Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 4 - Nguyễn Bích Liên
lượt xem 4
download
Bài giảng "Kỹ thuật điện: Chương 4 - Mạch điện xoay chiều 3 pha" được biên soạn với các nội dung chính sau: Khái niệm chung về mạch xoay chiều 3 pha; Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha đối xứng; Công suất mạch xoay chiều 3 pha; Cách giải mạch 3 pha. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 4 - Nguyễn Bích Liên
- 10/23/2014 Chương IV: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA 4.1 Khái niệm chung về mạch điện xoay chiều 3 pha 4. 2 Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha đối xứng 4.3 Công suất mạch xoay chiều 3 pha 4.4. Cách giải mạch 3 pha Chương IV: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA 4.1 Khái niệm chung về mạch xoay chiều 3 pha 1. Phương pháp tạo nguồn 3 pha : Máy phát điện 2. Biểu diễn nguồn 3 pha: a. Dạng tức thời : e eA eB eC 1 eA 2 Esin t 0.5 120o 240o 360o eB 2Esin(t 120 ) o 0 t eC 2Esin(t 240o ) -0.5 -1 0 1 2 3 4 5 6 1
- 10/23/2014 b. Dạng số phức : c. Dạng véc tơ : EC E A E e j0 120o EA E B E e j120 E C E e j240 hoặc E C E e j1 2 0 Với nguồn 3 pha đối xứng : EB eA eB eC nguồn tải EA EB EC 0 Y Y EA EB EC Y 3. Cách nối: Sao (Y) và tam giác ( - D) 4. Mạch 3 pha đối xứng Nguồn đ/x Y Tải đ/x Đường dây đ/x 5. Các đại lượng dây và pha IA Nguồn Tải UAB IB UCA ( NM, XN,…) (NMĐ) nối Y - nối Y - UBC IC • Dòng điện dây Id (IA, IB, IC) • Điện áp dây Ud (UAB, UBC, UCA) phụ thuộc • Dòng điện pha If , Ip cách nối • Điện áp pha Uf , Up 4 2
- 10/23/2014 4. 2 Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha đối xứng IA ZA UAB 1. M¹ch nèi sao EA UCA UA O O’ UB Uo’o ZC UAB ZB EC EB IB UC UBC IC E A YA E B YB E C YC Y(E A E B E C ) U O'O ? = 0 YA YB YC 3Y Vì ZA = ZB = ZC = Z UA EA U AB ? UB EB 1 U AB U A U B YA = YB = YC = Y UC EC 5 Z U AB U A U B UCA U BC U B U C UC 30O UA U CA U C U A UBC UB Trong mạch nối Y: UAB + Trị hiệu dụng : U d 3U f Id If + Góc pha : Ví dụ: U B Ue j0 U A U e j120 U AB vượt trước U A góc 30o U C U e j120 j150 U BC vượt trước U B góc 30o U AB 3 U e U CA vượt trước U C góc 30o U BC 3 U e j30 U CA 3 U e j90 6 3
- 10/23/2014 2. M¹ch nèi tam gi¸c A IA A ICA IAB E AB ZCA ECA UCA ZAB UAB UAB ZBC B IB C B IBC EBC UBC IC Vòng AABB U AB E AB I A I AB ICA U BC E BC Tại A, B, C : I B I BC I AB U CA E CA IC ICA I BC 7 I A I AB I CA I B I BC I AB UCA ICA I C I CA I BC IA VÒ trÞ hiÖu dông : IC UAB IBC IAB Ud Uf IB UBC I d 3I f IA chËm sau I AB góc 30o Về góc pha : IB chËm sau I BC góc 30o IC chËm sau ICA góc 30o 8 4
- 10/23/2014 j90 Ví dụ: IC 17,3e j0 I AB 10 e I A 17,3 e j120 I BC 10e j150 I B 17, 3e j120 ICA 10e j30 4.3 C«ng suÊt trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu 3 pha 1. C«ng suÊt t¸c dông : PA, PB, PC P3f = PA + PB+ PC Khi t¶i ®èi xøng : P = 3Pf = 3Uf If cosf = 3RIf2 T¶i nèi Y : Uf Ud If = Id P 3 U d I d co s p 3 Khi t¶i nèi : U f U d I If d P 3U d Id cos f 3 9 Đo công suất mạch 3 pha : Pf a. 1 Oát kế : W ĐX: P3f = 3 Pf KĐX: P3f = PA + PB + PC b. 2 Oát kế : W1 Tải 3 pha P P1 P 2 ĐX hoặc KĐX W W2 nối Y hoặc W 1 2 cùng chiều ngược chiều 10 5
