Tài liệu Kỹ thuật điện_ Phần 1.1 pdf

PHẦN 1 CÁC MÁY BIẾN ÁP CHƯƠNG I CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP 1.1 Mở đầu. Biến áp là một thiết bị điện từ dùng để thực hiện những nhiệm vụ khác nhau. Nhiệm vụ chủ yếu là biến đổi năng lượng điện xoay chiều có điện áp và dòng điện ở giá trị này vào năng lượng điện xoay chiều có điện áp và dòng điện ở giá trị khác khi tần số không đổi. Biến áp được dùng nhiều trong công nghiệp gửi năng lượng điện đi xa. Sở dĩ như vậy vì năng lượng gửi đi xa được biểu diễn bởi S=UI, muốn giảm tổn hao và tiết kiệm dây dẫn ta phải giảm dòng (I) và tăng điện áp U để cho S=const.Trên đường dây gửi năng lượng điện đi xa điện áp có giá trị từ 6KV đến 500KV, trong khi dó điện áp nơi sử dụng có giá trị khoảng 110-220V, nên ta phải hạ điện áp. Mặt khác trên đường truyền năng lượng điện áp bị giảm, để giữ cho điện áp không đổi ta phải dùng biến áp trung gian. Tóm lại trên đường dây gửi năng lượng đi xa ta cần các biến áp sau: -Biến áp nâng áp đặt ngay tại trạm phát điện vì điện áp máy phát điện cao nhất cũng chỉ khoảng 6KV -Biến áp trung gian đảm bảo điện áp gửi đi không bị suy giảm -Biến áp hạ áp đặt nơi tiêu thụ. Ngoài ra biến áp còn được dùng trong các nhà máy, các khu dân cư để điều hoà năng lượng điện; được dùng cho các bộ biến đổi tĩnh hoặc dùng trong công nghiệp cho những mục đích cụ thể khác. Biến áp còn được dùng làm biến áp đo lường như biến dòng, biến áp đo điện áp. Các biến áp có công suất nhỏ dùng trong gia đình dạng sun-von-tơ hay biến áp dùng trong tuyền thông . Trên vỏ của máy biến áp bao giờ cũng có bảng định mức. Ở bảng định mức phải cho các đại lượng sau: -Điện áp định mức của từng cuộn dây -Công suất định mức hoặc công suất định mức của từng cuộn dây (cho ở dạng VA, KVA hoặc MVA). -Tần số định mức -Tổ nối dây của biến áp 3 pha -Điện áp ngắn mạch của mỗi cuộn dây -Trọng lượng của toàn biến áp Trên bảng định mức của biến áp, công suất phải cho ở dạng biểu kiến vì biến áp phải cung cấp cả công suất tác dụng và kháng cho các tải khác nhau. Ở đây ta đưa ra khái niệm của đại lượng định mức; 16 Giá trị định mức là giá trị qui định sẵn của nhà máy sản xuất. Khi làm việc lâu dài với các giá trị này không gây hỏng hóc cho máy. 1.2 Phân loại biến áp Dựa vào số pha máy biến áp được chia ra: -Máy biến áp 1 pha -Máy biến áp nhiều pha (ba pha và nhiều hơn 3 pha) b-Theo hệ số biến áp (k u ) máy biến áp được chia thành: -Máy biến áp tăng áp nếu k u <1 -Máy biến áp hạ áp nếu k u >1 -Máy biến áp cách li nếu k u =1 c- Phân loại theo công dụng -Biến áp năng lượng -Biến áp