Hệ thống ba pha được sử dụng để tạo ra, truyền tải và phân phối năng lượng điện. Nó tạo ra nguồn điện trên quy mô lớn để đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp và cơ sở thương mại. Ba máy biến áp một pha giống hệt nhau được kết nối phù hợp hoặc kết hợp trên một lõi đơn để tạo thành hệ thống ba pha.Dựa trên nhiều loại nhu cầu công nghiệp khác nhau, máy biến áp bậc lên và bậc xuống được sử dụng để tạo ra, truyền tải và phân phối điện năng.Tòa nhà ba giai đoạn máy biến áp thiết bị tiết kiệm vì nó tiêu thụ ít vật liệu hơn so với việc kết nối ba máy biến áp một pha riêng lẻ. Ngoài ra, hệ thống ba pha chuyển nguồn AC thay vì DC và cấu tạo đơn giản.

Máy biến áp ba pha là gì?

Như đã biết, máy biến áp một pha là thiết bị có khả năng truyền năng lượng điện từ một mạch sang một hoặc nhiều đoạn mạch dựa trên khái niệm cảm ứng lẫn nhau. Nó bao gồm hai cuộn dây - cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp, giúp biến đổi năng lượng. Cuộn sơ cấp được nối với nguồn một pha, còn cuộn thứ cấp được nối với tải.

Tương tự, một máy biến áp ba pha bao gồm ba cuộn dây sơ cấp và ba cuộn dây thứ cấp và được biểu diễn là 3 pha hoặc 3ɸ. Một hệ thống ba pha có thể được xây dựng bằng cách sử dụng ba máy biến áp một pha giống hệt nhau, và một máy biến áp 3 pha như vậy được gọi là bộ ba máy biến áp. Mặt khác, máy biến áp ba pha có thể được chế tạo trên một lõi đơn. Các cuộn dây của máy biến áp có thể được kết nối theo cấu hình delta hoặc wye. Hoạt động của hệ thống 3 pha tương tự như máy biến áp một pha, và chúng thường được sử dụng trong các nhà máy phát điện.

Cấu tạo máy biến áp ba pha

Sơ đồ của một máy biến áp ba pha được trình bày trong hình dưới đây.

Sơ đồ máy biến áp ba pha

Máy biến áp ba pha của một tổ máy được sử dụng rộng rãi vì nó nhẹ hơn, rẻ hơn và chiếm ít diện tích hơn so với ba máy biến áp một pha. Cấu tạo máy biến áp 3 pha gồm hai loại: Loại lõi và loại Vỏ.

Cấu tạo loại cốt lõi

Trong loại cấu trúc này, có ba lõi và hai nan. Mỗi lõi có cả cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp được quấn theo hình xoắn ốc như thể hiện trong hình. Mỗi chân của lõi mang điện áp cao cũng như cuộn dây điện áp thấp. Lõi được dát mỏng để giảm thiểu tổn thất dòng điện xoáy trên lõi và chạc. Vì cuộn dây điện áp thấp (LV) dễ dàng hơn so với cuộn dây điện áp cao (HV). Các cuộn dây LV được đặt gần lõi với cách điện thích hợp và các ống dẫn dầu ở giữa chúng, trong khi các cuộn dây HV được đặt phía trên các cuộn dây LV với cách điện thích hợp và các ống dẫn dầu giữa chúng.

Máy biến áp loại lõi

Máy biến áp loại vỏ

Máy biến áp kiểu vỏ ba pha thường được cấu tạo bằng cách xếp ba máy biến áp một pha riêng lẻ. Ba pha của máy biến áp kiểu vỏ là độc lập với máy biến áp kiểu lõi, trong khi mỗi pha có một mạch từ riêng. Các mạch từ này song song với nhau và từ thông gây ra bởi mỗi cuộn dây là cùng pha. Máy biến áp kiểu vỏ được ưa thích hơn vì dạng sóng điện áp ít bị biến dạng.

Máy biến áp loại vỏ

Làm việc của máy biến áp ba pha

Hình bên dưới mô tả máy biến áp ba pha, trong đó ba lõi được đặt cách nhau 120˚. Hình này được đơn giản hóa để chỉ hiển thị các cuộn dây sơ cấp và kết nối của chúng với nguồn điện ba pha. Ngay khi nguồn cung cấp ba pha được kích thích, các dòng điện IR, IY và IB được mang bởi các cuộn dây sơ cấp và do đó tạo ra các từ thông ɸR, ɸY và ɸB riêng lẻ trong mỗi lõi. Chân giữa sẽ mang tổng của tất cả các dòng, và chân giữa kết hợp tất cả các chân của một lõi.

Ví dụ, nếu tổng dòng IR + IY + IB bằng 0 trong hệ thống ba pha, thì tổng của cả ba dòng cũng trở thành 0, dẫn đến chân tâm không mang từ thông. Do đó, việc loại bỏ chân giữa không có sự khác biệt đối với các điều kiện biến áp khác.

Làm việc của máy biến áp ba pha

Kết nối máy biến áp ba pha

Kết nối máy biến áp ba pha khác nhau được mô tả dưới đây.

