User Tag List

Trang 1/2 12 cuốicuối
kết quả từ 1 tới 10 trên 18
Cây cảm ơn13Cảm ơn

Ðề tài: Thắc mắc về dòng điện từ hóa trong máy biến áp,khi nào máy biến áp bị bão hòa mạch từ

  
  1. #1
    Thành viên mới cham_hoc's Avatar
    Tham gia
    Oct 2009
    Bài viết
    16
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    Thắc mắc về dòng điện từ hóa trong máy biến áp,khi nào máy biến áp bị bão hòa mạch từ

    Chào các pác, em có một vài thắc mắc nho nhỏ, mong các bác chỉ giáo:
    Trong máy biến áp ta luôn có công thức sau: I0=I1+(-)I2.
    Trong đó: I0: là dòng điện từ hóa lõi thép.
    I1: dòng điện vào sơ cấp.
    ( -)I2: dòng điện thứ cấp.
    Như vậy, nếu theo công thức này, giả sử vật liệu dẫn điện chịu được dòng vô hạn thì ta có thể tăng dòng I1 và I2 đến vô cùng trong khi tiết diện lõi thép không đổi.
    Vậy có điều gì mâu thuẫn ở đây ạ. Vì máy biến áp công suất càng lớn thì mạch từ càng lớn.
    Mong mọi người giải đáp câu hỏi của em. Em xin cám ơn!

    CHỦ ĐỀ TƯƠNG TỰ:


  2. #2
    Super Moderator namqn's Avatar
    Tham gia
    Feb 2006
    Nơi Cư Ngụ
    Tp. HCM, Việt Nam
    Bài viết
    870
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)
    Click here to enlarge Nguyên văn bởi cham_hoc Click here to enlarge
    Chào các pác, em có một vài thắc mắc nho nhỏ, mong các bác chỉ giáo:
    Trong máy biến áp ta luôn có công thức sau: I0=I1+(-)I2.
    Trong đó: I0: là dòng điện từ hóa lõi thép.
    I1: dòng điện vào sơ cấp.
    ( -)I2: dòng điện thứ cấp.
    Như vậy, nếu theo công thức này, giả sử vật liệu dẫn điện chịu được dòng vô hạn thì ta có thể tăng dòng I1 và I2 đến vô cùng trong khi tiết diện lõi thép không đổi.
    Vậy có điều gì mâu thuẫn ở đây ạ. Vì máy biến áp công suất càng lớn thì mạch từ càng lớn.
    Mong mọi người giải đáp câu hỏi của em. Em xin cám ơn!
    Vấn đề nằm ở chỗ giả sử của bạn về vật liệu dẫn điện. Bạn cho rằng chỉ có sụt áp trên điện trở dây quấn, mà quên mất còn sụt áp trên điện kháng của dây quấn (thành phần này thường lớn hơn thành phần sụt áp trên điện trở). Hơn nữa, điện kháng của dây quấn không phụ thuộc vào điện trở suất của dây dẫn, mà phụ thuộc vào những thông số khác.

    Về quan hệ giữa công suất và kích thước, bạn cần nêu thêm điều kiện là xét ở một tần số nhất định. Vì nếu tần số tăng mạnh thì kích thước mạch từ sẽ giảm rất nhiều, với cùng công suất của biến áp (ví dụ thực tế là các biến áp xung trong các mạch nguồn xung).

    Thân,

    Biển học mênh mông, sức người có hạn

  3. #3
    Thành viên mới cham_hoc's Avatar
    Tham gia
    Oct 2009
    Bài viết
    16
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)
    Bác có thể chỉ rõ hơn về điện kháng của dây quấn phụ thuộc vào những yếu tố nào không ah. Tất nhiên, em đang xét ở cùng 1 tần số rồi, cám ơn bác đã nhắc. Để chi tiết hơn có thể ví dụ như sau: Có 2 MBA, có các thông số Uvao, Ura, số vòng sơ cấp, thứ cấp như nhau, 1 cái công suất là 1kVA, một cái là 100kVA, vậy ta có thể dùng chung 1 lõi thép hay không.( Ở đây giả sử dây dẫn chịu được dòng vô cùng lớn).
    Thân.