dùng trong các bộ biến đổi tĩnh -Biến áp đặc biệt Biến áp đặc biệt lại chia ra: - Biến áp hàn -Biến áp đo lường -Biến áp tự ngẫu 1.3 Cấu tạo của máy biến áp. 1.3.1. Lõi thép Lõi thép là mạch từ của máy biến áp, nó được ghép bằng các lá thép điện kỹ thuật mỏng, được cách điện đối với nhau để chống tổn hao do dòng Fucô. Thép được cán nóng hoặc lạnh. Các lá thép được gắn chặt với nhau bằng các đinh ốc, ghép càng chặt thì khi làm việc càng ít tiếng ồn. Sự ồn của biến áp là do hiện tượng từ. Khoảng cách giữa các cột của lõi thép gọi là cửa sổ. Số đo của của sổ phụ thuộc vào tiết diện dây dẫn, vào số vòng dây của cuộn dây. Các lá thép được cắt thành những tấm nhỏ và được ghép theo một trong các cách như ở hình 1.1 a,b để hình thành lõi thép hình 1.2 a,b 17 Hình 1.1 Cách ghép lá thép lõi biến áp a) b) Ghép lá thép mhư hình 1.1a có nhược điểm sau: nếu ta không dùng một lớp cách điện đặt ở chỗ tiếp xúcgiữa gông từ và cột sẽ gây ngắn mạch từ, sinh ra dòng Fucô gây nóng cục bộ. Nếu dùng một lớp cách điện thì từ trở lại tăng (do khe khí tăng) làm tăng dòng không tải. Ghép theo hình 1.1b nhược điểm trên bị loại trừ. Với loại thép cán nguội thì ghép theo hình 1.b là tốt nhất vì chiều cán của thép có độ thẩm từ tốt nhất. Cuộn dây biến áp thường có dạng hình trụ để chống các lực điện từ. Việc tạo lõi thép có dạng hình trụ gặp nhiều khó khăn nên người ta làm lõi thép có nhiều bậc để gần hình trụ nhất (hình 1.3c) 1.3.2 Cuộn dây máy biến áp Cuộn dây là mạch điện của máy biến áp, thường được làm bằng đồng, rất hiếm khi làm bằng nhôm. Tuỳ thuộc vào công suất, thiết diện các dây dẫn có thể là 18 Hình 1.2 Lõi thép và cuộn dây máy biến áp 1-gông từ, 2-cột a) b)1 1 2 2 a) b) c) Hình 1.3 Cấu trúc cột lõi thép của các biến áp a),b) công suất nhỏ c) công suất lớn. 2 hình tròn(công suất nhỏ) hoặc hình chữ nhật (công suất lớn), cách điện của cuộn dây thường là các-tông, prespan tẩm dầu, vải sợi Cuộn dây biến áp phải đạt các yêu cầu sau: -Có hệ số sử dụng đồng cao nhất, hiệu suất lớn nhất; -Thoát nhiệt dễ dàng, đảm bảo đúng tiêu chuẩn; -Đảm bảo độ bền cơ học để chống các lực điện động, đặc biệt khi xảy ra ngắn mạch. Căn cứ vào cách đặt cuộn dây hạ áp và cao áp người ta chia ra làm 2 loại: -Loại lồng vào nhau(hình 1.4a) -Loại xếp tuần tự(hình 1.4b) Thông thường cuộn thấp áp được đặt bên trong (gần lõi) vì dễ cách điện với lõi hơn là cách điện với điện áp cao. 1.3.3 Các bộ phận phụ a- Bể đựng dầu Bất kể loại biến áp nào cũng phải bảo vệ. Những biến áp có công suất lớn thì vỏ máy ngoài nhiệm vụ bảo vệ các phần bên trong, nó còn là bể chứa