Home / HOME / Máy biến áp 50kVA hai cấp cao áp 22kv và 35k

Máy biến áp 50kVA hai cấp cao áp 22kv và 35k

Máy biến áp 50kVA hai cấp cao áp 22kv và 35k

Máy biến áp là gì ?

Giải thích đầy đủ theo sách vở thì Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ, với mục đích là biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần số không thay đổi.

Hoặc có thể giải thích ngắn gọn hơn như sau : Máy biến áp là thiết bị điện dùng cảm ứng điện từ để truyền, đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện theo một nguyên lí nhất định.

Máy biến thế hay Máy biến áp có tên ngắn gọn là Biến thế hay biến áp, là thiết bị điện thực hiện truyền đưa năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện thông qua cảm ứng điện từ.

Máy biến thế gồm có một cuộn dây sơ cấp và một hay nhiều cuộn dây thứ cấp liên kết qua trường điện từ. Khi đưa dòng điện với điện áp xác định vào cuộn sơ cấp, sẽ tạo ra trường điện từ. Theo định luật cảm ứng Faraday trường điện từ tạo ra dòng điện cảm ứng ở các cuộn thứ cấp. Để đảm bảo sự truyền đưa năng lượng thì bố trí mạch dẫn từ qua lõi cuộn dây. Vật liệu dẫn từ phụ thuộc tần số làm việc.

  • Ở tần số thấp như biến áp điện lực, âm tần thì dùng lá vật liệu từ mềm có độ từ thẩm cao như thép silic, permalloy,… và mạch từ khép kín như các lõi ghép bằng lá chữ E, chữ U, chữ I.
  • Ở tần số cao, vùng siêu âm và sóng radio thì dùng lõi ferrit khép kín mạch từ.

Ở tần số siêu cao là vùng vi sóng và sóng truyền hình, vẫn có các biến áp dùng lõi không khí và thường không khép mạch từ. Tuy nhiên quan hệ điện từ của chúng khác với hai loại nói trên, và không coi là biến áp thật sự.

Các cuộn sơ cấp và thứ cấp có thể cách ly hay nối với nhau về điện, hoặc dùng chung vòng dây như trong biến áp tự ngẫu. Thông thường tỷ số điện áp trên cuộn thứ cấp với điện áp trên cuộn sơ cấp tỷ lệ với số vòng quấn, và gọi là tỷ số biến áp. Khi tỷ số này >1 thì gọi là tăng thế, ngược lại <1 thì gọi là hạ thế.

Cấu tạo chung của Máy biến áp:

Cấu tạo chung của mọi máy biến áp gồm 3 thành phần chính : Lõi thép, dây quấn và vỏ.

Lõi thép của máy biến áp :

Lõi thép gồm có Trụ và Gông. Trụ là phần để đặt dây quấn còn Gông là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành một mạch từ kín.

Lõi thép của máy biến áp được chế tạo từ nhiều lá sắt mỏng ghép cách điện với nhau và thường được chế tạo bằng các vật liệu dẫn từ tốt.

Dây quấn ( Cuộn dây ) của máy biến áp :

Phần dây quấn này thường được chế tạo bằng đồng hoặc nhôm bên ngoài bọc cách điện. Nó có nhiệm vụ nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra.

Phần có nhiệm vụ nhận năng lượng vào ( nối với mạch điện xoay chiều ) được gọi là cuộn dây sơ cấp, còn phần có nhiệm vụ truyền năng lượng ra ( nối với tải tiêu thụ ) được gọi là cuộn dây thứ cấp.

Số vòng dây ở hai cuộn phải khác nhau, tuỳ thuộc nhiệm vụ của máy mà có thể N1 > N2 hoặc ngược lại.

Vỏ của máy biến áp :

Phần vỏ này tùy theo từng loại máy biến áp mà thường được làm từ nhựa, gỗ, thép, gang hoặc tôn mỏng, có công dụng để bảo vệ các phần tử của máy biến áp ở bên trong nó, bao gồm : nắp thùng và thùng.

