Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 6 - Nguyễn Kim Đính

Chia sẻ: Estupendo Estupendo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

178
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 6 - Máy biến áp. Chương này cung cấp những kiến thức như: Khái niệm chung về máy biến áp, cấu tạo của máy biến áp, máy biến áp lý tưởng, các mạch tương đương và phương trình của máy biến áp thực tế, chế độ không tải của máy biến áp, chế độ ngắn mạch của máy biến áp, chế độ có tải của máy biến áp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện: Chương 6 - Nguyễn Kim Đính

Chöông 6. Maùy Bieán AÙp (MBA) 6.1. Khaùi nieäm chung 1. Sô ñoà maïch (H 6.1)  MBA laø 1 Maïch Hai Cöûa  Cöûa Vaøo laø Sô Caáp (SC) (ñaáu vôùi Nguoàn Sin)  Cöûa Ra laø Thöù Caáp H 6.1 (TC) (ñaáu vôùi Taûi T) 2. Caùc Thoâng Soá Cheá Ñoä Ñònh Möùc (ÑM)  U1ñm  AÙp SCÑM ; U 2 ñm  AÙp TCÑM  I  Doøng SCÑM ; I2 ñm  Doøng TCÑM 1ñm  S ñm  U1ñm I1ñm  U 2 ñm I2 ñm  CSBKÑM 1
6.2. Caáu Taïo Cuûa MBA (H 6.2) 1. Loûi Theùp tieát dieän S ñeå daãn töø thoâng . 2. Daây Quaán Sô Caáp (DQSC) coù N1 voøng. 3. Daây Quaán Thö Caáp H 6.2 (DQTC) coù N2 voøng. 6.3. MBA Lyù Töôûng. 1. Caùc Tính Chaát Cuûa MBALT. a. DQ Khoâng ÑT, Khoâng ÑK: R1= R2 =X1 =X2 = 0 b. Loûi theùp Khoâng Töø Trôû, Khoâng TH: R = 0, Pt = 0 2
2. Caùc Phöông Trình Cuûa MBA Lyù Töôûng. a. Sññ caûm öùng U1  E1  4, 44 fN1 m  4, 44 fN1 Bm S (6.1) U 2  E2  4, 44 fN2 m  4, 44 fN2 Bm S (6.2) b. Tyû Soá Bieán AÙp U1 E1 N1 k   (6.3) U2 E2 N2 c. Tyû Soá Bieán Doøng I1 U2 1 (6.4) ! S1  S2  U1 I1  U 2 I2    I2 I1 k 3
6.4. Caùc Maïch Töông Ñöông (MTÑ) vaø Phöông Trình cuûa MBA (thöïc teá). 1. MTÑ cuûa DQSC (H 6.3)  R1, X1, vaø Z1 = R1+ jX1 laø ÑT, ÑK Taûn, vaø TTSC.  U1 , E1 , I1 , vaø f laø H 6.3 AÙp,Sññ,Doøng vaø Taàn Soá SC. ! Suït AÙp trong DQSC do ÑT, ÑK Taûn, vaø TTSC laø: U1 R  R1I1 , U1 X  jX1I1 , U1  Z1I1 (6.5) ! U1  E1  Z1I1 (6.6) 4
2. MTÑ cuûa DQTC (H 6.4) R 2 , X 2 , v a ø Z 2  R 2  jX 2 la ø Ñ T , Ñ K T a ûn v a ø T T T C E 2 , U 2 , I 2 v a ø f la ø S ñ ñ , A Ù p , D o øn g , v a ø T a à n S o á T C H 6.4 ! Suït AÙp trong DQTC do ÑT, ÑK Taûn, vaø TTTC laø: U 2 R  R2I2 , U 2 X  jX 2I2 , U 2  Z2I2 (6.7) ! E2  U 2  Z2I2 (6.8) 5
