Máy biến áp 3 pha có tổ đấu dây được ký hiệu là Ynd-1 có nghĩa là gì? Làm thế nào để vẽ tổ đấu dây máy biến áp này. Không khó đâu! Chỉ cần tham khảo và làm theo hướng dẫn bài viết dưới đây là các bạn có thể làm được.
>>> Mời xem thềm: Máy biến áp nối đất là gì? Hướng dẫn cách nối đất đơn giản
Ý nghĩa tổ đấu dây của máy biến áp ký hiệu Ynd-1
Có ý nghĩa như sau:
Cách vẽ tổ đấu dây máy biến áp
Bước 1: Vẽ sơ đồ vectơ điện áp của 3 cuộn dây phía sơ cấp.
Bước 2: Vẽ vectơ điện áp của 3 cuộn dây phía thứ cấp theo nguyên tắc sau.
Trung tính [ảo] trùng với trung tính của phía sơ cấp.
Vẽ vectơ sức điện động của cuộn hạ áp lệch một góc 30⁰ so với vectơ sức điện động pha của cuộn dây phía cao áp tương ứng. Theo chiều ngược với chiều kim đồng hồ. Điều này có nghĩa là khi quay vectơ sức điện động phía hạ áp. Theo chiều ngược kim đồng hồ 1 góc 30⁰ thì vectơ sức điện động pha phía hạ áp sẽ trùng với vectơ sức điện động pha phía thứ cao áp tương ứng.
Bước 3: Vẽ vectơ sức điện động phía thứ cấp.
Nối đỉnh các vectơ sức điện động phía hạ áp vừa vẽ lại thành một hình tam giác.
Bước 4: Vẽ sơ đồ đấu dây phía sơ cấp.
>>> Máy biến áp Đông Anh giá rẻ
Bước 5: Ghi ký hiệu phương, chiều của vectơ sức điện động cao áp, hạ áp. Vẽ sơ đồ đấu dây phía hạ áp.
Căn cứ mối tương quan về phương, chiều giữa vectơ sức điện động cao áo, hạ áp. Vẽ sơ đồ đấu dây phía hạ áp.
Nguyên tắc là 2 vectơ song song với nhau thì năm trên cùng một trụ từ. Chiều của hai vectơ đúng theo chiều hình đã vẽ ở bước 3. Các đầu cực đấu vào sứ đầu ra được định vị ở phía trên mỗi dây quấn [Ф].
Trường hợp:
Bước 6: Hoàn thiện sơ đồ tổ đấu dây của máy biến áp 3 pha
Vậy là đã hoàn thành xong 6 bước vẽ tổ đấu dây máy biến áp. Chúc các bạn thành công!
>>> Tin liên quan: Tại sao máy biến áp đấu sao tam giác
Hỏi: Tại sao khi đấu nối tiếp hoặc đấu song song hai cuộn dây có hỗ cảm phải chú ý đầu cùng tên. Nếu không sẽ có nguy cơ cháy hỏng?
Đáp: Gọi là hai cuộn dây có hỗ cảm tức là hai cuộn dây có từ thông chung. Khoảnh khắc cảm ứng sinh ra điện thế trên hai cuộn dây, cực tính của nó có liên quan tới từ thông chung này. Nếu mạch điện yêu cầu hai cuộn dây cổ hỗ cảm mắc nối tiếp thuận chiều theo đầu cùng tên, lúc này, điện thế do từ thông chung cảm ứng ra trên hai cuộn dây là cộng nhau; trở kháng hợp thành của hai cuộn dây là Z1, sau khi thông nguồn, mạch điện hoạt động bình thường.
Nếu đấu nối tiếp ngược chiều thì lúc này điện thế do từ thông chung cảm ứng ra trên hai cuộn dây là trừ lẫn nhau; trở kháng hợp thành của hai cuộn dây là Z2, Z2 nhỏ hơn nhiều so với Z1. Nếu vẫn cho cùng điện áp nguồn lên thì không những mạch điện không thể hoạt động bình thường mà còn do dòng điện trong mạch điện rất lớn, có khả năng làm cháy thiết bị. Cũng như vậy, giả sử mạch điện yêu cầu hai cuộn dây có hỗ cảm mắc song song cùng chiều theo dầu cùng tên, thì trở kháng của nó là Z’l, nếu đem nó mắc song song khác chiều thì trở kháng là Z’2 , Z’2 nhỏ hơn nhiều so với Z’l . Nếu vẫn cho cùng điện áp nguồn lên, thì do dòng diện trong mạch quá lớn, nên mạch điện không thể hoạt động bình thường, hơn nữa có khả năng làm cháy thiết bị.
