Nguyên Lý Hoạt Động Và Phương Pháp Điều Chỉnh Điện Áp Của Máy Biến Áp

Tính độ thay đổi điện áp theo điện áp ngắn mạch Nhân tử và mẫu số công thức (3-5) cho tỉ số vòng a, ta có

Tính độ thay đổi điện áp của máy biến áp và điện áp thứ cấp khi không tải. Tính độ thay đổi điện áp của máy biến áp và điện áp thứ cấp khi không tải. Qua ví dụ trên cho thấy, khi tải có tính dung, điện áp trên tải tăng khi tăng tải.

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP CỦA MÁY BIẾN ÁP Trong thực tế, để giữ cho điện áp không đổi khi tải thay đổi ta phải điều

Người ta thường đặt các đầu phân nhánh ứng với số vòng dây khác nhau ở cuộn cao áp CA vì cuộn này có dòng điện nhỏ nên thiết bị đổi nối đơn giản. Phương pháp này được dùng cho các máy biến áp hạ áp khi điện áp thứ cấp thay đổi hoặc khi điều chỉnh điện áp theo đồ thị phụ tải hàng năm. Việc thực hiện đổi nối khi máy ngừng làm việc nên thiết bị đổi nối đơn giản, rẻ tiền, đặt trong thùng dầu và tay quay đặt trên nắp thùng.

Các đầu phân áp đưa ra cuối cuộn dây nên việc cách điện chúng dễ dàng hơn (hình 3-7a). Các đầu phân áp đưa ra giữa cuộn dây thì lực điện từ đối xứng và từ trường tản phân bố sẽ đều (hình 3-7b). Trong hệ thống điện lực công suất lớn, nhiều khi cần phải điều chỉnh điện áp khi máy biến áp đang làm việc để phân phối lại công suất tác dụng và phản kháng giữa các phân đoạn của hệ thống.

Các máy biến áp này có tên gọi là máy biến áp điều chỉnh dưới tải. Việc đổi nối các đầu phân áp trong máy biến áp điều chỉnh dưới tải phức tạp hơn và phải có cuộn kháng K (hình 3-8) để hạn chế dòng điện ngắn mạch của bộ phận dây quấn bị nối ngắn mạch khi thao tác đổi nối. Ở vị trí (a và c) dòng qua cuộn kháng K theo hai chiều ngược nhau nờn từ thụng trong lừi thộp gần bằng khụng, điện khỏng X của cuộn kháng rất bé.

Trong vị trí trung gian (b) dòng ngắn mạch chạy qua K cùng chiều nên có từ thông f và X lớn, làm giảm dòng ngắn mạch In. Công-tắc-tơ C1, C2 đặt riêng trong thùng dầu phụ gắn vào vách thùng dầu, vì quá trình đóng cắt công-tắc-tơ làm bẩn đầu. Trên hình 3-9 trình bày sơ đồ nguyên lý của bộ điều áp dưới tải dùng điện trở R.

HIỆU SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP

Như ta thấy trong (3-23), tổn hao do dòng điện xoáy tỉ lệ với bình phương của điện áp đặt vào máy biến áp. Tổn hao do từ trễ phụ thuộc cả vào tần số và điện áp đặt vào máy biến áp. Như vậy, nếu tần số và điện áp đặt vào khụng thay đổi, tổng hao trong lừi thộp sẽ khụng thay đổi.

Sự thay đổi nhỏ của từ thụng tản khi tải thay đổi ảnh hưởng rất ớt đến tổn hao trong lừi thộp. Tổn hao trên các điện trở của cuộn cao và hạ áp có thể biểu diễn nhờ điện trở tương đương quy đổi về phía cao áp hay phía hạ áp.

MÁY BIẾN ÁP LÀM VIỆC SONG SONG 1. Khái niệm chung

Khi các máy biến áp làm việc song song, dây quấn sơ cấp các máy biến áp nối chung vào một lưới điện và dây quấn thứ cấp cùng cung cấp cho một phụ tải. Khi các máy biến áp có cùng tổ nối dây, điện áp thứ cấp của chúng sẽ trùng pha nhau. Nếu tổ nối dây khác nhau, điện áp thứ cấp sẽ lệch pha nhau, và góc lệch pha này phụ thuộc vào tổ nối dây.

Như vậy các máy biến áp có tổ nối dây khác nhau không được phép làm việc song song. Nếu tỉ số biến đổi điện áp của hai máy khác nhau mà hai điều kiện còn lại thỏa mãn thì khi máy biến áp làm việc song song, điện áp thứ cấp không tải sẽ bằng nhau(Ef2A = Ef2B), trong mạch nối liền dây quấn thứ của mba sẽ không có dòng điện chạy qua. Khi tỉ số biến đổi điện áp k của hai máy khác nhau, trong máy có dòng điện cân bằng (hình 3-12).

Dòng điện này sẽ chạy trong dây quấn các máy biến áp theo hai chiều ngược nhau và chậm pha một góc 90o so với s.đ.đ vì r << x. Lúc này điện áp rơi trên dây quấn sẽ bù trừ với s.đ.đ, kết quả là trên mạch thứ có điện áp thống nhất U2. Khi có tải dòng điện cân bằng sẽ cộng thêm dòng điện tải ở một máy và trừ đi dòng điện tải ở máy kia (hình 3-12.b).

Như vậy khi hệ thống làm việc với tải định mức, máy biến áp có điện áp cao sẽ bị quá tải và máy biến áp có điện áp nhỏ sẽ bị non tải. Chú ý: Chỉ cho phép các máy biến áp có tỉ số biến đổi điện áp khác nhau không quá 0,5% so với trị số trung bình của nó làm việc song song. Ở đây tỉ số biến đổi điện áp khác nhau 2,2% thì dòng điện cân bằng chạy quẩn trong dây quấn thứ đến 30,2% dòng định mức của máy A.

Như vậy, từ (3-36) ta thấy hệ số tải của các máy biến áp làm việc song song tỉ lệ nghịch với điện áp ngắn mạch của chúng. Khi điện áp ngắn mạch Un bằng nhau, tải sẽ phân bố tỉ lệ với công suất của máy. Một trạm biến áp có máy biến áp A có dung lượng 75 kVA làm việc song song với máy biến áp B có dung lượng 200 kVA.