3. MTÑ Cuûa Loûi Theùp (LT) (H 6.6b) a. Trong LT coù 2 hieän töôïng  THLT Pt  Töø thoâng sin  b. Trong Cheá Ñoä Khoâng Taûi (KT) (H 6.5), Doøng SCKT Io H 6.5 goàm 2 thaønh phaàn (H 6.6a)  Thaønh Phaàn THLT IC (cuøng pha vôùi E1) taïo ra Pt  Thaønh Phaàn Töø Hoùa Im( chaäm pha 90o so vôùi E1) taïo ra   MTÑ cuûa LT (H 6.6b) 6
a) b) H 6.6  RC = ÑTTHLT E1 IC   GC E1 (6.9) RC  GC = ÑDTHLT E1 Im    jBm E1 (6.10)  Xm = ÑK töø hoùa jX m  Bm = ÑN töø hoùa I  IC  I m (6.11) 7
4. Phöông Trình Doøng Ñieän (H 6.2) a. Ñoái vôùi MBA Lyù Töôûng, khi Taûi yeâu caàu Doøng I2 thì Doøng I1 caàn coù laø I'2  I2 /k (6.12) ! I'2 goïi laø Doøng TC Quy Veà SC (TCQVSC) b. Ñoái vôùi MBA Thöïc Teá, ôû Cheá Ñoä KT (I2 = 0) thì Doøng I1 caàn coù chính laø Doøng SCKT (6.11) c. Theo Nguyeân Lyù Xeáp Choàng, ñoái vôùi MBA thöïc teá, khi Taûi yeâu caàu Doøng I2 thì I1  I'2  I o (6.13) 8
5. MTÑ cuûa MBA (H 6.7) H 6.7 6. MTÑQVSC cuûa MBA (6.8) (H 6.7) U’2 = kU2 I’2 = I2/k Z’2 = k2Z2 Z’T = k2ZT 9 H 6.8
7. MTÑ Gaàn Ñuùng QVSC cuûa MBA (6.9)  Rn  R1  R2 , X n  X1  X 2 , vaø Zn  Rn  jX n H 6.9 laø ÑTNM, ÑKNM, vaø TTNM QVSC cuûa MBA ! Öu ñieåm cuûa MTÑ H 6.9 laø goàm 3 maïch ñaáu//: 3 Doøng Ic, Im, vaø I’2 ñoäc laäp vôùi nhau. U1 (6.14) ! I'2  Zn  Z'T 10
8. Ñoà Thò Vectô Töø MTÑQVSC cuûa MBA (H 6.10) ! Bieát ( U2, I2), Veõ Ñoà Thò Vectô ñeå tìm (U1, I1) H 6.10 11
Ta laàn löôït veõ   B1. U 2  kU 2 vaø I  2  I2 /k.    B2. U  2 R  R2 I  2 vaø U  2 X  jX 2 I 2     B3. E1  U 2  U 2 R  U  2 X    B4. I C  GC E1 vaø I m   jBm E1    B5. I  I C  I m    B6. I1  I 2  I    B7. U 1 R  R1 I 1 vaø U 1 X  jX1I1     B8. U 1  E1  U 1 R  U 1 X 12
6.5. Cheá Ñoä KT cuûa MBA. 1. Sô ñoà vaø MTÑ (H 6.11) a) b) c) H 6.11 U1  H 6.11b  I o   Yo U1 (6.15) ( R1  jX1 )  ( RC //jX m )  H 6.11c  I o  I c  I m  (Gc  jBm )U1 (6.16) 13 ! THLT  THKT Pt  P (6.17)
