án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
L i nói đ uờ ầ
hòa nh p v i n n kinh t th gi i v theo k p các n c phát tri n. N cĐể ậ ớ ề ế ế ớ àđể ị ướ ể ướ
ta ang y m nh quá trình công nghi p hóa, hi n i hóa. Chúng ta ang chú ýđ đẩ ạ ệ ệ đạ đ
phát tri n nhi u ng nh, trong ó ng nh i n l r t quan tr ng. ể ề à đ à đệ à ấ ọ
Máy bi n áp l m t b ph n quan tr ng trong h th ng i n. Máy bi n áp cóế à ộ ộ ậ ọ ệ ố đệ ế
m t h u h t các nh máy, xí nghi p. Nó cung c p ngu n i n an to n phù h pặ ở ầ ế à ệ ấ ồ đệ à ợ
v i các dây chuy n s n xu t v v i các thi t b s d ng i n khác.ớ ề ả ấ à ớ ế ị ử ụ đệ
Máy bi n áp khá a d ng v ch ng lo i, ngo i các máy bi n áp i n l cế đ ạ ề ủ ạ à ế đệ ự
thông th ng dùng trong l nh v c truy n t i v phân ph i i n n ng còn có máyườ ĩ ự ề ả à ố đệ ă
bi n áp lò trong công nghi p luy n kim, máy bi n áp h n, máy bi n áp thíế ệ ệ ế à ế
nghi m, máy bi n áp t ngÉuệ ế ự …
t i thi t k t t nghi p c a em l :Đề à ế ế ố ệ ủ à ’’ Thi t k máy bi n áp lò h quangế ế ế ồ
luy n thép 10500KVAệ ’’. Công tác nghiên c u, thi t k ch t o óng v i trò r tứ ế ế ế ạ đ à ấ
quan tr ng trong vi c cho ra i m t s n ph m m i t các tiêu chu n v ch tọ ệ đờ ộ ả ẩ ớ đạ ẩ ề ấ
l ng, m u mã v giá th nh. Góp ph n t i s phát tri n ng y c ng m nh m c aượ ẫ à à ầ ớ ự ể à à ạ ẽ ủ
ng nh ch t o máy i n nói chung v máy bi n áp nói riêng.à ế ạ đệ à ế
Em xin c m n các th y cô giáo c a ả ơ ầ ủ Tr ng i H c Bách Khoa H N iườ Đạ ọ à ộ
ã nhi t tình gi ng d y em trong su t th i gian h c. c bi t l các th y côđ ệ ả ạ ố ờ ọ Đặ ệ à ầ
Khoa i n, B Môn Thi t B i n - i n tĐệ ộ ế ị Đệ Đệ ử ã cung c p cho em nh ng ki nđ ấ ữ ế
th c b ích. Em xin c bi t c m n th y,ứ ổ đặ ệ ả ơ ầ PGS.TS. Ph m V n Bìnhạ ă ã t n tìnhđ ậ
h ng d n, giúp em trong quá trình l m án n y. ướ ẫ đỡ à đồ à
Do trình v th i gian có h n án c a em còn nhi u thi u sót. Emđộ à ờ ạ đồ ủ ề ế
mong c s thông c m, góp ý c a các th y cô v các b n.đượ ự ả ủ ầ à ạ
H n i ng y 20 tháng 10 n m 2008à ộ à ă
Sinh viên th c hi n : ự ệ V H ng Tamị ồ
Ph n I: t ng quan v máy bi n ápầ ổ ề ế
I. nh ng đ c đi m chung v máy bi n ápữ ặ ể ề ế
1. Vai trò c a máy bi n áp trong truy n t i v phân ph i i n n ngủ ế ề ả à ố đệ ă
d n i n t các tr m phát i n n h tiêu th c n ph i có ng dâyĐể ẫ đệ ừ ạ đệ đế ộ ụ ầ ả đườ
t i i n (Hình l.l). N u kho ng cách gi a n i s n xu t i n v n i tiêu th i nả đệ ế ả ữ ơ ả ấ đệ à ơ ụ đệ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
1
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
l n, m t v n r t l n t ra v c n c gi i quy t l vi c truy n t i i n n ngớ ộ ấ đề ấ ớ đặ à ầ đượ ả ế à ệ ề ả đệ ă
i xa l m sao cho kinh t nh t v m b o c các ch tiêu k thu t.đ à ế ấ àđả ả đượ ỉ ỹ ậ
Hình1.1:Sơ m ng truy n t i i n n gi n đồ ạ ề ả đệ đơ ả
Nh ta ã bi t, cùng m t công su t truy n t i trên ng dây, n u i n ápư đ ế ộ ấ ề ả đườ ế đệ
c t ng cao thì dòng i n ch y trên ng dây s gi m xu ng, nh v y có thđượ ă đệ ạ đườ ẽ ả ố ư ậ ể
l m ti t di n dây nh i, do ó tr ng l ng v chi phí dây d n s gi m xu ng,à ế ệ ỏ đ đ ọ ượ à ẫ ẽ ả ố
ng th i t n hao n ng l ng trên ng dây cung s gi m xu ng. Vì th , mu nđồ ờ ồ ă ượ đườ ẽ ả ố ế ố
truy n t i công su t l n i xa, ít t n hao v ti t ki m kim lo i m u trên ngề ả ấ ớ đ ổ à ế ệ ạ ầ đườ
dây ng i ta ph i dùng i n áp cao, d n i n b ng các ng dây cao th , th ngườ ả đệ ẫ đệ ằ đườ ế ườ
l 35, 110, 220 v 500 KV. Trên th c t , các máy phát i n th ng không phát raà à ự ế đệ ườ
nh ng i n áp nh v y vì lÝ do an to n, m ch phát ra i n áp t 3 n 21KV, doữ đệ ư ậ à à ỉ đệ ừ đế
ó ph i có thi t b t ng i n áp u ng dây lên. M t khác các h tiêu thđ ả ế ị để ă đệ đầ đườ ặ ộ ụ
th ng ch s d ng i n áp th p t 127V, 500V hay cùng l m n 6KV, do óườ ỉ ử ụ đệ ấ ừ ắ đế đ
tr c khi s dung i n n ng ướ ử đ ệ ă ở ây c n ph i có thi t b gi m i n áp xu ng.Nh ngđ ầ ả ế ị ả đệ ố ữ
thi t b dùng t ng i n áp ra c a máy phát i n t c u ng dây d n vế ị để ă đệ ủ đệ ứ đầ đườ ẫ à
nh ng thi t b gi m i n áp tr c khi n h tiêu th g i l các máy bi n ápữ ế ị ả đệ ướ đế ộ ụ ọ à ế
(MBA).
Th c ra trong h th ng i n l c, mu n truy n t i v phân ph i công su t tự ệ ố đ ệ ự ố ề ả à ố ấ ừ
nh máy i n n g n các h tiêu th m t cách h p lÝ, th ng ph i qua ba, b nà đệ đế ầ ộ ụ ộ ợ ườ ả ố
l n t ng v gi m i n áp nhầ ă à ả đệ v y. Do ó t ng công su t c a các ậ đ ổ ấ ủ MBA trong hệ
th ng i n l c th ng g p ba, b n l n công su t c a tr m phát i n.ố đ ệ ự ườ ấ ố ầ ấ ủ ạ đệ
Nh ng ữ MBA dùng trong h th ng i n l c g i l ệ ố đệ ự ọ à MBA i n l c hay đ ệ ự MBA
công su t. T ó ta c ng th y rõ, ấ ừ đ ũ ấ MBA ch l m nhi m v truy n t i ho c phânỉ à ệ ụ ề ả ặ
ph i n ng l ng ch không chuy n hóa n ng l ng.ố ă ượ ứ ể ă ượ
Ng y nay khuynh h ng phát tri n c a à ướ ể ủ MBA i n l c l thi t k ch t ođệ ự à ế ế ế ạ
nh ng ữ MBA có dung l ng th t l n, i n áp th t cao, dùng nguyên li u m i chượ ậ ớ đệ ậ ệ ớ ế
t o gi m tr ng l ng v kích th c máy.ạ để ả ọ ượ à ướ
N c ta hi n nay ng nh ch t o ướ ệ à ế ạ MBA ã th c s có m t ch ng trong vi cđ ự ự ộ ỗđứ ệ
áp ng ph c v cho công cu c công nghi p hi n i hóa n c nh . đ ứ ụ ụ ộ ệ ệ đạ ướ à
2. nh ngh a máy bi n ápĐị ĩ ế
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
2
ng dây t iĐườ ả
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
Máy bi n áp l m t thi t b i n tế à ộ ế ị đệ ừ t nhĩ , l m vi c d a trên nguyên lÝ c m ngà ệ ự ả ứ
i n t , bi n i m t h th ng dòng i n xoay chi u đệ ừ ế đổ ộ ệ ố đệ ề ở i n áp n y th nh m t hđ ệ à à ộ ệ
th ng dòng i n xoay chi u ố đệ ề ở i n áp khác, v i t n s không thay i. đệ ớ ầ ố đổ
u v o c a Đầ à ủ MBA c n i v i ngu n i n, c g i l s c p (SC). u rađượ ố ớ ồ đệ đượ ọ à ơ ấ Đầ
c a ủ MBA c n i v i t i g i l th c p (TC).đượ ố ớ ả ọ à ứ ấ
Khi i n áp u ra (đệ đầ TC) l n h n i n áp v o (ớ ơ đ ệ à SC) ta có MBA t ng áp.ă
Khi i n áp u ra (đệ đầ TC) nh h n i n áp v o (ỏ ơ đệ à SC) ta có MBA h áp ạ .
Các i l ng v thông s c a u s c p đạ ượ à ố ủ đầ ơ ấ .
+ U
1
: i n áp s c pĐệ ơ ấ .
+ I
1
: Dòng i n qua cu n s c pđệ ộ ơ ấ .
+ P
1
: Công su t s c p.ấ ơ ấ
+ W
l
: Số vòng dây cu n s c pộ ơ ấ .
Các i l ng v thông s c a u th c p . đạ ượ à ố ủ đầ ứ ấ
+ U
2
: i n áp th c pĐệ ứ ấ .
+ I
2
: Dòng i n qua cu n th c pđệ ộ ứ ấ .
