Máy Biến Áp

Máy biến thế là thiết bị không còn quá xa lạ với mọi người hiện nay vì đây được xem là một thiết bị khá phổ biến xuất hiện trong hệ thống điện. Máy biến thế là một loại máy đa dụng vì nó có thể làm tăng hiệu điện thế cũng như làm giảm hiệu điện thế. Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về thiết bị máy biến thế là gì cũng như công dụng của thiết bị điện này như thế nào.

Máy biến thế là gì ?

Máy biến thế hay biến thế là một thiết bị điện gồm hai hoặc nhiều cuộn dây, hay một cuộn dây có đầu vào và đầu ra trong cùng một từ trường. Máy biến thế dùng để thay đổi hiệu điện thế từ trạm cung cấp đến các trạm tiêu thụ, qua các trạm tiêu thụ hiệu điện thế sẽ được giảm đến một mức nhất định phù hợp với nhu cầu dùng điện tại nơi đó và tránh gây nguy hiểm cho người sử dụng.

Máy biến thế  là thiết bị điện thành phần thiết yếu của hệ thống truyền tải điện và thường là tài sản giá trị nhất trong trạm biến áp.

Cấu tạo máy biến thế

Các bộ phận chính của một máy biến thế, gồm có:

  • Hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau, đặt cách điện với nhau.
  • Một lõi sắt (hay thép) có pha Silic gồm nhiều lá mỏng ghép cách điện với nhau.

Nguyên vật liệu chế tạo máy biến thế:

Máy biến thế hiện nay được chế tạo từ các loại vật liệu nhập khẩu từ các nước tiên tiến như: Đức, Nga, Nhật, Thụy Điển, Thụy Sỹ, Hàn Quốc…Mạch từ của các máy biến áp khô được thiết kế chế tạo bằng thép kỹ thuật điện cán nguội, dẫn từ có hướng, có suốt tổn hao thấp.

Các loại máy biến thế

Dựa vào cấu tạo cũng như tính năng hoạt động, người ta chia máy biến thế ra làm một số loại sau:

  • Máy biến thế 1 pha
  • Máy biến thế 3 pha
  • Máy biến thế tự động
  • Các loại máy biến thế đặc biệt.

Nguyên tắc hoạt động của máy biến thế

Máy biến thế bao gồm hai bộ cuộn dây. Mỗi cuộn dây được coi là một cuộn cảm. Dòng xoay chiều sẽ đi vào một cuộn cuộn này gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn dây còn lại được gọi là cuộn thứ cấp và nó đặt gần cạnh cuộn sơ cấp , nhưng dòng điện không đi qua đó.

Dòng xoay chiều đi qua cuộn sơ cấp tạo ra một từ thông biến thiên và một vài trong số chúng liên kết với cuộn thứ cấp và và tạo ra một hiệu điện thế đi qua đó. Độ lớn của hiệu điện thế là tỉ lệ giữa số vòng của cuộn sơ cấp với số vòng của cuộn thứ cấp.

Để tối đa hóa dòng từ thông đối với mạch thứ cấp, người ta sử dụng một lõi sắt để tạo ra đường đi có từ trở thấp cho từ thông đi qua. Cực của cuộn dây mô tả hướng đi trong đó cuộn dây quấn quanh lõi. Cực sẽ xác định liệu từ thông được sản xuất ra bởi một cuộn dây là cực âm hay dương tương ứng với từ thông được tạo ra từ cuộn còn lại.

Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của máy biến thế

  • Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ với số vòng dây của mỗi cuộn
  • Gọi N1 là số vòng dây và hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp.
  • N2 Là số vòng dây và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp.

k = \(U_1\over U_2\) = \(N_1 \over N_2\)

  • Ta có : \(N_1 \over N_2\) (gọi là hệ số máy biến thế)
  • Nếu k > 1 (tức U1>U2 hay N1>N2) là máy hạ thế.
  • Nếu k < 1 (tức U12 hay N12 ) là máy tăng thế.

Nhược điểm của thiết bị này có thể thấy đó là máy biến thế chỉ có thể hoạt động được với dòng điện xoay chiều và không hoạt động được với dòng điện một chiều.

Nếu bạn đã lắp đặt máy biến áp cho mình thì việc kiểm tra duy trì máy hoạt động luôn ổn định là điều mà khá nhiều người quan tâm vì thiết bị này có giá thành cũng không phải là rẻ. Nắm bắt được tình hình đó hôm nay chúng tôi xin đưa ra cho các bạn những cách dễ áp dụng có thể tự mình thực hiện hằng ngày để giúp bảo quản thiết bị này một cách tốt nhất.

