GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN I - Phần II Máy biến áp - Chương 4

Chương 4: CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC Ở TẢI ĐỐI XỨNG CỦA MBA § 4.1. Giản đồ năng lượng của máy biến áp Trong lúc truyền tải năng lượng qua máy biến áp một phần công suất tác dụng và công suất phản kháng bị tiêu hao trong máy. Ta hãy xét sự cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng trong máy biến áp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN I - Phần II Máy biến áp - Chương 4 ø Chöông 4: CHEÁ ÑOÄ LAØM VIEÄC ÔÛ TAÛI ÑOÁI XÖÙNG CUÛA MBA § 4.1. Giaûn ñoà naêng löôïng cuûa maùy bieán aùp Trong luùc truyeàn taûi naêng löôïng qua maùy bieán aùp moät phaàn coâng suaát taùcduïng vaø coâng suaát phaûn khaùng bò tieâu hao trong maùy. Ta haõy xeùt söï caân baèng coângsuaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng trong maùy bieán aùp. Goïi P1 = U1I1cosϕ1 laø coâng suaát ñöa vaøo 1 pha. Moät phaàn coâng suaát bò tieâuhao treân ñieän trôû cuûa daây quaán 1:Δ p cu1 = I1 r1 vaø trong loõi theùp Δ p Fe = I0rm .Phaàn 2 2coøn laïi laø coâng suaát ñieän töø truyeàn sang phía thöù caáp Pñt : Pñt = P1 − Δpcu1 − ΔpFe = E2I2 cos ψ 2 (4-1) //ψ goïi laø goùc leäch pha giöõa E2 vaø I2. Coâng suaát ñaàu ra P2 cuûa m.b.a seõ nhoû hôn coâng suaát ñieän töø moät löôïngbaèng toå hao ñoàng treân daây quaán thöù caáp Δ p cu 2 = I2r2 : 2 P2 = Pñt − Δ p cu 2 = U 2I2 cos ϕ 2 (4-2)Töông töï ta coù coâng suaát phaûn khaùng ñaàu vaøo : Q1 = U1I1sinϕ1(Ñôn vò : voân - ampe - phaûn khaùng, VAR varôø )Q1 tieâu hao ñi 1 phaàn ñeå thaønh laäp töø tröôøng taûn cuûa daây quaán sô caáp Δq1 = I1 x1 vaø 2töø tröôøng trong loõi theùp Δ qm = I0 x m , coøn laïi ñöa sang phía thöù caáp : 2 Qñt = Q1 − Δq1 − Δqm = E2I2 sin ψ 2 (4-3) // Coâng suaát phaûn khaùng ñaàu ra : Q2 = Qñt − Δq2 = U2I2 sin ϕ 2 (4-4)Trong ñoù Δq2 = I x 2 ñeå thaønh laäp töø tröôøng taûn cuûa daây quaán thöù caáp. 2 2 Khi taûi coù tính chaát ñieän caûm (ϕ2 > 0) Q2 > 0, luùc ñoù Q1 > 0, coâng suaát phaûnkhaùng Q ñöôïc truyeàn töø phía sô caáp sang phía thöù caáp. Khi taûi coù tính chaát ñieän dung (ϕ2 < 0 ) Q2 < 0. Coâng suaát phaûn khaùng Qñöôïc truyeàn theo chieàu ngöôïc laïi töø thöù caáp sang sô caáp neáu Q1 < 0 hoaëc toaøn boäcoâng suaát phaûn khaùng Q töø 2 phía sô caáp vaø thöù caáp ñeán duøng ñeå töø hoùa maïch töøneáu Q1 > 0. Söï caân baèng coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng ñöôïc bieåu thò: Hình 4.1 Giaûn ñoà naêng löôïng cuûa maùy bieán aùp 138 § 4.2. Ñoä thay ñoåi ñieän aùp cuûa m.b.a vaø caùch ñieàu chænh ñieän aùp1. Ñoä thay ñoåi ñieän aùp cuûa maùy bieán aùp: Khi maùy bieán aùp laøm vieäc trò soá ñieän aùp ñaàu ra U2 thay ñoåi theo trò soá vaø tínhchaát ñieän caûm hay ñieän dung cuûa doøng ñieän taûi I2. Hieäu soá soá hoïc giöõa caùc trò soácuûa ñieän aùp thöù caáp luùc khoâng taûi U20 vaø luùc coù taûi U2 trong ñieàu kieän U1ñm = Cte goïilaø ñoä thay ñoåi ñieän aùp ∆U cuûa maùy bieán aùp. trong heä ñôn vò töông ñoái ta coù : U20 − U2 U20 − U2 U1ñm − U2 / / / (4-5) ∆U* = = 1− U2* = = / U20 U20 U1ñm / Ta coù theå tính ∆U döïa vaøo ∆ ñaëc tính nhöng caùc caïnh ∆ beù neân xaùc ñònhkhoâng chính xaùc. Thoâng thöôøng ngöôøi ta duøng phöông phaùp giaûi tích sau :Giaû söû MBA laøm vieäc ôû 1 taûi naøo ñoù vôùi heä soá n I2taûi β = vaø heä soá coâng suaát cosϕ2 cho bieát, I2ñmñoà thò veùc tô töông öùng nhö hình veõ. Caùc caïnhtam giaùc ABC coù trò soá : I2rn I2ñmrn I2 / / / BC* = = unr*β = U1ñm U1ñm I2ñm / I2xn I2ñmxn I2 / / / AB* = = unx*β = U1ñm U1ñm I2ñm / Töø A ta haï AP vuoâng goùc U2, goïi AP =n , CP = m ta coù : Hình 4.2 Xaùc ñònh ∆U cuûa maùy bieán aùp n2 −m U2* = 1− n2 − m ≈ 1− / ...