+ P
2
: Công su t th c p.ấ ứ ấ
+ W
2
: Số vòng dây cu n th c p.ộ ứ ấ
3. Công d ng c a máy bi n ápụ ủ ế
MBA ã v ang c s d ng r ng rãi trong i s ng, ph c v chúng tađ à đ đượ ử ụ ộ đờ ố ụ ụ
trong vi c s d ng i n n ng v o các m c ích khác nhau nh :ệ ử ụ đ ệ ă à ụ đ ư
+ Trong các thi t b lò nung có ế ị MBA lò.
+ Trong h n i n có à đ ệ MBA h nà .
+ L m ngu n cho các thi t b i n, thi t b i n t công su tà ồ ế ị đệ ế ị đệ ử ấ.
+ Trong l nh v c o l ng (Máy bi n dòng, Máy bi n i n áp. ĩ ự đ ườ ế ế đệ . . )
+ Máy bi n áp th nghi m.ế ử ệ
+ V c bi t quan tr ng l à đặ ệ ọ à MBA i n l c c s d ng trong h th ng i nđệ ự đượ ử ụ ệ ố đệ
.
4. C u t o c a máy bi n ápấ ạ ủ ế
Máy bi n áp có 2 b ph n chính ó l : Lõi thép v Dây quÊn. Ngo i ra cònế ộ ậ đ à à à
có các b ph n khác nh v máy v h th ng l m mát.ộ ậ ư ỏ à ệ ố à
4.1.Lõi thép máy bi n ápế
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
3
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
Lõi thép máy bi n áp dùng d n t thông chính c a máy, c ch t o tế để ẫ ừ ủ đượ ế ạ ừ
nh ng v t li u d n t t t nh thép k thu t i n. Máy bi n áp hi n nay có hi uữ ậ ệ ẫ ừ ố ư ĩ ậ đệ ế ệ ệ
su t cao do s d ng lo i thép cán l nh trong công ngh ch t o lõi thép, lo i n yấ ử ụ ạ ạ ệ ế ạ ạ à
l m gi m t n hao c a t tr ng theo chi u cán. i m u vi t c a thép cán l nh là ả ổ ủ ừ ườ ề Để ư ệ ủ ạ à
h s t th m theo chi u cán l n cho phép t ng c ng t c m trong lõi thép lênệ ố ừ ẩ ề ớ ă ườ độ ừ ả
t i 1,6 n 1.8 T(Tesla), trong khi ó tôn cán nóng ch t ng c t 1,3 n 1,45T.ớ đế đ ỉ ă đượ ừ đế
T ó gi m c t n hao trong máy, d n n gi m c tr ng l ng kích th cừ đ ả đượ ổ ẫ đế ả đượ ọ ượ ướ
máy, c bi t l rút b t áng k chi u cao c a MBA, r t thu n ti n cho vi cđặ ệ à ớ đ ể ề ủ ấ ậ ệ ệ
chuyên tr . Tuy nhiên tôn cán l nh giá th nh có t h n, nh ng do vi c gi mở ạ à đắ ơ ư ệ ả
c t n hao v tr ng l ng máy nên ng i ta tính r ng nh ng MBA c ch t ođượ ổ à ọ ượ ườ ằ ữ đượ ế ạ
b ng lo i tôn n y trong v n h nh v n kinh t h n MBA c l m b ng tôn cánằ ạ à ậ à ẫ ế ơ đượ à ằ
nóng.
Hi n nay các n c, g n nh t t c các MBA i n l c u c thi t k b iệ ở ướ ầ ư ấ ả đệ ự đề đượ ế ế ở
tôn cán l nh, (nh các lo i tôn cán l nh c a Nga, Nh t, Mü, CHLB c)ạ ư ạ ạ ủ ậ Đứ
Lõi thép g m 2 b ph n chính ó l tr (T) v gông (G).ồ ộ ậ đ à ụ à
Tr l n i t dây quÊn.ụ à ơ đểđặ
Gông l ph n khép kín m ch t gi a các tr .à ầ ạ ừ ữ ụ
Tr v gông t o th nh m ch t khép kín.ụ à ạ à ạ ừ
Lá thép k thu t i n c s d ng th ng có d y t (0,3 t i 0,5)mm haiĩ ậ đ ệ đượ ử ụ ườ độ à ừ ớ
m t c s n cách i n. Lo i lá thép k thu t hi n i do Nh t s n xu t tặ đượ ơ đệ ạ ỹ ậ ệ đạ ậ ả ấ đạ
chi u d y 0,09 mm. ề ầ
Trong MBA d u thì to n b lõi thép v dây quÊn u c ngâm trong d uầ à ộ à đề đượ ầ
bi n áp.ế
Theo s phân b s p x p t ng i gi a tr gông v dây quÊn m ta có cácự ố ắ ế ươ đố ữ ụ à à
lo i lõi thép nhạ sau:
a. Lõi thép ki u trể ụ
Dây quÊn ôm l y tr thép, gông t ch giáp phía trên v phía d i dây quÊnấ ụ ừ ỉ à ướ
m không bao l y m t ngo i c a dây quÊn, tr thép th ng b trí ng, ti t di nà ấ ặ à ủ ụ ườ ố đứ ế ệ
tr có d ng g n hình tròn, k t c u n y n gi n, l m vi c b o m, dùng ít v tụ ạ ầ ế ấ à đơ ả à ệ ả đả ậ
li u, vì v y hi n nay h u h t các MBA i n l c u s d ng ki u lõi thépệ ậ ệ ầ ế đệ ự đề ử ụ ể
n y(Hình 1.2)à
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
4
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
b.Lõi thép ki u b cể ọ
Ki u n y gông t không nh ng bao l y ph n trên v ph n d i dây quÊn mể à ừ ữ ấ ầ à ầ ướ à
còn bao c m t bên c a dây quÊn. Lõi thép nhả ặ ủ b c l y dây quÊn, tr th ng ọ ấ ụ ườ để
n m ngang, ti t di n tr có d ng hình ch nh t. MBA lo i n y có u i m lằ ế ệ ụ ạ ữ ậ ạ à ư để à
không cao nên v n chuy n d d ng, gi m c chi u d i c a dây d n t dây quÊnậ ể ễ à ả đượ ề à ủ ẫ ừ
n s ra, ch ng sét t t vì dùng dây quÊn xen k nên i n dung dây quÊn Cđế ứ ố ố ẽ đệ
dq
l n,ớ
i n dung i v i t Cđệ đố ớ đấ
®
nh nên s phân b i n áp sét trên dây quÊn u h n.ỏ ự ố đ ệ đề ơ
Nh ng ki u lõi thép n y có nh c i m l ch t o ph c t p c lõi thép v dâyư ể à ượ để à ế ạ ứ ạ ả à
quÊn, các lá thép k thu t i n nhi u lo i kích th c khác nhau khi dây quÊn,ỹ ậ đ ệ ề ạ ướ
quÊn th nh ng ti t di n tròn, trong tr ng h p dây quÊn, quÊn th nh ng chà ố ế ệ ườ ợ à ố ữ
nh t thì b n v c kém vì các l c c tác d ng lên dây quÊn không u, t nậ độ ề ề ơ ự ơ ụ đề ố
nguyên v t li u. Lõi thép lo i n y th ng c s d ng ch t o cho các MBA lòậ ệ ạ à ườ đượ ử ụ ế ạ
i nđ ệ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
5
Hình 1.2: K t c u m ch t ki u trế ấ ạ ừ ể ụ
a. M t pha ; b. Ba phaộ
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
`
c.Lõi thép ki u tr b c ể ụ ọ (Hình 1.3):
L ki u lõi thép có s liên h gi a ki u tr v ki u b c. Ki u n y hay dùngà ể ự ệ ữ ể ụ à ể ọ ể à
trong các MBA m t pha hay ba pha v i công su t l n (h n 100.000KVA /1 pha)ộ ớ ấ ớ ơ
v gi m b t chi u cao c a tr ta có th san gông sang hai bên.àđể ả ớ ề ủ ụ ể
i v i MBA có lõi s t ki u b c v ki u tr - b c thì hai tr thép phía ngo iĐố ớ ắ ể ọ à ể ụ ọ ụ à
c ng thu c v gông. gi m t n hao do dòng i n xoáy gây nên, lõi thép cũ ộ ề Để ả ổ đệ đượ
ghép t nh ng lá thép k thu t i n có d y 0,3mm có ph s n cách i n trênừ ữ ỹ ậ đ ệ độ à ủ ơ đ ệ
b m t.ề ặ
Các ki u ghép tr v gông v i nhau: Theo các ph ng pháp ghép tr v gôngể ụ à ớ ươ ụ à
v o nhau ta có th chia lõi thép th nh 2 ki u ó l lõi ghép n i v ghép xen k .à ể à ể đ à ố à ẽ
*Ghép n i: ố l ki u ghép m gông v tr ghép riêng sau ó c em n ià ể à à ụ đ đượ đ ố
v i nhau nh nh ng x v bul«ng ép (hình 1.4a). ki u ghép n y ghép n gi nớ ờ ữ à à ể à đơ ả
nh ng khe h không khí gi a tr v gông l n nên t n hao v dòng i n không t iư ở ữ ụ à ớ ổ à đệ ả
l n, vì th m ki u n y ít c s d ng.ớ ế à ể à đượ ử ụ
*Ghép xen k : ẽ L t ng l p lá thép c a tr v gông l n l t t xen kà ừ ớ ủ ụ à ầ ượ đặ ẽ
( hình1.4b) sau ó dùng x ép v bul«ng ép ch t. Mu n l ng dây v o thì d h tđ à à ặ ố ồ à ở ế
ph n gông trên ra, cho dây quÊn ã c quÊn trên ng bakelit l ng v o tr , trầ đ đượ ố ồ à ụ ụ
c nêm ch t v i ng bakelit b ng cách nêm cách i n (g ,bakelit) sau ó x p láđượ ặ ớ ố ằ đệ ỗ đ ế
thép v o gông nh c v ép gông l i.à ư ũ à ạ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
6
Hình 1.3 K t c u m ch t ki u b cế ấ ạ ừ ể ọ .
a. M t pha ; b. Ba pha ộ
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
gi m b t t n hao do tính d n t không ng h ng khi ghép các lá thépĐể ả ớ ổ ẫ ừ đẳ ướ
ta có th thêm nh ng m i n i nghiêng gi a tr v b n góc, hay có th c t vát gócể ữ ố ố ữ ụ à ố ể ắ
lá thép k thu t i n nh (hình 1.4.c.d.e).ỹ ậ đệ ư
Do dây quÊn th ng quÊn th nh hình tròn, nên ti t di n ngang c a tr thépườ à ế ệ ủ ụ
th ng l m th nh hình b c thang g n tròn.ườ à à ậ ầ
Gông t vì không qu n dây do ó thu n ti n cho vi c ch t o ti t di nừ ấ đ để ậ ệ ệ ế ạ ế ệ
ngang c a gông có th l m n gi n, hình vuông hình ch nh t hay ch T. Tuyủ ể à đơ ả ữ ậ ữ
nhiên hi n nay h u h t các MBA i n l c ng i ta hay dùng ti t di n gông hìnhệ ầ ế đệ ự ườ ế ệ
b c thang có s b c g n b ng s b c c a ti t di n tr .ậ ố ậ ầ ằ ố ậ ủ ế ệ ụ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
7
a. b.
