25 Câu Hỏi Phỏng Vấn Quan Trọng về Biến áp

Hobo

Trường dữ liệu: Kỹ thuật Điện

China

1). Biến áp là gì?

Biến áp là thiết bị tĩnh chuyển đổi điện năng từ một mạch sang mạch khác mà không ảnh hưởng đến tần số bằng cách tăng (hoặc) giảm điện áp.

2). Nguyên lý hoạt động của biến áp dựa trên lý thuyết nào?

Lý thuyết về cảm ứng từ chung giải thích nguyên lý hoạt động của biến áp. Một dòng từ chung kết nối hai mạch điện.

3). Định mức của biến áp có nghĩa là gì?

Định mức của biến áp là công suất tối đa có thể được lấy từ nó mà không làm tăng nhiệt độ trong cuộn dây vượt quá giới hạn cho phép của loại cách điện được sử dụng.

4). Làm thế nào và tại sao định mức công suất của biến áp được biểu diễn?

Định mức công suất của biến áp được chỉ định bằng KVA thay vì KW. Định mức của biến áp thường được xác định bởi sự tăng nhiệt độ của nó.

Sự tăng nhiệt độ do các tổn thất trong máy gây ra. Tổn thất đồng tỷ lệ với dòng tải, trong khi tổn thất sắt tỷ lệ với điện áp. Do đó, tổng tổn thất của biến áp được xác định bằng volt-ampere (VA) và độc lập với hệ số công suất tải.

Ở bất kỳ giá trị hệ số công suất nào, một dòng điện nhất định sẽ dẫn đến cùng một tổn thất I²R.

Tổn thất này làm giảm quá trình sản xuất của máy. Hệ số công suất xác định công suất đầu ra tính bằng kilowatt. Nếu hệ số công suất giảm cho một tải KW nhất định, dòng tải sẽ tăng tương ứng, tạo ra tổn thất lớn hơn và tăng nhiệt độ của máy.

Vì những lý do được nêu trên, biến áp thường được đánh giá theo KVA thay vì KW.

5). Hệ số công suất của biến áp là gì?

Hệ số công suất của biến áp rất thấp và bị tụt khi không có tải. Tuy nhiên, hệ số công suất khi có tải gần như giống hệt hoặc bằng với hệ số công suất của tải đang được mang.

6). Trong biến áp, sự khác biệt pha bình thường giữa điện áp và dòng điện khi có tải là bao nhiêu?

Thông thường, dòng điện không tải trong biến áp tụt sau điện áp khoảng 70.

7). Các thành phần chính của biến áp là gì?

Các thành phần cơ bản là như sau:

Mạch từ làm bằng thép dập mỏng
Lõi sắt và cấu trúc kẹp
Cuộn dây sơ cấp
Cuộn dây thứ cấp
Bình chứa dầu cách điện
Cổng (HT) với đầu nối
Cổng (LT) với đầu nối
Bình bảo quản
Van thở
Ống thông hơi
Bảng chỉ thị nhiệt độ cuộn dây (WTI)
Bảng chỉ thị nhiệt độ dầu (OTI) và
Tản nhiệt

8). Vật liệu nào được chọn cho lõi biến áp và tại sao?

Do có độ dẫn điện cao, độ thấm từ cao, tính chất không lão hóa và tổn thất sắt thấp, các tấm thép hợp kim đặc biệt (tỷ lệ silic 4 đến 5%) được sử dụng.

9). Chức năng của lõi sắt trong biến áp là gì?

Trong biến áp, lõi sắt cung cấp một đường dẫn từ đơn giản liên tục với độ kháng từ thấp.

10). Làm thế nào để giảm thiểu rò rỉ từ trường?

Rò rỉ từ trường được giảm thiểu bằng cách phân đoạn và xen kẽ cuộn dây sơ cấp và thứ cấp.

11). Tại sao các mối nối của lõi sắt phải được xếp chồng?

Các mối nối của lõi sắt phải được xếp chồng để tránh có khoảng không khí rõ ràng trong mạch từ, vì khoảng không khí làm giảm dòng từ do độ kháng từ cao.

