Giáo trình Máy điện - CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP.HCM

Chia sẻ: Solua999 Solua999 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:84

Thêm vào BST

Báo xấu

45
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Máy điện dùng để giảng dạy ở trình độ Trung cấp được biên soạn theo nguyên tắc quan tâm đến: tính định hướng thị trường lao động, tính hệ thống và khoa học, tính ổn định và linh hoạt, hướng tới liên thông, chuẩn đào tạo nghề khu vực, tính hiện đại và sát thực với thực tế. Nội dung giáo trình gồm 4 chương: Máy biến áp; Máy điện không đồng bộ; Máy điện đồng bộ; Máy điện 1 chiều.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Máy điện - CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP.HCM

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN BẬC TRUNG CẤP (LƯU HÀNH NỘI BỘ) Tp. HCM – 2019
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN THÔNG TIN NHÓM BIÊN SOẠN Chủ biên: Phùng Ngọc Lan Học vị: Thạc Sỹ Kỹ thuật Điện Thành viên tham dự: Trần Thanh Lợi Học vị: Kỹ sư Điện TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐỀ TÀI Phạm Thanh Hải Trần Minh Hiếu Phùng Ngọc Lan HIỆU TRƯỞNG DUYỆT
LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình Máy điện được xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương trình đào tạo nghề Điện công nghiệp & Dân dụng đã được tổng cục dạy nghề phê duyệt. Giáo trình Máy điện dùng để giảng dạy ở trình độ Trung cấp được biên soạn theo nguyên tắc quan tâm đến: tính định hướng thị trường lao động, tính hệ thống và khoa học, tính ổn định và linh hoạt, hướng tới liên thông, chuẩn đào tạo nghề khu vực, tính hiện đại và sát thực với thực tế. Nội dung giáo trình gồm 4 chương: Chương 1: Máy biến áp Chương 2: Máy điện không đồng bộ Chương 3: Máy điện đồng bộ Chương 4: Máy điện 1 chiều Áp dụng việc đổi mới trong phương pháp dạy và học, giáo trình đã biên soạn cả phần lý thuyết và thực hành. Giáo trình được biên soạn theo hướng mở, kiến thức rộng và cố gắng chỉ ra tính ứng dụng của nội dung được trình bày. Trong quá trình biên soạn giáo trình này không tránh khỏi sai sót, ban biên soạn rất mong được sự đóng góp của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Tác giả
MỤC LỤC Lời nói đầu Mục lục Bài mở đầu 1 Chương 1: Máy biến áp 2 1.1. Định nghĩa và công dụng máy biến áp 2 1.2. Các đại lượng định mức của máy biến áp 5 1.3. Nguyên lý làm việc của máy biến áp 6 1.4. Trạng thái làm việc không tải máy biến áp 7 1.5. Máy biến áp 3 pha 9 Chương 2: Máy điện không đồng bộ 18 2.1. Tổng quan về máy điện không đồng bộ 18 2.2. Nguyên lý làm việc cơ bản của máy điện không đồng bộ 20 2.3. Đại lượng đặc trưng của động cơ không đồng bộ 25 2.4. Phương pháp vẽ sơ đồ trải dây quấn động cơ không đồng bộ 30 Chương 3: Máy điện đồng bộ 62 3.1 Định nghĩa và cấu tạo máy điện đồng bộ 62 3.2 Đặc tính vận hành của máy phát điện đồng bộ 64 3.3. Phản ứng phần ứng trong máy phát điện đồng bộ 64 3.4 Sự làm việc song song của máy phát điện đồng bộ 66 3.5 Động cơ và máy bù đồng bộ 67 Chương 4: Máy điện một chiều 68 4.1 Tổng quan về máy điện môt chiều 68 4.2 Phương pháp vận hành và điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều 73
