EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

Lời mở đầu
húng ta đang sống trong thời đại với sự phát triển
không ngừng của khoa học kĩ thuật, một thời đại mà sự
nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đợc đặt lên hàng
đầu .
Nói đến công nghiệp hóa, hiện đại hóa thì không thể
tách rời đợc ngành điện, ngành điện đóng một vai trò
mấu chốt trong quá trình đó.
Trong ngành điện thì công việc thiết kế máy điện là
một khâu vô cùng quan trọng, nhờ có các kĩ s thiết kế máy
điện mà các máy phát điện mới đợc ra đời cung cấp cho
các nhà máy điện. Khi điện đà đợc sản xuất ra thì phải
truyền tải điện năng tới nơi tiêu thụ, trong quá trình
truyền tải điện năng đó thì không thể thiếu đợc các máy
biến áp điện lực dùng để tăng và giảm điện áp lới sao cho
phù hợp nhất đối với việc tăng điện áp lên cao để tránh
tổn thất điện năng khi truyền tải cũng nh giảm điện áp
cho phù hợp với nơi tiêu thụ .
Vì lí do đó mà máy biến áp điện lực (MBAĐL) là một
bộ phận rất quan trọng trong hệ thống điện .MBAĐL ngâm
dầu là loại máy đợc sử dụng rất phổ biến hiện nay do
những u điểm vợt trội của loại máy này có đợc .Nhờ đó mà
MBAĐL ngâm dầu ngày càng dợc sử dụng rộng rÃi hơn và

Sinh viên :bui thi luong

1


EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

không ngừng đợc cải tiến sao cho phục vụ nhu cầu của ngời sử dụng đơc tốt nhất .
Bằng tất cả cố gắng của mình ,với những kiến thức
nhận đợc từ thầy cô và sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo
Nguyễn Đức Sỹ ,mà tôi đà làm nên bài thiết kế tốt nghiệp
này.

Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp của tôi là:
thiết kế máy biến áp điện lực ba pha ngâm dầu
Bài thiết kế tốt nghiệp của tôi gồm 2 phần:
Phần 1 : Tổng quan về máy biến áp.
Phần 2 : Thiết kế.
Các bản vẽ :
Bản vẽ tổng lắp ráp A0.
Bản vẽ quấn dây và sơ đồ nối dây A0.
Bản vẽ mạch từ lắp ráp A0.
Kết luận .
Các tài liệu tham khảo .
Mục lục .
Sinh viên :bui thi luong


2


EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

Phần I: Tổng quan về máy biến áp
1.1 Vài nét khái quát về máy biến áp
Để dẫn điện từ các trạm phát điện đến hộ tiêu thụ
cần phải có đờng dây tải điện (Hình 1.1) Nếu khoảng
cách giữa nơi sản xuất điện và nơi tiêu thụ điện lớn, một
vấn đề rất lớn đặt ra và cần đợc giải quyết là việc
truyền tải điện năng đi xa làm sao cho kinh tế nhất và
đảm bảo đợc các chỉ tiêu kĩ thuật.

