Download pdf - MBA(1) một đề tài lớn

PhÇn II: M¸y biÕn ¸p

Ch−¬ng 1: Nguyªn lý lµm viÖc - kÕt cÊu c¬ b¶n

Ch−¬ng 2: Tæ nèi d©y - m¹ch tõ cña m¸y biÕn ¸p

Ch−¬ng 3: Çc quan hÖ ®iÖn tõ trong m¸y

Ch−¬ng 4: M¸y biÕn ¸p lµm viÖc víi t¶ikh«ng ®èi xøng

Ch−¬ng 5: Qu¸ tr×nh qu¸ ®é trong m¸y biÕn ¸p

NextNéi dungBack

Ch−¬ng 6: M¸y biÕn ¸p ®Æc biÖt

m¸y biÕn ¸p

Ch−¬ng 1: Nguyªn lý lµm viÖc Vµ kÕt cÊu c¬ b¶n

��1.1: Nguyªn lý lµm viÖc

��1.2: Ph©n lo¹i m¸y biÕn ¸p

��1.3: CÊu t¹o m¸y biÕn ¸p

NextPhÇn IIBack

m¸y biÕn ¸p

�� 1.1: Nguyªn lý lµm viÖc

NextBack

1. §Þnh nghÜa:2. Nguyªn lý lµm viÖc:

Cuén d©y (1) cã sè vßng W1, ®Æt vµo l−íi cã ®iÖn ¸p u1 gäi lµ cuén d©y s¬ cÊp. Cuén d©y (2) cã sè vßng W2 lµ cuén d©y thø cÊp. Hai cuén d©y cïng ®−îc quÊn trªn lâi s¾t (3)

Zt lµ phô t¶i cña biÕn ¸p

Zt

φ

i1

W2u1

i2

u2

W1

§Æt ®iÖn ¸p h×nh sin u1 vµo d©y quÊn s¬ cÊp th× tõ th«ng do nã sinh ra còng lµ h×nh sin: Φ = Φm.sinωt. Theo ®Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ søc ®iÖn ®éng c¶m øng trong d©y quÊn (1) vµ (2) sÏ lµ:

e1 = - W1. = - W1. = - W1.ω.Φm.cosωt dt

dΦdt

td m ωΦ sin.

= W1.ω.Φm.sin (ωt - ) = (1)2

π

π−ω2

tE2 1 sin..

Víi: E1 = = 4,44.W1.f.Φm (2)2

Wf2

2

W m11m1 Φπ=

Φω ....

m¸y biÕn ¸p

T−¬ng tù: (3)dt

dWe 22

Φ−=

π−ω=2

tsin.E.2 2

Víi: E2 = = 4,44.W2.f.Φm (4)2

W m2 Φω..

NextCh−¬ng 1Back

�Tû sè m¸y biÕn ¸p K: 2

1

m2

m1

2

1

W

W

.f.W.44,4

.f.W.44,4

E

EK =

ΦΦ==

- NÕu bá qua ®iÖn ¸p r¬i trªn d©y quÊn s¬ cÊp vµ thø cÊp th× ta cã: U1 ≈ E1 vµ U2 ≈ E2 →

2

1

2

1

U

U

E

EK ≈=

- Trong m¸y biÕn ¸p lý t−ëng: P1 = P2 → U1.I1 = U2.I21

2

2

1

I

I

U

UK ==⇒

m¸y biÕn ¸p

�� 1.2: Ph©n lo¹i m¸y biÕn ¸p

1. Ph©n theo c«ng dông:

�M¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc: Dïng ®Ó truyÒn t¶i vµ ph©n phèi ®iÖn n¨ng trong hÖ thèng ®iÖn lùc. �M¸y biÕn ¸p tù ngÉu: BiÕn ®æi ®iÖn ¸p trong 1 ph¹m vi kh«ng lín dïng ®Ó më m¸y çc ®éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu.

�M¸y biÕn ¸p chuyªn dïng: Lµ nh÷ng lo¹i m¸y biÕn ¸p chØ dïng trong nh÷ng lÜnh vùc nhÊt ®Þnh: m¸y biÕn ¸p hµn, m¸y biÕn ¸p chØnh l−u, m¸y biÕn ¸p cao tÇn...

�M¸y biÕn ¸p ®o l−êng: Dïng ®Ó gi¶m ¸p vµ dßng ®iÖn lín ®−a vµo dông cô ®o.

�M¸y biÕn ¸p thÝ nghiÖm: Dïng ®Ó thÝ nghiÖm ®iÖn ¸p cao.

NextCh−¬ng 1Back

m¸y biÕn ¸p

2. Ph©n lo¹i theo ph−¬ng ph¸p lµm m¸t:� M¸y biÕn ¸p kiÓu lâi: Cã d©y quÊn bao quanh lâi thÐp.� M¸y biÕn ¸p kiÓu vá (bäc): Cã 1 phÇn m¹ch tõ bao quanh 1 phÇn

d©y quÊn.� M¸y biÕn ¸p dÇu: Lµm m¸t b»ng dÇu.� M¸y biÕn ¸p kh«: Lµm m¸t b»ng kh«ng khÝ.

3. Ph©n lo¹i theo sè pha vµ sè trô:� M¸y biÕn ¸p 1 pha, 3 pha, nhiÒu pha.� M¸y biÕn ¸p 3 pha 3 trô, 3 pha 5 trô.� M¸y biÕn ¸p 2 d©y quÊn, 3 d©y quÊn, nhiÒu d©y quÊn.

NextCh−¬ng 1Back

m¸y biÕn ¸p

�� 1.3: CÊu t¹o m¸y biÕn ¸p

NextCh−¬ng 1Back

M¸y biÕn ¸p trung thÕ

m¸y biÕn ¸p

CÊu t¹o MBA lùc 3 pha

N¾p m¸y

çnh t¶n nhiÖt

Sø cao ¸p

M¸c m¸y

Sø h¹ ¸p

Vá m¸y

NextCh−¬ng 1Back

NextCh−¬ng 1Back

1. Lâi thÐp:

- §Ó gi¶m tæn hao do dßng ®iÖn xo¸y m¹ch tõ cña m¸y biÕn ¸p ®−îc ghÐp tõ nh÷ng l¸ thÐp KT§ dµy 0,35 ÷ 0,5 mm cã s¬n çch ®iÖn víi nhau.

�§Ó h×nh thµnh khung tõ cña m¸y biÕn ¸p ta cã 2 kiÓu ghÐp nh− sau: GhÐp nèi (rêi) GhÐp xen kÏ

L−ît 1 L−ît 2

T T T

G

G

T T

G

G

M¸y biÕn ¸p kiÓu lâi 1 pha vµ 3 pha

NextCh−¬ng 1Back

m¸y biÕn ¸p

T T T

G

G

GGT

G

G

GG

M¸y biÕn ¸p kiÓu bäc 1 pha vµ 3 pha

�TiÕt diÖn trô s¾t th−êng lµ h×nh bËc thang

�TiÕt diÖn cña g«ng cã thÓ lµ h×nh vu«ng, h×nh ch÷ thËp, h×nh ch÷ T...

NextCh−¬ng 1Back

2. D©y quÊn:

�Lµ bé phËn ®Ó truyÒn t¶i n¨ng l−îng tõ ®Çu vµo ®Õn ®Çu ra cña m¸y biÕn ¸p. D©y quÊn m¸y biÕn ¸p th−êng lµm b»ng ®ång, còng cã thÓ lµm b»ng nh«m.

m¸y biÕn ¸p

Sè bËc ®a gi¸c n: Dn ≤ 100mm → n = 4

Dn ≥ (100 ≥ 500) mm → n = 5 ; 6

Dn ≥ 1000 mm → n = 9 ;10

Theo çch bè trÝ d©y quÊn cao ¸p (CA) vµ h¹¸p (HA) ta chia thµnh d©y quÊn ®ång t©m (a) vµd©y quÊn xen kÏ (b).

HA

CA

(b)

HA

CA(a)

�Trong thùc tÕ ng−êi ta th−êng dïng d©y quÊn ®ång t©m, bao gåm çc kiÓu sau:

D©y quÊn h×nh trô: TiÕt diÖn d©y trßn nhá th−êng lµm d©y quÊn CA vµ quÊn nhiÒu líp. NÕu tiÕt diÖn d©y lín dïng d©y dÉn bÑt quÊn 2 líp (th−êng quÊn ghÐp 2 hoÆc nhiÒu sîi) chñ yÕu dïng lµm d©y quÊn HA (≤ 6KV).

NextCh−¬ng 1Back

m¸y biÕn ¸p

D©y quÊn xo¾n èc liªn tôc: D©y quÊn nµy chñ yÕu dïng lµm cuén CA ®iÖn ¸p ≥ 35 KV vµ dung l−îng lín.

Ngoµi quÊn vµo

Trong quÊn ra3. Vá m¸y: Gåm thïng vµ n¾p thïng.

NextCh−¬ng 1Back

m¸y biÕn ¸p

• D©y quÊn h×nh xo¾n (d©y quÊn ghÐp): KiÓu nµy th−êng dïng cho m¸y biÕn ¸p trung b×nh vµ lín. NÕu tiÕt diÖn lín ®Ó dÔ gia c«ng cã thÓ ghÐp kÐp d©y quÊn bÑt.

