1500 Câu hỏi Nghành Điện | 4 – 2 Kết cấu và công nghệ của máy biến áp

4 – 2 – 1

Hỏi: Biến áp kiểu ruột và biến áp kiểu vỏ loại nào nhiều ưu điểm hơn? Tại sao?

Đáp: Trong biến áp động lực sử dụng kiểu ruột tương đối nhiều; bởi vì vật liệu cách điện mà nó sử dụng tương đối tiết kiệm, kết cấu tương đối đơn giản, tiện kiểm tra sửa chữa. Biến áp kiểu vỏ cũng có ưu điểm của nó, do cuộn cao áp, thấp áp của nó bố trí xen nhau, lực mà các cuộn dây phải chịu tương đối nhỏ, cường độ cơ học của nó tương đối cao, khi phạm vi điều chỉnh điện áp tương đối rộng cũng không dẫn đến sinh ra lực cơ học do mất đối xứng gây nên. Cho nên, biến áp dùng cho lò điện, hàn điện với dòng điện tương đối lớn thì thường dùng kết cấu kiểu vỏ.

4 – 2 – 2

Hỏi: Tại sao trong lõi sắt biến áp, yêu cầu tiết diện gông sắt lớn hơn trụ sắt?

Đáp: Để lợi dụng không gian bên trong cuộn dây, tiết diện phần trụ của lõi sắt áp dụng dạng bậc thang còn gông sắt thì để chế tạo tiện lợi, nói chung là hình chữ nhật. Nếu diện tích tiết diện của gông sắt và trụ sắt bằng nhau thì diện tích tiết diện của gông sắt và mỗi bậc thang của trụ sắt không bằng nhau, diện tích tiết diện đoạn giữa gông sắt nhỏ hơn diện tích tiết điện đoạn giữa trụ sắt, còn diện tích tiết diện hai bên gông sắt lớn hơn diện tích tiết diện hai bên trụ sắt Như vậy, sẽ dẫn đến phân bố mật độ từ thông trong lõi sắt không thể đều, tăng tiêu hao phụ. Để giảm tiêu hao, giảm dòng điện kích từ diện tích tiết diện của gông sắt biến áp thông thường lớn hơn trụ sắt 5 – 15%. Đồng thời, lượng dây dẫn sử dụng cũng giảm.

4 – 2 – 3

Hỏi: Giữa phần gông của lõi sắt biến áp và kẹp sắt tại sao phải cách điện?

Đáp: Có hai nguyên nhân. Thứ nhất: phòng ngừa ngắn mạch giữa chi tiết kẹp với các phiến lõi sắt, dẫn đến làm tăng tổn hao và sinh nhiệt cục bộ. Thứ hai, tăng từ trở giữa gông sắt và kẹp sắt, giảm từ thông trong kẹp sắt, giảm tổn hao dòng xoáy trong kẹp sắt.

4 – 2 – 4

Hỏi: Tại sao mối nối của phiến thép silic của một số biến áp lại xiên chứ không phải thẳng?

Đáp: Loại biến áp này sử dụng phiến thép silic cán nguội. Tính năng của nó tương đối tốt. Tổn hao sắt trên đơn vị trọng lượng tương đối thấp, hệ số dẫn từ tương đối cao, nhưng sự sắp xếp hạt tinh thể của nó có liên quan đến phương cán ép trong quá trình cán, khi phương đường sức từ trùng với phương cán ép thì dòng điện tổn hao và từ hóa nhỏ hơn so với lúc không trùng nhau. Do đó, khi cắt phiến thép silic, phải cắt theo chiều dài của phiến thép silic. Nếu áp dụng mối nối thẳng thì từ thông ở khu vực gần mối nối buộc phải thông qua theo chiều ngang so với chiều ép, từ trở chỗ này tương đối lớn, khiến dòng điện không tải và tổn hao sắt tăng lên. Mối nối xiên có thể khiến từ thông cơ bản chạy theo chiều cán ép, như vậy sẽ cải thiện được tính năng dẫn từ của lõi sắt, từ đó cải thiện được tính năng của cả máy biến áp.

4 – 2 – 5

Hỏi: Khi lắp ráp lõi sắt biến áp kiểu nối đối, tại sao phải đặt một lớp vật liệu cách điện ở chỗ nối đối của lõi sắt?

Đáp: Khi lắp ráp lõi sắt kiểu nối đối, không thể làm cho phiến trụ vừa đúng với phiến gông, tất sẽ xảy ra mối ngắn giữa phiến gông với hai phiến trụ. Như vậy, ở chỗ nối đối của lõi sắt kiểu nối đối, giữa phiến thép silic không còn cách điện nữa, dòng xoáy tăng lên, phát nóng rõ rệt, vận hành lâu sẽ làm cho lõi sắt chỗ này quá nóng, gây nên sự cố. Để tránh điều này, người ta đặt một lớp giấy cáp điện hoặc lụa nến dày 0.08 ~ 0.10mm ở chỗ nối đối, nhưng lớp cách điện này không được quá dày, nhằm tránh từ trở quá lớn khiến đặc tính của biến áp trở nên xấu.

4 – 2 – 6

Hỏi: Bu lông siết kẹp xuyên tâm lõi sắt biến áp động lực, tại sao phải cách điện với lõi sắt?