Máy phát điện

Máy biến
áp tăng áp

Sinh viên :bui thi luong

Đường dây
tải

Hộ tiêu thụ


Máy biến
áp giảm áp

3


EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

Hình 1.1 Sơ đồ mạng truyền tải điện đơn giản
Nh ta đà biết, cùng một công suất truyền tải trên đờng dây, nếu điện áp đợc tăng cao thì dòng điện chạy
trên đờng dây sẽ giảm xuống, nh vậy có thể làm tiết
diện dây nhỏ đi, do đó trọng lợng và chi phí dây dẫn sẽ
giảm xuống, đồng thời tổn hao năng lợng trên đờng dây
cũng sẽ giảm xuống. Vì thế, muốn truyền tải công suất
lớn đi xa, ít tổn hao và tiết kiệm kim loại mầu trên đờng
dây ngời ta phải dùng điện áp cao,dẫn điện bằng các đờng dây cao thế, thờng là 35,110,220 và 500 KV. Trên
thực tế, các máy phát điện thờng không phát ra những
điện áp nh vậy vì lí do an toàn, mà chỉ phát ra điện áp
từ 3 đến 21KV, do đó phải có thiết bị để tăng điện áp
đầu đờng dây lên. Mặt khác các hộ tiêu thụ thờng chỉ
sử dụng điện áp thấp từ 127V, 500V hay cùng lắm đến
6KV, do đó trớc khi sử dung điện năng ở đây cần phải
có thiết bị giảm điện áp xuống. Những thiết bị dùng để
tăng điện áp ra của máy phát điện tức đầu đờng dây
dẫn và những thiết bị giảm điện áp trớc khi đến hộ tiêu
thụ gọi là các máy biến áp (MBA).

Thực ra trong hệ thống điện lực, muốn truyền tải và
phân phối công suất từ nhà máy điện đến tận các hộ
tiêu thụ một cách hợp lí, thờng phải qua ba, bốn lần tăng
và giảm điện áp nh vậy. Do đó tổng công suất của các
MBA trong hệ thống điện lực thờng gấp ba, bốn lần công
Sinh viên :bui thi luong

4


EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

suất của trạm phát điện. Những MBA dùng trong hệ thống
điện lực gọi là MBA điện lực hay MBA công suất. Từ đó
ta cũng thấy rõ, MBA chỉ làm nhiệm vụ truyền tải hoặc
phân phối năng lợng chứ không chuyển hóa năng lợng.
Ngày nay khuynh hớng phát triển của MBA điện lực là
thiết kế chế tạo những MBA có dung lợng thật lớn, điện
áp thật cao, dùng nguyên liệu mới chế tạo để giảm trọng lợng và kích thớc máy.
Nớc ta hiện nay ngành chế tạo MBA đà thực sự có một
chỗ đứng trong việc đáp ứng phục vụ cho công cuộc
công nghiệp hiện đại hóa nớc nhà. Hiện nay chúng ta đÃ
sản xuất đợc những MBA có dung lợng 63000KVA với điện
áp 110KV.
1.2


Định nghĩa máy biến áp
Máy biến áp là một thiết bị điện từ đứng yên, làm

việc dựa trên nguyên lí cảm ứng điện từ, biến đổi một
hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành
một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với
tần số không thay đổi. Kí hiệu một MBA đơn giản nh
hình 1.2

Sinh viên :bui thi luong

5


Thiết kế máy biến áp điện

EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Hình 1.2 Kí hiệu MBA
Đầu vào của MBA đợc nối với nguồn điện ,đợc gọi là sơ
cấp (SC).Đầu ra của MBA đợc nối với tải gọi là thứ cấp (TC)
Khi điện áp đầu ra TC lớn hơn điện áp vào SC ta có
MBA tăng áp
Khi điện áp đầu ra TC nhỏ hơn điện áp vào SC ta có
MBA hạ áp .
Các đại lợng và thông số của đầu sơ cấp .
+ U1 : Điện áp sơ cấp .
+ I1 : Dòng điện qua cuộn sơ cấp .

+ P1 : Công suất sơ cấp .
+ W1 : Số vòng dây cuộn sơ cấp .
Các đại lợng và thông số của đầu thứ cấp .
+ U2 : Điện áp thứ cấp .
+ I2 : Dòng điện qua cuộn thứ cấp .
+ P2 : Công suất thứ cấp .
+ W2 : Số vòng dây cuộn thứ cấp .
1.3

Các lợng định mức

Sinh viên :bui thi luong

6


EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

Các lợng định mức của MBA do mỗi nhà chế tạo qui
định sao cho phù hợp với từng loại máy .
Có 3 đại lợng định mức cơ bản của MBA .
a. Điện áp định mức
Điện áp sơ cấp định mức kí hiệu U1đm ,là điện áp qui
định cho dây quấn sơ cấp .
Điện áp thứ cấp định mức kí hiệu U2đm ,là điện áp
giữa các cực của dây quấn sơ cấp Khi dây quấn thứ cấp

hở mạch và điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp là định
mức ,ngời ta qui ớc với MBA 1 pha điện áp định mức là
điện áp pha ,với MBA 3 pha là điện áp dây .Đơn vị của
điện áp ghi trên nhÃn máy thờng là KV .
b. Dòng điện định mức
Dòng điện định mức là dòng điện đà qui định cho
mỗi dây quấn của MBA ,ứng với công suất định mức và
điện áp định mức .Đối với MBA 1 pha dòng điện định
mức là dòng điện pha .Đối với MBA 3 pha dòng điện
định mức là dòng điện dây .
c. Công suất định mức
Công suất định mức của MBA là công suất biểu kiến
định mức .Công suất định mức kí hiệu là S đm ,đơn vị
là VA,KVA .
Sinh viên :bui thi luong

7


Thiết kế máy biến áp điện

EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Đối với MBA 1 pha công suất định mức là :
Sđm=U2đ.I2đm =U1đm.I1đm.
Đối với MBA 3 pha công suất định mức là :
Sđm=


.U2đm.I2đm=

.U1đm.I1đm.

1.4 Công dụng của MBA
MBA đà và đang đợc sử dơng réng r·i trong ®êi
sèng ,phơc vơ chóng ta trong việc sử dụng điện năng
vào các mục đích khác nhau nh
+ Trong các thiết bị lò nung có MBA lò .
+ Trong hàn điện có MBA hàn .
+ Làm nguồn cho các thiết bị điện ,thiết bị điện tử
công suất .
+ Trong lĩnh vực đo lờng (Máy biến dòng ,Máy biến
điện áp)
+ Máy biến áp thử nghiêm .
+ Và đặc biệt quan trọng là MBA điện lực đợc sử
dụng trong hƯ thèng ®iƯn .
Trong hƯ thèng ®iƯn MBA cã vai trò vô cùng quan
trọng , dùng để truyền tải và phân phối điện năng ,vì
các nhà máy điện công suất lớn thờng ở xa các trung
Sinh viên :bui thi luong

8


EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện


tâm tiêu thụ điện (Các khu công nghiệp và các hộ tiêu
thụ) vì thế cần phải xây dựng các hệ thống truyền
tải điện năng .
Điện áp do nhà máy phát ra thờng là :
6.3;10.5;15.75;38.5 KV.Để nâng cao khả năng truyền tải
và giảm tổn hao công suất trên đờng dây phải giảm
dòng điện chạy trên đờng dây ,bằng cách nâng cao
điện áp truyền ,vì vậy ở đầu đờng dây cần lắp đặt
MBA tăng áp 110 KV ;220KV ;500 KV v..v.và ở cuối đờng
dây cần đặt MBA hạ áp để cung cấp điện cho nơi tiêu
thụ ,thờng là 127V đến 500V và các động cơ công suất
lớn thờng là 3 đến 6KV .
1.5 Cấu tạo của máy biến áp
Máy biến áp có 2 bộ phận chính đó là : Lõi sắt và Dây
quấn. Ngoài ra còn có các bộ phận khác nh vỏ máy và hệ
thống làm mát.
1.5.1 Lõi sắt máy biến áp
Lõi sắt máy biến áp dùng để dẫn từ thông chính của
máy, đợc chế tạo từ những vật liệu dẫn từ tốt nh thép lá kĩ
thuật điện. Ngày nay loại tôn cán lạnh đợc sử dụng chủ yếu
trong công nghệ chế tạo lõi sắt, do tôn cán lạnh là loại tôn có
vị trí sắp xếp các tinh thể gần nh không đổi và có tính
dẫn từ định hớng, do đó suất tổn hao giảm 2 đến 2,5 lần

