Máy biến áp ba pha là một loại thiết bị điện từ tĩnh dùng để truyền tải hoặc phân phối năng lượng, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này sang cấp điện áp khác với tần số không đổi.
Bạn đang xem: Máy biến áp ba pha khi nối ∆/y thì
Máy biến áp ba pha đóng vai trò rất quan trọng trong việc truyền tải và phân phối điện năng.
2. Cấu tạo
Kết cấu mạch từ của máy biến áp 3 pha bao gồm 2 loại, dựa vào sự liên quan hay không liên quan giữa 2 mạch từ mà phân ra thành mạch từ riêng và mạch từ chung.
Máy biến áp 3 pha mạch từ riêng: từthông trong mạch từ của 3 pha độc lập nhau như các máy biến áp 1 pha. Các máy biến áp 1 pha có thể được nối lại với nhau để hình thành máy biến áp 3 pha.Máy biến áp 3 pha mạch từ chung: có kết cấu gọn, sử dụng khối lượng mạch từ ít hơn so với máy biến áp mạch từ riêng cùng công suất, nhưng việc lắp đặt, sửa chữa phải tiến hành trên toàn bộ máy.
3. Nguyên lý hoạt động
Máy biến áp 3 pha có nguyên lý hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Về cơ bản có thể xem máy biến áp 3 pha bao gồm 3 máy biến áp một pha gộp lại, với nguồn điện cấp vào là 3 pha và dòng điện mỗi pha lệch nhau một góc 120ο. Xét trên một pha, ta có:
Đặt điện áp xoay chiều u1 vào dây quấn sơ cấp, trong dây quấn sơ sẽ có dòng i1. Trong lõi thép hình thành nên từ thông Φ móc vòng với cả hai dây quấn sơ cấp và thứ cấp, cảm ứng ra các sđđ e1 và e2.
Nếu máy biến áp được nối với tải, trong dây quấn sẽ xuất hiện dòng điện i2.
4. Các kiểu đấu dây trên máy biến áp 3 pha
Dây quấn máy biến áp có thể được đấu nối theo dạng hình sao [Y ] hoặc có thể theo hình tam giác [∆ hoặc D].
Đấu Y là ba đầu hoặc cuối nối lại với nhau, đấu ∆ là đầu cuộn này đấu vào cuối cuộn dây kia.
Có 4 kiểu đấu dây trên máy biến áp 3 pha:
MBA 3 pha đấu ∆ – ∆ : Sử dụng cho điện áp trung bình như trong công nghiệp.
Với kiểu đấu này khi một máy biến áp bị hỏng thì hai máy biến áp còn lại có thể được vận hành theo kiểu đấu tam giác hở. Kiểu đấu tam giác hở này vẫn bảo đảm đúng mối quan hệ về pha. Tuy nhiên, lúc này công suất của máy biến áp giảm xuống còn khoảng 58% .
MBA 3 pha đấu ∆ – Y: Sử dụng phổ biến trong công nghiệp và thương mại.
MBA 3 pha đấu Y – ∆ : Sử dụng cho việc giảm áp.
MBA 3 pha đấu Y – Y: Rất ít được sử dụng vì vấn đề điều hoà và cân bằng.
Trong thực tế các máy biến áp truyền tải điện năng thường sử dụng kiểu đấuY – ∆ là vì:
Khi đấu Y: điện áp pha nhỏ hơn điện áp dây √3 lần,do đó các vấn đề cách điện trong máy giảm, chi phí giảm. Các cuộn dây điện áp cao của các máy biến áp hoạt động trên 100 [kV] cũng thường được đấu Y.Khi đấu ∆: dòng Ip d lần , do đó đường kính dây dẫn sẽ giảm, thuận tiện cho việc chế tạo.Ở các máy biến áp phân phối thường phía hạ áp đấu Y để cung cấp cho phụ tải hỗn hợp: vừa cần điện áp dây,vừa cần điện áp pha.
5. Tổ nối dây của máy biến áp ba pha
Tổ nối dây của máy biến áp biểu thị góc lệch pha giữa sức điện động dây sơ cấp và sức điện động dây thứ cấp, phụ thuộc vào các yếu tố: Chiều quấn dây, cách ký hiệu các đầu dây và kiểu đấu dây ở sơ cấp và thứ cấp.
5.1. Chiều quấn dây
Với máy biến áp một pha, việc chọn đầu đầu hay đầu cuối không quan trọng. Tuy nhiên với máy biến áp ba pha, việc đánh dấu đầu đầu và đầu cuối phải thực hiện chính xác để chiều quấn dây trên ba pha tương tự nhau. Nếu có một pha không cùng chiều thì điện áp đầu ra trên ba pha sẽ mất tính chất đối xứng.
5.2. Ký hiệu các đầu dây
5.3. Xác định tổ nối dây
Bước 1:Vẽ sơ đồ vectơ điện áp của 3 cuộn dây phía sơ cấp [Y hoặc Δ] sao cho vector sức điện động dây bất kỳ chỉ thẳng ở vị trí 12 giờ.
