Quấy máy biến áp cỡ nhỏ

Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quấy máy biến áp cỡ nhỏ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝĐềtài:NHÓM I: GVHD: Phan Thanh Vân SVTH: nhóm ILương Sơn ĐỉnhHoàng PhướcMuộiVõ Xuân Đào NguyễnLâmThùyLinhTrần Thiện Bảo ThôngThịKimÁnhThạch Hoàng ĐỗThịHồngTrần Minh Báu ĐỗThịHuyền ĐỗThịHạnh NỘI DUNGLịch sử phát triểnTìm hiểu chung máy biến ápTính toán các đại lượng máy biếnKỹ thuật quấn máy biến ápThực hiện quấn A. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂNNăm 1831: Michael Faraday phát hiện rahiện tượng dòng điện tạo ra từ trường vàngược lại, sự biến thiên từ trường cũng tạora dòng điện. Năm 1884: Máy biến áp đầu tiên được sáng chế ra bởi: Károly Zipernowsky, Miksa Déri và Ottó Titusz Bláthy. Năm 1889: Mikhail Dolivo- Dobrovolsky chế tạo ra máy biến áp 3 pha đầu tiên.Ngày nay máy biến áp được sản xuất với nhiều chủng loại khácnhau: I. ĐỊNH NGHĨA: Máy biến áp là một thiết bị điện từtĩnh, hoạt động dựa trên hiện tượng cảmứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoaychiều mà không làm thay đổi tần số của nó. II. CẤU TẠO MÁY BIẾN Vỏ máy ÁP (nếu có) Mạch Cuộn từ (lõi dây sắt) Cuộn Cuộnsơ cấp thứ cấp 1. MẠCH TỪ (LÕI THÉP):Dùng làm mạch dẫn từ, đồng thời làm khung để mạch quấn dâyquấn.Được làm bởi các lá thép kỹ thuật điện mỏng có chiều dày 0,1-0,5mm ghép lại. 2. CUỘN DÂY:Cuộn dây có nhiệm vụ: tăng giảm điện áp.Cuộn dây nối với nguồn điện được gọi là cuộn sơ cấp, cuộncòn lại nối với tải tiêu thụ là cuộn thứ cấp.Cuộn dây thường được làm bằng đồng hoặc nhôm.Dây quấn trong cuộn dây phải cách điện với nhau và với lõithép. 3. VỎ MÁY:Công dụng: bảo vệ các phần tử bên trong.Vỏ của máy biến áp thường được làm bằng làm nhựa, bằnggỗ, bằng thép, bằng gang hoặc tôn mỏng. III. PHÂN LOẠI MÁY BIẾN ÁPMáy biến áp có thể phân làm nhiều loại khác nhau dựa vào:╘ Cấu tạo: máy biến áp 1 pha và máy biến áp 3 pha.╘ Chức năng: máy tăng áp hay máy hạ áp.╘ Cách thức cách điện╘ Công suất hay hiệu điện thế: máy biến áp cỡ lớn, cỡ vừa và cỡ nhỏ. IV. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:Đặt điện áp xoay chiều tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp. Nó gây rasự biến thiên từ thông trong hai cuộn. Gọi từ thông này là: φ =φ0cosωt- Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là : φ1 = N1φ0cosωtvà φ2 = N2φ0cosωt- Trong cuộn thứ cấp xuất hiện suất điện động cảm ứng ξ2 có biểuthức: ξ 2 = N2ωφ0sinωtTừ đó ta thấy nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào hiệntượng cảm ứng điện từ. V. KHẢO SÁT MÁY BIẾN ÁP⃰Gọi N1, N2 là số vòng của cuộn sơ cấp và thứ cấp.⃰Gọi U1, U2 là hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu cuộn sơ cấp và thứcấp.⃰Gọi I1, I2 là cường độ dòng điện hiệu dụng của 2 đầu cuộn sơcấp và thứ cấp.Người ta chứng minh được: Nếu: k > 1 máy biến áp hạ áp k < 1 máy biến áp tăng áp K=1 máy biến áp an toàn VI. ỨNG DỤNG MBA được dùng chủ yếu trong truyền tải và phân phối điệnnăng.Ngoài ra, MBA còn được sử dụng trong lò nung (máy biến áplò), trong các thiết bị đo lường, làm nguồn cho các thiết bị điệntử,.... C. TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG MÁY BIẾN ÁPI. Xác định công suấtII. Số vòng dây của cuộn dâyIII. Tính đường kính dây quấnIV. Tính diện tích cửa sổ lõi thép I. Công suấtCông thức xác định công suất máybiến áp cỡ nhỏ: III. Đường kính dây S = 1,2 P quấnTrong đó: S = (πd2 )/4S: tiết diện lõi sắt (cm2) Đường kính dây quấ4S n sơ1 cấp: d1 =P: công suất của máy biến áp πII. Số vòng dây của cuộn dâyV = 4,44.10-8 .N.B.f.S Đường kính dây quấ4S n th2 ứ cấp:Trong đó: d2 =V: điện áp đặt vào cuộn biến áp (volt) πN: số vòng cuộn dây của biến ápB: cảm ứng từ Trong đó:f: tần số của dòng điện sử dụng S: tiết diện dâyS: tiết diện lõi sắt từ (cm ) 2 d: đường kính dây Ví dụ: Tính số vòng dây cần quấn với: S = 5.75 cm2, U1 = 220 V, U2 = 12 V.Giải: -Ta có: số vòng ứng với mỗi volt: 45 45 n = = = 7.83 S 5.75 (vòng/volt)Số vòng dây cần quấn ở cuộn sơ cấp: 7.83 x 220 = 1722 (vòng);Số vòng dây cần quấn ở cuộn thứ cấp: 7.83 x 12 = 94 (vòng); Ví dụ: Ta đo được diện tích lõi sắt từ S= 5.75cm2 , U ...