GhÐp ®¬n

GhÐp kÐp

m¸y biÕn ¸p

Ch−¬ng 2: Tæ nèi d©y vµ m¹ch tõ M¸y biÕn ¸p

�� 2.1. Tæ nèi d©y m¸y biÕn ¸p

Back NextPhÇn II

�� 2.2. M¹ch tõ cña m¸y biÕn ¸p

�� 2.1. Tæ nèi d©y m¸y biÕn ¸p

NextCh−¬ng 2Back

1. Çch ký hiÖu ®Çu d©y:

Tªn d©y quÊn §Çu ®Çu §Çu cuèi- Cao ¸p – CA 1 pha A X

3 pha A, B, C X, Y, Z- H¹ ¸p – HA 1 pha a x

3 pha a, b, c x, y, z- Trung ¸p 1 pha Am Xm

3 pha Am, Bm, Cm Xm, Ym, Zm

- D©y trung tÝnh: PhÝa cao ¸p: O; H¹ ¸p: o; Trung ¸p: Om

m¸y biÕn ¸p

2. Çc kiÓu ®Êu d©y quÊn:

Çc kiÓu ®Êu d©y cña m¸y biÕn ¸p phô thuéc vµo cÊp ®iÖn ¸p, møc ®é ¶nh h−ëng cña phô t¶i kh«ng ®èi xøng vµ lo¹i phô t¶i.

a) Nèi sao (Y , Y0):

Trong d©y quÊn nèi Y: Ud = Uf, Id = If.3

A B C

X Y Z

(Y)

X Y Z

A B C O

(Y0)

D©y quÊn nèi Y dïng cho d©y quÊn CA v× khi ®ãUf < Ud lÇn → cã lîi vÒ mÆt çch ®iÖn. D©yquÊn nèi Y0 dïng trong tr−êng hîp phô t¶i hçnhîp dïng c¶ Ud vµ Uf, chñ yÕu dïng cho d©y quÊnCA. Trong 1 sè Ýt tr−êng hîp dïng c¶ cho HA.

3

b) Nèi tam gi¸c (∆):3

Th−êng dïng cho d©y quÊn HA cña m¸y biÕn ¸p trung gian. ViÖc nèi ∆ cã lîi h¬n ë phÝa HA v×dßng ®iÖn If < Id lÇn → cã thÓ gi¶m tiÕt diÖnd©y → thuËn tiÖn cho viÖc chÕ t¹o.

3

A B C

X Y Z

(∆)

Trong d©y quÊn nèi ∆ : Id = If, Ud = Uf.

Back NextCh−¬ng 2

m¸y biÕn ¸p

NextCh−¬ng 2Back

c) Nèi ZÝch z¾c (Z):Mçi pha d©y quÊn ®−îc chia lµm 2 phÇn ®Æt trªn2 trô kh¸c nhau, nèi nèi tiÕp nhau vµ ®Êu ng−îcnhau. Tr−êng hîp nµy ®Êu phøc t¹p vµ tèn d©y®ång → chØ dïng trong nh÷ng tr−êng hîp ®ÆcbiÖt: m¸y biÕn ¸p chØnh l−u, m¸y biÕn ¸p ®o l−êng...

A B C

A' B' C'

X' Y' Z'

X Y Z

3. Tæ nèi d©y cña m¸y biÕn ¸p:

�Tæ nèi d©y biÓu thÞ gãc lÖch pha gi÷a çc søc ®iÖn ®éng d©y quÊns¬ cÊp vµ thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p.

�Gãc lÖch pha nµy (tæ nèi d©y) phô thuéc vµo:- ChiÒu quÊn d©y.- Çch ký hiÖu çc ®Çu d©y- KiÓu ®Êu d©y ë s¬ cÊp vµ thø cÊp.

m¸y biÕn ¸p

NextCh−¬ng 2Back

a) X¸c ®Þnh tæ nèi d©y cña m¸y biÕn ¸p 1 pha:

§Ó x¸c ®Þnh tæ nèi d©y cña m¸y biÕn ¸p ta dïng ph−¬ng ph¸p kim ®ång hå:

12 1

2

3

4

567

8

9

10

11

α = 0o → I/I-12 α = 180o → I/I-6

EA

A

X xEa

a

A

Xax

X x

EA Ea

Aa

A

Xxa

m¸y biÕn ¸p

b) X¸c ®Þnh tæ nèi d©y cña m¸y biÕn ¸p 3 pha:

* M¸y biÕn ¸p 3 pha nèi Y/Y:

a b c

x y z

A B C

X Y Z

B

EAB YC

ZX

A

b

c

a

Eab y

zx

NextCh−¬ng 2Back

�NÕu ho¸n vÞ thø tù çc pha thø cÊp hoÆc ®æichiÒu quÊn d©y hay ®æi ký hiÖu ®Çu d©y cñad©y quÊn thø cÊp ta cã çc tæ nèi d©y ch½n: 2, 4, 6, 8, 10, 12.

EAB Eab

Y/Y - 12

m¸y biÕn ¸p

* M¸y biÕn ¸p 3 pha nèi Y/∆:

A B C

X Y Z

a b c

x y z

C

A

EAB

B

Y

ZX

x

y

z

Eab

11

EAB

Eab

α = 30o→ Y/∆ - 11

NextCh−¬ng 2Back

�NÕu ta ®æi thø tù çc pha thø cÊp hoÆc ®æi chiÒu quÊn d©y hay ®æi ký hiÖu ®Çu d©y cña d©y quÊn thø cÊp ta cã çc tæ nèi d©y lÎ: 1, 3, 5, 7, 9, 11.

�Gi¶ thiÕt d©y quÊn s¬ cÊp nèi h×nh Y, d©y quÊn thø cÊp nèi ∆.

bc

a

m¸y biÕn ¸p

* M¸y biÕn ¸p 3 pha nèi Y/Z: �Gi¶ thiÕt d©y quÊn s¬ cÊp nèi h×nh Y, d©y quÊn thø cÊp nèi Z.

C

A

EAB

B

Y

ZX

c

b'≡x'

a

Eab

c'≡y'

b a'≡z'

yzx

Çch x¸c ®Þnh:

VÏ vÐc t¬ xa’ ng−îcpha víi XA. a’≡ z’. §Æt tiÕp z’c trïngpha víi ZC.

VÏ t−¬ng tù ta ®−îc: yb’ vµ x’a;

zc’ vµ y’b.

NextCh−¬ng 2Back

a b c

a' b' c'

x' y' z'

x y z

A B C

X Y Z

Y/Z-11

m¸y biÕn ¸p

Bµi tËp: x¸c ®Þnh çc tæ nèi d©y trong çc s¬ ®å sau:

b c a

x y z

A B C

X Y Z

A B C

X Y Z

c b a

x y z

A B C

X Y Z

a b c

x y z

c a b

x y z

A B C

X Y Z

A B C

X Y Z

b a c

x y z

A B C

X Y Z

c a b

x y z

�� 2.2. M¹ch tõ cña m¸y biÕn ¸p

NextCh−¬ng 2Back

1. Çc d¹ng m¹ch tõ:

a) Víi m¸y biÕn ¸p 1 pha: cã 2 lo¹i kÕt cÊu m¹ch tõ: kiÓu lâi vµ kiÓu bäc. b) Víi m¸y biÕn ¸p 3 pha:

A a B b C c

x y z

X Y Za b c

A B C

M¸y biÕn ¸p cã hÖ thèng m¹ch tõ riªng: Tæ m¸y biÕn ¸p 3 phaM¸y biÕn ¸p cã hÖ thèng m¹ch tõ chung: M¸y biÕn ¸p 3 pha 3 trô

(*)

m¸y biÕn ¸p

2. Çc hiÖn t−îng x¶y ra khi tõ ho¸ lâi thÐp:

Ta xÐt khi m¸y biÕn ¸p lµm viÖc kh«ng t¶i. NghÜa lµ khi ®Æt vµo d©y quÊn s¬ cÊp ®iÖn ¸p h×nh sin cßn d©y quÊn thø cÊp hë m¹ch.

a) M¸y biÕn ¸p 1 pha:

NghÜa lµ tõ th«ng sinh ra còng biÕn thiªn h×nh sin theo thêi gian:

Φ = Φm.sin(ωt - ). 2

π

Khi cã ®iÖn ¸p h×nh sin u = Um.sinωt ®Æt vµo d©y quÊn s¬ cÊp sÏ sinh ra dßng kh«ng t¶i i0

ch¹y trong nã. i0 sinh ra tõ th«ng Φ ch¹y trong lâi thÐp. NÕu bá qua ®iÖn ¸p r¬i trªn ®iÖn trëd©y quÊn th× ta cã:

dt

dΦu = - e = W. .

* NÕu kh«ng kÓ ®Õn tæn hao trong lâi thÐp th× dßng i0 lµ dßng ph¶n kh¸ng ®Ó tõ ho¸ lâi thÐp i0= i0X. Do ®ã quan hÖ Φ = f(i0) chÝnh lµquan hÖ tõ ho¸ B = f(H).

NextBack Ch−¬ng 2

u1

i0 i2

u2

m¸y biÕn ¸p

* NÕu kÓ ®Õn tæn hao trong lâi thÐp th× quan hÖ Φ(i0) lµ quan hÖ tõ trÔ B(H). Khi ®ã i0 cã d¹ng nhän ®Çu nh−ng v−ît tr−íc Φmét gãc α nµo ®ã. α ®−îc gäi lµ gãc tæn hao tõ trÔ, phô thuéc vµo tæn hao tõ trÔ trong lâi thÐp.

U1

I0

α I0r

I0x

Φm

Dßng kh«ng t¶i gåm hai thµnh phÇn:+ I0x lµ thµnh phÇn ph¶n kh¸ng ®Ó tõ ho¸ lâi thÐp t¹o nªn Φ vµ cïng chiÒu víi Φ.+ I0r g©y nªn tæn hao s¾t tõ trong lâi thÐp:Thùc tÕ α nhá → I0x ≈ I0

2r0

2x00 III +=


m¸y biÕn ¸p

B (Φ) Φ,i0

00H(i0)

i0

Φ α

t

b) M¸y biÕn ¸p 3 pha:

NextBack

Khi kh«ng t¶i nÕu xÐt tõng pha riªng lÎ th× dßng bËc 3 trong çc pha: i03A = I03m. sin3ωti03B = I03m. sin3(ωt – 1200) = I03m sin3ωti03C = I03m. sin3(ωt – 2400) = I03m sin3ωt.