Đáp: Lõi sắt của biến áp làm bằng thép lá silic, để giảm tổn hao dòng xoáy lõi sắt, giữa các phiến thép silic đều cách điện lẫn nhau. Nếu bu lông siết kẹp xuyên tâm lõi sắt không cách điện với lõi sắt, tất sẽ dẫn đến ngắn mạch ở chỗ bu lông, khiến tổn hao dòng xoáy lõi sắt tăng lên.

4 – 2 – 7

Hỏi: Vật liệu dẫn từ của lõi sắt biến áp có giống vật liệu sắt từ dùng trong nam châm vĩnh cửu không? Đặc điểm của mỗi loại là gì?

Đáp: Không giống nhau. Vật dẫn từ của lõi sắt  biến áp, môtơ, thiết bị điện đều dùng vật liệu từ mềm. Đặc điểm của nó là: hệ số dẫn từ cao, tổn hao sắt thấp, từ trở nhỏ, dễ từ hóa hoặc thoái từ, từ dư và lực chống uốn nhỏ, vòng từ trễ hẹp và dốc như thể hiện ở hình 4 – 2 – 7 (a). Nam châm vĩnh cửu sử dụng vật liệu từ cứng, đặc điểm của nó là: sau khi nạp từ có thể giữ lại từ dư rất lớn, từ dẫn suất không cao, từ dư và lực chống uốn lớn, vòng từ trễ mập to, như thể hiện ở hình 4 – 2 – 7 (b).

4 – 2 – 8

Hỏi: Tại sao lõi sắt của biến thế mạch xung phải dùng vật liệu sứ từ tính (ferrit) làm thành lõi sắt khép kín hình vòng?

Đáp: Tín hiệu (mạch) xung khác với tín hiệu sin tần số quốc tế, nó bao hàm nhiều thành phần tần số cao. Nếu sử dụng phiến thép silic thông thường thì tiêu hao về điện cảm rò và dòng xoáy của biến áp sẽ tăng lên đáng kể. Đồng thời, giữa các vòng, giữa dây dẫn của cuộn dây còn tồn tại điện dung rải rác, với tần số quốc tế thì dung kháng của điện dung phân bố rất lớn, có thể không xét đến ảnh hưởng của chúng. Nhưng khi biến áp truyền dẫn tín hiệu xung, dung kháng rất nhỏ, tác dụng phân dòng của điện dung phân bố không thể bỏ qua, những điện cảm rò, điện dung phân bố và tổn hao dòng xoáy đều sẽ dẫn đến dạng sóng xung bị méo nghiêm trọng. Để giảm điện dung phân bố thì cần giảm số vòng cuộn dây, đồng thời lại phải hạn chế sự tăng lên của dòng điện kích từ, bảo đảm cuộn dây có lượng điện cảm nhất định, cho nên phải sử dụng lõi sắt làm bằng vật liệu như ferrit (sứ từ tính) hoặc hợp kim permalloy vốn có từ dẫn suất cao, tiêu hao thấp; để giảm điện cảm rò lại thường chế tạo lõi sắt thành kết cấu vòng khép kín.

4 – 2 – 9

Hỏi: Tại sao các cuộn dây trong biến áp lớn đều dùng dạng mâm đĩa mà không đùng dạng thùng?

Đáp: Do dòng điệnngắn mạch của biến áp lớn tương đối lớn, ứng lực do ngắn mạch sinh ra cũng tương đối lớn. Cuộn dây dạng mâm có thể tăng thêm tương đối nhiều vật đỡ mà không làm biến dạng cuộn dây. Lượng phát nhiệt của biến áp lớn tương đối lớn. Đường thông dầu của cuộn dây dạng mâm tương đối nhiều, tản nhiệt tương đối tốt. Cuộn dây dạng thùng chỉ có đường dầu giữa cao áp và thấp áp và đường dầu mặt trong, mặt ngoài, tản nhiệt tương đối kém. Cho nên, cuộn dây biến áp lớn đều áp dụng dạng đĩa.

4 – 2 – 10

Hỏi: Cuộn dây cao áp của biến áp động lực tại sao thường quấn ngoài cuộn dây thấp áp?

Đáp: Bởi vì cách điện của cuộn dây cao áp đòi hỏi cao. Nếu cuộn dây thấp áp ở ngoài, cuộn dây cao áp ở sát lõi sắt biến áp, như vậy phải tăng cường cách điện, ắt sẽ làm tăng giá thành chế tạo biến áp.

Ngoài ra, cuộn dây cao áp thường phải có đầu ra điều chỉnh điện áp đấu với công tắc tách riêng. Nếu cuộn dây cao áp đặt bên trong thì việc xử lý cách điện đối với dây nối và dây dẫn sẽ khó khăn.

4 – 2 – 11

Hỏi: Tại sao cuộn dây của biến áp dung lượng lớn phải hoán vị?

Đáp: Nguyên nhân hoán vị dây dẫn cuộn dây biến áp dung lượng lớn là: (l) Do cuộn dây của biến áp loại này thường dùng một số sợi dây dẫn quấn song song. Vì thế đường kính của cuộn dây lớn, độ dài dây dẫn vòng trong và vòng ngoài chênh lệch rất nhiều, cho nên độ dài mỗi sợi dây dẫn không thống nhất. Đổi vị trí có thể làm cho độ dài ngắn của mỗi sợi dây dẫn thống nhất, bảo đảm cân bằng điện trở cuộn dây. (2) Dây dẫn vòng trong và vòng ngoài do ở vị trí trong từ trường khác nhau nên trị số điện kháng cũng khác nhau. Hoán vị có thể làm cho vị trí của dây dẫn trong từ trường tương tự nhau, giảm thiểu tổn hao phụ của cuộn dây.

