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

Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - Chương 8: Mạch điện ba pha

Chia sẻ: Cố Dạ Bạch | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:42

Thêm vào BST
Báo xấu
11
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - Chương 8: Mạch điện ba pha. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: khái niệm; mạch ba pha đối xứng và không đối xứng tải tĩnh; tính và đo công suất mạch điện ba pha; mạch ba pha có tải động - phương pháp thành phần đối xứng; phân tích mạch ba pha không đối xứng bằng phương pháp thành phần đối xứng;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết mạch điện 1 - Chương 8: Mạch điện ba pha

  1. LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 8: Mạch điện ba pha. I. Khái niệm. II. Mạch ba pha đối xứng và không đối xứng tải tĩnh. III. Tính và đo công suất mạch điện ba pha. IV. Mạch ba pha có tải động - Phương pháp thành phần đối xứng V. Phân tích mạch ba pha không đối xứng bằng phương pháp thành phần đối xứng. Bài tập: 10.1 - 10.5, 11.1 - 11.5, bài thêm 1 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  2. Chương 8: Mạch điện ba pha I.1. Định nghĩa.  Mạch điện ba pha là mạch điện làm việc với nguồn kích thích ba pha. V  Nguồn điện ba pha gồm 3 nguồn điện 1 pha: eA (t ) eB (t ) eC (t )  Cùng biên độ hiệu dụng.  Cùng tần số. t  Pha ban đầu lệch nhau 1200   eA (t )  Em .sin t (V ).  E A  E 00 (V )  0  0 eB (t )  Em .sin(t  120 )(V ).   E B  E 120 (V )   0   EA eC (t )  Em .sin(t  120 )(V ).  E C  E 1200 (V )   Nhận xét: 0 1200 120  Tổng các suất điện động của 3 dây quấn đều triệt tiêu.      EC EB eA (t )  eB (t )  eC (t )  0 E A  EB  EC  0  Thứ tự thuận (ngược): Pha B (C) chậm hơn pha A góc 1200; pha C (B) sớm hơn pha A góc 1200. 2 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  3. Chương 8: Mạch điện ba pha I.2. Cách tạo nguồn điện ba pha.  Sử dụng máy phát điện xoay chiều đồng bộ ba pha đối xứng.  Cấu tạo :  Stator: Hình trụ, gắn cố định với thân máy, đặt 3 cuộn dây AX, BY, CZ giống nhau, lệch nhau trong không gian 1200.  Rotor: Hình trụ, đặt trong stator, trục rotor được gắn với tuốc bin.  Nguyên lý hoạt động:  Rotor được từ hóa bằng dòng điện 1 chiều (lấy từ nguồn kích thích ngoài)  nam châm điện.  Rotor quay đều với vận tốc ω (do lực ngoài tác động của hơi nước, thủy điện, động cơ kéo …)  từ trường của rotor quét qua các dây quấn stator  suất điện động cảm ứng trên các cuộn dây AX, BY, CZ. 3 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  4. Chương 8: Mạch điện ba pha I.3. Động cơ không đồng bộ ba pha. iA (t )  I m .cos t.  0 a. Từ trường quay. iB (t )  I m .cos(t  120 ).  Xét 3 cuộn dây stator cấp bởi dòng điện 3 pha đối xứng. i (t )  I .cos(t  2400 ). C m C Y Y C Y C A X A X X A Z B B Z Z B Im  Tại t  0  iA  I m ; iB  iC   Quy ước: Dòng điện dương là dòng đi ra 2 T I khỏi đầu cuộn dây, đi vào cuối cuộn dây.  Tại t   iB  I m ; iA  iC  m 3 2 → áp dụng quy tắc vặn nút chai 2T I  Tại t  iC  I m ; iA  iB  m → Từ trường trong máy điện là từ 3 2 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn trường quay. 4