Bài mở đầu: Khái quát chung về máy điện 1. Định nghĩa về máy điện. Máy điện là một hệ điện từ gồm mạch từ và cuộn dây liên quan đến nhau, làm việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Máy điện dùng để biến đổi các dạng năng lượng như biến cơ năng thành điện năng (máy phát điện), hoặc ngược lại biến điện thành cơ năng (động cơ điện), hoặc biến đổi các thông số điện năng như điện áp, dòng điện, tần số… 2. Phân loại về máy điện Máy điện có nhiều loại và nhiều cách phân loại khác nhau: theo trạng thái làm việc, theo chức năng, theo dòng điện. Ở đây ta phân loại máy điện dựa theo trạng thái làm việc: Máy điện tĩnh: máy biến áp Máy điện quay gồm máy điện một chiều, máy điện xoay chiều. Trong máy điện xoay chiều lại chia thành máy điện đồng bộ, máy điện không đồng bộ, trong mỗi loại lại được chia thành động cơ điện, máy phát điện… Có thể mô tả cách phân loại máy điện theo sơ đồ sau: Hình 1.1. Sơ đồ tổng quan máy điện 1
CHƯƠNG 1 MÁY BIẾN ÁP Giới thiệu: Ở chương này ta sẽ làm quen với các khái niệm về máy biến áp, cấu tạo, các đại lượng định mức và tổ nối dây của MBA 3 pha. Mục tiêu: - Mô tả được cấu tạo, trình bày được công dụng MBA. - Giải thích được các đại lượng định mức. - Vẽ được tổ nối dây MBA. - Đo thử, vận hành MBA. 1.1. Định nghĩa và công dụng máy biến áp: Để truyền tải và phân phối điện năng đi xa hoặc phân phối đến các tải tiêu thụ được phù hợp và kinh tế thì phải có những thiết bị để tăng và giảm điện áp sao cho phù hợp. Thiết bị này được gọi là máy biến áp (MBA). Như vậy MBA chỉ làm nhiệm vụ biến đổi điện áp chứ không làm biến hóa năng lượng. Sơ đồ cung cấp điện đơn giản được minh họa như sau: Hình 1.2. Sơ đồ cung cấp điện đơn giản Phân loại: Theo công dụng MBA có thể chia thành các loại chính như sau: - MBA điện lực: Dùng để truyền tải và phân phối điện năng trong điện lực. - MBA chuyên dùng: Dùng trong các lò luyện kim, trong các thiết bị chỉnh lưu… - MBA tự ngẫu: Để biến đổi điện áp trong một pham vi không lớn lắm, dùng để mở máy các động cơ điện xoay chiều… - MBA đo lường: Để giảm điện áp lớn khi đưa váo các thiết bị đo. 2