L t 1ượ L t ượ
2
c.
L t 1ượ L t ượ
2
d.
L t 2ượ
L t 1ượ
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
Hình 1.4 Th t ghép lõi thép ba pha.ứ ự
a. Ghép n i; b. Ghép xen k m i n i th ng; c. Ghép xen k m i n i nghiêngố ẽ ố ố ẳ ẽ ố ố
4 góc;
d. Ghép xen k m i n i nghiêng 6 góc; e. ghép xen k h n h p.ẽ ố ố ẽ ỗ ợ
4.2.Dây quÊn máy bi n áp.ế
Dây quÊn l b ph n d n i n c a MBA, l m nhi m v thu n ng l ng v oà ộ ậ ẫ đệ ủ à ệ ụ ă ượ à
v truy n n ng l ng ra. Kim lo i l m dây quÊn th ng b ng ng, c ng có thà ề ă ượ ạ à ườ ằ đồ ũ ể
b ng nhôm (ít ph bi n).ằ ổ ế
Dây quÊn g m nhi u vòng dây v c l ng v o tr lõi thép gi a các vòngồ ề à đượ ồ à ụ ữ
dây, dây quÊn có cách i n v i nhau v các cu n dây c cách i n v i lõi.đ ệ ớ à ộ đượ đ ệ ớ
Dây quÊn MBA g m có 2 cu n cu n cao áp (CA) cu n h áp (HA) ôi khiồ ộ ộ ộ ạ đ
còn có cu n trung áp (TA).ộ
Theo cách s p x p dây quÊn CA v HA , ng i ta chia ra hai lo i dây quÊnắ ế à ườ ạ
chính ó l : Dây quÊn ng tâm v dây quÊn xen kđ à đồ à ẽ
a.Dây quÊn ng tâmđồ
Cu n CA v HA l nh ng hình ng ng tâm ,b trí cu n HA t sát trộ à à ữ ố đồ ố ộ đặ ụ
còn cu n CA t ngo i .B trí cu n CA t ngo i s n gi n ®uîc vi c rút uộ đặ à ố ộ đặ à ẽ đơ ả ệ đầ
dây i u ch nh i n áp c ng nh gi m c kích th c rãnh cách i n gi a cácđề ỉ đ ệ ũ ư ả đượ ướ đệ ữ
cu n dây v gi a cu n dây v i tr thép. Ng c l i máy bi n áp lò thì t cu nộ à ữ ộ ớ ụ ượ ạ ế đặ ộ
CA bên trong, HA bên ngo i.à
b. Dây quÊn xen k ẽ
Cuén CA v HA c quÊn th nh t ng bánh có chi u cao th p v quÊn xenà đượ à ừ ề ấ à
k , do ó gi m c l c d c tr c khi ng n m ch. Dây quÊn xen k có nhi u rãnhẽ đ ả đượ ự ọ ụ ắ ạ ẽ ề
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
8
e.
L t 2ượ L t ượ
1
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
d u ngang nên t n nhi t t t nh ng v m t c thi kém v ng ch c so v i dây quÊnầ ả ệ ố ư ề ặ ơ ữ ắ ớ
ng âm. Dây quÊn ki u n y có nhi u m i h n gi a các bánh dây.đồ ể à ề ố à ữ
4.3.V máy bi n áp ỏ ế
V MBA l b ph n b o v lõi MBA tránh tác ng c a các i u ki n ngo iỏ à ộ ậ ả ệ độ ủ đề ệ ạ
c nh nhả môi tr ng khí h u.V MBA g m hai b ph n thùng v n p thùng. ườ ậ ỏ ồ ộ ậ à ắ
a.Thùng MBA: Thùng máy l m b ng thép, th ng l hình b u d c. Lúc MBAà ằ ườ à ầ ụ
l m vi c, m t ph n n ng l ng b tiêu hao, thoát ra d i d ng nhi t t nóng lõià ệ ộ ầ ă ượ ị ướ ạ ệ đố
thép, dây cu n v các b ph n khác l m cho nhi t c a MBA t ng lên. Do óố à ộ ậ à ệ độ ủ ă đ
gi a MBA v môi tr ng xung quanh có m t hi u s nhi t g i l chênhữ à ườ ộ ệ ố ệ độ ọ à độ
nhi t ( ệ ∆t ). N u nhi t chênh v t quá qui nh thì s l m gi m tu i th cáchế ệ độ ượ đị ẽ à ả ổ ọ
i n v có th gây s c i v i MBA. đệ à ể ự ốđố ớ
Trong các MBA t ng c ng l m ngu i MBA khi v n h nh thì lõi MBAđể ă ườ à ộ ậ à
c ngâm trong môi tr ng d u. Nh s i l u trong d u, nhi t truy n t các bđượ ườ ầ ờ ựđố ư ầ ệ ề ừ ộ
ph n bên trong MBA sang d u r i t d u qua vách thùng v truy n ra môi tr ngậ ầ ồ ừ ầ à ề ườ
xung quanh. L p d u sát vách thùng ngu i d n s chuy n d n xu ng phía d i vớ ầ ộ ầ ẽ ể ầ ố ướ à
l i ti p t c l m ngu i m t cách tu n hßan các b ph n bên trong MBA. M t khácạ ế ụ à ộ ộ ầ ộ ậ ặ
d u MBA còn l m nhi m v t ng c ng cách i n.ầ à ệ ụ ă ườ đ ệ
Tùy theo dung l ng MBA, m hình dáng v k t c u thùng d u khác nhau.ượ à à ế ấ ầ
Lo i thùng d u n gi n nh t l thùng d u ph ng th ng dùng cho các MBA dungạ ầ đơ ả ấ à ầ ẳ ườ
l ng t 30KVA tr xu ng.ượ ừ ở ố
i v i các MBA c trung bình v l n, ng i ta dùng lo i thùng d u có gi nĐố ớ ỡ à ớ ườ ạ ầ à
t n nhi t.ả ệ
Hình 1.5 T/d u có gi n T/nhi t ki u ngầ à ệ ể ố Hình 1.6 T/d u có gi n T/nhi t d ngầ à ệ ạ
lá
ở nh ng MBA có dung l ng n 10.000KVA. Ta dùng nh ng gi n t n nhi tữ ượ đế ữ à ả ệ
có thêm qu t gió t ng c ng i l u d u nh m l m ngu i MBA nhanh h n.ạ để ă ườ đố ư ầ ằ à ộ ơ
ở nh ng MBA dùng trong tr m th y i n, d u c b m qua m t h th ngữ ạ ủ đệ ầ đượ ơ ộ ệ ố
ng n c t ng c ng l m ngu i máy. ố ướ để ă ườ à ộ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
9
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
b.N p thùng: ắ N p thùng MBA dùng y thùng v trên ó t các chi ti t máyắ đểđậ à đ đặ ế
quan tr ng nh : Các s ra c a u dây CA v HA, bình giãn d u, ng b o hi m,ọ ư ứ ủ đầ à ầ ố ả ể
h th ng r¬le b o v , b ph n truy n ng c a b chuy n m ch các u i uệ ố ả ệ ộ ậ ề độ ủ ộ ể ạ đầ đ ề
ch nh i n áp c a dây quÊn CA. ỉ đ ệ ủ
• Các s ra c a dây cu n CA v HA l m nhi m v cách i n gi a dâyứ ủ ố à à ệ ụ đ ệ ữ
d n ra v i v máy. i n áp c ng cao thì kích th c v tr ng l ng sẫ ớ ỏ Đệ à ướ à ọ ượ ứ
ra c ng l n.à ớ
• Bình giãn d u: L m t thùng hình tr b ng thép t n m ngang trênầ à ộ ụ ằ đặ ằ
n p thùng v n i v i thùng b ng m t ng d n d u. b o m d uắ à ố ớ ằ ộ ố ẫ ầ Để ả đả ầ
trong thùng luôn luôn y, ph i duy trì d u m t m c nh t nh. d uđầ ả ầ ở ộ ứ ấ đị ầ
trong thùng MBA thông qua bình giãn d u giãn n t do. ầ ở ự ống chỉ
m c d u t bên c nh bình giãn d u theo dõi m c u bên trong.ứ ầ đặ ạ ầ để ứ đầ
• ống phòng n : L m b ng thép th ng l tr nghiêng, m t u n i v iổ à ằ ườ à ụ ộ đầ ố ớ
thùng, m t u b t b ng m t a th y tinh. N u vì lÝ do n o ó m ápộ đầ ị ằ ộ đĩ ủ ế à đ à
su t d u trong thùng cao quá m c cho phép thì a th y tinh s vì ấ ầ ứ đĩ ủ ẽ để
d u thoát ra l i ó tránh h h ng MBA. Chú ý ng b o hi m u tầ ố đ ư ỏ ố ả ể đầ đặ
a th y tinh quay v phía ít ng i qua l i hay nh ng v trí ít nguyđĩ ủ ề ườ ạ ữ ị
hi m nh t. ể ấ
5. Nguyên lý l m vi c c a máy bi n ápà ệ ủ ế
Nguyên lý l m vi c c a MBA d a trên hi n t ng c m ng i n t v s d ngà ệ ủ ự ệ ượ ả ứ đ ệ ừ à ử ụ
t thông bi n thiên c a lõi thép sinh ra.ừ ế ủ
Xét s d nguyên lý c a m t MBA1 pha (hình1.7).ơ ồ ủ ộ
Các cu n d y s c p v th c p trong m t MBA không có liên h v i nhau vộ ấ ơ ấ à ứ ấ ộ ệ ớ ề
i n m ch có liên h v i nhau v t .đệ à ỉ ệ ớ ề ừ
Hình 1.7 Nguyên lý l m vi c c a MBAà ệ ủ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
10
I
1
I
2
Z
t
W
1
W
2
U
1
U
2
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
ây l s MBA 1 pha 2 dây quÊn, máy g m có 2 cu n dây. Cu n s c pĐ à ơ đồ ồ ộ ộ ơ ấ
có W1 vòng dây v có cu n th c p có W2 vòng dây c quÊn trên lõi thép.à ộ ứ ấ đượ
Khi t m t i n áp xoay chi u Uđặ ộ đ ệ ề
1
v o dây cu n s c p trong ó s có dòngà ố ơ ấ đ ẽ
i n iđ ệ
1
. Trong lõi thép v sinh ra t thông à ừ móc vòng v i c hai cu n dây s c pớ ả ộ ơ ấ
v th c p, c m ng ra các s c i n ng eà ứ ấ ả ứ ứ đệ độ
1
v eà
2
. ở cu n s c p có s c i n ngộ ơ ấ ứ đệ độ
s sinh ra dòng i n iẽ đ ệ
2
a ra t i v i i n áp l uđư ả ớ đ ệ à
2
.
