Giáo án Biến đổi năng lượng điện cơ - Bài 2: Máy biến áp một pha

TN Biến đổi năng lượng điện cơ

Version 1.5

Bài 2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA

-----------------

I. MỤC TIÊU

Giúp sinh viên nắm được cách tiến hành các thí nghiệm không tải, ngắn mạch, có tải của

máy biến áp một pha. Từ đó củng cố kiến thức về cách xác định thông số mạch tương đương,

cũng như hiểu được các thông số quan trọng cần có của một máy biến áp.

II. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

Máy biến áp công suất

Đồng hồ Ampe kế và Volt kế (AC)

Variac

Tải điện trở

Trang 1/7

TN Biến đổi năng lượng điện cơ

Version 1.5

III. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

 Thông số MBA: điện áp: 220/110V, dòng điện: 5,5A/ 10A Ký hiệu sơ cấp (A₁,A₂), thứ

cấp (B₁,B₂).

 Ký hiệu: phía sơ cấp (V₁, P₁,…), phía thứ cấp: (V₂, I₂,…). Trong thí nghiệm không tải:

thêm số 0 (V₁₀, I₁₀, V₂₀, I₂₀…), ngắn mạch: thêm chữ n (V_1n, I_1n, I_2n, …), có tải (V₁, I₁,I₂..)

THÍ NGHIỆM 1: THÍ NGHIỆM KHÔNG TẢI

Mục đích:

Đo V₁₀, P₀, I₁₀, xây dựng đặc tuyến V₁₀= f(I₁₀).

Xác định tổn hao không tải, dòng không tải, tính toán thông số R_c, X_mcủa MBA

 Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.1 – Thí nghiệm không tải MBA (hở mạch sơ cấp)

 Tiến hành:

 Lắp mạch theo Hình 2.1

o Volt kế đo áp phía sơ cấp: tầm 300V~.

o Volt kế đo áp phía thứ cấp: tầm 150V~.

o Ampe kế: loại hiển thị số

o Nguồn cung cấp cho Watt kế: 220V~ (cấp bằng nguồn riêng)

 Nhờ GVHD kiểm tra mạch trước khi đóng điện.

 Chỉnh VARIAC ở mức 0. Đóng nguồn điện cho mạch. Tăng dần điện áp, ghi nhận thông

số theo Bảng 2.1

 Kiểm tra cẩn thận số liệu trước khi tắt nguồn điện. Sau khi kiểm tra số liệu xong, tắt nguồn

điện, tháo dây ra khỏi mạch.

 Tính toán kết quả thí nghiệm không tải: kết quả thí nghiệm là trung bình cộng của 2 lần đo

Trang 2/7

TN Biến đổi năng lượng điện cơ

Version 1.5

Bảng 2.1

V₂₀(V) 30

Lần 1

Lần 2

TB

40

50

60

70

80

90

100

105

110

V₁₀(V)

I₂₀(A)

Lần 1

Lần 2

TB

Lần 1

Lần 2

TB

P₂₀(W)

THÍ NGHIỆM 2: THÍ NGHIỆM NGẮN MẠCH

Mục đích:

Đo V_1n, P_n, I_1n, xây dựng đặc tuyến V_1n= f(I_1n).

Xác định P_n, U_n%. tính toán thông số R_eq, X_eqcủa MBA

 Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2. 2 – Thí nghiệm ngắn mạch MBA – Ngắn mạch thứ cấp

Trang 3/7

TN Biến đổi năng lượng điện cơ

Version 1.5

 Tiến hành:

 Lắp mạch theo Hình 2.2.

o Ampe kế đo dòng điện phía sơ cấp: tầm 5A~.

o Ampe kế đo dòng điện phía thứ cấp: tầm 10A~ (đồng hồ cơ, hiển thị kim)

o Volt kế: loại hiển thị số

o Nguồn cung cấp cho Watt kế: 220V~ (cấp bằng nguồn riêng)

o Biến dòng giảm 5 lần (Tỉ số biến dòng thực được ghi trên biến dòng. VD: 4.8,

5.4, …)

 Nhờ GVHD kiểm tra mạch trước khi đóng điện.

 Chỉnh VARIAC ở mức 0. Đóng nguồn điện cho mạch. Tăng dần điện áp, quan sát dòng

điện thứ cấp (I_2n), ghi nhận thông số theo Bảng 2.2

 Kiểm tra cẩn thận số liệu trước khi tắt nguồn điện. Sau khi kiểm tra số liệu xong, tắt nguồn

điện, tháo dây ra khỏi mạch.

 Tính toán kết quả thí nghiệm ngắn mạch: kết quả thí nghiệm là trung bình cộng của 2 lần

đo.

Bảng 2.2

I_2n(A)

Lần 1

Lần 2

TB

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

V_1n(V)

I_1n(A)

Lần 1

Lần 2

TB

Lần 1

Lần 2

P_1n(W)

TB

Trang 4/7

TN Biến đổi năng lượng điện cơ

Version 1.5

THÍ NGHIỆM 3: THÍ NGHIỆM CÓ TẢI

Mục đích:

Đo V₂, P₂, I₂, I₁, P₁, xây dựng đặc tuyến V₂= f(I₂),  = f(β)

Xác định U% khi MBA mang tải, xác định hiệu suất lớn nhất của MBA

 Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2. 3 – Thí nghiệm có tải MBA (tải R)

 Tiến hành:

 Lắp mạch theo Hình 2.3.

o Volt kế đo áp phía sơ cấp: tầm 300V~ (đồng hồ cơ, hiển thị dạng kim)

o Volt kế đo áp phía thứ cấp: tầm 150V~ (hoặc 600V~, hiển thị dạng số)

o Ampe kế đo dòng điện phía sơ cấp: tầm 5A~. (đồng hồ cơ, hiển thị kim)

o Ampe kế đo dòng điện phía thứ cấp: tầm 10A~ (hiển thị số)

o Nguồn cung cấp cho Watt kế: 220V~ (cấp bằng nguồn riêng)

o Biến dòng giảm 5 lần (Tỉ số biến dòng thực được ghi trên biến dòng. VD: 4.8,

5.4, …)

 Nhờ GVHD kiểm tra mạch trước khi đóng điện.

 Chỉnh VARIAC ở mức 0. Đóng nguồn điện cho mạch.

 Điều chỉnh variac sao cho điện áp sơ cấp (V₁) bằng điện áp định mức và giữ giá trị này

không thay đổi trong suốt quá trình thí nghiệm.

Trang 5/7

TN Biến đổi năng lượng điện cơ

Version 1.5

 Bật ON tất cả các tải. Thay đổi tải bằng cách bật OFF dần các công tắc trên hộp tải (tải đấu

song song), ghi nhận thông số theo Bảng 2.3.

 Kiểm tra cẩn thận số liệu trước khi tắt nguồn điện. Sau khi kiểm tra số liệu xong, tắt nguồn

điện, tháo dây ra khỏi mạch.

 Tính toán kết quả thí nghiệm có tải: kết quả thí nghiệm là trung bình cộng của 2 lần đo.

 Tính giá trị công suất ngõ ra của MBA (tính P₂).

Chú ý: Khi đo lần thứ 2, cần để nguội điện trở tải và MBA.

Bảng 2.3

Tải

Lần 1

Lần 2

TB

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

V₂(V)

I₂(A)

Lần 1

Lần 2

TB

Lần 1

Lần 2

TB

I₁(A)

Lần 1

Lần 2

TB

P₁(W)

Lần 1

Lần 2

P₂(W)

TB

Trang 6/7

TN Biến đổi năng lượng điện cơ

IV. YÊU CẦU:

Version 1.5

-

Sinh viên phải hoàn thành tất cả các bảng số liệu, kể cả bảng số liệu tính toán và nộp lại cho

GVHD kiểm tra trước khi kết thúc buổi thí nghiệm

Bài chuẩn bị có chữ ký của GVHD được nộp kèm theo bài báo cáo thí nghiệm và để ở cuối

mỗi bài báo cáo.

Các bảng số liệu và bài chuẩn bị được chấp nhận phải có chữ ký của GVHD thí nghiệm ngày

hôm đó.

V. NỘP BÁO CÁO:



Báo cáo nộp trễ nhất 1 tuần sau khi kết thúc TN.

Báo cáo ghi rõ Họ tên, MSSV, Nhóm, Tổ, ngày thực hiện bài thí nghiệm

Các kết quả đo và kết quả thí nghiệm phải được trình bày rõ ràng, ngắn gọn và đầy đủ các

yêu cầu theo bài hướng dẫn báo cáo thí nghiệm.



GV có quyền cho điểm 0 những báo cáo như sau:

 Những bài sao chép lẫn nhau dưới mọi hình thức.

 Số liệu báo cáo không trùng khớp với số liệu trên bảng thu thập số liệu của SV.

 Không ghi thông tin của sinh viên (Tên, MSSV, nhóm, buổi thí nghiệm)

Trang 7/7