Bài 25 máy điện xoay chiều ba pha máy biến áp ba pha

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG

Chương 6 : MÁY ĐIỆN BA PHA

Bài 25


I- KHÁI NIỆM ,CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI
CỦA MÁY ĐIỆN
1. Khái niệm:
Máy điện xoay chiều ba pha là máy điện làm việc với dòng điện
xoay chiều 3 pha, làm việc theo nguyên tắc cảm ứng điện từ và
lực điện từ.
Các loại máy điện

Động cơ điện

Máy biến áp

Máy phát điện


2.Phân loại và công dụng:
Máy điện chia làm hai loại:

+ Máy điện tĩnh.
+ Máy điện quay.

* Máy điện tĩnh:
Khi làm việc không có
bộ phận nào chuyển

động ,dùng để biến đổi
các thông số: Điện áp,
dòng điện… của hệ
thống điện.
Máy biến áp


* Máy điện quay:
- Máy phát điện: biến
đổi cơ năng thành điện
năng, dùng làm nguồn
cấp điện cho các tải.

Máy phát điện

- Động cơ điện: Biến
đổi điện năng thành cơ
năng, dùng làm nguồn
động lực cho các máy.
Động cơ điện


II.MÁY BIẾN ÁP BA PHA


1. Khái niệm và công dụng:
- Khái niệm: Máy biến áp ba pha là máy điện
tĩnh dùng để biến đổi điện áp của hệ thống
nguồn điện xoay chiều 3 pha nhưng giữ
nguyên tần số.

- Công dụng:
Máy biến áp 3 pha
được sử dụng
chủ yếu trong
lĩnh vực nào?


Hệ thống
truyền
tải và phân
phối
điện năng

Mạng
điện
xí
nghiệp
công
nghiệp


2. Cấu tạo: gồm hai phần chính
Lõ i thé p

Dây quấn

1. Dây cuốn cao áp
2. Dây cuốn hạ áp

3. Trụ từ có bọc

cách điện
4. Gông từ


* Lõi thép:
- Lõi thép dùng làm mạch dẫn từ, gồm nhiều lá thép
kỹ thuật điện mỏng ghép chặt lại với nhau, giữa các
lá thép cách điện với nhau.
- Lõi thép gồmTạ
: i sao lõi thép MBA
+ Trụ: phầ
n lõi chế
théptạđặ
không
o làt dây
khối quấn.
+ Gông: liề
phầ
n lõgồ
i thé
p còun lálại khép kín mạch
n mà
m nhiề
mỏi ntrụ
g ghé
từ cùthé
ngpvớ
. p lại?
- Lõi thép có dang:
+ Ba pha ba trụ.

+ Ba lõi thép MBA một pha cảm ứng ghép lại.

Lõi thép làm bằng các lá thép kĩ thuật
điện để hạn chế dòng điện Fu-cô sinh
ra khi từ trường biến đổi.


•Dây quấn:
- Dây quấn làm bằng dây điện từ (dây đồng hoặc
nhôm được mạ lớp sơn cách điện là sơn emay)
được quấn quanh trụ từ của lõi thép.
- Dây quấn gồmTạ
: i sao dây quấn MBA
thườ
mm
bằ3ng
+ Dây quấn sơ
cấnpg: làgồ
cuộn giống nhau
đồ,BY
ng hoặ
c nhôm?
(kí hiệu: AX
,CZ)
– nối với nguồn điện.
+ Dây quấn thứ cấp: gồm 3 cuộn giống nhau
(kí hiệu: ax, by, cz) – nối với tải .
- Dây quấn sơ cấp và thứ cấp phải khác nhau (tiết
diện dây hoặc số vòng dây quấn).
- Dây quấn sơ cấp và thứ cấp có thể đấu hình sao

hoặc hình tam giác.