Theo dõi và khống chế nhiệt độ máy biến áp

Nhiệt độ cho phép cao nhất của máy biến áp là 1050C.

Nguyên nhân nhiệt độ máy biến áp tăng cao là do:

  • Máy biến áp bị quá tải.
  • Tiếp xúc của các phần tử mang điện kém.
  • Điều kiện làm mát không tốt.
  • Một số lá thép trong lõi thép bị chập.
  • Chạm chập một vài vòng dây.

Nhiệt độ tăng cao sẽ làm cho cách điện của máy biến áp nhanh chóng bị hóa già, tuổi thọ của máy biến áp bị giảm đi. Mời bạn xem qua bài viết so sánh khác nhau giữa biến áp tự ngẫu và biến áp cách ly để biết thêm về thiết bị này.

Theo dõi và khống chế tình trạng phụ tải máy biến áp

  • Khi vận hành quá tải thì dòng điện tăng lên.
  • Khi vận hành lệch pha cũng gây ra tạo ra phụ tải 3 pha không đối xứng, không cân bằng dẫn đến nhiệt độ tăng.
  • Dòng điện tăng lên tạo ra nội lực tác dụng trên các vòng dây tăng lên làm dãn cách điện cuộn dây, gây nứt vỡ cách điện của các vòng dây.
  • Máy biến áp bị quá tải cộng thêm việc làm mát không tốt là nguyên nhân làm tăng nhiệt độ của máy biến áp.

Theo dõi và khống chế tình trạng điện áp máy biến áp

Điện áp là một chỉ tiêu quan trọng của hệ thống điện. Cần phải giữ cho điện áp luôn bằng điện áp định mức.

  • Nếu điện áp tăng cao:
  • Lõi thép bị bão hòa sinh ra từ thông có dạng hình thang (đường cong bằng đầu). Từ thông này được phân thành hai: từ thông hình sin bậc 1 có tần số 50Hz, bậc 3 có tần số 150Hz. Hai từ thông bậc 1 và bậc 3 cảm ứng trong cuộn dây hai sức điện động E bậc 1 và E bậc 3.
    Tổng của hai sức điện động này là e = e1 = e3 có dạng nhọn đầu gây ra quá điện áp nguy hiểm cho cách điện máy biến áp.
  • Tình trạng quá điện áp thường xuyên sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của cách điện máy biến áp.
  • Nếu điện áp tăng cao 5% so với định mức tuổi thọ giảm đi 1/2.
  • Nếu điện áp tăng 10% so với định mức thì tuổi thọ giảm đi 3 lần.
  • Nếu điện áp giảm thấp:
  • Đối với máy biến áp không bị ảnh hưởng gì.
  • Hệ thống điện tự dùng trong trạm biến áp chịu ảnh hưởng xấu cụ thể là nếu điện áp thấp hơn 5% điện áp định mức thì:
  • Đối với đèn chiếu sáng: Quang thông giảm đi 18%. Thiếu ánh sáng dễ gây ra đọc thông số sai, có thể làm cho người vận hành thao tác nhầm.
  • Đối với động cơ điện quạt gió: Mômen quay trên cánh quạt giảm đi 10%. Động cơ bị phát nóng, tuổi thọ của động cơ giảm đi.

Theo dõi và đảm bảo tốt hệ thống làm mát máy biến áp

Các máy biến áp lớn điện áp cao thường áp dụng phương pháp làm mát bằng dầu biến áp kết hợp với quạt gió thổi không khí ngoài vỏ máy biến áp.

Quạt gió chỉ cho phép ngừng hoạt động khi phụ tải của máy biến áp 60% đến 80% dung lượng định mức hoặc nhiệt độ lớp dầu trên cùng dưới quy định cho phép trong quy trình hoặc theo hướng dẫn của nhà chế tạo. Chế độ khởi động hệ thống quạt gió được thực hiện tự động hoặc dùng nút nhấn điều khiển xa bằng điện. Trong vận hành phải thường xuyên kiểm tra các tay gạt “van cánh bướm” đang đóng hay mở, các van cánh bướm đặt ở vị trí trên và dưới cánh tản nhiệt nơi tiếp giáp giữa cánh tản nhiệt và thùng dầu chính. Nếu van không mở, việc lưu thông tuần hoàn của dầu trong cánh tản nhiệt và thùng dầu chính sẽ bị ngừng, khả năng làm mát của dầu bị suy giảm đi.