Gi thi t i n áp xoay chi u t v o l m t h m s hình sin thì t thông doả ế đ ệ ề đặ à à ộ à ố ừ
nó sinh ra c ng l m t h m s hình sin.ũ à ộ à ố
=m. sinωt
Do ó theo nh lu t c m ng i n t , s c i n ng c m ng trong các dâyđ đị ậ ả ứ đ ệ ừ ứ đ ệ độ ả ứ
quÊn s c p v th c p l :ơ ấ à ứ ấ à
e
1
= w
1
dt
d
φ
= - ω
1
dt
tmd
ωφ
sin
= -w
1
ωmcosωt
=
2
E
1
sin(ωt-
2
π
)
e
2
=−w
2
dt
d
φ
= - w
2
dt
tmd
ωφ
sin
= -w
2
mcosωt
2
E
2
sin(wt
2
π
)
Trong ó:đ
E
1
=
2
1
mW
φω
=
2
2
1
mfW
φπ
=4,44fW
1
m E
2
=
2
2
mW
φω
=
2
2
2
mfW
φπ
=4,44fW
2
m
L giá tr hi u d ng c a các s c i n ng c a cu n s c p v th c p. D aà ị ệ ụ ủ ứ đệ độ ủ ộ ơ ấ à ứ ấ ự
v o bi u th c (1-3a,b) ta có th a ra t s bi n i c a MBA nhà ể ứ ểđư ỉ ố ế đổ ủ sau.
k =
2
1
E
E
=
2
1
W
W
N u không k i n áp r i trên các dây quÊn thì có th coi Uế Ĩ đệ ơ ể
1
≈
E
1
, U
2
≈
E
2
do ó k có th coi nhđ ể t s i n áp gi a dây quÊn s c p v th c p.ỉ ốđệ ữ ơ ấ à ứ ấ
k=
2
1
E
E
≈
2
1
U
U
II. Nh ng đ c đi m chung v máy bi n áp lòữ ặ ể ề ế
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
11
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
Máy bi n áp lò l lo i máy bi n áp c bi t, c dùng trong công nghi pế à ạ ế đặ ệ đượ ệ
luy n kim. Ph t i c a máy bi n áp lò có th l lò h quang ho c lò i n tr cệ ụ ả ủ ế ể à ồ ặ đệ ởđượ
s d ng ph bi n nh t l máy bi n áp lò h quang, dùng cho lò luy n thép ,s nử ụ ổ ế ấ à ế ồ ệ ả
xu t t èn v kim lo i m u. Máy bi n áp lò còn c s d ng cho các ng nhấ đấ đ à ạ à ế đượ ử ụ à
công nghi p khác .ệ
Máy bi n áp lò th c ch t l ngu n i n có t n s công nghi p , i n áp th p vế ự ấ à ồ đệ ầ ố ệ đệ ấ à
dòng i n l n, nhi u tr ng h p òi h i i u ch nh i n áp trong ph m vi r ng đệ ớ ề ườ ợ đ ỏ đề ỉ đệ ạ ộ để
có th cung c p n ng l ng cho lò thay i theo yêu c u c a công ngh (th i gianể ấ ă ượ đổ ầ ủ ệ ờ
u có i n áp l n, d n d n ph i gi m i n áp ). c i m n a c a máy bi n ápđầ đ ệ ớ ầ ầ ả ả đệ Đặ để ữ ủ ế
lò l khi l m vi c hay b ng n m ch, vì v y khái b l c i n t lúc ng n m chà à ệ ị ắ ạ ậ để ị ự đệ ừ ắ ạ
phá h ng, c n ph i ch c ch n. ỏ ầ ả ắ ắ ở máy bi n áp lò c ng d x y ra quá t i dòng hế ũ ễ ả ả ồ
quang b t ng , t o quá áp , do ó phía s c p c ng nhấ ờ ạ đ ơ ấ ũ th c p có th l p thêmứ ấ ể ắ
b o v b ng ch ng sét van.ả ệ ằ ố
h n ch dòng i n ng n m ch, máy bi n áp lò công su t th p v trungĐể ạ ế đệ ắ ạ ế ấ ấ à
bình còn hay s d ng cu n kháng hay i u ch nh các thông s k t c u c a máyử ụ ộ đề ỉ ố ế ấ ủ
t ng i n áp ng n m ch lên, th ng i n áp ng n m ch c a máy bi n áp lò l nđể ă đệ ắ ạ ườ đệ ắ ạ ủ ế ớ
h n máy bi n áp thông th ng.V i máy bi n áp lò công su t l n i n kháng c aơ ế ườ ớ ế ấ ớ đệ ủ
h th ng th ng l n ,vì v y không c n dùng kháng i n h n ch dòng ng nệ ố ườ ớ ậ ầ đệ để ạ ế ắ
m ch.ạ
S c p máy bi n áp nh th ng n i v o l i i n có i n áp t 6 n 35 KVơ ấ ế ỏ ườ ố à ướ đ ệ đệ ừ đế
,khi công su t l n có th n i v i l i i n áp 110KV gi m m t c p bi n iấ ớ ể ố ớ ướ đệ để ả ộ ấ ế đổ
i n áp, gi m giá th nh v gi m t n hao.đệ ả à à ả ổ
V i máy bi n áp công su t nh v v a , i u ch nh i n áp th c p th ngớ ế ấ ỏ à ừ để đề ỉ đệ ứ ấ ườ
thay i t thông , i n áp phía th c p t c c i khi s vòng dây phía s c pđổ ừ đệ ứ ấ đạ ự đạ ố ơ ấ
nh nh t . T ng s vòng dây s c p , l m gi m t thông v gi m i n áp thỏ ấ ă ố ơ ấ à ả ừ à ả đ ệ ứ
c p . t ng ph m vi i u ch nh ,có th i n i sao - tam giác dây quÊn s c pấ Để ă ạ đề ỉ ể đổ ố ơ ấ
nh chuy n m ch ờ ể ạ P
2
. Khi gi m i n áp th c p ,l m t ng i n áp ng n m ch ,ả đệ ứ ấ à ă đệ ắ ạ
h n ch c dòng i n ng n m ch .Vì v y khi l m vi c v i i n áp phía th c pạ ếđượ đệ ắ ạ ậ à ệ ớ đệ ứ ấ
các n c i n áp th p có th không c n n cu n kháng.ở ấ đệ ấ ể ầ đế ộ
i v i máy bi n áp m t pha có th chia dây quÊn s c p th nh hai ph n b ngĐố ớ ế ộ ể ơ ấ à ầ ằ
nhau v có th thay i cách n i song song hay n i ti p chóng.à ể đổ ố ố ế
V i máy bi n áp lò có công su t l n, i n áp s c p 110KV. To n b h th ngớ ế ấ ớ đệ ơ ấ à ộ ệ ố
g m ba ph n : máy bi n áp chính , máy bi n áp ph tr , máy bi n áp t ng uồ ầ ế ế ụ ợ ế ự ẫ
i u ch nh i n áp n i v i dây quÊn kích t c a máy bi n áp ph tr .T s máyđề ỉ đệ ố ớ ừ ủ ế ụ ợ ỉ ố
bi n áp t ng u thay i khi có t i . Máy bi n áp lò v máy bi n áp ph tr tế ự ẫ đổ ả ế à ế ụ ợ đặ
chung trong m t thùng d u còn máy bi n áp t ng u i u ch nh t riêng trongộ ầ ế ự ẫ đề ỉ đặ
m t thùng d u khác. V i máy bi n áp công su t nh v trung bình không c n sộ ầ ớ ế ấ ỏ à ầ ử
d ng máy bi n áp ph tr , vi c i u ch nh i n áp có th th c hi n nh các bụ ế ụ ợ ệ đề ỉ đệ ể ự ệ ờ ộ
chuy n m ch v b ng tay, vi c i u ch nh i n áp ra có th th c hi n bên cao ápể ạ à ằ ệ đề ỉ đệ ể ự ệ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
12
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
hay h áp, bên h áp có dòng i n l n nên dây d n có dòng i n l n n u th cạ ạ đệ ớ ẫ đệ ớ ế ự
hi n i u ch nh i n áp bên n y thì kích th c c a các b chuy n m ch c ngệ đề ỉ đệ à ướ ủ ộ ể ạ ũ
l n.ớ
i m quan tr ng trong thi t k máy bi n áp lò l dây quÊn th c p. Có thĐể ọ ế ế ế à ứ ấ ể
dùng dây quÊn ng tâm hay dây quÊn xen k . N u l dây quÊn ng tâm thì dâyđồ ẽ ế à đồ
quÊn th c p t bên ngo i, vì dòng i n ra r t l n, quá trình ch t o khó kh nứ ấ đặ à đệ ấ ớ ế ạ ă
h n (m t công ngh ch taä). M t khác l c i n t lúc ng n m ch tác ng lênơ ặ ệ ế ặ ự đệ ừ ắ ạ độ
dây quÊn h áp l n h n nhi u so v i dây quÊn cao áp do v y c n ph i l m cu nạ ớ ơ ề ớ ậ ầ ả à ộ
h áp bên ngo i d cho vi c gia c cu n dây m t cách ch c ch nạ ở à để ễ ệ ố ộ ộ ắ ắ
Cu n h áp th ng c ch t o th nh các bánh dây tr ng h p công su t l n,ộ ạ ườ đượ ế ạ à ườ ợ ấ ớ
dây quÊn h áp ch có m t vòng quÊn t lá n u có chi u d y t ng ng v chi uạ ỉ ộ ừ ế ề ầ ươ ứ à ề
cao b ng chi u cao tác d ng c a lõi thép tr . Dây quÊn cao áp có th quÊn th nhằ ề ụ ủ ụ ể à
hình ng theo nhi u ki u v t bên trong cu n h áp g n v i tr .ố ề ể àđặ ộ ạ ầ ớ ụ
Trong th c t máy bi n áp lò th ng ch t o n chi c v có kích th c l nự ế ế ườ ế ạ đơ ế à ướ ớ
h n máy bi n áp i n l c cùng công su t v i n áp.ơ ế đệ ự ấ àđệ
Tóm l i qua phân tích trên ta th y máy bi n áp lò có nh ng c i m riêngạ ở ấ ế ữ đặ để
khác v i máy bi n áp i n lớ ế đệ c:
+ Công su t thay i. ấ đổ
+ Ph i m b o ch ng dòng ng n m ch th ng xuyên x y ra.ả đả ả ố ắ ạ ườ ả
+ L m vi c trong i u ki n nhi t cao.à ệ đề ệ ệ độ
+ i n áp th c p th p t 22 n 500V nên dòng i n l n gây t n hao phĐệ ứ ấ ấ ừ đế đệ ớ ổ ụ
trong dây quÊn.