Hỏi: Có hai cuộn dây, chiều quấn giống nhau, lần lượt lắp trên hai trụ lõi sắt của biến áp như thể hiện ở hình 4 – 3 – 2 [a] hoặc [b]. Giờ muốn sử dụng hai cuộn dây này theo cách mắc song song thì cách đấu dây nào trong hình là đúng?
Đáp: Nếu đấu dây theo hình [b], căn cứ theo nguyên tắc bàn tay phải, độ lớn của từ thế do cuộn dây 1 và cuộn dây 2 sinh ra là bằng nhau, chiều ngược nhau, từ thế tổng bằng 0. Nếu trực tiếp đấu vào điện áp, sẽ sinh ra dòng điện ngắn mạch rất lớn khiến cuộn dây nhanh chóng bị cháy hỏng. Cũng vậy với cách đấu dây như hình [a] thì chiều từ thế của cuộn dây 1 hướng lên trên, chiều từ thế của cuộn dây 2 hướng xuống dưới. Cho nên, phương pháp đấu dây ở hình [a] đúng.
Hỏi: Trong thiết bị chinh lưu silic có thể điều khiển, nếu chỉ có biến áp có thể điều khiển một pha thì làm sao tổ hợp thành biến áp đồng bộ sáu pha?
Đáp: Có thể dùng hai chiếc biến thế một pha làm thành một nhóm. 6 chiếc thành ba nhóm, chia nhau đấu với 3 pha, thì có thể tổ hợp thành biến áp 6 pha.
Cách đấu cụ thể là: trước tiên đấu song song cuộn dây sơ cấp đấu nối tiếp cuộn dây thứ cấp của hai biến áp một pha [như hình 4 – 3 – 3], lúc này điện áp thứ cấp là ao = oa’ = u2, nếu aa’ = 2u2 là đúng, nếu aa’ = 0, thì có thể đấu ngược một cuộn dây thứ cấp. Sau đó, đấu điểm không của 3 tổ 6 chiếc biến áp với nhau. Như vậy, ba nhóm 6 biến áp một pha đã tố hợp thành nguồn điện đồng bộ đưa ra 6 pha nửa sóng.
Hỏi: Điện áp nguồn điện là 220V, muốn có điện áp 0 ~ 500V, giờ chỉ có hai máy biến áp tự ngẫu 220/110V, 0 ~ 250V, phải đấu như thế nào để dạt được điện áp yêu cầu?
Đáp: Biến thế tự ngẫu chỉ có một cuộn dây mà sơ cấp, thứ cấp có một đầu dùng chung, nên không thể áp dụng phương pháp đấu nối tiếp để nâng cao điện áp, chỉ có thể đem hai biến áp tự ngẫu đấu như hình 4 – 3 – 4, đồng thời điều chỉnh, thì sẽ được điện áp 0 ~ 500V.
Hỏi: Có máy biến áp như thể hiện ở hình 4 – 3 – 5. Cuộn dây sơ cấp của nổ có hai cuộn cực tính của nổ đều không biết, giờ muốn mắc song song hai cuộn dây này, làm sao để tránh được xảy ra ngắn mạch?
Đáp: Đấu một đấu bất kỳ của hai cuộn dây lại với nhau, dùng vôn kế đo điện áp hai đầu không nối với nhau. Ví dụ, nối đầu 2 với 3, đo điện áp ở 1 và 4. Nếu diện áp đo được bằng tổng của hai điện áp thứ cấp, chứng tỏ khi đấu theo phương pháp này thì hai cuộn dây là mắc nối tiếp, phải thay đổi cách đấu. Nếu điện áp đo được bằng 0, chứng tỏ cách đấu này đúng; hai đầu còn để trống có thể đấu lại thành mắc song song để sử dụng.
Hỏi: Nối xuyên cấp biến áp thử nghiệm cao áp tại sao nổi chung không vượt quá ba cấp?