Trïng pha nhau vÒ thêi gian, song d¹ng sãng phô thuéc vµo kÕt cÊu m¹ch tõ vµ çch ®Êu d©y quÊn.

* Tr−êng hîp m¸y biÕn ¸p nèi Y/Y:V× d©y quÊn s¬ cÊp nèi Y nªn thµnh phÇn dßng bËc 3 kh«ng tån t¹i

→ i0 sÏ cã d¹ng h×nh sin vµ tõ th«ng do nã sinh ra cã d¹ng v¹t ®Çu: Φ = Φ1 + Φ3 +Φ5. - §èi víi tæ m¸y biÕn ¸p 3 pha :

V× m¹ch tõ cña c¶ 3 pha riªng rÏ nªn Φ3 cña c¶ 3 pha sÏ dÔ dµng khÐp m¹ch nh− Φ1. Trong d©y quÊn s¬ cÊp vµ thø cÊp ngoµi søc ®iÖn ®éng e1 do Φ1 sinh ra vµ chËm sau Φ11 gãc 900 cßn cã e3 do Φ3 t¹o ra vµ chËm sau Φ3, 900.

Ch−¬ng 2

m¸y biÕn ¸p

Søc ®iÖn ®éng tæng trong pha: e = e1+ e3 cã d¹ng nhän ®Çu g©y nguy hiÓm cho çch ®iÖn cña d©y quÊn vµ h− háng thiÕt bÞ ®o l−êng. V× vËy thùc tÕ kh«ng dïng kiÓu ®Êu Y/Y cho tæ m¸y biÕn ¸p 3 pha.

- §èi víi m¸y biÕn ¸p 3 pha 3 trô: V× Φ3 ®Ëp m¹ch víi tÇn sè 3f qua v¸ch thïng, g©y nªn tæn hao phô lµm hiÖu suÊt m¸y biÕn ¸p gi¶m. →Ph−¬ng ph¸p ®Êu Y/Y còng chØ ¸p dông cho çc m¸y biÕn ¸p 3 pha 3 trô víi dung l−îng ≤ 5600KVA.

NextBack

* M¸y biÕn ¸p 3 pha nèi ∆/Y: D©y quÊn s¬ cÊp nèi ∆ nªn dßng i03 sÏkhÐp kÝn trong tam gi¸c ®ã, dßng tõ ho¸ sÏ cã d¹ng nhän ®Çu → Φ vµe1, e2 ®Òu lµ h×nh sin nªn kh«ng cã nh÷ng bÊt lîi nh− tr−êng hîp trªn.

Ch−¬ng 2

m¸y biÕn ¸pΦ

Φ1 Φ3

e1

e

e3

* M¸y biÕn ¸p 3 pha nèi Y/∆:

Tãm l¹i: Khi m¸y biÕn ¸p lµm viÖc kh«ng t¶i çc çch ®Êu Y/∆ hay ∆/Y ®Òu tr¸nh ®−îc t¸c h¹i cña tõ th«ng vµ søc ®iÖn ®éng ®iÒu hoµ bËc 3.

3. TÝnh to¸n m¹ch tõ:�Môc ®Ých: x¸c ®Þnh dßng ®iÖn cÇn thiÕt ®Ó tõ ho¸lâi thÐp vµ tæn hao trong m¹ch tõ.�Ta ph©n tÝch dßng tõ ho¸ thµnh 2 thµnh phÇn:

+ Thµnh phÇn t¸c dông i0r.+ Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng i0x.

a) Thµnh phÇn dßng ®iÖn t¸c dông i0r: Phô thuéc vµo tæn hao s¾t. Tæn hao nµy cã thÓ tÝnh gÇn ®óng:

pFe = P10/50[Bt2.Gt + Bg

2.Gg] (W)

→ (A)

3,1

50

f

1

Fer0

mU

pi =


Φ3Y

Φ30

(Φ3∆)

23E&

23I&

m¸y biÕn ¸p

Víi: + p10/50 lµ suÊt tæn hao trong thÐp khi c−êng ®é tõ c¶m lµ 10 kiloGaux (hay 1T) vµ f = 50 Hz.

+ Bt vµ Bg lµ c−êng ®é tõ c¶m trong trô vµ g«ng.+ Gt vµ Gg lµ träng l−îng trô vµ g«ng tÝnh theo kÝch

th−íc h×nh häc cña lâi thÐp (Kg).+ m lµ sè pha cña m¸y biÕn ¸p.

b) Thµnh phÇn dßng ®iÖn ph¶n kh¸ng:

Cã thÓ tÝnh theo 2 ph−¬ng ph¸p:

+ I0x = víi F = Ht.lt + Hg.lg + lµ søc tõ ®éng trung b×nh. W.2

F

3

2 δµ

.Bt

.n0

'k

3

Tn '

k = lµ sè khe hë tÝnh to¸n gi÷a trô vµ g«ng

1

gg.ttt.t

1

0x0

mU

S.q.nG.qG.q

mU

QI

δ++==+

lµ suÊt tõ ho¸ trong trô vµ g«ng. g.tt.t q,q


m¸y biÕn ¸p

Ch−¬ng 3: Çc quan hÖ ®iÖn tõ trong m¸y

�� 3.1: Çc ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n

�� 3.2: M¹ch ®iÖn thay thÕ cña m¸y biÕn ¸p

�� 3.3: §å thÞ vÐc t¬ cña m¸y biÕn ¸p

NextPhÇn IIBack

�� 3.4: X¸c ®Þnh tham sè cña m¸y biÕn ¸p

�� 3.5: §é thay ®æi ®iÖn ¸p - ®Æc tÝnh ngoµi cña m¸y biÕn ¸p

�� 3.6: C©n b»ng n¨ng l−îng trong m¸y biÕn ¸p

�� 3.7: GhÐp m¸y biÕn ¸p lµm viÖc song song

m¸y biÕn ¸p

�� 3.1: Çc ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n1. Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng søc ®iÖn ®éng:

u2W1 W2u1

i1i2

φ

e1e2

- PhÇn lín Φ ®−îc khÐp kÝn qua m¹ch tõ vµ mãc vßng víi c¶ 2 d©y quÊn , sinh ra trong 2 d©y quÊn çc søc ®iÖn ®éng chÝnh:

dt

dW

dt

de 1

11

Φ−=ψ

−= (3.1)

dt

dW

dt

de 2

22

Φ−=ψ

−= (3.2)Trong ®ã: ψ1 = W1.Φ

ψ2 = W2.Φ

- Mét phÇn tõ th«ng kh«ng khÐp kÝn qua m¹ch tõ mµ khÐp m¹ch qua kh«ng khÝ hoÆc dÇu m¸y biÕn ¸p lµ tõ th«ng t¶n Φσ1 vµ Φσ2

dt

d.W

dt

de 1

11

1σσ

δΦ

−=ψ

−= (3.3)

dt

d.W

dt

de 2

22

2σσ

σΦ

−=ψ

−= (3.4)

Víi 111 .W σσ Φ=ψ

222 .W σσ Φ=ψ

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

Do çc tõ tr−êng t¶n chØ khÐp kÝn qua m«i tr−êng phi tõ tÝnh cã ®é tõ thÈm µ = const. Khi ®ã cã thÓ xem nh− tõ th«ng t¶n tû lÖ víi dßng ®iÖn sinh ra nã th«ng qua hÖ sè ®iÖn c¶m t¶n Lσ1 vµ Lσ2.

V× vËy ta cã = Lσ1.i1 vµ = Lσ2.i2→ eσ1 = - Lσ1. (3.5) vµ eσ2 = - Lσ2. (3.6)

1σψ 2σψ

dt

di1

dt

di2

- ¸p dông luËt Kishop 2 cho m¹ch vßng s¬ cÊp vµ thø cÊp ta cã:PhÝa s¬ cÊp: u1 + e1 + eσ1 = i1.r1 → u1 = - e1 - eσ1 + i1.r1

PhÝa thø cÊp: e2 + eσ2 = u2 + i2.r2 → u2 = e2 + eσ2 – i2.r2

BiÓu diÔn d−íi d¹ng phøc: (3.7)11111 rIEEU &&&& +−−= σ

22222 rIEEU &&&& −+= σ (3.8)

- Víi gi¶ thiÕt u1 lµ h×nh sin th× i1 = I1msinωt.Thay vµo biÓu thøc (3.5)

eσ1 = - Lσ1. = - Lσ1.I1m.ω.cosωt = Lσ1.I1m.ω.sin(ωt - )

= .Eσ1. sin(ωt - )dt

)tsinI(d m1 ω2

π

2

π

2

.I.LE m11

1ω

= σσ

2 (3.9) Víi

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

T−¬ng tù: eσ2 = .Eσ2. sin(ωt - ) (3.10)22

π

BiÓu diÔn d−íi d¹ng phøc: (3.11)(3.12)

Víi x1 = Lσ1.ω vµ x2 = Lσ2.ω lµ ®iÖn kh¸ng t¶n cña d©y quÊn s¬ cÊp vµ thø cÊp.

