XÂY DỰNG MÔ HÌNH GIẢI TÍCH CÁC KIỂU DÂY QUẤN

MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ: .3 CẤU TRÚC MẠCH TỪ: 2.1 TRỤ 2.1.1 Kiểu ghép trụ bậc 2.1.2 Kiểu ghép trụ hướng kính 2.2 SUN TỪ 2.2.1 Giải pháp dùng sun từ vỏ thùng : .6 2.2.2 Giải pháp sử dụng sun từ gơng: .7 2.3 GƠNG 2.4 TỪ HÓA MẠCH TỪ DÂY QUẤN 11 3.1 CÁC KIỂU DÂY QUẤN CAO ÁP 14 3.1.1 Dây quấn xoắn ốc liên tục : 14 3.1.2 Dây quấn đan xen: 16 3.2 XÂY DỰNG MƠ HÌNH GIẢI TÍCH CÁC KIỂU DÂY QUẤN: .18 3.2.1 Điện dung nối tiếp dây quấn xoắn ốc: .18 3.2.2 Điện dung nối tiếp dây quấn xoắn ốc sử dụng vòng tĩnh điện đầu dây - SER: 21 3.2.3 Điện dung nối tiếp dây quấn xoắn ốc sử dụng vòng tĩnh điện bánh dây - SR: 23 3.2.4 Điện dung nối tiếp dây quấn đan xen: 24 3.2.5 Điện dung nối tiếp dây quấn xoắn ốc sử dụng chắn: 28 3.2.6 Điện dung song song: 30 KẾT LUẬN 31 DÂY QUẤN Khi dây quấn làm việc phải chịu điện áp thao tác hay điện áp xung sét, dạng điện áp thường xảy khoảng thời gian tương đối ngắn phân bố không cuộn dây Khi vài bánh dây đầy phải chịu đến 50% giá trị điện áp cuộn dây, điện áp đặt bánh dây cịn lại khơng đáng kế, gây q áp đánh thủng cách điện bánh dây đầu Để tính tốn kích thước cách điện cần biết rõ dạng phân bố điện áp ban đầu cuộn dây Từ tìm cách cải thiện dạng phân bố điện áp ban đầu trở lên tuyến tính Muốn tăng khả chịu áp bánh dây hay cuộn cây, cần làm cho phân bố điện áp ban đầu tiến sát với đường phân bố điện áp xác lập Để xây dựng đường cong phân bố điện áp ban đầu dây quấn, dựa vào sơ đồ mạch điện dung hình dưới: Hình 9: sơ đồ mạch điện thay dây quấn Điện áp ux phần tử dx tính qua điện dung Css điện tích dqx: dq x =u x C ss dx Điện áp dux phần tử tính theo điện dung chúng CS/dx q x= C nt d ux dx Từ hai phương trình ta có: d u x C ss − dx=0 d x C nt Đặt α = √ (3-1) C ss → u x = A eαx + B e−αx C nt (3-2) Hệ số A, B tính thơng qua điều kiện biên đầu cuối cuộn dây Với dây quấn có trung tính nối đất Tại x = có ux = 0, từ (3-2) ta có A+B = Tại x= có ux = U, từ (3-2) ta có U =A e α +B e− x  A=−B= U , thay vào (3-2) ta có: e −e−α u x =U α eαx −e−αx shαx =U α −α shα e −e (3-3) Hình 10: trung tính nối đất Với dây quấn có trung tính cách điện với đất Tại x = có qx =  du x =0 từ (3-2) ta có αA e αx −αB e−αx|x=0=0 → A=B dx Tại x= có ux = U, từ (3-2) ta có U =A e α +B e− x U  A=B= α −α , thay vào (3-2) ta có: e +e u x =U eαx +e−αx c h αx =U α −α chα e +e (3-4) Hình 11: trung tính cách điện với đất Từ đường phân phân bố điện áp ta thấy, hệ số phân bố  lớn điện áp phân bố khơng đồng bánh dây, ví dụ  = 10 điện áp 20% số bánh dây đầu chiếm đến 80% điện áp cuộn dây, 80% số bánh dây lại chịu có 20% điện áp Khi hệ số  nhỏ đường phân bố điện áp ban đầu tuyến tính Để giảm giá trị hệ số  cần giảm giá trị điện dung song song tăng giá trị điện dung nối tiếp Thành phần điện dung song song dây quấn so với trụ gần khơng tác động liên quan tới khoảng cách cách điện, tăng khoảng cách cách điện làm tăng kích thước tổng thể máy Thành phần cịn lại điện dung nối tiếp điện dung vòng dây điện dung bánh dây, để tăng thành phần điện dung nối tiếp tương đương ta thay đổi cách quấn dây để tăng điện áp vòng dây cạnh hay bánh dây cạnh nhau, bố xung thành phần chắn hay vịng điện dung vào vị trí khác cuộn dây 3.1 CÁC KIỂU DÂY QUẤN CAO ÁP 1.1.1 Dây quấn xoắn ốc liên tục : Dây quấn kiểu xoắn ốc liên tục chia thành bánh dây, phân bố điện áp xác lập bánh dây thường tuyến tính từ đến U f Nếu điện áp pha U1f số bánh dây q điện áp bánh dây U b = U1f/q số bánh dây chọn cho điện áp bánh dây vào khoảng 3000V với điện áp cao áp hay lên tới 6000V với điện áp siêu cao áp Hình 12: dây quấn xoắn ốc liên tục [3] Với kiểu dây quấn xoắn ốc liên tục này, thường quấn sau: quấn hai bánh dây giống với số vịng mong muốn, hình từ vòng đến vòng từ vòng đến vịng 12 Sau nới lỏng bánh dây thứ hai để xếp lại vịng dây theo thứ tự ngược với trước Tiếp tục làm với cặp bánh dây Ưu điểm cách quấn dây dây liên tục, khơng có mối hàn, bánh dây chắn, chịu ứng lực ngắn mạch tốt, chi phí rẻ Để giảm bớt khoảng cách cách điện so với gông, nhiều hãng chế tạo thực dây quấn với đầu cao áp cuộn dây, dây quấn chia làm hai nhánh song song, nửa quấn trái nửa quấn phải Như đường phân bố điện áp ban đầu dây quấn nêu ta thấy, để điện áp phân bố bánh dây, cần giảm độ lớn hệ số , để giảm hệ số ta tăng điện dung nối tiếp cuộn dây cách dùng vòng điện dung ( vòng tĩnh điện) phía đầu bánh dây bánh dây hình đây: Hình 13: vịng tĩnh điện đầu bánh dây ( SER) Thông qua việc sử dụng bề mặt đẳng với bán kính cong góc có giá trị phù hợp, việc sử dụng vịng tĩnh điện nối với đầu vào bánh dây làm giảm ứng xuất tập trung bánh dây đầu Vòng điện dung( Static End Ring – SER) cải thiện giá trị điện dung nối tiếp đầu vào Vòng điện dung đặt gần bánh dây đầu, giá trị điện dung nối tiếp lớn, nhờ làm giảm ứng suất tác động lên bánh dây đường phân bố điện áp ban đầu bánh dây Cần nâng cao thêm giá trị điện dung nối tiếp sử dụng vịng điện dung đặt xen vào bánh dây: Hình 14: vịng tĩnh điện đặt bánh dây Một kiểu dây quấn xoắn ốc đạt mục tiêu nâng cao giá trị điện dung nối tiếp sử dụng chắn tĩnh điện quấn vòng dây Số lượng chắn giảm dần bánh dây từ bánh dây có đầu dây vào, để phù hợp với ứng suất điện áp dọc chiều cao dây quấn Kiểu dây quấn có vài nhược điểm như: quấn thêm chắn nên làm giảm hệ số không gian dây quấn, cần thêm vật liệu chế tạo chắn, làm rối loạn cân ampe - vòng đơn vị chiều cao dây quấn, có thêm thành phần tổn hao dịng xốy chắn Hình 15: chắn quấn cặp bánh dây[6] 1.1.2 Dây quấn đan xen: Một giải pháp hiệu khác cách thức