Máy biến thế có thể thay đổi hiệu điện thế xoay chiều, tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho 1 hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu sử dụng. Máy biến áp được sử dụng quan trọng trong việc truyền tải điện năng đi xa. Ngoài ra còn có các máy biến thế có công suất nhỏ hơn, máy biến áp (ổn áp) dùng để ổn định điện áp trong nhà, hay các cục biến thế, cục xạc, ... dùng cho các thiết bị điện với hiệu điện thế nhỏ (230 V sang 24 V, 12 V, 3 V, ...). Bài này hướng dẫn các pác tự quấn lấy 1 cái máy biến áp phù hợp với mục đích sử dụng của mình. Không cần phải đi mua cho dù nó rẻ hơn. Hình ảnh minh họa máy biến áp được quấn xong Để quấn được máy biến áp thì chúng ta cần phải lưu ý mấy vấn đề cơ bản sau đây : + Công suất biến áp + Điện áp đầu vào + Điện áp đầu ra + Tổn hao của máy biến áp + Quan trọng hơn nữa cần để ý đến vật tư quấn máy biến áp I) Cấu tạo máy biến áp Máy biến áp có cấu tạo rất đơn giản nó gồm những phần sau : + Thứ 1 : Nó có 1 cuộn dây sơ cấp. Đây là cuộn dây đầu vào. Điện áp đầu vào được đưa vào cuộn dây này. Show
Nhắc đến máy biến áp nguồn thì nhiều người thường hiểu rằng chỉ việc chạy đúng dòng điện yêu cầu với các thiết bị cầu trục hay phụ kiện cầu trục là có thể yên tâm. Nhưng không phải vậy việc tính toán nó còn dựa trên việc xác định chỉnh lưu và thông số nữa.Sau đây là những tính toán về mạch lực dành cho máy biến áp trong việc xác định điện áp không tải của chỉnh lưu và các thông số dành cho máy biến áp. Bộ biến đổi một chiều có các tham số bao gồm có: suất điện động định mức, trong đó có sự sụt áp tổng ở mạch khi dòng điện phản ứng ở mức cực đại. Cụ thể được biểu hiện thông qua công thức sau:  Thông qua công thức tính toán trên thì trong đó có: – Điện áp tải chỉnh lưu – Hệ số tính đến sự suy giảm điện áp dưới, hệ số bằng 0,95 – Hệ số dự trữ máy biến áp với chỉ số 1,04/1,06 – Góc điều khiển cực tiểu. Đối với sơ đồ đảo chiều bằng 12 độ – Với tổng sụt áp trên van – Điện trở đẳng bị tổng quy đổi về mạch một chiều – Dòng phần ứng cực đại, được nằm trong khoảng sụt áp cực đại do trùng với đường dẫn được tính. Trong đó dòng điện định mức bộ biến đổi với sự sụt áp trùng dẫn định mức, được xác định với điện áp ngắn mạch tính theo tỉ lệ phần trăm và đổi với sơ đồ 6 xung và 12 xung bằng 0,5. Nếu hai chỉ số của dòng định mức độ biến đổi bằng nhau thì thay vào đó ta có biến áp dưới 380V với hệ số biến áp và dòng diện thứ cấp của máy biến áp, dòng sơ cấp và công suất định mức của máy biến áp. + Tính điện cảm và điện trở của máy biến áp Chọn máy biến áp có hệ số tự cảm mạch từ bằng 1,1 T. Trong đó hệ số phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu và đặc điểm tải. Với sơ đồ cầu pha K = 2,5, số trụ của máy biến áp S = 3 với tần số biến áp nguồn. Điện kháng của máy biến áp: với hệ số phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu. Với sơ đồ cầu 3 pha ta