Bài giảng Máy điện: Chương 2 (phần 1) - Trịnh Hoàng Hơn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (958.79 KB, 38 trang )
Chương: 2
MÁY BIẾN ÁP
Presenter: Trịnh Hoàng Hơn
Industrial and Civil Automation Lab
Tel: 0903767041
22/07/16 00:51
Nội dung
*
*
*
*
*
*
*
*
Giới thiệu về máy biến áp
Điều kiện không tải
Ảnh hưởng của dòng sơ cấp: MBA lý tưởng
Kháng trở và sơ đồ mạch tương đương
Các yếu tố kỹ thuật trong phân tích MBA
MBA từ ngẫu: Máy biến áp nhiều cuộn dây
Máy biến áp ba pha
Máy biến điện áp và máy biến dòng
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
2
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
• Lõi thép
• Cuộn sơ cấp
• Cuộn thứ cấp
• Dầu máy biến áp
• Vỏ máy
Võ máy
Cánh tản nhiệt
Bình giản dầu
…
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
3
Cấu tạo và ngun lý hoạt động
ĐL OHM
MẠCH ĐIỆ
N
CUNG
CẤ
P
ĐIỆ
NÁ
P
VÀ
O DÂ
Y
QUẤ
N SƠ
CẤ
P
ĐL AMPERE
DÒ
NG
ĐIỆ
N
KHÔ
NG
TẢ
I QUA
DÂ
Y
QUẤ
N SƠ
CẤ
P
ĐL OHM
MẠCH TỪ
HÌNH
THÀ
NHSỨ
C
TỪĐỘ
NG
F10 TRONG
MẠCH TỪ
ĐỊNH LUẬ
T CẢ
M Ứ
NG ĐIỆ
N TỪ
CÔ
NG THỨ
C FARADAY
TỪ
THÔ
NG
TỪHÓ
A
KHÉ
P
KÍN
TRONG
MẠCH TỪ
SỨ
C ĐIỆ
N
ĐỘ
NG CẢ
M
Ứ
NG HÌNH
THÀ
NH
TRONG DÂ
Y
QUẤ
N SƠ VÀ
THỨCẤ
P
1
2
I1
o
+
Điện – Từ - Điện
22/07/16 00:51
V1âđm
-
Trịnh Hồng Hơn
ICA Lab
I2
+
N1
N2
V2
-
4
Các Pt cơ bản – mô hình toán học
U 1
E 1 I1 R1
E1
4.44 fN1
* Từ
F
N1 I 1 N 2 I 2
(2.3)
(2.4)
* Điện
E2 4.44 fN 2 m
E 2 U 2 I2 R2 jX 2
* Điện
22/07/16 00:51
jX 1
m
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
(2.1)
(2.2)
(2.5)
5
Sơ đồ tương đương - Mô hình vật lý
Eq. 2.3
Eq. 2.1
I’2
Eq. 2.5
Eq. 2.2 – 2.4
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
6
Thứ cấp quy về sơ cấp
* Tương đương mạch điện
Thỏa mãn Pt toán học
Bảo toàn công suất
E 2
U 2
kE 2
E '2
I2 R2
jX 2
I
2
kU 2
k 2 R2 jk 2 X 2
k
U '2 I '2 R '2 jX '2 (2.6)
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
7
Thứ cấp quy về sơ cấp
I’2
I’2
R’2
X’2
E’2=E1
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
8
Mạch tương đương chính xác quy về sơ cấp
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
9
Mạch tương đương gần đúng quy về sơ cấp
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
10
Thí nghiệm không tải
* Chú ý :
Dòng không tải I10.
Tổn hao không tải Po
22/07/16 00:51
• Công suất tiêu thụ
biến áp lúc không tải.