dầu. Dầu biến áp là chất cách điện nhưng rất háo nước. Khi có nước độ cách điện của dầu giảm do đó bể đựng dầu phải kín. Thành bể có cánh tản nhiệt để làm tăng diện tích tản nhiệt. Trên đỉnh bể dầu đặt bình dầu con có bộ phận theo dõi mực dầu trong bể. b-Đầu đấu dây vào, ra Khi điện áp cao, đầu đấu dây vào, ra thường dùng sứ cách điện. Loại điện áp thấp dùng cọc đồng được cách điện với vỏ và với nhau. 1.4 Nguyên lý hoạt động của máy biến áp Trên hình 1.5 biểu diễn sơ đồ máy biến áp một pha. Giả sử khoá K mở. Cuộn dây nối với lưới điện áp xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp có W 1 vòng dây, còn cuộn dây nối với tải gọi là cuộn thứ cấp có W 2 vòng dây. Nếu bây giờ ta cấp cho cuộn W 1 một điện áp xoay chiều u 1 có tần số f thì dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp là i 1 và stđ do nó tạo ra là F 1 =i 1 W 1 19 1 1 1 2 2 1 1 2 2 Hình 1.4 Cách đặt cuộn dây vào lõi thép a) lồng vào nhau b) Xếp thứ tự Từ thông do i 1 sinh ra khép kín trong lõi thép gọi là từ thông chính, ký hiệu là φ 1 và từ thông khép kín qua không khí gọi là từ thông tản, ký hiệu là φ t1 . Do dòng biến đổi nên từ thông chính biến đổi, nó cảm ứng trong cuộn dây W 1 một sđđ cảm ứng e 1 xác định bằng công thức: e 1 = -W 1 dt d 1 φ (1.1) Do từ thông chính khép kín qua lõi thép nên cũng cảm ứng trong cuộn W 2 một sđđ e 2 : e 2 = -W 2 dt d 1 φ (1.2) Bây giờ đóng khoá K, sđđ e 2 sẽ gây chạy dòng i 2 qua tải (Z t ). Dòng i 2 lại sinh ra stđ F 2 =i 2 W 2 . Stđ này sinh ra từ thông φ 2 khép kín qua lõi thép và các từ thông tản φ t2 khép kín qua không khí. Như vậy khi dòng i 2 ≠0 trong biến áp có 2 từ trường, một do dòng i 1 sinh ra còn một do dòng i 2 sinh ra. Trong lõi thép tồn tại 2 từ thông , 2 từ thông này tác động lên nhau để tạo ra một từ thông tổng φ đồng thời có 2 loại từ thông tản:từ thông tản của cuộn W 1 và của W 2 . Dùng tổng từ thông móc vòng, sđđ e 1 và e 2 có thể viết: e 1 = - dt d 1 ψ (1.2a) e 2 = - dt d 2 ψ (1.2b) Trong đó ψ 1 =W 1 φ còn ψ 2 =W 2 φ . Hai từ thông tản φ t1 , φ t2 sẽ sinh ra 2 sđđ tự cảm trong cuộn W 1 , W 2 theo biểu thức sau: e t1 =-L 1 dt di 1 (1.3) e t2 =-L 2 dt di 2 (1.4) Vì từ thông tản khép kín qua không khí là môi trường có độ thẩm từ không đổi nên L 1 =const, L 2 =const và là độ tự cảm tản của cuộn W 1 và W 2 . Theo định luật Kiêc-khốp cho mạch sơ cấp ta có: 20 φ 1 φ 1 φ t1 φ t2 φ t2 u 2 Z t u t1 Hình 1.5 Sơ đồ giải thích nguyên lý hoạt động của biến áp. K φ t1 u 1 +e 1 +e t1 =i 1 r 1 (1.5) Trong đó r 1 -điện trở thuần cuộn dây sơ cấp. Biến đổi ta có: u 1 =i 1 r 1 - (e 1 +e t1 ) (1.6) Hay: u 1 = - (-i 1 r 1 +e 1 +e t1 ) Phương trình này gọi là phương trình cân bằng sđđ ở mạch sơ cấp, trong đó u 1 - điện áp lưới, còn e 1 +e t1 +(-i 1 r 1 ) là sự phản ứng của mạch khi cấp điện áp u 1 . Ta thấy e 1 và e t1 là sđđ được tạo ra bằng từ trường, còn –r 1 i 1 coi là sđđ chống lại dòng i 1 khi nó chạy qua r 1 . Thay e 1 và e t1 ta có: u 1 = dt d 1 ψ +L 1 dt di 1 +i 1 r 1 (1.7) Nếu gọi ψ 10 - là toàn bộ từ thông móc vòng với cuộn sơ cấp thì: u 1 =- dt d 10 ψ +r 1 i 1 (1.8) Tương tự cho mạch thứ cấp: dt d 2 ψ +L 2 dt di 1 = u 2 +i 2 r 2 → e 2 +e t2 = u 2 +i 2 r 2 (1.9) Hay: 0= e 2 +e t2 -i 2 r 2 –u 2 (1.10) Vế trái của (1.10) ta để ‘0’ là chứng tỏ phía thứ cấp không chịu tác động của điện áp lưới. Hay nói cách khác, phía thứ cấp không có nguồn điện cung cấp. Nếu gọi ψ 20 là tổng từ thông phía thứ cấp ta có thể viết: dt d 20 ψ = u 2 +i 2 r 2 (1.10a) Nếu bỏ qua tổn hao trong lõi thép và cho rằng độ thẩm từ trong lõi thép không đổi ta có: ψ 10 = L 1 i 1 +M 21 i 2 ψ 20 = L 2 i 2 +M 12 i 1 Trong đó L 1 , L 2 là độ tự cảm của cuộn dây W 1 , W 2 , còn M 12 =M 21 =M là độ cảm ứng tương hỗ(hỗ cảm) giữa các cuộn 1 và 2. Cuối cùng ta có: u 1 = L 1 dt di 1 +M dt di 2 +i 1 r 1 0= L 2 dt di 2 +M dt di 1 +i 2 r 2 +u 2 Đây là mạng 2 cửa. Nếu i 10 , i 1 , i 2 tuần tự là dòng sơ cấp khi không tải, dòng sơ cấp khi tải và dòng thức cấp thì phương trình cân bằng stđ của biến áp như sau: i 10 W 1 =i 1 W 1 +i 2 W 2 (1.13) Hay F 0 (t)=F 1 (t)+F 2 (t) (1.13a) Khi điện áp u 1 là hình sin, sử dụng số phức thì (1.5) và (1.6) và (1.13) có dạng sau: 21 (1.11) (1.12) + • 1 U 1 • E + 1t E • =r 1 1 • I (1.5a) + • 2 E • 2t E = 2 • U +r 2 2 • I (1.6a) 10 • I W 1 = 1 • I W 1 + 2 • I W 2 (1.13a) Biến đổi (1.5a) ta có: 1 • U =-( 1 • E + 1t E • )+r 1 1 • I → 1 • U =- 1 • E - 1t E • +r 1 1 • I Khi điện áp u 1 là hình sin thì i 1 cũng là hình sin do đó khi chuyển sang số phức e t1 =-L 1 dt di 1 có dạng: 1t E • =-jL 1 ω 1 • I . Đặt L 1 ω=X 1 - trở kháng tản cuộn sơ cấp, vậy (1.5a) bây giờ có dạng: 1 • U =- 1 • E +jX 1 1 • I +r 1 1 • I và tương tự (1.6a) có dạng: 2 • U = 2 • E -jX 2 2 • I - r 2 2 • I Trong đó e t2 ở dạng số phức • 2t E =-jL 2 ω 2 • I và X 2 =L 2 ω là trở kháng tản cuộn thứ cấp. Gộp lại ta được: 1 • U =- 1 • E +jX 1 1 • I +r 1 1 • I =- 1 • E +(jX 1 +r 1 ) 1 • I =- 1 • E +Z 1 1 • I 2 • U = 2 • E -jX 2 2 • I - r 2 2 • I = 2 • U = 2 • E -(jX 2 + r 2 ) 2 • I = 2 • U = 2 • E -Z 2 2 • I Trong đó Z 1 = r 1 +jX 1 , Z 2 = r 2 +jX 2 là tổng trở của cuộn sơ cấp và thức cấp. 1.5 GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG SĐĐ CẢM ỨNG TRONG CUỘN DÂY VÀ HỆ SỐ BIẾN ÁP 1.5.1 Giá trị hiệu dụng sđđ cảm ứng trong cuộn dây Giả sử từ thông có dạng φ =φ max cosωt thì giá trị tức thời e tính như sau: e 1 = -W 1 (φ max cosωt)’=W 1 φ max sinωt.