Chương IV: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA
4.1 Khái niệm chung về MĐ xoay chiều 3 pha:
1. Cách tạo nguồn (máy phát điện đồng bộ) :
Các cách biểu thị:
e
a. Dạng tức thời :
=
Ae
1
eC eA eB w
0.5
=
p
)
2.E.sin( t
e B
2π/3
4π/3
2π
0
w -
ωt
=
p
w -
cuu duong than cong . co m
)
2.E.sin( t
-0.5
e C
-1
0
1
2
3
4
5
6
=
w + 2.E.sin( t
)
p
2.E.sin t 2 3 4 3 2 3
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
b. Dạng đồ thị
(cid:1)(cid:2) CE
(cid:3)
j0
120o
(cid:1)(cid:2) AE
(cid:3)
c. Dạng số phức : d. Dạng véc tơ :
j120
= =
(cid:3)
(cid:3)
-
j1 2 0
j2 4 0
=
=
E e +
• AE • BE • CE
E e E e E e
(cid:1)(cid:2) BE
-
+
Nguồn được biểu diễn như vậy: nguồn 3 pha đối xứng: = +
0
+
+
=
A
B
C
=
+
+
B
e B (cid:1)(cid:2) E • E
e e A C (cid:1)(cid:2) (cid:1)(cid:2) E E • • E E A C Sao (Y) và tam giác (D )
Mạch 3 pha đối xứng:
nguồn ĐX tải ĐX đường dây ĐX
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
Cách nối: 2. Tải 3 pha ZA, ZB, ZC. Nối Y hoặc ∆ 3. Đường dây 3 pha ZdA, ZdB, ZdC
4. Cách nối nguồn với tải:
- Mạch 3 pha 3 dây nối Y hoặc ∆ - Mạch 3 pha 4 dây chỉ khi nguồn và tải nối Y (có thêm dây trung tính)
- Dây pha nối từ 3 đầu nguồn đến 3 đầu tải (có s.đ.đ hay điện áp) - Dây trung tính nối từ điểm trung tính của nguồn và tải (đấu Y)
IA
5. Các đại lượng dây và pha:
UAB
IB
UCA
Tải 3 pha nối Y hoặc D Nguồn 3 pha nối Y hoặc D
IC
Dây trung tính
UBC
cuu duong than cong . co m
• Dòng điện dây Id trên dây pha • Điện áp dây Ud giữa các dây pha
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
• Dòng điện pha If và điện áp pha Uf là dòng và áp trên 1 pha của tải
IA
4. 2 Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha
UAB
ZA
UA
EA
1. Mạch nối sao:
UCA
O’
UB
O
ZC
UAB
ZB
EB
UC
IB
EC
UBC
IC
(Zd = 0) Uo’o
(cid:1) Quan hệ điện áp dây và
cuu duong than cong . co m
=
AB
A
B
=
-
BC
B
C
=
-
CA
C
A
(cid:1)(cid:2) U (cid:1)(cid:2) U (cid:1)(cid:2) U
(cid:1)(cid:2) U (cid:1)(cid:2) U (cid:1)(cid:2) U
d
f
(cid:2) I=
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
- pha (dạng véc tơ) (cid:1)(cid:2) U (cid:1)(cid:2) U (cid:1)(cid:2) U - Điện áp dây trên tải: UAB, UBC và UCA - Điện áp pha trên tải: UA, UB và UC - Điện áp giữa điểm trung tính của nguồn 0 với tải 0’: U0’0 - Dòng điện dây IA, IB và IC cũng chính là dòng pha qua tải: (cid:2) I
(cid:1)(cid:2) CU
(cid:1)(cid:2) CAU (cid:1)(cid:2) AU
=
A
A
(cid:1)(cid:2) BCU
=
B
B
(cid:1)(cid:2) BU
(cid:1)(cid:2) ABU
=
C
C
(cid:1)(cid:2) U (cid:1)(cid:2) U (cid:1)(cid:2) U
U0’0 = 0:
* Khi tải nối Y đối xứng: (ZA = ZB = ZC) (cid:1)(cid:2) E (cid:1)(cid:2) E (cid:1)(cid:2) E (cid:2) Điện áp pha đối xứng (cid:2) Theo đồ thị véc tơ: Điện áp dây UAB, UBC và UCA đối xứng Suy ra quan hệ giá trị hiệu dụng :