Đáp: ưu điểm của nối xiên cấp là giảm nhỏ kích thước, giảm nhiều trọng lượng của biến áp. Dùng với máy biến áp có điện áp tương đối thấp có thể có được điện áp thí nghiệm tương đối cao. Nhưng trong biến áp xuyên cấp, do rò từ bởi biến áp quá độ hoặc cuộn dây thấp áp sinh ra, sẽ làm cho điện kháng của biến áp xuyên cấp lớn hơn tổng điện kháng của từng biến áp. Điện kháng lò từ tương đối lớn này sẽ dẫn đến quá áp khi điện áp biến đổi mạng và sụt áp rõ rệt khi có phụ tải. Ngoài ra, đấu xuyên cấp, tổn hao công suất bên trong đường dây cũng tương đối lớn. Do các nguyên nhân nói trên, biến áp đấu xuyên cấp nói chung không vượt quá ba cấp.
Hỏi: Ba biến áp một pha liệu có thể đấu thành Y – Y để vận hành không? Tại sao?
Đáp: Ba biến áp một pha không thể đấu thành Y – Y để vận hành. Trong biến áp một pha, điện áp, thế điện động, từ thông của cuộn dây đều biến đổi theo hình sin. Do sự bão hòa của từ thông, dòng điện không tải của nó ngoài sóng gốc ra còn có dòng sóng hài thứ ba. Sau khi tổ hợp ba biến áp một pha thành biến áp ba pha; thì dòng sóng hài thứ ba của ba pha giống nhau. Cho nên không thể chạy qua cuộn dây đấu theo phương pháp Y. Dòng điện không tải ba pha của nó biến đổi hình sin nhưng từ thông của nó lại do sóng gốc và sóng hài thứ ba tạo thành. Từ thông sóng hài thứ ba cảm ứng ra thế điện động sóng hài thứ ba. Như vậy, điện áp pha của cuộn dây cũ do điện áp sóng gốc và điện áp sóng hài thứ ba hợp thành. Trị số lớn nhất của điện áp này có thể tăng 50 ~ 60%, cho nên chúng ta không dùng ba biến áp một pha đấu thành Y – Y.
Hỏi: Một pha của nhóm biến áp một pha đấu thành ba pha có sự cố, không thể sửa chữa phục hồi ngay. Nhưng để không ảnh hướng sản xuất, phải cung cấp điện cho phụ tải ba pha, bạn có cách gì giải quyết?
Đáp: Khi một pha của nhóm biến áp ba pha có sự cố, có thể tháo pha có sự cố ra, hai biến áp một pha còn lại trở thành cách đấu V. Nếu lúc này điện áp dây và dòng điện dây thứ cấp đều duy trì không đổi thì dòng điện mỗi pha tăng lên 3 lần [bởi vì dòng điện dây vốn là bằng dòng điện pha X √3 ] giờ dòng điện dây bằng dòng điện pha]. Để biến áp không quá nóng, sẽ không cung cấp điện cho các bộ phận thứ yếu, để cho phụ tải giảm 3 lần, tức làm việc với phụ tải 100/√3 = 58% khi đủ tải.
Hỏi: Một máy biến áp chỉnh lưu hình sao ba pha cải đổi thành 6 pha của nhà máy hóa học nọ bị hỏng. Hiện có hai máy biến áp ba pha Y/Y0. áp dụng phương pháp đấu nào để đem hai máy biến thế ba pha này đấu thành biến áp chỉnh lưu hình sao ba pha thành 6 pha để sử dụng?
Đáp: Đấu đảo điểm trung tính thứ cấp của biến áp ba pha Y/Yo; sau đó nối với điểm trung tính thứ cấp của máy biến áp ba pha Y/Yo khác [xem hình 4 – 3 – 9] phía sơ cấp đấu song song rồi đến với nguồn điện. Như vậy sẽ trở thành biến áp chỉnh lưu hình sao 6 pha.
Hỏi: Có ba biến áp một pha giống nhau, muốn đấu chúng thành Y/ ; trước tiên đấu bên thứ cấp thành . Sau cùng khi đóng , phát hiện hai đầu đóng còn có điện áp tương đối cao, không dám đóng, kiểm tra dây dẫn không có sai sót. Đó là nguyên nhân gì?