Sinh viên :bui thi luong

9



EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

so với tôn cán nóng. Độ từ thẩm thay đổi rất ít theo thời
gian, dùng tôn cán lạnh cho phép tăng cờng độ từ cảm trong
lõi sắt lên tới 1,6 đến 1,65 T (Tesla), trong khi đó tôn cán
nóng chỉ tăng đợc từ 1,3 đến 1,45T. từ đó giảm đợc tổn
hao trong máy, dẫn đến giảm đợc trọng lợng kích thớc máy,
đặc biệt là rút bớt đáng kể chiều cao của MBA, rất thuận
tiện cho việc chuyên trở. Tuy nhiên tôn cán lạnh giá thành có
đắt hơn, nhng do việc giảm đợc tổn hao và trọng lợng máy
nên ngời ta tính rằng những MBA đợc chế tạo bằng loại tôn
này trong vận hành vẫn kinh tế hơn MBA đợc làm bằng tôn
cán nóng.
Hiện nay ở các nớc, tất cả các MBA điện lực đều đợc
thiết kế bởi tôn các lạnh, (nh các loại tôn cán lạnh của Nga,
Nhật, Mỹ, CHLB Đứcv..v)
Lõi sắt gồm 2 bộ phận chính đó là trụ(T) và gông(G) .
Trụ là nơi để đặt dây quấn.
Gông là phần khép kín mạch từ giữa các trụ.
Trụ và gông tạo thành mạch từ khép kín.
Lá thép kĩ thuật điện đợc sử dụng thờng có độ dày
từ(0,30 tới 0,5)mm hai mặt đợc sơn cách điện.
Trong MBA dầu thì toàn bộ lõi sắt và dây quấn đều
đợc ngâm trong dầu biến áp.

Sinh viªn :bui thi luong


10


EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

Theo sự phân bố sắp xếp tơng đối giữa trụ gông và
dây quấn mà ta có các loại lõi sắt nh sau :
a.Lõi sắt kiểu trụ:
Dây quấn ôm lấy trụ sắt, gông từ chỉ giáp phía trên và
phía dới dây quấn mà không bao lấy mặt ngoài của dây
quấn, trụ sắt thờng bố trí đứng, tiết diện trụ có dạng gần
hình tròn, kết cấu này đơn giản, làm việc bảo đảm, dùng
ít vật liệu, vì vậy hiện nay hầu hết các MBA điện lực đều
sử dụng kiểu lõi sắt này(Hình 1.3)

Hình 1.3: KÕt cÊu m¹ch tõ kiĨu trơ
a. Mét pha; b. Ba pha;
b.Lõi sắt kiểu bọc:
Kiểu này gông từ không những bao lấy phần trên và
phần dới dây quấn mà còn bao cả mặt bên của dây quấn.
Lõi sắt nh bọc lấy dây quấn, trụ thờng để nằm ngang, tiết
diện trụ có dạng hình chữ nhật. MBA loại này có u điểm là
Sinh viên :bui thi luong

11



EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

không cao nên vận chuyển dễ dàng, giảm đợc chiều dài của
dây dẫn từ dây quấn đến sứ ra, chống sét tốt vì dùng
dây quấn sen kẽ nên điện dung dây qn C dq lín, ®iƯn
dung ®èi víi ®Êt C® nhá nên sự phân bố điện áp sét trên
dây quấn đều hơn. nhng kiểu lõi sắt này có nhợc điểm là
chế tạo phức tạp cả lõi sắt và dây quấn, các lá thép kĩ
thuật điện nhiều loại kích thớc khác nhau khi dây quấn
quấn thành ống tiết diện tròn, trong trờng hợp dây quấn
quấn thành ống chữ nhật thì độ bền về cơ kém vì các
lực cơ tác dụng lên dây quấn không đều, tốn nguyên vật
liệu. Lõi sắt loại này thờng đợc sử dụng chế tạo cho các MBA
lò điện (Hình 1.4)

c.Lõi sắt kiểu trụ bọc ( Hình 1.5):
Là kiểu lõi sắt có sự liên hệ giữa kiểu trụ và kiểu bọc.
Kiểu này hay dùng trong các MBA một pha hay ba pha với
công suất lớn (hơn 100000KVA /1 pha)và để giảm bớt chiều
cao của trụ ta có thể san gông sang hai bên.
Hình
cấukiểu
mạch từ kiểu
bọc.trụ bọc thì hai