quấn dây nhằm tăng đáng kể giá trị điện dung nối tiếp tương đương vòng dây bánh dây thực dây quấn đan xen Ở kiểu dây quấn đan xen, điện áp vòng dây liền kề vật lý với lớn nhiều lần kiểu dây quấn xoắn ốc liên tục Thông qua việc đan xen dây quấn làm tăng điện áp vòng dây cạnh nhau, từ tăng đáng kể điện dung nối tiếp tương đương dây quấn, cải thiện đường cong phân bố điện áp ban đầu có gradient điện áp nhỏ hơn, hay phân bố điện áp ban đầu Hình 16: dây quấn đan xen a: Đan xen vòng cặp bánh dây: Hình 17: đan xen vịng cặp bánh dây [7] Kiểu dây quấn thực đan xen cặp bánh dây, quấn ta chập sợi quấn bánh dây kiểu xoắn ốc, hốn vị hai sợi vịng chuyển bánh Sau quấn xong cặp bánh dây, lấy sợi phía hai bánh dây nối với hình mơ tả b: Đan xen bánh dây cặp bánh dây: Hình 18: đan xen bánh dây cặp bánh dây [7] Kiểu dây quấn thực đan xen cặp bánh dây, nhiên phương pháp đan xen bánh dây cặp c: Đan xen nhóm cặp bánh dây: Hình 19: đan xen nhóm hai cặp bánh dây [7] Kiểu dây quấn đan xen bánh dây hai cặp bánh dây Tăng điện áp bánh dây cạnh nên tăng lượng điện dung nối tiếp bánh Qua làm tăng điện dung nối tiếp tương đương d: Đan xen hai nhóm bốn bánh dây: Hình 20: đan xen nhóm bánh dây Thực quấn đồng thời dây quấn 1-21 2-22 lớp hướng trục; bước chuyển lớp thực chuyển vị 2-3 22-23 để sang lớp mới, sang lớp thực tương tự có 3-23  4-24 Kiểu dây quấn thực đan xen phức hợp kiểu đan xen trên, đan xen vòng dây bánh dây 3.2 XÂY DỰNG MƠ HÌNH GIẢI TÍCH CÁC KIỂU DÂY QUẤN: 3.2.1 Điện dung nối tiếp dây quấn xoắn ốc: Để tính toán điện dung nối tiếp kiểu dây quấn khác nhau, ta cần tính điện dung vịng dây bánh dây điện dung bánh dây Điện dung vòng dây: C T= ε ε p π Dm (w+ t p ) (3-4) Trong đó: - Dm: đường kính trung bình dây quấn w: kích thước dây trần treo chiều hướng trục tp: chiều dày tổng giấy cách điện bọc dây quấn phía 0: số điện mơi chân không p: số điện môi tương đối giấy cách điện w +2.t p: có kể đến ảnh hưởng hiệu ứng điện trường tản “fringing effects” Điện dung tổng bánh dây cạnh nhau: C DA =ε [ k t p ts + ε p ε oil + 1−k π D m (R+t s ) ts + ε p εs ] (3-5) Trong đó: - R: chiều sâu hướng kính dây quấn - ts s: chiều dày số điện môi tương đối nêm bánh dây - oil: số điện môi tương đối dầu - k: phần không gian cung tròn chứa dầu ( 1-k: phần nêm đệm bánh dây) Khi tính điện dung nối tiếp kiểu dây quấn ta giả sử điện áp phân bố tuyến tính bánh dây Ta có CT điện dung vòng dây cạnh CD điện dung cặp vòng đối diện (1 vòng dây bánh dây với vòng dây bánh dây tương ứng) Hình 21: cặp bánh dây dây quấn xoắn ốc Gọi ND số vịng dây bánh dây, ta có số điện dung vòng C T bánh dây ND-1 số điện dung CD bánh dây ND-1 Điện dung nối tiếp dây quấn điện dung tổng tương đương điện dung vòng dây bánh dây Gọi điện áp đặt vào cặp bánh dây V  điện áp vịng dây