Theo dõi và duy trì tốt điện trở cách điện của máy biến áp

Thông thường điện trở cách điện của máy biến áp bị suy giảm theo thời gian sử dụng, sự sai khác này được xác định qua thí nghiệm định kỳ. Phải so sánh kết quả đo điện trở cách điện qua thí nghiệm định kỳ với tiêu chuẩn kỹ thuật, các số liệu thí nghiệm xuất xưởng hoặc thí nghiệm lắp đặt để đánh giá chất lượng cách điện của máy biến áp. Thông thường R (điện trở cách điện) của máy biến áp được đo bằng mêgômmét 2500V.

Khi đo R phải đo cả hai trị số R15″ và R60″ để tính “hệ số k hấp thụ”. Hệ số hấp thụ Kht cho ta biết cuộn dây cuộn có bị nhiễm ẩm không.

Kht = R60″/R15″

Trong đó:

  • Kht là hấp thụ.
  • R60″ là điện trở đo được bằng mêgômmét sau 60″.
  • R15″ là điện trở đo được bằng mêgômmét sau 15″.

Kht < 1,3 cuộn dây đã bị nhiễm ẩm.

Kht ≈ 1 cuộn dây đã bị nhiễm ẩm nặng cần phải sấy.

Kht > 1,3 cuộn dây cách điện tốt.

Kht > 2 cuộn dây cách điện rất tốt.

Trên đây là những cách để bạn có thể kiểm tra duy trì máy biến áp của mình hoạt động một cách ổn định và lâu dài. Tuân thủ theo hướng dẫn của nhà chế tạo, theo quy trình vận hành theo hướng dẫn sử dụng cũng là một cách nữa giúp thiết bị hoạt động được bền bỉ dài lâu.

Biếp áp điện lực là một trong những thiết bị khá quan trọng nó có nhiệm vụ để truyền tải năng lượng hoặc tín hiệu điện xoay chiều từ điện áp này sang điện áp khác với tần số không thay đổi. Đây là thiết bị  có dung lượng điện lớn, được sử dụng nhiều trong các nhà máy nhiệt điện và nhà máy điện nguyên tử.

Tìm hiểu biến áp điện lực là gì?

Máy biến áp điện lực là loại máy biến áp có tuổi thọ cao và dùng được trong thời gian dài, đây là một thiết bị có độ tin cậy cao, do đó đây luôn là sự lựa chọn hàng đầu cho các trạm biến áp hiện nay. Ngoài ra, máy biến áp điện lực còn là thiết bị chính và quan trọng nhất trong các trạm điện, do vậy trong quá trình vận hành và sử dụng phải được thực hiện bởi những người có kinh nghiệm lâu năm cùng với chế độ theo dõi chặt chẽ để tránh gây nên những hậu quả đáng tiếc.

Người điều hành máy phải nắm vững các đặc tính kỹ thuật cũng như nguyên lý làm việc và các chế độ vận hành khác của máy, như vậy khi sử dụng máy mới mang lại hiệu quả cao nhất.

Với sự phát triển của công nghệ thiết kế và chế tạo, do đó mà kích thước cũng như chất lượng của loại máy biến áp này đã được nâng cấp lên rất tốt, cùng với đó là giá cả hợp lý. Vậy chúng có cấu tạo như nào?

Cấu tạo máy biến áp điện lực

Gồm các bộ phận chính là lõi sắt và dây quấn. Đây là 2 bộ phận cấu tạo quan trọng nhất của máy biến áp điện lực, 2 bộ phận này sẽ quyết định dung lượng sử dụng của máy biến áp. Bên cạnh đó, máy biến áp điện lực còn có các vách ngăn cách điện và nhiều linh, phụ kiện khác.

  • Lõi sắt

Các loại máy biến áp thông thường sẽ sử dụng lõi sắt 2 trụ hoặc lõi sắt 3 trụ, nhưng vì máy biến áp điện lực có dung lượng lớn nên thường sử dụng lõi sắt 5 trụ.

Máy biến áp 1 pha thông thường sẽ sử dụng lõi sắt 2 trụ hoặc 3 trụ, còn cấu tạo của lõi sắt 4 trụ và 5 trụ phù hợp với những loại máy biến áp điện lực có dung lượng lớn hơn.

Lõi sắt sử dụng chất liệu thép silic định hướng theo thớ. Trụ chính và trụ phụ của lõi sắt được bó chặt bằng băng dính sợi thủy tinh để giảm thiểu tiếng ồn và tổn thất do phụ tải. Kẹp (clamp) hình đĩa đỡ lõi sắt được cố định vào gông từ của lõi sắt bằng băng dính sợi thủy tinh và được cố định với trụ chính theo cách tương tự.