Bước 2: Xác định trọng tâm của sơ đồ phía thứ cấp và tham chiếu vector từ sơ đồ phía thứ cấp:
Nếu dây quấn phía sơ cấp và thứ cấp cùng chiều thì vector tham chiếu cùng chiều với vector phía sơ cấp.Nếu dây quấn phía sơ cấp và thứ cấp ngược chiều thì vector tham chiếu ngược chiều với vector phía sơ cấp.Bước 3: Xác định gốc và chiều của các vector còn lại dựa vào cách đấu dây phía sơ cấp và tham chiếu vector trên sơ đồ phía sơ cấp.
Bước 4: Chọn hai điện áp dây thứ cấp tương ứng tương ứng với phía sơ cấp, đồng thời vẽ vector sức điện động dây để xác định góc lệch pha.
Bước 5: Đọc góc lệch pha của các sức điện động dây này theo số chỉ đồng hồ. Khi đọc chúng ta nên nhớ qui ước:
Kim dài [chỉ phút] tương ứng sức điện động dây phía sơ cấp.Kim ngắn [chỉ giờ] tương ứng sức điện động dây phía thứ cấp.Ví dụ 1: Tổ nối dây Y/Y – 12.
Ví dụ 2: Tổ nối dây Y/Δ – 7.
Ví dụ 3: Tổ nối dây Δ/Δ – 6.
Ví dụ 4: Tổ nối dây Δ/Y – 11.
Chú ý: Nếu chúng ta đánh dấu các đầu ra của máy biến áp khác đi, sao cho các cuộn tương ứng của các pha không cùng trụ nhưng vẫn giữ nguyên thứ tự theo vòng tròn abc, ta sẽ có tổ đấu dây với góc lệch khác đi.
Xem thêm: Top 15 Đề Thi Học Kì 2 Lớp 9 Môn Tiếng Anh Năm 2020, Đề Kiểm Tra Học Kì 2 Tiếng Anh Lớp 9
6. Tỉ số biến áp
Như vậy: đối với máy biến áp 1 pha tỉ số biến áp chỉ phụ thuộc vào tỉ số vòng dây [N1/N2] còn ở máy biến áp 3 pha nó còn phụ thuộc vào tổ nối dây.
BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆPTHỰC PHẨM TP.HCMKhoa: CNSH & KTMTMÔN: KỸ THUẬT ĐIỆNGVHD: NGÔ HOÀNG ẤNLỚP: 03DHMT2NHÓM: 11Danh sách nhómHọ và tênNguyễn Duy NgọcTrần Thị Kim XanhĐỗ Quốc HuyDiệu LinhMSSVCông việc2009120170Cấu tạo và nguyên lýlàm việc của máybiến áp một pha20091201Cấu tạo và cách nốidây trong máy biếnáp ba pha20091201Trình bày công dụngvà các đại lượngđịnh mức của máybiến áp20091201Công dụng của máytự biến áp và máybiến áp hồ quang2MỤC LỤCI• Trình bày công dụng và các đại lượngđịnh mức của máy biến ápII• Công dụng của máy tự biến áp và máybiến áp hồ quangIII• Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máybiến áp một phaIV• Cấu tạo và cách nối dây trong máybiến áp ba pha3GROUP 101Công dụng của Máy tự biếnáp và Máy biến áp hồ quangMáy biến ápđặc biệtMáy tự biến áp Máy tự biến áp [máy biến áp tự ngẫu].021] Cơ sở lý thuyếtStkSttS truyền trực tiếpqua dây dẫnStk =[1- ]SttK= Máy biến áp tự ngẫu tinh tế hơn máy biếnáp hai dây quấn về mặt chế tạo.=1] Cơ sở lý thuyết2] Đặc điểm của máy biến áp tự ngẫu+-• Kích thước, giá thành, tổ hao của máy biến áp tựngẫu đều nhỏ hơn máy biến áp hai dây quấn cùngcông suất.• Tuy nhiên những tiện ích trên chỉ áp dụng với hệsố K nhỏ.• Giữa sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp tự ngẫu có sựliên kết trực tiếp về điện nên mức độ an toàn khôngcao.Các ứng dụng chính của máybiến áp tự ngẫu03Ở lưới điện hạ ápKhởi động động cơđiệnVariac Survoltuer Máy ổn áp tự động[AVR]Variac04- Máy biến áp thứ cấp có thể điều chỉnhmột cách liên tục. máy cấp nguồntrong phòng thí nghiệm.- cấu tạo: lõi thép hình vành khăn.SURVOLTUER05- Giữ điện áp ra [thứ cấp] cố định khiđiện áp vào [ sơ cấp] thay đổi.