111 xIjE && −=σ

222 xIjE && −=σ

Thay vµo (3.7) vµ (3.8) ta ®−îc:

1111

1111111111

ZIEU

)rjx(IErIxIjEU

&&&

&&&&&&

+−=

++−=+−−=(3.13)

2222

2222222222

ZIEU

)rjx(IErIxIjEU

&&&

&&&&&&

−=

+−=−−=(3.14)

NextCh−¬ng 3Back

2

.I.L m22 ωσVíi Eσ2 =

m¸y biÕn ¸p

2.Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng søc tõ ®éng:NÕu bá qua ®iÖn ¸p r¬i trªn d©y quÊn s¬ cÊp th× ta cã:

U1 = E1 = 4,44W1fΦm. Nh−ng U1 = U®m = const dï m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i hay cã t¶i nªn Φm = const vµ E1 = const. §Ó Φm = const th×søc tõ ®éng khi kh«ng t¶i sinh ra Φm ph¶i b»ng tæng søc tõ ®éng s¬cÊp vµ thø cÊp khi cã t¶i ®Ó tæng søc tõ ®éng ®ã còng sinh ra Φ = Φm. Ta cã ph−¬ng tr×nh c©n b»ng søc tõ ®éng cña m¸y biÕn ¸p:

i1W1 + i2W2 = i0W1 →102211 WIWIWI &&& =+

NextCh−¬ng 3Back

�Khi MBA cã t¶i dßng I1 gåm 2 thµnh phÇn: Thµnh phÇn I0 dïng ®Ósinh ra tõ th«ng trong m¸y biÕn ¸p cßn thµnh phÇn (- I’2) lµm nhiÖm vô bï l¹i t¸c dông cña t¶i trong m¹ch thø cÊp.

01

221 I

W

WII &&& =+

)I(II '201&&& −+=

−+=

1

2201

W

WIII &&&→ →

→

m¸y biÕn ¸p

u2W1 W2u1

i1i2

φ

e1e2

�� 3.2: M¹ch ®iÖn thay thÕ cña m¸y biÕn ¸p1. Quy ®æi m¸y biÕn ¸p:a) Søc ®iÖn ®éng vµ ®iÖn ¸p thø cÊp quy ®æi , : '

2E '2U

Ta cã: = W1 vµ E1 = MÆt kh¸c:

→ = k.E2 Víi k lµ hÖ sè quy ®æi cña m¸y biÕn ¸p.T−¬ng tù: = k.U2

kW

W

E

Ehay

W

W

E

E '

===2

1

2

2

2

1

2

1'2W '

2E

'2E

'2U

b) Dßng ®iÖn thø cÊp quy ®æi : '2I

E2.I2 = →'2E

'2I

22'2

2'2 I

k

1I

E

EI ==

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

c) §iÖn trë, ®iÖn kh¸ng vµ tæng trë thø cÊp quy ®æi:

22

2

2

'2

2'2

'2

2'22

22 rkr

I

IrrIrI =

=⇒=

22'

2 xkx =2

2'2 ZkZ =

t2'

t ZkZ =

d) HÖ ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n sau quy ®æi:

1111 ZIEU &&& +−='''' ZIEU 2222

&&& −=)I(II '

201&&& −+=

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

2. M¹ch ®iÖn thay thÕ:

xm

rm

r1 x1 r’2 x’

2

'tZ'

2U&−0I&

'21 EE && =

1U&

1I&'2I&−

3. M¹ch ®iÖn thay thÕ ®¬n gi¶n cña m¸y biÕn ¸p:

Thùc tÕ th−êng Zm >> Z1 vµ nªn ta coi Zm = ∞ → ≈ 0 → = '2Z 0I& 1I&

'2I&−

rn xn

'tZ

'2U&−1U& 1I&

'2I&−=

'21n rrr +=

'21n xxx +=nnn jxrZ +=

Zn lµ tæng trë ng¾n m¹ch cña m¸y biÕn ¸p

Φ

'2I&−

0I&

1I&1E&−

11rI&

11xIj &

1U&

'2U&

2ψ

'2I&

'2

'2 xIj &− '

21 EE && =

'2

'2 rI&−

Khi phô t¶i ®èi xøng ®iÖn ¸p ®Æt vµo d©y quÊn s¬ cÊp U1 = const vµ f = const. Dùa vµo hÖ ph−¬ng tr×nh cña m¸y biÕn ¸p khi cã t¶i:

�� 3.3: §å thÞ vÐc t¬ cña m¸y biÕn ¸p

1111 ZIEU &&& +−='2

'2

'2

'2 ZIEU &&& −=

)I(II '201&&& −+=

'21 EE && =

1.Khi t¶i cã tÝnh chÊt c¶m (RL):V× t¶i cã tÝnh chÊt c¶m nªn chËm sau 1 gãc

'2I& '

2E&

'2

't

'2

't

2rr

xxartg

++=ψ

Tõ ®å thÞ vÐc t¬ → < vµ ϕ1 = ( , )> ϕ2 = ( , )

'2U& '

2E&

1U& 1I& '2U& '

2I&

NextCh−¬ng 3Back

ϕ2

ϕ1

m¸y biÕn ¸p

Φ

'2I&−

0I&

1I&1E&−

11rI&11xIj &

1U&

'2U&

2ψ'2I&

'2

'2xIj &−

'21 EE && =

'2

'2rI&−

ϕ1

ϕ2

NextCh−¬ng 3Back

2. Khi t¶i cã tÝnh dung (RC):

V× t¶i cã tÝnh dung nªn v−ît tr−íc 1 gãc

'2I&

'2E&

'2

't

'2

't

2rr

xxartg

++=ψ

Tõ ®å thÞ vÐc t¬ → > vµ ϕ1 < ϕ2

'2E&'

2U&

m¸y biÕn ¸p

* T−¬ng øng víi m¹ch ®iÖn thay thÕ ®¬n gi¶n ( = 0) ta cã ®å thÞ vÐc t¬ ®¬n gi¶n. Khi ®ã:

)jxr(IUZIUU nn1'2n1

'21 ++−=+−= &&&&&

0I&

NextCh−¬ng 3Back

ϕ2

ϕ1

ϕ1

ϕ2

'21 II && −=

1U&

n1xIj &n1rI&

'2U&−

'2U&−

1U&

n1rI&

'21 II && −=

RC: ϕ1 < ϕ2RL: ϕ1 > ϕ2

n1xIj &

m¸y biÕn ¸p

1. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tham sè b»ng thùc nghiÖm:

a) ThÝ nghiÖm kh«ng t¶i:

�� 3.4: X¸c ®Þnh tham sè cña m¸y biÕn ¸p

�S¬ ®å thÝ nghiÖm kh«ng t¶i cña m¸y biÕn ¸p 1 pha:

U1

U20

P0

U10

I0

A W

VV

Ta cã:

Tû sè m¸y biÕn ¸p: 20

1

2

1

U

U

W

WK ≈=

0

10

I

UZ =

20

00

I

Pr =

20

200 rZx −=⇒

01

00

IU

Pcos =ϕ

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

�S¬ ®å thÝ nghiÖm kh«ng t¶i cña m¸y biÕn ¸p 3 pha:

A

V

W

A

I0 P0

A

V VV

W

V

V

Víi m¸y biÕn ¸p 3 pha ®Êu Y/Y:

d0

d0

f0

f00

I.3

U

I

UZ ==

2d0

00

I.3

Pr =

20

200 rZx −=⇒

Víi m¸y biÕn ¸p 3 pha ®Êu ∆/Y:

d0

d0

f0

f00

I

U.3

I

UZ ==

2d0

02

f0

00

I

P

I.3

Pr ==

20

200 rZx −=⇒

HÖ sè c«ng suÊt cosϕ0 = d0d0

0

I.U.3

PTû sè m¸y biÕn ¸p: k =

2f

1f

U

U

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

�B»ng thÝ nghiÖm kh«ng t¶i ta x¸c ®Þnh ®−îc çc tham sè cña gi¶n ®å thay thÕ khi m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i: r1 x1

xm

rm

0I&

1U& 1E&−Khi m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i th× = 0 do ®ã çc tham sè kh«ng t¶i: Z0 = Z1 + Zm

r0 = r1 + rm

x0 = x1 + xm

2I&

Th«ng th−êng ë çc m¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc:r1 << rm vµ x1 << xm nªn cã thÓ coi tæng trë,

®iÖn trë, ®iÖn kh¸ng kh«ng t¶i b»ng çc tham sè tõ ho¸ t−¬ng øng: Z0 ≈ Zm, x0 ≈ xm, r0 ≈ rm.

- Khi kh«ng t¶i ta cã hÖ ph−¬ng tr×nh:

1011 ZIEU &&& +−=

1'2

'20 EEU == &&

01 II && =

ϕΦ0I&

1U&

1E&−

'21 EE && =

10xIj &

10rI&

NextHÖ sè cosϕ lóc kh«ng t¶i rÊt nhá: cosϕ0 < 0,1

m¸y biÕn ¸p

b) ThÝ nghiÖm ng¾n m¹ch:

WA

In Pn

VU1

U1n

�Víi m¸y biÕn ¸p 1 pha:

n

nn

I

UZ =

2n

2nn rZx −=⇒

2n

nn

I

Pr =

�Víi m¸y biÕn ¸p 3 pha nèi Y/Y: nd

ndn

I.3

UZ =

2nd

nn

I.3

Pr =

2n

2nn rZx −=⇒

�Víi m¸y biÕn ¸p 3 pha nèi ∆/Y: nd

ndn

I

U.3Z =

2nd

nn

I

Pr =

2n

2nn rZx −=⇒

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

1111 ZIEU n&&& +−= '''

n'

n ZIEU 2222 0 &&& −==

�Gi¶n ®å thay thÕ cña m¸y biÕn ¸p khi ng¾n m¹ch:

rn xn

nI&

1U&

; ; lµ tæng trë, ®iÖn trë, ®iÖn kh¸ng ng¾n m¹ch cña m¸y biÕn ¸p.

nnn jxrZ += '21n rrr += '

21n xxx +=

�V× i0 ≈ 0 nªn c«ng suÊt lóc ng¾n m¹ch lµ c«ng suÊt dïng ®Ó bï vµo tæn hao ®ång trong d©y quÊn s¬ cÊp vµ thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p.

n2n1

'21

2n1

'2

2'n21

2n12cu1cun

rI)rr(I

rIrIppP

=+=

+=+=

NextCh−¬ng 3Back

MÆt kh¸c: Khi ng¾n m¹ch ®iÖn ¸p ®Æt vµo rÊt bÐ nªn tõ th«ng chÝnh Φm rÊt bÐ, nghÜa lµ dßng tõ ho¸ bÐ → cã thÓ bá qua thµnh phÇn tõ ho¸ → '

21 II && −=

( ) ( )[ ] n'' ZIxxjrrI 121211

&& =+++=

''n

'n ZIEE 2212

&&& ==→)ZZ(IZIZIU '''

21111221 +=+−=→ &&&&

m¸y biÕn ¸p

B

Aϕn

0ndmnr rIU && =

ndmnx xIjU && =ndmn ZIU && =

dmI&

I®mZn

I®mrn

ndm xI1dm rI&

'2dm xIj &

1dm xIj &

'2dm rI&

dmI&

�§iÖn ¸p ng¾n m¹ch cã thÓ xem nh− 1 ®¹i l−îng ®Æc tr−ng cho ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng t¶n cña m¸y biÕn ¸p: Unr = I1.rn vµ Unx = I1.xn

100.U

ZI100.