V/2ND Để tính điện dung tương đương ta sử dụng giả thiết tổng lượng tích trữ điện dung vịng cặp bánh dây lượng tích trữ điện dung vòng tương đương: V En= C T ( N D −1 ) = C TR V 2 2ND ( ) (3-6) Từ ta có điện dung vịng tổng tương đương vịng dây: C TR= CT N 2D (3-7) ( N D −1) Điện áp đặt điện dung cặp vòng đối diện C D ( thứ 1, 2,3…, “ND-1") cặp bánh dây tính từ thứ tự là: ( V V V V ; ; ; … ( N D−1 ) 2ND ND 2ND 2ND )( )( ) ( ) Tổng lượng tích trữ điện dung C D lượng tích trữ điện dung bánh tương đương: V V V V CD + + +…+ ( N D −1 ) 2ND 2ND ND 2ND [( ) ( ) ( ) ( V ↔ CD 2 ND ( ) [ +2 +3 …+( N −1) ]= 12 C V N ( N −1)(2 N −1) 1 V ↔ C = C V ( 2N ) 2 2 D D D ) ]= 12 C DR V2 DR D D 2 DR D (N D −1)(2 N D −1) C D V 2 ↔ = C DR V 12 N D → C DR= (N D −1)(2 N D−1)C D ND (3-8) Do ND >> nên ta xấp xỉ: C DR ≅ ND CD (3-9) Cánh khác, ta tính điện dung bánh tương đương thơng qua điện dung đơn vị chiều sau bánh dây Như ta coi điện áp phân bố tuyến tính bánh dây: Hình 22: phân bố điện áp bánh dây Điện áp điểm x bánh dây trên: V ( x ) =V R−x 2R Điện áp điểm x bánh dây dưới: V ( x ) =V x 2R Gọi CDU điện dung đơn vị chiều sâu bánh dây theo hướng kính Năng lượng tích trữ điện dung đơn vị CDU điểm x: 1 R−x Enx = C DU [ V ( x ) −V ( x ) ] = C DU V 2 R ( ) Năng lượng tổng tích trữ điện dung đơn vị bánh dây lượng tích trữ điện dung tương đương bánh dây: R R−x En=∫ C DU V dx= C DR V R 2 → C DR= ( ) C DU R C DA = 3 (3-10) Điện dung nối tiếp cặp bánh dây tổng điện dung vòng tương đương điện dung bánh tương đương: C S=C TR + C DR= Hay: CT (N −1)(2 N D −1)C D N −1 ) + D ( D 6.ND 2ND C S= CT 2N D ( N D−1 ) + C DA (3-11) 3.2.2 Điện dung nối tiếp dây quấn xoắn ốc sử dụng vịng tĩnh điện đầu dây - SER: Hình 23: vịng tĩnh điện đầu bánh dây ( SER) Hình 24: phân bố điện áp vòng điện dung bánh dây Vòng điện dung nối với vòng dây đầu tiên, điện vòng điện dung điện đầu vào Gọi R chiều rộng cuộn dây, ta có điện điểm x vòng điện dung SER: V1(x) = V Điện điểm x bánh dây đầu tiên: V (x )= V V R−x R− x + =V 2 R 2R [ ] Gọi CSU điện dung đơn vị chiều rộng cuộn dây SER bánh dây Ta có lượng tích trữ điện dung đơn vị: 1 x E Nx= C SU [ V ( x )−V ( x ) ] = C SU V 2 2R ( ) (3-12) Tổng lượng tích trữ điện dung SER bánh dây lượng tích trữ điện dung tương đương: R x En=∫ C SU V dx= C SER V 2 R ↔ ( ) (3-13) 1 C SU R V 2= C SER V 2 12 → CSER = C SU R 12 (3-14) Điện dung nối tiếp cặp bánh dây nối với SER tổng điện dung vòng tương đương, điện dung bánh tương đương điện dung tương đương SER bánh dây đó: C S=C TR + C DR +C SER = CT 2N D ( N D −1 ) + C DU R C SU R + (3-15) 12 3.2.3 Điện dung nối tiếp dây quấn xoắn ốc sử dụng vòng tĩnh điện bánh dây - SR: Hình 25: vịng tĩnh điện đặt bánh dây Sử dụng vòng tĩnh điện đặt bánh dây Cũng tương tự ta có điện điểm x vòng