- MBA thí nghiệm: Dùng để thí nghiệm các điện áp cao. MBA có nhiều loại song thực tế các hiện tượng xảy ra đều giống nhau. Để thuận tiện ta chỉ xét MBA điện lực hai dây quấn một pha và ba pha. 1.1.1. Cấu tạo MBA: MBA là một thiết bị điện từ tĩnh làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều từ giá trị này sang giá trị khác nhưng không làm thay đổi tần số của nguồn điện. Phía nối với nguồn được gọi là sơ cấp, ký hiệu có liên quan mang chỉ số 1 (U1, I1, E1…). Phía nối với tải được gọi là thứ cấp, ký hiệu có liên quan mang chỉ số 2 (U2, I2, E2…). Cấu tạo của MBA gồm hai bộ phận chính là: Lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có vỏ máy, các sứ cách điện, đèn báo… Dưới đây là cấu tạo của một MBA 3 pha 110kV: Hình 1.3. Cấu tạo máy biến áp 3
1.1.1.1 Lõi thép Lõi thép dùng để dẫn từ, đồng thời làm khung để quấn dây. Lõi thép được chế a) b) Hình 1.4. Mạch từ của MBA kiểu lõi: a) một pha; b) ba pha tạo bằng các lá thép kỹ thuật điện có bề dày từ 0.35 ÷ 1mm, mặt ngoài lá thép được sơn cách điện và ghép lại với nhau thành khối. Lõi thép có hai phần trụ và gông, trụ là phần để đặt dây quấn, gông là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch kín. Theo hình dạng lõi thép người ta chia ra: - MBA kiểu lõi hay kiểu trụ: Dây quấn bao quanh lõi thép. - MBA kiểu bọc: Mạch từ phân nhánh ra hai bên và bọc lấy một phần dây quấn. 1.1.1.2. Dây quấn: Dây quấn MBA có nhiệm vụ nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Thường được làm bằng đồng (Cu) hoặc nhôm (Al), có tiết diện tròn hoặc hình chữ nhật, bên ngoài dây dẫn được bọc một lớp cách điện. Dây quấn gồm nhiều vòng dây và được lồng vào trụ thép. Giữa các vòng dây, giữa các lớp dây, giữa dây quấn và lõi thép đều được cách điện. MBA thường có hai hoặc nhiều cuộn dây. Trong MBA thường có các kiểu quấn dây sau: - Dây quấn xen kẽ - Dây quấn đồng tâm. Hình 1.5. Các kiểu quấn dây trong máy biến áp 4
1.2. Các đại lượng định mức của MBA Các đại lượng định mức của MBA do nhà sản xuất quy định và được ghi trên nhãn của máy, bao gồm các thông số: 1.2.1. Điện áp định mức. - Điện áp dây sơ cấp định mức U1đm (V, kV) là điện áp của dây quấn sơ cấp. - Điện áp dây thứ cấp định mức U2đm (V, kV) là điện áp của dây quấn thứ cấp khi MBA không tải và điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp định mức (U1=Uđm). 1.2.2. Dòng điện định mức. Dòng điện dây định mức I1đm, I2đm (A, kA) là dòng điện của dây quấn sơ cấp và thứ cấp ứng với công suất và điện áp định mức. S đm S đm - Đối với MBA 1 pha: I1đm= ; I2đm= U 1đm U 2 đm Sđm S đm - Đối với MBA 3 pha: I1đm= ; I2đm= 3U1đm 3U 2đm 1.2.3. Công suất định mức. Công suất định mức Sđm (VA, kVA) hay gọi là dung lượng MBA là công suất toàn phần đưa ra ở dây quấn thứ cấp. Sđm= mUpđm.Ipđm (m là số pha của MBA) hoặc Sđm= 3 UđmIđm 1.2.4. Tần số định mức f (Hz) Các loại MBA ở nước ta có tần số 50Hz. Ngoài ra trên nhãn MBA còn ghi các số liệu khác như: số pha, tổ nối dây, điện áp ngắn mạch, chế độ làm việc, cấp cách điện, phương pháp làm mát. Ví dụ: Tính các dòng điện định mức của một MBA ba pha khi biết các số liệu sau: Sđm= 100 kVA, U1đm/U2đm= 6000/230 V. Từ công thức: Sđm= 3 UđmIđm ta có: Sđm 100 I1đm= = = 9,62 A 3U1đm 3 .6 S đm 100 I2đm= = = 251 A 3U 2đm 3.0,23 5
