Máy biến áp là thiết bị chuyển đổi điện năng từ
mạch điện này sang mạch điện khác tuân theo
định luật cảm ứng điện từ.
Các thông số dòng và áp tại ngõ vào và ngõ ra
có thể có giá trị khác nhau nhưng tần số của áp
và dòng tại ngõ vào và ngõ ra bằng nhau.
Ngõ vào được gọi là sơ cấp.
Ngõ ra được gọi là thứ cấp
6.1.1. ĐỊNH NGHĨA
02
Máy biến áp gồm hai thành phần chính:
Mạch Từ hay lõi thép.
Các bộ dây quấn sơ cấp và thứ cấp.
Lõi thép biến áp tạo thành từ nhiều lá thép kỹ
thuật điện ghép lại theo hình dạng định trước
Thép kỹ thuật điện có chứa Silic với hàm lượng
thay đổi từ 1% đến 4%. Công dụng của Silic
làm tăng tính dẫn từ, giảm thấp chu trình từ trễ
và tổn hao thép.
Các lá thép có bề dầy từ 0,35 mm đến 0,5 mm.
6.1.2. CẤU TẠO
03
04
n hao t sinh ra trong lá thép do dòng xoáy
n i y lá thép. y lá thép càng
ng n hao t do dòng xoáy m p.
05
LÁ THÉP HÌNH U I LÁ THÉP HÌNH E I
06
07
T U N ÁP 1 PHA
08
N ÁP 1 PHA LÕI N
09
N ÁP 3 PHA 3
10
6.1.3. THÔNG SỐ ĐỊNH MỨC
11
Các thông nh c a máy n áp c qui
nh do nhà n t khi o máy n hành
liên c, dài n. Các giá nh c m :
Áp nh c.
: Áp p nh c.
: Áp p nh c.
Dòng nh c .
: Dòng p nh c.
: Dòng p nh c.
Công t u n nh c
2đm
U
1đm
U
1đm
I
2đm
I
đm
S
đm 1đm 1đm 2đm 2đm
SUI UI= •= •
12
A
X
a
x
Sô caáp
Thöù caáp
+
-
11đm
UU=
+
-
20 2đm
UU=
10
I
Tải
10
I
Dòng không p
20
U
Áp không i p
13
A
X
a
x
Sô caáp
Thöù caáp
+
-
11đm
UU=
+
-
2
U
2
I
1
I
Tải
2 20
UU≠
Khi máy n áp mang i
11đm 2 2đm
I <I &I <I
⇒
n áp Non i
11đm 2 2đm
I >I &I I
>⇒
n áp i
14
A
X
a
x
Sô caáp
Thöù caáp
+
-
11đm
UU=
+
-
2
U
2đm
I
1đm
I
Tải
11đm 2 2đm
I =I &I =I ⇒
n áp y i
2 20
UU≠
Khi máy n áp mang i
15
A
X
a
x
Sô caáp
Thöù caáp
+
-
11đm
UU=
+
-
20 2đm
UU=
10
I
Tải
A
X
a
x
Sô caáp
Thöù caáp
+
-
11đm
UU=
+
-
2
U
2
I
1
I
Tải
A
X
a
x
Sô caáp
Thöù caáp
+
-
11đm
UU=
+
-
2
U
2đm
I
1đm
I
Tải
T
k
1
T
1đm
I
k
I
=
2
T
2đm
I
k
I
=
22
T
22đm
U .I
k
U .I
=
22 2
T
2đm 2đm đm
U .I S
k
U .I S
≅=
2
T
đm
S
k
S
=
16
6.2.1. QUI TẮC BÀN TAY PHẢI
I
I
I
I
I
Φ
Φ
Φ
Φ
Từ trường tạo bởi dây dẫn thẳng Từ trường tạo bởi dòng qua cuộn dây solenoid
17
6.2.2. TỪ THÔNG
B
→
A
d B dA
d B.cos .dA
B dA
→→
→→
Φ= •
Φ= α
Φ= •
∫∫
Khi A t n ng
B.A.cosΦ= α
A
α
thông c i khi
0=α
m
B.AΦ=
[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]
2
Wb ; A m ; B T
Φ= = =
18
6.2.3. TƯƠNG ĐỒNG MẠCH ĐIỆN VỚI MẠCH TỪ:
A
A
A
+
-
E
R
I
I
Φ
ℜ
CH N CH
DÒNG N I THÔNG
N R
C N NG E C NG F
E = R.I
Φ
ℜ
F .= ℜΦ
19
A
A
A
+
-
E
R
I
I
Φ
ℜ
CH N CH
Điện
R
A
= ρ
Fe
1
A
=
µ
ℜ
20
6.2.4. ĐỊNH LUẬT AMPERE
i1
i2
i
3
i
n
i
n-1
(C)
d
H
→
n
j
j1
C
Hd i
→→
=
• =
∑
∫
21
A
(C)
+ +
+ + + +
(C)
N voøng daây
N daây daãn trong voøng (C)
I
I
F N.I=
Dòng n I
qua N vòng
dây n trên
ch (lõi
thép) o
thành c
ng F trong
ch
Fe Fe
F N.I
1B
. .A.B . H.
A
.
N
H
.
I
I
N. .
= =
= =
ℜΦ
=
µµ
=
22
6.2.5. ĐỊNH LUẬT CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Nếu Từ Thông xuyên
qua tiết diện A biến
thiên theo thời gian
thì hình thành trên
tiết diện này một sức
điện động cảm ứng
d
e
dt
Φ
= −
23
Nếu sức điện động cảm ứng tạo được dòng
cảm ứng, thì dòng điện này tạo ra các hệ quả có
khuynh hướng đối kháng với nguyên nhân ban
đầu sinh ra nó.
24
6.3.1. TRẠNG THÁI KHƠNG TẢI
U1
âđm
I1không tải = I10
φ tn
N1
N2
+
-
o
Φ
U20
CUNG
CẤP
ĐIỆNÁP
VÀO DÂY
QUẤN SƠ
CẤP
DÒNG
ĐIỆN
KHÔNG
TẢI QUA
DÂY
QUẤN SƠ
CẤP
HÌNH
THÀNHSỨC
TỪ ĐỘNG
F10 TRONG
MẠCH TỪ
TỪ
THÔNG
TỪ HÓA
KHÉP
KÍN
TRONG
MẠCH TỪ
SỨC ĐIỆN
ĐỘNG CẢM
ỨNG HÌNH
THÀNH
TRONG DÂY
QUẤN SƠ VÀ
THỨ CẤP
ĐL OHM
MẠCH ĐIỆN
ĐL AMPERE
ĐL OHM
MẠCH TỪ
ĐỊNH LUẬT CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
CÔNG THỨC FARADAY
Q TRÌNH ĐIỆN TỪ
25
Giả sử Từ Thông Từ Hoá biến thiên có dạng
như sau:
Sức điện động cảm ứng hình thành trong dây
quấn sơ cấp thoả công thức Faraday:
Tương tự dây quấn thứ cấp có sức điện
động cảm ứng như sau:
( )
( )
( )
( ) ( )
m
o
11 1
1 1m
d .co
e
st
d
et N N
dt d
t N . .si
t
nt
Φω
Φ
= −
= Φω
−
ω
=
( ) ( )
2 2m
e t N . .sin t= Φω ω
( )
om
cos t
Φ=Φ ω