Tài liệu Quấy máy biến áp cỡ nhỏ ppt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
Đề
tài:
NHÓM I:
GVHD: Phan Thanh Vân
SVTH: nhóm I

Lương Sơn Đỉnh

Hoàng Phước Muội

Võ Xuân Đào

Trần Thiện Bảo

Thạch Hoàng

Trần Minh Báu

Nguyễn Lâm Thùy
Linh

Thông Thị Kim Ánh

Đỗ Thị Hồng

Đỗ Thị Huyền

Đỗ Thị Hạnh


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
NỘI DUNG
Năm 1831: Michael Faraday phát hiện ra
hiện tượng dòng điện tạo ra từ trường và
ngược lại, sự biến thiên từ trường cũng tạo ra
dòng điện.
Năm 1884: Máy biến áp đầu tiên được
sáng chế ra bởi:
Károly Zipernowsky, Miksa
Déri và Ottó Titusz Bláthy.
A. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
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 khác nhau:
Máy biến áp
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
không làm thay đổi tần số của nó.
I.
I.
ĐỊNH NGHĨA:
ĐỊNH NGHĨA:
II.
II.
CẤU TẠO MÁY BIẾN
CẤU TẠO MÁY BIẾN
ÁP
ÁP
II.
II.
CẤU TẠO MÁY BIẾN
CẤU TẠO MÁY BIẾN
ÁP
ÁP
Cuộn
dây
Cuộn
dây
Mạch từ
(lõi sắt)
Mạch từ
(lõi sắt)
Vỏ máy
(nếu có)
Vỏ máy

(nếu có)
Cuộn
sơ cấp
Cuộn
sơ cấp
Cuộn
thứ cấp
Cuộn
thứ cấp
1.
1.
MẠCH TỪ (LÕI THÉP):
MẠCH TỪ (LÕI THÉP):

Dùng làm mạch dẫn từ, đồng thời làm khung để mạch quấn dây
quấn.

Được làm bởi các lá thép kỹ thuật điện mỏng có chiều dày 0,1-
0,5mm ghép lại.
2.
2.
CUỘN DÂY:
CUỘN DÂY:

Cuộn dây có nhiệm vụ: tăng giảm điện áp.

Cuộn dây nối với nguồn điện được gọi là cuộn sơ cấp, cuộn
còn 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 lõi
thép.
3.
3.
VỎ MÁY:
VỎ MÁY:

Công dụng: bảo vệ các phần tử bên trong.

Vỏ của máy biến áp thường được làm bằng làm nhựa, bằng
gỗ, bằng thép, bằng gang hoặc tôn mỏng
.
.
III.
PHÂN LOẠI MÁY BIẾN ÁP
PHÂN LOẠI MÁY BIẾN ÁP
Máy 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.
IV.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

Đặt điện áp xoay chiều tần số f ở hai đầu cuộn sơ cấp. Nó gây ra sự
biến thiên từ thông trong hai cuộn. Gọi từ thông này là: φ = φ
0
cosωt
- Từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là : φ
1
= N
1
φ
0
cosωt
và φ
2
= N
2
φ
0
cosωt
- Trong cuộn thứ cấp xuất hiện suất điện động cảm ứng ξ
2
có biểu
thức: ξ
2
= N
2
ωφ
0
sinωt
Từ đó ta thấy nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào hiện
tượng cảm ứng điện từ.

V.
V.
KHẢO SÁT MÁY BIẾN ÁP
KHẢO SÁT MÁY BIẾN ÁP
⃰
Gọi N
1
, N
2
là số vòng của cuộn sơ cấp và thứ cấp.
⃰
Gọi U
1
, U
2
là hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp.
⃰
Gọi I
1
, I
2
là cường độ dòng điện hiệu dụng của 2 đầu cuộn sơ cấp và
thứ cấp.
Người ta chứng minh được:
Nếu:
Nếu:
k > 1 máy biến áp hạ áp
k > 1 máy biến áp hạ áp
k < 1 máy biến áp tăng áp
k < 1 máy biến áp tăng áp

K=1 máy biến áp an toàn
K=1 máy biến áp an toàn

MBA được dùng chủ yếu trong truyền tải và phân phối điện
năng.