  4. #4
    Moderator cô nhóc's Avatar
    Tham gia
    Jul 2006
    Nơi Cư Ngụ
    Nhà của Papa và Mama
    Bài viết
    1,192


    Nhóm xã hội



    Hồ Chí Minh - Nhật Tảo

    Mentioned
    1 Post(s)
    Tagged
    1 Thread(s)
    Chính vì dây dẫn không thể chịu được dòng vô cùng lớn, nên khi tăng công suất máy biến áp phải tăng lõi thép.

    Giả sử anh dùng cùng một lõi thép. Nếu anh quấn bằng dây đồng và dây nhôm nó sẽ khác nhau về công suất: Vì dây đồng có khả năng dẫn dòng nhiều hơn dây nhôm có cùng thiết diện.

    Bây giờ nếu anh muốn tăng công suất của máy, anh sẽ có các hướng:

    1/. Tăng độ dẫn điện của dây dẫn, thí dụ như anh dùng một vật liệu mới, có điện trở suất nhỏ hơn nhiều. Khi đó anh sẽ tăng được công suất. Tuy nhiên sẽ gặp vấn đề như anh Namqc nói, đó là điện trở giảm nhưng điện kháng không giảm. Vì thế khi tăng công suất, sụt áp sẽ tăng theo. Biện pháp này cho đến nay chưa khả thi, vì chưa có vật liệu nào tốt hơn và rẻ hơn đồng hoặc nhôm để thay thế chúng.

    2/. Anh tăng thiết diện của dây đồng, và giữ nguyên thiết diện của lõi thép. Khi đó số vòng dây sẽ không đổi, và anh phải tăng diện tích cửa sổ của lõi thép để chứa vừa số lượng dây đó. Như vậy lượng dây đồng sẽ tăng nhiều, nhưng lượng thép tăng ít hơn. Vẫn còn bị ảnh hưởng của điện kháng như trường hợp trên. Tuy nhiên để tăng diện tích cửa sổ, anh cũng phải thay đổi kích thước của lõi thép rồi. Máy vẫn kềnh càng ra, trong khi không giải quyết được vấn đề tổng trở.

    3/. Anh tăng đồng thời thiết diện lõi sắt và diện tích cửa sổ: số vòng dây sẽ giảm đi, đồng thời thiết diện dây tăng lên. Như vậy tăng được công suất, mà giảm được điện kháng. Tỷ lệ giữa đồng và thép sẽ gần như không đổi. Điện kháng và điện trở cùng giảm, nhưng tổng trở ngắn mạch sẽ không đổi.

    Do đó biện pháp 3 là biện pháp tốt nhất để tăng công suất cho một máy biến áp. Với từng hình dạng của lõi thép, chủ yếu là tỷ lệ giữa thiết diện lõi và diện tích cửa sổ, sẽ xác định gần đúng trị số tổng trở ngắn mạch của máy biến áp. Trong các sách dạy thiết kế máy biến áp, người ta cụ thể hóa nó bằng chiều cao trụ, Vì thực ra, chiều cao trụ sẽ tỷ lệ với diện tích cửa sổ.

    Last edited by cô nhóc; 17-11-09 at 00:39.
    cham_hocĐặng Văn Tài đã cảm ơn nội dung này.
    Nhóc thích nghịch điện,
    Nhóc thích xì păm,
    Nhóc thích trêu mấy anh.
    Hi hi.

  5. #5
    Thành viên mới cham_hoc's Avatar
    Tham gia
    Oct 2009
    Bài viết
    16
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)
    Vậy khi máy biến áp làm việc, ngoài lúc đóng không tải, và lúc ngắn mạch thì khi nào mạch từ bị bão hòa.
    Tiết diện lõi thép phụ thuộc vào công suất như thế nào? Mong các pác chỉ giúp. Xin cám ơn trước nha.


