- ơ từng nấc điện áp vẽ các giá trị dòng rò trên trục tung và điện áp thử nghiệm trên trục 1 jành Đối với hệ thống cách điện tốt đường biểu diễn sẽ trơn
A- Lá thép silic; B Rãnh làm mát; C Tấm đệm; D Đai sợi thủy tinh.
D- Đai sợi thủy tinh.
Đế cách điện tôt và làm mát toàn bộ lỏi thép và dây quấn của máy biến áp được ngâm trong dầu, phía ngồi vỏ thùng có các cánh tản nhiệt gồm các ơng
hoặc tấm có dầu dơi lưu. Phía trên nắp thùng dầu cịn có các sứ xuyên đế dưa điện vào và lấy ra, bình dàn nỏ dầu và các thiết bị bảo vệ khác.
Hình 5.6 là cấu trúc chung của máy biến áp điện lực cao áp.
Trong chương này ta chỉ xét máy biến áp dùng truyền tải và phân phôi điện gọi là máy biến áp điện lực. Ngoài ra cịn có các máy biến áp chuyên dụng cho mục đích đo lường, máy biến áp cho chỉnh lưu, máy biến áp lò, máy biến áp hàn ...
Hình 5.6. Toàn cảnh máy biến áp điện lực cao áp.
5.1.2. Nguyên lý làm việc
Máy biến áp làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Khi đặt vào dây quấn sơ câp có số vịng dây Wj một điện áp xoay chiều hình sin (hình 5.7) thì
xuất hiện từ thơng o (cịn gọi là từ thơng chính) khép mạch trong lõi thép và móc vịng với cả dây quấn sơ cấp và thứ cấp :
0 = O,,, sincot 0 I - - - * 1 { 2 , r ^ i 1 1 J l _ \ u . 1 w . f 2. 1 1 > ¿ _ y j
Vì o biến thiên nên theo định luật cảm ứng điện từ, trong dây quấn sơ cap xuất hiện sức điện động cảm ứng:
do ej = - W |
dt
Bỏ qua điện áp rơi :
. . . d o _ . , 71
u 1 = - e i = W | — — = W iơ )O s in (0 3 t + —)
1 1 dt 2
Trị sô' hiệu dụng của sức điện động cảm ứng của dây quấn sơ cấp :
E
• i.
Tai
<p
Hình 5.7. Ngun lý làm việc của máy biến áp.
El = lm
V2 = 4,44 Wifi* m
Trị so’ hiệu dụng sức điện động cảm ứng của dây quấn thứ cấp : E2 = 4,44 W2fOni
Nối dây quân thứ cấp vỏi tải sẽ có dịng điện cung cấp cho tải. Năng lượng từ mạch sơ cấp nhị từ thơng chính chuyên sang mạch thứ cấp.
E| Wị
Ta đinh nghĩa tỷ sô biên đổi k = — = — h .k phu thuôc vào tỷ số cấc vòng dây. E? W2 '
Máy biến áp là thiết bị điện từ tinh làm việc theo định luật cảm ứng điện từ dùng để biến đổi điện áp xoay chiều từ điện áp này sang điện áp khác có cùng tần sơ".
5.1.3. Các lượng định mức
Các lượng định mức ghi trên biển máy gồm :
- Công suất định mức Sđm (kVA) là công suất biểu kiến quy định cho dây quấn thứ cấp.
- Điện áp sơ cấp, thứ cấp định mức Ulđm, U2dm. Điện áp định mức thứ cấp cho khi máy biến áp không tải.
- Điện áp ngắn mạch (thường tính theo phần trăm), dịng điện không tải I0%, công suất không tải P0, công suất ngắn mạch Pn.
- Đổi với máy biến áp ba pha các lượng dòng điện và điện áp là các lượng dây, cịn cơng suất là của cả ba pha. Ngồi ra cịn cho ký hiệu tổ nôi dây gồm
cách nôi dây quấn sơ hoặc thứ cấp, ví dụ nơi hình sao (Y) hoặc tam giác (A, D), ziczac và góc lệch pha giữa điện áp dây sơ cấp và thứ cấp tính theo sơ giị.