U

U%u

dm

ndm

dm

nn ==

Çc thµnh phÇn ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch lµ:

100.U

rI100.

U

U%u

dm

ndm

dm

nrnr == 100.

U

xI100.

U

U%u

dm

ndm

dm

nxnx ==

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

1. §é thay ®æi ®iÖn ¸p:

�3.5: §é thay ®æi ®iÖn ¸p - ®Æc tÝnh ngoµi cña m¸y biÕn ¸p

HiÖu sè sè häc gi÷a çc trÞ sè cña ®iÖn ¸p thø cÊp lóc kh«ng t¶i U20

vµ lóc cã t¶i U2 trong ®iÒu kiÖn U1®m kh«ng ®æi gäi lµ ®é thay ®æi ®iÖn ¸p ∆U cña m¸y biÕn ¸p.

Trong hÖ ®¬n vÞ t−¬ng ®èi:

'2

dm1

'2dm1

'20

'2

'20

20

220 U1U

UU

U

UU

U

UUU ∗∗ −=−=−=−=∆ (3.23)

Trong ®ã: dm1

'2'

2U

UU =∗

�§é thay ®æi ®iÖn ¸p ∆U cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh dùa vµo biÓu ®åvÐc t¬ ®¬n gi¶n vÏ trong hÖ ®¬n vÞ t−¬ng ®èi.

Gi¶ sö MBA lµm viÖc ë 1 t¶i nµo ®ã cã hÖ sè t¶i vµhÖ sè cosϕ2

dm2

2

I

I=β

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

0 I‘2*

U‘2*

U1*=1

n

P

ba

C B

Tam gi¸c ®iÖn kh¸ng ABC cã:

β

β

....

....

*'2

'2

1

'2

1

'2

*'2

'2

1

'2

1

'2

nxdmdm

ndm

dm

n

nrdmdm

ndm

dm

n

UI

I

U

xI

U

xIAB

UI

I

U

rI

U

rICB

===

===

A

NextCh−¬ng 3Back

Thay vµo (3.23):

Tõ A h¹ ®−êng vu«ng gãc víi OC vµ c¾t OC t¹i P.§Æt AP = n; CP = m. Khi ®ã: m

nmnU '

* −−≈−−=2

112

22 (3.24)

∆U* = 1 - = 1 - 1 + + m = + m'*2U

2

n2

2

2n (3.25)

Theo ®å thÞ vÐc t¬:m = CP = Ca + aP = Unr* .β.cosϕ2 + Unx*.β.sinϕ2

n = Ab – bP = U nx* .β.cosϕ2 - Unr*.β.sinϕ2

Thay vµo (3.25) :

( ) ( )2*nx2*nr2

2*nr2*nx

2

* sin.Ucos.U.sin.Ucos.U2

U ϕ+ϕβ+ϕ−ϕβ=∆

m

m¸y biÕn ¸p

Th«ng th−êng sè h¹ng thø nhÊt cña biªñ thøc rÊt nhá cã thÓ báqua vµ ta cã: (3.26)( )2*nx2*nr* sin.Ucos.U.U ϕ+ϕβ=∆

NÕu tÝnh theo %: (3.27)( )2*nx2*nr* sin%.Ucos%.U.%U ϕ+ϕβ=∆�Trong biÓu thøc tÝnh trªn ∆U*, Unr, Unx ®· ®−îc x¸c ®Þnh do cÊu t¹o cña MBA nh− vËy ∆U chØ phô thuéc vµo hÖ sè t¶i vµ tÝnh chÊt cña t¶i. §ã lµ mèi quan hÖ: ∆U = f(β) khi cosϕ2 = const

∆U = f(cosϕ2) khi β = const

§å thÞ biÓu diÔn mèi quan hÖ ®ã ®−îc vÏ nh− sau:

Cos ϕ2=0,7

Cos ϕ2=1

Cos ϕ2=0,7

1

β

-2

0

2

4

ϕ2<0

ϕ2>0

∆U%

ϕ2>0

∆U%

2

4

0 0

Cos ϕ2

-4

1

0,4 0,8

ϕ2<0

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

2. §Æc tÝnh ngoµi cña m¸y biÕn ¸p: U2 = f(I2)

Khi U1 = const; cosϕ2 = const; f = const. §Æc tÝnh cã d¹ng:

0I2

ϕ2<0U2

U®m

ϕ2>0

∆U®m3. §iÒu chØnh ®iÖn ¸p cña m¸y biÕn ¸p:S¬ ®å nguyªn lý ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p:

A A

X3

X2

X1

X3

X2

X1

A

X

A2

A4

A6A3

A5

A7

A2

A7

A6

A5

A4

A3

NextCh−¬ng 3Back

X1 X2 X3

Y1

Y2

Y3

Z1

Z2

Z3

m¸y biÕn ¸p

Un% = (5,5 ÷15)% tuú theo ®iÖn ¸p: Gi¸ trÞ nhá ë m¸y biÕn ¸p cã U®m ≤ 3,5 KV Gi¸ trÞ lín ë m¸y biÕn ¸p cã U®m > 500 KV

Th−êng I2 = I2®m, cosϕ2 = 0,8, Un% = (5,5 ÷15)% Th× ∆U®m% = (5, ÷8)%U®m

1. Çc lo¹i tæn hao vµ gi¶n ®å n¨ng l−îng:

�� 3.6: Gi¶n ®å n¨ng l−îng trong m¸y biÕn ¸p

�C«ng suÊt t¸c dông:

P2P1 P®t

pcu2pFe1

pcu1

�C«ng suÊt ph¶n kh¸ng: Q1 Q®t Q2

qcu1 qFe1 qcu2

NextCh−¬ng 3Back

P1 = U1I1cosϕ1.

P2 = P®t - pcu2 = U2I2cosϕ2.

pcu1 = r1. ;pFe1 = rm. 21I 2

0IP®t = P1 - pcu1 - pFe1 = cosψ2.

'2

'2IE

pcu2 = '2

2'2 rI

Q1 = U1I1sinϕ1.

Q®t = Q1 - q1 - qFe = sinψ2'2

'2IE

qFe = xm. ; q1 = x1. 20I 2

1I

→ Q2 = Q®t - q2 = U2I2sinϕ2.

'2

2'2 xIq2=

m¸y biÕn ¸p

Gi¶n ®å n¨ng l−îng tæng hîp:

P1± j Q1P®t ± jQ®t

P2 ± jQ2

pcu1±jqcu1 pFe ±jqFe1 pcu2 ±jqcu2

NextCh−¬ng 3Back

2. HiÖu suÊt m¸y biÕn ¸p:

%100P

P%

1

2=η %100P

p1%100

P

pP

11

1

−=

−= ∑∑

%100ppP

pp1

Fecu2

Fecu

++

−=+

η

0 β

ηmax

n

0

P

P

Lóc vËn hµnh m¸y biÕn ¸p hiÖu suÊt cãthÓ tÝnh gi¸n tiÕp b»ng çch x¸c ®Þnh çctæn hao øng víi t¶i ®ã c¨n cø theo tæn haokh«ng t¶i P0 vµ tæn hao ng¾n m¹ch Pn ghitrong thuyÕt minh m¸y.

%100PPcos.S

PP1%

n2

02dm

n2

0

β++ϕββ+−=ηVËy:

m¸y biÕn ¸p

n2

2

dm2

22dm2n

22ncu p.

I

I.I.rI.rp β=

==

Khi m¸y biÕn ¸p lµm viÖc ë t¶i víi I2 vµ cosϕ2 ta cãc«ng suÊt ®Çu ra: P2 = U2I2 cosϕ2.

®Æt I2/I2®m = β . Do U2≈ U20 vµ S®m = U20.I2®m

→ P2 = β.S®m. cosϕ2.MÆt kh¸c U1 = const → tõ th«ng trong lâi thÐp thay®æi rÊt Ýt theo t¶i nªn tæn hao s¾t xem nh− kh«ng®æi : pFe = P0. Tæn hao ®ång:

1. ý nghÜa:

�� 3.7: GhÐp çc m¸y biÕn ¸p lµm viÖc song song

2. S¬ ®å ghÐp:

U1 U2

a xA X

3. §iÒu kiÖn ®Ó vËn hµnh song song m¸y biÕn ¸p:

�Çc m¸y biÕn ¸p cã cïng tæ nèi d©y.�Cã cïng tû sè biÕn ®æi K.�Cã ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch nh− nhau.a) §iÒu kiÖn cïng tæ nèi d©y:

cbIII&

II2E& E&∆ I2E&

cbII&

E&∆XÐt 2 m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song: M¸y I vµ m¸y II.NÕu chóng cã cïng tæ nèi d©y th× ®iÖn ¸p thø cÊp cña chóng sÏ trïng pha nhau. NÕutæ nèi d©y kh¸c nhau th× gi÷a çc ®iÖn ¸p thø cÊp cã sù lÖch pha.

