Ký hiệ Dấu chấm của máy biến áp là một dấu hiệu đánh dấu cực tính trong bộ chuyển pha biến áp được sử dụng để xác định mối quan hệ pha giữa dòng điện và điện áp sơ cấp và thứ cấp trong một biến áp.
Nhà sản xuất và nhà thiết kế đặt một dấu chấm hoặc ký tự chữ cái ở cả hai bên cuộn sơ cấp và thứ cấp trong một sơ đồ mạch biến áp. Nếu cả hai dấu chấm nằm ở phía trên, nó có nghĩa là, điện áp và dòng điện có cùng pha và hướng của dòng điện sơ cấp giống như hướng của dòng điện thứ cấp.
Trong thử nghiệm cực tính của một biến áp, họ đặt ký hiệu H1 và H2 hoặc X1 & X1 thay vì ký hiệu dấu chấm. Nó cho thấy rõ ràng rằng các ký hiệu H1 và H2 được sử dụng cho điện áp sơ cấp (điện áp cao) và H2 cho điện áp thứ cấp. Trường hợp tương tự cũng xảy ra với ký hiệu X1 và X2.
Ký hiệu dấu chấm
Nói chung, khi chúng ta nghiên cứu các biến áp, chúng ta giả định rằng điện áp và dòng điện sơ cấp và thứ cấp có cùng pha. Nhưng điều đó không phải lúc nào cũng đúng. Trong một biến áp, mối quan hệ pha giữa dòng điện sơ cấp và thứ cấp phụ thuộc vào cách mỗi cuộn dây quấn quanh lõi.
Điện áp sơ cấp và thứ cấp có cùng pha
Tham khảo hình (1) và (2), bạn có thể thấy rằng phía sơ cấp của cả hai biến áp là giống nhau, tức là các cuộn dây sơ cấp của cả hai biến áp được quấn quanh lõi theo cùng một hướng.
Nhưng trong hình (2) bạn có thể thấy rằng cuộn dây thứ cấp được quấn quanh lõi theo hướng ngược lại so với cuộn dây thứ cấp trong hình (1).
Do đó, điện áp cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp trong hình (2) lệch pha 180 độ so với điện áp cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp trong hình (1) và hướng của dòng điện thứ cấp (IS) ngược với dòng điện sơ cấp (IP).
Điện áp sơ cấp và thứ cấp lệch pha 180 độ
Vì vậy, chúng ta thấy rằng:
Điện áp và dòng điện sơ cấp và thứ cấp có cùng pha trong hình (1).
Điện áp và dòng điện sơ cấp và thứ cấp lệch pha 180 độ trong hình (2).
Quy ước dấu chấm
Dấu chấm được sử dụng như một dấu hiệu cực tính để xác định các đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp của một biến áp. Dựa trên đó, chúng ta có thể dễ dàng kết nối các đầu cuộn của biến áp theo nhu cầu của mình.
Để loại bỏ bất kỳ sự nhầm lẫn nào trong mối quan hệ pha giữa điện áp và dòng điện sơ cấp và thứ cấp, một quy ước dấu chấm đã được áp dụng cho các sơ đồ biến áp. Các dấu chấm được đặt ở phía trên các đầu sơ cấp và thứ cấp như trong hình (3) và (4).
Trong hình (3), chúng ta thấy các dấu chấm được đặt ở phía trên ở cả hai đầu sơ cấp và thứ cấp. Điều này cho thấy dòng điện sơ cấp và thứ cấp và điện áp có cùng pha. Hơn nữa, điện áp sơ cấp và thứ cấp (VP và VS) có sóng sin giống nhau, cũng như dòng điện sơ cấp và thứ cấp (IP và IS) cùng chiều.
Câu chuyện ngược lại xảy ra trong hình (4). Chúng ta có thể thấy một dấu chấm đặt ở trên đầu sơ cấp và dấu chấm kia (dấu chấm) đặt ở dưới đầu thứ cấp. Điều này cho thấy dòng điện và điện áp sơ cấp và thứ cấp lệch pha 180 độ. Ngoài ra, sóng sin điện áp sơ cấp và thứ cấp (VP và VS) ngược chiều với nhau. Đồng thời, dòng điện sơ cấp và thứ cấp (IP và IS) cũng ngược chiều nhau.
Bây giờ hãy xem ảnh hưởng của quy ước dấu chấm trong một biến áp như sau.
Giả sử NP và NS đại diện cho số vòng sơ cấp và thứ cấp, tỷ số vòng là a = NP ÷ NS
Tỷ số vòng = NP ÷ NS = a
Tương tự, EP và ES là điện áp sơ cấp và điện áp cảm ứng thứ cấp và IP và IS lần lượt là dòng điện sơ cấp và thứ cấp. Điện áp cảm ứng thứ cấp trong biến áp được giả định ngẫu nhiên trong nhiều trường hợp như trong hình bên dưới.
Điều này cho thấy rõ tỷ số vòng và hướng của điện áp cảm ứng và dòng điện cho các kịch bản khác nhau dựa trên quy ước dấu chấm của biến áp. Đó là lý do tại sao chúng ta kết nối các điểm dấu chấm giống nhau trong một biến áp lý tưởng khi tham chiếu mạch từ một bên sang bên kia.
Ứng dụng của quy ước dấu chấm
Do biến áp không phải lúc nào cũng cùng pha (như chúng ta giả định dựa trên tải trở) ví dụ: mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện có thể mất pha tùy thuộc vào cuộn dây lõi và hướng của các đầu cuộn.
Hãy lưu ý rằng việc kết nối sai cực tính của các biến áp so với thiết kế hệ thống yêu cầu có thể dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng đối với các thiết bị và trang thiết bị điện. Vì lý do này, chúng ta thực hiện kiểm tra cực tính (giống như cực tính của pin) trên một biến áp để xác định các đầu cuộn chính xác phù hợp. Khi được xác định chính xác, các quy ước dấu chấm được sử dụng để vận hành đúng các hệ thống sau:
– Loại bỏ cực tính nghịch và mất pha
– Ngăn chặn hoạt động bảo vệ rơ le và đo lường năng lượng và công suất không chính xác do cực tính ngược của bộ biến áp đo lường.
– Tránh đọc âm hệ số công suất và đo lường.
– Hủy bỏ tín hiệu và hoạt động đúng của bộ khuếch đại và loa.
– Tránh mắc ngắn mạch trong các cuộn dây của biến áp song song.
Vì những lý do này, các nhà sản xuất in một chỉ báo cực tính là tiêu chuẩn hiện nay được gọi là “Quy ước dấu chấm” hoặc “Ký hiệu dấu chấm” trên sơ đồ biến áp vì chúng không trong suốt và các đầu cuộn dây và hướng của chúng không thể nhìn thấy bằng mắt thường.
