Bài giảng máy biến áp

Bài giảng Kỹ thuật năng lượng điện - Chương thơm 7: Máy phát triển thành áp góp tín đồ học cố được những tư tưởng tầm thường về đồ vật biến hóa áp, cấu tạo của máy trở thành áp, nguyên tắc thao tác làm việc của dòng sản phẩm biến đổi áp, các phương trình cân bằng năng lượng điện từ bỏ, sơ thứ thay thế sửa chữa lắp thêm trở thành áp, chính sách ko sở hữu của máy đổi thay áp,...Mời bạn đọc cùng xem thêm.


*

MÔN HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN CHƯƠNG 7 MÁY BIẾN ÁP.. 7.1 KHÁI NIỆM CHUNG1) Công dụng MBA : Để dẫn năng lượng điện từnhững trạm phạt điện đến hộ tiêu thú cầnbuộc phải gồm mặt đường dây sở hữu năng lượng điện. Vấn đề đặtra là làm thế nào vấn đề truyền thiết lập năng lượng điện năngra đi là kinh tế nhất  cải thiện điệnáp trên dây truyền download mang lại 35, 110, 220và 500KV  dùng thiết bị tăng áp sinh hoạt đầumặt đường dây (phía các trạm phát điện) vàdùng sản phẩm hạ áp sinh hoạt cuối con đường dây (hộtiêu thụ). 127- 500V 3 – 21KV 35,110, 220,500KV 3 – 6KV ~ Máy phạt MBA Đường dây tải MBA điện tăng áp Hộ tiêu trúc hạ áp2) Định nghĩa : MBA là máy năng lượng điện trường đoản cú tĩnh, thao tác làm việc theo nguyên ổn lýcảm ứng cảm ứng năng lượng điện trường đoản cú, dùng để làm thay đổi điện áp của hệ thống xoaychiều tuy thế vẫn giữ nguyên tần số.Đầu vào của MBA nối cùng với nguồn điện: sơ cung cấp  U1, I1, P1, W1Đầu ra nối với download : sản phẩm công nghệ cấp  U2, I2, P2, W2Nếu U1 > U2 : MBA hạ áp ; U1 Đối với MBA 3 trộn : Sdm I1dm Điện áp định nút là điện áp dây. 3U1dmDòng năng lượng điện định mức được coi là dòng năng lượng điện dây. Sdm I 2dm 4) Phân nhiều loại MBA : 3U 2dma) MBA hiệu suất (MBA năng lượng điện lực)Dùng nhằm truyền tải cùng phân pân hận côngsuất trong hệ thống điện lựcb) MBA trường đoản cú ngẫu : thay đổi điện áp trongphạm vi bé nhỏ lắm sử dụng trongphòng thể nghiệm giỏi nhằm mngơi nghỉ lắp thêm độngcơ AC.c) MBA thống kê giám sát : dùng để làm sút cácđiện áp và chiếc điện mập để lấy vào cácđồng hồ đeo tay đo.d) MBA chăm sử dụng : mcha hàn điện, sử dụng cho các lò luyện kim, chonhững sản phẩm chỉnh giữ trong chuyên môn vô tuyến năng lượng điện, âm thanh… 7.2 CẤU TẠO MÁY BIẾN ÁP1) Lõi thép (mạch từ) : sử dụng để làm mạchdẫn từ bỏ, mặt khác làm cho form để quấn dâyquấn sơ cung cấp với thứ cấp. Gồm những lá thépnghệ thuật năng lượng điện dày 0.35milimet đánh giải pháp điệncả nhì khía cạnh, ghxay lại với nhau. Lõi thépbao gồm nhị thành phần : trụ là chỗ để đặt