Kỹ thuật điện_ Phần 1.4

Tài liệu tham khảo môn kỹ thuật điện_ Phần 1.4 " Máy biến áp ba pha" dành cho các bạn học viên, sinh viên đang theo học các ngành liên quan đến điện- điện tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật điện_ Phần 1.4 CHƯƠNG 4 MÁY BIẾN ÁP BA PHA 4.1 Mở đầu Trong thực tế công nghiệp, người ta thường sử dụng biến áp nhiều pha.Biến áp nhiều pha xuất hiện do nối một cách thích hợp nhiều biến áp một phalại với nhau, hoặc do thiết kế riêng máy biến áp nhiều pha. So sánh 2 loại biếnáp nhiều pha cùng công suất với nhau người ta thấy biến áp nhiều pha do ghépcác biến áp một pha có số lượng thép nhiều hơn khối lượng thép của biến ápnhiều pha được thiết kế riêng. Vì vậy khi cần dùng biến áp nhiều pha người tathiết kế riêng những biến áp như thế. Ta thường gặp các biến áp 3 pha, 6 pha, 9 pha 12 pha. Những biến áp cósố pha lớn hơn 3 thường dùng rong các bộ biến đổi tĩnh. 4.2 Mạch từ của biến áp 3 pha. Để hình dung được quá trình hình thành biến áp 2 pha ta hãy xét một vídụ sau: Ghép 3 biến áp 1 pha như hình 4.1 A B C x y z X Y Z 0 a b c Hình 4.1 Biến áp 3 pha được tạo từ 3 biến áp một pha Chúng ta còn có thể tạo một biến áp 3 pha như hình vẽ 4.2. Đây là biếnáp có lõi thép phẳng 3 cột. Mỗi cột được đặt 2 cuộn dây: cuộn sơ cấp và cuộnthứ cầp. Loại biến áp 3 pha này có đặc điểm là từ thông trong các cột không đốixứng, cột giữa có số từ thông lớn hơn còn 2 cột bên có số từ thông ít hơn. Tuy 41nhiên sự khác nhau này không lớn lắm, nên về nguyên tắc chúng ta có thể coinhư từ thông các cột như nhau. A B C X Y Z x y z a b c Hình 4.2 Biến áp 3 pha lõi thép phẳng 4.3 Cách nối cuộn dây của máy biến áp 3 pha Cuộn dây của máy biến áp 3 pha phải đảm bảo nối đúng để từ thôngkhép kín qua mạch từ, nếu các cuộn dây nối không đúng từ thông sẽ không khépkín qua mạch từ, làm tăng dòng kích từ. Các cuộn dây của máy biến áp có thểnối sao, tam giác hoặc sao kép (zic-zắc). Với mỗi cuộn dây, việc lựa chọn đầu và cuối là tuỳ ý. Cuộn dây thuận,phải là cuộn dây mà đầu phải là điểm xuất phát, từ đó ta quấn cuộn dây theochiều kim đồng hồ. Cuộn dây trái là cuộn quấn theo chiều ngược lại. Dưới đâychúng ta nghiên cứu cách nối dây trong máy biến áp 3 pha. 4.3.1 Cuộn dây biến áp 3 pha nối sao(Ký hiệu là Y(y)). Để tiện theo dõi chúng ta qui ước như sau: -Đầu cuộn dây sơ cấp ta ký hiệu tuần tự là A, B, C, cuối là X, Y, Z -Đầu cuộn dây thứ cấp ta ký hiệu tuần tự là a, b, c, cuối là x, y, z 42 Khi ta nối 3 đầu cuối của 3 cuộn dây sơ cấp (hoặc thứ cấp) của máybiến áp 3 pha lại ta được cuộn dây máy biến áp ba pha nối sao và ký hiệu là Yhoặc y). Máy biế áp 3 pha có thể thực hiện nối sao như sau: Sơ cấp và thứ cấpđều nối sao (hình 4.2). Với cách nối này sđđ tức thời ở các vòng dây khép kínAB-BC-CA được xác định như sau: eAB=eA-eB A B C eBC=eB-eC (4.1) eCA=eC-eAtrong đó eAB, eBC, eCA- là sđđ dây (hình 4.3). eAB eBC eCANhững sđđ của biến áp trong trường hợp tổng quátkhông có dạng hình sin. Phân tích chúng sang chuỗiFuorier =Ecó: sinω t+Emax3sin3ω t+ ....+ Emax5sin5ω t+... eA ta max1 xyz 2π 2π Hình 4.3πSơ đồ máy biến 2 eB=Emax1sin(ω t- )+Emax3sin3(ω t- ) + ....+ Emax5sin5(ω t- )+... áp (4.2) 3 3 3 ba pha nối sao 2π 2π 2π eA=Emax1sin(ω t+ )+Emax3sin3(ω t+ ) + ....+ Emax5sin5(ω t+ )+... 3 3 3Thay các giá trị này vào (4.1) ta được: π π πeAB = 3 Emax1sin(ω t+ )+ 3 Emax5sin(5ω t- )+ 3 Emax7sin(7ω t+ ) ....+... 6 6 6 π 2π π 2π π 2πeBC = 3 Emax1sin(ω t+ - )+ 3 Emax5sin(5ω t- + )+ 3 Emax7sin(7ω t+ - )+.. 6 3 ...