  5. Chương 8: Mạch điện ba pha I.3. Động cơ không đồng bộ ba pha. b. Động cơ không đồng bộ ba pha.  Cấu tạo:  Stator: Gồm các cuộn dây tạo ra từ trường quay.  Rotor: Cấu tạo kiểu lồng sóc đoản mạch, các thanh dẫn lắp xiên so với đường sinh của lồng sóc.  Nguyên lý hoạt động:  Từ trường quay do cuộn dây stator tạo ra cắt các thanh dẫn dây quấn rotor  sinh ra suất điện động cảm ứng.  Dây quấn rotor nối ngắn mạch  các suất điện động cảm ứng sinh ra các dòng điện cảm ứng trong các thanh dẫn.  Lực tác dụng tương hỗ giữa dòng điện trong thanh dẫn với từ trường quay làm rotor quay cùng chiều với chiều quay của từ trường. 5 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  6. Chương 8: Mạch điện ba pha I.4. Cách đấu dây mạch ba pha.  Mỗi dây quấn stator có một cực đầu và một cực cuối (cực đầu là cực ở đấy chiều dương dòng điện đi ra, cực còn lại là cực cuối).  Có 2 cách đấu dây nguồn ba pha:  Nối hình sao Y:  Nối 3 cực cuối X, Y, Z chụm một điểm O (điểm trung tính của nguồn). A Pha A eA (t ) Pha A eA (t ) eB (t ) Pha B Sơ đồ tương đương O X≡Y≡Z≡O Dây trung tính eC (t ) Pha C B Pha B C eC (t ) eB (t ) Dây trung tính Pha C Sơ đồ 3 pha - 4 dây  Sơ đồ 3 pha - 4 dây thường dùng cung cấp cho mạng điện sinh hoạt với tải đấu hình sao. 6 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  7. Chương 8: Mạch điện ba pha I.4. Cách đấu dây mạch ba pha.  Nối tam giác Δ:  Đầu dây của cuộn trước nối với điểm cuối của cuộn sau. A≡Z Pha A Pha A eC (t ) eC (t ) eA (t ) Sơ đồ tương đương eA (t ) eB (t ) eB (t ) C≡Y Pha B Pha B B≡X Pha C Pha C Sơ đồ 3 pha - 3 dây  Sơ đồ 3 pha - 3 dây, nguồn, tải nối theo sơ đồ tam giác thường cung cấp cho tải công nghiệp (động cơ 3 pha) 7 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  8. Chương 8: Mạch điện ba pha I.4. Cách đấu dây mạch ba pha.  Tải 3 pha có thể được đấu theo 2 cách: Y và Δ Pha A Pha A ZA ZA ZB O’ Trung tính tải ZC Pha B ZC ZB Pha B Pha C Pha C Sơ đồ hình Y - 3 pha - 4 dây Sơ đồ hình Δ - 3 pha - 3 dây  Nguồn & tải có thể đấu khác nhau. eA (t ) Zd O eB (t ) Zd eC (t ) Zd Zd Tải nối Y 3 pha - 4 dây Tải nối Y Tải nối Δ 3 pha - 3 dây 3 pha - 3 dây 8 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  9. LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 8: Mạch điện ba pha. I. Khái niệm. II. Mạch ba pha đối xứng và không đối xứng tải tĩnh. II.1. Khái niệm mạch ba pha đối xứng. II.2. Đặc điểm mạch ba pha đối xứng. II.3. Cách phân tích mạch ba pha đối xứng. II.4. Mạch ba pha không đối xứng tải tĩnh. III. Tính và đo công suất mạch điện ba pha. IV. Mạch ba pha có tải động - Phương pháp thành phần đối xứng V. Phân tích mạch ba pha không đối xứng bằng phương pháp thành phần đối xứng. 9 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  10. Chương 8: Mạch điện ba pha II.1. Khái niệm mạch ba pha đối xứng.  Có thể coi: Mạch ba pha gồm ba mạch điện 01 pha. Ví dụ: Máy phát điện có 3 dây quấn, đường dây truyền tải có 3 dây, tải 3 ba gồm 3 tải một pha hợp thành.  Mạch điện ba pha đối xứng là mạch điện ba pha có nguồn đối xứng và tải đối xứng:  Nguồn ba pha đối xứng:  Tải ba pha đối xứng là tải có  Biên độ bằng nhau.  Biên độ bằng nhau.  Tần số bằng nhau.  Pha bằng nhau.  