  6. #6
    Thành viên tích cực quanghien54's Avatar
    Tham gia
    Oct 2008
    Bài viết
    845
    Mentioned
    2 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)
    Click here to enlarge Nguyên văn bởi cô nhóc Click here to enlarge
    Chính vì dây dẫn không thể chịu được dòng vô cùng lớn, nên khi tăng công suất máy biến áp phải tăng lõi thép.

    Giả sử anh dùng cùng một lõi thép. Nếu anh quấn bằng dây đồng và dây nhôm nó sẽ khác nhau về công suất: Vì dây đồng có khả năng dẫn dòng nhiều hơn dây nhôm có cùng thiết diện.

    Bây giờ nếu anh muốn tăng công suất của máy, anh sẽ có các hướng:

    1/. Tăng độ dẫn điện của dây dẫn, thí dụ như anh dùng một vật liệu mới, có điện trở suất nhỏ hơn nhiều. Khi đó anh sẽ tăng được công suất. Tuy nhiên sẽ gặp vấn đề như anh Namqc nói, đó là điện trở giảm nhưng điện kháng không giảm. Vì thế khi tăng công suất, sụt áp sẽ tăng theo. Biện pháp này cho đến nay chưa khả thi, vì chưa có vật liệu nào tốt hơn và rẻ hơn đồng hoặc nhôm để thay thế chúng.

    2/. Anh tăng thiết diện của dây đồng, và giữ nguyên thiết diện của lõi thép. Khi đó số vòng dây sẽ không đổi, và anh phải tăng diện tích cửa sổ của lõi thép để chứa vừa số lượng dây đó. Như vậy lượng dây đồng sẽ tăng nhiều, nhưng lượng thép tăng ít hơn. Vẫn còn bị ảnh hưởng của điện kháng như trường hợp trên. Tuy nhiên để tăng diện tích cửa sổ, anh cũng phải thay đổi kích thước của lõi thép rồi. Máy vẫn kềnh càng ra, trong khi không giải quyết được vấn đề tổng trở.

    3/. Anh tăng đồng thời thiết diện lõi sắt và diện tích cửa sổ: số vòng dây sẽ giảm đi, đồng thời thiết diện dây tăng lên. Như vậy tăng được công suất, mà giảm được điện kháng. Tỷ lệ giữa đồng và thép sẽ gần như không đổi. Điện kháng và điện trở cùng giảm, nhưng tổng trở ngắn mạch sẽ không đổi.

    Do đó biện pháp 3 là biện pháp tốt nhất để tăng công suất cho một máy biến áp. Với từng hình dạng của lõi thép, chủ yếu là tỷ lệ giữa thiết diện lõi và diện tích cửa sổ, sẽ xác định gần đúng trị số tổng trở ngắn mạch của máy biến áp. Trong các sách dạy thiết kế máy biến áp, người ta cụ thể hóa nó bằng chiều cao trụ, Vì thực ra, chiều cao trụ sẽ tỷ lệ với diện tích cửa sổ.
    Muốn giảm kích thước lỏi thép và tăng công suất thì chỉ có nước là sử dụng tần số cao mà thôi. Lúc đó thì số vòng dây ít đi và điện trở của dây sẽ nhỏ nên có thể tăng kích thước nhưng không phải là vô hạn. Hiện nay trên thị trường có bán loại máy hàn điện dùng inverter hiệu Legi dòng điện hàn lên tới 150A và lỏi bằng ferite kích thước chỉ bằng một biến áp 30W. Tần số sử dụng của nó khoảng 200KHZ. Mình thử khảo sát và nhận thấy rằng dòng điện không tải của nó chỉ khoảng 0,1 A còn dòng điện sơ cấp khi hàn khoảng 25-20A tương ứng với dòng điện hàn khoảng 120A theo khảo sát thực tế. Toàn bộ trọng lượng của nó là 2,6kg. Trong tương lai loại máy hàn này sẽ dần dần thay thế các loại máy hàn cổ điển bởi ít tổn hao điện và mối hàn rẩt đẹp.
    Thân chào.