HSCS không tải
cos o
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
11
Thí nghiệm không tải
* Dòng không tải I10:
(
)
I10 % = 3% 5% I1dm
Po =
2
R1.I10
R1
R1 << RC
I1O
)
I1O
Ic
Im
Rc
j.Xm
+
V1dm
Ic
Im
Rc
j.Xm
-
22/07/16 00:51
(
Po ≅ RC.IC2
j.Xt1
+
V1dm
+
RC.IC2
�I10 �
I10 % = � � 100
�
�
I
1
dm
� �
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
12
Giản đồ vector phase – TN không tải
I1O
cos ϕo =
+
Ic
V1dm
Rc
Im
j.Xm
o
Im
22/07/16 00:51
IC
I10
V1dm
RC =
IC =
Im =
IC
I10
=
Po
V1dm.I10
2
V1dm
Po
V1dm
RC
2
I10
−
2
IC
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
Xm =
V1dm
Im
13
Trình tự thí nghiệm không tải
* Trình tự:
Hở mạch thứ cấp.
Lắp các thiết bị đo như hình vẽ.
Cấp áp: U1=U1đm.
I10
+
V1
A
V1ñ m
+
+
W
+
V V20
V
-
i
Sô caá
p
22/07/16 00:51
V2dm
Thöùcaá
p
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
14
Trình tự thí nghiệm không tải
* Tại sao phải thí nghiệm không tải
Tỉ số biến áp.
I10, I10%;
Tổn hao thép
Hệ số công suất không tải.
Các thông số mạch tương đương : RC và Xm
* Đo R1 bằng các phương pháp:
Ohm kế,
Cầu đo Wheatsone
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
15
Thí nghiệm ngắn mạch
* Xác định các thông số:
Tỉ số biến áp (dựa vào tỉ số dòng điện)
Tổn hao đồng định mức (sơ và thứ cấp)
Hệ số công suất ngắn mạch.
Thông số:
• Rn và Xn
I1n
I1dm
+
V1
+
A + W
A
V
V1n
V2
I2n
I2dm
0V
Sô caá
p
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
Thöùcaá
p
16
Thí nghiệm ngắn mạch
R1
j.Xt1
+
(
)
V1n
I1 = I1n = I1dm
I'2dm
Z't
0
b
j.Xt1
R1
+
22/07/16 00:51
j.X't2
RC j.Xm
-
I10 ≅ 0
I2 = I2n = I2dm
I10
I1dm
V1n = 5% 15% V1dm
R'2
a
R'2
j.X't2
j.Xn
Rn
+
I1n
I1dm
I1n
V1n
V1n
-
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
I1dm
17
Thí nghiệm ngắn mạch
Rn = R1 + R'2
Rn =
Zn =
Xn =
Xn = Xt1 + X't2
Zn = Rn + j.Xn
Pn
I12n
V1n
I1n
=
V1n
I1dm
Zn2 − Rn2
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
18
Thí nghiệm ngắn mạch
* Cho MBA 1 pha 50 KVA: 2400V/600V; 50 Hz:
TN Không tải (thứ cấp):
• V2dm = 600 V ; I20 = 3,34 A ; Po = 484 W.
TN Ngắn mạch (sơ cấp)
• V1n = 76,4 V ; I1n = 20,8 A ; Pn = 754 W.
* Xác định các thông số của mạch tương
đương dạng gần đúng qui thứ về sơ cấp.
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
19
Đáp số
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
20
Năng lượng và hiệu suất
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
21
Năng lượng và hiệu suất
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
22
Năng lượng và hiệu suất
22/07/16 00:51
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
23
Năng lượng và hiệu suất
* Hiệu suất:
S 2 cos 2
S 2 cos 2 Pj1 Pj 2
P0
K t S 2 đm cos 2
2
K t S 2 đm cos 2 K t Pn
P0
S 2 đm cos
S 2 đm cos
22/07/16 00:51
2
2
K t Pn
P0
Kt
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
max
Kt
P0
Pn
24
Dạng của
22/07/16 00:51
( )
η = f Kt
Trịnh Hoàng Hơn
ICA Lab
25
