Giáo trình Máy điện - Chương 4: Máy biến áp ba pha

CHƯƠNG 4: MÁY BIẾN ÁP BA PHA
1. Cấu tạo:
	Để biến đổi điện áp của hệ thống điện xoay chiều ba pha, ta có thể dùng ba máy biến áp một pha tập hợp lại.
 Về cấu tạo, MBA ba pha tương tự như máy biến áp một pha. Nó gồm có lõi thép, dây quấn và vỏ máy.
+ Lõi thép: lõi thép MBA gồm có ba trụ, và cững được ghép bởi các lá thép kỹ thuật điện.
+ Dây quấn : Dây quấn MBA ba pha có ba cuộn dây sơ cấp và ba cuộn dây thứ cấp, và cũng được quấn tương tự như MBA một pha.
+ Vỏ máy: cũng gồm có thùng và nắp máy và trên nắp máy cũng đặt các thiết bị quan trong như: dầu máy, rơle hơi .....
MBA ba pha
2. Nguyên lý làm việc: 
	Nguyên lý làm việc của MBA ba pha giống như nguyên lý làm việc chung của MBA . Tuy nhiên khi sử dụng MBA ba pha cần phải lưu ý đến một số điểm sau:
	- Dòng điện, điện áp định mức ghi trên nhãn máy là dòng điện dây và điện áp dây.
	- Hệ số MBA: là tỷ số giữa điện áp dây sơ cấp và thứ cấp. Tỷ số này không những phụ thuộc vào tỷ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp mà còn phụ thuộc vào cách đấu dây.
VD: 	Nếu MBA 3 pha nối Y/Y: thì 
	Nếu MBA 3 pha nối Y/: thì 
3. Tổ nối dây:
	Để máy biến áp ba pha làm việc được, các dây quấn phía sơ cấp và thứ cấp phải nối với nhau theo một quy luật nhất định. Sự phối hợp kiểu nối dây quấn sơ cấp và dây quấn thứ cấp hình thành nên tổ nối dây khác nhau. Tổ nối dây này biểu thị góc lệch pha giữa các sức điện động dây sơ cấp và sức điện động dây thứ cấp của MBA. Góc lệch pha này phụ thuộc vào các yếu tố sau:
	- Chiều quấn dây.
	- Cách ký hiệu đầu dây.
	- Kiểu nối dây quấn ở sơ cấp và thứ cấp.
3.1 Chiều quấn dây:
	Các đầu tận cùng của dây quấn MBA, một đầu được gọi là đầu đầu còn đầu kia được gọi là đầu cuối. Đối với dây quấn 1 pha có thể tùy ý chọn đầu đầu, đầu cuối nhưng đối với dây quấn ba pha, các đầu đầu, đầu cuối phải chọn theo một cách thống nhất:
	Giả sử: pha A đã chọn đầu đầu đến đầu cuối đi theo chiều kim đồng hồ thì các pha còn lại cũng phải được chọn như vậy.
	Khi quấn dây ,ta phải thống nhất theo 1 chiều quấn nhất định vì như thế sức điện động sinh ra trên cuộn dây không bị lệch pha nhau.
3.2 Cách ký hiệu dầu dây:
	Để đơn giản và thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta thường đánh dấu các đầu tận cùng lên ký hiệu dây quấn của MBA với quy ước như sau:
Các đầu tận cùng
Dây quấn sơ cấp
Dây quấn thứ cấp
Đầu đầu
A; B; C
A; b; c
Đầu cuối
X; Y; Z
x; y; z
3.3 Cách đấu dây:
	Dây quấn MBA ba pha có thể nối
- Hình sao (Y):	
	- Hình sao trung tính (Y0):
	- Hình tam giác ():
3.4 Tổ nối dây:
Xét MBA 1 pha:
- Cùng chiều quấn dây
- Cùng ký hiệu đầu dây
Tại thời điểm t:	EAX: đi từ XA
	 Eax: đi từ x a
Vậy EAX lệch pha Eax góc 3600
- Cùng chiều quấn dây
- Khác ký hiệu đầu dây
Tại thời điểm t:	EAX: đi từ XA
	 Eax: đi từ a x
Vậy EAX lệch pha Eax góc 1800
- Khác chiều quấn dây
- Cùng ký hiệu đầu dây
Tại thời điểm t:	EAX: đi từ XA
	 Eax: đi từ a x
Vậy EAX lệch pha Eax góc 1800
 MBA 1 pha thì góc lệch pha giữa sức điện động cuộn sơ cấp và sức điện động cuộn thứ cấp là: 3600, 1800
 Trong thực tế, để thuận tiện và đơn giản trong cách gọi, người ta không dùng “độ” để chỉ góc lệch pha mà dùng phương pháp kim đồng hồ để biểu thị và gọi tên tổ nối dây của MBA. Cách biểu thị như sau: Kim dài của đồng hồ chỉ sức điện động cuộn sơ cấp đặt cố định ở vị trí số 12 còn kim ngắn chỉ sức điện động cuộn thứ cấp đặt tương ứng ở các số 1; 2; ....; 12 tùy theo góc lệch pha của chúng là 300; 600; ....; 3600
Vậy các tổ nối dây của MBA 1 pha như ví dụ trên gồm có: I / I - 12; I / I - 6
Xét MBA 3 pha:
	Cuộn sơ cấp đấu Y, cuộn thứ cấp đấu Y:
	 Y / Y - 12
Cuộn sơ cấp đấu Y, cuộn thứ cấp đấu :
	 Y / - 11