơ cấp so với kiểu đấu dây quấn thứ cấp Nó biểu thị góc lệch pha sức điện động dây quấn sơ cấp quấn thứ cấp máy biến áp Góc lệch pha phụ thuộc vào yếu tố sau - Chiều quấn dây - Cách ký hiệu đầu dây - Kiểu đấu dây quấn sơ cấp thứ cấp Để thuận tiện người ta khơng dùng "độ" để góc lệch pha mà dùng phương pháp kim đồng hồ để biểu thị gọi tổ nối dây máy biến áp Cách biểu thị sau: kim dài đồng hồ sức điện động dây sơ cấp đặt cố định số 12, kim ngắn sức điện động dây thứ cấp đặt tương ứng với số 1, 2, … 12 tùy theo góc lệch pha chúng 30, 60,… 360 Như theo cách ký hiệu máy biến áp ba pha có 12 tổ nối dây Trong thực tế sản xuất nhiều máy biến áp có tổ nối dây khác bất tiện cho việc vận hành chế tạo, nước ta sản xuất máy biến áp điện lực có tổ nối dây sau Đối với máy biến áp pha có tổ I/I-12, máy biến áp ba pha có tổ nối dây Y/Yo-12, Y/d-11/ Yo/d-11 1.3 Những tượng xuất từ hóa lõi thép Khi từ hóa lõi thép máy biến áp, mạch từ bão hòa làm xuất tượng mà số trường hợp tượng ảnh hưởng đến tình trạng làm việc máy biến áp Khi máy biến áp làm việc không tải ảnh hưởng tượng bão hòa mạch từ lớn Nghĩa đặt vào dây quấn sơ cấp sơ cấp điện áp hình sin, dây quấn thứ cấp hở mạch Sự ảnh hưởng tượng bão hòa mạch từ với máy biến áp pha ba pha có 21 khác Đối với máy biến áp ba pha ảnh hưởng tượng bão hòa mạch từ phụ thuộc vào kiểu dáng mạch từ tổ nối dây máy biến áp CÁC LOẠI MÁY BIẾN ÁP 2.1 Máy biến áp pha Điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp sinh dòng điện khơng tải I chạy nó, dòng điện khơng tải I0 sinh từ thông chạy lõi thép máy biến áp Giả sử điện áp đặt vào hai đầu đoạn dây sơ cấp có dạng U=Um Sin t bỏ qua điện áp rơi điện trở dây quấn, u = -e = w nghĩa từ thơng sinh biến thiên hình sin theo thời gian = m sin(wt - ) Nếu không kể đến tổn hao lõi thép dòng điện khơng tải I túy thành phần dòng điện phản kháng dùng để từ hóa lõi thép i0 = i0x Do quan hệ =f(i0) quan hệ từ hóa B = F (h) Theo lý thuyết sở kỹ thuật điện tượng bão hòa mạch từ, hình sin, i khơng sin mà có dạng nhọn đầu trùng pha với , nghĩa dòng điện i ngồi thành phần sóng i 01 có thành phần sóng điện hòa bậc cao: bậc 3.5.7 …, thành phần sóng bậc 3, i 03 lớn đáng kể cả, thành phần khác khơng đáng kể bỏ qua Nếu mạch từ bão hòa i0 nhọn đầu thành phần sóng bậc cao lớn đặc biệt thành phần sóng bậc ba Khi có kể đến tổn hao lõi thép quan hệ = f(i 0) quan hệ từ trễ B(H) Khi dòng điện từ hóa gồm hai thành phần, tác dụng phản kháng, i có dạng nhọn đầu vượt trước góc Góc lớn hay bé tùy thuộc mức độ trễ B H nhiều hay ít, nghĩa tổn hao từ trễ lõi thép nhiều hay ít, gọi góc tổn hao từ trễ Trên thực tế I0r