Bài giảng Mạch điện: Chương 4 - Mạch 3 pha

PHẦN I. MẠCH ĐIỆN

Chương 4. Mạch 3 pha

Khái niệm chung về MĐ xoay chiều 3 pha

1

2

Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha đối xứng

Công suất trong mạch 3 pha

3

Phương pháp tính toán mạch 3 pha

4

Ví dụ

5

Chương 4

§1 – Khái niệm chung về MĐ xoay chiều 3 pha

1. Nguồn 3 pha:

ĐN: Nguồn 3 pha là tổ hợp 3 nguồn 1 pha có sđđ lệch nhau về thời gian

Nguồn 3 pha đối xứng:

+ Là một nguồn 3 pha có biên độ các pha bằng nhau + Lệch pha nhau liên tiếp 1 góc 1200

Ký hiệu:

Pha thứ nhất là A:

Pha thứ hai là B:

Pha thứ hai là C:

Chương 4

§1 – Khái niệm chung về MĐ xoay chiều 3 pha

1. Nguồn 3 pha:

Nguồn 3 pha thường được lấy từ máy phát 3 pha

- Biểu diễn phức:

Hoặc

eC e eA eB

Với nguồn 3 pha đối xứng luôn có :

120o 240o 360o t 0

Chương 4

§1 – Khái niệm chung về MĐ xoay chiều 3 pha

- Biểu diễn vector:

120o

0

- Biểu diễn trên bản vẽ nguồn 3 pha:

Chương 4

§1 – Khái niệm chung về MĐ xoay chiều 3 pha

- Cách nối nguồn:

+ Nối Y: 3 điểm cuối nối với nhau thành điểm trung tính của nguồn.

Trung tính nguồn : O

Cuối của pha này nối với đầu của pha kia.

+ Nối  (D):

Chương 4

§1 – Khái niệm chung về MĐ xoay chiều 3 pha

2. Phụ tải

- Gồm 2 loại:

- Phụ tải 1 pha mắc trong mạch 3 pha. Vd: quạt, đèn, …

- Phụ tải 3 thuần túy (chỉ hoạt động trong mạch 3 pha)

 Vậy các phụ tải được mắc như thế nào? Y hay D

- Phụ tải nối Y hay D là phụ thuộc vào điện áp định mức cảu tải và nguồn điện để nó có thể làm việc bình thường.

Chương 4

§2 – Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha đối xứng

1. Định nghĩa

- Mạch 3 pha đối xứng:

+ Nguồn 3 pha đối xứng

+ Tải 3 pha đối xứng (bao gồm cả đường dây đối xứng)

Trong đó: tải ba pha đx là tải có tổng trở các pha bằng nhau

- Đại lượng pha:

+ Điện áp pha: Uf , Up + Dòng điện pha: If , Ip

- Đại lượng dây:

+ Điện áp dây: Ud + Dòng điện dây: Id

Chương 4

§2 – Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha đối xứng

2. Mạch nối Y

= 0

Tải đối xứng: ZA = ZB = ZC = Z

YA = YB = YC = Y

Chương 4

§2 – Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha đối xứng

2. Mạch nối Y

30O

- Về trị hiệu dụng :

- Về góc pha :

Điện áp dây vượt trước điện áp pha 1 góc 300

vượt trước góc 30o

Chương 4

§2 – Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha đối xứng

3. Mạch nối D

Tại A :

Chương 4

§2 – Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha đối xứng

3. Mạch nối D

- Về giá trị hiệu dung:

- Về góc pha :

Dòng điện dây chậm sau dòng điện pha 1 góc 300

Chậm sau

góc 30o

Chương 4

§3 – Công suất trong mạch 3 pha

1. Công suất tác dụng:

PA , PB, PC

P3f = PA + PB+ PC

2 P = 3Pf = 3 Uf If cosf = 3RIf

Tải nối Y :

Tải đối xứng:

Tải nối  (D):

Chương 4

§3 – Công suất trong mạch 3 pha

2. Công suất phản kháng:

Q3f = QA + QB+ QC QA , QB, QC

2 = 3XIf

Khi tải đối xứng : Q = 3Qf = 3UfIfsinf

Tải nối Y hay :

3. Công suất biểu kiến (CS toàn phần)

Chương 4

§4 – Phương pháp tính toán mạch 3 pha

1. Mạch nối Y :

Cho mạch điện:

+ nguồn 3 pha đối xứng :

+ tải 3 pha :  Tính dòng điện trong các pha - Tìm được điện áp UO’O - Tính dòng điện:



Chương 4

§4 – Phương pháp tính toán mạch 3 pha

1. Mạch nối Y :

- Đặc biệt:

a/ Z0 = 0

b/ khi mạch đối xứng

 Uf nguồn = Uf tải

Tính toán tương tự cho các pha còn lại bằng cách suy ra từ góc lệch pha 1200

Chương 4

§4 – Phương pháp tính toán mạch 3 pha

1. Mạch nối  (D) :

Cho mạch điện:

+ Cho điện áp:

+ tải 3 pha :

 Tính dòng điện trong các pha, dây

- mạch 3 pha nối  đối xứng:

Chương 4

§5– Ví dụ

VD1: Trường hợp mạch 3 pha không đối xứng

Cho mạch điện nối Y:

Cho : Ud = 380 V R = 10 

a. Tìm : If, Id, P b. Đứt dây pha A, xác định độ sáng của đèn c. Ngắn mạch pha A, xác định độ sáng của đèn d. Tắt ½ số đèn của pha A, xác định độ sáng của đèn

Chương 4

§5– Ví dụ

VD1:

a. Tìm : If, Id, P

- mạch 3 pha đối xứng nối Y

Uf nguồn = Uf tải = 220 V

b. Khi đứt dây pha A

- Để xác định độ sáng của các đèn  cần xác định điện áp trên các pha

Chương 4 Chương 4 /

§5– Ví dụ

VD1:

b. Khi đứt dây pha A

- Pha A tắt

- Mạch tương đương

- Điện áp trên 2 pha B và C

- Pha B,C đèn tối hơn

c. Ngắn mạch pha A - Pha A tắt - Điện áp trên 2 pha B và C

Chương 4 Chương 4 /

§5– Ví dụ

VD1:

d. Tắt ½ đèn của pha A

- Tổng trở pha A:

 Mạch 3 pha không đối xứng, không có dây trung tính

- Dùng đồ thị véctor

Chương 4 Chương 4 /

§5– Ví dụ

VD2: Cho mạch điện:

Cho : Up = 220 V Xc = 10  R = 10 

Xác định độ sáng của 2 đèn

Chương 4 Chương 4 /

§5– Ví dụ

Nguồn điện ba pha đối xứng có điện áp pha là Up

Với:

Theo phương pháp điện áp hai nút:

Nếu chọn g = b

Chương 4 Chương 4 /

§5– Ví dụ

Điện áp đặt lên bóng đèn

pha B và pha C:

Ta thấy U’B > U’C nên bóng đèn pha B sáng hơn bóng đèn pha C, điện

áp ở các pha tải khác điện áp ở pha nguồn