+ T i c a máy bi n áp lò l dòng h quang nÊu kim lo i.ả ủ ế à ồ ạ
III. tìm hi u v công ngh luy n thépể ề ệ ệ
1. Ph ng pháp lò i n luy n thépươ đệ ệ
Tr c kia các ng nh công nghi p ch a c phát tri n nh t l ng nh luy n ướ à ệ ư đượ ể ấ à à ệ
kim v ng nh ch t o máy, nên v n ch t l ng thép v thép h p kim ch a à à ế ạ ấ đề ấ ượ à ợ ư
c quan tâm úng m c. V o th kû 20 nh t l sau chi n tranh th gi i l n th đượ đ ứ à ế ấ à ế ế ớ ầ ứ
nh t, n n công nghi p ng y c ng phát tri n m nh. Trên th gi i lúc b y gi các ấ ề ệ à à ể ạ ế ớ ấ ờ
ng nh công nghi p nh t l ng nh luy n thép v h p kim, ng nh úc chi ti t à ệ ấ à à ệ à ợ à đ ế
,ng nh ch t o máy ,ng nh i n l c ,ng nh i n t à ế ạ à đ ệ ự à đệ ử…®ang phát tri n v s n đà ể ề ả
l ng v ch t l ng s n ph m. Do yêu c u v i u ki n k thu t m i, s t thép ượ à ấ ượ ả ẩ ầ àđề ệ ỹ ậ ớ ắ
thông th ng không th a mãn v i các d ng c ,máy móc ,thi t b t i tân, vì âyườ ỏ ớ ụ ụ ế ị ố ởđ
òi h i chóng ph i l m vi c trong i u ki n nhi t v áp su t cao,ch ng c đ ỏ ả à ệ đề ệ ệ độ à ấ ố đượ
n mòn hóa h c, i n hóa ch ng b o mòn c h c, ch ng nóng ch ng r ă ọ đệ ố à ơ ọ ố ố ỉ …
Do dã òi h i ph i s n xu t ra các ch ng lo i thép v h p kim có nh ng đ ỏ ả ả ấ ủ ạ à ợ ữ
tính n ng c bi t nh b n c h c cao, b n ch ng n mòn c a môi tr ng ă đặ ệ ưđộ ề ơ ọ độ ề ố ă ủ ườ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
13
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
axÝt, n c sông, n c bi n, ch ng m i mòn do va ®Ëpướ ướ ể ố à …®Æc bi t c n ph i s n xu t ệ ầ ả ả ấ
các lo i thép có tính n h i cao, có tính nhi m t t t ,có tính ch ng nhi m t ạ đà ồ ễ ừ ố ố ễ ừ
cao, do các tính ch t c bi t trên nên thép c s n xu t ra t lò th i không ấ đặ ệ đượ ả ấ ừ ổ
khí , lò Besmer, lò Mactin không th áp ng c n a, m ph i nÊu luy n trong ểđ ứ đượ ữ à ả ệ
các lo i lò i n.ạ đ ệ
V y ph ng pháp luy n thép trong lò i n l m t công ngh m i v hi n ậ ươ ệ đệ à ộ ệ ớ à ệ
i . luy n thép v h p kim trong lò i n ng i ta t n d ng i n n ng bi n đạ Để ệ à ợ đệ ườ ậ ụ đệ ă ế
th nh nhi t n ng d i d ng h quang, c m ng i n t , i n tr , d ng plasma. à ệ ă ướ ạ ồ ả ứ đ ệ ừ đệ ở ạ
Th ng s d ng lò i n h quang xoay chi u, lò i n h quang m t chi u s n ườ ử ụ đệ ồ ề đệ ồ ộ ề để ả
xu t thép các bon ch t l ng, thép h p kim th p, trung bình v cao v i s n l ng ấ ấ ượ ợ ấ à ớ ả ượ
l n . luy n m t s mác thép h p kim chuyên dùng, ho c thép h p kim cao ít ớ Để ệ ộ ố ợ ặ ợ
các bon, ng i ta s d ng các lo i lò i n c m ng cao t n, trung t n v t n s ườ ử ụ ạ đ ệ ả ứ ầ ầ à ầ ố
công nghi p. nÊu l i thép v h p kim, tinh luy n kim lo i v thép t ch t ệ Để ạ à ợ ệ ạ à đạ ấ
l ng cao h n n a ng i ta s d ng lò i n x , lò i n c m ng chân không, lò hượ ơ ữ ườ ử ụ đệ ỉ đệ ả ứ ồ
quang chân không, lò i n t chân không sâu, lò plasma đ ệ ư …§Ó nung nguyên li u,ệ
ferro, các lo i v t li u, các d ng c , chi ti t máy ng i ta s d ng lò i n tr ạ ậ ệ ụ ụ ế ườ ử ụ đệ ở
nung tr c ti p ho c gián ti p.ự ế ặ ế
2. Phân lo i lò i nạ đệ
Lò i n th ng c chia l m ba lo i ch y u: lò i n h quang, lò i n đệ ườ đượ à ạ ủ ế đệ ồ đệ
c m ng v lò i n tr . M i lo i lò u có tính n ng k thu t v kh n ng s ả ứ à đệ ở ỗ ạ đề ă ỹ ậ à ả ă ử
d ng theo m c ích khác nhau.ụ ụ đ
2.1. Lò i n h quang đệ ồ
Theo c u t o v ng d ng lò h quang g m 3 lo i: lò h quang gián ti p ,lòấ ạ àứ ụ ồ ồ ạ ồ ế
h quang tr c ti p v lò h quang ph kín.ồ ự ế à ồ ủ
a.Lò i n h quang tr c ti p EAF(h quang n i)đệ ồ ự ế ồ ổ
Theo c u t o m ch i n, lò h quang c chia th nh hai lo i: h quang ấ ạ ạ đệ ồ đượ à ạ ồ
xoay chi u v lò h quang m t chi u. Ngu n i n cho lò theo ba ch i n ề à ồ ộ ề ồ đ ệ ếđộđệ
bình th ng, ch i n cao v ch siêu công su t.ườ ếđộđệ à ếđộ ấ
Lò h quang tr c ti p c s d ng ph bi n trên th gi i c ng nh trong ồ ự ế đượ ử ụ ổ ế ế ớ ũ ư
n c l nÊu luy n thép các lo i, do ó luy n thép trong lò i n h quang l ướ à ệ ạ đ ệ đệ ồ à
ph ng pháp ch y u trong quá trình s n xu t thép lò i n hi n nay.ươ ủ ế ả ấ đệ ệ
b.Lò i n h quang gián ti p s d ng hai i n c c grafidđệ ồ ế ử ụ đệ ự
Lo i lò n y có th s d ng ngu n i n m t chi u, c ng có th dùng ngu nạ à ể ử ụ ồ đệ ộ ề ũ ể ồ
i n xoay chi u. Hai c c n m ngang c xuyên qua hông lò v o lò. Nhi t đệ ề ự ằ đượ à ệ độ
trong lò t c không cao, kho ng 1300 đạ đượ ả ÷1350
o
C do ó lo i lò n y c dùngđ ạ à đượ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
14
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
nÊu luy n kim lo i d ch y, kim lo i m u nh ng (cu), chì (pb), thi c,để ệ ạ ẽ ả ạ ầ ư đồ ế
kÏm…
c.Lò i n h quang ph kín (h quang chìm)đệ ồ ủ ồ
Bi n áp lò c thi t k theo nhi u m c i n áp (15ế đượ ế ế ề ứ đệ ÷31 m c) t 120V ứ ừ
xu ng t i 50ố ớ ÷60V . M c i n áp ra ph thu c v o các lo i ferro (fecr) c n nÊu, ứ đ ệ ụ ộ à ạ ầ
khi nÊu ferro crom c n có i n áp ra th c p 120ầ đ ệ ứ ấ ÷80V, khi nÊu ferro sillic (feSi)
c n có i n áp ra 90-70V, còn khi nÊu feMn c n có i n áp ra 80ầ đ ệ ầ đệ ÷60V …trong
quá trình nÊu ferro, h quang phát ra d i 3 i n c c t thiêu k t, chùm h quang ồ ướ đệ ự ự ế ồ
ng n v r ng b chìm sâu trong bÓ li u, do ó li u ti p thu nhi t c a h quang v ắ à ộ ị ệ đ ệ ế ệ ủ ồ à
nhi t i n tr c a b n thân li u m c nóng ch y. Quá trình nÊu luy n ferro ệ đ ệ ở ủ ả ệ àđượ ả ệ
h p kim l quá trình x y ra liên t c kéo d i trong m t th i gian nh t nh . S n ợ à ả ụ à ộ ờ ấ đị ả
ph m c thao ra qua l hông lò theo nh kì.ẩ đượ ỗở đị
2.2. Lò c m ng không lõi thép ả ứ
Lò c m ng không có lõi thép dùng nÊu luy n thép v h p kim l lo i ả ứ để ệ à ợ à ạ
lò c s d ng ph bi n nh t. Theo c u t o m ch i n có th chia ra l m ba lo i.đượ ử ụ ổ ế ấ ấ ạ ạ đệ ể à ạ
Lò c m ng t n s cao dung l ng nh m c t 10-50Kg/m v i t n s l m vi c ả ứ ầ ố ượ đị ứ ừ ẻ ớ ầ ố à ệ
30.000÷75.000 Hz. t o t n s cao nh v y ng i ta dùng máy phát i n b ng Để ạ ầ ố ư ậ ườ đệ ằ
bóng èn i n t 3 c c. Lo i lò n y hi n nay ít s d ng nÊu thép m ch y u đ đệ ử ự ạ à ệ ử ụ để à ủ ế
nung tôi các chi ti t máy. Lò c m ng trung t n có dung l ng t để ế ả ứ ầ ượ ừ
100÷1000Kg/m v i t n s l m vi c 1000 ẻ ớ ầ ố à ệ ÷3000Hz. t o ra c t n s n y Để ạ đượ ầ ố à
ng i ta s d ng máy phát i n ho c máy phát t quay. Lo i lò n y ã v ang ườ ử ụ đ ệ ặ ừ ạ à đ àđ