Đối với
MBA1.4
có Kết
lõi Một
sắt
vàpha
kiểu
a.
pha ; bọc
b. Ba
;
trụ sắt phía ngoài cũng thuộc về gông. Để giảm tổn hao do
dòng điện xoáy gây nên, lõi sắt đợc ghép từ những lá thÐp

Sinh viªn :bui thi luong

12


EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

kĩ thuật điện có độ dày 0,35mm có phủ sơn cách điện
trên bề mặt.

Các kiểu ghép trụ và gông với nhau: Theo các phơng
pháp ghép trụ và gông vào nhau ta có thể chia lõi sắt thành

2 kiểu đó là lõi ghÐp nèi vµ ghÐp xen kÏ.
*GhÐp nèi: lµ kiĨu ghÐp mà gông và trụ ghép riêng
sau đó đợc đem nối với nhau nhờ những xà và bulong ép
( hình 1.6a). kiểu ghép này ghép đơn giản nhng khe hở
không khí giữa trụ và gông lớn nên tổn hao và dòng điện
không tải lớn, vì thế mà kiểu này ít đợc sử dụng.
Hình 1.5 Mạch từ kiểu trụ bọc
1:Trụ;2:Gông;3:Dây
quấn
*Ghép xen kẽ: là
từng lớp lá thép của trụ
và gông lần lợt
đặt xen kẽ ( hình 1.6b) sau đó dùng xà ép và bulong ép
chặt. Muốn lồng dây vào thì dở hết phần gông trên ra, cho
dây quấn đà đợc quấn trên ống bakelit lồng vào trụ, trụ đợc
nêm chặt với ống bakelit bằng cách nêm cách điện
( gỗ,bakelit) sau đó xếp lá thép vào gông nh cũ và ép gông
lại.
Để giảm bớt tổn hao do tính dẫn từ không đẳng hớng
khi ghép các lá thép ta có thể thêm những mối nối nghiêng
giữa trụ và bốn góc, hay có thể cắt vát góc lá thép kĩ thuật
điện nh (hình 1.6.c.d.e).

Sinh viên :bui thi luong

13


Lượt 1
EBOOKBKMT.COM


lực 3 pha ngâm dầu

Lượt 2
Thiết kế máy biến áp điện

Do dây quấn thờng quấn thành hình tròn, nên tiết diện
e.
ngang của trụ sắt thờng
làm thành hình bậc thang gần
tròn.
Gông từ vì không quấn dây do đó để thuận tiện cho
việc chế tạo tiết diện ngang của gông có thể làm đơn
giản, hình vuông hình chữ nhật hay chữ T. Tuy nhiên hiện
nay hầu hết các MBA điện lực ngời ta hay dùng tiết diện
gông hình bậc thang có số bậc gần bằng số bậc của tiết
diện trụ.
Lợt 1

a.

Lượt 1

Lượt 2

b.

Hình 1.6 Thứ tự ghép lõi sắt ba pha.
a. GhÐp nèi; b. GhÐp xen kÏ mèi nèi th¼ng; c. Ghép
xen kẽ mối nối nghiêngc.4 góc;

Lượt 1

Lượt 2

d. Ghép xen kẽ mối nối nghiêng 6 góc; e. ghép xen kẽ
hỗn hợp.
d.
1.5.2 Dây quấn máy biến áp.
Dây quấn là bộ phận dẫn điện của MBA, làm nhiệm
vụ thu năng lợng vào và truyền năng lợng ra. Kim loại làm
Sinh viên :bui thi luong