ω=2πfW 1 φ max sinωt= E max1 sinωt Trong đó E max =2πfW 1 φ max = 2 E 1 Vậy giá trị hiệu dụng của sđđ cảm ứng trong cuộn sơ cấp là: E 1 = 2 1 E max1 = 4,44fW 1 φ max (1.14) Tương tự giá trị hiệu dụng sđđ cuộn dây thứ cấp bằng: E 2 = 2 1 E max2 = 4,44fW 2 φ max (1.14a) Khi không tải, độ sụt áp trên tổng trở Z 1 rất nhỏ nên có thể coi U 1 =E 1 . Do đó nếu điện áp lưới cung cấp không đổi thì từ thông φ =E 1 /4,44fW 1 =U 1 /4,44fW 1 = const. 1.5.2 Hệ số biến áp. Hệ số biến áp được định nghĩa như sau: K u = 2 1 E E = 2 1 2 1 W W U U = Từ đây ta thấy nếu W 1 >W 2 đây là máy biến áp hạ áp (k u >1) W 1 <W 2 đây là máy biến áp tăng áp (k u <1) W 1 =W 2 đây là máy biến áp cách li áp (k u =1) 22 CHƯƠNG 2 CHẾ ĐỘ KHÔNG TẢI CỦA MÁY BIẾN ÁP 2.1 Khái niệm Khi nghiên cứu máy điện người ta thường nghiên cứu máy ở những chế độ khác nhau như: chế độ không tải, chế độ tải (làm việc) và chế dộ ngắn mạch. Ở những máy điện quay, người ta còn nghiên cứu máy ở chế độ khởi động. Chế độ không tải của máy biến áp được định nghĩa như sau: Chế độ không tải là chế độ khi cuộn sơ cấp được nối với lưới điện cung cấp còn cuộn thứ cấp để hở. Ở chế độ này dòng điện chỉ chạy trong cuộn sơ cấp và gọi là dòng điện không tải. Để đơn giản ta nghiên cứu máy biến áp một pha làm việc ở chế độ ổn định, được cấp điện từ nguồn điện áp hình sin (hình 2.1) 2.2 Sơ đồ tương đương, đồ thị véc tơ a.Sơ đồ tương đương Khi phải nghiên cứu các tính chất của máy biến áp, người ta thường dựa trên sơ đồ tương đương của máy biến áp mà không nghiên cứu trực tiếp ở máy biến áp thật. Bản chất của sơ đồ tương đương là thay thế máy biến áp thực bằng một sơ đồ điện tương ứng. Sơ đồ này phải đảm bảo được tất cả các tính chất, các hiện tượng của máy thực. Ta có thể xây dựng một sơ đồ tương đương mô tả tỷ mỷ các hiện tượng của máy thật, song xây dựng một sơ đồ như thế gặp rất nhiều khó khăn, tốn kém và cũng không cần thiết. Do vậy người ta thường xây dựng sơ đồ tương đương đơn giản. Lúc này có thể bỏ qua những hiện tượng không đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu và chỉ giữ lại những hiện tượng cần thiết. Gọi X µ -trở kháng liên quan tới từ thông chính; X 1 - trở kháng liên quan tới từ thông tản cuộn sơ cấp; R 1 - Điện trở thuần cuộn sơ cấp; 23 φ 1 φ 1 φ t1 φ t2 u 2 Z t u t1 Hình 2.1 Sơ đồ máy biến áp không tải. K φ t1 R Fe - điện trở liên quan