4 – 2 – 12

Hỏi: Tại sao phần đầu cuộn dây kiểu liên tục của biến áp, có lúc bánh dây sử dụng dây dẫn tiết diện tương đối lớn?

Đáp: Khi cuộn dây biến áp chịu tác dụng của quá áp, do sự phân bố của điện áp này trên cuộn dây không đều, thường thường bánh dây phần đầu bị đánh thủng trước. Để cải thiện cường độ chịu áp của bánh dây phần này, một trong những phương pháp là tăng độ dày cách điện của bánh dây phần này. Nhưng như vậy sẽ làm bánh dây tỏa nhiệt khó, nhiệt độ tăng cao. Vì thế, song song với việc tăng độ dày cách điện phải tăng tiết diện của dây dẫn nhằm giảm thiểu tổn thất trong đó, giảm nhiệt độ của nó.

4 – 2 – 13

Hỏi: Khi quấn biến áp cỡ nhỏ, tại sao lớp che chắn tĩnh điện không thể tự ngắn mạch và phải để lại khe hở nhất định?

Đáp: Lớp che chắn tĩnh điện của biến thế cỡ nhỏ là nhằm giảm tín hiệu nhiễm từ bên ngoài do nguồn điện đưa vào mạch thứ cấp của biến áp, ảnh hưởng đến thiết bị dùng điện. Nếu lớp che chắn tĩnh điện bị ngắn mạch, sẽ tương đương với việc biến áp có thêm một cuộn dây thứ cấp ngắn mạch, sẽ làm cho biến áp không thể hoạt động bình thường, thậm chí bị cháy. Bởi vì dưới tác dụng từ thông hỗ cảm lẫn nhau do cuộn dây sơ cấp của biến áp sinh ra, lớp che chắn tĩnh điện sẽ sinh ra thế điện động cảm ứng và do nó ngắn mạch nên hình thành dòng điện cảm ứng rất lớn, làm nóng lớp chắn tĩnh điện, đồng thời từ thông do dòng điện cảm ứng của lớp che chắn tĩnh điện sinh ra sẽ làm yếu tác dụng từ thông hỗ cảm do cuộn dây sơ cấp sinh ra, khiến cường độ dòng điện sơ cấp của biến áp tăng mạnh, cho nên không thể hoạt động bình thường.

4 – 2 – 14

Hỏi: Cuộn dây thấp áp của biến áp lò điện, tại sao sử dụng dây trần không cách điện?

Đáp:Điện áp của cuộn dây thấp áp biến áp lò điện rất thấp, cường độ dòng điện rất lớn, điện áp giữa các vòng tương đối thấp, vì thế cuộn dây thấp áp là dùng nhiều sợi dây dẫn ghép song song mà thành, hơn nữa, lại ngâm trong dầu cách điện nên không cần tăng thêm cách điện khác. Đồng thời, dòng điện của cuộn dây thấp áp rất lớn, lượng phát nhiệt cũng tương đối lớn, nếu tăng thêm lớp cách điện bên ngoài dây dẫn thì sẽ bất lợi cho tỏa nhiệt. Vì thế dây dẫn của cuộn dây thấp áp là dây trần không cách điện.

4 – 2 – 15

Hỏi: Những lớp ngoài cùng của cuộn dây cao áp máy biến áp phân phối điện 6   – 10 ngàn vôn, tại sao phải tăng độ dày cách điện giữa các lớp?

Đáp: Cuộn dây cao áp của máy biến áp phân phối điện 6 – 10 kV có kết cấu  nhiều lớp. Dưới điện áp của tần số quốc tế, có thể coi như là một điện cảm, còn điện  dung có thể bỏ qua không tính. Nhưng dưới tác dụng quá áp xung kích bởi sấm sét có  tần số rất cao thì tình hình sẽ khác. Sự phân bố của quá áp tức thì trên các vòng của  cuộn dây cao áp hoàn toàn do độ lớn của điện dung giữa các vòng quyết định, không  liên quan tới điện cảm. Càng ở lớp ngoài thì điện dung cuộn dây càng nhỏ, vì thế bậc  thang quá áp phân bố trên nó càng lớn, cách điện giữa các lớp dễ bị đánh thủng, cho  nên cách điện giữa các lớp ở những lớp ngoài cùng phải tăng độ dày thích hợp.

4 – 2 – 16

Hỏi: Cuộn dây cao áp, trung áp và thấp áp của biến áp ba cuộn dây nên bố trí   như thế nào?

Đáp: Nói chung, cuộn dây mà công suất truyền dẫn lẫn nhau nhiều thì nên gần nhau, như vậy sụt áp trở kháng tương đối nhỏ, có thể giảm tổn thất điện năng và dao động điện áp trong khi vận hành. Cho nên, biến áp tăng áp sử dụng ở nhà máy điện do từ phía thấp áp truyền dẫn công suất sang phía trung áp, cao áp, nên bố trí như hình (a). Biến áp hạ áp dùng ở trạm biến điện do truyền dẫn công suất từ cao áp sang phía trung áp, thấp áp, nêu phương án lý tưởng nhất là để cuộn dây cao áp ở giữa nhưng như vậy làm tăng khó khăn cách điện, nên bố trí theo phương án hình (b), vẫn để cuộn dây cao áp ở ngoài cùng.