c s d ng nhi u v r ng rãi kh p trong n c nÊu luy n các lo i thép h p đượ ử ụ ề à ộ ắ ướ để ệ ạ ợ
kim cao ít các bon, còn lò c m ng t n s công nghi p c s d ng nÊu h p ả ứ ầ ố ệ đượ ử ụ để ợ
kim d ch y, gang h p kim, h p kim ng - nhôm ho c nung s y các lo i v t ễ ả ợ ợ đồ ặ để ấ ạ ậ
li u nh ferro h p kim ệ ư ợ
2.3. Lò i n tr đệ ở
Lò i n tr c s d ng nung các chi ti t, các d ng c máy ph c v cho đệ ởđượ ử ụ để ế ụ ụ ụ ụ
ng nh nhi t luy n v các ng nh c khí ch t o, th ng có hai lo i lò i n tr à ệ ệ à à ơ ế ạ ườ ạ đệ ởđể
l m nhi m vù nung s y lò nung tr c ti p v lò nung gian ti p. Lò nung tr c ti p à ệ ấ ự ế à ế ự ế
dùng nung các chi ti t có kích th c nh , có d ng thù hình n gi n .B ph n để ế ướ ỏ ạ đơ ả ộ ậ
nung c b c sát xung quanh v t nung do ó nhi t t a ra tr c ti p truy n v o v t đượ ọ ậ đ ệ ỏ ự ế ề à ậ
nung. Còn lò nung gian ti p dùng nung u các v t chi ti t to, hình dáng ph c ế để đề ậ ế ứ
t p. B ph n nung c t v o áo v n p, do ó nhi t b c x tr c ti p lên áo lò, ạ ộ ậ đượ đặ à à ắ đ ệ ứ ạ ự ế
sau ó ph n x nhi t v o lòng lò (v t nung c nh trong lò). Hi n nay ng i tađ ả ạ ệ à ậ để ốđị ệ ườ
hay s d ng lò nung gián ti p nung các lo i v t li u, các d ng c , chi ti t máy,ử ụ ế để ạ ậ ệ ụ ụ ế
các lo i ferro h p kim.ạ ợ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
15
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
3. H quang v tính ch t c a h quang i n trong lò i nồ à ấ ủ ồ đệ đệ
H quang i n l ngu n phát nhi t ch y u trong lò i n, tính ch t c bi tồ đệ à ồ ệ ủ ế đệ ấ đặ ệ
c a h quang l do c u t o m ch i n. Trong máy bi n áp lò ng i ta th ng n iủ ồ à ấ ạ ạ đệ ế ườ ườ ố
thêm cu n c m kháng duy trì h quang phát ra n nh v liên t c nh t l giaiộ ả để ồ ổ đị à ụ ấ à
o n thông i n v o lò. đ ạ đ ệ à
M t s tính ch t c a h quang i n xoay chi u ộ ố ấ ủ ồ đệ ề
+) H quang phát ra gián o n: i v i lò i n h quang ba pha xoay chi uồ đ ạ Đố ớ đệ ồ ề
luôn i c c tính trong th i gian nÊu luy n thép, nh t l giai o n u n u ch yđổ ự ờ ệ ấ à đ ạ đầ ấ ả
(th i gian u thông i n v o lò ). Tính ch t gián o n c a lò h quang th hi nờ đầ đệ à ấ đ ạ ủ ồ ể ệ
r t rõ, các i n tr c phóng ra không liên t c, do ó kéo d i th i gian nÊuấ đ ệ ở đượ ụ đ à ờ
luy n, t n hao nhi t l n n ng su t lò th p. Ng i ta th ng n i v o bi n áp lò m tệ ổ ệ ớ ă ấ ấ ườ ườ ố à ế ộ
cu n c m kháng nh m l m m m tia h quang, ng th i gi m b t m c phóngộ ả ằ à ề ồ đồ ờ ả ớ ứ độ
h quang gián o n.ồ đ ạ
i n áp h quang thay i không theo qui lu t hình sin th ng d ng hìnhĐệ ồ đổ ậ ườ ạ
ch nh t ho c hình thang có giá tr Uữ ậ ặ ị
1
l i n áp b t u phát h quang v Uàđệ ắ đầ ồ à
2
lµ
i n áp b t u t t h quang, do ó d n t i tiêu hao n ng l ng i n l n nhđệ ắ đầ ắ ồ đ ẫ ớ ă ượ đệ ớ ả
h ng n tu i th c a thi t b .ưở đế ổ ọ ủ ế ị
+) B t i x ng trong m t chu k phát h quang: Hi n t ng b t i x ng c aấ đố ứ ộ ỳ ồ ệ ượ ấ đố ứ ủ
i n áp h quang l m gi m công su t h quang i n, do ó t n d ng công su t hđệ ồ à ả ấ ồ đệ đ ậ ụ ấ ồ
quang có l i kém, kéo d i th i gian nÊu.ợ à ờ
+) Trong quá trình n u ch y li u kim lo i, chùm h quang luôn thay i d iấ ả ệ ạ ồ đổ độ à
c ng phóng i n t , dòng i n p m ch nhi u v m nh do ó l m t ng ti ngườ độ đệ ư đệ đậ ạ ề à ạ đ à ă ế
kêu n c a h quang, l m m t nhi t b c x c a h quang l m nóng các thi t b vồ ủ ồ à ấ ệ ứ ạ ủ ồ à ế ị à
cu i cùng gi m tu i th c a thi t b ch y u l máy bi n áp lò v nh h ng nố ả ổ ọ ủ ế ị ủ ế à ế à ả ưở đế
v n h nh nÊu luy n thép.ậ à ệ
4. Ch i n c áp d ng trong lò h quang luy n thépếđộđệ đượ ụ ồ ệ
N u ch n kích th c lò l m vi c h p lý thì m b o s phân ph i nhi t trong ế ọ ướ à ệ ợ đả ả ự ố ệ
lò , gi a các m t riêng (kim lo i ,x ,t ng lò v n p lò) phù h p v i i u ki n k ữ ặ ạ ỉ ườ à ắ ợ ớ đề ệ ỹ
thu t. ậ
Ngo i ra, l ng nhi t tuy t i c truy n v o b m t n y hay b m t khác à ượ ệ ệ đố đượ ề à ề ặ à ề ặ
ph thu c v o i l ng tuy t i c a công su t h quang. Vì v y ch i n ụ ộ à đạ ượ ệ đố ủ ấ ồ ậ ếđộđ ệ
h p lý trong các giai o n nÊu luy n l m t y u t r t quan tr ng v quy t nh ợ đ ạ ệ à ộ ế ố ấ ọ à ế đị
ch t l ng s n ph m. Ch i n h p lý c xác nh t ng ng v i quá trình ấ ượ ả ẩ ếđộđệ ợ đượ đị ươ ứ ớ
trao i nhi t u trong kho ng tr ng lò. Vì v y công su t i n a v o lò ph i đổ ệ đề ả ố ậ ấ đệ đư à ả
phù h p t ng ng theo các giai o n nÊu luy n. Tùy theo dung l ng lò nh m cợ ươ ứ đ ạ ệ ượ đị ứ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
16
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
(tÊn/m ) ph n ch u l a c a t ng, áy, n p lò v công ngh nÊu luy n mác thép ẻ ầ ị ử ủ ườ đ ắ à ệ ệ
yêu c u c th m ch n ch i n t i u cho m nÊu.ầ ụ ể à ọ ếđộđệ ố ư ẻ
Tóm l i, ch i n r t quan tr ng quy t nh v n h nh nÊu luy n, tu i th lò , ạ ếđộđệ ấ ọ ế đị ậ à ệ ổ ọ
th i gian m nÊu. N u ch n ch i n không h p lý thì không nh ng l m x u ờ ẻ ế ọ ếđộđệ ợ ữ à ấ
các ch tiêu s n xu t, m ngay c công vi c ch y lò c ng không m b o ng ỉ ả ấ à ả ệ ạ ũ đả ả đồ
th i m t mát i n n ng l n, cháy hao i n c c nhi u,thao tác nÊu luy n c a công ờ ấ đệ ă ớ đ ệ ự ề ệ ủ
nhân g p khó kh n v t v , n ng su t lò th p, tu i th lò gi m.ặ ă ấ ả ă ấ ấ ổ ọ ả
4.1. Giai o n n u ch y li u:đ ạ ấ ả ệ H quang phát ra d i ba i n c c t o ra ba hè, ồ ướ đ ệ ự ạ
ng kính v chi u cao c a hè ng y c ng r ng v sâu d n, ba i n c c c h đườ à ề ủ à à ộ à ầ đ ệ ự đượ ạ
sâu xu ng, th i k n y h quang phát tr c ti p v o li u kim lo i ng th i chùmố ở ờ ỳ à ồ ự ế à ệ ạ đồ ờ
h quang b che kín b i v t li u r n xung quanh. Do ó m c b c x nhi t c a ồ ị ở ậ ệ ắ đ ứ độ ứ ạ ệ ủ
h quang lên t ng v n p lò gi m rõ r t. Th i k n y g i l th i k b c x nhi t ồ ườ à ắ ả ệ ờ ỳ à ọ à ờ ỳ ứ ạ ệ
c a h quang lên li u kim lo i t c l ng nhi t t i a. Vì v y tranh th ủ ồ ệ ạ đạ đượ ượ ệ ố đ ậ để ủ
ch y v t li u nhanh c n ph i t ng công su t i n l n nh t v o lò: ả ậ ệ ầ ả ă ấ đệ ớ ấ à
S
max
= (1,25 ÷15)P
tb
kVA
Trong ó : đ S
tb
l công su t i n trung bình = 0,7 Sà ấ đệ
®m
S
®m
l dung l ng nh m c c a máy bi n áp lòà ượ đị ứ ủ ế
Khi xác nh c Pđị đượ
max
th× có th tính c công su t h quang i n, nh công ể đượ ấ ồ đệ ờ
su t h quang m bi t c i l ng nhi t cung c p cho quá trình nÊu luy n ấ ồ à ế đượ đạ ượ ệ ấ ệ
thép : P
HQ
= S
max
.