Pha ban đầu lệch nhau 1200  Đại lượng pha - đại lượng dây.  Dòng điện chảy trên dây dẫn từ nguồn đến tải & điện áp giữa các dây ấy gọi là dòng điện dây & điện áp dây  Dòng điện & điện áp trên các pha của nguồn (tải) được gọi là dòng điện pha & điện áp pha. 10 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  11. Chương 8: Mạch điện ba pha II.2. Đặc điểm mạch ba pha đối xứng.   EA IA ZA a. Mạch nối hình sao Y. O   O’  Xét điện áp giữa 2 điểm trung tính nguồn và tải: EB IB ZB     Y .E Y .E Y .E Vì mạch ba pha đối xứng   ZC U O 'O  A A B B C C EC IC  YA  YB  YC  Y IN YA  YB  YC       A  Y . E A  Y . EB  Y . EC E A  EB  EC Trung tính nguồn  U O 'O   0   3.Y 3 và tải trùng nhau  EA U AB U CA H  Áp dụng luật K2 cho vòng OAO’O:      O EB  E A  U A  U O 'O  U A Hệ thống điện áp EC B     C  pha trên tải đối xứng U BC  Tương tự: EB  U B ; EC  U C     0 I d  I f ;U d  3.U f .e j .30  Xét tam giác OAH:    0 j .300 IN 0 U AB  2.U A .cos 30  3.U A  U AB  3.U A .e       Hệ thống dòng  Hệ thống dòng điện: I A  Y .U A ; I B  Y .U B ; I C  Y .U C điện pha đối xứng      Dòng điện dây trung tính: I N  I A  I B  I C  0 11 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  12. Chương 8: Mạch điện ba pha II.2. Đặc điểm mạch ba pha đối xứng. b. Mạch nối tam giác Δ A A  IA    U CA I CA U AB Z Z   I BC Z I AB B C B  C  IB U BC  IC     j.300 I d  3 I f .e ; Ud U f 12 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  13. Chương 8: Mạch điện ba pha II.3. Cách phân tích mạch ba pha đối xứng.  Việc phân tích mạch 3 pha đối xứng có thể đưa phân tích trên một pha (trạng thái trên 2 pha còn lại giống như trên pha đang xét nhưng lệch 1/3 chu kỳ)  Quá trình phân tích thường thực hiện trên sơ đồ nối Y  Công thức biến đổi tổng trở Công thức chuyển Y  Δ Công thức chuyển Δ  Y Z12 Z12 Z13 Z1 Z13 Z1 Z 2 Z3 Z 2 Z3 Z 23 Z 23 Z .Z Z12 .Z13 Z12 .Z 23 Z .Z Z1  Z2  Z12  Z1  Z 2  1 2 Z13  Z1  Z 3  1 3 Z12  Z13  Z 23 Z12  Z13  Z 23 Z3 Z2 Z .Z Z13 .Z 23 Z 23  Z 2  Z 3  2 3 Z3  Z1 Z12  Z13  Z 23 13 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  14. Chương 8: Mạch điện ba pha II.3. Cách phân tích mạch ba pha đối xứng.  Quá trình phân tích thường thực hiện trên sơ đồ nối Y  Công thức biến đổi nguồn V AB V an    300 3 V AB V bn    1500 3 V AB V cn   900 3 14 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  15. Chương 8: Mạch điện ba pha  II.3. Cách phân tích mạch ba pha đối xứng. IA A    Ví dụ 8.1 : Xét mạch 3 pha đối xứng. EA Zd I A2 I Z2 B Z2 O  Z2   Chuyển Δ - Y, xét riêng pha A. EB Zd I A1  C   EA EC Zd Z2  Dòng điện dây: I A  Z2 Z1 Z1 Z d  ( Z1 // ) Z1  3   IA Z  IA    I A1  . 2 ; I A2  .Z1 IA A I A2 Z2 3 Z2 Z1  Z1  Zd 3 . 3  EA Z1 Z2  3 . . I A2 I A1  Dòng điện pha tải Z2: I Z 2  I f  j .30 0 3.e  Sơ đồ pha A    EA  Tổn thất dọc đường dây:  U d  Z d . I d  Z d . I A  Z d . Z2 Z d  ( Z1 // ) 3  Trạng thái dòng - áp ở pha B (C) sẽ quay đi một góc tương ứng 15 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  16. Chương 8: Mạch điện ba pha II.4. Mạch ba pha không đối xứng tải tĩnh.  Nguồn ba pha cung cấp cho tải thắp sáng, tải sinh hoạt, động cơ một pha, biến áp hàn, lò hồ quang … làm việc ở trạng thái không đối xứng.  