4 – 2 – 17

Hỏi: Cuộn dây của biến áp ngâm trong dầu, tại sao không được dùng sơn cách điện màu đen để sơn quét?

Đáp: Sơn cách điện màu đen nói chung là dùng nhựa đường làm nguyên liệu chủ yếu. Tính chất của nhựa đường là không chịu dẫn, dễ hòa tan trong dầu biến áp, như vậy sẽ khiến sơn cách điện của cuộn dây dẫn hòa tan trong dầu, khiến dầu biến áp lão hóa, mang lại nguy hại lớn. Do đó cuộn dây của biến áp sơn cách điện màu đen không được ngâm trong dầu.

4 – 2 – 18

Hỏi: Cuộn dây của máy biến áp vận hành ngâm trong dầu biến áp do đó phải chăng cuộn dây đó không cần xừ lý sơn quét nữa?

Đáp: Phần lớn cách điện trong máy biến áp là giấy cạc tông, sợi bông, v.v… Sau khi ngâm dầu, tính năng cách điện của nó được cải tiến đáng kể. Do đó, chỉ xét từ yêu cầu cách điện của biến áp thì sau khi biến áp qua sấy khô chân không rồi ngâm tẩm dầu biến thế, có thể đạt được điện áp cách điện rất cao. Nhưng, cuộn dây biến áp sau khi ngâm sơn, màng sơn khiến cuộn dây thành một khối, tăng cường độ cơ học, tăng khả năng dẫn nhiệt của sơn ngâm tẩm đông cứng, cải thiện được sự tản nhiệt của biến áp, tính năng cách điện sau khi ngâm tẩm sơn được nâng cao thêm một bước. Cho nên, xét từ yêu cầu toàn diện thì cuộn dây biến áp nên xử lý tẩm quét sơn.

4 – 2 – 19

Hỏi: Khi sửa chữa biến áp, cuộn dây vừa quấn vừa quét sơn, sau đó sấy khô, chất lượng tốt không?

Đáp: Cuộn dây biến thế phải quấn hoàn hảo trước, sau đó sấy khô khiến hơi nước trên cuộn dây bốc hơi khuếch tán, rồi tiến hành tẩm quét, như vậy mới bảo đảm chất lượng. Vừa quấn vừa tẩm quét sơn thì màng sơn cách điện sẽ bọc chứa hơi nước vào trong, không thể bốc hơi ra, tức không thể sấy khô, chất lượng của cuộn dây sẽ không tốt. Cho dù đạt tiểu chuẩn nhất thời, nhưng sau khi biến áp vận hành một thời gian ngắn thì điện trở cách điện của nó tất sẽ giảm nhiều. Vì thế, đây là một phương pháp công nghệ không đúng.

4 – 2 – 20

Hỏi: Dây dẫn ra bên thấp áp của biến áp lò điện, tại sao phải bố trí xen kẽ, khoảng cách dây với dây cũng không cần lớn lắm?

Đáp: Đặc điểm của biến áp lò điện là: điện áp tương đối thấp, dòng điện rất lớn, dây dẫn ra bên thấp áp tuy tương đối ngắn, nhưng so với độ dài của cuộn dây thì sụt áp do điện cảm của dây dẫn ra gây nên không thể không xét đến. Để giảm điện cảm, cần bố trí dây dẫn ra so le nhau, đồng thời giảm khoảng cách giữa các dây. Nhưng cũng không được để khoảng cách giữa các dây quá nhỏ dẫn đến làm tăng lực tác dụng cơ học giữa dây với dây. Cho nên, nói chung không để khoảng cách giữa dây với dây nhỏ hơn 10mm.

4 – 2 – 21

Hỏi: Tại sao ứng dụng phương pháp điện dung có thể kiểm tra được mức độ ẩm thấp cách .điện của biến áp?

Đáp: Kinh nghiệm cho chúng ta biết: khi nhiệt độ thay đổi thì điện dung giữa cuộn dây biến áp khô cách điện với vỏ và giữa các cuộn dây thay đổi không lớn. Điện dung của cuộn dây biến áp cách điện bị ẩm sẽ tăng mạnh theo sự tăng của nhiệt độ. Do đó, để đoán xem biến áp có phải sấy khô hay không cần tiến hành đo điện dung giữa cuộn dây với vỏ và giữa các cuộn dây dưới hai mức nhiệt độ rồi tiến hành so sánh giữa kết quả đo được, nếu điện dung của cuộn dây khi ở trạng thái nóng (70 – 80oC) lớn hơn tụ điện khi ở trạng thái nguội là 20%, tức khi thì có thể cho bằng cách điện khô , nếu không phù hợp điều kiện này thì phải sấy biến áp.

4 – 2 – 22

Hỏi: Tại sao ở giữa ống lồng sứ bộ biến áp trong trạm biến điện nối với dây cái phải lắp chi tiết nối dễ uốn?

Đáp: Đó là vì dây cái thì cố định, còn vị trí của biến áp có thể do nguyên nhân kiểm tra sửa chữa phải xê dịch đôi chút, đồng thời do dây cái cũng có tính năng nóng nở lạnh co, sau khi lắp chi tiết nối dễ uốn thì có thể làm cho vị trí tương đối giữa dây cái và máy biến áp khi biến động chút ít không đến nỗi sinh ra ứng lực lớn, làm hỏng ống lồng sứ của biến áp.

4 – 2 – 23

Hỏi: Trong biến áp dung lượng nhỏ, tại sao trên đoạn dây dẫn ra khỏi mực dầu, tốt nhất nên chừa lại một đoạn ngắn không bao bọc?

