intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 4 - Nguyễn Bích Liên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

16
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 4 - Nguyễn Bích Liên

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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 cosf = 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
  6. 10/23/2014 2. C«ng suÊt ph¶n kh¸ng: QA , QB, QC Q3f = QA + QB+ QC Khi tải đối xứng : Q = 3Qf = 3UfIfsinf = 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
  7. 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 jC       U B Ue  j120  j( B 120 ) I N  IA  IB  IC  0 IB    IBe ZB ZBe jB  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
  8. 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
  9. 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. 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
  11. 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  jAB 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
  12. 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
  13. 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
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2