cuu duong than cong . co m
f
U d I
3U= I=
d
f
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
A
IA
IAB
2. Mạch nối tam giác
E BA
ICA ZCA
UCA
EAC
ZAB
(Zd = 0)
UAB
UAB
ZBC
B
C
IB
IBC
ECB
IC
UBC
d
f
(cid:1)(cid:2) U
=
- Điện áp dây UAB, UBC và UCA ≡ điện áp pha trên tải: (cid:1)(cid:2) U=
A
AB
-
cuu duong than cong . co m
=
-
=
BC
(cid:2) I (cid:2) I B (cid:2) I C
(cid:2) I (cid:2) I BC (cid:2) I CA
(cid:2) I CA (cid:2) I AB (cid:2) I
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
- Dòng dây IA, IB, IC quan hệ với dòng pha IAB, IBC và ICA : -
(cid:1)(cid:2) CAU
(cid:2) CAI
j
(cid:2) AI
(cid:2) CI
(cid:1)(cid:2) ABU
(cid:2) BCI
* Khi tải nối ∆ đối xứng: (ZAB = ZBC = ZCA) (cid:2) Dòng pha, dòng dây đối xứng
(cid:2) ABI
(cid:2) BI
U
(cid:1)(cid:2) BCU
f
d
U= =
3I
I
f
d
Từ đồ thị véc tơ, quan hệ về giá trị hiệu dụng :
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
4.3 Công suất mạch 3 pha:
1. Công suất tác dụng :
P 3f
fC
U I cos fA fA
j + fA
U I cos fB fB
2
=
+
+
R I
R I
R I
fA fA
2 fB fB
2 fC fC
2
PA , PB, PC = j P3f = PA + PB+ PC j + U I cos fB fC fC
f = 3RIf
=
*)Khi tải đối xứng : P3f = 3Pf = 3UfIfcosj
U
f
Tải nối Y :
=
U
U d 3 U=
I
d
f
f
If = Id I : Tải nối D
cuu duong than cong . co m
d 3
=
P
3 f
3 U I c o s d
d
f
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
j
2. Công suất phản kháng :
=
QA , QB, QC
U I
sin
Q
U I
sin
U I
fC fC
fC
3f
fB fB
fA fA
j + fA
2
=
+
+
X I
X I
X I
fA fA
2 fB fB
2 fC fC
2
j Q3f = QA + QB+ QC j + sin fB
f = 3XIf
*)Khi tải đối xứng : Q3f = 3Qf = 3UfIfsinj
=
Tải nối Y hay ∆ ta đều có:
3 U I
s in
Q
3 f
d
d
f
j
3. Công suất biểu kiến
cuu duong than cong . co m
=
+
P
Q
S
2 3 f
2 3 f
3 f
=
S
3 U I
3 f
d
d
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
*)Khi tải đối xứng :
ZA Zd Zt EA 4.4. Cách giải mạch 3 pha: IA
O’
EB IB
O
1. Tải nối Y: a. Đối xứng :
IC
EC k
Tải ĐX:
ZA = ZB = ZC = Zt Uo’o
Đường dây ĐX : ZdA = ZdB = ZdC = Zd
j+ j(
(cid:3) 120 )
(cid:3) j0
Thay Zd nt Zt
cuu duong than cong . co m
=
A
I
j
=
=
=
A
• I
Ie
j
(cid:3)
j(
1 2 0 )
Ue e Z
A
=
• BI • CI
e- Ie
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
- j UO’O = 0 j - j - ZA, ZB , ZC • U Z
(cid:1)(cid:2) AU
ZA
EA IA
„ „ „ „ „ „ „ ZB
ZB
O’
O
ZC
EB IB b. Tải không ĐX : „ ZC ZA * Khi K đóng:
IC UO’O = 0
(cid:3) j0
EC k Tính I cho từng pha riêng biệt IN
A
Aj
C
j(
(cid:3) 120 )
=
=
=
C
A
• I
=
=
AI e-
=
C
j
• I
A
j
CI e-
• U Z
C
A
Ue e j Z A
• U Z
C
Ue e j Z C
Uo’o (cid:3) j120 j j -
(cid:3) j120
=
B
A
N
C
-
cuu duong than cong . co m
• I
• I
• + + I B
• I
(cid:3) 120 )
0„
j + j( B
=
=
=
B
• I
j
BI e-
B
• U Z
B
Ue e Z B
j
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
Kết luận: Khi có dây trung tính?