Coi mạch ba pha là một mạch có 3 nguồn 1 pha → sử dụng tất cả các phương pháp xét: Dòng vòng, thế nút, dòng nhánh, xếp chồng, …     Xét mạch 3 pha hình Y  EA  EB  EC   IA  ; IB  ; IC  EA YA  Nếu Z N  0  U O 'O  0 ZA ZB ZC O  O’     EB YB I N  I A I B IC  Nếu đứt, chập 1 pha  không ảnh hưởng đến các pha khác. EC YN YC        YA . E A  YB . EB  YC . EC  Y .E Y .E Y .E  Nếu Z N    U O 'O   Nếu Z N  0  U O 'O  A A B B C C YA  YB  YC YA  YB  YC  YN      E A  U O 'O  E  U O 'O     IA  ; IB  B  E  U O 'O  E  U O 'O ZA ZB IA  A ; IB  B    ZA ZB   EC  U O 'O    IC  ; IN 0  EC  U O 'O     ZC IC  ; I N  I A  I B  I C 16 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn ZC
  17. Chương 8: Mạch điện ba pha II.4. Mạch ba pha không đối xứng tải tĩnh.  Thực tế ta biết điện áp dây mà không biết điện áp từng pha của nguồn  Thay thế hệ thống điện áp dây bằng hệ thống ba (hoặc hai) nguồn áp tương đương, đảm bảo điện áp dây đã cho.   Ví dụ 8.2: Cho mạch ba pha có hệ thống điện áp dây không đối xứng U AB ;U AC , tải mắc hình sao đối xứng.      Thay hệ thống điện áp dây không đối xứng bằng 2 nguồn áp: E B  U AB ; E C  U AC  Chọn chiều dòng vòng như hình vẽ.  A ZA I ZA   Lập phương trình mạch theo phương pháp dòng vòng  I v1 EB B ZB    O  I ZB    I Z A  I v1  I v2  EC  ( Z A  Z B ). I v1  Z B . I v 2  E B           I Z B  I v 2  I v1 C ZC I ZC  Z B . I v1  ( Z B  Z C ). I v 2  E C  E B    I ZC   I v 2 17 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  18. LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 8: Mạch điện ba pha. I. Khái niệm. II. Mạch ba pha đối xứng và không đối xứng tải tĩnh. III. Tính và đo công suất mạch điện ba pha. IV. Mạch ba pha có tải động - Phương pháp thành phần đối xứng V. Phân tích mạch ba pha không đối xứng bằng phương pháp thành phần đối xứng. 18 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  19. Chương 8: Mạch điện ba pha III. Tính và đo công suất mạch ba pha. * PA ZA A W  Tổng quát:. * * P ZB ~  *  *  * B W S 3 fa  U A . I A  U B . I B  U C . I C * B * P ZC C W P3 fa  PA  PB  PC * C Q3 fa  QA  QB  QC N Sơ đồ đo công suất 3 pha - 3 phần tử  Mạch 3 pha đối xứng: Công suất các pha bằng nhau → đo công suất 1 pha. ~  * S 3 fa  3.U A . I A * A P1 W P3 fa  3.P fa  3.U f .I f .cos   3.U d .I d .cos   * Tải nối 1 E1 B * P2 W Y hoặc Q3 fa  3.Q1 fa  3.U f .I f .sin   3.U d .I d .sin   E2 * Δ C  Mạch 3 pha không đối xứng: Thay bằng 2 Sơ đồ đo công suất 3 pha - 2 phần tử nguồn tương đương:  ^  ^ P3 fa  Ptai  PE1  PE2  Re{U AC . I A }  Re{U BC . I B } 19 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
  20. LÝ THUYẾT MẠCH ĐIỆN 1 Chương 8: Mạch điện ba pha. I. Khái niệm. II. Mạch ba pha đối xứng và không đối xứng tải tĩnh. III. Tính và đo công suất mạch điện ba pha. IV. Mạch ba pha có tải động - Phương pháp thành phần đối xứng IV.1. Khái niệm. IV.2. Hệ điện áp cơ sở. IV.3. Công thức phân tích - tổng hợp. IV.4. Tính chất các thành phần đối xứng trong mạch 3 pha. V. Phân tích mạch ba pha không đối xứng bằng phương pháp thành phần đối xứng. 20 2017 – Lý thuyết mạch điện 1 - Nguyễn Việt Sơn
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2