  • Dây quấn

Có 2 loại dây quấn hay được sử dụng, đó là dây quấn đĩa tròn nối tiếp dung lượng cao và dây quấn đĩa tròn tấm chắn quay liên tục. Mỗi một nhà sản xuất sẽ lựa chọn 1 loại dây cuốn phù hợp để sử dụng hoặc xem xét các thông số của dây quấn mà chọn cuộn dây quấn phù hợp.

Những loại dây quấn trên đều có tính năng chống xung sét vượt trội, độ tin cậy cao. Dây quấn đĩa tròn liên tiếp được sử dụng vào dây quấn trung thế, dây quấn dạng xoắn Helical được quấn bằng nhiều dây điện song song được sử dụng cho dây quấn dòng điện cao thế/hạ thế. Dây quấn taro (tap) thì sử dụng dây quấn nhiều lớp hoặc dây quấn đĩa tròn kép.

Lõi sắt và dây quấn là 2 bộ phận cấu tạo quan trọng nhất của máy biến áp điện lực, 2 bộ phận này sẽ quyết định dung lượng sử dụng của máy biến áp. Bên cạnh đó, máy biến áp điện lực còn có các vách ngăn cách điện và nhiều linh, phụ kiện khác.

Nguyên lý làm việc của máy biến áp lực

Máy biến áp điện lực cũng như các loại máy biến áp khác là hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ, khi có điện áp xoay chiều đi qua cuộn dây sơ cấp W1, trong cuộn dây sơ cấp lúc này sẽ có một dòng điện chạy qua, dòng điện i1 cảm ứng trong lõi thép từ thông. Sau đó từ thông sẽ được móc qua vòng cuộn dây thứ cấp W2 và sinh ra trong cuộn dây thứ cấp 1 thì sức điện động cảm qua. Vì cuộn dây thứ cấp của máy biến áp có kháng trở do vậy tại cuộn dây thứ cấp sẽ xuất hiện điện giáng Uo.

Mỗi máy biến áp lực đều có một dung lượng làm nhiệm vụ cung cấp điện trực tiếp tới chỗ phụ tải, do vậy nó giữ một vài trò quan trọng đối với nguồn điện trung gian và phân phổi điện năng của nguồn điện. Trong khi vận hành mỗi máy biến áp sẽ tiêu thụ một lượng công suất không tải cùng với công suất mạch ngắn PN nên trong hệ thống máy biến áp đóng vai trò phụ tải.

Để nâng cao tuổi thọ máy biến áp điện lực người ta thường khuyến cáo vận hành máy trong những điều kiện quy định. Nhưng trong thực tế, máy thường cần vận hành cả trong những điều kiện không mong muốn (quá tải, quá áp) do vậy tuổi thọ chúng thường thấp hơn so với tuổi thọ thiết kế.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu triển khai nhiều công nghệ mới giúp máy biến áp vận hành được lâu dài. Một trong những kỹ thuật đấy là dùng khoa học cực kỳ cao tần (UHF) để theo dõi và phát hiện các điểm phóng điện cục bộ mới phát sinh. Công nghệ UHF vững mạnh rất nhanh và được vận dụng nhiều giúp đảm bảo những trang thiết bị điện, đặc thù là máy biến áp, vận hành an toàn, với độ tin cậy cao và tăng tuổi thọ vận hành.

Nhờ khả năng ngày càng cao của kỹ thuật vi tính, người ta đã sản xuất được khá nhiều kiểu máy biến áp điện lực có tính năng tổng hợp. Ngày nay các nhà chế tạo và người sử dụng máy biến áp điện lực đã phối hợp chặt chẽ với nhau để tìm cách giảm thiểu tiếng ồn và các tổn hao trong máy, đồng thời họ cũng tìm cách nâng cao độ tin cậy trong vận hành.

Khi điện lực đo đếm điện năng phía trung thế, chúng ta phải gắn tụ bù nền cho trạm biến áp khi không tải

Hôm nay có một người bạn gọi điện hỏi thăm rằng có một khách hàng có trạm biến áp 2000KVA, điện lực đặt thiết bị đo đếm phía trung áp nên nếu không bù nền thì sẽ bị phạt cos phi lúc không tải. Người bạn này có bảng tra nhưng không ngồi máy vi tính ngay được nên nhờ mình tra giúp. Còn mình thì lại tìm không ra cái bảng đó. Nhận thấy vấn đề này cũng khá quan trọng và quan trọng hơn là được người bạn động viên nên quyết định viết thành bài cho anh em trong ngành nếu cần đến thì có cái mà tra