d
.cos
ηϕ
KW
Trong ó: đ
ϕ
cos
h s công su t i n s d ng, ệ ố ấ đệ ử ụ
ϕ
cos
= 0,8÷0,9
d
η
hi u su t i n ,ph thu c v o c u t o m ch i n th c p , ệ ấ đệ ụ ộ à ấ ạ ạ đệ ứ ấ
d
η
=0,8÷0,9.Cu i cùng xác nh c công su t có l i ,có ngh a l công su t i n ch ố đị đượ ấ ợ ĩ à ấ đệ ỉ
dùng n u ch y li u v nung thêm kim lo i l ng (t ng nhi t quá t i cho kim để ấ ả ệ à ạ ỏ ă ệ độ ả
lo i)ạ
S
sd
= P
HQ
.
t
η
Trong ó:đ
t
η
- hi u su t nhi t c a lò i n h quang, th ng ệ ấ ệ ủ đệ ồ ườ
t
η
≈
70÷75%.
4.2. Giai o n oxi hóa kim lo i:đ ạ ạ ở giai o n n y ti n h nh quá trình oxi hóađ ạ à ế à
các t p ch t hình th nh l ng x nhi u, d y c a l p x cao cho nên ph i aạ ấ à ượ ỉ ề độ à ủ ớ ỉ ả đư
công su t i n v o kho ng 60-65% ấ đ ệ à ả P
HQ
. V i công su t i n nh v y m b oớ ấ đệ ư ậ đả ả
nung ch y x nhanh, ng th i t ng thêm nhi t cho kim lo i l ng (quá nhi t ~ả ỉ đồ ờ ă ệ độ ạ ỏ ệ
50-100
o
C) sau n y ti n h nh giai o n ho n nguyên thu n l i, nh t l vi c h pđể à ế à đ ạ à ậ ợ ấ à ệ ợ
kim hóa nhanh, các nguyên t h p kim hòa tan u v tri t trong thép l ng.ố ợ đề à ệ để ỏ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
17
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
4.3. Giai o n ho n nguyên:đ ạ à ở giai o n n y thép l ng có nhi t t ng i đ ạ à ỏ ệ độ ươ đố
cao theo yêu c u c a mác thép, th nh ph n hóa h c c a thép l ng t ng i n ầ ủ à ầ ọ ủ ỏ ươ đố ổ
nh, do ó c n a công su t i n v o lò v i m c trung bình 45 đị đ ầ đư ấ đ ệ à ớ ứ – 50% P
HQ
. Để
xác nh ch i n c th cho giai o n ho n nguyên v h p kim hóa thép c n đị ếđộđệ ơ ể đ ạ à à ợ ầ
tính theo ba công o n nh sau:đ ạ ư
a. T o x ho n nguyên c n công su t i n:ạ ỉ à ầ ấ đệ
công th c Sứ
XØ
=
t cos
g.Qg.Q
xixikln
ηϕ
+
trong ó : đ
S
XØ
công su t i n a v o t o x , nung ch y x kVA.ấ đệ đư à để ạ ỉ ả ỉ
Q
n
n ng l ng i n c n thi t nung kim lo i quá nhi t, kW.h/tÊn.ă ượ đệ ầ ế để ạ ệ
th ngườ Q
n
= 34 ÷40KW/tÊn thép l ng.ỏ
Q
xi
n ng l ng i n c n thi t nung ch y m t tÊn x , KW.h/tÊn x .ă ượ đệ ầ ế để ả ộ ỉ ỉ
g
kl
träng l ng m nÊu thép,tÊn /m .ượ ẻ ẻ
g
xi
su t l ng x ,tÊn.ấ ượ ỉ
b. Nung l i nâng cao nhi t cho thép l ng ạ để ệ độ ỏ
Tùy theo mác thép yêu c u, tùy theo công ngh nÊu luy n m c n ph i nung l iầ ệ ệ à ầ ả ạ
n nhi t cao h n, t c l quá nhi t ~ 50đế ệ độ ơ ứ à ệ ÷100
o
C. Khi ti n h nh tinh luy n thép ế à ệ
ngo i lò thì giai o n ho n nguyên c n ph i nung quá nhi t ~ 100à đ ạ à ầ ả ệ ÷150
o
C
Công th c : ứ S
nung
=
nungd
klpn
t cos
g).QQ(
ηϕ
+
kVA
Trong ó : đ Q
n
- i n n ng c n thi t nung l i 1 tÊn thép l ng, KW.h/tÊn.đệ ă ầ ế để ạ ỏ
Q
p
- i n n ng c n thi t bù cho quá trình luy n kim thu nhi t.đệ ă ầ ế để ệ ệ
Th c t ự ếQ
p
= 18÷25 kW.h/tÊn.
t
n
- th i gian nung l i,h.ờ ạ
c. Công su t i n c n cho quá trình n u ch y ferro h p kimấ đệ ầ ấ ả ợ
S
HK
=
HK
HKHK
t cos
g.Q
ηϕ
kVA
trong ó : đ Q
HQ
=su t tiêu hao i n n ng n u ch y 1 tÊn ferro h p kim,kW.h/tÊn.ấ đệ ă để ấ ả ợ
g
HQ
tr ng l ng ferro h p kim c n cho m nÊu ,tÊn;ọ ượ ợ ầ ẻ
t
HQ
th i gian nung ch y ferro h p kim ,h.ờ ả ợ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
18
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
M t s bi u ch i n ã c áp d ng cho lò 0,5ộ ố ể đồ ếđộđệ đ đượ ụ ÷8 tÊn /m ẻ
v à10÷30tÊn /m ẻ
5. Thi t b i n c a lòế ịđệ ủ
Thi t b i n c a lò g m có m ch i n c ng cao, các lo i c u dao, các ế ị đ ệ ủ ồ ạ đệ ườ độ ạ ầ
thi t b i u ch nh t ng i n c c, các d ng c o i n, b o vế ị đề ỉ ựđộ đệ ự ụ ụđ đệ ả ệ…
M ch c ng cao l b ph n quan tr ng nh t, quy t nh giá tr v kh n ngạ ườ độ à ộ ậ ọ ấ ế đị ị à ả ă
l m vi c c a lò, ng th i có nh h ng l n n quá trình s n xu t. M ch c ng à ệ ủ đồ ờ ả ưở ớ đế ả ấ ạ ườ
cao bao g m c u dao cách ly, c u dao công su t cao th , máy bi n áp lò, cu n độ ồ ầ ầ ấ ế ế ộ
c m kháng, m ch ng n v i n c c. C u dao cách ly c t i n khi s a ch a ả ạ ắ àđệ ự ầ để ắ đệ ử ữ
ho c khi ki m tra thi t b ặ ể ế ị … c u dao công su t cao th ho c máy c t dùng ầ ấ ế ặ ắ để
óng m m ch i n k t lúc b t u ch y lò n u luy n thép, c bi t khi có s c đ ở ạ đệ Ĩ ừ ắ đầ ạ ấ ệ đặ ệ ự ố
v thi t b (máy bi n áp lò quá t¶iề ế ị ế …).