Đáp: Giả sử bọc hết toàn bộ dây dẫn ra, do các vật dùng để bọc như vải bố, có tác dụng mao quản đối với dầu, khiến dầu biến áp theo dây dẫn ngấm lên, như vậy một mặt xâm nhập vào trong ống lồng dây lão hóa hỗn hợp chất cách điện, mặt khác rò ra ngoài theo dây dẫn khiến vỏ dây dây dẫn bị ăn mòn và làm cho ống lồng càng dễ bám bụi sinh ra chớp rạch. Vì thế, tốt nhất chừa ra một đoạn ngắn không bọc.

4 – 2 – 24

Hỏi: Tại sao đầu nối phân nhánh của biến áp động lực thường lắp bên phía cao áp, chứ không lắp bên phía thấp áp?

Đáp: Do dòng điện bên phía thấp áp lớn hơn phía cao áp nhiều. Vì thế điện tích tiết diện dây dẫn mà đầu nối phân nhánh cần thiết và kích thước công tắc phân nhánh phải tăng tương ứng. Như vậy, không những bất tiện đối với đầu nối dây dẫn ra mà vị trí lắp cũng phải lớn. Cuộn dây thấp áp của biến áp kiểu lõi sắt lắp phía trong, muốn lấy đầu nối phân nhánh từ bên thấp áp ra sẽ tương đối khó khăn. Đồng thời, nói chung số vòng của nhóm cuộn dây thấp áp ít hơn cuộn dây cao áp điện áp cảm ứng một vòng, nếu không, không thể lấy được điện áp đầu nối phân nhánh một cách chính xác. Cho nên, nói chung, đầu nối phân nhánh của biến áp đều lắp bên phía cao áp.

4 – 2 – 25

Hỏi: Dây ra điện áp thấp của biến áp lò luyện thép hồ quang, tại sao không dùng vỏ sứ mà dung giá gỗ để đỡ?

Đáp: Biến áp do hồ quang có điện áp thấp, nhưng dòng điện lớn, lực điện động xung kích cũng lớn, dùng vỏ sứ để đỡ sẽ bị vỡ, dùng gỗ để đỡ có tác dụng hoãn xung nhất định, tránh vỡ.

4 – 2 – 26

Hỏi: Ống lồng dây trung tính của biến áp động lực dùng trong hệ thống dòng điện lớn tiếp đất, có thể sử dụng ống lồng có độ cách điện tương đối thấp không?

Đáp:Dây trung tính của biến áp dùng trong hệ thống dòng điện lớn tiếp đất, luôn luôn duy trì điện thế 0 (trừ khi có sự cố nào đó). Nhưng do yêu cầu của hình thức vận hành, không thể trực tiếp nối với đất, do đó có thể sử dụng ống lồng có độ cách điện tương đối thấp. Làm như vậy có thể giảm giá thành. Nhưng sau khi làm như vậy, biến áp sẽ không thể tiến hành thử nghiệm chịu áp cách điện có tính dự phòng theo cấp điện áp định mức của nó, vì khi tăng áp cuộn dây, điểm trung tính và dây dẫn ra đều cổ điện thế như nhau. Do đó, độ tin cậy của biến áp không thể khảo nghiệm được đầy đủ trong thử nghiệm dự phòng.

4 – 2 – 27

Hỏi: Tại sao ống lồng dây ra của biến áp không có gối dầu lại không lắp ở     trên đỉnh biến áp mà lắp ở hai bên?

Đáp: Do dầu nóng nở lạnh co, vì thế dầu trong biến áp không có gối dầu không được bơm đầy, từ nắp trở xuống phải có khoảng trống. Nếu ống lồng dây ra lắp ở trên đỉnh biến thế thì phần ở trong biến thế của ống lồng sẽ không ngâm trong dầu mà ở trong không khí, như vậy sẽ giảm cường độ cách điện. Để làm cho phần ống lồng dây ra của biến áp dược ngâm trong dầu, tăng cường độ cách điện, nên lắp ống lồng dây ra ở hai bên, cách đỉnh nắp một khoảng cách nhất định.

4 – 2 – 28

Hỏi: Tại sao ống lồng bên thứ cấp của một số biến áp ba pha dùng mặt bích nối ba lắp vào trong một lỗ dài chung trên nắp tủ máy biến áp?

Đáp: Khi dòng điện bên thứ cấp rất lớn thì từ trường gần cọc dẫn ống lồng    cũng rất mạnh, trên nắp biến áp quanh ống lồng, sinh ra tổn hao dòng xoáy và từ trễ, nên phát nóng. Nếu trên nắp biến thế mở một lỗ dài để cho ba ống lồng có mặt bích nối ba phi từ tính lắp vào trong đó thì do tổng lòng điện của ba pha là 0. Cho nên từ thông trong nắp biến áp chung quanh lỗ dài gần bằng 0, do đó giảm đáng kể tổn hao và nhiệt lượng sinh ra trong nắp biến áp.

Nói chung, biến áp phân phối điện 750kVA trở lên và bên thứ cấp của biến áp cỡ lớn (6 ~ 10kV) đều áp dụng mặt bích nối ba chạc hoặc cắt mở cửa giữa các lỗ ống lồng trên nắp biến áp và dùng vật liệu phi từ tính để hàn vào (xem hình 4 – 2 – 28).

