Trong truyền tải phân phối điện năng người ta sử dụng loại các máy biến áp nào

tăng điện áp đầu đường dây lên, mặt khác các hộ tiêu thụ thường chỉ sử dụng điện áp thấp từ127v, 500v hay cùng lắm đến 6 kv, do đó thường khi sử dụng điện năng ở đây cần phải có thiếtbị giảm điện áp xuống. Những thiết bị dùng để tăng điện áp ra của máy phát điện tức đầu đườngdây dẫn và những thiết bị giảm điện áp trước khi đến hộ tiêu thu gọi là các máy biến áp ( MBA).Thực ra trong hệ thống điện lực, muốn truyền tải và phân phối công suất từ nhà máy điện đến tấtcả các hộ tiêu thụ một cách hợp lý, thường phải qua ba, bốn lần tăng và giảm điện áp như vậy.Do đó tổng cơng suất của các MBA trong hệ thống điện lực thường gấp ba, bốn công suất củatrạm phát điện. Những máy biến áp dùng trong hệ thống điện lực gọi là máy biến áp điện lực,hay máy biến áp cơng suất. Từ đó ta cũng thấy rõ, MBA chỉ làm nhiệm vụ truyền tải hoặc phânphối năng lượng chứ khơng chuyển hóa năng lượng. Ngày nay khuynh hướng phát triển củaMBA điện lực là thết kế chế tạo những MBA có dung lượng thật lớn, điện áp thật cao, dùngnguyên liệu mới chế tạo để giảm trọng lượng và kích thước máy.`Nước ta hiện nay ngành chế tạo MBA đã thực sự có một chỗ đứng trong việc đáp ứngphục vụ cho công cuộc cơng nghiệp hiện đại hóa nước nhà. Hiện nay chúng ta đã sản xuất đượcnhững MBA có dung lượng 630000kV với điện áp 110kV.2. ĐỊNH NGHĨA MÁY BIẾN ÁP2.1: Định nghĩa.Máy biến áp là một thiết bị điện từ đứng yên, làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điệntừ biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoaychiều ở điện áp khác, với tần số không thay đổi. Đầu vào của MBA được nối với nguồn điện,được gọi là sơ cấp. Đầu ra của máy biến áp được nối với tải gọi là thứ cấp, khi điện áp đầu ra thứcấp lớn hơn điện áp đầu vào sơ cấp ta có MBA tăng áp. Khi điện áp đầu ra thứ cấp nhỏ hơn điệnáp đầu vào ta có MB hạ áp. Các đại lượng và thơng số của đầu sơ cấp.2.1: Công dụng của máy biến áp.Máy biến áp được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp và trong đời sống. Ở mỗi lĩnhvực, mục đích sử dụng của máy biến áp khác nhau dẫn đến kết cấu của máy biến áp cũng khácnhau.Trong truyền tải và phân phối điện năng, để dẫn điện từ nhà máy đến nơi tiêu thụ phải cóđường dây tải điện. Khoảng cách từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ thương rất lớn, do việc truyềntải điện năng phải được tính tốn sao cho kinh tế.7 Cùng một cơng suất truyền tải trên đường dây, nếu tăng được điện áp thì dòng điện đếntải sẽ giảm xuống, từ đó có thể giảm tiết diện và trọng lượng dây dẫn, dẫn đến hạ đường dâytruyền tải, đồng thời tổn hao năng lượng trên đường dây cũng tốn. Vì vậy muốn truyền tải cơngsuất lớn đi xa, ít tổn hao và tiết kiệm kim loại màu, trên đường dây người ta phải dùng điện ápcao.2.2: Phân loại máy biến áp.Có nhiều loại máy biến áp và nhiều cách phân loại khác nhau: Theo cơng dụng, máy biếnáp gồm những loại chính sau.- Máy biến áp điện lực dùng để truyền tải và phân phối điện năng- Máy biến áp điều chỉnh công suất nhỏ ( phổ biến trong các gia đình ) có khả năng điều chỉnh đểgiữ cho điện áp thứ cấp phù hợp với đồ dùng điện khi điện áp sơ cấp thay đổi.- Máy biến áp công suất nhỏ dùng cho các thiết bị đóng cắt, các thiết bị điện tử và trong gia đình.- Các máy biến áp đặc biệt, máy biến áp đo lường máy biến áp làm nguồn cho lò luyện kim hoặcdùng chỉnh lưu, điện phân, máy biến áp hàn điện, máy biến áp dùng thí nghiệm …- Theo số pha của dòng điện được biến đổi, máy biến áp được chia thành loại một pha và loại bapha.