2. Thí Nghieäm KT (TNKT) cuûa MBA a. Sô Ñoà: H 6.11a, coù gaén 2V, 1A, vaø 1W. b. Tieán Haønh: Caáp U1ñm cho SC roài ño U1ñm, U20, I0, P0 (6.18)  Tyû Soá Bieán AÙp: k  U1ñm /U20 (6.19)  Doøng KT%: I0 %  ( I0/I1ñm )  100  THLT: Pt  P0  R1 I02  P0 (6.20)  HSCSKT: cos j0  P0/U1dm I0 (6.21)  ÑT vaø ÑDTHLT: Rc  U12ñm /P0 ; Gc  1/R c (6.22)  ÑK vaø ÑN töø hoùa: I0 1 Y0  ; Bm  Y02  Gc2 ; X m  (6.23) U1ñm Bm 14
6.6. Cheá Ñoä Ngaén Maïch (NM) cuûa MBA 1. Sô ñoà vaø MTÑ (H 6.12) a) H 6.12 b)  H 6.12b  U1  ( Rn  jX n )I n  ZnI n (6.24)  Doøng NM >> Doøng ÑM: I1n >>I1ñm; I2n>>I2ñm 2 2 2 ! THNM  TH ñoàng Pn  Pñn  R1 I1n  R2 I2n  Rn In (6.25) 15
2. Thí Nghieäm Ngaén Maïch (TNNM) cuûa MBA a. Sô Ñoà: H 6.12a, coù gaén 1 Boä Ñieàu AÙp, 1V, 2A, 1W. b. Tieán Haønh: Caáp U1n cho SC sao cho I1n = I1ñm vaø I2n= I2ñm; roài ño U1n, I1ñm, I2ñm, vaø Pn.   AÙp NM% U n %  (U1n /U1ñm )  100 (6.26)  TH Ñoàng ÑM Pññm  Rn I12ñm  Pn (6.27)  HSCSNM cos jn  Pn /U1n I1ñm (6.28)  TT, ÑT, ÑKNM U1n Pn Zn  ; Rn  2 ; X n  Zn2  Rn2 (6.29) I1ñm I1ñm ! Thoâng thöôøng: R1  R2  Rn /2; X1  X 2  X n /2 (6.30) 16
6.7. Cheá Ñoä Coù Taûi cuûa MBA 1. Sô Ñoà ( H 6.13a) vaø MTÑ (H 6.7, 6.8 vaø 6.9 b) c) a) H 6.13 ! TAÛI xaùc ñònh bôûi TGTT (H 6.13b) hoaëc TGCS (H6.13c) I2 I1 S2 Heä Soá Taûi (HST) kt    (6.31) I2 ñm I1ñm Sñm 17
2. CS, TH, Vaø HS cuûa MBA. (H 6.13a)  P1 = CS Ñieän Vaøo  Pñ1 = TH Ñoàng SC (TH Ñieän SC)  Pt = THLT (TH Töø)  Pñt = P1– Pñ1 – Pt = CS ÑIEÄN TÖØ (CS Vaøo TC)  Pñ2 = TH Ñoàng TC (TH Ñieän TC)  P2 = Pñt – P2 = CS Ñieän Ra  Pth = P1 – P2 = TH Toång P2 ! HS  h %   100 (6.32) 18 P1
3. Bieåu Thöùc Caùc Loaïi CS tính töø MTÑ H 6.7 vaø 6.8  P1 = Re (U1I1 )  U1 I1 cos j1 (6.33) vôùi cos j1 = cos j = HSCS cuûa MBA (6.34)  Pñ1 = R1 I12 (6.35)  Pt = Rc Ic2 = Gc E12  GcU12  Pñt = ( R2  RT ) I22 = ( R2  RT ) I2 2 = Re(E2I2 ) = Re(E1I2 ) (6.36) (6.37)  Pñ 2 = R2 I22 = R2 I22  P2 = RT I22 = RT I2 2 = Re( U 2 I*2 ) = Re( U 2 I2*) = U2 I2 cos j2 = U 2 I2 cos j2 (6.38) 19
4. Bieåu Thöùc Gaàn Ñuùng cuûa CS, TH vaø HS cuûa MBA ! Giaû söû U1=U1ñm vaø U2 = U2ñm (6.39)  P2 = ktSñmcosj2  Pt = P0 = CS Ñieän Vaøo ño trong TNKT (6.40)  Pñ = Pñ1 + Pñ2 = kt2 Pññm = kt2 Pn (6.41)  Pññm = Pn = CS Ñieän Vaøo ño trong TNNM kt Sñm cos j2 h (6.42) kt Sñm cos j2  P0  kt2 Pn ! h ñaït cöïc ñaïi khi kt  P0/Pn (6.43) 20