Đáp: Đó là hiện tượng rất bình thường, cứ mạnh dạn đóng lại mà không có nguy hiểm gì. Bởi vì hai đầu miệng mở có điện áp tương đối cao là do trong biến áp không có dòng sóng hài thứ ba chạy qua, vì thế mà sinh ra điện áp sóng hài thứ ba. Nếu đóng thì dòng sóng hài thứ ba có thể chạy qua, do đó không còn điện áp sóng hài thứ ba nữa.
Hỏi: Có ba máy biến áp một pha 3.3kV/220V và nguồn điện ba pha 3.3kV. Muốn lấy ra ba pha điện áp 220V và một pha 380V từ bên thứ cấp ra thì phải đấu dây thế nào?
Đáp: Đấu bên sơ cấp thành hình còn bên thứ cấp đấu theo hình 4 – 3 – 11a, tức đấu hai pha a, b thành hình V, còn hai pha b, c đấu thành hình Y. Như vậy, giữa x, a và b là ba pha 220V, quan hệ véc tơ của nó như hình [b], còn giữa b, c là điện áp 380V, quan hệ véc tơ của nó như thể hiện ở hình [c]. Đấu dây như vậy thì phụ tải mà pha b chịu đựng sẽ lớn hơn hai pha còn lại. vì thế phải chú ý duy trì phụ tải pha b không vượt quá dung lượng định mức mới có thể sử dụng.
Hỏi: Dùng ba máy biến thế một pha, điện áp định mức là 3300/220V đấu vào đường dây 3300V để vận hành. Lực ra của cách đấu -Y và Y-Y liệu có bằng nhau? Tại sao?
Đáp: Không bằng nhau. Lực ra của các đấu -Y gấp 1.73 lần của cách đấu Y- Y. Bởi vì một lần Y đấu vào nguồn điện 3300V thì điện áp mà mỗi máy nhận được không phải 3300V mà là 3300/ 3 = 1732V. Vì thế lực ra cũng giảm theo tỉ lệ đo.
Hỏi: Một tổ biến áp cỡ lớn do một pha hợp thành, đấu theo Y/. Khi phía không tải, liệu có thể dùng cầu dao để mở ?
Đáp: Không được, vì phía nguồn điện nối dây kiểu Y, dòng sóng hài thứ ba không thể chạy qua, dòng kích từ vẫn giữ hình sin, do đó từ thông trong lõi sắt không phải là hình sin, tức có chứa sổng hài thứ ba. Do biến áp này là tổ hợp ba cái một pha, đường từ mỗi cái một riêng, cho nên sóng hài thứ ba thông qua lõi sắt và cảm ứng ra điện thế sóng hài thứ ba ở phía . Do điện thế sóng hài thứ ba của ba pha được cộng bởi cùng pha hình thành mạch kín theo hình . Trong sẽ có dòng sóng hài thứ ba thông qua, cho nên không dùng cầu dao để mở được.
Hỏi: Có ba máy biến áp một pha có dung lượng và tỉ lệ số biến áp giống nhau, nhưng độ lớn của lõi sắt, kích thước bên ngoài và số vòng của cao áp, thấp áp đều không bằng nhau. Liệu có thể đấu thành hoặc Y để cung cấp nguồn điện ba pha?
Đáp: Ba máy biến áp một pha chỉ có hai điều kiện giống nhau là dung lượng và tỉ số biến áp; nếu đấu thành hoặc Y để cung cấp nguồn điện ba pha là không hợp lý. Vì độ lớn của lõi sắt và số vòng của cuộn đều trực tiếp ảnh hưởng đến độ lớn của trở kháng không bằng nhau đấu thành ba pha thì điện áp cường độ điện có thể không cân bằng dẫn đến biến áp không thể vận hành bình thường.
Hỏi: Có hai máy biến áp một pha 220/110V, đấu theo kiểu hình V như thể hiện ở hình 4 – 3 – 15. Điện áp các pha phía thứ cấp của biến áp liệu có bằng nhau?
Đáp: Như thể hiện ở hình 4 – 3 – 15, đầu x và b nối với nhau thì điện áp giữa ba pha bên thứ cấp đều là 110V. Giờ nối đầu x với đầu y, từ sơ đồ véc tơ có thể thấy rõ điện áp pha ab và bc là 110V, còn điện áp pha ac là 3 lẫn điện áp pha ab; tức 190V.