Nắp thùng : dùng để đậy trên thùng. Bên trên có các bộ phận như : Sứ ra của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp, Bình dãn dầu (bình dầu phụ) và ống bảo hiểm.

NGUYÊN LÝ CẤU TẠO MÁY BIẾN ÁP

Lõi thép Máy biến áp

Lõi thép MBA dùng để dẫn từ thông, được chế tạo bằng các vật liệu dẫn từ tốt, thường là thép kỹ thuật điện có bề dày từ 0,35 ÷ 1 mm, mặt ngoài các lá thép có sơn cách điện rồi ghép lại với nhau thành lõi thép.
Lõi thép gồm hai phần: Trụ và Gông . Trụ (T) là phần để đặt dây quấn còn gông (G) là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín

Dây quấn Máy biến áp

Nhiệm vụ của dây quấn MBA là nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Dây quấn MBA thường làm bằng dây đồng hoặc nhôm, tiết diện tròn hay chữ nhật, bên ngoài có bọc cách điện. Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ thép, giữa các vòng dây, giữa các dây quấn và giữa dây quấn với lõi ép đều có cách điện.
Máy biến áp thường có hai hoặc nhiều dây quấn. Khi các dây quấn đặt trên cùng một trụ thì dây quấn điện áp thấp đặt sát trụ thép còn dây quấn điện áp cao đặt bên ngoài. Làm như vậy sẽ giảm được vật liệu cách điện.

Dây quấn MBA có hai loại chính:
Dây quấn đồng tâm: có tiết diện ngang là những vòng tròn đồng tâm. Những kiểu dây quấn đồng tâm chính gồm :
+ Dây quấn hình trụ, dùng cho cả dây quấn hạ áp và cao áp;
+ Dây quấn hình xoắn, dùng cho dây quấn hạ áp có nhiều sợi chập;
+ Dây quấn hình xoáy ốc liên tục, dùng cho dây quấn cao áp, tiết diện dây dẫn chữ nhật.
Dây quấn xem kẽ: Các bánh dây cao áp và hạ áp lần lượt xen kẽ nhau dọc theo trụ thép

Vỏ Máy biến áp (shell MBA)

Thùng MBA: Trong thùng MBA (hình 1-5) đặt lõi thép, dây quấn và dầu biến áp. Dầu biến áp làm nhiệm vụ tăng cường cách điện và tản nhiệt. Lúc MBA làm việc, một phần năng lượng tiêu hao thoát ra dưới dạng nhiệt làm dây quấn, lõi thép và các bộ phận khác nóng lên. Nhờ sự đối lưu trong dầu và truyền nhiệt từ các bộ
phận bên trong MBA sang dầu và từ dầu qua vách thùng ra môi trường xung quanh.

Nắp thùng MBA : Dùng để đậy trên thùng và trên đó có các bộ phận quan trọng như:
+ Sứ ra (cách điện) của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp.
+ Bình dãn dầu (bình dầu phụ) có ống thủy tinh để xem mức dầu
+ Ống bảo hiểm : làm bằng thép, hình trụ nghiêng, một đầu nối với thùng, một đầu bịt bằng một đĩa thuỷ tinh. Nếu áp suất trong thùng tăng lên đột ngột, đĩa thuỷ tinh sẽ vỡ, dầu theo đó thoát ra ngoài để MBA không bị hỏng.
+ Lỗ nhỏ đặt nhiệt kế.
+ Rơle hơi dùng để bảo vệ MBA.
+ Bộ truyền động cầu dao đổi nối các đầu điều chỉnh điện áp của dây quấn cao áp.

Các biến áp điện lực có kích thước và công suất lớn, thích hợp với tên gọi máy biến thế. Máy biến thế đóng vai trò rất quan trọng trong truyền tải điện năng.

Biến thế cũng là một linh kiện điện tử quan trọng trong kỹ thuật điện tử và truyền thông.