Cấu hình chính	Cấu hình phụ
Wye	Wye
Wye	Đồng bằng
Đồng bằng	Wye
Đồng bằng	Đồng bằng “cách tự chế một thiết bị làm nhiễu điện thoại di động ”

Cấu hình Wye và Delta được áp dụng cho máy biến áp ba pha vì kết nối Wye cung cấp các tùy chọn để có nhiều điện áp, trong khi cấu hình delta cung cấp độ tin cậy cao. Biểu đồ pha của Wye và Delta được đưa ra dưới đây. Đối với kết nối Wye, tất cả các điểm trừ hoặc tất cả các điểm cộng của cuộn dây phải được gắn với nhau. Tuy nhiên, trong kết nối đồng bằng, các cực của cuộn dây được kết nối theo cách ngược lại. Độ lệch pha giữa hai pha bất kỳ là 120˚.

Giai đoạn quanh co

Kết nối Wye-wye

Sơ đồ của máy biến áp được kết nối Y-Y được hiển thị bên dưới. Nó có thể phục vụ cả tải một pha và ba pha. Trong kết nối này, tất cả các cuộn dây kết thúc bằng các dấu chấm được kết nối với các pha A, B và C, trong khi các đầu không phải dấu chấm được kết nối để trở thành tâm của cấu hình “Y”.

“công tắc điều khiển từ xa điện thoại di động ”

Kết nối Wye Wye

Kết nối Wye-Delta

Kết nối Y-Delta trong hình dưới đây cho thấy rằng các cuộn dây thứ cấp (ở dưới cùng trong hình) được kết nối để tạo thành một chuỗi. Các cuộn dây có kết nối dấu chấm ở một bên được kết nối với kết nối không có dấu chấm của phía bên kia để tạo thành vòng lặp 'Delta'.

Wye Delta Connection

Kết nối Delta-Wye

Kết nối của Delta-Y được thể hiện trong hình bên dưới. Loại cấu hình này cho phép kết nối thứ cấp wye kết nối nhiều điện áp như đường dây hoặc đường dây trung tính. Vì cấu hình delta-wye thể hiện sự lệch pha 30˚ giữa sơ cấp và thứ cấp, nên nó không thể được sử dụng để kết nối song song với cấu hình delta-delta và Y-Y.

Kết nối Delta Wye

Kết nối Delta-Delta

Sơ đồ kết nối delta-delta được hiển thị bên dưới. Các kết nối này có thể được thực hiện với ba máy biến áp một pha giống hệt nhau hoặc một máy biến áp ba pha. Cấu hình delta-delta được ưa thích hơn do độ tin cậy vốn có của nó.

Kết nối Delta Delta

Ưu điểm / Nhược điểm của Máy biến áp ba pha

Những ưu điểm và nhược điểm của máy biến áp ba pha được thảo luận dưới đây.

Ưu điểm của máy biến áp ba pha

Cần ít không gian hơn để cài đặt và dễ dàng cài đặt hơn
Giảm trọng lượng và giảm kích thước
Hiệu quả cao hơn
Giá thấp
Chi phí vận chuyển thấp

Nhược điểm của máy biến áp ba pha

Toàn bộ thiết bị sẽ tắt trong trường hợp sự cố hoặc mất mát xảy ra ở bất kỳ đơn vị nào của máy biến áp vì lõi chung được chia sẻ bởi cả ba đơn vị.
Chi phí sửa chữa cao hơn
Chi phí của các đơn vị phụ tùng cao

Câu hỏi thường gặp

1). Đề cập đến các ứng dụng của máy biến áp 3 pha

Máy biến áp 3 pha được sử dụng trong lưới điện, máy biến áp lực, máy biến áp phân phối

2). Máy biến áp 3 pha có những loại nào?

Bốn loại máy biến áp 3 pha bao gồm: Delta-Delta (Dd), Star-Star (Yy), Star-Delta (Yd) và Delta-Star (Dy)

3). Điều gì xảy ra nếu động cơ 3 pha bị mất một pha?

Nếu động cơ 3 pha bị mất một pha trong quá trình hoạt động, động cơ tiếp tục hoạt động với tốc độ kém hơn và bị rung. Dòng điện cũng tăng đột ngột trong các pha khác dẫn đến hiện tượng nóng bên trong các bộ phận của động cơ.

4). Trong điều kiện nào thì delta / wye hoạt động tốt?

Kết nối wye-delta hoạt động tốt với tải trọng lớn không cân bằng và cân bằng. Nó có thể xử lý các thành phần sóng hài thứ ba do các dòng điện tuần hoàn ở vùng đồng bằng.

5). Đối với kết nối Wye-Wye, sự chuyển pha là gì?

Sự dịch chuyển pha là 0 độ.

Mặc dù máy biến áp một pha được hầu hết các ngành công nghiệp ưa chuộng nhưng nó không thích hợp cho việc phân phối điện lớn. Do đó, hệ thống 3 pha được các ngành công nghiệp lớn sử dụng để tạo ra nguồn điện trên quy mô lớn.

Trong bài viết này, chúng tôi đã thảo luận về các lợi ích khác nhau và một số nhược điểm do Máy biến áp 3 pha . Chúng tôi cũng tập trung vào máy biến áp ba pha và cấu tạo cũng như các cấu hình khác nhau của nó. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, đó là chức năng của máy biến áp 3 pha là gì?