Kết quả 1 đến 10 của 51
-
03-01-2011, 11:55 #1
Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
Hiện nay, trong một topic có một vấn đề đang tranh luận về bản chất của việc chuyển tải năng lượng trong máy biến áp, và đặc biệt là trong máy biến áp cỡ lớn. Một số các quan điểm đối kháng với nhau được đưa ra như sau:
1/. Quan điểm 1: Việc chuyển tải năng lượng trong máy biến áp dựa chủ yếu trên vấn đề hổ cảm, mà thực chất của nó là trên từ thông tản. Vì thế từ thông tản mới là từ thông làm việc của máy. Từ thông trong lõi thép chỉ là từ thông từ hóa. Việc điều chỉnh lõi từ bằng các gông từ chủ yếu là để tăng tác dụng của từ thông tản, tăng hiệu suất của máy biến áp. Như thế (theo nhận định của QT, bạn kia chưa phát biểu) nếu theo quan điểm trên, nếu chúng ta quản lý được từ thông tản này sẽ kiểm soát được hiệu suất của máy.
Để có cơ sở khoa học cho quan điểm này, pác OngTom đã đưa ra một bài báo theo link:
http://www.kh-sdh.udn.vn/zipfiles/So...lethanhbac.pdf
2/. Quan điểm 2: quan điểm cổ điển. Việc chuyển tải năng lượng trong MBA chủ yếu dựa vào từ thông chính trong lõi thép của MBA. Từ thông tản chỉ có tác dụng tao ra tổn thất điện áp (chủ yếu là tổn thất điện áp. Tổn thất công suất không lớn bằng) trong mạch ra. Vì thế điều chỉnh kết cấu lõi từ như tỷ lệ giữa chiều cao trụ với diện tích thiết diện trụ, diện tích cửa sổ... sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tổng trở ngắn mạch của máy, hay trực quan hơn, là ảnh hưởng trực tiếp đến độ dốc của đặc tuyến volt ampere của máy.
Hiện nay, pác ongtom đang là người bảo vệ cho quan điểm 1. QT là người bảo vệ cho quan điểm 2.
QT mở topic này mời tất cả các bạn, và đặc biệt là bạn ongtom vào tranh luận. Và chỉ chấp nhận tranh luận về khoa học, kỹ thuật. Không đả kích cá nhân. Bài viết nào có phần đả kích cá nhân, QT xin mạn phép sửa, xóa bỏ các phần đả kích cá nhân đó, nhưng vẫn bảo đảm giữa lại những nội dung kỹ thuật và khoa học.
Bắt đầu từ bây giờ, QT sẽ trích từng phần của bài báo trên. Chúng ta cùng phân tích. Chỗ nào đúng, thì phải thừa nhận rằng đúng. Chỗ nào chưa thông suốt thì cùng thảo luận. Chỗ nào có ý kiến cho rằng sai, thì cùng phản biện.
Mời tất cả các bạn.-------------------------------------------------------------------------------- Xem bài viết cùng chuyên mục:
- Cách làm máy biến áp 1 pha cỡ nhỏ.
- Tại sao MBA phải dấu sao/tam giác?
- Điều kiện nào để vận hành máy biến áp song song?
- Xin Thông số kỷ thuật của Máy biến áp.
- em giải thích cách vẽ tổ nối dây này với ạ!
- hiện tượng bão hòa lõi thép trong MBA
- tại sao phải đóng điện không tải MBA trước khi đưa tải vào?
- Hỏi về Máy Biến Áp 1 pha với Dòng Điện 1 Chiều ??? (tập 2)
- Cho em hỏi cách tính từ KVA ra KW
- Tổng hợp các câu hỏi xoay quanh nội dung name plate của máy biến áp
- Cách xác định (chọn) tổ đấu dây cho máy biến áp
- Uv =220v, Ur = 12v. sạc bình 100A
- Hỏi về sự khác nhau giữa máy biến áp tự dùng và máy biến áp tự ngẫu?
- MBA 1000kVA thì sử dụng đc dòng tải bao nhiêu? Hiện đang sử dụng 400A thì tổn hao là bao...
- Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
-
The Following 12 Users Say Thank You to quocthai For This Useful Post:
-
-
03-01-2011, 12:43 #2
Ðề: Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
Trước tiên em muốn làm rõ một vấn đề trước khi tranh luận để tránh nhầm lẫn: tại sao "hỗ cảm" và "từ thông tản" lại có liên hệ với nhau?
"Hỗ cảm" là hiện tượng cảm ứng tương tác giữa 2 cuộn dây. Khi từ trường trong cuộn dây a biến thiên móc vòng qua cuộn dây b thì trong cuộn b có sức điện động hỗ cảm, nếu kín mạch thì sẽ có dòng điện hỗ cảm. Cuộn b cũng cảm ứng lại cuộn a như vậy. Hiện tượng này gọi là "hỗ cảm"
"Từ thông tản", cụ thể trong máy biến áp, là từ thông chạy ngoài mạch từ chính, nó không móc vòng giữa 2 cuộn dây.
Vậy lý do gì "hỗ cảm" và "từ thông tản" lại được xét tương đương?
-
The Following 4 Users Say Thank You to baohuy_pla For This Useful Post:
-
03-01-2011, 20:12 #3
Ðề: Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
Trước hết, QT xin post toàn văn trang 1 và 1 phần của trang 2:
Và phần còn lại của trang 2. Hình vẽ trong tài liệu chỉ có đen trắng, nên khó tìm ra những sai sót của hình vẽ. QT xin tô màu lên để chúng ta có thể nhìn thấy rõ cái sai:
+++---o0o---+++
Bây giờ chúng ta sẽ phân tích từng phần trong 2 trang này:
1/. Phương trình (1):
√‾2 Uph1 = 2 π f n1 Φ0 = 2.π.f.n1.B0.Fmt.
PT này xuất phát từ u = -dΦ/dt, với Φ = Φ max sin ωt + φ.
Urms = ω/√‾2 n1.Bmax.Fmt.
Hay
Umax =√‾2 Urms = ω n1.Bmax.Fm.
Công thức này chính là công thức (1), nhưng được viết dưới dạng tinh gọn, đúng kỹ thuật. Tạm gọi là (1a)
Ta có thể xác nhận phương trình (1) hoàn toàn đúng. Tuy nhiên nếu các pác có nghiên cứu thì nên dùng dạng tinh gọn này hơn. Dạng này ai đọc cũng hiểu. Dạng kia để dành cho pác nào thích màu mè, cho ra vẻ hàn lâm, dọa những người yếu bóng vía.
+++---o0o---+++
2/. Phương trình (2):
√‾2 N1.I0 = Φ0(lų/ų.Fmt) = B0 (l ų/ų) (2)
PT này cũng đúng luôn. Nó xuất phát từ 2 công thức:
B= ų H và H = (N/l ų).I.
Như vậy, qua trang đầu, qua 2 công thức trên, chúng ta thấy bài viết quả là tuyệt.
+++---o0o---+++
Tiếp tục nhé, các bạn:
Từ 2 phương trình (1) và (2), tác giả đã suy ra (3) và (4). Do đó, chúng ta thấy bài viết vẫn rất tuyệt, và không có gì để bàn cãi.
Tuy nhiên khi đến phần phân tích thì xuất hiện một vấn đề:
Khi ở đây từ thông là:
....... , (4)
toàn bộ tập trung trong mạch từ của máy biến áp.
Trên thực tế, các máy biến áp vẫn có từ thông tản này, mặc dù rất nhỏ. Pác nào có thể chứng minh là không có từ thông tản, QT xin thua 1 chầu bia.
Nếu chấp nhận có từ thông tản như thực tế nó vẫn có, thì theo như lý thuyết của tác giả, là đã có chuyển đổi năng lượng rồi. Vậy vấn đề ở chỗ, nếu không có dòng thứ cấp, nguồn năng lượng sẽ chuyển đổi đi đâu?Sửa lần cuối bởi quocthai; 03-01-2011 lúc 20:40.
