5. Phương pháp nghiên cứu máy điện
1.6.3. Máy biến áp đo lường
Để đo điện áp cao và dòng điện lớn người ta sử dụng máy biến áp đo lường để giảm điện áp cao, dòng điện lớn xuống bằng trị số mà dụng cụ đo thông thường có thể chịu được. Nhìn chung các máy biến áp đo lường có hai dạng là máy biến điện áp và máy biến dòng.
1. Máy biến điện áp
Máy biến điện áp (Hình 1.58a) chuyên dùng để biến đổi điện áp cao của lưới điện xuống điện áp thấp để đo lường bằng các dụng cụ đo thông thường, hoặc đưa vào mạch điện các thiết bị bảo vệ tự động (mạch bảo vệ rơle). Người ta thường chế tạo các máy biến điện áp có điện áp thứ cấp định mức 100 V. Công suất máy biến điện áp 2,5ữ1000 VA.
Dây quấn sơ cấp của máy biến điện áp gồm nhiều vòng dây và mắc song song với lưới cần đo điện áp. Dây quấn thứ cấp có ít vòng dây hơn và mắc qua vônmét hay các mạch điện áp của các dụng cụ đo khác (Hình 1.58b).
Như vậy tải của máy biến điện áp có tổng trở rất lớn nên có thể coi máy biến điện áp làm việc ở chế độ không tải.
Do đó : 2 1 2 1 W W U U = (1.81) (a) (b)
Hình 1.58: Máy biến điện áp
Khi sử dụng máy biến điện áp cần chú ý không được nối tắt mạch thứ cấp vì nối tắt mạch thứ cấp tương đương với nối tắt mạch sơ cấp, nghĩa là gây sự cố ngắn mạch ở lưới điện.
2. Máy biến dòng điện
Máy biến dòng điện biến đổi dòng điện lớn xuống dòng điện nhỏ để đo bằng các dụng cụ đo thông thường (Hình 1.59a). Công suất của máy biến dòng 5ữ100 VA, dòng điện định mức phía thứ cấp thường là 5A.
Dây quấn sơ có cấp ít vòng dây và mắc nối tiếp với mạch cần đo dòng. Dây quấn thứ cấp có nhiều vòng dây mắc qua ampe mét hoặc các mạch dòng điện của các loại dụng cụ đo khác (Hình 1.59b).
Tải của máy biến dòng điện có tổng trở nhỏ nên có thể coi máy biến dòng làm việc ở chế độ ngắn mạch.
Trong các xí nghiệp thường dùng loại ampe kìm. Nó là một máy biến dòng điện mà cuộn sơ cấp chỉ có một vòng dây, chính là đường dây dẫn dòng điện cần đo, thứ cấp nối trực tiếp với ampe mét.
Khi sử dụng máy biến dòng cần chú ý không được để dây quấn thứ cấp hở mạch, vì như vậy dòng điện từ hoá I0=I1 rất lớn và lõi thép bão hoà nghiêm trọng sẽ nóng lên làm cháy dây quấn, hơn nữa từ thông sẽ sinh ra sức điện động nhọn đầu ở
dây quấn thứ cấp có thể xuất hiện điện áp cao hàng nghìn vôn làm cho dây quấn thứ cấp và người sử dụng không an toàn.
(a) (b)
Hình 1.59: Máy biến dòng điện