Giáo trình Máy điện 1 - Chương 5: Máy biến áp đặc biệt

Giáo trình Máy điện 1 - Chương 5: Máy biến áp đặc biệt giới thiệu tới người đọc các nội dung: MBA quấn dây, máy biến áp tự ngẫu, máy biến áp đo lường, máy biến áp hàn hồ quang. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Máy điện 1 - Chương 5: Máy biến áp đặc biệtTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÁY ĐIỆN 1 2008 Chương 5 MÁY BIẾN ÁP ĐẶC BIỆT5.1. MBA BA DÂY QUẤN MBA ba dây quấn là MBA có một dây quấn sơ và hai dây quấn thứ, dùng đểcung cấp điện cho các lưới điện có điện áp khác nhau, ứng với các tỉ số biến đổi : U1 N1 U N a 12   ; a 13  1  1 (5.1) U2 N2 U3 N3 I 2 I1 I 3 1 U 31 2 T 21 3 3 2 U U Hình 5.1 MBA ba dây quấn Ưu điểm của MBA ba dây quấn so với MBA hai dây quấn : 1. Giá thành sản xuất rẻ hơn MBA hai dây quấn. 2. Mặt bằng chiếm chỗ bé hơn. 3. Liên tục truyền tải năng lượng từ dây quấn sơ sang hai dây quấn thứ hoặc truyền từ dây quấn thứ nầy sang dây quấn thứ khác. 4. Tổn thất năng lượng bé hơn MBA hai dây quấn khoảng chừng hai lần. Khuyết điểm của MBA ba dây quấn so với MBA hai dây quấn : 1. Độ tin cậy của MBA ba dây quấn bé hơn MBA hai dây quấn vì sự cố trong MBA thì phía thứ cấp của hai lưới sẽ mất điện. 2. Việc bố trí đầu ra của MBA ba dây quấn phức tạp hơn MBA hai dây quấn. Cũng như máy biến áp hai dây quấn, người ta chế tạo máy biến áp ba dâyquấn theo kiểu tổ máy biến áp ba pha hoặc máy biến áp ba pha ba trụ, ở mỗi pha đặtba dây quấn như hình 5.1. Tiêu chuẩn tổ nối dây MBA ba dây quấn Y0/Y0/-12-11và tổ MBA ba pha hay MBA ba pha ba trụ Y0//-11-11. Theo qui định tiêu chuẩn về công suất chế tạo MBA ba dây quấn: S1đm/S1đm S2đm/S1đm S3đm/S1đm . 1 1 1 1 1 2/3 1 2/3 2/3 (1 2/3 1)5.1.1. Phương trình cơ bản, mạch điện thay thế, đồ thị vectơ của MBA 3 dây quấn. Quá trình điện từ trong MBA ba dây quấn được mô tả mhư MBA hai dây quấn,tất cả các đại lượng của hai dây quấn thứ 2, 3 quy đổi về số vòng của dây quấn sơ: N2 N N N I 2  I 2 ; I 3  I 3 3 ; U 2  U 2 1 ; U 3  U 3 1 N1 N1 N2 N3 Cũng như MBA hai dây quấn, dòng từ hóa MBA ba dây quấn rất nhỏ được xácđịnh : I  I  I  I  0 (5.2) 1 2 3 0 I Sđđ hổ cảm : E 1  E 2  o với Ym = Gfe - jBm Ym Điện kháng tản trong mỗi dây quấn: X1  L t1 ; X 2  L t 2 ; X 3  L t 3 . Điện kháng tản: X1, X2, X3 là điện kháng tản tương đương của dây quấn, đượctìm thấy khi có tính đến ảnh hưởng của các dây quấn khác. (Ngẫu hợp từ thông tản). Phương trình cân bằng điện áp của MBA ba dây quấn :   E  I jX  R I  E  Z I U1 1 1 1 1 1 1 1 1   E  I jX  R I  E  Z I . U (5.3) 2 2 2 2 2 2 2 2 2   E  I jX  R I  E  Z I . U 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Z3’ Z1 I 2 Z2’ I 3 I1 I 0 3 U 1 U Zm 2 U Hình 5.2 Sơ đồ thay thế MBA 3 dây quấn Tổng trở nhánh từ hoá Zm tìm được bằng tính toán hoặc thí nghiệm. Các tổng trở Z1,Z’2,Z’3, được xác định từ thí nghiệm ngắn mạch (hình 5.3) như: Zn12 = Z1 + Z’2 = rn12 + jxn12 Zn13 = Z1 + Z’3 = rn13 + jxn13 (5.4) Zn23 = Z’2 + Z’3 = rn23 + jxn23 . Giải hệ phương trình ta tìm được :Z1 , Z’2 , Z’3. 1 Z1= (Zn12 + Zn13- Zn23); ...