4 – 2 – 29

Hỏi: ở chỗ bu lông phía dưới ống lồng của công tắc dẫn hoặc biến áp cao áp   đều lắp thêm cái chụp nửa tròn (làm bằng kim loại), dụng ý là gì?

Đáp: Vật nửa hình tròn bằng kim loại này gọi là vòng cân bằng điện áp, mục đích của nó là đổi đầu nhọn dễ phóng điện thành dạng nửa hình tròn, giám cơ hội phóng điện của đầu nhọn, khi trên đường dây có tĩnh điện hoặc các ảnh hưởng khác,   không dẫn đến phóng điện làm hỏng thiết bị.

4 – 2 – 30

Hỏi: Tại sao nói chung giữa lõi sắt và đáy biến áp đều dùng miếng chèn để    ngăn cách chúng một khoảng cách nhất định?

Đáp: Khi biến thế vận hành, dầu của biến thế không thể tránh khỏi hấp thụ   một ít thành phần nước, tiếp xúc với không khí sẽ gây nên tác dụng ôxy hóa sinh ra tạp chất. Các tạp chất này cùng với nước chìm xuống đáy biến thế. Để phòng ngừa nước và tạp chất lắng đọng, ảnh hưởng cách điện chính của biến áp, cho nên nói chung giữa lõi sắt với đáy biến thế đều lắp miếng chèn lõi sắt cao 3 – 5mm.

4 – 2 – 31

Hỏi: Tại sao ống tán nhiệt của biến áp động lực phải dùng ống dẹt mà không dùng ống tròn?

Đáp: Khi diện tích tản nhiệt của ống dẹt bằng với ống tròn thì dầu cách điện chứa trong ống dẹt ít hơn ống tròn. Tức lượng sử dụng của một đơn vị điện tích tản nhiệt của ống dẹt ít hơn ống tròn, cũng tức là nói ống dẹt sử dụng dầu ít hơn ống tròn mà có thể đạt được hiệu quả tản nhiệt như nhau. Do đó, ống tản nhiệt của biến áp ngày nay đều sử dụng ống dẹt chứ không dùng ống tròn.

4 – 2 – 32

Hỏi: Có ba loại ống thông tới gối dầu của máy biến áp, trong đổ, loại miệng ống nút xả dầu ngang bằng với phần đáy của gối dầu, ống thông với két dầu thọc sâu vào trong gối dầu, cao hơn đáy khoáng 20 ~ 25mm; còn miếng ống thông với bộ hút ẩm thì giữ khoảng cách 3 – 5mm so với phần đỉnh gối dầu. Tại sao như vậy?

Đáp: Cặn dầu do dầu biến áp trong gối dầu sau khi tiếp xúc với không khí sinh ra các tạp chất khác, nước v.v… đều lắng đọng ở dưới đáy gối dầu. Nút xả dầu nằm ngang bằng với đáy gối dầu để cho cặn dầu, tạp chất khác và nước v.v… Có thể dễ dàng chảy ra. ông thông với két dầu cao hơn phần đáy gối dầu là để có thể ngừa cặn dầu v.v… chảy vào két dầu, bảo đảm sự thuần sạch của dầu biến áp, nhưng lại không cán trở sự lưu thông dầu giữa gối dầu với két dầu. Miệng ống của bộ hút ẩm thì phải cao hơn mực dầu trong gối dầu là nhầm tránh dầu trong gối dầu chảy vào bộ hút ẩm.

4 – 2 – 33

Hỏi: Tại sao biến áp dưng lượng nhỏ không lắp gối dầu còn biến thế dung lượng lớn đều lắp gối dầu?

Đáp: Biến thế dung lượng nhỏ thì dung tích của vỏ nhỏ, diện tích tiết diện cũng nhỏ, khi nhiệt độ thay đổi thì lượng nở eo của dầu biến áp không nhiều, dầu không đổ dày, khi nhiệt độ thấp vẫn duy trì mực dầu ở mức cần thiết, hơn nữa, diện tích tiếp xúc của không khí qua bộ hô hấp với dầu cũng không lớn, không dẫn đến bị ẩm và axit hóa nhiều dầu, cho nên không cần lắp gối dầu. Biến áp dung lượng lớn có dung tích của thùng vỏ lớn, diện tích tiết diện cũng lớn, khi nhiệt độ thay đổi thì dầu cách điện co nở nhiều, nếu không dùng gối dầu ở mức cần thiết sử dụng gối dầu thì khi nhiệt độ thay đồi vẫn bảo đảm dầu trong biến thế đủ mức cần thiết. Hơn nữa bộ hô hấp có thể lắp trên gối dầu nhầm giảm bớt mặt tiếp xúc giữa không khí với dầu, phòng ngừa dầu bị axit hóa và hút ẩm.

4 – 2 – 34

Hỏi: Bên cạnh cọc ren dẫn điện của ống lồng dây ra trong biến áp cỡ lớn còn có một dinh vít nhỏ. Nó có tác dụng gì?

Đáp: Đinh vít nhỏ này có tác dụng xả khí. Khi đổ dầu biến áp vào máy biến áp không khí dần dần dồn lên trên, sau cùng, ngoài một phần bị nén vào trong ống chống nổ và gối dầu ra, còn có một phần bị đẩy ép vào trong ống lồng biến áp. Bộ phận không khí này cũng phải xả hết mới có thể bảo đảm yêu cầu cách điện. Xoay đinh vít nhỏ này ra để xả khí cho đến khi trào dầu ra thì xoáy đóng vít vào. Khi vận hành bình thường nó không có tác dụng gì.

