CHƯƠNG 4: QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRONG MBA  Khái niệm chung  Quá dòng điện trong MBA • Đóng MBA vào lướI khi không tải • Ngắn mạch đột nhiên  Quá điện áp trong MBA • Khái niệm • Mạch điện thay thế của MBA khi quá điện áp • Sự phân bố điện áp dọc dây quấn • Bảo vệ MBA khỏi quá điện áp §1. KHÁI NIỆM CHUNG • Quá trình quá độ là quá trình chuyển từ trạng thái xác lập này sang trạng thái xác lập khác • Trong máy biến áp có nhiều quá trình quá độ. Trong chương này ta xét 2 quá trình qua độ điển hình:  Quá dòng điện  Quá điện áp khí quyển §2. QUÁ DÒNG ĐIỆN TRONG MBA 1. Đóng máy biến áp không tải vào lưới điện • Điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp: u1 = U1m sin( ωt + ϕ) • Phương trình cân bằng điện áp dây quấn sơ cấp: dΦ U1m sin(ωt + ϕ) = i or1 + N1 dt Giả thiết: từ thông tỉ lệ dòng io nên N1Φ io = L1 • Thế dòng io vào, ta có: U1m r1 dΦ sin(ωt + ϕ) = Φ + N1 L1 dt • Giải phương trình trên, ta có: Φ = Φ′ + Φ′′ Φ′ = Φ m sin(ωt + ϕ − π 2) = −Φ m cos(ωt + ϕ) Φ′′ = Ce − r1 t L1 Φm = L1U1m N1 r12 + (ωL1 )2 • Tìm C với điều kiện t = 0, trong lõi thép có ±Φ dư Φ t = 0 = [ Φ′ + Φ′′ ] t = 0 = −Φ m cos ϕ + C C = Φ m cos ϕ ± Φ du Φ′′ = (Φ m cos ϕ ± Φ du )e − r1 t L1 Φ = −Φ m cos(ωt + ϕ) + (Φ m cos ϕ ± Φ du )e • Đóng MBA thuận lợi khi ϕ = π/2 (u1 = U1m) và Φdư= 0 Φ = Φ m sinωt • Từ thông xác lập ngay, không xảy ra quá trình quá độ − r1 t L1 • Đóng bất lợi khi ϕ = 0(u1 = 0) và +Φdư, sau ωt = π và Φ = Φmax Φ max = 2Φ m + Φ du 2. Ngắn mạch đột nhiên mba i1 2 R td = R 1 + a R 2 X td = X 1 + a 2 X 2 = ωL td • Phương trình: u1 di n U1m sin(ωt + ϕ n ) = i nR n + L n dt i = i′ + i′′ Rtđ u1 Xtđ in i n = − 2 I n cos(ωt + ϕ n ) + 2 I ncosϕ ne In = − rn t Ln U1 2 1 r + ( ωL n ) 2 • Ngắn mạch xảy ra bất lợi nhất khi ϕn= 0, với rn[...]... du x dx dx dQ x = Cq u x l dx Cq l • Lấy đạo hàm phương trình đầu và cân bằng với dux l Cd dx dx dx Cq l dQ x phương trình thứ 2 ta có: d 2 u x Cq − ux = 0 2 dx Cd • Giải phương trình ta có: shαx  Cuộn dây có nối đất: u x = U m shα α= Cq Cd  Không nối đất: chαx ux= Um chα Um Um α=0 α=0 α=1 α=5 0 .4 0 .4 α=10 1 α=5 0 .4 0 α=10 X A Có nối đất A 1 0 .4 0 X Không nối đất ...2 Mạch điện thay thế và phương trình vi phân A r, xl C′q C′d A C′d X X C′q  C′d - điện dung giữa các phần tử dây quấn  C′q - điện dung giữa các phần tử dây quấn với đất • Ta chia cuộn dây dài l thành n đoạn, mỗi đoạn dài dx Cdl C′d = nCd = dx Cq Cqdx C′q = = n l • Trong đó: 1 C′d =  Cd = - điện dung dọc toàn phần ∑ 1 C′d n  Cq = ∑ C′ q = nC′q - ... CHUNG • Quá trình độ trình chuyển từ trạng thái xác lập sang trạng thái xác lập khác • Trong máy biến áp có nhiều trình độ Trong chương ta xét trình qua độ điển hình:  Quá dòng điện  Quá điện... xg   − rn t Ln Ví dụ MBA 1000kVA: unr% = 1,5; unx% = 6,32 k xg = + e − πrn xn = 1+ e − πu nr u nx = 1 ,47 5 100 i xg = I n k xg = × 1 ,47 5 = 22,7 un §3 QUÁ ĐIỆN ÁP TRONG MBA Nguyên nhân gây điện... dòng điện  Quá điện áp khí §2 QUÁ DÒNG ĐIỆN TRONG MBA Đóng máy biến áp không tải vào lưới điện • Điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp: u1 = U1m sin( ωt + ϕ) • Phương trình cân điện áp dây quấn sơ