-
The Following 5 Users Say Thank You to quocthai For This Useful Post:
-
03-01-2011, 21:49 #4
Ðề: Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
Bác nào giải đáp giúp em câu hỏi ở post #2 nhé. Bác Thái chỉ giúp em làm thế nào để viết các công thức và ký hiệu toán như bác với.
Về việc truyền năng lượng, em vốn ít học nên không theo dõi được đám công thức phức tạp kia, em suy nghĩ đơn giản thế này:
- Năng lượng muốn truyền thì phải có môi trường. Môi trường để truyền năng lượng điện từ chính là trường điện từ. (1)
- Từ thông tản là từ thông không móc vòng giữa các cuộn dây. Từ thông tản của cuộn nào thì chỉ khép vòng ở chính cuộn đó. (2)
(1) và (2) -->> vậy nếu năng lượng điện từ truyền bằng từ thông tản, thì nó đi theo môi trường nào để truyền từ cuộn sơ cấp sang cuộn thứ cấp?
-
-
03-01-2011, 22:37 #5
Ðề: Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
Ban đầu QT viết các ký hiệu toán học bằng một phương pháp thủ công cực kỳ.
Mở Word, chèn ký tự mẫu (insert symbol), rồi copy và paste vào diễn đàn.
Sau này, thường xuyên phải viết, và viết lên nhiều nơi khác nhau, nên QT sử dụng chức năng gõ tắt của unikey. Thí dụ chữ alphathêm dấu ' đàng sau sẽ tự động cho ra α , beta thêm dấu ' sẽ tự động cho ra β ...
Tuy nhiên chỉ là các ký tự dùng trong toán học thôi. Diễn đàn của mình chưa hổ trợ latex. Nếu có thì sẽ thuận tiện hơn trong cách viết công thức.
+++---o0o---+++
Tiếp tục nhé, các pác.
Mặc dù QT hỏi, như QT cũng biết trước câu trả lời của người phản biện rồi. Đó là dòng điện không tải quá nhỏ, nên từ thông tản cũng quá nhỏ. Do đó nếu ai dự tính phản biện như trên sẽ tiết kiệm được 1 bài viết. Tạm thời, QT chưa trả lời cho câu phản biện này, mà để khi chỉ ra chỗ cần làm rõ ở phần sau, khi máy biến áp đầy tải, QT sẽ kết hợp trả lời sau.
Khi máy biến áp có tải (có dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp) xuất hiện từ trường phụ bên ngoài trụ của mạch từ, bởi vì dòng điện tải (trong cuộn thứ cấp) gây cảm ứng ngược lại trong cuộn sơ cấp, độ lớn của dòng phụ tải liên quan mật thiết với từ thông phụ. Khi dòng trong cuộn dây thứ cấp định mức thì từ thông phụ đạt giá trị tương ứng giống như khi đặt điện áp ngắn mạch lên cuộn sơ cấp của máy biến áp trong thí nghiệm ngắn mạch (điện áp trên cuộn sơ cấp khi ngắn mạch cuộn dây thứ cấp để dòng bằng định mức)
Như vậy từ thông tản của MBA không phải bằng trị số tương ứng với 10% của từ thông định mức, mà chỉ 5% thôi.
Từ thông tản 5% này làm cho sụt áp trên cuộn thứ cấp là 5%. Như vậy sức điện động để cung cấp dòng ngắn mạch phải là 5%. Nghĩa là từ thông chính sẽ bằng với 5% từ thông khi không tải.
Bên cuộn sơ cấp phải cung cấp điện áp 10% để đạt dòng định mức cho cả hai cuộn. Điều đó nghĩa là 5% để từ hóa lõi thép và 5% sụt áp trên cuộn dây do từ thông tản.
Nếu từ thông ngắn mạch =10%, điều đó có nghĩa từ thông trong mạch chính =0. từ đó có thể kết luận là khi thử ngắn mạch, ta có quyền rút hết lõi thép ra mà kết quả vẫn như cũ.
Có pác nào đã thử ngắn mạch với cuộn dây máy biến áp khi chưa lắp lõi từ chưa?
+++---o0o---+++
QT tiếp tục nữa nè, các pác.