dâyquấn, gông là phần khnghiền kín mạch tự giữacác trụ.2) Dây quấn (mạch điện) : bao gồm nhiều vòng dây được lồng vào trụlõi thnghiền. Giữa những vòng dây tất cả biện pháp năng lượng điện với nhau và những dây quấncó giải pháp điện với lõi thxay.3) Vỏ thiết bị : bao gồm hai bộ phận thùng cùng nắp thùng.a) Thùng MBA bằng thép, có cỗ tản nhiệt, cất dầu MBA sử dụng đểtản nhiệt và bức tốc cách điện.b) Nắp thùng dùng để đặt các chi tiết đặc biệt như : sđọng ra cáchnăng lượng điện, bình giãn dầu, ống bảo đảm …7.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁPhường Xét sơ vật nguyên tắc của mtía i1 i2một trộn, hai dây quấn nlỗi hìnhvẽ. u2khi đặt năng lượng điện áp Sin u1 vào dây u1quấn sơ cấp w1  dòng năng lượng điện i1 ~ trong lõi thép tất cả từ bỏ thôngchính  biến thiên theo hàm Sinmóc vòng đối với cả hai dây quấn, Loadchạm màn hình những sức năng lượng điện động e1 ,e2 .khi mba ko cài đặt i2 = 0   do suất trường đoản cú rượu cồn i1w1 hình thành.Dòng i1 bây giờ được điện thoại tư vấn thuộc dòng điện không cài đặt i0 .Khi mcha bao gồm tải i2  0   vì chưng suất từ bỏ động tổng (i1w1 + i2w2) ra đời.Ta tất cả  = max sint dΦ dΦ max sinω t   πe1   w 1  w 1  4.44fw 1Φ max 2sin  ωt -  dt dt  2  π  trong các số ấy E1 = 4.44fw1max  E1 2sin  ωt -   2Tính toán tương tự ta bao gồm : E2 = 4.44fw2max E1 U1 w1Hệ số mba : k    nếu bỏ lỡ tổn hao dây E 2 U2 w 2quấn và trường đoản cú thông tản ra phía bên ngoài bầu không khí.Nếu w2 > w1  U2 > U1 : thứ tăng áp. w2 7.4 CÁC PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ĐIỆN TỪ1) Các pmùi hương trình cân đối điện :Chọn chiều e1 , e2 phù hợp cùng với chiều trường đoản cú thông chủ yếu , chiều i2 cùngchiều e2 tức tương xứng cùng với chiều  theo phép tắc vặn vẹo nút chai. Ngoài từthông thiết yếu  chạy trong lõi thép, một phần khôn cùng bé dại từ bỏ thông bởi vì cácstđ i1w1 với i2w2 ra đời bị tản ra bên ngoài khnghiền mạch qua không khítuyệt dầu mba, Hotline là những trường đoản cú thông tản t 1 , t 2 (chỉ móc vòng riêng biệt rẽcùng với từng dây quấn).   t1 Φ t1 : năng lượng điện cảm tản I2L1  I1 i1 dây quấn sơ cấp. t2 u1 e1 u2 Zt Φ t2 : năng lượng điện cảm tản e2L2  i 2 dây quấn trang bị cung cấp. a) Phương thơm trình cân đối năng lượng điện sơ cấp cho : i1 R1 L1 1 2 Pt K2 : R1i1 + L1di1 / dt - u1 = e1       u1 U1   E1  R 1 I1  jX 1 I1   E1  I1 Z1 e1 Với X1 = L1 ; Z1 = R1 + jX1 b) Pmùi hương trình cân bằng năng lượng điện vật dụng cung cấp : R2 L2 1 2 Pt K2 : R2i2 + L2di2 / dt + u2 = e2 i2       U 2  E 2  R 2 I 2  jX 2 I 2  E 2  I 2 Z 2 Zt e2 u2 Với X2 = L2 ; Z2 = R2 + jX2 c) Pmùi hương trình cân đối từ bỏ :U1  E1 = 4.44fw1max : không đổi max : const  i0w1 = i1w1 + i2w2          I 0 w 1  I1 w 1  I 2 w 2  I1  I 0    I 2   7.5 SƠ ĐỒ THAY THẾ MÁY BIẾN ÁPTừ mô hình toán (các pt cân đối năng lượng điện từ), ta xây dừng mô hìnhmạch năng lượng điện nhằm thuận tiện mang đến việc tính tân oán, nghiên cứu MBA.Để có thể nối trực tiếp mạch sơ cấp với lắp thêm cấp cùng nhau thành mộtmạch điện, ta phải quy thay đổi dây quấn thiết bị cung cấp về dây quấn sơ cấp cho đểbọn chúng gồm thuộc cấp cho điện áp.Quá trình quy đổi cần bảo vệ ko biến hóa những quy trình thứ lývới năng lượng xẩy ra trong mcha nhỏng năng suất truyền tải, các loạitổn định hao xuất xắc tích điện sóng ngắn tích điểm trong mbố.1) Sđđ cùng điện áp thứ cấp cho quy thay đổi E’2 và U’2 :E’2 = E1= E2 w1/w2 = kE2 cùng U’2 = kU22) Dòng năng lượng điện sản phẩm công nghệ cấp cho quy đổi I’2 : Do hiệu suất truyền tải ko đổicần E2I2 = E’2 I’2  I’2 = I2 /k3) Điện trsinh hoạt, điện phòng, tổng trngơi nghỉ thứ cung cấp quy thay đổi R’2 , X’2 , Z’2Do tổn định hao đồng ko đổi R2I22 = R’2 I’22  R’2 = k2 R2Công suất bội phản chống sóng ngắn từ trường tản ko thay đổi X2I22 = X’2 I’22 X’22 = k2X2 . Tương từ ta có Z’t2 = k2Zt4) Sơ đồ dùng thay thế sửa chữa MBA : R1 X1 R"2 X"2   1 2 1 2E1  I0 R th  jX th   I0 Z th I’2 I1 RthXth = Lth : đặc thù mang đến I0 1 U1 U’2 Z’ttrường đoản cú thông thiết yếu  XthRth : đặc trưng đến tổn định hao E1 = E’2Fe trường đoản cú PFe vày dòng Fucô 2làm nóng lõi thnghiền. Sơ đồ dùng thay thế sửa chữa MBA7.6 CHẾ ĐỘ KHÔNG TẢI CỦA MÁY BIẾN ÁPhường R1 X1 1 2 Ro I1 Rth 1 U1 1 U1đm I0 I0 Xth Xo 2 21) Sơ vật dụng sửa chữa mcha khi không cài (thiết bị cấp hsinh hoạt mạch) : I’2 = 0I1 = I0 , R1 2) Thí nghiệm ko download MBA : dùng để làm xác minh thông số biến chuyển áp k, tổn hao sắt từ bỏ Psắt , Xth , Rth , cos0 , I0 .Sơ vật thể nghiệm không thiết lập như hình vẽVolt kế V1 chỉ U1 = U1đm AVolt kế V2 chỉ U2 = U2đm V1 V2Ampe kế chỉ I1 = I0 WWatt kế chỉ P0 = PFeTa tính được k = U1đm / U2đm ; zo = U1đm / I0 ; R0 = P0 / I02  Rth 2 2  X 0  z  R  X th 0 0 R0 P0  cos 0    0.1  0.3 R 2  X2 0 0 U1dm I 0 7.7 SỰ CỐ NGẮN MẠCH CỦA MÁY BIẾN ÁP1) Sơ đồ sửa chữa mbố Lúc nlắp mạch sản phẩm cấp cho : U’2 = 0 R1 X1 R"2 X"2 R1 X1 R"2 X"2 1 2 1 2 1 2 1 2 I1 I’2 I1  I’2 Rth 1U1đm I0 U1đm U’2 = 0 Xth 2R1  R’2 2) Thí nghiệm nlắp mạch MBA : dùng làm khẳng định tổn định hao dây quấn PCu1 , PCu2 , X1 , R1 , X2 , R2 .Sơ thiết bị nghiên cứu nlắp mạch nlỗi hình vẽVolt kế V1 chỉ U1 = Un A1Ampe kế A1 chỉ I1 = I1đm V1 A2 UnAmpe kế A2 chỉ I2 = I2đm WWatt kế chỉ Pn = Pcu1+ P.. cu2 Ta tính được Rn = P.. n / (I1đm) 2  R1 R’2  Rn /2 2 2 Tổng trsống nđính thêm mạch zn = Un / I1đm  Xn  z  R n n  X1 X’2  Xn /2. Hệ số mba k = I2đm / I1đm Điện trsinh hoạt và điện chống dq đồ vật cung cấp R2 = R’2 / k2 ; X2 = X’2 / k2 7.8 CHẾ ĐỘ CÓ TẢI CỦA MÁY BIẾN ÁPhường Chế độ gồm cài đặt là lúc dây quấn sơ cấp cho MBA nối với U1đm , dây quấn sản phẩm cung cấp nối cùng với mua. Hệ số cài : kt = I2 / I2đm  I1 / I1đm . Nếu kt =1 : tải định nấc, kt 1 : thừa sở hữu. 1) Đặc tính bên cạnh của MBA : U2 = f(I2) = f’(kt) lúc U1 = U1đm cùng cost = const. U mua C 2) Tổn hao cùng công suất MBA 2 P = P cu1 + Phường cu2 + P sắt = Pn + P0 U20 = U2đm P2 P2 cài R Hiệu suất η  P1 P2  Pcu  Psắt sở hữu L I2 P0 O  = max  k t  Pn Đặc tính ko kể MBA ktTrong thực tế sử dụng kt = 0.5  0.7  Tính toán thù P0 = (0.25 0.49)Pn 7.9 MÁY BIẾN ÁP BA PHA1) Cấu chế tạo : Lõi thxay mcha 3 pha gồm 3 trụ. Ký hiệu dây quấn sơ cấp: AX, BY, CX. Dây quấn thiết bị cấp cho : ax, by, cz.2) Tổ nối dây của mba : được ra đời vày sự kết hợp kiểu đấu dqsơ cung cấp so với dq sản phẩm cung cấp, có thể chấp nhận được xác minh góc lệch sóng giữa cácsđđ dq sơ cấp cho cùng dq máy cấp cho. Góc lệch sóng này phụ thuộc các yếu ớt tố: chiều quấn dây, bí quyết ký kết hiệu những đầu dây, đẳng cấp đấu dây quấn Yhay  sống sơ cấp với trang bị cấp cho.Tổ nối dây cũng chất nhận được xác định tỷ số năng lượng điện áp dây giữa sơ cấp vàsản phẩm cung cấp. Ký hiệu tổ nối dây : U d1 U p1 w 1I/I-6 : mcha 1 trộn, góc lệch sóng là 1800 ,   U d2 U p2 w 2Y/Y-12 : dq 3 trộn sơ cấp cho nối Y, U d1 3 U p1 w1dq sản phẩm công nghệ cung cấp cũng nối Y, góc lệch sóng 360 0,   U d2 3U p2 w 2Y/  -11 : dq 3 trộn sơ cấp cho nối Y, 3U p1 U d1 w1dq trang bị cung cấp nối  , góc lệch sóng 330 0,   3 U d2 U p2 w2MÁY BIẾN ÁP BA PHA7.10 CÁC MÁY BIẾN ÁP LÀM VIỆC SONG SONGTrong hệ thống điện, các mba thường làm việc tuy nhiên tuy vậy mang lại phépnâng cao công suất lưới điện với bảo đảm an toàn tính tiếp tục cung cấp điệnkhi một lắp thêm bị mất dính hoặc yêu cầu sửa chữa thay thế.Điều khiếu nại nhằm các mba làm việc tuy vậy tuy vậy :a) Điện áp định nấc sơ cấp và thiết bị cấp của những mcha đề xuất bởi nhautương xứng : U1I = U1II = U1III = … ; U2I = U2II = U2III = …b) Các mtía buộc phải tất cả thuộc tổ nối dây.c) Điện áp ngắn mạch của những mtía buộc phải bằng nhau.