Ngoài ra, MBA còn được sử dụng trong lò nung (máy biến áp
lò), trong các thiết bị đo lường, làm nguồn cho các thiết bị điện
tử,
VI.
ỨNG DỤNG
ỨNG DỤNG
C. TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG
MÁY BIẾN ÁP
I. Xác định công suất
II. Số vòng dây của cuộn dây
III. Tính đường kính dây quấn
IV. Tính diện tích cửa sổ lõi thép
II. Số vòng dây của cuộn dây
V = 4,44.10
-8
.N.B.f.S
Trong đó:
V: điện áp đặt vào cuộn biến áp (volt)
N: số vòng cuộn dây của biến áp
B: cảm ứng từ
f: tần số của dòng điện sử dụng
S: tiết diện lõi sắt từ (cm
2
)

I. Công suất
Công thức xác định công suất
máy biến áp cỡ nhỏ:
Trong đó:
S: tiết diện lõi sắt (cm
2
)
P: công suất của máy biến áp
PS 2,1=
III. Đường kính dây quấn
S = (πd
2

)/4
Đường kính dây quấn sơ cấp:
Đường kính dây quấn thứ cấp:
Trong đó:
S: tiết diện dây
d: đường kính dây
π
1
1
4S
d =
π
2
2
4S
d =
Ví dụ: Tính số vòng dây cần quấn với: S =

5.75 cm
2
, U
1
= 220 V, U
2
= 12 V.
Giải: -Ta có: số vòng ứng với mỗi 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);
S
=
45
5.75
= 7.83 (vòng/volt)
45
n =
Ví dụ: Ta đo được diện tích lõi sắt từ S=
5.75cm
2
, U
1
= 220 V, U
2
= 12V. Tìm đường
kính dây quấn ở cuộn sơ cấp và thứ cấp.

Giải:
-
S
lõi

sắt
= 5.75cm
2

=> P = (S/1,2)
2
= 23 W
-
I
1
= (P/ U
1
) = 23: 220 = 0.10 A
-
I
2
= (P/ U
2
) = 23 : 12 = 1.92 A
-

S
dây

quấn

= 1mm
2
 I= 3 (A)
-
=> S
1
= 0.033 mm
2
=> d
1
=0.2 mm
S
2
=0.640 mm
2
=> d
2
= 0.9mm
IV. Tính diện tích cửa sổ lõi thép
Diện tích cửa sổ:
S
cs
= h.c
D. KĨ THUẬT QUẤN MÁY BIẾN ÁP
I. Những vật dụng cần thiết:

Khuôn cách điện

Dây quấn


Vật liệu dùng làm mạch từ

Vật liệu cách điện

Dây nối
1. Khuôn cách điện:
Khuôn cách điện nhằm mục đích cách
điện giữa cuộn dây và mạch từ, còn làm
sườn cứng để định hình cuộn dây.
Khuôn được làm bằng vật liệu catton
cứng như giấy cách điện presspahn hoặc
bằng chất dẻo chịu nhiệt.
2. Vật liệu dùng làm mạch từ:
Lá thép mỏng và dẻo là tốt.
Bề dày của lá thép là 0.10 mm -0.15 mm -0.20
mm-0.25mm -0.39 mm -0.40mm -0.5 mm.
Lá thép thông dụng nhất gồm 2 phần: 1 phần
chữ E và 1 phần chữ I rồi ghép lại thành một
khung vuông để quấn 1 máy biến áp.
3. Dây quấn:

Loại dây cotton: Loại dây bọc
bằng lớp tơ tự nhiên hay nhân tạo
hoặc bằng vải sợi.
Loại dây e-may: Là loại dây được
tráng lớp sơn vecni bên ngoài.
•
Loại dây e-may được dùng rất
nhiều để quấn MBA nhỏ.
•

Ưu điểm: ít hút ẩm và có thể chịu
ở nhiêt độ cao.
4. Vật liệu cách điện:

Có 2 loại giấy dầu và giấy bồi.

Giấy dầu cũng như giấy bồi chia loại dày mỏng khác nhau.

Bề dày của giấy từ 0.10 mm – 0.20 mm- 0.30 mm – 0.4 mm-0.5 mm
nghĩa là 10% của 1ly và ½ ly.
II. Các bước tiến hành
1. Làm khuôn:
+ Làm thân khuôn: Phần thân
khuôn có dạng hình hộp chữ
nhật, và có kích thước a, b, h
như hình vẽ.
a
b
h
Bước1: Đo và vạch các kích thước a, b, h trên giấy.
h
a
b
1 5
Bước 3: gấp và dán 1 với 5
2
1
1
5
a

h
b
a
b
h
Bước 2: làm lì các đường giao.
Lấy thước hoặc bút gạch các đường giao nhau cho
“lì” để dễ gấp các cạnh khuôn.
h
a
b
1 5
+ Làm má khuôn:
Bước 1: cắt má khuôn
Bước 2: Đo và kẻ các kích thước a, c, b như hình
vẽ
Bước 3: Nối và cắt hai đuờng chéo
Bước 4: Đục lỗ bắt dây
b c
c
c
a
c
c