Ví dụ Y/d -11, dây quấn sơ cấp nơi hình sao, thứ cấp nơi hình tam giác, góc lệch pha giữa điện áp dây sơ câ"p và thứ cap là 11 X 30° = 330°
5.2. BẢO DƯỠNG MÁY BIẾN ÁP
Sự vận hành an toàn của máy biến áp không chỉ phụ thuộc vào công tác thiết kế, chế tạo, lắp đặt mà còn phụ thuộc rất nhiều vào người sử dụng. Trong suốt thòi hạn sử dụng, thông thường từ 20-25 năm hoặc lâu hơn việc bảo dường, kiêm tra đều đặn sẽ đảm bảo sự vận hành an toàn, liên tục của máy biến áp.
Có nhiều yếu tơ" ảnh hương đến sự làm việc của máy biến áp, trong đó yếu tơ" quan trọng là tác động của oxy trong khơng khí và độ ẩm lên cách điện của máy biến áp. Trong các máy biến áp thế hệ cũ dầu tiếp xúc với khơng khí do vậy dầu bị oxy hóa dần dần. Nhiệt độ cao làm q trình oxy hóa tăng nhanh, kết quả tạo nên các sản phẩm axit, làm tăng tổn hao điện nơi (tgơ), hình thành chất láng đọng trong dầu. Sự có mặt của nước trong dầu làm giảm độ bển điện môi. Hàm lượng nước trong giấy cách điện và trong dầu khi xuất xương nếu là 0,5% và 10 ppm thì khi vận hành có thể lên đến 1% và 50ppm.
Máy biến áp là thiết bị tương đôi đơn giản, làm việc chắc chắn nên người sử dụng thường hay quên việc bảo dưỡng và kiểm tra và chỉ để ý đến chúng khi phát hiện có sự hoạt động bất thường. Tuy nhiên những sự cơ" xảy ra đơi vói máy biến áp thường nghiêm trọng và ảnh hưởng tới sự an toàn cung cấp điện.
Tùy theo công suất, chế độ tải, loại máy biến áp việc kiểm tra, theo dõi có thể tiến hành hàng ngày, hàng tuần. Bảng 5.1 cho danh sách các hạng mục cần kiểm tra và bảo dưõng của máy biến áp. Sau đây tóm tắt một sơ" cơng việc chính của q trình kiểm tra và bảo dường.
- Dòng điện tải : Mức tải của máy biến áp xác định sự phát nóng của máy
biến áp, do đó quyết định tuổi thọ của nó. Quy chuẩn IEC 76 công bô" năm 1972 dùng cho giối hạn quá tải của máy biến áp sẽ được giới thiệu kỹ ở mục 5.4.1.
- Điện áp : Giá trị điện áp phải được đọc ứng với dịng điện tải, đơi vối máy biến áp ít quan trọng có thể đọc hàng tuần. Vì điện áp là chỉ tiêu chất lượng quan trọng của điện nàng nên cần có biện pháp điều chỉnh điện áp (dưới tải hoặc không tải).
- Mức chất lỏng cách điện : mức chất lỏng cách điện rất quan trọng vì nó có
ảnh hưởng quyết định tới sự làm mát và cách điện dây quâ"n. Thiếu chất lỏng cách điện có thể do dầu bị bay hơi hoặc rị rì. Đọc mức dầu cùng VỐI dọc giá trị
Hảng 5.1. Danh sách hạng mục kicm tra và bảo đưởng máy biên áp
TT Hạng mục kiềm tra Thời gian
1 Dòng điện tải hàng giờ hoặc sử dụng đổng hổ tự ghi2 Điện áp hàng giờ hoăc sử dụng đổng hổ tự ghi