Khi máy biến áp có tải (có dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp) xuất hiện từ trường phụ bên ngoài trụ của mạch từ, bởi vì dòng điện tải (trong cuộn thứ cấp) gây cảm ứng ngược lại trong cuộn sơ cấp, độ lớn của dòng phụ tải liên quan mật thiết với từ thông phụ. Khi dòng trong cuộn dây thứ cấp định mức thì từ thông phụ đạt giá trị tương ứng giống như khi đặt điện áp ngắn mạch lên cuộn sơ cấp của máy biến áp trong thí nghiệm ngắn mạch (điện áp trên cuộn sơ cấp khi ngắn mạch cuộn dây thứ cấp để dòng bằng định mức)
Phần này tác giả quên mất một điều rất cơ bản. Khi có tải, dòng thứ cấp bằng định mức thì dòng sơ cấp cũng bằng định mức. Như vậy từ thông tản không chỉ do dòng thứ cấp tạo ra, mà còn do cả dòng sơ cấp tạo ra.
Chiều dòng điện đi trong 2 cuộn này tạo ra từ thông chính trái chiều. Từ thông tản của chúng sẽ có một số đường sức trái chiều nhau, và khử lẫn nhau. Sẽ có một số đường sức cùng chiều nhau và cộng vào nhau.
Khi thiết kế, nếu ta chọn chiều cao trụ thấp tương đối so với thiết diện, từ thông tản sẽ thấp. Ngược lại, chọn chiều cao trụ cao hơn, từ thông tản sẽ cao hơn và điện áp ngắn mạch % cũng sẽ cao hơn.
Nếu các cuộn dây nằm ở khoảng cách xa nhau, hoặc độc lập với nhau, mức độ tương tác qua từ thông tản của chúng sẽ ít đi. Sẽ có ít đường sức từ khử lẫn nhau, và nhiều đường sức từ cộng thêm vào nhau, kết quả là từ thông tản sẽ tăng lên. Ghép như thế, người ta gọi là ghép lỏng.
Nếu ta bố trí các cuộn dây nằm đan xen với nhau, đồng tâm xen kẽ với nhau... các đường sức từ ngoài của chúng sẽ khử nhau nhiều hơn. Từ thông tản sẽ giảm đi. Ghép như thế người ta gọi là ghép chặt.
Một phương pháp khác cũng để thay đổi mức độ chặt lỏng của ghép hổ cảm, đó là thay đổi chiều dài mạch từ, thay đổi khe hở không khí, hoặc cửa sổ không khí, thay đổi shunt từ. Cách này cũng được sử dụng trong các máy biến áp lớn. Nhưng chỉ thay đổi khi thiết kế. Đối với một vài loại máy biến áp nhỏ và rất nhỏ, người ta có thể thay đổi ngay khi làm việc.
Thí dụ các máy biến áp hàn, sử dụng lõi thép 3 trụ, trong đó trụ giữa không quấn dây, và có tác dụng như một shunt từ. Điều chỉnh shunt từ này có thể thay đổi độ dốc của đặc tuyến volt ampere, nghĩa là thay đổi dòng hàn.
Đối với các máy biến áp trung tần và cao tần trong lĩnh vực điện tử, đặc biệt là các radio thời còn sử dụng đèn chân không, người ta điều chỉnh lõi từ, hay đúng hơn là điều chỉnh khe hở không khí để thay đổi độ ghép chặt - lỏng giữa 2 mạch cộng hưởng đã điều hưởng ở 2 tần số cố định. Tùy mức độ ghép chặt - lỏng mà sẽ có đáp tuyến tần số bằng phẳng trong miền giữa 2 tần số, hoặc đáp tuyến kiểu bướu lạc đà.
Nếu các cuộn dây liên kết với nhau rất chặt, từ thông tản sẽ thấp. Sụt áp sẽ thấp, và khi ngắn mạch thực sự, dòng ngắn mạch sẽ cao.
Nếu các cuộn dây liên kết với nhau một cách lỏng lẻo, từ thông tản sẽ cao, sụt áp sẽ cao, và khi có ngắn mạch thực sự, dòng ngắn mạch sẽ thấp.