1.3. Nguyên lý làm việc của MBA Xét nguyên lý làm việc của MBA 1 pha gồm 1 lõi thép và 2 cuộn dây Hình 1.6. Sơ đồ nguyên lý của MBA một pha hai dây quấn Đặt vào hai đầu cuộn dây sơ cấp điện áp u1, sẽ có dòng i1 chạy trong cuộn sơ cấp, dòng i1 sẽ tạo ra trong lõi thép từ thông  móc vòng với cả hai cuộn dây và cảm ứng trong hai cuộn dây đó s.đ.đ e1 và e2. Nếu thứ cấp được nối với tải thì sẽ sinh ra dòng i2. Giả sử điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp có dạng hình sin thì từ thông mà nó sinh ra cũng có dạng hình sin:    m sin .t Theo định luật cảm ứng điện từ thì s.đ.đ cảm ứng trong hai cuộn dây sẽ là: d d (Φ m sin ω.t ) = N1 . m sin(t  90 ) 0 e1 = -N1 = -N1 (1.1) dt dt d d (Φ m sin ω.t ) = N2 . m sin(.t  90 ) 0 e2 = -N2 = -N2 (1.2) dt dt Trong đó trị hiệu dụng E1, E2 là: E 1m N1. m E1 = = (1.3) 2 2 E 2m N 2 . m E2 = = (1.4) 2 2 Từ (8.1) và (8.2) cho thấy s.đ.đ trong dây quấn chậm pha so với từ thông  một góc 900. Từ (1.3) và (1.4) cho thấy: E 1 N1   K (được gọi là tỉ số điện áp) E2 N2 Nếu bỏ qua điện áp rơi trên dây quấn và tổn hao trong máy thì: U1 E1 N1 I 2 K=    U 2 E 2 N 2 I1 6
Nếu: + K >1  U1 > U2 ta có MBA hạ áp. + K < 1  U1 < U2 ta có MBA tăng áp. Đối với MBA 3 pha: U P1 N1 - Tỉ số điện áp pha: Kp =  U P2 N 2 - Tỉ số điện áp dây Kd phụ thuộc vào cách nối Y hoặc  + Khi nối Y/Y: U d1 3U P1 N1 Kd =   U d2 3U P 2 N 2 + Khi nối  /  : U d1 U P1 N1 Kd =   U d2 U P2 N 2 + Khi nối Y/  : U d1 3U P1 N Kd =   3 1 U d2 U P2 N2 + Khi nối  /Y: U d1 U P1 N1 Kd =   U d2 3U P 2 3N 2 1.4. Trạng thái làm việc không tải MBA Dây quấn sơ cấp nối nối vào nguồn điện có điện áp bằng điện áp định mức (U1=U1đm), cuộn dây thứ cấp để hở mạch (I2=0). Dòng điện I1 chạy trong cuộn sơ cấp rất nhỏ mà ta gọi là dòng điện không tải I0= (3÷10)%I1đm. Dòng này không gây hại cho máy nhưng vẫn gây tổn hao cho máy một cách vô ích. Sơ đồ thí nghiệm xác định các tham số lúc không tải Hình 1.7. Sơ đồ thí nghiệm không tải MBA 7
Các thiết bị đo: Watt kế đo công suất không tải, ampe kế đo dòng điện lúc không tải, các vôn kế đo giá trị U1, U2. Từ các đồng hồ đo ta xác định được các thông số sau: U1 U1 + Tổng trở lúc không tải: Z0 = = ( do I0  I1) I1 I 0 P0 + Điện trở lúc không tải: r0 = I 02 + Điện kháng lúc không tải: x0= Z 02  r02 Ngoài ra ta còn xác định được: U1 N + Tỉ số điện áp K=  1 U 20 N 2 P0 + Hệ số công suất lúc không tải cos  0 = , hệ số này có giá trị rất thấp U1I 0 khoảng từ 0,1÷0,3. - Tổn hao công suất lúc không tải ∆P = I 02 Z0 Từ những đặc điểm trên ta thấy khi sử dụng không nên để MBA làm việc trong tình trạng không tải hoặc non tải. 8