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

b) §iÒu kiÖn cã cïng tû sè biÕn ®æi K:Gi¶ sö K kh¸c nhau → E2I ≠ E2II. Ngay khi kh«ng t¶i trong d©y quÊnthø cÊp cña çc m¸y biÕn ¸p sÏ cã dßng c©n b»ng do sù chªnh lÖch®iÖn ¸p: ∆E = E2I - E2II (h×nh a).

�Khi cã t¶i: dßng c©n b»ng sÏ céng vµo dßng ®iÖn t¶i lµm cho hÖ sèt¶i cña çc m¸y biÕn ¸p kh¸c nhau → ¶nh h−ëng xÊu ®Õn viÖc lîidông c«ng suÊt çc m¸y (h×nh b).

2U&

'II2I&

cbIII&cbII&

'I2I&

tIItI II && =

H×nh b

2U&

nIcbI ZI&I2E&

nIIcbII ZI&

II2E&

cbIII&cbII&

H×nh a

NextCh−¬ng 3Back

m¸y biÕn ¸p

c) §iÒu kiÖn cã cïng trÞ sè ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch:

∑=

+=

ninIInI ZZZ

Z1

111

1

§iÖn ¸p r¬i trªn m¹ch ®iÖn: I.ZUUU '

21&&&& =−=∆

lµ dßng tæng cña çc MBA '21 III &&& −==

NextBack

(3.28)

Dßng ®iÖn t¶i cña mçi m¸y biÕn ¸p:

∑==∆=

ninI

nInI

'I

Z.Z

I

Z

I.Z

Z

UI

12

&&&M¸y I:

M¸y II:

∑==∆=

ninII

nIInII

'II

Z.Z

I

Z

I.Z

Z

UI

12

&&&

(3.29)

(3.30)

ZnI

ZnII

'II 2

&−

'III 2

&−

U&∆1U&

'2U&−

1I& 'I2&−

Ch−¬ng 3

m¸y biÕn ¸p

ϕnII

ϕnI

'2U&−

1U&

'I2I&−'

II2I&−Thùc tÕ ϕnI ≈ ϕnII nªn khi tÝnh to¸n cã thÓ thay thÕçc sè phøc b»ng m« ®un cña chóng.

Tõ (3.32) ta cã:

∑=

ni

dmi

dmI

nI

'I

U

I.

I

UI

I2

Nh©n 2 vÕ víidmIdmI

dmI

dmI

dmI

I.U

U

S

U =

Trong ®ã: S = U®mI.I lµ tæng c«ngsuÊt truyÒn t¶i cña çc m¸y biÕn ¸p

∑=β

ni

dminII

II

U

S.U

S

nIInI U:

U

11→ βI : βII =

NextCh−¬ng 3Back

TÝnh t−¬ng tù :

∑=β⇒

ni

dminI

I

U

S.U

S∑∑

==

ni

dminI

ni

dmidmInI

dmI

dmI

'I

U

S.U

S

U

I.U.U

U.I

I

I2Ta ®−îc:

m¸y biÕn ¸p

m¸y biÕn ¸p

Ch−¬ng 4: M¸y biÕn ¸p lµm viÖcvíi t¶i kh«ng ®èi xøng

�4.1: Nguyªn nh©n - sù biÕn ®æi dßng ®iÖnkh«ng ®èi xøng

�� 4.2: hiÖn t−îng mÊt ®èi xøng çc ®iÖn ¸p pha khi t¶i kh«ng ®èi xøng

NextPhÇn IIBack

�4.1: Nguyªn nh©n - sù biÕn ®æi dßng ®iÖnkh«ng ®èi xøng

NextCh−¬ng 4

1. Nguyªn nh©n:

- M¸y biÕn ¸p lµm viÖc kh«ng ®èi xøng khi t¶i ph©n phèi kh«ng ®Òucho 3 pha.- Khi m¸y biÕn ¸p cã tæ nèi d©y Y0/Y0 , Y0/∆ , Y/Y0:

+ Y0/Y0: dßng thø tù kh«ng tån t¹i ë trong d©y quÊn s¬ cÊp vµ thøcÊp nªn m¹ch ®iÖn thay thÕ kh«ng kh¸c g× thµnh phÇn thø tù thuËn.

+ Y0/∆: Thø cÊp cña m¹ch thay thÕ bÞ nèi t¾t v× dßng thø tù kh«ngkh«ng ch¹y ra m¹ch ngoµi.

+ Y/Y0: PhÝa nèi Y kh«ng cã d©y trung tÝnh nªn it0 = 0, phÝa ®ã®−îc xem nh− hë m¹ch.

Back

m¸y biÕn ¸p

0AI3& 0aI3&

0AI&

0BI&

0CI&

0aI&

0bI&

0cI&

O

A

B

C

o

a

b

c

0AI3&

0AI&

0BI&

0CI&

O

A

B

C

0aI&

0bI&

0cI&

a

b

c

0AI&

0BI&

0CI&

A

B

C

0aI3&

0aI&

0bI&

0cI&

o

a

b

c

Z1 Z2

Zm 0aU&−0mI&0aI&0AI&

0AU&

Z1 Z2

Zm0 0aU&−0mI&0aI&0AI&

0AU&

Z1 Z2

Zm0 0aU&−0mI&0aI&0AI&

0AU&

Zn

0a0A II && −=0AU& 0aU&− Zm0+Z2

0aI&−0aU&−

Zn

0AI&0AU&

NextCh−¬ng 4Back

m¸y biÕn ¸p

NextPhÇn IIBack

�� 4.2: hiÖn t−îng mÊt ®èi xøng çc ®iÖn ¸p phakhi t¶i kh«ng ®èi xøng

1. Khi cã dßng ®iÖn thø tù kh«ng:

a) Nèi Y/Y0: Khi t¶i kh«ng ®èi xøng:

dcbaCBA IIII0III &&&&&&& =++=++Riªng dßng thø tù kh«ng phÝa thø cÊp kh«ng c©n b»ng:

sÏ sinh ra Φt0 vµ t−¬ng ®èi lín. 3

IIII d

0c0b0a

&&&& === 0mE&

1A0mAA ZIEEU &&&& +−−=

1B0mBB ZIEEU &&&& +−−=

1C0mCC ZIEEU &&&& +−−=0III CBA =++ &&&

0EEE CBA =++ &&&

0m0m0mCBA ZI3E3UUU &&&&& =−=++⇒

m¸y biÕn ¸p

V× d©y quÊn s¬ cÊp nèi Y nªn ta cã:

BAAB UUU &&& −=

CBBC UUU &&& −=

ACCA UUU &&& −=

( ) 0m0a'A0m0mCAABA Z.IUZ.IUU

3

1U &&&&&& +=+−=

( ) 0m0b'B0m0mABBCB Z.IUZ.IUU

3

1U &&&&&& +=+−=

( ) 0m0c'C0m0mBCCAC Z.IUZ.IUU

3

1U &&&&&& +=+−=

- Do cã thµnh phÇn thø tù kh«ng lµm ®iÓm trung tÝnhcña ®iÖn ¸p s¬ cÊp bÞ lÖch ®i 1 kho¶ng b»ng 0m0a Z.I&

A

C B

0m0aA'A ZIUU &&&

C

'C

U

U

&

&

B

'B

U

U

&

&

- T−¬ng tù ®iÓm trung tÝnh cña ®iÖn ¸p thø cÊpcòng bÞ lÖch ®i 1 kho¶ng lín h¬n 0m0a Z.I&0t0a Z.I&

- Sù xª dÞch ®iÓm trung tÝnh lµm cho ®iÖn¸p pha kh«ng ®èi xøng g©y bÊt lîi cho t¶ilµm viÖc víi ®iÖn ¸p pha → ng−êi ta quy®Þnh dßng trong d©y trung tÝnh: Id < 0,25I®m


m¸y biÕn ¸p

b) Nèi Y0/Y0, Y0/∆:

V× dßng ®iÖn thø tù kh«ng tån t¹i c¶ ë s¬ cÊp vµ thø cÊp vµ c©nb»ng nhau: nªn kh«ng sinh ra tõ th«ng thø tùkh«ng Φt0 vµ søc ®iÖn ®éng → ®iÓm trung tÝnh sÏ bÞ lÖch 1 kho¶ng ≈ . Sù xª dÞch nµy kh«ng ®¸ng kÓ v× Zn nhá

;...II 0a0A&& −=

0tE&

n0a Z.I& nd Z.I3

1&

2. Khi kh«ng cã dßng thø tù kh«ng:Y/Y, Y/∆, ∆/Y, ∆/∆:

Chó ý: Khi t¶i kh«ng c©n b»ng, ®iÖn ¸p ∆U ë çc pha kh«ng b»ngnhau nh−ng v× Zn nhá nªn sù kh«ng c©n b»ng gi÷a ®iÖn ¸p pha vµ®iÖn ¸p d©y ®ã kh«ng nghiªm träng.Thùc tÕ: NÕu t¶i kh«ng ®èi xøng víi møc thø tù thuËn vµ ng−îckh¸c nhau < 5% → ®iÖn ¸p ®−îc coi nh− ®èi xøng.


m¸y biÕn ¸p

NextPhÇn IIBack

Ch−¬ng 5: Qu¸ tr×nh qu¸ ®étrong m¸y biÕn ¸p

�5.1: Qu¸ dßng ®iÖn trong m¸y biÕn ¸p

�5.2: Qu¸ ®iÖn ¸p trong m¸y biÕn ¸p

m¸y biÕn ¸p

�5.1: Qu¸ dßng ®iÖn trong m¸y biÕn ¸p

NextBack

1. §ãng m¸y biÕn ¸p vµo l−íi khi kh«ng t¶i:

§Ó ®¬n gi¶n ta gi¶ thiÕt Φ tû lÖ víi i0: i0 = 1

1

L

W φ

→ sin(ωt + ψ) = Φ + (5.2)1

m1

W

U

1

1

L

r

dt

dφ

Trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é cña Φ, nghiÖm cña ph−¬ng tr×nh (2) lµ:Φ = Φ' + Φ"víi: Φ’= Φmsin(ωt + ψ - ) = - Φmcos(ωt + ψ) lµ thµnh

phÇn x¸c lËp; Φ”= C. lµ thµnh phÇn tù do.H»ng sè tÝch ph©n C x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn ®Çu: khi t = 0 lâi thÐpcã tõ d− (± Φd): Φ = - Φmcosψ + C= ± Φd → C = Φm(cosψ ± Φd).