Điều này trái ngược hoàn toàn với kết luận của tác giả "từ thông tản là từ thông làm việc". Vì nếu lý luận như vậy, khi từ thông tản càng cao, tức từ thông làm việc càng cao, máy biến áp càng làm việc hiệu quả hơn. Điều này ngược với thực tế.
-
The Following 5 Users Say Thank You to quocthai For This Useful Post:
-
03-01-2011, 23:56 #6
Ðề: Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
QT xin trả lời câu hỏi của pác BH như sau:
Từ thông tản và hiện tượng hổ cảm trong máy biến áp liên hệ với nhau mật thiết. Sụt áp trên mỗi cuộn dây khi mang tải sẽ tùy thuộc vào từ thông này.
Trong lý luận về mạch điện, sụt áp trên mỗi cuộn dây sẽ tùy thuộc vào bản thân cảm kháng của cuộn dây khi không tính đến mạch từ.
Nếu 2 cuộn sơ cấp và thứ cấp được ghép chặt, mức độ hổ cảm tăng lên, do dòng 2 cuộn đối kháng nhau, nên tác dụng của dòng của cuộn bên này sẽ ảnh hưởng đến cảm kháng của cuộn bên kia, làm giảm cảm kháng cuộn bên kia. Kết quả là khi ghép chặt, từ thông tản giảm, hổ cảm tăng, làm cho cảm kháng giảm. Kết quả là sụt áp giảm.
Ngược lại khi ghép lỏng, do có từ thông tản tăng nên mức độ hổ cảm giảm đi, cảm kháng tăng lên, làm tăng sụt áp.
-
The Following 3 Users Say Thank You to quocthai For This Useful Post:
-
04-01-2011, 08:56 #7
Ðề: Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
Ồ vâng, tất nhiên là chúng có liên hệ với nhau như bác vừa phân tích. Em viết câu hỏi không chuẩn. Ý em là tại sao lại xét chúng tương đương kia (như câu cuối trong post của em).
Bác ongtom bảo rằng việc truyền năng lượng là thông qua hỗ cảm, bài báo bác ấy dẫn ra lại là truyền năng lượng thông qua từ thông tản, có nghĩa là 2 khái niệm này được xét tương đương nhau (ít nhất là trong vấn đề truyền năng lượng). Ý em hỏi là cái này.
-
Những thành viên đã cảm ơn baohuy_pla vì bài viết hữu ích:
-
04-01-2011, 10:47 #8
Ðề: Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
Viết dài quá. Đọc mệt xỉu.
Đề nghị anh viết ngắn thôi. 1h sau hãy viết tiếp, thì không bị tình trạng bài này nối liền vào bài kia.Nhóc thích xí xọn,
Nhóc thích xì păm,
Nhóc thích trêu các anh.
Hi hi hi....
-
-
07-01-2011, 23:02 #9
Ðề: Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
Để minh họa cho từ thông tản của máy biến áp, QT xin vẽ ra cụ thể một trường hợp máy biến áp ghép rất lỏng, nghĩa là từ thông tản rất lớn.
Máy biến áp 1 pha, 2 trụ. Cuộn sơ cấp quấn ở 1 trụ, và cuộn thứ cấp quấn ở một trụ còn lại.
Khi không tải, từ thông của máy cũng bao gồm 2 phần: phần từ thông chính trong lõi từ, và từ thông tản (màu đỏ).
Từ thông tản sẽ có một phần không móc vòng sang cuộn thứ cấp, một phần móc vòng sang cuộn thứ cấp.
+++---o0o---+++
Khi có tải, dòng điện lớn hơn nhiều dòng điện không tải, nhưng tạo ra 2 từ thông đối kháng nhau. Từ thông trong cuộn thứ cấp sẽ gần như ngược pha với cuộn sơ cấp.
Đối với trong trụ, tổng từ thông của cuộn sơ cấp và thứ cấp về mặt véc tơ sẽ gần như bằng với từ thông không tải ban đầu. (Thực tế là có giảm đi. Nhưng tạm thời chúng ta chưa tính đến lượng giảm này.)