điện dung SR: V1(x) = V Điện điểm x bánh dây phía trên: V (x )= V V R−x R− x + =V 2 R 2R [ ] Điện điểm x bánh dây phía dưới: V ( x) = V x R [ ] Giả sử khe hở SR bánh dây nhau, ta có điện dung đơn vị chiều rộng cuộn dây SR bánh dây “C SU” điện dung đơn vị chiều rộng cuộn dây SR bánh dây Ta có lượng tích trữ điện dung đơn vị là: 2 E Nx = C SU [ V ( x )−V ( x ) ] + C SU [ V ( x ) −V ( x ) ] 2 −x 2 R−x ¿ C SU V + V 2R 2R [( ) ( )] (3-16) Tổng lượng tích trữ điện dung SR bánh dây lượng tích trữ điện dung tương đương: R −x 2 R−x En=∫ C SU V + V 2R 2R [( )( ) ] dx= 12 C SR V2 1 ↔ C SU R V 2+ R V = C SR V 2 12 12 ( ) → CSR = C SU R C SU R + 12 12 (3-17) Điện dung nối tiếp cặp bánh dây có đặt vịng điện dung SR tổng điện dung vòng tương đương điện dung tương đương SR với bánh dây đó: C S=C TR + CSR = CT 2N D ( N D −1 ) + C SU R C SU R + 12 12 (3-18) 3.2.4 Điện dung nối tiếp dây quấn đan xen: a: Đan xen vòng cặp bánh dây: Hình 26: đan xen cặp bánh dây Kiểu dây quấn đan xen hình trên, số điện dung vịng bánh dây (ND-1) tổng số điện dung vòng cặp bánh dây 2(N D-1) Giả sử điện áp V phân bố tuyến tính cặp bánh dây Do đan xen có tính lặp lại vòng dây, vòng dây chênh lệch điện áp với hai vòng dây bên cạnh N N −1 D D giá trị N V = V N V Như có tổng cộng ND điện dung có điện áp D D ( ( ) ND V 2ND )( ) ( ) (ND-2) điện dung có điện áp ( N D −1 V Năng lượng tích trữ 2ND ) điện dung này: V EN = CT 2 ( ) → CTR = N D−1 1 N D+ CT V ( N ¿¿ D−2)= C TR V ¿ 2ND ( CT ¿ ) (3-19) Điện dung nối tiếp cặp bánh dây tổng điện dung vòng tương đương điện dung bánh tương đương: C S=C TR + C DR= CT ¿ (3-20) Điện dung bánh dây dây quấn đan xen có giá trị nhỏ ảnh hưởng tới điện dung nối tiếp, để đơn giản ta bỏ qua, xét đến điện dung vịng dây tính tốn điện dung nối tiếp Cùng với ND >>1, ta coi gần đúng: C S ≅ C TR ≅ CT (N D −1) (3-21) b: Đan xen bánh dây cặp bánh dây Hình 27: đan xen bánh dây cặp Có tổng cộng điện dung vịng có điện áp ( N D −2 V 2ND ) (2N -4) điện dung D V ( ) vịng có điện áp N Năng lượng tích trữ điện dung này: D N D −2 1 V EN = CT V 2+ C T (2 N ¿¿ D−4)= C TR V ¿ 2ND 2 ND ( ) ( ) → CTR = CT [ N D−3 ] 2ND (3-22) c: Đan xen nhóm cặp bánh dây Hình 28: đan xen nhóm cặp bánh dây Điện điểm x bánh dây A1: V ( x ) =V R−x 4R Điện điểm x bánh dây A2: V ( x ) =V R−x 4R Điện điểm x bánh dây B1: V ( x ) =V 2R +x 4R Điện điểm x bánh dây A1: V ( x )=V Gọi x 4R CDU1: điện dung đơn vị chiều rộng bánh dây A1-A2 B1-B2 CDU2: điện dung đơn vị chiều rộng bánh dây A-B Năng lượng tích trữ điện dung đơn vị bánh dây A1-A2 vị trí x là: 1 V En x = C DU [ V ( x )−V ( x ) ] = C DU 2 2 ( ) Năng lượng tích trữ điện dung đơn vị bánh dây A-B vị trí x là: 1 Vx En x = C DU [ V ( x )−V ( x ) ] = C DU 2 2R ( ) Năng lượng tích trữ điện dung đơn vị bánh dây B1-B2 