Khi kh«ng t¶i I0 = (5 ÷10)I®m nh−ng trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é khi ®ãngm¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i vµo l−íi dßng I0 t¨ng gÊp nhiÒu lÇn. XÐt khi®ãng m¸y biÕn ¸p vµo nguån h×nh sin ta cã:

U1msin(ωt + ψ) = i0r1 + W1 dt

dφ(5.1) ψ: gãc pha®Çu cña ®iÖn ¸p u1

m¸y biÕn ¸p

2

π

tL

r

1

1

e−

Víi: ( )2

12

11

m11m

LrW

UL

ω+=Φ

Φ = - Φmcosωt + (Φm + Φd) (5.4)= Φ' + Φ"

tL

r

1

1

e−

- BÊt lîi nhÊt lµ khi ®ãng m¹ch lóc ψ = 0 (®iÖn ¸p b»ng 0) vµ Φd = + Φd :

- Tõ th«ng sÏ ®¹t cùc ®¹i ë thêi gian nöachu kú sau khi ®ãng m¹ch (ωt ≈ π)

- §iÒu kiÖn thuËn lîi nhÊt ®ãng m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i vµo l−íi lµ lócψ = (®iÖn ¸p cã trÞ sè cùc ®¹i) vµ Φd = 0.

Khi ®ã: Φ = - Φmcos(ωt + ) = Φmsinωt nghÜa lµ kh«ng x¶y raqu¸ tr×nh qu¸ ®é mµ tr¹ng th¸i x¸c lËp ®−îc thµnh lËp ngay.

2

π

2

π

V× r1 << ωL1 nªn ≈ 1. ωπ−−

=.

L

rt

L

r

1

1

1

1

ee

NextCh−¬ng 5Back

Thay vµo (5.4): Φmax = 2Φm + Φd ≈2Φm→ m¹ch tõ rÊt b·o hoµ.

-Φm

Φd

Φmax

ΦΦ

Φ"

Φ'

t

m¸y biÕn ¸p

Ta cã: Φ = - Φmcos(ωt + ψ) + (Φmcosψ ± Φd) (5.3)t

L

r

1

1

e−

NextBack

2. Khi ng¾n m¹ch ®ét nhiªn:XÐt qu¸ tr×nh qu¸ ®é tõ khi b¾t ®Çu x¶y ra ng¾n m¹ch ®Õn khi

thµnh lËp chÕ ®é ng¾n m¹ch x¸c lËp:

U1msin(ωt + ψn) = inrn + Ln (5.5)dt

din

Víi ψn lµ gãc pha lóc x¶y ra ng¾n m¹ch.

''n

'n ii +

- Gi¶i ph−¬ng tr×nh víi ®iÒu kiÖn ®Çu: t = 0; in = 0 ta cã:in = = - Incos(ωt + ψn) + Incosψn (5.6)

tnLnr

e−

2 2

: lµ thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch x¸c lËp.: lµ thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch tù do.

'ni''ni ( )2

n2n

m1n

Lr.2

UI

ω+=

- Ng¾n m¹ch bÊt lîi nhÊt khi ψn = 0 víi rn << ωLn ta cã:

in = - Incosωt + In2 2t

nLnr

e−

Dung l−îng m¸y biÕn ¸p cµng lín th× kxg cµng lín: kxg = 1,2 ÷1,8.

Dßng nµy ®¹t trÞ sè lín nhÊt (hoÆc trÞ sè xung) sau thêi gian t = ωπ

ixung = In(1 + ) = Inkxg2 2nxnr.

e

π−

m¸y biÕn ¸p

rn xnu1

in

�5.2. Qu¸ ®iÖn ¸p trong m¸y biÕn ¸p


m¸y biÕn ¸p

Khi lµm viÖc trong l−íi ®iÖn m¸y biÕn ¸p th−êng chÞu nh÷ng ®iÖn¸p xung kÝch cã trÞ sè lín gÊp nhiÒu lÇn trÞ sè ®Þnh møc.Nguyªn nh©n: do thao t¸c ®ãng c¾t çc ®−êng d©y, çc m¸y ®iÖnhoÆc do ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt kÌm theo hå quang hoÆc do sÐt ®¸nhtrªn ®−êng d©y vµ sãng sÐt truyÒn ®Õn m¸y biÕn ¸p.Qu¸ ®iÖn ¸p do sÐt ®¸nh trªn ®−êng d©y cßn gäi lµ qu¸ ®iÖn ¸p do khÝ quyÓn cã t¸c dông nguy hiÓm víi m¸y biÕn ¸p h¬n c¶ v× trÞ sèrÊt lín ®Õn hµng triÖu v«n§Ó b¶o vÖ çc thiÕt bÞ ng−êi ta ®Æt nh÷ng bé chèng sÐt ®Ó trót ®iÖntÝch cña sãng ®iÖn ¸p xung kÝch xuèng ®Êt, sau ®ã çc thiÕt bÞtrong tr¹m m¸y biÕn ¸p chØ cßn chÞu t¸c dông cña ®iÖn ¸p cã trÞ sèb»ng (4 ÷ 5)Ul.

Do qu¸ ®iÖn ¸p, çch ®iÖn cña d©y quÊn m¸y biÕn ¸p cã thÓ bÞxuyªn thñng. V× vËy ë ®Çu vµ cuèi çc cuén d©y ®−îc t¨ng c−êngçch ®iÖn b»ng çch quÊn thªm nhiÒu líp giÊy çch ®iÖn. §iÓmtrung tÝnh cña d©y quÊn cña m¸y biÕn ¸p cã U > 35kV còng th−êng®−îc nèi ®Êt.§Ó gi¶m hoÆc triÖt tiªu qu¸ tr×nh dao ®éng ®iÖn tõ x¶y ra khi qu¸®iÖn ¸p ng−êi ta chÕ t¹o nh÷ng ®iÖn dung mµn ch¾n Cmc cã d¹ng lµnh÷ng vµnh hoÆc vßng kim lo¹i, khuyÕt 1 ®o¹n (®Ó tr¸nh trë thµnhvßng ng¾n m¹ch) nèi víi d©y quÊn vµ cã bäc çch ®iÖn. Vµnh ®iÖndung ®−îc ®Æt gi÷a cuén d©y ®Çu tiªn vµ g«ng tõ, cßn çc vßng®iÖn dung th× «m lÊy çc cuén d©y ®Çu tiªn.


m¸y biÕn ¸p

Ch−¬ng 6: M¸y biÕn ¸p ®Æc biÖt

NextPhÇn IIBack

��6.1: M¸y biÕn ¸p ba d©y quÊn

��6.2: M¸y biÕn ¸p tù ngÉu

��6.3: M¸y biÕn ¸p hµn

��6.4: M¸y biÕn ¸p ®o l−êng

m¸y biÕn ¸p

��6.5: M¸y biÕn ¸p chØnh l−u

�� 6.1: M¸y biÕn ¸p ba d©y quÊn1. CÊu t¹o:

Gåm 1 d©y quÊn s¬ cÊp vµ 2 d©y quÊn thøcÊp. Dïng ®Ó cung cÊp ®iÖn cho çc l−íi®iÖn cã ®iÖn ¸p kh¸c nhau, øng víi çc tûsè biÕn ®æi:

3

1

3

113

2

1

2

112

U

U

W

WK;

U

U

W

WK ≈=≈=

Çc tæ nèi d©y tiªu chuÈn: Y0/Y0/∆-12-11 vµ Y0/∆/∆-11-11

2. Ph−¬ng tr×nh c¬ b¶n, m¹ch ®iÖn thay thÕ vµ ®å thÞ vÐc t¬ cña m¸ybiÕn ¸p 3 d©y quÊn:

0IIII 0'3

'21 ≈=++ &&&&

( ) ( )'3

'3

'3

'2

'2

'2111 ZIUZIUZIU &&&&&& +−=+−=−

Trong ®ã: Z1 = r1 + j x1; , '2

'2

'2 xjrZ += '

3'3

'3 xjrZ +=

1

32

NextCh−¬ng 6Back

∼∼∼∼3 1 2

m¸y biÕn ¸p

M¹ch ®iÖn thay thÕ vµ ®å thÞ vÐc t¬:

Z'2

Z'3Z1

1U&

1I&

'3I&−

'2I&−

'3

'2 UU && −−

�Çc tham sè cña m¹ch ®iÖn thay thÕ cñam¸y biÕn ¸p 3 d©y quÊn ®−îc x¸c ®Þnh tõ 3 thÝ nghiÖm ng¾n m¹ch theo h×nh vÏ:

13

2

~ 13

2

~ 13

2 ~

NextBack

'3I&−

'2I&−

1I&

'' UU 23&& −−

1U&

'3

'3xIj &

11xIj &

11rI&

'2

'2xIj &

'2

'2rI&

'3

'3rI&

Ch−¬ng 6

m¸y biÕn ¸p

Z'2

Z'3Z1

~

Z'2

Z'3Z1

~

Z'2

Z'3Z1

~

'2112n ZZZ += '

3113n ZZZ += '3

'223n ZZZ +=

Tõ s¬ ®å ta cã: ( ) ( )'21

'2112n12n

'2112n xxjrrxjrZZZ +++=+=+=

( ) ( )'31

'3113n13n


( ) ( )'3

'2

'3

'223n23n

'3


Tõ ®ã ta suy ra:

