2.7 .QUẤN MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CỠ NHỎ
2.7.2 .Phương phỏp đo kớch thước lừi
Lừi của biến ỏp điện lực núi riờng và biến ỏp núi chung đúng một vai trũ quyết định trong việc truyền đạt cụng suất từ bờn sơ cấp sang bờn thứ cấp. Lừi càng lớn thỡ khả năng truyền đạt cụng suất càng lớn và ngược lại. Như vậy việc đầu tiờn của quỏ trỡnh chế tạo một mỏy biến ỏp là phải tỡm chọn cho mỡnh một bộ lừi thộp cú kớch thước đủ lớn phự hợp với yờu cầu về cụng suất.
Lừi thộp của biến ỏp khụng phải được đỳc liền một khối mà được ghộp bằng thộp lỏ kỹ thuật cú chiều dày từ 0,1 – 0,2mm đối với mỏy biến ỏp õm tần và từ 0,35 – 0,5mm đối với mỏy biến ỏp điện lực. Trờn thực tế người ta hay gọi loại thộp này là tụn silớc (hàm lượng silớc cỡ 4%). Trờn mặt cỏc lỏ thộp được phủ một lớp sơn cỏch điện để chống dũng fucụ.
Lừi thộp mỏy biến ỏp điện lực kiểu cảm ứng được chế tạo theo nhiều kiểu, nhưng thường là kiểu chữ nhật hai cửa sổ. Ở đõy chỳng ta lấy kiểu lừi này làm vớ dụ điển hỡnh để nghiờn cứu. Hỡnh vẽ khụng gian của kiểu lừi này được thể hiện trờn hỡnh 2.55.
a/2 a/2 a/2 c b h a Hỡnh 2.55.
Người ta xỏc định tỉ lệ kớch thước tối ưu của một bộ lừi chữ nhật hai cửa sổ là: c = 0,8a; h = 2a; b = 3a;
Trong đú a : Độ rộng trụ
b : Chiều dày xếp thộp
c : Độ rộng cửa sổ
h : Chiều cao cửa sổ
a/2 : Độ rộng chữ I
Trong thực tế chỳng ta khú tỡm được một bộ lừi thoả mĩn cỏc chỉ tiờu này, mà thường chỉ đạt được một chỉ tiờu độ rộng bản (a) gấp đụi độ rộng chữ I (a/2).
Cụng suất của biến ỏp điện lực kiểu cảm ứng phụ thuộc vào thiết diện mặt cắt của phần lừi thộp biến ỏp nằm trong ống dõy, theo cụng thức:
P
S 1,2 (1.6)
Trong đú: S = a.b - Thiết diện mặt cắt
P - Cụng suất mỏy biến ỏp
(Khi núi tới cụng suất biến ỏp chung chung thỡ phải hiểu là cụng suất vào P1 chứ khụng phải cụng suất ra P2)
Hỡnh 1.16 mụ tả phần thiết diện mặt cắt S nằm trong lũng ống dõy mỏy biến ỏp. Ở đõy cần phõn biệt khỏi niệm thiết diện thực tế S0 và thiết diện cú ớch Sci - Thiết diện thực tế S0 là phần thiết diện thực tế đo được của phần lừi thộp biến ỏp trong lũng ống dõy sau khi đĩ được ộp chặt hết cỡ.
- Thiết diện cú ớch Sci là phần lừi thộp trong lũng ống dõy tham gia hữu ớch trong quỏ trỡnh chuyển t ải năng lượng từ bờn sơ cấp qua bờn thứ cấp.
b
a
Thiết diện mặt cắt
ống dây biến áp
Hỡnh 2.56
Như ta đĩ biết rằng, lừi thộp biến ỏp được ghộp bằng nhiều lỏ thộp, trờn mặt cỏc lỏ thộp lại được phủ một lớp sơn cỏch điện. Vỡ vậy, dự chỳng ta cú ộp chặt đến đõu đi chăng nữa, thỡ giữa chỳng vẫn cú một khoảng cỏch bằng chiều dày của lớp sơn cỏch điện cộng với một lượng khoảng cỏch khụng thể trỏnh khỏi do sự cong vờnh của lừi thộp mỏy biến ỏp. Do đú, thiết diện cú ớch của lừi thộp mỏy biến ỏp bao giờ cũng nhỏ hơn thực tế của nú (trừ lừi ferit vỡ nú được đỳc liền một khối).
Giữa chỳng cú quan hệ: Sci = KsS0 (1.7) Trong đú: Ks 1- Hệ số lấp đầy lừi thộp. Đối với biến ỏp õm tần: Ks = 0,8
Đối với biến ỏp đIện lực: Ks = 0,9
Đối với lừi ferit: Ks = 1 (1.8)
Đụi khi để tiết kiệm chi phớ, lừi của cỏc biến ỏp điện lực cũn được ghộp bằng những lỏ thộp hỡnh chữ I (vuụng vắn hoặc khụng vuụng vắn), trong trường hợp này Sci cũn nhỏ hơn 0,9S0 nhiều. Tuỳ từng trường hợp cụ thể mà ta cú thể chọn Ks = 0,8 hoặc Ks = 0,7 (1.9) cho phự hợp.
Như vậy cụng thức (1.6) được dựng để xỏc định thiết diện cú ớch, cũn để tớnh thiết diện thực tế của nú, ta phải tuỳ theo chất lượng lừi mà sử dụng cỏc cụng thức (1.7), (1.8), (1.9) cho linh hoạt.
Túm lại việc chọn lừi bao gồm mấy bước sau đõy:
- Dựa vào cụng suất biến ỏp để tỡm ra thiết diện cú ớch Sci theo cụng thức (1.4).
- Tuỳ theo loại tụn làm lừi mà tớnh ra thiết diện thực tế theo cỏc cụng thức (1.6), (1.7), (1.8).
Đối với cỏc dạng lừi khỏc thỡ thỡ việc tớnh toỏn và lựa chọn lừi cũng hồn tồn tương tự như trờn.
- Với lừi chữ nhật một cửa sổ (mạch từ dạng cột) và lừi chữ U: mặc dự biến ỏp
được quấn thành hai ống dõy để lồng vào hai cạnh đối diện nhau nhưng S0 được tớnh là phần lừi thộp mỏy biến ỏp nằm trong lũng một ống dõy chứ khụng phải là tổng phần lừi thộp nằm trong lũng hai ống dõy.
+ Nếu thiết diện mặt cắt là hỡnh trũn như hỡnh 1.17a, thỡ: S0 = R2 (1.10)
+ Nếu thiết diện alf hỡnh chữ nhật như hỡnh 1.17b, thỡ: S0 = a.b (1.11) R Hỡnh 2.57a a b Hỡnh 2.57b