1.5 Máy biến áp 3 pha Hình 1.8. Mô hình cắt bổ MBA 3 pha 1.5.1. Cấu tạo: Hình 1.9. Tổ máy biến áp 3 pha Hình 1.10. Máy biến áp 3 pha 3 trụ a. Mạch từ: Dựa vào sự liên quan hoặc không liên quan của các mạch từ giữa các pha người ta chia ra MBA có hệ thống mạch từ riêng và MBA có hệ thống mạch từ chung. - MBA có hệ thống mạch từ riêng: là hệ thống mạch từ mà trong đó từ thông của 3 pha độc lập với nhau. Trường hợp biến áp 3 pha được ghép từ 3 biến áp 1 pha hay còn gọi tắt là tổ biến áp 3 pha - MBA có hệ thống mạch từ chung: là hệ thống mạch từ mà trong đó từ thông của 3 pha có liên quan với nhau. Trường hợp biến áp 3 pha kiểu trụ, gọi tắt là biến áp 3 pha 3 trụ . Thực tế MBA 3 pha 3 trụ được dùng phổ biến với những loại có dung lượng nhỏ và trung bình, vì nó có hình dáng nhỏ gọn. Tổ MBA 3 pha chỉ dùng cho những máy có dung lượng lớn từ 3  600 kVA trở lên, vì có thể vận chuyển từng pha dễ dàng và thuận lợi. 9
b. Dây quấn: Trên mỗi trụ của lõi thép được quấn cuộn sơ cấp và thứ cấp. Với MBA 3 pha các đầu đầu và đầu cuối phải chọn một cách thống nhất, nếu không điện áp ra của ba pha sẽ mất đối xứng. Giả sử dây quấn pha A chọn đầu đầu đến đầu cuối theo chiều kim đồng hồ thì các dây quấn pha B, C cũng phải chọn như vậy. Để thuận tiện người ta quy ước đầu đầu và đầu cuối của MBA 3 pha như sau: Các đầu tận cùng Dây quấn cao Dây quấn hạ áp áp A, B, C a, b, c X, Y, Z x, y, z O o Hình 1.11. Đánh dấu đầu dây MBA Đầu đầu Đầu cuối Đầu trung tính 1.5.2. Các kiểu nối dây quấn: Dây quấn MBA có thể nối theo các kiểu chính là đấu Y, đấu Yo, đấu  . - Đấu Y: Chụm 3 đầu X, Y, Z còn 3 đầu A, B, C để tự do (hình a). - Đấu Yo: là đấu Y có dây trung tính (hình b). 10
A B C a b c 0 X Y Z x y z a) b) Hình 1.12. Đấu sao hay đấu sao không - Đấu  : đầu pha này nối với cuối pha kia tạo thành mạch kín theo thứ tự AX- BY-CZ-A (hình a) hoặc AX-CZ-BY-A (hình b). 1.5.3. Tổ nối dây của MBA ba pha Được hình thành do sự phối hợp kiểu đấu dây sơ cấp với kiểu đấu dây thứ cấp. Nó biểu thị góc lệch pha giữa các sức điện động dây sơ cấp và dây thứ cấp của MBA. Góc lệch pha này phụ thuộc vào các yếu tố sau: A B C A B C X Y Z X Y Z a) b) Hình 1.13. Hai cách đấu tam giác dây quấn MBA - Chiều quấn dây sơ cấp và thứ cấp. - Cách ký hiệu các đầu dây. - Kiểu đấu dây quấn ở sơ cấp và thứ cấp. Muốn xác định và gọi tên một tổ đấu dây ta phải chấp nhận các giả thiết sau: - Các dây quấn cùng chiều trên trụ thép. - Chiều sức điện động trong dây quấn chạy từ đầu cuối đến đầu đầu. Xét máy biến áp có hai dây quấn sơ cấp AX, thứ cấp ax. Hai cuộn dây này được quấn trên cùng một trụ thép, có các trường hợp xảy ra như sau: - Hai dây quấn cùng chiều (hình a). - Hai dây quấn ngược chiều (hình b). - Đổi chiều ký hiệu một trong hai dây quấn (hình c). Kể từ vector sđđ sơ cấp đến vector sđđ thứ cấp theo chiều kim đồng hồ: 11