chọn trụ là hình chữ nhật, với chiều dài là a (cm), chiều rộng trụ là b (cm). Chọn lõi thép máy biến áp hình chữ E, được ghép từ tôn silic loại 310, ta có: – Bề dày tôn bằng: 0,35 mm – Tổn hao: 1,7 W/kg – Tỉ trọng: d=7.8kb/m3 – Tiết diện: Q=66,83 cm Đối với việc sử dụng trên thì việc tính toán máy biến áp nguồn cần dựa trên dòng diện và vật liệu sử dụng. Tính toán, thiết kế và thi công mô hình máy biến áp cách li một pha công suất 500 VA, nguồn vào mạch sơ cấp 230VAC/50 Hz. Đầu ra thứ cấp có các cấp điện áp 12V; 36V và 110V. Các thông số khác sinh viện tự chọn
2. Đo các kích th ước tiêu chu ẩn c ủa lá thép E, IKhi tiến hành đo lá thép E, I cần chú ý các thông số như hình 1 dưới. H椃nh 2. Trong đó: a: bềề r ộng tr ụ gi ữa c ủa lõi thép. b: bềề dày c ủa lõi thép biềến áp. c: bềề r ộng c ửa s ổlõi thép. h: chiềều c ửa s ổlõi thép. 2. Xác đ nh thiêết diị ện c ủa lõi thép (𝐀𝐀)Lõi ch ữE và I: khd = 1 Thép kĩ thu ật đi ện (tôn silic): (2 4)% Si. Ch ọn B = 1,09 (T) 2. Ch ọn a theo tiêu chu ẩnCh ọn b = 1,4a => a = 4,58 (cm); b = 6,41 (cm) 1 2. Xác đ nh sốế lá thép cầầnị thiêếtCh ọn bềề dày 1 lá thép = 0,5 mm 2. Xác đ nh giá trị ị 𝐀𝐀 (sốế vòng dầy quầến t ạo ra 1 Volt s ức đi ện đ ộng c ảm ứng)Trong b ước này ta th ực hi ện 2 thao tác: Ch ọn m ật đ ộ ừt thông (hay t ừ c ảm) B dùng đ ể tính toán cho lõithép. Áp d ụng công th ức tính s ức đi ện đ ộng t ạo ra trong dây quâến biềến áp đ ểtính sôế vòng t ạo ra 1 Volt s ức đi ện đ ộng c ảm ứng, ta có công th ức sau: Trong đó: Bm: mật độ từ thông (T). At: diện tích lõi thép (cm2 ). nv : số vòng tạo ra 1 volt (vòng/volt). Chú ý: Với lá thép kỹ thuật điện có bề dày tiêu chuẩn 0,5mm đến 0,35 mm, lá thép thuộc dạng tôle cán nóng và hàm lượng silic từ 2% đến 4%, ta chọn mật độ từ thông B = 1T và B = 1,2T (hàm lượng silic thấp, từ cảm B chọn thấp). Lá thép kỹ thuật điện thuộc dạng dẫn từ đẳng hướng. Với lá thép kỹ thuật điện có bề dày tiêu chuẩn 0,5mm đến 0,35 mm, lá thép thuộc dạng tôle cán lạnh và hàm lượng silic khoảng 4%, mật độ từ thông nằm trong phạm vi B = 1,4T và B = 1,6T. Đây là lá thép kỹ thuật điện thuộc dạng dẫn từ định hướng. Với dạng lá thép này mạch từ được cấu tạo theo hình dạng đặc biệt như: hình xuyến, vv... và không thuộc dạng E, I. Với bài toán trên do lá thép E, I có mật độ silic tương đối thấp khoảng 2% nên ta chọn mật độ từ thông là B = 1T. Theo cách chọn từ thông trên, ta có: n = 1\=1v = 1, 533 4, 44 .Bm .At 4, 44.50.1, 38- 2. Xác đ nh sốế vòng dầy quầến cuị ộn s ơ cầếp(𝐀𝐀)Gọi U 1 là điện áp của dây quấn sơ cấp MBA, ta có thể tính số vòng dây sơ cấp theo công thức sau: N1 = nv .U1 = 1, 533 = 352, 59 Với dây quấn sơ cấp và thứ cấp khi tính toán đều là dây trần, nhưng trên thực tế chúng là dây điện từ có tráng men, đường kính dây có lớp men bọc nên khi tính đường kính dây cần cộng thêm phần men bọc bên ngoài khoảng 0,05mm. Đường kính dây quấn sơ cấp (dây trần): |