+
+
• E Y A
• E Y C
C
=
• U
O ' O
B +
• E Y B + Y
A Y
Y
B
A
C
y OJ
=
• U
o 'o
U e o
0 (cid:1)(cid:2) AU
* Khi K mở: „
ZA
=
EA IA
A
O'O
-
ZB
=
B
O 'O
O’
O
=
EB - Tính I trong từng pha IB
C
O 'O
• U • U • U
• • E U A • • E U B • • E U C
ZC
-
IC
(cid:1)(cid:2) CU
(cid:1)(cid:2) CE
EC k
O’
(cid:1)(cid:2) AU
(cid:1)(cid:2) O'OU
Uo’o
o
y
cuu duong than cong . co m
O
(cid:1)(cid:2) AE
(cid:1)(cid:2) BU
(cid:1)(cid:2) BE
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
Kết luận: Khi mất dây trung tính?
j
j
uB
uA
B
A
j
j
B
A
=
=
=
=
=
=
B
A
• I
• I
- y y y y
I e A
I e B
j
j
A
B
• U Z
• U Z
U e B e Z
U e A e Z A
A
B
B
EA
j j
ZA
j
uC
IA
C
j
C
=
=
=
C
• I
y y
UA
I e C
j
C
• U Z
C
U e C e Z C
EB
ZB
IB
UB
O’
O
j
ZC
IC
UC
Ví dụ : Cho MĐ hình bên: Ud
EC
k
IN
Nguồn đx : Ud = 220 V
Tải KĐX có :
; ZC = -j 20 W
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
; Z B = j 20 W ZA = 20 W Tìm IA, IB, IC , IN khi K đóng và K mở
A
D D D 2. Tải nối D Zd IA
ZCA
ZAB
B
a. Đối xứng IAB ICA Ud Zd IB Nguồn ĐX:
C
Zd IC
ZBC IBC
Tải ĐX: ĐDĐX : ZAB = ZBC = ZCA = Zt ZdA = ZdB = ZdC = Zd
j+ j(
(cid:3) 30 )
=
A
• I
3I e f
-
* Khi Zd = 0
j+ j(
(cid:3) 150 )
=
(cid:3) 120 )
j+ j(
B
-
cuu duong than cong . co m
• I
=
3I e f
(cid:3) j0
=
=
AB
• I
j(
(cid:3) 90 )
j(
(cid:3) 120 )
=
t
C
=
• I
U e d e j j Z t
3I e f
• BCI • CAI
fI e- fI e-
- j - j -
j
=
• U AB Z fI e-
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
j
Z tY Zd IA
„ 0: * Khi Zd
IAB ICA Ud Zd IB Zt Zt
Zd IC
Zt IBC
j
=
• AI
dI e-
j
thay Zd + ZtY = Z
j(
(cid:3) 30 )
(cid:3) 120 )
j+ j(
=
• ABI
=
e-
B
I e d
j - -
(cid:3) 120 )
j(
=
C
• I • I
j+ j(
(cid:3) 90 )
I e d
- j -
cuu duong than cong . co m
=
• BCI
e-
j(
(cid:3) 150 )
=
• CAI
e-
dI 3 dI 3 dI 3
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
j -
A
ZdA IA IA
ZCA
ZAB
B
b. Không đối xứng = 0 * Khi Zd IAB ICA Ud Ud ZdB IB IB Nguồn ĐX:
C
ZdC IC IC
ZBC IBC Tải KĐX: ZAB „ ZCA „ ZBC
j
AB
AB
=
=
A
AB
C A
=
ABI e-
AB
• I
AB
=
j -
B
BC
AB
-
BC
(cid:3) 120 )
j(
+ BC
=
=
BC
• I
BCI e-
=
j K Đ X
BC
-
cuu duong than cong . co m
• I • I • I
• I • I • I
(cid:3)
K Đ X
j(
120 )
CA
CA
+
+
B
A
• I • I • I • I
C • I
=
=
e-
CA
• I
CAI
• U Z • U Z BC • U Z
CA
j - = 0
+
+
AB
BC
C A
C A • I • I
C • I
• I
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
„ „ „ „ 0
Z tY ZdA IA
„ 0 * Khi Zd
IAB ICA Ud ZdB IB Zt Zt
ZdC IC
Zt IBC
thay : ZdA + ZtYA = ZA
=
Aj
A
AB
C A