- Theo vật liệu làm lõi, người ta chia ra máy biến áp lõi thép và máy biến áp lõi khơng khí.- Theo phương pháp làm mát, người ta chia ra máy biến áp làm mát bằng dầu, máy biến áp làmmát bằng khơng khí ( biến áp khô).2.3: Các lượng định mức.- Các lượng định mức của MBA do mỗi nhà chế tạo qui định sao cho phù hợp với từng loại máy.- Có 3 đại lượng định mức cơ bản của MBA:a. Điện áp định mức( Udm )- Điện áp sơ cấp định mức kí hiệu U1đm, là điện áp qui định cho dây quấn sơ cấp.- Điện áp thứ cấp định mức kí hiệu U 2đm, là điện áp giữa các cực của dây quấn thứ cấp.Khi dây quấn thứ cấp hở mạch và điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp là định mức, người ta qui ước8 với MBA 1 pha điện áp định mức là điện áp pha, với MBA 3 pha là điện áp dây. Đơn vị của điệnáp ghi trên nhãn máy thường là KV.b. Dòng điện định mức( Idm )- Dòng điện định mức là dòng điện đã qui định cho mỗi dây quấn của MBA, ứng vớicông suất định mức và điện áp định mức. Đối với MBA 1 pha dòng điện định mức là dòng điệnpha. Đối với MBA 3 pha dòng điện định mức là dòng điện dây.c. Công suất định mức (Sđm)- Công suất định mức của MBA là công suất biểu kiến định mức. Công suất định mức kí hiệu làSđm, dơn vị là VA, KVA.Đối với MBA 1 pha công suất định mức là :S dm  U 2 dm .I 2 dm  U1dm .I1dmĐối với MBA 3 pha công suất định mức là :S dm  3.U 2 dm .I 2 dm  3.U1dm .I1dm3: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP3.1: CẤU TẠO MÁY BIẾN ÁPMáy biến áp có 2 bộ phận chính đó là: Lõi sắt và Dây quấn. Ngồi ra còn có các bộ phậnkhác như vỏ máy và hệ thống làm mát.3.1.1: Lõi sắt máy biến ápLõi sắt máy biến áp dùng để dẫn từ thơng chính của máy, được chế tạo từ những vật liệudẫn từ tốt như thép lá kĩ thuật điện. Ngày nay loại tôn cán lạnh được sử dụng chủ yếu trong côngnghệ chế tạo lõi sắt, do tôn cán lạnh là loại tơn có vị trí sắp xếp các tinh thể gần như khơng đổivà có tính dẫn từ định hướng, do đó suất tổn hao giảm 2 đến 2,5 lần so với tơn cán nóng. Độ từthẩm thay đổi rất ít theo thời gian, dùng tơn cán lạnh cho phép tăng cường độ từ cảm trong lõi sắtlên tới 1,6 đến 1,65 T (Tesla), trong khi đó tơn cán nóng chỉ tăng được từ 1,3 đến 1,45 T, từ đógiảm được tổn hao trong máy, dẫn đến giảm được trọng lượng kích thước máy, đặc biệt là rút bớtđáng kể chiều cao của MBA, rất thuận tiện cho việc chun chở. Tuy nhiên tơn cán lạnh giá9 thành có đắt hơn, nhưng do việc giảm được tổn hao và trọng lượng máy nên người ta tính rằngnhững MBA được chế tạo bằng loại tôn này trong vận hành vẫn kinh tế hơn MBA được làm bằngtơn cán nóng.Hiện nay ở các nước, tất cả các MBA điện lực đều được thiết kế bởi tôn các lạnh, (như cácloại tôn cán lạnh của Nga, Nhật, Mỹ, CHLB Đức…v.v)Lõi sắt gồm 2 bộ phận chính đó là trụ (T) và gơng (G).Trụ là nơi để đặt dây quấn.Gơng là phần khép kín mạch từ giữa các trụ.Trụ và gông tạo thành mạch từ khép kín.Lá thép kĩ thuật điện được sử dụng thường có độ dày từ (0,35 tới 0,5) mm hai mặt đượcsơn cách điện.Trong MBA dầu thì tồn bộ lõi sắt và dây quấn đều được ngâm trong dầu biến áp.Theo sự phân bố sắp xếp tương đối giữa trụ gơng và dây quấn mà ta có các loại lõi sắt nhưsau:a. Lõi sắt kiểu trụ: dây quấn ôm lấy trụ sắt, gơng từ chỉ giáp phía trên và phía dưới dâyquấn mà khơng bao lấy mặt ngồi của dây quấn, trụ sắt thường bó trí đứng, tiết diện trụ có dạnggần hình tròn, kết cấu này đơn giản, làm việc bảo đảm, dùng ít vật liệu, vì vậy hiện nay hầu hếtcác MBA điện lực đều sử dụng kiểu lõi sắt này (hình 1.3).Hình 1.3: Kết cấu mạch từ kiểu trụa. Một pha, b. Ba pha10