+ Trường hợp a : lệch pha 3600 Hình 1.14. Sự lệch pha của MBA một pha + Trường hợp b, c : lệch pha 1800 - Ở MBA ba pha, do nối Y và  với những thứ tự khác nhau mà góc lệch pha giữa sđđ dây sơ cấp và sđđ dây thứ cấp là 300, 600, 900, .., 3600. Thực tế không dùng độ để chỉ góc lệch pha mà dùng kim đồng hồ Để biểu thị và gọi tên tổ nối dây MBA, cách biểu thị như sau: + Kim dài cố định ở con số 12, chỉ sđđ sơ cấp. + Kim ngắn chỉ 1,2,.., 12 ứng 300,600,..,3600 chỉ sđđ thứ cấp. Một số kiểu nối dây thông dụng của MBA ba pha : + MBA ba pha nối Y/Y: Ví dụ một MBA ba pha có dây quấn sơ và dây quấn thứ nối hình sao, cùng chiều quấn dây và cùng ký hiệu các đầu dây (hình 2.7) thì vector sđđ pha giữa hai dây quấn hoàn toàn trùng nhau và góc lệch pha giữa hai điện áp dây sẽ bằng 3600 hay 00. Ta nói MBA thuộc tổ nối dây 12 và ký hiệu là Y/Y-12 hay Y/Y-0. Để nguyên dây quấn sơ, dịch ký hiệu dây quấn thứ a  b, b  c, c  a ta có tổ đấu dây Y/Y-4, dịch tiếp một lần nữa ta có tổ đấu dây Y/Y-8. Nếu đổi chiều dây quấn thứ cấp ta có tổ đấu dây Y/Y-6,10,2. Như vậy MBA khi nối Y/Y, ta có tổ nối dây là số chẵn. 12
Hình 1.15 – Tìm tổ nối dây + MBA ba pha nối Y/Δ : Ví dụ cũng MBA ba pha có dây quấn sơ nối hình sao và dây quấn thứ nối hình tam giác, cùng chiều quấn dây và cùng ký hiệu các đầu dây thì vector sđđ pha giữa hai dây quấn hoàn toàn trùng nhau và góc lệch pha giữa hai điện áp dây sẽ bằng 3300. Ta nói MBA thuộc tổ nối dây 11 và ký hiệu là Y/Δ-11. Để nguyên dây quấn sơ, dịch kí hiệu dây quấn thứ a→ b, b→ c, c→ a thì ta có tổ đấu dây Y/Δ-3, dịch tiếp một lần nữa ta có tổ đấu dây Y/Δ-7. Nếu đổi chiều dây quấn thứ ta có tổ đấu dây Y/Δ-5,9,1. Như vậy MBA khi nối Y/Δ, ta có tổ nối dây là số lẻ. Hình 1.16. Tìm tổ nối dây của MBA nối Y/Δ Sản xuất nhiều máy biến áp có các tổ nối dây khác nhau rất bất lợi cho việc chế tạo và sử dụng. Vì thế trên thực tế ở nước ta chỉ sản xuất các máy biến áp điện lực thuộc các tổ nối dây sau: Máy biến áp ba pha có các tổ Y/Y0-12, Y/  -11, Y0/  -11. Phạm vi ứng dụng của chúng được ghi trong bảng dưới đây: 13
Tổ nối dây Điện áp Dung lượng MBA Cao áp (kV) Hạ áp (V) (kVA) Y/Y0-1 ≤ 35 230 ≤ 560 400 ≤1800 Y/  -11 ≤ 35 525 ≤ 1800 ≥ 525 ≥ 5600 ≥110 ≥ 3150 ≥3200 Y0/  -11 ≥ 6,3 ≥ 3300 ≥ 7500 1.5.4 MBA làm việc song song MBA làm việc song song là dây quấn sơ cấp của các MBA được nối chung vào một lưới điện và dây quấn thứ cấp cùng cung cấp cho một phụ tải. Ở các trạm biến áp người ta thường đặt 2 hoặc nhiều MBA làm việc song song với nhau nhằm đảm bảo: - Dự trù về cung cấp năng lượng cho nơi tiêu thụ trong trường hợp sự cố và sự cần thiết phải sửa chữa MBA. - Giảm tổn thất năng lượng trong thời kỳ tải nhỏ bằng cách cắt một số MBA làm việc song song. A X a x A B C a b c I I A a A a I cb E 2I B b C c X x U1 U2 II II A a A a E 2II B b C c X x a) b) Hình 1.17. Các máy biến áp làm việc song song a. Máy biến áp 1 pha b, Máy biến áp 3 pha Các MBA làm việc song song trong điều kiện có lợi nhất nếu thỏa mãn 3 điều kiện sau: 14