Hỏi: Khi đấu ngược cực tính một pha của biến áp ba pha Y/Y0 – 12, sẽ có hiện tượng gì?
Đáp: Nếu đấu ngược cực tính một pha của biến áp ba pha Y/Y0 – 12 thì sau khi thông điện, điện áp sinh ra bên thứ cấp sẽ thay đổi, trong đó điện áp dây của hai nhóm sẽ giảm 1/ 3 lần so với trị số cũ, điện áp dây của nhóm kia sẽ duy trì trị số cũ không đổi. Ví dụ đấu ngược cực tính của pha B thì điện áp bên thứ cấp UAB=BBC=UAC/ 3 , khi thực hiện thí nghiệm ngắn mạch bên phía thứ cấp thì dòng điện dây 0 của nó Io = 2IA = 2IB = 2IC.
Hỏi: Bên sơ cấp của hai biến áp ba pha kiểu Y/Y – 12 giống nhau đấu song song, bên thứ cấp chưa đấu song song. Hỏi giữa pha A bên thứ cấp của máy biến áp 1 với pha B bên thứ cấp của máy biến áp 2 có điện áp không? Nếu điểm giữa bên thứ cấp của hai máy biến áp đều tiếp đất thì có điện áp không?
Đáp: Bên thứ cấp của hai biến áp chưa đấu song song với nhau, thì đó là mối liên hệ không điện, vì thế giữa pha A bên thứ cấp của máy biến áp 1 và pha B bên thứ cấp của máy biến áp 2 không có điện áp. Nếu điểm giữa bên thứ cấp của hai máy biến áp đều tiếp đất thì bên thứ cấp là mối liên hệ có điện, lúc này sẽ có điện áp. Độ lớn của điện áp của nó bằng với điện áp giữa pha A, B của cùng một máy biến áp.
Hỏi: Tại sao bên sơ cấp hoặc thứ cấp của biến áp ba pha dung lượng lớn luôn luôn có một bên đấu thành?
Đáp: Khi biến áp đấu theo Y/Y, thì phân lượng sóng hài thứ ba của dòng kích từ các pha không thể thông qua trong cách mắc hình sao không có dây giữa; lúc này dòng kích từ vẫn giữ gần như sóng sin, nhưng do tính chất phi tuyến của từ thông lõi sắt biến áp, từ thông chính sẽ xuất hiện phân lượng sóng hài thứ ba. Do độ lớn của từ thông sóng hài thứ ba các pha bằng nhau, vị trí pha giống nhau, do đó không thể thông qua lõi sắt đóng kín, chỉ có thể nhờ vào dầu, vách két dầu, gông sắt để hình thành mạch kín, nếu sinh ra dòng xoáy trong các chi tiết này sẽ gây nóng cục bộ, làm giảm hiệu suất của biến áp. Cho nên biến áp ba pha dung lượng tương đối lớn hoặc điện áp tương đối cao không nên áp dụng cách đấu Y/Y.
Khi cuộn dây đấu kiểu ∆/Y thì phân lượng sóng hài thứ ba của dòng điện kích từ bên sơ cấp có thể thông qua, vậy là từ thông chính có thể vẫn giữ sóng sin nên không có phân lượng sóng hài thứ ba. Khi cuộn dây đấu kiểu Y/∆ thì sóng hài thứ ba trong dòng kích từ bên sơ cấp tuy không thể thông qua, sinh ra phân lượng sóng hài thứ ba trong từ thông chính, nhưng do bên sơ cấp là đấu theo ∆, điện thế sóng hài thứ ba sinh ra dòng điện vòng sóng hài thứ ba trong ∆.
Bên sơ cấp có dòng sóng hài thứ ba tương ứng cân bằng với nó; nên dòng điện vòng này sẽ trở thành dòng điện có tính chất kích từ. Lúc này, từ thông chính của biến áp sẽ do dòng điện kích từ sóng sin bên sơ cấp và dòng điện vòng bên thứ cấp cùng kích từ. Hiệu quả của nó hoàn toàn giống như khi đấu ∆/Y. Vì thế, từ thông chính cũng là sóng sin nên không có phân lượng sóng hài thứ ba. Như vậy, sau khi biến áp ba pha sử dụng cách đấu ∆/Y hoặc Yl/∆ sẽ không sinh ra nóng cục bộ bởi dòng xoáy sóng hài thứ ba gây nên.