tới tổn hao từ của lõi thép (fucô và từ trễ). Giá trị của R Fe phải chọn sao cho nhiệt thải ra khi có dòng điện chạy qua, phải bằng chính số nhiệt lượng của máy biến áp tạo ra do tổn hao sắt từ khi nó làm việc. Khi tần số f=const thì X µ , X 1 , R 1 ,R Fe có giá trị không đổi (giả thiết giá trị hệ số nhiệt bằng 1). Khi f=var do hiện tượng hiệu ứng mặt ngoài các giá trị trên thay đổi chút ít. X µ còn phụ thuộc vào độ bão hoà lõi thép. Khi xây dựng sơ đồ tương đương ta bỏ qua: tổn hao cách điện do từ trường biến đổi, dòng dò dung kháng, dòng dò giữa các vòng dây và vỏ. Khi tần số lớn thì ta phải chú ý tới các hiện tượng trên. Sơ đồ tương đương của máy biến áp ở chế độ không tải biểu diễn ở hình 2.2 và 2.3 Dòng không tải I 10 (thường ký hiệu là I 0 ) gồm 2 thành phần: dòng kích từ I µ là dòng cảm kháng sinh ra từ thông chính và dòng tác dụng I Fe liên quan tới tổn hao sắt từ. Hai dòng này lệch pha nhau 90 0 . Ta có các phương trình sau đây: µ ••• += III Fe0 hay = • 0 I I Fe +jI µ (2.1) 01 1 ••• +−= IEU (r 1 +jX 1 ) = 01 •• +− IE Z 1 (2.2) b.Đồ thị véc tơ Mục đích xây dựng sơ đồ véc tơ là tìm giá trị U 1 khi cho các thông số của máy biến áp:r 1 , X 1 , X µ , R Fe , các đại lượng dòng I Fe , I µ . Để dựng đồ thị véc tơ ta giả thiết như sau: -Chiều các véc tơ như hình 2.2; -Máy biến áp chưa bão hoà nên I µ và φ trùng nhau. Thực hiện dựng đồ thị véc tơ như sau: Ta nhận trục hoành là trục của từ thông. Theo hướng từ thông đặt véc tơ I µ . Từ mút của véc tơ µ − I ta đặt véc tơ Fe I − vuông góc với véc tơ µ − I . Nối đầu véc tơ µ − I với cuối véc tơ Fe I − ta được véc tơ 0 − I . Véc tơ 1 − − E vuông góc với φ . Theo (2.5) ta dựng véc tơ 1 − − E .Từ mút của véc tơ này ta đặt một véc tơ song song với véc tơ 0 − I có độ dài I 0 r 1 . Từ cuối véc tơ I 0 r 1 24 I 10 U 1 r 1 X 1 I Fe I µ R Fe E 1 X µ Hình 2.2 Sơ đồ tương đương máy biến ápHình 2.3 Sơ đồ tương đương máy biến áp dạng mắc song song dạng mắc nối tiếp r 1 X 1 U 1 I 10 R 0 X 0 ta dựng véc tơ vuông góc với nó và có độ dài I 0 X 1 . Nối cuối véc tơ 1 − − E với véc tơ này ta được 1 − U . Đồ thị véc tơ của biến áp khi không tải biểu diễn trên hình 2.4 . Thực tế I 0 Z 1 =I 0 r 1 +jI 0 X 1 rất nhỏ nên có thể chấp nhận:U 1 ≈E 1 Trên hình 2.4 ta không vẽ đúng tỷ lệ nhằm làm sáng sủa sơ đồ. Dòng không tải của biến áp có giá trị rất nhỏ chỉ bằng 1=10% giá trị dòng định mức(số nhỏ cho biến áp công suất lớn, số lớn cho biến áp công suất nhỏ) Chú ý: Điện trở R 0 và X 0 ở sơ đồ 2.3 có thể tính được từ sơ đồ hình 2.2 Cụ thể như sau: R 0 = Fe Fe Fe R Z XR R 2 22 ) 11 ( 1 = + µ (2.3) R 0 = µ µ µ X Z XR X Fe 2 22 ) 11 ( 1 = + (2.4) Trong đó Z= 22 11 1 µ XR Fe + (2.5) Sở dĩ như vậy vì: 22 2 22 2 22 0 )( 111 Fe Fe Fe Fe Fe FeFe Fe Fe Fe RX RjX RX RX RX jRXRjX jRX RX jXRZ + += + + = − =+= µ µ µ µ µ µµ µ µ µ và Z 0 =R 0 +jX 0 . 