Đối với từ thông tản:
Phần từ thông tản của cuộn sơ cấp vẫn có chiều như cũ, nhưng với độ lớn cao hơn. Phần từ thông tản của cuộn thứ cấp sẽ có chiều ngược với từ thông chính.
Thành phần từ thông tản từ cuộn sơ cấp móc vòng sang cuộn thứ cấp sẽ ngược chiều với từ thông tản của cuộn thứ cấp, nên bù trừ lẫn nhau.
Tương tự như vậy, thành phần từ thông tản từ cuộn thứ cấp móc vòng sang cuộn sơ cấp sẽ có chiều đối kháng với từ thông tản của cuộn sơ cấp, nên cũng bù trừ lẫn nhau.
Riêng phần từ thông tản của cuộn sơ và cuộn thứ mà không móc vòng lẫn nhau, cụ thể là phần từ thông nằm giữa 2 cuộn dây lại cùng chiều với nhau, nên được tăng lên gấp đôi.
Như vậy với cách ghép rất lỏng thế này, phần hổ cảm do từ thông tản khá thấp. Vì thế tổng trở của bản thân cuộn dây sẽ khá cao, gây sụt áp lớn.
-
-
07-01-2011, 23:45 #10
Ðề: Vấn đề về nguyên lý chuyển tải công suất trong máy biến áp.
Mình chưa có gì để viết, nên tạm thời chưa gọi là "phản biện" ý kiến của bạn. Nhưng, qua các bài viết của bạn, mình góp ý thế này:
- Hầu như những điều bạn viết mang tính chất định tính, hay nói chính xác hơn tại thời điểm này mình chỉ thấy bài viết của bạn mang tính chất cảm tính. Tại sao đã minh họa hình vẽ trực quan, bạn lại không sử dụng sơ đồ nguyên lý và phân tích bằng các công cụ toán học ? Được như vậy, bài viết của bạn dù đúng hay sai cũng có giá trị hơn, vì sẽ được nhiều người kiểm chứng.
- Ai cũng biết "Điện" là một thứ vô hình, không nắm được, không nếm được, không ngửi được, không thấy được,... nhưng bằng các công cụ toán học lại định lượng được qua một hệ quy chiếu nào đó. Bạn có thể định lượng những điều bạn viết trong những bài vừa rồi không ? bằng những biểu thức, bằng những con số ? Cũng tùy bạn thôi, nhưng chỉ vì mình không thích làm Văn tả Toán nên mới nói vậy, chứ chẳng dám đòi hỏi gì đâu !
-
The Following 3 Users Say Thank You to ongtom For This Useful Post:
Trả lời với tài khoản Facebook
Các Chủ đề tương tự
-
Trợ giúp - giúp mình tìm nguyên nhân động cơ DC trong máy hàn dùng để chạy dây hàn bị nóng
Bởi muaxuannhonho77 trong diễn đàn Động cơ điệnTrả lời: 11Bài cuối: 05-04-2013, 05:05 -
Trợ giúp - Giúp về nguyên lý và các phương pháp thay đổi tần số trong Hệ thống điện ?
Bởi nvkhuong45 trong diễn đàn Vận hành hệ thống điệnTrả lời: 2Bài cuối: 26-01-2013, 22:41 -
Trợ giúp - Giúp em một số chỗ trong sơ đồ nguyên lý
Bởi boychanh1989 trong diễn đàn Nhà máy điện - Trạm biến ápTrả lời: 0Bài cuối: 10-05-2012, 10:36 -
Trợ giúp - Mình đang muốn tìm hiểu về cuộn đề trong xe máy (cấu tạo nguyên lý làm việc)
Bởi quangngocktv trong diễn đàn Động cơ điệnTrả lời: 2Bài cuối: 07-03-2012, 12:59 -
Trợ giúp - Về tụ bù: Cấu tạo thực tế bên trong nó và sơ đồ nguyên lí ra sao?
Bởi minhdieu0123 trong diễn đàn Thiết bị điện khác...Trả lời: 2Bài cuối: 24-09-2010, 23:03