14


Thiết kế máy biến áp điện

EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

dây quấn thờng bằng đồng, cũng có thể bằng nhôm ( ít
phổ biến).
Dây quấn gồm nhiều vòng dây và đợc lồng vào trụ lõi
sắt giữa các vòng dây, dây quấn có cách điện với nhau và
các cuộn dây đợc cách điện víi lâi.
D©y qn MBA gåm cã 2 cn cn cao áp (CA) cuộn hạ
áp (HA) đôi khi còn có cuộn trung áp (TA).
Theo cách sắp xếp dây quấn CA và HA , ngời ta chia ra
hai loại dây quấn chính đó là : Dây quấn đồng tâm và

dây quấn xen kẽ
a. Dây

quấn

đồng

tâm:
(Hình 1.7): Cuộn CA và
HA là những hình ống

đợc kích thớc rÃnh cách
điện

giữa

các

cuộn

dây và giữa cuộn dây
với

trụ

sắt.

đồng tâm ,bố trí cuộn
HA đặt sát trụ còn cuộn
CA đặt ngoài .Bố trí

cuộn CA đặt ngoài sẽ
đơn giản đuợc việc rút
đầu dây điều chỉnh
điện áp cũng nh giảm

Sinh viên :bui thi luong

15


Thiết kế máy biến áp điện

EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu
b.

Dây

quấn

xen

kẽ

(Hình1.8) : Cuộn CA và

nhiều mối hàn giữa các
bánh dây.


HA đợc quấn thành từng
bánh có chiều cao thấp và
quấn xen kẽ, do đó giảm
đợc lực dọc trục khi ngắn
mạch. Dây quấn xen kẽ có
nhiều rÃnh dầu ngang nên
tản nhiệt tốt nhng về mặt
cơ thi kém vững chắc so
với dây quấn đồng âm.
Dây quấn kiểu này có

1.5.3 Vỏ máy biến áp:
Vỏ MBA là bộ phận bảo vệ lõi MBA tránh tác động của
các điều kiện ngoại cảnh nh môi trờng khí hậu. Vỏ MBA
gồm hai bộ phận thùng và nắp thùng.
a. Thùng MBA:
Thùng máy làm bằng thép, thờng là hình bầu dục. Lúc
MBA làm việc, một phần năng lợng bị tiêu hao, thoát ra
dới dạng nhiệt đốt nóng lõi thép, dây cuốn và các bộ
phận khác làm cho nhiệt độ của MBA tăng lên. Do đó
giữa MBA và môi trờng xung quanh cã mét hiƯu sè nhiƯt

Sinh viªn :bui thi luong

16


EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu


Thiết kế máy biến áp điện

độ gọi là nhiệt độ chênh. Nếu nhiệt độ chênh vợt quá
qui định thì sẽ làm giảm tuổi thọ cách điện và có thể
gây sự cố đối với MBA.
Trong các MBA để tăng cờng làm nguội MBA khi vận
hành thì lõi MBA đợc ngâm trong môi trờng dầu. Nhờ sự
đối lu trong dầu, nhiệt truyền từ các bộ phận bên trong
MBA sang dầu rồi từ dầu qua vách thùng và truyền ra môi
trờng xung quanh. Lớp dầu sát vách thùng nguội dần sẽ
chuyển dần xuống phía dới và lại tiếp tục làm nguội một
cách tuần hòan các bộ phận bên trong MBA. Mặt khác dầu
MBA còn làm nhiệm vụ tăng cờng cách điện.
Tùy theo dung lợng MBA, mà hình dáng và kết cấu
thùng dầu khác nhau. Loại thùng dầu đơn giản nhất là thùng
dầu phẳng thờng dùng cho các MBA dung lợng từ 30KVA trở
xuống.
Đối với các MBA cỡ trung bình và lớn, ngời ta dùng loại
thùng dầu có ống hay loại thùng có bộ tản nhiệt.