  7. #7
    Thành viên chính thức 0979567801's Avatar
    Tham gia
    Sep 2008
    Bài viết
    36
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)
    Click here to enlarge Nguyên văn bởi cham_hoc Click here to enlarge
    Chào các pác, em có một vài thắc mắc nho nhỏ, mong các bác chỉ giáo:
    Trong máy biến áp ta luôn có công thức sau: I0=I1+(-)I2.
    Trong đó: I0: là dòng điện từ hóa lõi thép.
    I1: dòng điện vào sơ cấp.
    ( -)I2: dòng điện thứ cấp.
    Như vậy, nếu theo công thức này, giả sử vật liệu dẫn điện chịu được dòng vô hạn thì ta có thể tăng dòng I1 và I2 đến vô cùng trong khi tiết diện lõi thép không đổi.
    Vậy có điều gì mâu thuẫn ở đây ạ. Vì máy biến áp công suất càng lớn thì mạch từ càng lớn.
    Mong mọi người giải đáp câu hỏi của em. Em xin cám ơn!
    Gặp hạn rồi đây!
    Để mình nói nguyên lý làm việc của máy biến áp nhé!
    Khi có dòng điện biến thiên chạy trong cuộn dây sơ cấp, sinh ra từ trường xung quanh cuộn dây, từ trường biến thiên này sinh ra từ thông trong lõi sắt từ, sự biến thiên của từ thông qua một mạch điện ( cuộn thứ cấp) sinh là suất điện động thứ cấp.
    Như vậy, kích thước của mạch từ càng lớn thì mới chuyển nhiều lượng từ thông đươc, nên công suất của máy biến áp phụ thuộc rất nhiều vào kích thước mạch từ ( giống như con tàu trung chuyển vậy ).
    Như vậy, mba phải tốn một dòng điện để từ hóa lõi sắt, cái này gọi là tổn thất sắt từ( chi phí vận chuyển)
    Vấn đề bão hòa lõi từ chỉ xảy ra khi: nhiệt độ của sắt từ quá lớn( hạn chế khả năng chuyển hóa từ trường), làm cho tính chất sắt từ của lõi sắt bị giảm.
    Tần số lớn, sinh ra sóng hài bậc cao, cũng gây nhiệt ( ở biến áp xung, lõi khung từ là chất liệu khác so với biến áp thường, nên nó đáp ứng được tần số cao, công suất nhỏ)
    "bão hòa mạch từ" : có nghĩa là , mạch từ đã làm việc hết khả năng chuyển hóa của mình. một điều dễ thấy nhất là: khi tăng công suất phần thứ cấp ( thêm tải) đến một lúc nào đó điện áp sẽ tụt xuống, khi đó lõi từ đã hết công suất chuyển hóa từ thông của nó, khi đó ta nói, mạch từ bão hòa ( tàu đã chất đầy hàng). Khả năng chất hàng hóa của con tàu mạch từ này phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ ( càng cao càng kém).

    Click here to enlarge Nguyên văn bởi cham_hoc Click here to enlarge
    Vậy khi máy biến áp làm việc, ngoài lúc đóng không tải, và lúc ngắn mạch thì khi nào mạch từ bị bão hòa.
    Tiết diện lõi thép phụ thuộc vào công suất như thế nào? Mong các pác chỉ giúp. Xin cám ơn trước nha.
    Để giải thích cho rõ vấn đề này, không thể nói trong diễn đàn đươc,
    giới thiệu cho bạn cuốn sách nhé: cuốn sách máy điện 1( trường đại học bách khoa đà năg), và cuốn thiết kế máy biến áp của phan tử thụ, tại lâu quá nên không nhớ tên tác giả!!

    Last edited by nsp; 30-11-09 at 10:09.
    zxcvb123 đã cảm ơn nội dung này.