- 10/23/2014 2. C«ng suÊt ph¶n kh¸ng: QA , QB, QC Q3f = QA + QB+ QC Khi tải đối xứng : Q = 3Qf = 3UfIfsinf = 3XIf2 T¶i nèi Y hay : Q 3 U d I d s in p 3. C«ng suÊt biÓu kiÕn (toµn phÇn): S P2 Q2 = 3U dId 11 EA Zd ZA Zt 4.4. C¸ch gi¶i m¹ch 3 pha IA 1. T¶i nèi Y EB IB a. Đối xứng: O’ O Nguồn ĐX : IC EA EB EC 0 EC k Tải ĐX: ZA = ZB = ZC = Zt Uo’o Đường dây ĐX : ZdA = ZdB = ZdC = Zd Thay Zd n/t Zt ZA, ZB , ZC j( 120 ) UO’O = 0 U A Ue j0 IB I e IA j Ie j ZA Ze I C Ie j( 1 2 0 ) 12 6
- 10/23/2014 b. Kh«ng ®èi xøng: EA UA ZA IA Nguån ĐX : E A E B E C 0 EB IB ZB T¶i kh«ng ĐX : ZA ZB ZC O’ O IC ZC * Khi k ®ãng : UO’O = 0 Tính I trong tõng pha riªng EC k IN biÖt Uo’o j0 j120 UA Ue IA j A I A e j A IC U C Ue IC e j( C 120 ) ZA ZA e ZC ZC e jC U B Ue j120 j( B 120 ) I N IA IB IC 0 IB IBe ZB ZBe jB I N I N e j N 13 * Khi k më : E A YA E B YB E C YC U O 'O 0 U o 'o U o e J O YA YB YC EA IA UA ZA U A E A U O 'O U B E B U O 'O Kh«ng EB IB ZB §X O’ U C E C U O'O O EC IC ZC UC k EC O’ U O 'O UA Uo’o o O EA UB EB Kết luận: Điện áp pha không đối xứng 14 7
- 10/23/2014 U A U A e j uA UB U e j uB IA j A I A e j A IB B j B I B e j B ZA ZA e ZB ZB e EA ZA UC U C e j uC IA UA IC j C I C e j C ZC ZC e EB ZB IB UB O’ Ví dụ : Cho mạch hình bên O Ud IC UC ZC EC Nguån §X : Ud = 220 V k IN Tải KĐX có : ZA = 20 ; Z B = j 20 ; ZC = -j 20 T×m dßng ®iÖn IA, IB, IC , IN khi k ®ãng vµ më 15 EA ZA Khi k đóng : UO’O = 0 IA UA UA 127e j0 EB IB UB ZB IA j0 6,35e j0 A O’ ZA 20e O Ud IC UC ZC j120 U B 127e IB 6,35e j210 A EC ZB j20 k IN j120 IC U C 127e 6,35e j210 A ZC -j20 I N IA IB IC ? IB 1500 Đồ thị véc tơ IN = 0,73.6,35 = 4,64 A 300 IB IC IN IA Số phức : I N 4, 64 e j180 4, 64 A 1500 IC 16 8
- 10/23/2014 EA ZA IA b. Khi k mở : U OO' 0 UA EB IB UB ZB I N 4, 64e j180 4, 64 A O’ O ZC IC UC E A YA E B YB E C YC U O 'O YA YB YC EC k 1 1 YA 0, 05S Z A 20 1 1 Y YA YB YC = 0,05 S YB j0, 05S ZB j20 1 1 4, 64 YC j0, 05S U O 'O 92,8 V ZC j20 0, 05 17 U O ' O 92,8 V U A E A U O 'O 127 92,8 220 V U A 220e J 0 V U B E B U O 'O 127e J120 92,8 63,5 j110 92,8 29, 3 j110 V U B 113, 8e J 75 5 ' V U C E C U O 'O 127e 92,8 63,5 j110 92,8 J120 2 9 , 3 j1 1 0 V U C 113, 8e J 75 5 ' V UC EC UA O’ dòng điện trong các nhánh U O 'O O EA UB EB 18 9
- 10/23/2014 2. T¶i nèi A Zd IA a. Đối xứng: ICA IAB Ud Zd IB ZCA ZAB Nguồn đ/x: B Zd IC C ZBC IBC Tải đ/x: ZAB = ZBC = ZCA = Zt Đường dây đ/x : ZdA = ZdB = ZdC = Zd I A 3If e j( 30 ) * Không kể Zd Zd = 0 j0 I BC If e j( 120 ) I B 3If e j( 150 ) U AB Ud e I AB Zt e j Zt I CA If e j( 120 ) IC 3If e j( 90 ) I f e j 19 Zd IA Z tY * Khi kể Zd Ud ICA IAB Zd IB Zd 0 Zt Zt Zd IC Zt IBC j thay Zd + ZtY = Z IA Id e I d j( 30 ) I AB e 3 I B I d e j( 120 ) I d j( 90 ) IC Id e j( 120 ) I BC e 3 I d j( 150 ) ICA e 3 20 10