4 – 2 – 35

Hỏi: Thường thường trên gối dầu của biến áp dung lượng nhỏ có một nắp ren. Khi biến áp vận hành, nắp ren có nên siết chặt không?

Đáp: Như thể hiện ở hình 4 – 2 – 35, trên đầu nắp có một cỡ thông hơi, nó là lỗ thông giữa phần trên gối dầu với khí trời, khi siết chặt nắp ren sẽ bịt kín lỗ thông hơi này, mất tác dụng thông hơi, khi nhiệt độ dầu tăng lên hoặc xảy ra sự cố bên trong, sẽ dẫn đến áp lực bên trong tăng lên, có thể dẫn đến làm hỏng thùng biến áp, vì thế khi siết nắp này phải làm sao lỗ khí bên trên không ở trong khung ren gối dầu.

4 – 2 – 36

Hỏi: Để bổ sung dầu biến áp tiêu hao trong vận hành, có thể bổ sung dầu biến   áp khác nhãn hiệu để trộn lẫn sử dụng không?

Đáp: Khi biến áp đang vận hành cần bổ sung dầu biến áp thì trước tiên cần   kiểm tra rõ loại dầu mà biến áp đang sử dụng, sau đó bổ sung thêm dầu biến áp cùng loại nhãn hiệu, qui cách bởi vì dầu biến áp không thể tùy ý trộn lẫn sử dụng. Có lúc phải sử dụng hỗn hợp hai loại dầu biến áp khác nhãn hiệu (ví dụ khi không tìm được dầu cùng loại) thì trước tiên phải tìm hiểu tính chất vật lý của hai loại dầu như tỉ trọng, độ dính, điểm đông cứng, điểm bốc cháy v.v… xem có gần tương tự không. Sau đó tiến hành thí nghiệm độ ổn định, tức lấy mẫu hai loại dầu, hỗn hợp theo tỉ lệ cần thiết, sau khi hỗn hợp để trong bình chứa một tháng, quan sát sự thay đổi của nó; nếu không sinh ra chất lắng đọng nào, mà dầu sau khi hỗn hợp đạt được tiêu chuẩn của dầu cách điện, thì có thể sử dụng.

4 – 2 – 37

Hỏi: Trong bộ làm mát bằng dầu của biến áp kiểu dầu tuần hoàn (tức bị biến  áp lăng áp lực để cho dầu tuần hoàn và dùng nước làm mát dầu) thì nên cho áp suất  dầu cao hay áp suất nước cao?

Đáp: Trong bộ làm mát bằng dầu của biến áp kiều dầu tuần hoàn cần phải có  áp suất dầu cao hơn áp suất nước. Khi ống dầu xảy ra tình hình thẩm thấu dầu thì dầu sẽ xâm nhập vào nước, còn nước không xâm nhập vào dầu. Nếu áp suất nước cao hơn áp lực dầu thì khi ống dầu bị thẩm thấu, nước sẽ xâm nhập vào dầu làm giảm cường độ chịu điện áp của dầu cách điện, làm hỏng biến áp.

4 – 2 – 38

Hỏi: Khi sấy biến áp, áp dụng phương pháp hút chân không có những cái lợi gì?

Đáp: Khi sấy biến áp, dùng cách hút chân không có hai cái lợi. Sau khi áp suất không khí giảm, thể tích của chất khí còn lại giữa lớp cách điện sẽ xảy ra hiện tượng trương nở, dưới áp suất tuyệt đối là 10mm Hg, thể tích của chất khí sẽ nở gấp 75 lần thể tích ở áp suất khí trời. Cùng với sự nở và bị hút ra của chất khí, khí ẩm bị đẩy ra ngoài một cách thuận lợi. Mặt khác, sau khi áp suất không khí giảm, điểm sôi của nước cũng giảm, khi ở 10mm Hg, điểm sôi của nước chỉ là 12oC. Do đó sau khi hút chân không, hơi ẩm dễ bốc hơi và bị hút ra ngoài.

4 – 2 – 39

Hỏi: Khi cẩu lấy ruột biến áp ra để kiểm tra, thời gian cuộn dây lộ ra ngoài tại sao không được quá lâu?

Đáp: Thời gian cẩu lấy một biến áp ra quá lâu, do tính năng hút ẩm của vật liệu cách điện cuộn dây rất mạnh, sẽ hút nhiều nước trong không khí, làm giảm tính năng cách điện. Để làm cho khí ẩm không xâm nhập vào biến thế, khi cẩu lõi sắt ra tốt nhất làm sao để nhiệt độ cuộn dây cao hơn nhiệt độ chung quanh và phải kiểm tra nhanh, mà không nên thao tác vào những ngày mưa, dâm mát. Căn cứ vào qui trình vận hành biến áp qui định, thời gian lõi sắt có thể đặt trong không khí là: với thời tiết khô ráo (độ ẩm tương đối của không khí không quá 65%) 16 giờ; và thời tiết ẩm ướt (ẩm tương đối của không khí không quá 75%) là 12 giờ.

4 – 2 – 40

Hỏi: Tại sao dầu cách điện không những yêu cầu cường độ điện mà còn yêu cầu chỉ số axít không dược vượt quá trị số nhất định?

Đáp: Bởi vì khi chỉ số axít vượt quá trị số nhất định thì sự ăn mòn của dầu cách điện đối với môi chất thể rắn, tức vật liệu cách điện là tương đối nghiêm trọng, dẫn tới làm hỏng vật liệu cách diện, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ của biến áp, điều đó là không được.