  8. #8
    Moderator cô nhóc's Avatar
    Tham gia
    Jul 2006
    Nơi Cư Ngụ
    Nhà của Papa và Mama
    Bài viết
    1,192


    Nhóm xã hội



    Hồ Chí Minh - Nhật Tảo

    Mentioned
    1 Post(s)
    Tagged
    1 Thread(s)
    Click here to enlarge Nguyên văn bởi 0979567801 Click here to enlarge
    Gặp hạn rồi đây!
    Để mình nói nguyên lý làm việc của máy biến áp nhé!
    Khi có dòng điện biến thiên chạy trong cuộn dây sơ cấp, sinh ra từ trường xung quanh cuộn dây, từ trường biến thiên này sinh ra từ thông trong lõi sắt từ, sự biến thiên của từ thông qua một mạch điện ( cuộn thứ cấp) sinh là suất điện động thứ cấp.
    Như vậy, kích thước của mạch từ càng lớn thì mới chuyển nhiều lượng từ thông đươc, nên công suất của máy biến áp phụ thuộc rất nhiều vào kích thước mạch từ ( giống như con tàu trung chuyển vậy ).
    Như vậy, mba phải tốn một dòng điện để từ hóa lõi sắt, cái này gọi là tổn thất sắt từ( chi phí vận chuyển)
    Vấn đề bão hòa lõi từ chỉ xảy ra khi: nhiệt độ của sắt từ quá lớn( hạn chế khả năng chuyển hóa từ trường), làm cho tính chất sắt từ của lõi sắt bị giảm.
    Tần số lớn, sinh ra sóng hài bậc cao, cũng gây nhiệt ( ở biến áp xung, lõi khung từ là chất liệu khác so với biến áp thường, nên nó đáp ứng được tần số cao, công suất nhỏ)
    "bão hòa mạch từ" : có nghĩa là , mạch từ đã làm việc hết khả năng chuyển hóa của mình. một điều dễ thấy nhất là: khi tăng công suất phần thứ cấp ( thêm tải) đến một lúc nào đó điện áp sẽ tụt xuống, khi đó lõi từ đã hết công suất chuyển hóa từ thông của nó, khi đó ta nói, mạch từ bão hòa ( tàu đã chất đầy hàng). Khả năng chất hàng hóa của con tàu mạch từ này phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ ( càng cao càng kém).



    Để giải thích cho rõ vấn đề này, không thể nói trong diễn đàn đươc,
    giới thiệu cho bạn cuốn sách nhé: cuốn sách máy điện 1( trường đại học bách khoa đà năg), và cuốn thiết kế máy biến áp của phan tử thụ, tại lâu quá nên không nhớ tên tác giả!!
    Theo như Nhóc biết thì không giống như anh nói.

    1/. Lõi từ bị bão hòa khi B bắt đầu đi vào đoạn cong của đường cong từ hóa. Khi đó H tăng rất nhiều trong khi B tăng rất ít.

    2/. H tỷ lệ với dòng điện từ hóa, hay dòng điện không tải. B tỷ lệ với điện áp và tỷ lệ nghịch với tần số.

    E=4.44BSfn. hay B= E/(4.44Sfn).

    3/. Như vậy máy biến áp sẽ bị bão hòa khi tỷ số U/f cao hơn bình thường. Thông thường, nếu cao hơn định mức quá 10% thì lõi từ sẽ bắt đầu bão hòa.. Thí dụ điện áp tăng lên đến 110% với tần số định mức, hoặc tần số giảm xuống đến 90% ở điện áp định mức.

    quanghien54Fireflies đã cảm ơn nội dung này.
    Nhóc thích nghịch điện,
    Nhóc thích xì păm,
    Nhóc thích trêu mấy anh.
    Hi hi.