- 10/23/2014 b. Không đối xứng :A ZdA IA * Không kể Zd ICA IAB Ud ZdB IB ZCA ZAB Nguồn ĐX: B ZdC IC C ZBC IBC Tải KĐX: ZAB ZBC ZCA U AB I A I AB I C A I AB I AB e jAB ZAB I B I BC I AB KĐX U BC j( BC 120 ) I BC I BC e KĐX ZBC I C I C A I BC I CA U CA ICA e j( CA 120 ) IA IB IC =0 ZCA I AB I BC I C A 0 21 Zd IA Z tYA * Khi kể Zd Ud ICA IAB Zd IB Zd 0 ZCA ZAB Zd IC thay : Zd + ZtYA = ZA ZBC IBC Zd + ZtYB = ZB Zd + ZtYC = ZC I A I AB I C A IA IB IC I B I BC I AB I C I C A I BC 22 11
- 10/23/2014 I2 Zd I3 Ví dụ 2: I Ud Cho mạch 3 pha đ/x như hình bên I1 Z2 Z1 Biết: Z1 = 12 + j16 Tìm: - Dòng điện : I1, I2 , I3, I Z2 = 18 – j24 - P, Q, S và cos toàn mạch Zd = 2 + j2 - Vẽ đồ thị véc tơ của I A , I B , I C Ud = 380 V từ U A , U B , U C 23 I2 Zd Z 2Y Z1 = 12 + j16 I3 I Ud Z2 = 18 – j24 Zd = 2 + j2 Ud = 380 V I1 Z2 Giải Z1 1.Tìm dòng điện : I1, I2 , I3, I Uf 220 U f 220 I1 = 11 A I2 Z1 122 +16 2 Zd2Y 82 +62 Tải 2: I2 = 22 A Chuyển Z2 về Y : Z2Y = 6 – j8 I2 I3 = 12,7 A 3 Thay : Zd2Y = Zd + Z2Y = 8 – j6 24 12
- 10/23/2014 I2 Zd Z 2Y Z1 = 12 + j16 I3 I Ud Z2 = 18 – j24 Zd = 2 + j2 Ud = 380 V I1 Z2 I1 = 11 A; I2 = 22 A Z1 2. Tìm P, Q, S và cos toàn mạch P 3(R 1.I1 R d 2Y .I 2 ) 3(12.11 8.22 ) = 15972 2 2 2 2 W Q 3(X1.I1 X d 2Y .I 2 ) 3(16.112 6.222 ) = - 2904 2 2 VAr S P 2 Q 2 15972 2904 = 16233 VA 2 2 P 15972 S 16233 cos = = = 0,98 I= = = 24,66 25 A S 16233 3U d 3.380 3. Vẽ đồ thị véc tơ của I A , I B , I C dựa vào U A , U B , U C VÌ Q = - 2904 VAr < 0 UC mang t/c điện dung IC IA dòng vượt trước áp 1 góc ? - 11O 28 ’ UA cos = 0,98 IB UB = -11o 28’ 26 13
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 1: Tổng quan về mạch điện
18 p | 381 | 94
-
Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 6: Khái niệm chung về máy điện
8 p | 297 | 40
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương mở đầu - ThS. Hà Duy Hưng
3 p | 102 | 16
-
Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 1: Khái niệm chung về mạch điện
96 p | 59 | 6
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 6 - Nguyễn Thế Kiệt
36 p | 48 | 5
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 1 - Nguyễn Thế Kiệt
18 p | 43 | 5
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Nguyễn Bích Liên
11 p | 11 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 7 - Nguyễn Bích Liên
22 p | 12 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 5 - Nguyễn Bích Liên
6 p | 9 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 3 - Nguyễn Bích Liên
7 p | 11 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 2 - Nguyễn Bích Liên
13 p | 16 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 1 - Nguyễn Bích Liên
9 p | 13 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 1 - TS. Nguyễn Văn Ánh
16 p | 15 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 9 - Nguyễn Bích Liên
12 p | 11 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 9 - Nguyễn Thế Kiệt
44 p | 26 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 8 - Nguyễn Thế Kiệt
36 p | 34 | 2
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 3 - Phạm Hùng Phi
11 p | 39 | 2
-
Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 1 - Phạm Hùng Phi
9 p | 19 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn