Máy biến áp 3 pha

1. Khái niệm: Máy biến áp ba pha là thiết bị điện từ tĩnh, được sử dụng để truyền tải hoặc phân phối năng lượng điện. Máy biến áp ba pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, biến đổi hệ thống điện xoay chiều từ điện áp này sang hệ thống điện xoay chiều có điện áp khác mà vẫn giữ nguyên tần số.

Ưu điểm: 

- Có công suất dao động từ vài KVA đến vài trăm MVA nên được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

- Giảm tổn thất điện năng trong hệ thống lưới điện.

- Độ bền cao, hoạt động ổn định, ít gây ra tiếng ồn.

Nhược điểm:

- Do có cấu tạo phức tạp nên yêu cầu kĩ thuât trong việc lắp đặt, vận hành.

- Chi phí cho việc bảo dưỡng, kiểm tra định kỳ.

2. Cấu tạo: Gồm 3 phần chính là vỏ máy, lõi thép, dây quấn

2.1. Vỏ máy: Có vai trò bảo vệ các thành phần bên trong, thường được làm từ các vật liệu có độ bền cao, cách điện, chịu nhiệt tốt như gang hoặc tôn mỏng, hoặc thép chuyên dụng.Vỏ MBA gồm hai bộ phận thùng và nắp thùng.

2.2 Lõi thép: Lõi thép có chức năng dẫn từ thông đồng thời làm khung để đặt dây cuốn, làm bằng các lá thép kỹ thuật điện dẫn từ tốt (kt 0,3mm - 0,5mm) có lớp cách điện bên ngoài được ghép lại với nhau thành khối hình trụ. Lõi thép gồm có trụ và gông, trụ là phần để đặt dây quấn còn gông là phần nối liền giữa các trụ để tạo thành một mạch từ kín. Dựa vào cách ghép trụ và gông có thể chia lõi thép thành 2 loại: Lõi thép ghép nối và lõi thép xen kẽ.

- Lõi thép ghép nối: là kiểu ghép mà gông và trụ ghép riêng sau đó được đem nối với nhau nhờ những xà và bulong ép. kiểu ghép này ghép đơn giản nhưng khe hở không khí giữa trụ và gông lớn nên tổn hao và dòng điện không tải lớn, vì thế mà kiểu này ít được sử dụng.

- Lõi thép xen kẽ: là từng lớp lá thép của trụ và gông lần lượt đặt xen kẽ sau đó dùng xà ép và bulong ép chặt. Muốn lồng dây vào thì dở hết phần gông trên ra, cho dây quấn đã được quấn trên ống bakelit lồng vào trụ, trụ được nêm chặt với ống bakelit bằng cách nêm cách điện (gỗ,bakelit) sau đó xếp lá thép vào gông như cũ và ép gông lại.

2.3. Dây quấn (mạch từ): Dây quấn thường làm bằng chất liệu đồng hoặc nhôm, có chức năng nhận nguồn năng lượng vào và biến đổi nguồn năng lượng ra.Dựa vào mạch từ được tạo ra sau khi dây quấn được quấn vào lõi thép có thể chia thành 2 loại máy biến áp 3 pha: máy biến áp 3 pha mạch từ riêng và máy biến áp 3 pha mạch từ chung.

- Máy biến áp 3 pha mạch từ riêng: Được cấu tạo như 3 máy biến áp 1 pha kết nối tạo thành.

- Máy biến áp 3 pha mạch từ chung: Có cấu tạo 6 cuộn dây được bọc lớp cách điện và quấn đồng trục xung quanh 3 lõi thép hình trụ, trong đó có 3 cuôn dây cao áp (HV) và 3 cuộn dây hạ áp (LV).

4. Nguyên lý hoạt động: Hoạt động dựa trên hiện tượng “cảm ứng điện từ” được hiểu:  

- Khi có dòng điện từ nguồn chạy qua các cuộn dây sơ cấp thì dòng điện ấy tạo ra từ trường, lượng từ trường tạo ra đi qua 1 tiết diện được giới hạn bằng 1 đường cong kín gọi là từ thông;

- Sự biến thiên từ thông trong cuộn dây tạo ra 1 hiệu điện thế cảm ứng ở các cuộn thứ cấp (cảm ứng điện).

 Một số định nghĩa thông số kỹ thuật:

S_đm (kVA): Công suất định mức

U1_đm, U2_đm (kV) : Điện áp định mức cuộn dây sơ cấp và thứ cấp

I1_đm, I2_đm (A): Dòng điện định mức cuộn dây sơ cấp và thứ cấp

Un%: Điện áp ngắn mạch tính theo %

I₀%: Dòng điện không tải tính theo %

P₀ (kW):Tổn hao không tải

Pk (kW): Tổn hao có tải

F (Hz): Tần số nguồn điện

5. Tìm hiểu về tổ đấu dây máy biến áp

 Để máy biến áp có thể làm việc được các cuộn dây quấn phía cao áp ( sơ cấp)  và phía hạ áp (thứ cấp) phải được nối với nhau theo một qui luật xác định. Ngoài ra, sự phối hợp kiểu nối dây quấn sơ cấp và thứ cấp cũng hình thành các tổ nối dây quấn khác nhau. Hơn nữa, khi thiết kế máy biến áp, việc qui định tổ nối dây quấn cũng phải thích ứng với kết cấu mạch từ để tránh những hiện tượng không tốt như sức điện động pha không sin, tổn hao phụ tăng v.v ..

 Cách kí hiệu đầu dây quấn: Các đầu tận cùng của dây quấn máy biến áp, một đầu gọi là đầu đầu, đầu kia gọi là đầu cuối. Đối với máy biến áp một pha có thể tùy chọn đầu đầu và đầu cuối. Đối với máy biến áp ba pha , các đầu đầu và đầu cuối phải chọn một cách thống nhất: giả sử dây quấn pha  A đã chọn đầu đầu đến đầu cuối theo chiều kim đồng hồ thì dây quấn pha B, C còn lại cũng phải chọn như vậy. Điều này rất cần thiết, bởi vì nếu một pha ký hiệu ngược thì điện áp dây lấy ra sẽ mất tính đối xứng. Để thuận tiện cho việc nghiên cứu người ta thường đánh dấu lên sơ đồ dây quấn của máy biến áp với qui ước như sau:

Các kiểu đấu dây quấn:  Dây  quấn máy biến áp có thể đấu sao ( ký hiệu bằng dấu “ Y “ ) hay hình tam giác ( ký hiệu bằng dấu “D” hay “Δ” ). Đấu sao thì ba đầu X, Y, Z nối lại với nhau, còn ba đầu A, B, C để tự do. Nếu đấu sao có dây trung tính thì ký hiệu bằng dấu “ Yo”. Đấu tam giác thì  đầu cuối của pha này nối với đầu đầu của pha kia hoặc theo thứ tự AX – BY – CZ – A, hoặc theo thứ tự AX – CZ – BY – A. Các máy biến áp công suất, thường dây quấn cao áp được đấu  Y, còn dây quấn hạ áp đấu tam giác, bởi vì làm như vậy thì phía cao áp, điện áp pha nhỏ đi 3 lần so với điện áp dây, do đó giảm được chi phí và điều kiện cách điện;  phía hạ áp thì dòng điện pha nhỏ đi 3 lần so với dòng điện dây, do đó có thể làm nhỏ dây dẫn thuận tiện cho việc chế tạo. Ngoài hai kiểu đấu dây trên, dây quấn máy biến áp có thể đấu theo kiểu zic – zăc ( ký hiệu bằng chữ “ Z” ) lúc đó mỗi pha gồm hai nữa cuộn dây trên hai trụ khác nhau nối tiếp và mắc ngược nhau. Kiếu đấu này thường rất ít dùng vì tốn nhiều đồng hơn.

Tổ đấu dây của máy biến áp: Tổ nối dây của máy biến áp được hình thành do sự phối hợp kiểu đấu dây quấn cao áp (sơ cấp) so với kiểu đấu dây quấn hạ áp (thứ cấp). Nó biểu thị góc lệch pha giữa các sức điện động dây quấn cao áp (sơ cấp) so với kiểu đấu dây quấn hạ áp (thứ cấp) máy biến áp.

Góc lệch pha này phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Chiều quấn dây

- Cách ký hiệu các đầu dây

- Kiểu đấu quấn cao áp (sơ cấp) và dây quấn hạ áp (thứ cấp)

Để thuận tiện người ta không dùng “độ” để chỉ góc lệch pha đó mà dùng phương pháp kim đồng hồ để biểu thị gọi là tổ nối dây của máy biến áp. Cách biểu thị đó như sau: kim dài của đồng hồ chỉ sức điện động dây quấn cao áp (sơ cấp) đặt cố định ở con số 12, kim ngắn chỉ sức điện động dây thứ cấp đặt tương ứng với các con số 1, 2, ... , 12 tùy theo góc lệch pha giữa chúng là 30, 60, ..., 360^o . Như vậy theo cách ký hiệu này thì máy biến áp ba pha sẽ có 12 tổ nối dây.

6. Phân loại máy biến áp

Cũng giống như nhiều các thiết bị điện khác, ta cũng có nhiều cách để phân loại máy biến áp nói chung như sau:

- Theo cấu tạo ta sẽ phân chia thành máy biến áp một pha và máy biến áp ba pha

- Theo chức năng có máy biến áp hạ thế và máy biến áp tăng thế

- Theo cách thức cách điện: máy biến áp lõi dầu, máy biến áp lõi không khí,…

- Theo mối quan hệ cuộn dây ta chia thành biến áp tự ngẫu và biến áp cảm ứng

 - Theo nhiệm vụ: máy biến áp điện lực, máy biến áp cho dân dụng, máy biến áp hàn, máy biến áp xung,…

7. Lưu ý khi sử dụng:

- Nghiên cứu, tính toán kỹ các thông số kỹ thuật trước khi lắp đặt, sử dụng.

- Không vận hành quá công suất thiết kế máy biến áp.

- Lắp đặt máy nơi khô ráo, ít bụi, thoáng gió.

- Kiểm tra bão dưỡng định kỳ để đảm bảo an toàn.

Ngoài việc cung cấp các dòng máy biến áp 3 pha các hãng, chung tôi xin trân trọng giới thiệu tới Quý khách hàng sản phẩm máy biến áp 3 pha mang thương hiệu DONAE do chúng tôi tự sản xuất. Đây là sản phẩm đúc kết được từ những kinh nghiệm mà đội ngũ kỹ sư, nhân viên chúng tôi đạt được trong thời gian qua, khẳng định sự phát triển và nâng tầm chất lượng cho thương hiệu DONAE. Máy biến áp 3 pha thương hiệu DONAE đảm bảo đạt đủ tiêu chuẩn vận hành được chứng nhận bởi các cấp, các cơ quan có thẩm quyền. Máy biến áp 3 pha thương hiệu DONAE sẽ khiến Quý khách hàng hài lòng với chất lượng, độ tin cậy và giá cả hợp lý của sản phẩm.

HÃY LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ ĐƯỢC TƯ VẤN CHI TIẾT HƠN VỀ SẢN PHẨM.

RẤT MONG NHẬN ĐƯỢC SỰ HỢP TÁC ĐẾN TỪ QUÝ KHÁCH HÀNG!!!