5. Phương pháp nghiên cứu
2.2. MBA sử dụng vật liệu vô định hình
Vật liệu từ vơ định hình là vật liệu không tinh thể và không định hướng từ, phương pháp thông thường là làm nguội nhanh từ tinh thể lỏng, phương pháp làm mát nhanh chóng này bằng cách đổ kim loại nóng chảy lên một bánh xe quay trịn, sau đó những băng thép mỏng được tạo ra (10/triệu), thép hóa rắn nhanh đến nỗi khơng có thời gian hình thành cấu trúc tinh thể, vật liệu vơ định hình có ưu điểm : có độ kháng từ thấp, tổn hao từ trễ thấp, điện trở kháng cao, giảm bớt dịng điện xốy trong lõi. Tuy nhiên vật liệu này hơi giịn và đắt.
96
Hình 3.10 MBA hexa vơ định hình (trái), và MBA hexa thơng thường
Thơng số so sánh giữa 2 MBA:
Bảng 3.1: Thông số so sánh MBA vơ định hình
MBA hexa vơ định hình MBA hexa
Khối lượng 55 Kg 49Kg
Kiểu đấu dây Dy Dyn
Tần số 400 Hz 400 Hz
Công suất 15kVA 15kVA
Điện áp 400V 400V
Dòng điện 21,7A 21,7A
Số vòng đấu Y 33 33
Số vòng đấu D 57 57
Vật liệu mạch từ Metglas 2605HB1M Silicone steel 0,18mm
Mặt cắt trụ 3991 mm² 3991 mm²
Chiều dài mạch từ (1 vòng) 1,4 m 1,2 m
97
Hình 3.11: Tổng tổn hao trên Kg (MBA VĐH) (trái), và MBA thông thường
Tổn hao lớn hơn tại tần số lớn hơn, MBA hexa vơ định hình có tổn hao nhỏ hơn ½ so với MBA hexa thơng thường.
Hình 3.12: Hệ số cosθ của MBA VĐH (trái), và MBA thông thường
Hệ số công suất đạt cực đại tại tần số cao hơn, suy hao nhanh ứng với cảm ứng từ cao hơn đối với MBA VĐH, tuy nhiên đối với MBA thơng thường thì thay đổi khơng nhiều.
98
Hình 3.13: Đường cong từ hóa MBA VĐH (trái), và MBA thơng thường
Những giá trị tại những điểm bão hịa của MBA vơ định hình thấp hơn so với MBA thông thường, cả 2 MBA đều hoạt động xung quanh điểm B=1(T), tuy nhiên đối với MBA vơ định hình thì rất gần điểm bão hịa. Nói cách khác, phần tuyến tính của đường cong từ hóa của MBA vơ định hình thấp hơn so với MBA thơng thường, có nghĩa MBA vơ định hình có dịng điện từ hóa nhỏ hơn.
Hình 3.14 Tổn hao trong từng pha MBA VĐH (trái), và MBA thơng thường
MBA vơ định hình tổn hao trong từng pha có một chút khác biệt, điều này có thể do q trình sử lý nhiệt trong sản xuất thép vơ định hình tạo nên.
99
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Tuy rằng chưa tìm hiểu và phân tích được nhiều nhưng bản luận văn đã chỉ ra qui trình chế tạo cơ bản của máy biến áp mạch từ cuộn dạng khơng gian.
Phân tích cấu tạo, ưu điểm của máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian so với máy biến áp dạng phẳng thông thường.
Giảm vật liệu chế tạo
Giảm năng lượng tiêu hao
Tổn hao thấp
3 pha cân bằng nhau
Dịng điện khơng tải thấp Nhiễu thấp
Khả năng quá tải cao
Bảo vệ ngắn mạch cao Cường độ từ trường thấp
Phân tích thiết kế hồn chỉnh máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian, giới thiệu máy biến áp khơng gian hexa, phân tích cơng nghệ sử dụng vật liệu vơ định hình trong chế tạo máy biến áp không gian.
Hiện nay các hãng sản xuất trên thế giới đã có bước tiến lớn trong lĩnh vực sản xuất máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian, qua phân tích từ luận văn tác giả hi vọng các nhà máy ứng dụng và phát triển dòng máy biến áp này để nâng cao hiệu suất hệ thống truyền tải, tăng chất lượng cung cấp điện.
100
Tài liệu tham khảo
[1] Phan Tử Thụ, “Thiết kế máy biến áp điện lực” [2] Phạm Văn Bình, Lê Văn Doanh, “Thiết kế máy biến áp”
[3] Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, “Máy điện I, II”
[4] Trần Khánh Hà, “Giáo trình thiết kế máy điện”
[5] Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh, “Cơ sở kỹ thuật điện”
[6] Nguyễn Đức Sỹ, “Công nghệ chế tạo máy điện”
[7] China International Conference on Electricity Distribution (2012),
“Study of material-saving effect of transformer with 3-D wound core”
[8] Cigre (2012), “Benefits of transformers based on triangular wound
core configurations”
[9] Martin Carlen and Thorsten Steinmetz, “The transformer becomes
triangular regaining symmetry”
[10] Martin Carlen (2011), “The triangular transformer – a winning
solution”
[11] Poonam Lutchman (2012), “Evaluation of an efficiencent transformer
core design”
[12] Josefin Almén & Mans Breithorlts (2012) , “Performance evaluation
of amorphous hexa-core for distribution transformer”
[13] Sonja Lundmark, Yuriy V.Serdyuk (2008), “Comparison between