C u dao n y th ng ch u ng l c cao, óng m c u dao kho ng 70ầ à ườ ị ứ ự đ ở ầ ả ÷80 l n ầ
trong 24 gi nÊu luy n.ờ ệ
5.1. Bi n áp lòế
L b ph n quan tr ng i u ch nh công su t c a lò. T cu n s c p có à ộ ậ ọ đểđề ỉ ấ ủ ừ ộ ơ ấ
i n áp 6đệ ÷35KV v cu n th c p h xu ng 100à ộ ứ ấ ạ ố ÷500V, bi n áp ph i l m vi c ế ả à ệ
trong i u ki n nóng (t=60đề ệ ÷70
o
C) v quá t i l n, th ng h s quá t i cao. Vì à ả ớ ườ ệ ố ả
v y c n ph i t ng c ng l m ngu i máy bi n áp lò b ng d u v có th thêm qu t ậ ầ ả ă ườ à ộ ế ằ ầ à ể ạ
gió. Máy bi n áp có kh n ng thay i i n áp ra phù h p v i quá trình nÊu ế ả ă đổ đệ ợ ớ
luy n thép.ệ
5.2. Cu n c m kháng ộ ả
Cu n c m kháng l b ph n s d ng trong m ch i n t ng i n kháng ộ ả à ộ ậ ử ụ ạ đệ để ă đệ
nh m h n ch dòng ng n m ch. Cu n n y có th c n i ngo i máy bi n áp ằ ạ ế ắ ạ ộ à ểđượ ố à ế
ho c c ng có th c n i cùng cu n dây c a máy bi n áp. Trong quá trình phát ặ ũ ểđượ ố ộ ủ ế
h quang, khi h quang t ng i n nh (sau 10ồ ồ ươ đố ổ đị ÷15phút) thì c t i n v o cu n ắ đệ à ộ
kháng t ng công su t i n v o lò n u luy n .để ă ấ đệ à ấ ệ
5.3. M ch ng n ạ ắ
M ch ng n hay còn g i l m ch th c p (h th ) g m có cu n dây th c p ạ ắ ọ à ạ ứ ấ ạ ế ồ ộ ứ ấ
c a bi n áp, thanh ng d n i n, dây cáp ng m m, ng ng d n i n, k p ủ ế đồ ẫ đệ đồ ề ố đồ ẫ đệ ẹ
i n c c, i n c c grafit. m b o t n hao i n n ng trên m ch ng n ít nh t đệ ự đệ ự Đểđả ả ổ đệ ă ạ ắ ấ
c n ph i thi t k ng dây d n i n t cu n dây th c p c a bi n áp n i n ầ ả ế ếđườ ẫ đệ ừ ộ ứ ấ ủ ế đế đệ
c c grafit ng n nh t (cho phép ), c n b trí các pha h p lý, các ch n i, k p i n ự ắ ấ ầ ố ợ ỗ ố ẹ đệ
c c ph i si t ch t, ch t l ng i n c c t t, i n tr su t nh nh t v ng kính ự ả ế ặ ấ ượ đệ ự ố đệ ở ấ ỏ ấ àđườ
i n c c nh nh t cho phép gi m t n th t i n do hi u ng b m t.đệ ự ỏ ấ để ả ổ ấ đệ ệ ứ ề ặ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
19
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
Ngo i ra, kh n ng l m vi c c a m ch ng n còn ph thu c v o ch tiêu i n à ả ă à ệ ủ ạ ắ ụ ộ à ỉ đệ
tr c a nó. Th ng các ch tiêu i n tr g m i n tr trong (r)c a các m ch dây ở ủ ườ ỉ đệ ở ồ đ ệ ở ủ ạ
d n i n, ph thu c v o b n ch t c a dây d n v kích th c c a chúng. Trong ẫ đệ ụ ộ à ả ấ ủ ẫ à ướ ủ
quá trình l m vi c do hi n t ng t c m v c m ng l n nhau gi a các pha nên à ệ ệ ượ ự ả à ả ứ ẫ ữ
xu t hi n i n c m kháng (x), ph thu c v o cách b trí các pha dây d n i n v ấ ệ đệ ả ụ ộ à ố ẫ đệ à
b n ch t dây d n.ả ấ ẫ
5.4. i n c cĐệ ự
Lò h quang luy n thép th ng s d ng i n c c than, i n c c grafit nÊu ồ ệ ườ ử ụ đệ ự đệ ự để
luy n thép, hi n nay ng i ta hay dùng ch y u i n c c grafit . i n c c l m t ệ ệ ườ ủ ế đệ ự Đệ ự à ộ
b ph n r t quan tr ng, v a óng vai trò d n i n v a l ngu n i m phóng i n ộ ậ ấ ọ ừ đ ẫ đệ ừ à ồ để đệ
t t o ra chùm h quang cung c p nhi t n ng cho quá trình nÊu luy n thép.ư ạ ồ để ấ ệ ă ệ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
20
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13
S n i i n chính ơđồ ố đệ
1. ng dây i n v o Đườ đệ à
2.C u dao ầ
3. Máy c t ắ
4.Bi n dòng i n ế đệ
5.Bi n i n áp ế đ ệ
6. ng h o v thi t b Đồ ồđ à ế ị
b o v ả ệ
7.Cu n kháng ộ
8.C u dao chuy n i i n ầ ể đổ đệ
kháng
9.Bi n áp lò ế
10.C u dao chuy n i n i ầ ể đổ ố
Y- ∆
11.Bi n dòng i n ế đ ệ
12. i n c c grafitĐ ệ ự
13.BÓ kim lo i ạ
14.L p x ớ ỉ
IV. phân tích đ u b i v cách th c hi n thi t kầ à à ự ệ ế ế
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
21
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
1. Ph ng pháp u dây c a máy bi n áp lò ươ đấ ủ ế
V i các c i m riêng c a máy bi n áp lò nh ã phân tích trên ta có ớ đặ để ủ ế ưđ ở
th a ra ph ng pháp th c hi n thi t k nh sau ểđư ươ ự ệ ế ế ư
+) i u ch nh công su t ta thay i i n áp , i n áp có th c i u Đểđề ỉ ấ đổ đệ đệ ểđượ đề
ch nh b ng các ph ng pháp khác nhau v có th th c hi n i u ch nh d i t i ỉ ằ ươ à ể ự ệ đề ỉ ướ ả
ho c i u ch nh không i n. Do quán tính nhi t v i u ki n kinh t ta dùng ặ đề ỉ đệ ệ àđề ệ ế
ph ng pháp i u ch nh không i n . Công su t thay i khi thay i s vòng dây ươ đề ỉ đệ ấ đổ đổ ố
bên phía s c p c a máy bi n áp ng th i t ng ph m vi i u ch nh ta i n i ơ ấ ủ ế đồ ờ để ă ạ đề ỉ đổ ố
sao tam giác dây quÊn s c p, vì bên phía th c p dòng i n l n n u th c hi n ở ơ ấ ứ ấ đệ ớ ế ự ệ
i u ch nh i n áp bên n y thì kích th c c a b chuy n m ch s r t l n.đề ỉ đệ ở à ướ ủ ộ ể ạ ẽ ấ ớ
+) Máy bi n áp lò ph i m b o ch ng dòng i n ng n m ch th ng xuyên ế ả đả ả ố đệ ắ ạ ườ
x y ra, sao cho dòng i n ng n m ch không v t quá t 2,5 ả đệ ắ ạ ượ ừ ÷4 l n dòng i n nhầ đ ệ đị
m c, mu n v y máy bi n áp lò th ng c ghép l m vi c v i kháng i n, i n ứ ố ậ ế ườ đượ à ệ ớ đệ đệ
áp ng n m ch Uă ạ
n
= 40% vì v y (theo b ng 22-1 TL 1).ậ ả
S
®m
(kVA) 400 1000 1800 2800 5000 9000 15000 20000
U
k
(%)u
m¹ng
7~10 7~10 7~10 6~8 >8~10 8~10 8~10 8~10
U
m¹ng
(%) 5 7 10 12 16 25 30 32,5
U
kcKh¸ng
(%) 25~28 25 18 15 10 5 - -
• i n áp ng n m ch c a máy bi n áp Đệ ắ ạ ủ ế U
k
(8 ÷10)%
• i n áp ng n m ch c aĐệ ắ ạ ủ U
kcKh¸ng
(5)%
• i n áp ng n m ch c a l i Đệ ắ ạ ủ ướ U
m¹ng
(25)%
+) B trí dây quÊn trên lõi thép dùng dây quÊn xen k .Cu n s c p v th ố ẽ ộ ơ ấ à ứ
c p c quÊn th nh t ng bánh máng v t xen k nhau do ó gi m c i n ấ đượ à ừ àđặ ẽ đ ả đượ đệ
kháng t n i v i dòng i n l n v gi m c l c h ng tr c khi ng n m ch. Dây ả đố ớ đệ ớ à ả đượ ự ướ ụ ắ ạ
quÊn xen k có nhi u rãnh d u ngang nên t n nhi t t t .ẽ ề ầ ả ệ ố
+) Dòng i n th c p c a máy bi n áp lò r t l n gây t n hao ph trong dây đệ ứ ấ ủ ế ấ ớ ổ ụ
quÊn .Vì v y th c p c a máy bi n áp n i tam giác khi ó dòng i n pha c a dâyậ ứ ấ ủ ế ố đ đệ ủ
quÊn th c p s gi m ứ ấ ẽ ả
3
l n so v i dòng i n dây.ầ ớ đ ệ
S u dây c a máy bi n áp ơđồđấ ủ ế
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
22
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
C3
X4
X5
X6
C7
X8
X1
X2
A3
Y2
Y1
Y8A7
Y6
Y5
Y4
B3
Z2
Z1
Z4
Z5
Z6
Z7
Z8
A BC
C
Z
b
y
a
x
S qu n dây trên trơđồ ấ ụ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
23
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
A
X2
X4 X6
X8
a
x
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
24
án t t nghi p : Thi t k mBa lò h qung luy n thépđồ ố ệ ế ế ồ ệ
2. i u ki n thi t k máy bi n áp lò g mĐề ệ để ế ế ế ồ :
Dung l ng nh m c S = 10.500 kVAượ đị ứ
S pha m = 3ố
T n s f = 50 HZầ ố
i n áp nh m c c a cu n s c p đệ đị ứ ủ ộ ơ ấ U
1
= 22kV
i n áp nh m c c a cu n th c p :Đệ đị ứ ủ ộ ứ ấ
U
2
= 300-260-240-220-173-150-139-127 V
T u dây ổđấ ∆/∆-12;Y/∆-11
L m l nh t nhiên b ng d uà ạ ự ằ ầ
V n h nh liên t cậ à ụ
Theo TCVN hi n h nh v tham chi u các thông s c a các máy cùng công su t ệ à à ế ố ủ ấ ở
các hãng ta l y ấ
i n áp ng n m ch : Un = 8%Đệ ắ ạ
T n th t ng n m ch : Pn = 95.000 Wổ ấ ắ ạ
T n hao không t i : Po = 12.000 Wổ ả
Dòng i n không t i : đệ ả io =0,5 %
Dùng cu n kháng khi phía cao áp u ộ đấ ∆
3. N i dung tính toánộ
Máy bi n áp lò l máy bi n áp c bi t v i nh ng c i m riêng c n chú ý ế à ế đặ ệ ớ ữ đặ để ầ
song cách th c hi n tính toán thi t k c ng t ng t nh cách tính máy bi n áp ự ệ ế ế ũ ươ ự ư ế
thông th ng. ườ
N i dung tính toán g m các b c:ộ ồ ướ
B c 1: Xác nh các i l ng c b n:ướ đị đạ ượ ơ ả
Tình dòng i n pha , i n áp pha c a các dây quÊn.đ ệ đệ ủ
Xác nh i n áp th c a các dây quÊn.đị đ ệ ư ủ
Xác nh các th nh ph n c a i n áp ng n m ch.đị à ầ ủ đệ ắ ạ
B c 2 : Tính toán các kích thø¬c ch y u: ướ ủ ế
Ch n s v k t c u lõi thép.ọ ơđồ à ế ấ
Ch n lo i v mã hi u tôn silic , cách i n c a chúng, ch n c ng t c m ọ ạ à ệ đệ ủ ọ ườ độ ự ả
c a lõi thép.ủ
Ch n các k t c u v xác nh các kho ng cách cách i n chính c a cu n dây.ọ ế ấ à đị ả đệ ủ ộ
Xác nh ng kính tr , chi u cao dây quÊn, tính toán s b lõi thép.đị đườ ụ ề ơ ộ
B c 3 : Tính toán dây quÊn CA v HA:ướ à
Tính dây quÊn h áp .ạ
V H ng Tam L p Tb®-®t - H§-03ị ồ ớ
25