Bài giảng Vật lý công nghệ 1 (Phần 2: Máy điện): Chương 7 - PGS.TS. Dương Hồng Quảng

Bài giảng Vật lý công nghệ 1 (Phần 2: Máy điện) - Chương 7: Máy biến áp cung cấp cho người học các khái niệm về máy biến áp, công dụng của máy biến áp, cấu tạo của máy biến áp, nguyên lý hoạt động của máy biến áp, sơ đồ thay thế máy biến áp,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Bài giảng Vật lý công nghệ Phần II MÁY ĐIỆN PGS TS Nguyễn Hồng Quảng Trung tâm Thực hành thí nghiệm 28/04/2016 Chương MÁY BIẾN ÁP Khái niệm máy biến áp (MBA) Công dụng của MBA Cấu tạo máy biến áp Nguyên lý hoạt động của MBA Sơ đồ thay thế MBA mạch điện Các chế độ hoạt động của MBA Hiệu suất máy biên áp 1.Khái niệm máy biến áp (MBA) Khái niệm MBA Máy biến áp là thiết bị điện từ TĨNH dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó Ký hiệu:  Vì cần biến đổi điện áp? Công dụng máy biến áp  Vì cần biến đổi điện áp? Sản xuất Truyền tải Phân phối Tiêu thụ Công dụng máy biến áp Trạm biến áp phân phới điển hình Công dụng máy biến áp Trống biến áp (transformer drum) 37.5KVA Máy biến áp pha 750V/220V (thường dùng cho các công sở) Công dụng máy biến áp Biến áp gia đình, dùng để ổn định điện áp 110V/220V Máy biến áp cỡ nhỏ Công dụng máy biến áp  Vì cần biến đổi điện áp?   Tăng điện áp nào?  Hoà điện vào lưới điện quốc gia  Trước truyền điện xa  Cần giảm dòng điện để đưa vào máy đo Giảm điện áp nào?  Đưa điện từ lưới điện vào mạng phân phối  Phù hợp điện áp định mức của thiết bị điện  Cần tăng dòng điện (máy hàn, vôn kế) Nguyên tắc cấu tạo của MBA Hình ảnh bên một MBA pha …và hình ảnh cắt dọc các bộ phận chính của nó Nguyên tắc cấu tạo của MBA   Lõi thép (dẫn từ): Gồm các lá thép KTĐ mỏng (0.5mm) sơn cách điện, ghép sát với  Phần khung: Nơi luồn các cuộn dây điện  Phần gông: khép kín mạch từ Các cuộn dây (dẫn điện): Làm từ vật liệu dẫn điện tốt (Cu hoặc Al) được sơn cách điện, quấn sát nhau, từ ngoài  Thường gồm cuộn: Sơ cấp (nối với nguồn) và thứ cấp (nối với tải) có số vòng khác Chế độ làm việc của máy biến áp Chế độ làm việc của máy biến áp 6.2 Chế độ ngắn mạch : Lối nối tắt (Zt = 0) Sơ đồ thay thế Chế độ làm việc của máy biến áp Trong đó: Chế đợ làm việc của máy biến áp Điện áp thứ cấp U2 = Dòng điện ngắn mạch: Có đợ lớn: lớn gấp 10-25 lần giá trị định mức  nguy hiểm Chế độ làm việc của máy biến áp Thí nghiệm ngắn mạch MBA Mục đích: Kiểm tra giới hạn an tồn của MBA Sơ đồ bớ trí thí nghiệm ngắn mạch MBA Chế đợ làm việc của máy biến áp Thí nghiệm ngắn mạch MBA Mục đích: Kiểm tra giới hạn an tồn của MBA Điện áp ngắn mạch Tởng trở ngắn mạch Điện trở ngắn mạch Điện kháng ngắn mạch Chế độ làm việc của máy biến áp Ứng dụng chế độ ngắn mạch MBA # Kiểm tra giới hạn an toàn của MBA # Sử dụng máy hàn điện (hồ quang) Chế độ làm việc của máy biến áp 6.3 Chế đợ thơng thường (có tải)  Sơ đờ thay thế có tải Tuỳ thuộc vào tính chất, giá trị của tải mà các đại lượng đặc trưng cho MBA tỷ số biến áp, công suất, hiệu suất của MBA thay đổi theo Chế độ làm việc của máy biến áp 6.3 Chế đợ thơng thường (có tải) Sơ đờ thay thế MBA có tải Đặc điểm MBA chế độ có tải Tuỳ thuộc vào tính chất, giá trị của tải mà các đại lượng đặc trưng cho MBA tỷ số biến áp, công suất, hiệu suất của MBA thay đổi theo Chế độ làm việc của máy biến áp Hệ số tải kt định nghĩa: Biến thiên điện áp thứ cấp theo tải: Hay: Chế độ làm việc của máy biến áp Đường đặc tính ngồi của MBA chế độ có tải Đường đặc trưng ngoài Biến thiên điện áp thứ cấp theo tải Hiệu suất của máy biến áp Các tổn hao máy biến áp  Tổn hao đồng: toả nhiệt các cuộn dâu sơ cấp và thứ cấp  Tổn hao sắt từ: tản mát từ thông lõi sắt và không khí Hiệu suất của máy biến áp a) Tổn hao đồng: Là tổn hao sự tỏa nhiệt các cuộn dây theo hiệu ứng Joule – Lenz: Hiệu suất của máy biến áp b) Tổn hao sắt từ : Do sự tản mát từ thông lõi thép không khí, không phụ thuộc tải mà phụ thuộc vào từ thơng chính: Sơ đồ thay thế MBA Giản đồ lượng MBA Hiệu suất của máy biến áp c) Hiệu suất của MBA: với là công suất tác dụng lối là hệ số tải ... 10 U1 Nếu N1 =10 N2 U1 = 10 U2 E1 N1  E2 N U1 E1  I1Z1 E1 N1    U E2  I Z E2 N Sơ đờ thay thế máy biến áp Vì cần sơ đồ thay thế ? # Trong mạch điện có máy biến áp, mạch điện... Nguyên lý hoạt động của MBA Như vậy: Bằng cách thay đởi sớ vịng dây của cuộn dây sơ cấp thứ cấp, biến đổi điện áp đầu so với điện áp đầu vào: Nếu N2 = 10 N1 U2 = 10 U1 Nếu N1 =10 N2 U1... drum) 37. 5KVA Máy biến áp pha 75 0V/220V (thường dùng cho các công sở) Công dụng máy biến áp Biến áp gia đình, dùng để ổn định điện áp 11 0V/220V Máy biến áp cỡ nhỏ Công dụng