  9. #9
    Thành viên mới cham_hoc's Avatar
    Tham gia
    Oct 2009
    Bài viết
    16
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)
    "bão hòa mạch từ" : có nghĩa là , mạch từ đã làm việc hết khả năng chuyển hóa của mình. một điều dễ thấy nhất là: khi tăng công suất phần thứ cấp ( thêm tải) đến một lúc nào đó điện áp sẽ tụt xuống, khi đó lõi từ đã hết công suất chuyển hóa từ thông của nó, khi đó ta nói, mạch từ bão hòa ( tàu đã chất đầy hàng). Khả năng chất hàng hóa của con tàu mạch từ này phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ ( càng cao càng kém).
    Theo tôi thì khi công suất nguồn nhỏ thì mới có hiện tượng này, cái này thì theo định luật bảo toàn năng lượng thì Pvao= Pra, không tính tổn hao, như vậy khi Pnguon nhỏ mà tăng Ptai, rõ ràng P=U.I=const , suy ra I mà tăng thì U giảm, tôi nghĩ đó không phải do bão hòa mạch từ. Nếu ta coi công suất nguồn vô hạn thì không có hiện tượng này xảy ra.
    Bây giờ tôi coi dòng điện như dòng nước, tải coi như cái bể cần bơm nước lên và dung tích có hạn, nguồn coi như cái sông rất nhiều nước. Như vậy, khi ta bơm thật nhiều nước vào bể, đến lúc nào đó bể sẽ tràn, không thể bơm vào được nữa, như vậy, lượng nước tràn ra chính là tổn thất giống như bão hòa mạch từ.
    Không biết tôi suy nghĩ như thế có đúng không, mong mọi người góp ý.


  10. #10
    Thành viên chính thức 0979567801's Avatar
    Tham gia
    Sep 2008
    Bài viết
    36
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)
    Click here to enlarge Nguyên văn bởi cô nhóc Click here to enlarge
    Theo như Nhóc biết thì không giống như anh nói.

    1/. Lõi từ bị bão hòa khi B bắt đầu đi vào đoạn cong của đường cong từ hóa. Khi đó H tăng rất nhiều trong khi B tăng rất ít.

    2/. H tỷ lệ với dòng điện từ hóa, hay dòng điện không tải. B tỷ lệ với điện áp và tỷ lệ nghịch với tần số.

    E=4.44BSfn. hay B= E/(4.44Sfn).

    3/. Như vậy máy biến áp sẽ bị bão hòa khi tỷ số U/f cao hơn bình thường. Thông thường, nếu cao hơn định mức quá 10% thì lõi từ sẽ bắt đầu bão hòa.. Thí dụ điện áp tăng lên đến 110% với tần số định mức, hoặc tần số giảm xuống đến 90% ở điện áp định mức.
    Nhóc muốn tìm hiểu về MBA thì anh gửi cho em tài liệu :
    Nhưng gửi mãi mà không được, cần được hướng dẫn?
    Nhóc nói vấn đề 1 là quá lý thuyết chay, đó là đường cong từ hóa, là thí nghiệm thôi, giống như " bình hết rượu thì rót không được", còn giải thích tại sao lại vậy thì em nên tìm hiểu về Vật liệu từ hóa ( quên mất tên cuốn sách là gì rồi), giống như giải thích lớp tiếp giáp npn hay nguyên lý về lỗ trống và electotron gì đó. Anh chỉ nhớ mang máng là đến một nhiệt độ nào đó sắt từ Fe3O4 không còn là sắt từ nữa, có nghĩa là nó không còn mang tính dẫn từ nữa!
    Vấn đề 2: Nhóc lại đen công thức là suy luận cho bản chất B hay H là sai hoàn toàn, đó chỉ là công thức của mối liên hệ giữa các đại lượng ( anh ví dụ đơn giản nhé : R=U/I, điện trở của dây dẫn phụ tỉ lệ thuận với điện áp và tỉ lệ nghịch với dòng điên ???? là đúng hay sai!!! sai bét nhè!!)
    Nói tóm lại là phải hiểu bản chất của vật liệu làm khung từ? Tác động của B, H I .. đến cấu trúc vật lý của vật liêu, từ đó mới thấy được vấn đề>
    Hy vọng Nhóc không mắc sai lầm nữa nhé!!!


Trang 1/2 12 cuốicuối

Quyền Sử Dụng Ở Diễn Ðàn

  • Bạn không được gửi luồng mới
  • Bạn không được trả lời bài viết
  • Bạn không được gửi file đính kèm
  • Bạn không được sửa bài viết của mình
  •