2

rrrr 23n13n12n1

−+=

2

rrrr 13n23n12n'2

−+=

2

rrrr 12n23n13n'3

−+=

T−¬ng tù:

2

xxxx 23n13n12n

1

−+=

2

xxxx 13n23n12n'

2

−+=

2

xxxx 12n23n13n'

3

−+=

NextBack

m¸y biÕn ¸p

3. §é thay ®æi ®iÖn ¸p cña m¸y biÕn ¸p 3 d©y quÊn:

Trong ®ã:

dm1

'212n

12nrU

Iru =∗

dm1

'212n

12nxU

Ixu =∗

dm1

'31

)3(nrU

Iru =∗

dm1

'31

)3(nxU

Ixu =∗

T−¬ng tù:

Çc ®é thay ®æi ®iÖn ¸p ë çc t¶i víi hÖ sè c«ng suÊtcosϕ2 nh− sau:

dm1

'2dm1

12U

UUU

−=∆ ∗

'3

'2 IvµI &&

dm1

'3dm1

13U

UUU

−=∆ ∗

Trong ®ã: dm1

'313n

13nrU

Iru =∗

dm1

'313n

13nxU

Ixu =∗

dm1

'21

)2(nrU

Iru =∗

dm1

'21

)2(nxU

Ixu =∗

NextBack

= unr12* cosϕ2 + unx12* sinϕ2 + unr(3)* cosϕ3 + unx(3)* sinϕ3∗∆ 12U

= unr13* cosϕ3 + unx13* sinϕ3 + unr (2)* cosϕ2 + unx(2)* sinϕ2∗∆ 13U

m¸y biÕn ¸p

�� 6.2: M¸y biÕn ¸p tù ngÉu�XÐt m¸y biÕn ¸p tù ngÉu 1 pha:

U1 W1

W2 U21I&

2I&

PI&

U1 W1

W2 U2

1I&

PI&

2I&�Tû sè biÕn ®æi cña MBA

2

1

12

11T

W

W

e.W

e.WK == (6.1)

- NÕu bá qua çc tæn hao

2211 IUIU &&&& .. ≈ (6.2)

- Dßng ®iÖn ch¹y trong phÇn d©y quÊn chung: 12p III &&& −= (6.3)

−=

−=

T2

2

12p

K

11.I

I

I1.II &

&

&&& (6.3)

Cïng 1 mËt ®é dßng ®iÖn theo thiÕt kÕ m¸y biÕn ¸p th× trong m¸ybiÕn ¸p tù ngÉu cã thÓ dïng d©y dÉn nhá h¬n so víi m¸y biÕn ¸p th−êng vµ t−¬ng øng tæn hao ng¾n m¹ch gi¶m lÇn:

PnT = PnTP

−

TK

11

−

TK

11


m¸y biÕn ¸p

�� 6.3: M¸y biÕn ¸p hµn

CK

u1

δ

§iÖn ¸p kh«ng t¶i ®ñ ®Ó g©y ch¸y hå quang: U0 = 60 ÷ 80V vµ ®iÖn¸p ë t¶i ®Þnh møc = 30V.

Ta cã ®iÖn ¸p r¬i trªn cuén kh¸ng: UCK = I.xCK.

NextCh−¬ng 6Back

m¸y biÕn ¸p

1. M¸y biÕn ®iÖn ¸p:- Dïng ®Ó biÕn ®æi ®iÖn ¸p cao xuèng ®iÖn ¸p thÊp ®Ó ®o l−êng b»ngçc dông cô ®o th«ng th−êng. §iÖn ¸p thø cÊp U2 ®Þnh møc ®−îc quy®Þnh lµ 100V.

- Çch m¾c: Cuén d©y s¬ cÊp m¾c song song víi ®iÖn ¸p lín cÇn ®o. Cuénthø cÊp nèi víi v«n mÐt, çc m¹ch ®iÖn¸p cña çc dông cô kh¸c nh− cuén d©y®iÖn ¸p cña o¸t mÐt…

- Nh− vËy cã thÓ coi m¸y biÕn ®iÖn ¸p lu«n lu«n lµm viÖc ë chÕ ®ékh«ng t¶i. Do ®ã: U1 = U2.k

Kh«ng cho phÐp ng¾n m¹ch thø cÊp m¸y biÕn ®iÖn ¸p.

⇒=2

1

2

1

W

W

U

U

u1

A X

a x

u2

V

�� 6.4: M¸y biÕn ¸p ®o l−êng

NextCh−¬ng 6Back

m¸y biÕn ¸p

Çc lo¹i biÕn dßng, biÕn thÕ ®o l−êng

m¸y biÕn ¸p

2. M¸y biÕn dßng ®iÖn:- Dïng ®Ó cung cÊp cho cuén d©y cña(A), r¬ le vµ cuén dßng cña c«ng t¬...

∆i% = 100% nhá vµ sai sè vÒ gãc lÖch pha δi còng nhá. 1

11

22

I

IW

W.I −

- Do lâi thÐp kh«ng b·o hoµ vµ dßng tõ ho¸ I0 ≈ 0 nªn çc sai sè

NextCh−¬ng 6Back

A X

a x

i2A

i1- Çch m¾c: M¸y biÕn dßng cã cuén s¬ cÊpnèi tiÕp víi m¹ch cÇn ®o dßng. Do ®Æc®iÓm cña t¶i (cuén d©y cña çc ®ång hå ®o cã ®iÖn trë rÊt nhá) nªn m¸y biÕn dßngxem nh− lµm viÖc ë tr¹ng th¸i ng¾n m¹ch.

m¸y biÕn ¸p

m¸y biÕn ¸p

NextCh−¬ng 6Back

�� 6.5: M¸y biÕn ¸p chØnh l−u

Chän s¬ ®å nèi d©y sao cho ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn tõ ho¸ b×nh th−êngcña çc trô lâi thÐp vµ gi¶m nhá ®−îc sù ®Ëp m¹ch cña ®iÖn ¸p vµdßng chØnh l−u.

X Y Z

A

C B

a'

b'c'

a"

b" c"

K

+-

§Æc ®iÓm: t¶i cña çcpha kh«ng ®ång thêi mµlu«n phiªn nhau theo sùlµm viÖc cña çc d−¬ngcùc cña çc bé chØnh l−uthuû ng©n hoÆc b¸n dÉn®Æt ë m¹ch thø cÊp cñam¸y biÕn ¸p. Nh− vËym¸y biÕn ¸p lu«n lµmviÖc ë tr¹ng th¸i kh«ng®èi xøng.

Muèn vËy ph¶i t¨ng sè pha bªn thø cÊp (th−êng chän b»ng 6) vµ ë thø cÊp ®Æt thªm cuén c¶m K gi÷a 2 ®iÓm trung tÝnh cña 3 pha thuËn a', b', c' vµ 3 pha ng−îc a", b", c".

T¸c dông cña K lµ ®Ó c©n b»ng ®iÖn ¸p gi÷a 2 pha cã gãc lÖch 600

lµm viÖc song song (a' vµ c"). Khi 2 d©y thø cÊp lµm viÖc song song bé chØnh l−u 6 pha lµm viÖc t−¬ng tù bé chØnh l−u 3 pha vµmçi d−¬ng cùc lµm viÖc kh«ng ph¶i trong 1/6 mµ lµ 1/3 chu kú.

m¸y biÕn ¸p

NextCh−¬ng 6Back

CÊptia löa

§Æc ®iÓm T×nh tr¹ng chæi vµ vµnh gãp

1 Kh«ng cã tia löa

®èm löa yÕu ë 1 phÇn chæi than Kh«ng cã vÕt trªn vµnh gãp vµmuéi than trªn çc chæi

Tia löa yÕu ë phÇn lín chæi than Cã vÕt trªn vµnh gãp nh−ng cãthÓ lµm s¹ch b»ng x¨ng dÇu. Cãmuéi than trªn chæi

2Tia löa ë toµn bé chæi than, chØ cho phÐpvëi t¶i xung hoÆc qu¸ t¶i ng¾n h¹n

Cã vÕt trªn vµnh gãp kh«ng thÓlµm s¹ch b»ng x¨ng dÇu. Cãmuéi than trªn chæi

3

Tia löa vung ra ë toµn bé chæi than. ChØcho phÐp lóc më m¸y trùc tiÕp kh«ngbiÕn trë víi ®iÒu kiÖn sau ®ã vµnh gãp vµchæi than vÉn ë tr¹ng th¸i b×nh th−êng cãthÓ tiÕp tôc lµm viÖc ®−îc

VÕt ®Ëm trªn vµnh gãp kh«ngthÓ lµm s¹ch b»ng x¨ng dÇu, ch¸y hoÆc háng chæi ®iÖn

4

11

2

11

(*)Ch−¬ng 5

m¸y ®iÖn mét chiÒu

NextCh−¬ng 5Back


dcT

t

dc

dc

T

tT −

dcT

t

dc

dc

T

tT −

Gi¶ sö phiÕn ®æi chiÒu dÞch chuyÓn víi tèc®é lµ vG th× sau 1 thêi gian t ta cã:

Stx2 = t.vG.lGS = T®c.vG.lG

Stx2 = .S (t¹i T®c th× Stx2 = S )

Stx1 = (T®c - t).vG.lG => Stx1 = .S (*)

SStx2

Stx1

Gäi J1 lµ mËt ®é dßng ®iÖn ë bÒ mÆt tiÕp xóc ®i ra vµ J2 lµmËt ®é dßng ®iÖn ë bÒ mÆt tiÕp xóc ®i vµo th× ta cã:

V× α1 = α2 nªn J1 = J2 (*)

( ) 1dc

dc

1dc

1tx

11 tg

S

T

tT

i

S

T

S

iJ α=

−== ..

2dc2dc

2tx

22 tg

S

T

t

i

S

T

S

iJ α=== ..

T®c

α1

t

i1t

-i−

0

i2α2

+i−

i

NextCh−¬ng 5Back

SStx2

Stx1