Sinh viên :bui thi luong

17


Thiết kế máy biến áp điện

EBOOKBKMT.COM


lực 3 pha ngâm dầu
Hình 1.9 Thùng dầu kiểu ống

Hình 1.10 Thùng dầu có

bộ tản nhiệt
ở những MBA có dung lợng đến 10.000KVA. Ta dùng
những bộ tản nhiệt có thêm quạt gió để tăng cờng làm
nguội MBA.
ở những MBA dùng trong trạm thủy điện, dầu đợc bơm
qua một hệ thống ống nớc để tăng cờng làm nguội máy.
b. Nắp thùng:
Nắp thùng MBA dùng để đậy thùng và trên đó đặt
các chi tiết máy quan trọng nh: Các sứ ra của đầu dây CA
và HA, bình giÃn dầu, ống bảo hiểm, hệ thống rơle bảo
vệ, bộ phận truyền động của bộ đổi nối các đầu điều
chỉnh điện áp của dây quấn CA.
Các sứ ra của dây cuốn CA và HA làm nhiệm vụ
cách điện giữa dây dẫn ra với vỏ máy. Điện áp
càng cao thì kích thớc và trọng lợng sứ ra càng
lớn.
Bình giÃn dầu: là một thùng hình trụ bằng thép
đặt nằm ngang trên nắp thùng và nối với thùng
bằng một ống dẫn dầu. Để bảo đảm dầu trong
thùng luôn luôn đầy, phải duy trì dầu ở một mức
nhất định. Đần trong thùng MBA thông qua bình
giÃn dầu giÃn nở tự do. ống chỉ mức dầu đặt bên
Sinh viên :bui thi luong

18



EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Thiết kế máy biến áp điện

cạnh bình giÃn dầu để theo dõi mức đầu bên
trong.
ống bảo hiểm: Làm bằng thép thờng là trụ
nghiêng, một đầu nối với thùng, một đầu bịt bằng
một đĩa thủy tinh. Nếu vì lí do nào đó mà áp
suất dầu trong thùng cao quá mức cho phép thì
đĩa thủy tinh sẽ vỡ để dầu thoát ra lối đó tránh
h hỏng MBA. Chú ý ống bảo hiểm đầu đặt đĩa
thủy tinh quay về phía ít ngời qua lại hay những
vị trí ít nguy hiểm nhất.
1.6 Nguyên lý làm việc của MBA
Nguyên lý làm việc của MBA dựa trên hiện tợng cảm
ứng điện từ và sử dụng từ thông biến thiên của lõi thép
sinh ra.
Các cuộn dấy sơ cấp và thứ cấp trong một MBA không
có liên hệ với nhau về điện mà chỉ có liên hệ với nhau
về từ.
Xét sơ dồ nguyên lý của một MBA1 pha(hình1.11).
Hình 1.11 Nguyên lý làm việc của MBA
Đây là sơI đồ MBA 1 pha 2 dây quấn,
máy gồm có 2
I

1
2
cuộn dây. Cuộn
sơ cấp có W1 vòng dây
và có
cuộn thứ
Z
U
U1
W
W2
t
cấp có W2 vòng dây đợc
quấn
trên lõi thép.
2
1

Sinh viªn :bui thi luong

19


Thiết kế máy biến áp điện

EBOOKBKMT.COM

lực 3 pha ngâm dầu

Khi đặt một điện áp xoay chiều v 1 vào dây cuốn sơ

cấp trong đó sẽ có dòng điện i1. Trong lõi thép và sinh ra
từ thông móc vòng với cả hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp,
cảm ứng ra các sức điện động e 1 và e2. ở cuộn sơ cấp có
sức điện động sẽ sinh ra dòng điện i 2 đa ra tải với điện
áp là u2.
Giả thiết điện áp xoay chiều đặt vào là một hàm số
hình sin thì từ thông do nó sinh ra cũng là một hàm số
hình sin.
=m. sint
Do đó theo định luật cảm ứng điện từ, sức điện
động cảm ứng trong các dây quấn sơ cấp và thứ cấp là:
e1=w1
=

=-

1

= -wmcost

E 1sin(t-

ew

= - w

= -wmcost

E 2sin(wt


Trong đó:
E1=

=
=

Sinh viên :bui thi luong

=4,44fW1m

E 2=

=4,44fW2m

20