- Cùng tổ nối dây. - Cùng tỉ số biến điện áp. - Cùng điện áp ngắn mạch. a. Điều kiện cùng tổ nối dây: Các MBA làm việc song song có cùng tổ nối dây thì điện áp thứ cấp sẽ trung pha nhau. Nếu khác tổ nối dây điện áp thứ cấp sẽ lệch pha nhau. Nếu không thảo mãn điều kiện này sẽ dẫn đến làm hỏng MBA trong quá trình làm việc. Vì vậy đây là điều kiện bắt buộc nếu muốn cho các MBA làm việc song song. b. Điều kiện cùng tỉ số biến điện áp: KI = KII =…=Kn Nếu tỉ số biến điện áp K của hai máy bằng nhau mà hai điều kiện còn lại thỏa mãn thì khi MBA làm việc song song điện áp thứ cấp lúc không tải sẽ bằng nhau, trong mạch nối liền dây quấn thứ cấp của MBA sẽ không có dòng điện chạy qua. Giả sử KI ≠ KII thì điện áp không tải phía thứ cấp sẽ khác nhau làm trong mạch nối liền cuộn thứ cấp của MBA sẽ có dòng điện cân bằng chạy qua được sinh ra bởi sự chênh lệch điện áp phía thứ cấp. Khi MBA làm việc có tải thì dòng điện cân bằng sẽ cộng với dòng có tải làm cho điều kiện làm việc của máy sẽ xấu đi, nghĩa là dòng trong máy không tỉ lệ với công suất của chúng ảnh hưởng tới sự lợi dụng công suất. Chú ý: Cho phép K ≤ 0,5% so với trị số trung bình của nó. c. Điều kiện điện áp ngắn mạch bằng nhau: Các MBA làm việc song song có điện áp ngắn mạch Un bằng nhau thì tải sẽ phân bố tỉ lệ với công suất của máy. Nếu Un khác nhau, MBA nào có Un lớn thì công suất tải nhỏ còn MBA nào có Un nhỏ thì công suất tải lớn. Khi MBA có Un nhỏ làm việc ở định mức thì MBA có Un lớn sẽ hụt tải. Kết quả là không tận dụng được hết công suất thiết kế của mỗi máy. Chú ý: Cho phép các MBA làm việc song song có điện áp ngắn mạch Un khác nhau 10% và tỉ số công suất lớn nhất và nhỏ nhất không vượt quá 3:1. 15
Bài thực hành ĐO THỬ VẬN HÀNH BIẾN ÁP 1 PHA 1. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này học sinh sẽ có khả năng đo thử, vận hành biến áp 1 pha công suất nhỏ. 2. Lý thuyết cơ sở: Trình bày được nguyên lý vận hành biến áp. Trình bày được các thông số kỹ thuật biến áp 1 pha 3. Kết quả đạt được: Bảng ghi nhận các thông số biến áp: giá trị cách điện pha và pha, pha và vỏ, giá trị điện áp ngõ vào, ngõ ra, giá trị dòng không tải, dòng có tải. 4. Tổ chức thực hiện: 4.1 Địa điểm thực tập: Xưởng thực tập máy điện. 4.2 Thời gian thực tập: 02 giờ 4.3 Trang thiết bị: STT Chủng loại – Quy cách S.l / Ghi chú HSSV Trang bị - Dụng cụ 1 Mê gôm mét hiển thị kim 01 2 Ampe kẹp hiển thị số 01 3 VOM hiển thị kim 01 Vật tư 1 Biến áp 1 pha cách ly 220V-5A 01 2 Biến áp 1 pha tự ngẫu 220V-5A 01 3 Biến áp 3 pha cách ly 380/220V 01 4.4 Hình thức tổ chức: lớp chia thành nhiều nhóm một nhóm: 02 HSSV 5. Nội dung thực hiện: Ghi STT Trình tự thực hiện Kết quả đạt được chú B1: ghi nhận hiện trạng biến Ghi thông số vào phiếu hướng 16