Bài giảng Máy điện - Chương 1: Máy biến áp - Đặng Quốc Vương
Giảng viên: Tiến sĩ Đặng Quốc Vương
Email: [email protected]du.vn
Phone: +84-963286734
Bộ Môn Thiết Bị Điện – Điện Tử
Viện Điện – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
GIỚI THIỆU CHUNG
1. Mục đích
!ꢀ Cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản về máy điện.
!ꢀ Sau khi học xong học phần này sinh viên hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý làm
việc của các loại máy điện, mô hình toán mô tả các quá trình vật lí trong
máy điện và các đặc tính chủ yếu của các loại máy điện.
!ꢀ Nắm được phạm vi ứng dụng của các loại máy điện.
2. Tài liệu tham khảo
!ꢀ Bài giảng: Máy điện (nhóm Máy điện – BM Thiết bị điện - Điện tử)
!ꢀ Sách tham khảo:
- Bài giảng MĐ. PGS Phạm Văn Bình, Ths. Lê Minh Tiệp, TS. Đặng Quốc Vương
- Máy điện. Tập 1 & 2. Bùi Đức Hùng. Triệu Việt Linh. NXB Giáo dục. Hà nội 2007
- Máy điện 1 & 2. Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu
2
MÁY ĐIỆN I
Nội dung
Chương 1. Máy biến áp
Chương 2. Những vấn đề chung về MĐ quay
Chương 3. Máy điện không đồng bộ
Chương 4. Máy điện đồng bộ
Chương 5. Máy điện một chiều
3
Chương 1. Máy biến áp
Nội dung
I. Tổng quan về hệ thống năng lượng điện
II. Khái niệm chung về Máy biến áp
III. Quan hệ điện từ trong Máy biến áp
IV. Các chế độ làm việc trong Máy biến áp
V. Máy biến áp ba pha
4
Chương 1. Máy biến áp
Nội dung
I. Tổng quan về hệ thống năng lượng điện
II. Khái niệm chung về Máy biến áp
III. Quan hệ điện từ trong Máy biến áp
IV. Các chế độ làm việc trong Máy biến áp
V. Máy biến áp ba pha
5
I. Tổng quan về HT năng lượng điện (1/6)
1.1. Hệ thống năng lượng điện
Nhà máy điện
MBA truyền tải
Nguồn phát
Đ dây truyền tải
TBA truyền tải
TBA phân
phối
Đường dây
phân phối
điên
Khu vực tiêu thụ điện năng
Thiết bị tự động
phân phối
Hộ tiêu thụ điện năng
I. Tổng quan về HT năng lượng điện (2/6)
1.2. Các định luật điện từ thường dùng trong máy điện
a. Định luật cảm ứng điện từ (định luật Faraday)
!ꢀ Khi từ thông biến thiên xuyên qua vòng dây, trong vòng dây sẽ cảm ứng
sức điện động
"ꢀ Sđđ cảm ứng trong một vòng dây được tính
theo công thức Maxwell:
ꢀ
dꢀ
e =
"ꢀ Trường hợp cuộn dây có w vòng, sđđ cảm
ứng là:
Hinh 1.1
dꢀ
e = w =
d
trong đó,
là từ thông móc vòng của cuộn dây
= wꢀ (Wb)
7
I. Tổng quan về HT năng lượng điện (3/6)
a. Định luật cảm ứng điện từ (định luật Faraday) (tiếp)
!ꢀ Khi thanh dẫn chuyển động với vận tốc v, nằm vuông góc từ trường sẽ
cảm ứng sđđ e theo quy tắc bàn tay phải (hình 1.2):
e = Blv,
trong đó:
e
- mật độ từ cảm (Wb)
l
- chiều dài của thanh dẫn
ꢀ, B Hinh 1.2
ꢀ, B
8
I. Tổng quan về HT năng lượng điện (4/6)
b. Định luật lực điện từ
!ꢀThanh dẫn mang dòng điện đặt vuông góc với từ trường, thanh dẫn sẽ
chịu một lực điện từ tác dụng, có trí số là
Fdt = Bil,
trong đó:
- từ cảm (T)
- dòng điện chạy trong thanh dẫn (A)
- chiều dài của thanh dẫn (m)
F
F
ꢀ, B
Hinh 1.3
ꢀ, B
Chiều của Fđt xác định theo qui tắc bàn tay trái (hình 1.3)
9
I. Tổng quan về HT năng lượng điện (5/6)
c. Định luật toàn dòng điện
!ꢀ Goi H là cường độ từ trường tạo bởi tập hợp các dòng điện i1; I2; …In vqf
C là đường cong khép kín trong không gian bao quanh các dây dẫn mang
tập hợp dòng điện trên. Theo định luật ampere ta có:
n
Hdl = ik = F
ꢀ
C
!ꢀ Áp dụng vào mạch từ hình 1.4, ta viết như sau:
trong đó:
- cường độ từ trường trong mạch (A/m)
- chiều dài trung bình của mạch từ đo bằng mét
- là số vòng của cuộn dây
lõi thép
Hinh 1.4
!ꢀ Dòng điện i tạo tra từ thông cho mạch từ, gọi là dòng điện từ hoá. Tích số
wi gọi là sức từ động.
10
I. Tổng quan về HT năng lượng điện (6/6)
1.3. Các loại vật liệu dùng trong máy điện
a. Vật liệu dẫn điện: Cu, Al, hợp kim
b. Vật liệu dẫn từ: Vật liệu sắt từ : thép kỹ thuật điện, gang, thép đúc, thép rèn…
c. Vật liệu cách điện:
!ꢀ Cường độ cách điện cao, chịu nhiệt tốt, tản nhiệt tốt, chống ẩm & bền cơ học
!ꢀ Phần lớn ở thể rắn : 4 nhóm :
"ꢀ Chất hữu cơ thiên nhiên : giấy, lụa …
"ꢀ Chất vô cơ : amiăng, mica, sợi thủy tinh …
"ꢀ Các chất tổng hợp
"ꢀ Các loại men, sơn cách điện
!ꢀ Cách điện thể khí (không khí), thể lỏng (dầu)
!ꢀ Nhiệt độ tăng quá nhiệt độ làm việc cho phép 8 ~ 10°C => tuổi thọ giảm ½ (15-20)
Cấp cách điện
Y
A
E
B
F
H
C
Nhiệt độ làm việc cho
90 105 120 130 155 180 > 180
phép
7 cấp cách điện của vật liệu cách điện
11
Chương 1. Máy biến áp
Nội dung
I. Tổng quan về hệ thống năng lượng điện
II. Khái niệm chung về Máy biến áp
III. Quan hệ điện từ trong Máy biến áp
IV. Các chế độ làm việc trong Máy biến áp
V. Máy biến áp ba pha
12
II. Khái niệm chung về Máy biến áp (1/29)
2.1. Định nghĩa
!ꢀ Máy biến áp (MBA) là thiết điện từ tĩnh, làm việc dựa theo nguyên lý cảm
ứng điện từ, dùng để biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này
thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở một điện áp khác nhưng giữ
nguyên tần số
!ꢀ Ký hiệu MBA trong hệ thống điện lực:
Y
13
II. Khái niệm chung về Máy biến áp (2/29)
2.2. Vai trò của MBA
!ꢀ MBA cã vai trß ®Æc biÖt quan träng trong mäi lÜnh cña nÒn kinh tÕ
!ꢀ Lµ thiÕt bÞ ®Æc biÖt quan träng trong hÖ thèng truyÒn t¶i vµ ph©n phèi
®iÖn n¨ng, gióp gi¶m tæn hao trªn hÖ thèng truyÒn t¶i ®iÖn.
2.3. Công dụng của MBA
!ꢀ Sử dụng để truyền tải và phân phối điện năng
Đường dây truyền tải
Hộ tiêu thụ
0,4 – 6kV
35, 110, 220,
500 kV
MBA
tăng áp
MBA
hạ áp
MFĐ
3 ÷ 21kV
Cùng công suất S, nếu ↑ Ud → Id ↓ dẫn đến:
→ trọng lượng, tiết diện chi phi làm dây dẫn giảm
→ꢀ∆U = RdId ↓
→ ∆P = RdI2d ↓
14
II. Khái niệm chung về Máy biến áp (3/29)
2.3. Công dụng của MBA (tiếp)
!ꢀ MBA sử dụng trong các thiết bj chuyên dụng:
"ꢀ Trong lò nung: MBA lò
"ꢀ Trong hàn điện: MBA hàn
"ꢀ Trong thí nghiệm: MBA thí nghiệm
"ꢀ Trong đo lường: Máy biến điện áp, máy biến dòng điện…
15
II. Khái niệm chung về Máy biến áp (4/29)
Hình ảnh MBA phân phối (kiểu trạm treo)
II. Khái niệm chung về Máy biến áp (5/29)
17
II. Khái niệm chung về Máy biến áp (6/29)
Trạm 220KV – Quang ngãi
Trạm 500KV – Đã Nẵng
Trạm 110KV – Đã Nẵng
II. Khái niệm chung về Máy biến áp (7/29)
II. Khái niệm chung về Máy biến áp (8/29)
20
Tải về để xem bản đầy đủ
86 trang
26101
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Máy điện - Chương 1: Máy biến áp - Đặng Quốc Vương", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_may_dien_chuong_1_may_bien_ap_dang_quoc_vuong.pdf