2.3 Các đặc tính ở chế độ không tải 25 1 − U 1 − − E 1 − E 0 − I I µ I Fe ϕ 0 Hình 2.4 Đồ thị véc tơ máy biến áp khi không tải φ [...]... được Iµ= f(t) Từ đặc tính này chúng ta thấy nếu biên độ của từ thông φ vượt quá phần phi tuyến của đặc tính nhiễm từ, thì Iµ là hình sin biến dạng Càng vượt xa phần tuyến tính độ biến dạng khỏi hình sin càng lớn Như vậy nếu vì một lý do nào đó cần có dạng hình sin của dòng kích từ thì điểm làm việc của biến áp phải chọn ở phần tuyến tính của đường φ= f(Iµ) Điều này giải thích vì sao ở các biến áp đặc... cung cấp có dạng hình sin, bây giờ ta thử xem khi điện áp nguồn cung cấp không có dạng hình sin thì công thức (1.14 ) có dạng thế nào Giả sử điện áp nguồn nạp có dạng như hình 2.11, sđđ cảm +φ t -φ T/2 Hình 2.11 Điện áp nạp biến áp có dạng không sin ứng trong cuộn W1 được xác định bằng biểu thức (1.1) Lấy tích phân 2 vế ta có: W (2.17) ∫e1dt = − 1 ∫dφ 30 Giới hạn tích phân lấy trong khoảng 0-T/2, lúc này... cho trước từ bên ngoài, hậu quả là những đại lượng xuất hiện do tính chất của dụng cụ, của thiết bị điện Tính chất của thiết bị điện do người chế tạo quyết định, những đại lượng đó là: kích thước, vật liệu mạch từ, mạch điện, loại và số vòng dây v.v Khi nghiên cứu tính chất động của thiết bị điện, ta coi các thông số chế tạo đã cho Giá trị của mỗi đại lượng này có thể không đổi, có thể thay đổi (ví... quan hệ hàm I0=f(f) biểu diễn trên hình 2.6 27 2.4 Dòng điện không tải Ta hãy xét hình dạng dòng không tải của biến áp một pha khi điện áp nguồn cung cấp có dạng hình sin Để đơn giản, ta bỏ qua thành phần I Fe mà chỉ xét dòng kích từ (nghĩa là coi I 0 = Iµ ) Trên cơ sở của mối liên hệ U 1≈E1=Cφ ta có kết luận sau: -Nếu điện áp có dạng hình sin thì cả sđđ và từ thông đều có dạng hình sin Khi biết đặc... thể viết: E1=k04W1φf (2.19) Công thức (2.19) là công thức tổng quát cho sđđ hiệu dụng của điện áp cảm ứng và điện áp tự cảm trong biến áp Nếu từ thông có dạng hình sin thì k 0= π 2 2 = 1,1 do đó ta có (1.14 ) 31 . dạng sau: 21 (1. 11) (1. 12) + • 1 U 1 • E + 1t E • =r 1 1 • I (1. 5a) + • 2 E • 2t E = 2 • U +r 2 2 • I (1. 6a) 10 • I W 1 = 1 • I W 1 + 2 • I W 2 (1. 13a) Biến. sau: i 10 W 1 =i 1 W 1 +i 2 W 2 (1. 13) Hay F 0 (t)=F 1 (t)+F 2 (t) (1. 13a) Khi điện áp u 1 là hình sin, sử dụng số phức thì (1. 5) và (1. 6) và (1. 13) có