Nguyên tắc hoạt động

Mô hình máy biến thế

Từ thông cảm ứng trong lõi thép máy biến thế

Máy biến thế hoạt động tuân theo 2 hiện tượng vật lý:

  • Dòng điện chạy qua dây dẫn tạo ra từ trường (từ trường)
  • Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng (cảm ứng điện)

Dòng điện được tạo ra trong cuộn dây sơ cấp khi nối với hiệu điện thế sơ cấp, và 1 từ trường biến thiên trong lõi sắt. Từ trường biến thiên này tạo ra trong mạch điện thứ cấp 1 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. Sự biến đổi này có thể được điều chỉnh qua số vòng quấn trên lõi sắt.

Ví dụ, 1 máy biến thế có công suất 400 W, tỉ lệ biến thế 80:5

  • Phía sơ cấp 80 V, 5 A, 160 vòng
  • Phía thứ cấp 5 V, 80 A, 10 vòng

Phân loại máy biến áp

Máy biến áp (MBA) có thể phân làm nhiều loại khác nhau dựa vào:

  • Cấu tạo: MBA một pha và MBA ba pha
  • Chức năng: MBA hạ thế và MBA tăng thế
  • Cách thức cách điện: MBA lõi dầu, lõi không khí…
  • Nhiệm vụ: MBA Điện lực, MBA dân dụng, MBA hàn, MBA xung…
  • Công suất hay hiệu điện thế

Ký hiệu trong mạch điện

1 Máy biến thế (máy biến áp)với 2 cuộn dây và 1 lõi sắt.
2 Máy biến thế với 3 cuộn dây và 1 lõi sắt.
3 Máy tăng thế hoặc hạ thế.
4 Máy biến thế có thiết bị chống lại ảnh hưởng trường điện từ.

Lĩnh vực sử dụng

Máy hạ áp 3 pha

Máy biến áp có thể chuyển đổi hiệu điện thế (điện áp) đúng với giá trị mong muốn, ví dụ từ đường dây trung thế 10 kV sang mức hạ thế 220 V hay 400 V dùng trong sinh hoạt dân cư. Tại các nhà máy phát điện, máy biến áp thường chuyển hiệu điện thế mức trung thế từ máy phát điện(10 kV đến 50 kV) sang mức cao thế (110 kV đến 500 kV hay cao hơn) trước khi truyền tải lên đường dây điện cao thế. Trong truyền tải điện năng với khoảng cách xa, hiệu điện thế càng cao thì hao hụt càng ít.

Ngoài ra còn có các máy biến thế có công suất nhỏ hơn, máy biến áp (ổn áp) dùng để ổn định điện áp trong nhà, hay các cục biến thế, cục sạc,… dùng cho các thiết bị điện với hiệu điện thế nhỏ (230 V sang 24 V, 12 V, 3 V,…)

Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để truyền năng lượng  hoặc tín hiệu điện xoay chiều ở cấp điện áp này thành tín hiệu điện xoay chiều ở cấp điện áp khác, với tần số không thay đổi.

1. Nguyên lý làm vic ca máy biến áp lý tưởng:

Máy biến áp lý tưởng có tính chất sau:

–  Cuộn dây không có điện trở.

–  Từ thông chạy trong lõi thép móc vòng với hai dây quấn, không có từ thông tản và không có tổn hao trong lõi thép.

–   Độ từ thẩm của lõi thép rất lớn (μ= ∞), như vậy dòng từ hóa cần phải có để sinh ra từ thông trong lõi thép là rất nhỏ không đáng kể.

Sơ đồ nguyên lý của máy biến áp một pha hai dây quấn được mô tả như hình vẽ:

may-bien-ap

Giả sử điện áp U1 sin nên từ thông Φ sin. Theo định luật cảm ứng điện từ, các sđđ cảm ứng e1 và e2 sinh ra trong dây quấn sơ cấp và thứ cấp MBA là:

ti-so-mba

2. Máy biến áp có các b phn chính sau đây:

Lõi thép MBA:  dùng để dẫn từ thông, được chế tạo từ các vật liệu dẫn từ tốt, thường là thép kỹ thuật điện có bề dày từ 0,35 – 1 mm, mặt ngoài lõi thép có sơn cách điện rồi ghép với nhau thành lõi thép. Lõi thép gồm 2 phần Trụ( là phần để đặt dây quấn) và Gông (là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín).