4 – 2 – 41

Hỏi: Trong một số biến thế cỡ lớn, tại sao khe hở của gối dầu và khe hở của ống chống nổ được nối nhau bằng một ống?

Đáp: Đó là nhằm tránh làm ống chống nổ bởi khí áp quá lớn tạo nên khi nhiệt độ biến thế tăng hoặc giảm mạnh; hoặc mực dầu của ống chống nổ và gối dầu không như nhau, khiến rơle khí gas có động tác nhầm.

4 – 2 – 42

Hỏi: Thời gian tổng lắp biến áp tại sao càng ngắn càng tốt?

Đáp: Vì giữa cuộn dây biến áp có rất nhiều miếng chân cách điện dễ hút ẩm. Nếu thời gian tổng lắp biến thế quá lâu, vật liệu cách điện đã qua xử lý sấy khô sẽ lại hút khí ẩm trong không khí làm giảm mạnh tính năng chịu áp của biến áp.

4 – 2 – 43

Hỏi: Tại sao sau khi lắp biến áp vào trong thùng dầu phải lập tức đổ dầu biến áp vào?

Đáp: Nếu không lập tức bơm dầu biến áp vào thì thân biến áp sẽ trực tiếp tiếp xúc với không khí. Trong tình hình chung, nhiệt độ của thân biến thế thấp hơn nhiệt độ không khí chung quanh. Như vậy, lõi sắt và cuộn dây đều hút nước trong không khí, khiến biến thế bị ẩm. Mức độ hút ẩm có liên quan đến độ chệnh lệch nhiệt độ giữa không khí với lõi sắt, nhất là khi nhiệt độ thân biến thế thấp. Cho nên, sau khi lắp thân biến áp vào phải lập tức đổ dầu biến thế vào máy biến áp và dầu cách điện cũng không nên vận chuyển riêng.

4 – 2 – 44

Hỏi: Lọc dầu biến áp, tại sao không thể dùng ống nhựa thông thường?

Đáp: (1) Ống nhựa bình thường bị dầu biến áp ăn mòn sẽ biến chất và làm hỏng dầu biến áp. (2) Khi lọc dầu, do bản thân ống nhựa là cách điện, do đó điện tích tĩnh điện sinh ra khi lọc dầu không thể bị tiêu tán, hiện tượng tích tụ tĩnh điện có thể khiến ống nhựa sinh ra phóng điện đối với giá sắt của máy lọc dầu. Điều này rất không an toàn.

4 – 2 – 45

Hỏi: Khi dùng phương pháp dòng điện xoáy vỏ ngoài để lấy biến thế, cuộn dây kích từ quấn trên vỏ nên bố trí như thế nào thì hiệu quả sấy mới có thể tương đối thỏa mãn?

Đáp: Bố trí cuộn dây kích từ phải làm sao các bộ phận của biến áp nóng đều, để làm cho khí ẩm dễ bốc hơi, nhiệt độ phía dưới biến áp phải cao hơn nhiệt độ phần trên khoảng 5 – 10oC. Nhưng, nhìn từ kết cấu của biến áp, do từ trở của phần trên vỏ tương đối lớn, để tránh chênh lệch nhiệt độ giữa phần trên và phần dưới quá lớn, do đó cần thiết phải làm cho số vòng của cuộn dây bên trên nhiều hơn phần giữa. Nếu chia vỏ biến thế thành 3 phần trên, giữa, dưới dài bằng nhau thì tỉ số số vòng của cuộn dây kích từ ba bộ phận trên, giữa, dưới, nói chung có thể đại khái chọn theo tỉ lệ 6 : 5 : 9.

4 – 2 – 46

Hỏi: Khi lắp biến thế có rơle gas, nên lắp ngang bằng hay lắp hơi nghiêng?

Đáp: Khi lắp biến thế có rơle gas, nên lắp nghiêng, hướng nghiêng như thể hiện ở hình 4 – 2 – 46, tức bên có  lắp gối dầu phải tương đối cao, để cho nắp đỉnh của nó có độ dốc 1 ~ 1.5% theo chiều rơle gas. Như vậy có thể làm cho khí gas sinh ra trong biến thế dễ chạy về phía gối dầu, từ đó thúc đẩy rơle gas động tác chính xác, tin cậy.

https://dienhathe.com


Điện Hạ Thế


Download Bảng GiáCatalog mới nhất Tại:

http://dienhathe.info

Hotline: 0907 764 966

email: info@dienhathe.com

Website: www.dienhathe.org

Điện Hạ Thế.com phân phối các sản phẩm thiết bị Điện Công Nghiệp, Biến Tần, Khởi Động Mềm,Phụ kiện tủ điện, dây cáp điện, ATS-Bộ Chuyển Nguồn Tự Động,Điện Dân Dụng,Tụ Bù, cuộn kháng, bộ điều khiển và các loại thiết bị tự động.:

Download Catalog sản phẩm, bảng giá thiết bị Điện Công Nghiệp tại : http://dienhathe.info

Related Posts:

he-thong-dien-dienhathe

1500 Câu hỏi Nghành Điện | 8 – 3 Cuộn dây

8 – 3 – 1Hỏi: Khi quấn lại cuộn dây...

he-thong-dien-dienhathe

1500 Câu hỏi Nghành Điện | 20 – 4 Linh tinh

  20 – 4 – 1 Hỏi: Tại sao điểm...

Xuân 2020