3.Cách đấu dây quấn MBA 3 pha thường gặp:

o

a

b

c

a

x

y

z

x

x

y

z

x

a

b

c

a

Nối Y/Yo

b

a

b

c

Hãy
y giải
z thích tại saox
các MBA cung cấp
điện cho các hộ tiêu
thụy ,dâyz quấn thứ cấpx
thường nối hình sao
có dây trung tính.

y

z

y

z

b

c

b

Nối Y/▲

c

c

a

Nối▲/Y


Tải của mỗi hộ tiêu thụ khác nhau
(tức là tổng trở các pha khác nhau).
Nhờ có dây trung tính nên điện áp pha
trên các tải không vượt quá điện áp
định mức.

Thuận tiện cho việc sử dụng đồ

dùng điện vì nối hình sao tạo ra 2 trị
số điện áp khác nhau: Ud và Up


4. Nguyên lí làm việc:
* Nguyên tắc hoạt động của MBA 3 pha tương tự như
MBA 1 pha, nhưng dòng điện chạy trong dây quấn
mỗi pha lệch pha nhau 1/3 chu kỳ.
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
 Dòng điện được tạo ra trong cuộn dây sơ cấp khi nối một hiệu điện thế sơ cấp và một từ trường biến thiên trong lõi
thép.
 Từ trường biến thiên này tạo ra trong mạch điện thứ cấp một hiệu điện thế thứ cấp.
Như vậy, hiệu điện thế sơ cấp có thể thay đổi được hiệu điện thế thứ cấp thông qua từ trường.

C

A

B

X

Y

Z

y

z

 Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng cuốn trên lõi sắt.

x

a

b

c


Từ thông biến thiên

≈I1

≈U1

≈U2

E1

E2

≈I2

5A

0

A

5. Hệ số biến áp
- Gọi N1 và N2 lần lượt là số vòng dây quấn sơ cấp
và thứ cấp mỗi pha.
- Gọi Kp và Kd lần lượt là hệ số biến áp pha và hệ
số biến áp dây
C
•
Up1

A
B
U
• d1 •

X

Y

Z

x

y

z

Ud2
•a

Kp và Kd có
liên hệ với
nhau như thế
nào?

Up2
•b

•c

•0

 Hệ số biến áp pha:
Up1
N1
=
Kp =
Up2
N2
 Hệ số biến áp dây:
Ud1
Kd =
Ud2


a. Trường hợp 1: Máy biến áp nối sao - sao có dây tr.tính. (Y/Yo)
A
•

B
•

C
•

Vì máy biến áp có:
Cuộn sơ cấp nối sao: Ud1 = 3Up1
Cuộn thứ cấp nối sao: Ud2 = 3Up2

X

x

•a

Y

y

• b

Z

nên:
3Up1
Ud1
Kd =
=
=

Ud2
3Up2

z

•c

•0

⇒ Kd = K p

Up1
Up2

= Kp


b. Trường hợp 2: Máy biến áp nối sao – tam giác. (Y/∆)
A
•

•B •C

Vì máy biến áp có:
Cuộn sơ cấp nối sao: Ud1 = 3Up1

X

Y

Z

Cuộn thứ cấp nối tam giác: Ud2 = Up2

nên:
x

y

z

•a •b •c

Up1
3Up1
Ud1
Kd =
= 3 Kp
=
= 3
Up2
Ud2
Up2

⇒ Kd = 3Kp


c.Trường hợp 3: MBA nối tam giác – sao có dây tr.tính (∆/Yo)
A
•

B
•

C
•

Vì máy biến áp có:
Cuộn sơ cấp nối tam giác : Ud1 = Up1

X

Y

Z

x

y

z

•a • b • c

Cuộn thứ cấp nối sao : Ud2 = 3Up2

nên:

Ud1
Kd =

=
Ud2

•o

1 Up1 = 1 K
=
p
U
3Up2
3 p2
3
Up1

1
⇒ Kd =
Kp
3


Trường hợp: Nối Y/Yo

o

Trường hợp: Nối Y/▲

Trường hợp: Nối▲/Y

a

b

c

a

b

c

a

b

c

x

y

z

x

y

z

x

y

z

x

y

z

x

y

z

x

y

z

a

b

c

a

b

c

a

b

c

⇒ Kd = Kp

⇒ Kd = 3 K p

1
⇒ Kd =
Kp
3

Quan hệ Kp và Kd phụ thuộc vào cách nối dây của máy biến áp.