- Thay đổi số vòng dây cuộn sơ cấp tỉ lệvới sự thay đổi điện áp vào, số vòng thứcấp giữ cố định.Máy ổn áp tựđộng [AVR]06- Nguyên lý làm việc giốngSurvolter nhưng điều chỉnhvòng dây cuộn sơ cấp tỷ lệ vớiđiện áp sơ cấp được thựchiện tự động.Máy biến áp hàn hồ quangđiện07Cấu tạo: U2 = f[I2]rất dốc.Cớ nhiều loại khácnhau. Thường có điện ápkhông tải 60V-75V Điện áp khi tải địnhmức 30V.MÁY BIẾN ÁP MỘT PHAChức năng của máy biến áp là gì?Máy biến áp một pha là thiết bị điện dùng để biến đổi điệnáp của dòng điện xoay chiều một phaMáy biến áp 1 phaMáy biến áp cao tần13Công dụng của máy biến ápMáy biến áp có vai trò quan trọng trong hệ thống điện có2 dạng máy biến áp chính:1. Máy biến áp điện lực2. Máy biến áp chuyên dụng14Máy biến áp điện lựcDùng trong hệ thống truyền tải và phân phối điệnnăng,• Làm nhiệm vụ nâng điện áp đầu ra của máy phátđiện thường là 6,3 đến 38,5KV lên mức điện áp củađường dây truyền tải thường là 35, 110, 220 và500KV.• hạ điện áp đường dây xuống mức điện áp cung cấpcho tải thường có các mức 6KV hoặc 3KV và 110Vhoặc 500V15Máy biến áp chuyên dùngdùng trong các thiết bị như: xe điện, lò điện, hàn điện,đo lường.16Cấu tạo:Hãy mô tả cấu tạo của máy biến áp một phaHình 46.1: Máy biếnáp 1 pha dùng tronggia dình: 1. Hai ổ lấyđiện ra, 2 vôn kế, 3ampe kế, 4 nút điềuchỉnh, 5 aptomatHình 46.2: Cấu tạomáy biến áp một pha:1. Lõi thép, 2. Dâyquấn171.Cấu tạo:Máy biến áp một pha gồm có 2 bộ phận chính là: lõi thép vàdây quấn.a. Lõi thép- Lõi thép được làm bằng các láthép kĩ thuật điện dày từ 0,35 –0,5 mm, có lớp cách điện, ghépthành một khối, Chức năng dùngđể dẫn từ cho máyb. Dây quấnHình 46.2: Cấu tạomáy biến áp một pha:1. Lõi thép, 2. Dây- Dây quấn được làm bằng dây điện từ,quấnvì dây này mềm, có độ bền cơ học cao,khó đứt, dẫn điện tốt. Chức năng dùngđể dẫn điện18Các đại lượng định mứccủa máy biến ápĐại lượng định mức là các thông số kỹ thuật donhà sản xuất quy định.1. Điện áp định mức sơ cấp2. Điện áp định mức thứ cấp3. Dòng điện định mức4. Công suất định mức19Điện áp định mức sơ cấp kí hiệu là U1đmLà điện áp quy định cho cuộn dây sơ cấpĐiện áp định mức thứ cấp kí hiệu là U2đmlà điện áp giữa các cực của cuộn thứ cấp khi cuộnthứ cấp hở mạch và điện áp đặt vào cuộn sơ cấp làđịnh mức.• máy biến áp một phađiện áp định mức làđiện áp pha• máy biến áp 3 phađiện áp định mức làđiện áp dây20• Dòng điện định mức : là dòng điện quy địnhcho mỗi cuộn dây của máy biến áp ứng vớicông suất định mức và điện áp định mức.• máy biến áp một phađiện áp định mứclà điện áp pha• máy biến áp 3 phađiện áp định mức làđiện áp dây.• dòng điện định mức sơ cấp:ký hiệu là I1đm• dòng điện định mức thứ cấp: ký hiệu là I2đm21Công suất định mức: ký hiệu là s2đm đơn vị làKVALà công suất biểu kiến đưa ra của cuộn dây thứcấp máy biến áp khi điện áp và dòng điện củamáy biến áp ở định mức.• công suất máy biến áp 1 pha:đm = U2đmI2đm ~ U1đmI1đm22III. Cấu tạo và cách nối dây trong1.Cấutạomáybiếnáp3phamáy biến áp ba phaMáy biến áp3 pha gồm mấyphần pchính? LàLõi thénhững phần nào?Dây quấnVỏ Ngoài232. Cấu tạo máy biến áp 3 pha Lõi thép: có 3 trụ đểquấn dây [trụ từ] vàgông từ để khép kínmạch từ. Lõi thépđược làm bằng các láthép kĩ thuật điện, haimặt phủ sơn cách điệnvà ghép lại thành hìnhtrụ.Dây quấncao áp[quấnphíangoài]Dây quấnhạ áp[quấnphíatrong]Trụ từvàgôngtừ24- Dây quấn: có 6 dâyquấn [bằng đồng] đượcbọc cách điện, quấn quanhtrụ. Ba dây quấn nhận điệnvào [AX, BY,CZ] gọi làdây quấn sơ cấp.Ba cuộn sơ cấpBAX Ba dây quấn đưa điệnra [ax, by, cz] gọi làdây quấn thứ cấp.YxaCZyzbLõi thép Ba cuộn thứ cấpc25