5. Phương pháp nghiên cứu máy điện
1.5.2. Mạch điện thay thế và tổng trở của MBA đối với các thành phần đối xứng
khi áp dụng nguyên lý đó ta giả thiết mạch từ máy biến áp không bão hoà.
Khi phân tích ta xem như đã quy đổi từ phía thứ cấp về phía sơ cấp và để đơn giản ta bỏ qua dấu phẩy.
1.5.2. Mạch điện thay thế và tổng trở của MBA đối với các thành phần đốixứng xứng
1. Mạch điện thay thế của máy biến áp với các thành phần đối xứng a. Đối với hệ thống dòng điện thứ tự thuận
Hệ thống dòng điện thứ tự thuận chính là hệ thống dòng điện đối xứng mà mạch điện thay thế và các tham số của máy biến áp đối với hệ thống dòng điện này đã xét ở mục 1.3.
b. Đối với hệ thống dòng điện thứ tự ngược
Hệ thống dòng điện thứ tự ngược có tác dụng hoàn toàn giống như hệ thống dòng điện thứ tự thuận vì nếu đổi hai trong ba pha phía sơ cấp và thứ cấp thì hiện tượng trong máy biến áp không có gì thay đổi nên mạch điện thay thế và các tham số của máy biến áp không khác gì so với hệ thống dòng điện thứ tự thuận.
c. Đối với hệ thống dòng điện thứ tự không
Hệ thống dòng điện thứ tự không ở ba pha sinh ra trong máy biến áp từ thông thứ tự khôngΦt0trùng pha về thời gian.
- Đối với tổ máy biến áp ba pha: từ thông thứ tự không Φt0 khép mạch trong lõi thép, mà thép có từ trở nhỏ nên ngay khi dòng điện thứ tự không Ia0=Ib0=Ic0dù nhỏ cũng đủ sinh ra từ thông thứ tự khôngΦt0lớn.
- Với máy biến áp ba pha ba trụ: từ thông thứ tự không Φt0 khép mạch qua không khí hoặc vách thùng dầu có từ trở lớn nên từ thông thứ tự khôngΦt0nhỏ hơn.
Từ thông Φt0 sinh ra trong dây quấn sơ cấp và thứ cấp các sức điện động tự cảm và hỗ cảm và ta thành lập sơ đồ thay thế hình T tương tự như đối với trường hợp dòng điện thứ tự thuận. Ta xét các trường hợp có dòng điện thứ tự không như sau:
(a) (b)
Hình 1.48: Mạch điện thay thế MBA đối với thành phần thứ tự không a. máy biến áp nối Y0/Y0; b. máy biến áp nối Y0/∆.
Dòng điện thứ tự không tồn tại ở cả dây quấn sơ cấp và thứ cấp nên mạch điện thay thế đối với thành phần dòng điện thứ tự không không có gì khác dạng mạch điện thay thế của thành phần dòng điện thứ tự thuận (Hình1.48).
* Khi máy biến áp nối Y/Y0
Sơ cấp máy biến áp không có dây trung tính nên IA0= 0 và phía này coi như bị hở mạch (Hình 1.49).
Hình 1.49: Mạch điện thay thế MBA Y/Y0 đối với thành phần thứ tự không
2. Tổng trở của máy biến áp với các thành phần đối xứng
Tổng trở sơ cấp Z1 = r1+ jx1 và tổng trở thứ cấp quy đổi Z2 = r2+ jx2 trong các mạch điện thay thế không có gì khác với các tổng trở tương ứng của thành phần dòng điện thứ tự thuận và thứ tự ngược.
Tổng trở Zm0là tổng trở từ hoá thứ tự không phụ thuộc vào cấu tạo mạch từ: - Tổ máy biến áp ba pha thì Z = Z .
- Máy biến áp ba pha ba trụ thì Zm0thường nhỏ (Zm0= (7ữ15)Zn). Sức điện động thứ tự không do từ thông thứ tự khôngΦt0sinh ra là:
0 m 0 m 0 t Z .I E =− (1.61)
* Phương pháp xác định tổng trở thứ tự không bằng thí nghiệm : Sơ đồ nối dây xác định tổng trở thứ tự không
của máy biến áp như trên Hình 1.50. Khoá T mở nếu phía thứ cấp không có dòng thứ tự không. khoá T đóng nếu phía thứ cấp có dòng thứ tự không.
Theo số liệu đo U, I, P ta tính được:
2 0 m 2 0 m 0 m 2 0 m 0 m ;x Z r I 3 P r ; I 3 U
Z = = = − (1.62) Hình 1.50: Sơ đồ nối dây xác định tổng
trở thứ tự không của MBA