12). Tại sao hệ số công suất của biến áp lại rất thấp khi không có tải?

Dòng điện đi qua biến áp có hai thành phần. Dòng từ hóa (Im) vuông góc (900) với điện áp áp dụng & dòng điện cùng pha với điện áp áp dụng.

Phần lớn dòng điện kích thích nhận được bởi biến áp từ cuộn dây sơ cấp trong điều kiện không tải được sử dụng để từ hóa đường dẫn.

Do đó, dòng điện kích thích mà biến áp rút ra trong điều kiện không tải chủ yếu bao gồm dòng từ hóa, được sử dụng để tạo ra từ trường trong mạch biến áp (tính chất cảm ứng).

Vì tính chất cảm ứng của tải, hệ số công suất của biến áp trong điều kiện không tải sẽ nằm trong khoảng từ 0.1 đến 0.2.

13). Điều gì xảy ra khi nguồn DC được áp dụng cho biến áp?

Khi nguồn DC được áp dụng cho cuộn dây sơ cấp của biến áp, không có EMF ngược được tạo ra.

EMF ngược quan trọng vì nó hạn chế dòng điện được tạo ra bởi máy.

Trong trường hợp không có EMF ngược, biến áp bắt đầu rút dòng điện lớn, gây cháy cuộn dây sơ cấp.

Kết quả là, khi một nguồn điện một chiều được áp dụng cho biến áp, cuộn dây sơ cấp sẽ bị cháy.

14). Khi nào hiệu suất tối đa của biến áp nguồn và biến áp phân phối được thiết kế?

Khi tổn thất lõi của biến áp bằng với tổn thất đồng, hiệu suất của biến áp đạt tối đa tại một hệ số tải cụ thể (α).

PTổn thất đồng = α2X PTổn thất lõi

Hiệu suất tối ưu của biến áp được xác định khi tổn thất lõi bằng với tổn thất đồng sử dụng phép tính trên cho một hệ số tải cụ thể (α).

Tổn thất lõi của biến áp không đổi bất kể tải, nhưng tổn thất đồng thay đổi tùy thuộc vào tải. Khi tổn thất lõi và tổn thất đồng giống nhau, hiệu suất tối đa của biến áp được xác định cho một hệ số tải cụ thể.

Tổn thất lõi của biến áp được tính dựa trên ứng dụng của nó để cả tổn thất lõi và tổn thất đồng đều giống nhau. Công suất do biến áp nguồn cung cấp, được sử dụng trong các trạm phát điện và các trạm phân phối khác, không thay đổi theo thời gian và cung cấp tải đầy đủ.

Do đó, biến áp nguồn đã được tối ưu hóa để tạo ra công suất lớn nhất ở tải đầy đủ. Trong khi đó, khả năng cung cấp công suất của biến áp phân phối thay đổi theo thời gian trong ngày.

Do đó, biến áp phân phối được thiết kế để có hiệu suất cao nhất ở 50% tải định mức.

15). Những yêu cầu gì cần thiết để hai biến áp hoạt động song song?

Các biến áp sẽ hoạt động song song phải đáp ứng các yêu cầu sau:

Cực tính của cả hai biến áp phải giống nhau, nếu không sẽ xảy ra ngắn mạch.
Điện áp định mức của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của hai biến áp song song phải giống nhau.
Kháng trở đơn vị của biến áp phải giống nhau.
Các biến áp phải có độ dịch pha giống nhau.
Thứ tự pha của hai biến áp phải giống nhau.

16). Mục đích sử dụng gel silic trong biến áp là gì?

Gel Silicat được sử dụng để loại bỏ độ ẩm từ không khí đi vào biến áp.

Trong quá trình hô hấp của biến áp, không khí đi vào biến áp. Không khí này tiếp xúc với dầu biến áp đã được làm nóng trong bình bảo vệ và loại bỏ nhiệt bằng cách đối lưu.

Nếu không khí đi vào biến áp chứa độ ẩm, đặc tính của dầu biến áp sẽ giảm sút.