vị trí x là: 1 V En x = C DU [ V ( x ) −V ( x ) ] = C DU 2 2 ( ) Tổng lượng tích trữ điện dung này: R V En=∫ C DU 2 ( ) R R Vx V dx+∫ C DU dx +∫ C DU dx = C DR V 2 R 2 0 ( ) ( ) 1 ↔ En= C DU V R + C DU V R= C DR V 24 → C DR= C DU R C DU R C DA C DA + = + 24 24 (3-23) d: Đan xen nhóm bánh dây: Hình 29: đan xen nhóm bánh dây Gọi ND số vòng dây bánh dây, điện áp đặt vào nhóm bánh dây V  điện áp vòng dây V/8N D Tổng số điện dung vòng C T 4(ND1) chia làm nhóm, điện áp nhóm có (N D-1) điện dung thứ tự V V ( N D ± ) N ( N D ± ) N Tổng lượng tích trữ điện dung vòng là: D EnT =( N D−1 ) D 2 V V V V C T ( N D−3 ) + C T ( N D−1 ) + CT ( N D +1 ) + CT ( ND+ 3) 8ND 8ND ND 8ND { [ ] C TR= CT 64 N D [ (64 N 2D +20) ] [ ] [ ] Gọi CD1 điện dung cặp vịng đối diện bánh dây nhóm A (1 vòng dây bánh dây với vòng dây bánh dây tương ứng) CD2 điện dung cặp vòng đối diện nhóm bánh dây A-B Điện áp vịng bánh dây đối diện nhóm A B có giá trị 19 hay 20 lần điện áp vịng Tổng lượng tích trữ điện dung CD1 CD2 là: 20 V 19 V V 2( EnD = C D N D+ CD1 N D+ CD2 +11 2+ 192+ 272+ 352 )= C DR V 2 8ND ND ND ( ) ( ) → C DR=C D ( ) 1161 1125 + CD2 ND 64 N 2D (3-24) 3.2.5 Điện dung nối tiếp dây quấn xoắn ốc sử dụng chắn: So với dây quấn đan xen, dây quấn xoắn ốc sử dụng chắn chế tạo đơn giản đạt mục tiêu nâng cao giá trị điện dung nối tiếp Số lượng chắn giảm dần bánh dây từ bánh dây có đầu dây vào, để phù hợp với ứng suất điện áp dọc chiều cao dây quấn Kiểu dây quấn có vài nhược điểm như: quấn thêm chắn nên làm giảm hệ số không gian dây quấn, cần thêm vật liệu chế tạo chắn, làm rối loạn cân amper-vòng đơn vị chiều cao dây quấn, có thêm thành phần tổn hao dịng xốy chắn Hình 30: Cặp bánh dây sử dụng chắn [3] Mỗi bánh dây có ND vịng dây k chắn, với k ≤ ND-1 Điện áp đặt cặp bánh dây V, ta có điện áp vòng dây V/2N D, điện áp vòng chắn điện áp vòng dây Cuộn dây quấn theo chiều dương từ vào bánh dây từ bánh dây dưới, điện áp vịng dây ngồi bên phải bánh dây trên, i=1, V điện áp vịng dây ngồi bên phải bánh dây dưới, j=1, V chắn đặt quấn chiều vòng dây Do chắn phía nối với vịng cùng, ngược với bánh dây nối với vòng cùng, nên chiều dương điện áp chắn hướng từ vòng i=k tới i=1 bánh dây từ j=1 tới j=k bánh dây Giả sử điện áp điểm nối chắn bánh dây V bias Ta có điện áp vịng dây chắn bánh dây trên: V c (i ) =V −( i−0,5 ) V với i=1,2 , … , N D 2ND V s ( i )=V bias −( i−0,5 ) V với i=1,2 ,… , k 2ND Gọi Csh điện dung chắn với vòng dây bên cạnh Năng lượng tích trữ điện dung chắn thứ i với vòng dây bên cạnh: 2 Ensi= C sh ( V c ( i )−V s ( i ) ) + ( V c ( i+1 ) −V s ( i )) [ ] V ↔ Ensi = Csh ( V −V bias ) + V −V bias − 2 ND [ ( )] Ta thấy Ensi ∉ i nên lượng tí7ch trữ điện dung chắn dây quấn bánh dây Điện áp vòng dây chắn bánh dây dưới: V c ( j )=V + ( j−2 N