=
AI e-
=
j -
B
BC
AB
(cid:3) 120 )
j + j( B
=
- -
cuu duong than cong . co m
I e B
=
j(
(cid:3) 120 )
C
C A
BC
• I • I • I
• I • I • I
• I • I • I
C
=
C
• AI • I B • I
I e C
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
- - j -
Zd I2
I3
I Ud
Ví dụ 2: Cho mạch 3 pha ĐX như hình bên
I1 Z2
Z1 Biết:
Z1 = 12 + j16
Tìm: dòng điện : I1, I2 , I3, I
W
P, Q, S và cosj
Z2 = 18 – j24 Zd = 2 + j2
cuu duong than cong . co m
B
A
B
C
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
Ud = 380 V toàn mạch (cid:2) (cid:2) (cid:2) , I , I I Vẽ đồ thị véc tơ của A C (cid:1)(cid:2) (cid:1)(cid:2) (cid:1)(cid:2) dựa vào U , U , U
Zd
I2
Z 2Y I3
I
Ud
Z2
I1
W
Z1 = 12 + j16 Z2 = 18 – j24 Zd = 2 + j2 Ud = 380 V
Z1
Giải
f
f
=
=
1.Tìm dòng điện : I1, I2 , I3, I
I =
I =
2
1
2
2
220 2 8 +6
220 2 12 +16
U Z d2Y
U Z 1
= 11 A
Tải 2: I2 = 22 A
cuu duong than cong . co m
I
=
I
3
Z2Y = 6 – j8 Chuyển Z2 về Y :
2 3
= 12,7 A
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
Thay : Zd2Y = Zd + Z2Y = 8 – j6
Zd
I2
Z 2Y I3
I
Ud
Z2
I1
W
Z1
Z1 = 12 + j16 Z2 = 18 – j24 Zd = 2 + j2 Ud = 380 V
2
+
=
I1 = 11 A; I2 = 22 A 33 2. Tìm P, Q, S và cosj toàn mạch
=
+
2 3(12.11
2 8.22 )
)
2 P 3(R .I 1 1
R .I d 2Y 2
2
=
= 15972 W
=
2 3(16.11
2 6.22 )
)
2 Q 3(X .I 1 1
X .I d 2Y 2
- = -2904 VAr -
cuu duong than cong . co m
2
2
2
2
=
+
=
15972
2904
S
= 16233 VA
I=
=
=
cos =
S 3U
16233 3.380
d
15972 16233
+ P Q P S
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
j = 0,98 = 24,66 A
A
B
C
(cid:2) I
(cid:2) , I
(cid:2) , I
A
B
C
(cid:1)(cid:2) (cid:1)(cid:2) (cid:1)(cid:2) U , U , U
3. Vẽ đồ thị véc tơ của dựa vào
VÌ Q = - 2904 VAr < 0
(cid:1)(cid:2) CU
(cid:2) CI
(cid:2) AI
mang t/c điện dung
(cid:1)(cid:2) AU
(cid:2) BI
dòng vượt trước áp 1 góc ? 11O 28 ’
cosj = 0,98
(cid:1)(cid:2) BU
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
j =11o 28’
![Tài liệu Đặc tính kỹ thuật dây đồng trần xoắn [C]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2025/20250808/trinhvanmotnt@gmail.com/135x160/21161754899208.jpg)
![Tài liệu Đặc tính kỹ thuật dây nhôm trần lõi thép bọc mỡ [ACKP]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2025/20250808/trinhvanmotnt@gmail.com/135x160/67971754899209.jpg)
![Tài liệu Đặc tính kỹ thuật dây nhôm trần lõi thép [As/ACSR]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2025/20250808/trinhvanmotnt@gmail.com/135x160/30571754899210.jpg)
