-Xét trƣờng hợp:
+Máy biến áp không tải (hình 6.3). +Sơ cấp đặt vào điện áp u hình sin.
Hình 6.3 Sơ đồ nguyên lý của máy biến áp không tải[2] -Điện áp u có dạng:
u = Umsin t (6.3)
-Bỏ qua điện áp rơi trên dây quấn, ta có: u = -e = N
dt d
(6.4) -Từ thông trong lõi thép có dạng:
) 2 sin( m t (6.5)
Không xét tổn hao trong lõi thép:
Khi không xét tổn hao trong lõi thép thì dòng i0i0x, nghĩa là dòng từ hóa gần bằng dòng điện phản kháng.
Ta có quan hệ: =f(i0) cũng chính là quan hệ B=f(H). Từ quan hệ =f(i0) và =f(t) ta vẽ đƣợc i0 =f(t).
-Từ hình 6.4 ta thấy :
“Tìm hiểu về máy biến áp và quấn máy biến áp mỏ hàn súng”
+(t) và i0(t) trùng pha nhau
-Dòng i0(t) không sin, ta phân tích thành tổng sóng hình sin : i0(t) = i01(t) + i03(t) + i05(t) + i07(t)+ ...
+i01 là sóng cơ bản (sóng bậc 1) +i03,i05,i07…là các sóng bậc cao
Sóng bậc 5 trở lên có biên độ nhỏ,ta bỏ qua.
Hình 6.4 Dòng từ hóa[2]
Nhƣ vậy chính dòng điện bậc 3 i03 làm dòng điện i0 có dạng nhọn đầu
Thực chất dòng i0 có dạng nhọn đầu là do hiện tƣợng bão hòa trong lõi thép
Có kể tổn hao trong lõi thép:
-Khi có xét tổn hao trong lõi thép, quan hệ =f(i0) cũng chính là quan hệ đƣờng cong từ trễ B=f(H). Từ quan hệ =f(i0) và =f(t) và dùng phƣơng pháp vẽ để tìm đƣợc quan hệ i0=f(t) nhƣ trên hình vẽ 6.5
-Từ hình 6.5 ta thấy :
+Từ thông (t) có dạng hình sin
+Dòng điện i0(t) có dạng nhọn đầu (không sin) + i0(t) vƣợt trƣớc (t) một góc α
-Góc α nhỏ hay lớn phụ thuộc vào mức từ trễ của B=f(H), nghĩa là phụ thuộc vào đƣờng cong từ trễ vì thế góc α gọi là góc tổn hao từ trễ.
“Tìm hiểu về máy biến áp và quấn máy biến áp mỏ hàn súng”
Hình 6.5.Dòng từ hóa khi có tổn hao[2] Hình 6.6 .Đồ thịvectơ dòng I0[2]. -Hình 6.6. Biểu diễn vecto dòng điện I0 và từ thông m khi có kể tới tổn hao trong lõi thép. Vì dòng điện i0 không sin nên ta chỉ vẽ gần đúng với thành phần bậc 1. Ta thấy dòng điện không tải I0 gồm hai thành phần :
+Im (I0x): thành phần dòng điện phản kháng để từ hóa lõi thép. +Ie (I0r) :thành phần dòng điện tác dụng, vuông góc với , nên :
2 2 2 0 2 0 0 I x I r Im Ie I (6.6)
-Thực tế Ie<10% I0, nghĩa là góc α thƣờng rất bé, nên dòng điện Ie không ảnh hƣởng mấy đến dòng điện từ hóa và ta coi nhƣ Im I0. [2]