May dien

KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY ĐIỆN 1.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN 1.1.1 Định nghĩa Máy điện thiết bị điện từ, nguyên lý làm việc dựa vào tượng cảm ứng điện từ Về cấu tạo máy điện gồm mạch từ (lõi thép) mạch điện (các dây quấn), dùng để biến đổi dạng lượng thành điện (máy phát điện) ngược lại biến đổi điện thành (động điện), dùng để biến đổi thông số điện khác biến đổi điện áp, dòng điện, tần số… Cửa vào Máy điện Cửa 1.1.2 PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN Máy điện Máy điện tĩnh Máy điện quay Máy điện xoay chiều Máy điện không đồng Máy biến áp LDL Động điện không đồng Máy phát điện không đồng Máy điện chiều Máy điện đồng Động điện đồng Máy phát điện đồng Động điện chiều Máy phát điện chiều §2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP HỆ THỐNG ĐIỆN Máy phát điện Trạm tăng áp Nơi tiêu thụ Để dẫn điện từ nhà máy phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện Nếu khoảng cách từ nơi sản xuất điện đến hộ tiêu thụ lớn, vấn đề đặt việc truyền tải điện xa cho kinh tế Đường dây truyền tải điện Trạm hạ áp §2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP Ta có, dịng điện truyền tải đường dây: Và tổn hao công suất đường dây: P I U cos  P P  Rd I  Rd U (cos  ) Từ công thức cho ta thấy, công suất truyền tải đường dây, điện áp truyền tải cao dịng điện chạy đường dây bé, trọng lượng chi phí dây dẫn giảm xuống, tiết kiệm kim loại màu, đồng thời tổn hao lượng đường dây giảm xuống Vì thế, muốn truyền tải cơng suất lớn xa tổn hao tiết kiệm kim loại màu người ta phải dùng điện áp cao, thường 22, 110, 220, 500 kV Trên thực tế máy phát điện phát điện áp từ ÷ 24 kV, phải có thiết bị tăng điện áp đầu đường dây Mặt khác hộ tiêu thụ thường yêu cầu điện áp thấp, từ 0.4 ÷ kV, cuối đường dây phải có thiết bị giảm điện áp xuống Thiết bị dùng để tăng điện áp đầu đường dây giảm điện áp cuối đường dây gọi máy biến áp §2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP Định nghĩa Máy biến áp thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để 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 Ký hiệu MBA dây quấn U1 MÁY BIẾN ÁP U1 ≠ U2 U2 f1 = f2 = f = const §2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP Phân loại Theo cơng dụng, máy biến áp gồm loại sau đây: + Máy biến áp điện lực: dùng để truyền tải phân phối công suất hệ thống điện + Máy biến áp chuyên dùng: dùng cho lò luyện kim, cho thiết bị chỉnh lưu, máy biến áp hàn điện… + Máy biến áp tự ngẫu: dùng để liên lạc hệ thống điện, mở máy động không đồng công suất lớn + Máy biến áp đo lường: dùng để giảm điện áp lớn đưa vào đồng hồ đo + Máy biến áp thí nghiệm: dùng để thí nghiệm điện áp cao CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐỊNH MỨC CỦA MBA Các đại lượng định mức MBA qui định điều kiện kỹ thuật máy Các đại lượng nầy nhà máy chế tạo qui định ghi nhãn MBA Dung lượng (công suất định mức) Sđm (VA, kVA hay MVA) cơng suất tồn phần hay biểu kiến đưa dây quấn thứ cấp MBA Điện áp dây sơ cấp định mức U1đm (V hay kV) điện áp dây quấn sơ cấp Điện áp dây thứ cấp định mức U2đm (V hay kV) điện áp dây quấn thứ cấp MBA không tải điện áp đặt vào dây quấn sơ định mức U1 = U1đm Dòng điện dây sơ cấp định mức I1đm (A hay kA) thứ cấp định mức I2đm dòng điện dây dây quấn sơ cấp thứ cấp ứng với công suất điện áp định mức S dm S dm I  I  1dm dm Đối với MBA pha: U U 1dm Đối với MBA ba pha: I1dm  Sdm 3U1dm dm I dm  Sdm 3U dm Tần số định mức fđm (Hz) Các MBA điện lực có tần số cơng nghiệp 50Hz Ngồi nhãn MBA ghi số liệu khác như: số pha m, sơ đồ tổ nối dây §2.2 CẤU TẠO CỦA MÁY BIẾN ÁP * Máy biến áp cấu tạo gồm phần chính: Lõi thép, dây quấn - Lõi thép (mạch từ) - Dấy quấn (mạch điện) U1 U2 Lõi Thép Dây quấn §2.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MBA Dây quấn có N1 vịng dây nối với nguồn điện áp xoay chiều u1, gọi dây quấn sơ cấp Ký hiệu đại lượng phía dây quấn sơ cấp có số kèm theo u1, i1, e1, Dây quấn có N2 vòng dây cung cấp điện cho phụ tải Zt, gọi dây quấn thứ cấp Ký hiệu đại lượng phía dây quấn thứ cấp có số kèm theo u2, i2 , e2 … Đặt điện áp xoay chiều u1 vào dây quấn sơ cấp, dây quấn sơ cấp có dịng i1 Trong lõi thép có từ thơng móc vịng với hai dây quấn sơ cấp thứ cấp, cảm ứng sđđ e1 e2 Khi MBA có tải, dây quấn thứ cấp có dịng điện i đưa tải với điện áp u §2.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MBA Giả sử điện áp u1 có dạng hình sin nên từ thơng biến thiên hình sin, ta có:  = msint Theo định luật cảm ứng điện từ, có sđđ cảm ứng e 1, e2 sinh dây quấn sơ cấp thứ cấp MBA là: d e1   N1   N1 m sin(t  900 )  E1 sin(t  900 ) dt e2   N d   N  m sin(t  900 )  E2 sin(t  900 ) dt đó, E1, E2 trị số hiệu dụng sđđ sơ cấp thứ cấp, cho bởi:  N1 m E1    fN1 m  4, 44 fN1 m  N 2 m E2    fN  m  4, 44 fN  m E1 N1  Tỉ số biến áp k MBA: k  E2 N