Do đó, các tinh thể gel silicat được sử dụng trong bộ hô hấp để loại bỏ độ ẩm từ không khí. Các tinh thể gel silicat ban đầu có màu xanh, nhưng sau khi hấp thụ độ ẩm, chúng chuyển sang màu hồng.

17). Chức năng của biến áp cách ly là gì?

Biến áp cách ly, còn được gọi là biến áp cách điện, có cuộn dây sơ cấp và thứ cấp riêng biệt.

18). Dòng điện kích thích là gì?

Khi được sử dụng kết hợp với biến áp, dòng điện kích thích là dòng điện (hoặc) ampe cần thiết cho việc kích thích.

Hầu hết các biến áp chiếu sáng và cung cấp điện có dòng điện kích thích dao động từ khoảng 10% trên các kích thước nhỏ khoảng 1 KVA trở xuống đến khoảng 0,5% đến 4% trên các công suất lớn hơn 750 KVA.

Dòng điện kích thích bao gồm hai thành phần: một là thành phần thực dưới dạng tổn thất (hoặc) được gọi là watt không tải, và thành phần phản kháng được gọi là KVAR.

19). Taps là gì và ứng dụng của chúng là gì?

Một số biến áp có taps trên cuộn dây điện áp cao để bù đắp cho các tình huống điện áp cao hoặc thấp trong khi vẫn cung cấp đầy đủ điện áp định mức tại các đầu cuối thứ cấp.

Các vòi được chỉ định là "ANFC" (trên công suất đầy đủ bình thường) (hoặc) "BNFC" (dưới công suất đầy đủ bình thường) bởi ASA và NEMA tiêu chuẩn.

20). Trong biến áp thay đổi vòi, vòi có liên kết với phía sơ cấp hay thứ cấp?

Do dòng điện thấp, các vòi luôn được kết nối với cuộn dây điện áp cao. Khi kết nối vòi với phía điện áp thấp, tia lửa sẽ hình thành do dòng điện cao.

21). Tỷ lệ điện áp của biến áp là gì?

Ở trạng thái không tải, tỷ lệ điện áp là tỷ lệ giữa điện áp giữa các đầu dây của một cuộn dây và điện áp giữa các đầu dây của cuộn dây khác.

22). Biến áp tần số biến đổi hoạt động như thế nào?

Điện năng được chuyển qua hai khu vực dòng điện xoay chiều không đồng bộ bằng biến áp tần số biến đổi. Đó là một máy điện đôi cấp, tương tự như máy phát thủy điện trục đứng, với rotor cuộn dây 3 pha được kết nối với một mạch điện xoay chiều bên ngoài thông qua vòng trượt. Trên cùng một trục là động cơ mô-men xoắn một chiều.

Thay đổi mô-men xoắn cung cấp cho trục sẽ thay đổi hướng dòng điện; khi không có lực được áp dụng, trục quay do sự khác biệt về tần số giữa các mạng được kết nối với rotor & stator.

Do đó, nó hoạt động như một biến áp dịch pha liên tục. Nó cho phép dòng điện chảy giữa hai mạng.

23). Điều gì xảy ra nếu nguồn DC được áp dụng cho cuộn dây sơ cấp của biến áp?

Biến áp có độ cảm ứng cao và độ kháng thấp. Nguồn DC không có độ cảm ứng, do đó chỉ có độ kháng tác động trong mạch điện.

Do đó, một lượng lớn năng lượng điện sẽ chảy qua cuộn dây sơ cấp của biến áp.

Kết quả là, cuộn dây và cách điện sẽ bắt đầu cháy.

24). Tại sao biến áp Delta-Star được sử dụng để cung cấp điện cho tải chiếu sáng?

Vì tải chiếu sáng yêu cầu dây trung tính, cuộn dây thứ cấp cần phải được quấn theo hình sao. Trong tất cả ba pha, tải chiếu sáng này luôn không đồng đều.

Để giảm sự mất cân bằng dòng điện ở cuộn dây sơ cấp, cuộn dây delta được sử dụng ở cuộn dây sơ cấp. Đối với tải chiếu sáng, biến áp delta / sao được sử dụng.