D −0,5 ) V với j=1,2 ,… , N D 2ND V s ( j ) =V bias + ( j −0,5 ) V với j=1,2 , … , k ND Năng lượng tích trữ điện dung chắn thứ j với vòng dây bên cạnh: 2 Ensj= C sh ( V c ( j )−V s ( j ) ) + ( V c ( j+1 ) −V s ( j ) ) [ ] V ↔ Ensj = C sh ( V bias ) + V −V bias−(2 N D −1) 2ND [ ( )] Cũng Ensi , Ensj ∉ j nên lượng tích trữ điện dung chắn dây quấn Do k ≤ ND-1 nên có 2x(ND-k-1) điện dung vịng dây khơng có chắn, lượng tích trữ điện dung này: V EnT = C T 2ND ( ) Coi điện áp phân bố tuyến tính bánh dây, ta có lượng tích trữ điện dung bánh dây: EnD = C DU R C DA V = V 3 (3-25) Phương trình ta xét đến điện dung bánh dây cặp bánh dây đó, khơng tính đến điện dung với cặp bánh dây khác Khi tính cho cuộn dây có nhiều cặp bánh dây cần x2 vào biểu thức lượng Thêm nữa, với kiểu chắn trên, vòng chắn tương ứng bánh dây có điện thế, nên khơng có thành phần lượng tích trữ điện dung cặp chắn tương ứng cặp bánh dây Để có kết xác chiều rộng hướng kính cuộn dây R tính phần dây quấn, khơng kể đến kích thước chắn them vào Tổng lượng tích trữ cặp bánh dây có chắn tĩnh điện: En=k En si +k Ensj +2 ( N D−k−1 ) EnT + En D Để đơn giản, ta đặt: β= V −V bias V 2ND Thay vào biểu thức tính lượng ta có: N D−k−1 C D k 2 2 En= V C sh β +(β−1) +( β−2 N D ) +(β−2 N D + 1) ] +C T + [ ND N 2D { Ta có En= C s V → CS =C sh N −k−1 C k β 2+( β−1)2+( β−2 N D )2 +( β−2 N D +1)2 ] +CT D + DA [ ND 2ND Csh tính điện dung vòng dây: C s h= ε ε p π D m (w+ t p +t c h) 0.5 ( t p +t c h) (3-26) Với tch chiều dày cách điện bọc chắn phía Giá trị Vbias  phụ thuộc vào cách thức vị trí chắn đấu với vịng dây bảng dưới: Màn chắn Khơng nối với dây quấn Vbias  V/2 ND Nối với đầu vào điện áp V Vịng ngồi bên trái chắn bánh dây (i=k) nối với đầu điện áp cao V V +( k−0,5) V 2ND -(k-0,5) 3.2.6 Điện dung song song: Điện dung song song kiểu dây quấn khác tính giống nhau, chúng phụ thuộc vào khoảng cách vật liệu cách điện cuộn dây trụ Điện dung dây quấn với trụ: π Dm h d cđ → C = C cđ C dầu = ε π Dm h ss Ccđ +C dầu d cđ d dầu (3-27) π Dm h + Cdầu =ε ε dầu ε cđ ε dầu d dầu { C cđ =ε ε cđ Điện dung dây quấn với vỏ máy: C sst = π ε H d dầu + d cđ s d dầu d cđ ch−1 + R ε dầu ε cđ ] ( )[ (3-28) ... có 3-23  4-24 Kiểu dây quấn thực đan xen phức hợp kiểu đan xen trên, đan xen vòng dây bánh dây 3.2 XÂY DỰNG MƠ HÌNH GIẢI TÍCH CÁC KIỂU DÂY QUẤN: 3.2.1 Điện dung nối tiếp dây quấn xoắn ốc: Để tính... áp ban đầu Hình 16: dây quấn đan xen a: Đan xen vịng cặp bánh dây: Hình 17: đan xen vòng cặp bánh dây [7] Kiểu dây quấn thực đan xen cặp bánh dây, quấn ta chập sợi quấn bánh dây kiểu xoắn ốc,... Sau quấn xong cặp bánh dây, lấy sợi phía hai bánh dây nối với hình mơ tả b: Đan xen bánh dây cặp bánh dây: Hình 18: đan xen bánh dây cặp bánh dây [7] Kiểu dây quấn thực đan xen cặp bánh dây,