Để biến đổi điện ỏp trong hệ thống mạch điện xoay chiều ba pha, người ta sử dụng mỏy biến ỏp ba pha.
1. Cấu tạo của mỏy biến ỏp ba pha.a. Mạch từ. a. Mạch từ.
Gồm nhiều lỏ thộp kỹ thuật điện ghộp lại. Dựa vào quan hệ của cỏc mạch từ giữa cỏc pha, mạch từ được chia làm 2 dạng:
- Mạch từ riờng:
Nếu dựng ba mỏy biến ỏp một pha ghộp lại để tạo thành một mỏy biến ỏp ba pha thỡ về cấu tạo của chỳng như đĩ trỡnh bày ở trờn. Mỏy biến ỏp ba pha tạo ra từ ba mỏy biến ỏp một pha được gọi là loại mỏy biến ỏp ba pha cú mạch từ độc lập (hỡnh 2-24).
Hỡnh 2-24. Mỏy biến ỏp ba pha mạch từ riờng. - Mạch từ chung:
Mỏy biến ỏp cú mạch từ khộp kớn gọi là mỏy biến ỏp ba pha cú mạch từ liờn quan.
Loại này cú ba trụ và dõy quấn trờn ba trụ (hỡnh 2-25).
Hỡnh 2-25. Mỏy biến ỏp ba pha mạch từ chung.
b) Dõy quấn.
Trờn mỗi trụ của lừi thộp được quấn cuộn sơ cấp và thứ cấp. Nguyờn liệu sử dụng làm dõy quấn thường bằng đồng hoặc nhụm.
Cỏc đầu đầu và đầu cuối của ba pha phải chọn 1 cỏch thống nhất, nếu khụng điện ỏp dõy lấy ra sẽ mất tớnh đối xứng.
Để đơn giản và thuận tiện, người ta quy ước ký hiệu dõy quấn của mỏy biến ỏp như sau:
Hỡnh 2-26. Cỏch quy ước cỏc đầu đầu Hỡnh 2-27. Điện ỏp dõy khụng và đầu cuối của dõy quấn ba pha. đối xứng lỳc ký hiệu ngược hay dấu ngược một pha.
Điện ỏp Dõy quấn Ký hiệu đầu dõy Ký hiệu cuối dõy Trung tớnh
Cao ỏp Pha A A X 0 Pha B B Y Pha C C Z Trung ỏp Pha A Am Xm 0m Pha B Bm Ym Pha C Cm Zm Hạ ỏp Pha A Pha B a b x y o Pha C c z
Với mỏy biến ỏp ba pha, cỏc đại lượng định mức ghi trờn nhĩn mỏy biến ỏp cú khỏc so với mỏy biến ỏp một pha. Cụ thể:
+ Điện ỏp định mức: U1đm, U2đm là điện ỏp dõy định mức. + Dũng điện định mức: I1đm, I2đm là dũng điện dõy định mức.
+ Sđm là cụng suất tồn phần của cả ba pha.
+ Un% là điện ỏp dõy ngắn mạch tớnh theo phần trăm.
+ P0, Pn là cụng suất tổn hao khụng tải và ngắn mạch cho cả ba pha.
Nhưng điện trở, điện khỏng, tổng trở chỉ ký hiệu cho một pha.
2. Cỏc kiểu đấu dõy của mỏy biến ỏp ba pha.
Dõy quấn sơ cấp và thứ cấp cú thể nối theo hỡnh sao (Y) hoặc hỡnh tam giỏc (Δ). a) Đấu hỡnh sao (Y):
Đấu ba đầu cuối X, Y, Z lại với nhau.
Hỡnh 2-28. Đấu sao (Y). Hỡnh 2-29. Đấu tam giỏc (Δ).
b) Đấu hỡnh sao (Δ):
3. Tổ nối dõy của mỏy biến ỏp ba pha.
Tổ nối dõy mỏy biến ỏp được hỡnh thành do sự phối hợp kiểu dõy quấn sơ cấp so với kiểu dõy quấn thứ cấp. Nú được biểu thị gúc lệch pha giữa sức điện động dõy của dõy quấn sơ cấp và sức điện động dõy của dõy quấn thứ cấp và gúc lệch pha này phụ thuộc vào cỏc yếu tố sau:
+ Chiều quấn dõy;
+ Cỏch ký hiệu cỏc đầu dõy ra;
+ Kiểu nối dõy quấn sơ cấp và thứ cấp.
a) Nối Δ/Y b) Nối Y/Y c) Nối Δ/Δ Hỡnh 2-30. Sơ đồ nối dõy mỏy biến ỏp ba pha.
Xột mỏy biến ỏp một pha hai dõy quấn (hỡnh 2-30); sơ cấp: AX; thứ cấp: ax.
Cỏc trường hợp xảy ra như sau:
a) Hai dõy quấn cựng chiều và ký hiệu tương ứng (hỡnh 2-31a). b) Hai dõy quấn ngược chiều (hỡnh 2-31b).
c) Đổi chiều ký hiệu một trong hai dõy quấn (hỡnh 2-31c).
Tổ nối dõy mỏy biến ỏp một pha: kể từ vộctơ sức điện động sơ cấp đến vộctơ sức điện động thứ cấp theo chiều kim đồng hồ.
+ Trường hợp a: lệch pha 3600.
+ Trường hợp b, c: lệch pha 1800.
(a) (b) (c) Hỡnh 2-31. Tổ nối dõy của mỏy biến ỏp một pha.
Tổ nối dõy mỏy biến ỏp: Ở mỏy biến ỏp ba pha do nối sao (Y) và tam giỏc (Δ)
với những thứ tự khỏc nhau mà sức điện động dõy quấn sơ cấp và sức điện động dõy quấn thứ cấp là 300, 600, 900,…, 3600.
Thực tế khụng dựng độ để chỉ gúc lệch pha mà dựng kim đồng hồ (hỡnh 2-32) để biểu thị và gọi tờn tổ nối dõy mỏy biến ỏp, cỏch biểu thị như sau:
+ Kim dài cố định ở con số 12, chỉ sức điện động sơ cấp.
+ Kim ngắn chỉ 1, 2, 3, …, 12 ứng 300, 600, 900,…,
3600 chỉ sức điện động thứ cấp.
Trường hợp mỏy biến ỏp một pha:
+ Trường hợp a (hỡnh 2-31): I/I-12. + Trường hợp b, c (hỡnh 2-31): I/I-6.
Trường hợp mỏy biến ỏp ba pha:
+ Mỏy biến ỏp ba pha nối Y/Y: