Nó hoạt động dựa trên nguyên lý của Định luật Cảm ứng Điện từ Faraday: “độ lớn của điện áp tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi của từ thông”.
Sự cần thiết của một máy biến áp
Thông thường, hiệu suất điện được tạo ra ở 11K v. Vì nguyên do kinh tế tài chính, điện xoay chiều được truyền ở điện áp rất cao, ví dụ điển hình như 220 kV hoặc 440 kV để truyền một khoảng chừng cách xa. Do đó hiệu quả của máy biến áp tăng bậc được vận dụng tại những trạm phát điện .
Bây giờ vì lý do an toàn, điện áp được giảm xuống các mức khác nhau bằng cách từng bước xuống máy biến áp tại các trạm biến áp khác nhau để cấp điện cho các vị trí khác nhau và do đó việc sử dụng điện được thực hiện ở 400/230 V.
Nếu (V 2 > V 1 ) điện áp được nâng lên ở phía đầu ra và được gọi là Biến áp tăng cấp
Nếu (V 2
Cấu tạo máy biến áp
Máy biến áp có các bộ phận chính:
- Mạch từ (gồm lõi, các chi, cấu tạo tắc te và giảm chấn).
- Mạch điện (gồm cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp)
- Mạch điện môi (bao gồm cách điện ở các dạng khác nhau và được sử dụng ở những nơi khác nhau)
- Các phụ kiện như ống nối, ống dẫn, van….
Các loại máy biến áp
Có các loại máy biến áp như sau:
1, Máy biến áp 2 cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu:
Trước đây thường được sử dụng với tỷ số cuộn cao áp và hạ áp lớn hơn 2. Sau này nó hiệu quả về mặt chi phí hơn khi sử dụng với máy biến áp mà tỷ số cuộn cao áp và hạ áp nhỏ hơn 2.
2, Theo tỷ lệ biến đổi hoặc số vòng trong các cuộn dây
- Máy biến áp tăng áp
- Máy biến áp giảm áp
3, Các loại hình dịch vụ
- Máy biến áp lực: sử dụng trong lưới điện để tăng hoặc giảm điện áp. Nó chủ yếu hoạt động khi tải cao hoặc trong thời gian cao điểm và có hiệu suất tối đa khi đầy tải.
- Máy biến áp phân phối: giảm điện áp để phân phối cho người sử dụng hoặc mục đích thương mại. Loại máy này điều chỉnh điện áp tốt và có thể hoạt động 24h 1 ngày với hiệu quả tối đa ở 50% tải.
- Máy biến áp đo lường: Máy biến áp đo lương thì bao gồm C.T và P.T. Loại máy này thì dùng để giảm điện áp và dòng điện từ cao xuống giá trị thấp hơn mà có thể đo được bằng các thiết bị truyền thống.
- Máy biến dòng
- Máy biến áp tiềm năng
- Máy biến áp tự động
4, Trên cơ sở cung cấp
Thực tế 1 máy biến áp 3 pha sẽ tiết kiệm chi phí hơn 3 máy biến áp 1 pha. Nhưng máy biến áp 3 pha cồng kềnh và rất nặng, nên nó chỉ thích hợp để đặt 1 chỗ. Còn máy biến áp 1 pha được lựa chọn sử dụng nhiều với những ứng dụng cần phải chuyển dời .
5. Theo phương pháp làm mát:
Máy biến áp làm mát bằng dầu và máy biến áp khô: Trong máy biến áp làm mát bằng dầu, môi trường làm mát là dầu máy biến áp trong đó máy biến áp khô thì được làm mát bằng không khí.
Cách làm mát máy biến áp
Nếu nhiệt độ của máy biến áp liên tục tăng nhanh sẽ dẫn đến sự suy giảm chất lượng cách điện sử dụng trong máy biến áp, dẫn đến hư hỏng những bộ phận khác nhau và do đó máy biến áp bị hỏng. Vì vậy, việc vô hiệu hoặc giải quyết và xử lý nhiệt thích hợp là thiết yếu để máy biến áp thao tác hiệu suất cao, tuổi thọ cao hơn và hiệu suất cao hơn .
Để làm mát máy biến áp, những giải pháp làm mát được liệt kê dưới đây được sử dụng .
Các chất làm mát khác nhau được sử dụng cho mục đích làm mát của máy biến áp là không khí, dầu tổng hợp, dầu khoáng, khí, nước. Về cơ bản, có hai loại máy biến áp , một là loại khô và một loại khác là loại ngâm trong dầu . Để làm mát máy biến áp, các phương pháp làm mát được liệt kê dưới đây được sử dụng.
Không khí tự nhiên (AN)
Bằng phương pháp không khí tự nhiên, nhiệt tạo ra trong máy biến áp được làm mát bằng sự lưu thông của không khí tự nhiên. Khi nhiệt độ của máy biến áp trở nên cao hơn so với nhiệt độ của không khí xung quanh, do đó quá trình đối lưu tự nhiên, không khí nóng được thay thế bằng không khí mát. Phương pháp này còn được gọi là phương pháp tự làm lạnh . Phương pháp này được sử dụng để làm mát định mức biến áp đầu ra nhỏ hơn lên đến 1,5 MVA .
Air Forced (AF) hoặc Air Blast
Trong phương pháp này, nhiệt lượng sinh ra được làm mát bằng phương pháp luân chuyển không khí cưỡng bức . Với sự trợ giúp của quạt và máy thổi, vận tốc lớn của không khí được ép vào lõi và các cuộn dây của máy biến áp. Khi nhiệt độ bên trong máy biến áp vượt quá mức an toàn tiêu chuẩn, một cảnh báo sẽ được kích hoạt, các quạt và máy thổi được BẬT tự động. Phương pháp này được sử dụng để đánh giá máy biến áp lên đến 15MVA .
Máy biến áp kiểu ngâm trong dầu được làm mát bằng phương pháp làm mát dầu – không khí và làm mát bằng nước – dầu.
Dầu tự nhiên không khí tự nhiên (ONAN)
Quá trình đối lưu tự nhiên được sử dụng cho kiểu làm mát này. Việc lắp ráp lõi và cuộn dây được đặt trong bể ngâm trong dầu. Khi lõi và các cuộn dây nóng lên, nhiệt độ của dầu trong máy biến áp tăng lên. Kết quả là dầu di chuyển lên trên và chảy từ phần trên của thùng máy biến áp. Dầu nóng này tản nhiệt trong không khí bằng quá trình đối lưu và dẫn nhiệt tự nhiên, dầu được làm mát bằng sự lưu thông của không khí tự nhiên và đi qua bộ tản nhiệt một lần nữa để sử dụng máy biến áp. Loại làm mát này được sử dụng cho định mức máy biến áp lên đến 30 MVA .
Dầu tự nhiên cưỡng bức (ONAF)
Phương pháp ONAF được sử dụng để làm mát máy biến áp có định mức lên đến 60 Mega volt ampe . Như đã thảo luận ở trên, trong phương pháp ONAN, quá trình tản nhiệt diễn ra bằng quá trình đối lưu, trong đó không khí được lưu thông tự nhiên để làm mát, nhưng trong kiểu này, không khí cưỡng bức được sử dụng với mục đích làm mát máy biến áp.
Việc làm mát dầu sẽ nhanh hơn nếu sau cuối tăng diện tích quy hoạnh bể chứa của máy biến áp, dẫn đến tăng mức độ tản nhiệt. Khi những quạt và máy thổi được lắp ráp, một vận tốc cao của không khí được vận dụng can đảm và mạnh mẽ vào bộ tản nhiệt và tháp giải nhiệt, điều này sẽ giúp làm mát dầu nhanh gọn và hiệu suất cao hơn .
Ngân sách chi tiêu của nó cao hơn so với một quá trình khác trong đó sự lưu thông của dầu và không khí được triển khai một cách tự nhiên vì một quạt và máy thổi được gắn vào như một thiết bị làm mát bổ trợ, trong chiêu thức này .
Dầu khí cưỡng bức cưỡng bức (OFAF)
Như chính cái tên của nó đã nói lên rằng cả dầu và không khí đều được tính năng bởi lực để làm mát máy biến áp. Bộ trao đổi nhiệt được lắp ráp qua đó dầu nóng được lưu thông với sự trợ giúp của máy bơm. Không khí buộc phải đi qua bộ trao đổi nhiệt với sự tương hỗ của quạt vận tốc cao .
Phương pháp này tương tự như như ONAN, vì khi có tải thấp trên máy biến áp, việc làm mát được triển khai bằng giải pháp ONAN đơn thuần. Tuy nhiên, ngay sau khi tăng tải, nhiệt lượng tỏa ra cũng sẽ nhiều hơn và do đó cảm ứng sẽ đưa ra cảnh báo nhắc nhở rằng sự tản nhiệt đã vượt quá giá trị bảo đảm an toàn và do đó, quạt và máy bơm được bật tự động hóa. Do đó, quy trình làm mát diễn ra bằng giải pháp OFAF .
Dầu tự nhiên cưỡng bức (ONWF)
Trong chiêu thức làm mát bằng lực nước tự nhiên bằng dầu, lõi máy biến áp và những cuộn dây được ngâm trong thùng dầu. Một bộ tản nhiệt được lắp ráp bên ngoài thùng, khi nhiệt độ tăng và dầu nóng lên và vận động và di chuyển lên trên, nhiệt sẽ được tản ra theo quy trình đối lưu tự nhiên và dầu được đi qua bộ tản nhiệt, nhưng nước được bơm và đi qua bộ trao đổi nhiệt. để làm mát dầu .
Dầu cưỡng bức ép buộc nước (OFWF)
Một bộ trao đổi nhiệt được lắp ráp để cả dầu và nước đi qua với sự trợ giúp của một máy bơm. Mức và áp suất của dầu luôn được giữ cao hơn nước để nếu có rò rỉ xảy ra trong mạng lưới hệ thống, dầu sẽ trộn với nước, nhưng nước không bị lẫn vào dầu .
Phương pháp này tương thích với hiệu suất lớn của máy biến áp có định mức vài trăm MVA hoặc nơi lắp ráp những dãy máy biến áp. Chủ yếu kiểu làm mát này được triển khai cho máy biến áp được lắp ráp tại nhà máy sản xuất thủy điện .
Phương trình EMF của máy biến áp
Phương trình EMF được đưa ra dưới đây :
Trong đó E 1 và E 2 là hiệu điện thế và N 1, N 2 lần lượt là số vòng dây ở cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp
Tổn thất trong máy biến áp
- Tổn thất lõi hoặc sắt
- Mất trễ
- Dòng điện xoáy mất mát
- Tổn thất đồng
- Thua lỗ
Hiệu quả của Máy biến áp
Hiệu suất máy biến áp được định nghĩa là tỷ số giữa hiệu suất đầu ra và hiệu suất nguồn vào và được biểu lộ trong công thức dưới đây
Công dụng của máy biến áp
Công suất máy biến áp nhận từ nguồn là
Đánh giá post