Dây qun MBA: Có nhiệm vụ nhận năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Thường được làm bằng đồng hoặc nhôm, có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện. Giữa các vòng dây, giữa các dây quấn , giữa dây quấn và lõi thép đều có cách điện.

V MBA: Gồm có thùng và nắp thùng.

Thùng MBA:Trong thùng MBA đặt lõi thép, dây quấn và dầu MBA (làm nhiệm vụ tăng cường cách điện và tản nhiệt).

Nắp thùng MBA:Dùng để đậy trên thùng và trên đó có các bộ phận quan trọng như:

–  Sứ ra của dây quấn cao áp và dây quấn hạ áp. Làm nhiệm vụ cách điện.

–   Bình dãn dầu (bình dầu phụ) có ống thủy tinh để xem mức dầu.

–   Ống bảo hiểm: Làm bằng thép, thường làm bằng hình trụ nghiêng, một đầu nối với thùng, một đầu bịt bằng một đĩa thủy tinh. Nếu vì lý do nào đó áp suất trong thùng MBA tăng lên đột ngột, đĩa thủy tinh sẽ vỡ, dầu theo đó thoát ra ngoài để MBA không bị hỏng.

3. Các đi lượng đnh mc ca MBA:

  • Sđm(VA hay kVA): Công suất toàn phần (công suất biểu kiến)  đưa ra ở dây quấn thứ cấp của MBA.
  • U1đm(V hoc kV): Điện áp dây sơ cấp định mức.
  • U2đm(V hoc kV):Điện áp của dây quấn thứ cấp.
  • I1đm, I2đm (A hay kA): Dòng điện sơ cấp, dòng thứ cấp định mức ứng với công suất và điện áp định mức.
  • fđm (Hz): Tần số định mức.

4. Các loi MBA chính:

4.1  Máy biến áp điện lực:

Truyền tải và phân phối công suất trong hệ thống điện.

4.2  Máy biến áp chuyên dùng:

Sử dụng ở lò luyện kim, thiết bị chỉnh lưu,…

4.3  Máy biến áp tự ngẫu:

Dùng liên lạc trong hệ thống điện.

4.4  Máy biến áp đo lường:

Dùng để giảm điện áp và dòng điện đưa vào dụng cụ đo tiêu chuẩn.

4.5  Máy biến áp thí nghiệm:

Dùng thí nghiệm điện cao áp.

5. Phân loại theo cấu tạo :

+ Máy biến áp 2 dây cuốn , máy biến áp 3 dây cuốn .

+ Máy biến áp tự ngầu : Giữa cuộn sơ và thứ cấp không những liên hệ với nhau
về từ mà còn liên hệ với nhau về điện .

xem thêm… 
OLTC (On-load tap changer) máy biến áp

Cách Xử lý rỉ dầu máy biến áp_Phần.3

#dien#hoikysudien#kysudien#hethongdien#thinghiemdien , #thuviendien
————————————
LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI:

🌐Website: hoikysudien.com / thuviendien.com

📩Email: hoikysudienvietnam@gmail.com

🇻🇳Youtube: https://bom.to/1E5mq

💻Facebook: https://bom.to/teDp6

Công ty TNHH Thương Mại và Dịch Vụ Vinh Thành – Nhà tài trợ

+ Website: http://vinhthanhltd.vn/

+ Page: http://bit.ly/2HZ6VXm

NẾU BẠN THẤY BÀI VIẾT BỔ ÍCH, HÃY CHIA SẺ BÀI VIẾT NÀY ĐẾN VỚI MỌI NGƯỜI

BÌNH LUẬN

Check Also

Đánh giá cách điện máy biến áp

xem thêm…  – Raytech Micro Junior 2 (10A): Winding Resistance Test – Thiết bị đo …