Tại sao lại cần bù nền cho trạm biến áp không tải

Chúng ta đều biết là nếu cos phi dưới 0.85 thì điện lực sẽ phạt. Nhưng có trường hợp cos phía hạ áp luôn >0.85 nhưng cuối tháng đôi lúc vẫn nhận được hóa đơn điện năng phản kháng. Tại sao thế nhỉ? Tại vì điện lực gắn công tơ đo đếm phía trung thế. Thế nên lúc không tải hoặc tải nhỏ <4% tải định mức thì các bộ điều khiển tụ bù sẽ không hoạt động. (Đối với Mikro PFRLCD là 3%)

Chúng ta đều biết khi máy biến áp hoạt động non tải thì cos phi rất thấp (đặc biệt lúc không tải). Ví dụ máy biến áp 2000KVA nói trên của THIBIDI thì tổn hao không tải như sau :

Po = 1500W

Qo = 40,000Var.

Với số liệu trên, ta dễ dàng tính toán được Cos phi = 0.037. Với mức Cos như vậy thì ta có hệ số phạt là 44.07%.

Như vậy trạm nào có thời gian non tải càng nhiều thì khả năng bị phạt càng cao.

Công thức tính toán tụ bù nền cho trạm biến áp không tải

Chúng ta có công thức tính tổn hao không tải của máy biến áp: Qo = Io% x S

Với Io% là dòng điện không tải % được cho bởi nhà sản xuất. Mình xem gần hết máy biến áp THIBIDI thì thấy Io% thường bằng 2. Việc tiếp theo là ta chỉ cần ngồi bấm máy là xong hết

máy biến áp thibidi

Bảng tra tụ bù nền cho trạm biến áp không tải

Để tiện cho các bạn, mình bấm sẵn các trạm thông dụng, các bạn tra luôn cho khỏe nhé. Sử dụng số liệu máy biến áp THIBIDI để tính toán

Dung lượng MBA

(KVA)

Po(W)

Io(%)

Pk(W)

Uk(%)

Tụ 400V

(Kvar)

Tụ 440V

(Kvar)

Thông dụng (Kvar)

50

250

2

750

4.4

1.00

1.21

5

75

350

2

1750

4.4

1.50

1.82

5

100

205

2

1258

6

2.00

2.42

5-10

160

280

2

1940

6

3.20

3.87

5-10

180

315

2

2185

6

3.60

4.36

10-15

250

340

2

2600

6

5.00

6.05

10-15

320

390

2

3330

6

6.40

7.74

15-20

400

433

2

3818

6

8.00

9.68

15-30

500

580

2

4810

6

10.00

12.10

20-30

560

580

2

4810

6

11.20

13.55

20-40

630

787

2

5570

6

12.60

15.25

20-40

750

855

2

6725

6

15.00

18.15

25-50

800

880

2

6920

6

16.00

19.36

25-50

1000

980

2

8550

6

20.00

24.20

30-50

1250

2020

2

10690

6

25.00

30.25

30-60

1500

1305

2

13680

6

30.00

36.30

40-80

2000

1500

2

17100

6

40.00

48.40

50-100

 


Có Thể Bạn Quan Tâm:

Xem Thêm các tài liệu khác tại :https://dienhathe.info

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.:

Thiết bị điện ABB, LS, Mitsubishi, Schneider, Hitachi, Huyndai, Fuji Siemens, MPE, C&S.

Cáp điện: Cadivi, Daphaco, Sang jin, Tài Trường Thành, Lion, Evertop, Taya.

Biến Tần: ABB, LS, Siemens, Mitsubishi

Khởi Động Mềm: ABB, LS, Mitsubishi.

Thiết Bị Tự Động: Siemens, Omron, Autonics,

Dây và Cáp Điều Khiển: Sang Jin

Bộ Chuyển Nguồn Tự Động: ABB, Socomec, Soung, Osemco

Phụ Kiện Tủ Điện : Leipole, CNC, Idec, Hanyoung, Selec, Đầu Cos, Phụ kiện Trung Quốc.

Tủ Điện: Các loại tủ điện có sẵn hoặc tủ điện đặt theo yêu cầu.

Điện Dân Dụng: MPE, Panasonic, Sino.

Tụ Bù, cuộn kháng và bộ điều khiển: Mikro, Selec, Samwha.

Tags Sản Phẩm

Điện Công Nghiệp, thiết bị điện, Phụ kiện tủ điện, dây cáp điện, ABB, LS, Mitsubishi, Schneider, Hitachi, Huyndai, Fuji Siemens, MPE, C&S. Cadivi, Daphaco, Sanjin, Tài Trường Thành, Lion, Evertop, Taya, Leipole, CNC, Idec, Hanyong, MPE

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

 

dsdsd