SINH VIÊN:............................................ 1/29/2023
TRẠM VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 1
1
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH
2
CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
1. Tổng quan
2. Chế độ làm việc lâu dài
3. Chế độ làm việc ngắn hạn
SINH VIÊN:............................................ 1/29/2023
TRẠM VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 2
3
CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
1. Tổng quan
Chế độ làm việc lâu dài
Chế độ làm việc ngắn hạn
4
CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
2. Chế độ làm việc lâu dài
0
2
GCd qFI Rdt
dt
C: là tỷ nhiệt vật liệu Ws/g0C F: tiết diện dây dẫn cm2
I: là dòng điện A : là nhiệt độ dây dẫn 0C
R: là điện trở dây dẫn Ω : là nhiệt độ môi trường xung quanh 0C
q: là năng lượng tỏa ra môi trường trên một đơn vị bề mặt dây dẫn khi nhiệt độ tăng
lên 10C trong thời gian 1s W/cm2 0C
G: là khối lượng dây dẫn kg
0
Phương trình phát nóng cơ bản
Khi có dòng điện chạy qua các thiết bị dẫn điện sẽ có tổn thất điện và từ. Chúng sẽ
biến thành nhiệt năng, phần tản ra môi trường xung quanh, phần đốt nóng thiết bị.
SINH VIÊN:............................................ 1/29/2023
TRẠM VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 3
5
CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
2. Chế độ làm việc lâu dài
0
2
GCd qFI Rdt
thành phần
đốt nóng
tản ra môi
trường
Khi làm việc chế độ dài hạn, xem R, C, q là hằng số. Nên phương trình vi phân trên
được giải theo thời gian:
2
0
2
1 0
( )
ln
( )
GC
q
RI qF
I qF
F
tR
2
0
2
1 0
( )
ln
( )
RI qF
tRI qF
2
0
2
1 0
( )
ln
( )
RI qF
t
RI qF
2
0
2
1 0
( )
( )
tRI qF
eRI qF
τlà hằng số thời gian phát nóng
6
CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
2. Chế độ làm việc lâu dài
Gọi θ là độ tăng nhiệt
•θ1 độ tăng nhiệt của ban đầu của dây dẫn
•θ độ tăng nhiệt của dây dẫn so với môi trường
2
1
2
( )
( )
tRI qF
eRI qF
2
1
1
t t
RI
e e
qF
Độ tăng nhiệt của dây dẫn so với môi trường xung quanh
Nếu nhiệt độ ban đầu dây dẫn = nhiệt độ môi trường thì ϑ1= ϑ0nên θ1= 0. Do đó:
2
1
t
RI
e
qF
SINH VIÊN:............................................ 1/29/2023
TRẠM VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 4
7
CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
2. Chế độ làm việc lâu dài
Khi nhiệt độ đạt tới trạng thái ổn định tức là thời gian t tiến đến vô cùng nên:
0
t
e
Khi θ = θcp thì dòng điện cho phép:
Lượng nhiệt tỏa ra của dây dẫn
2
RI
qF
0
qF
qF
IR R
0
c
cp
p
qF
IR
8
CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
2. Chế độ làm việc lâu dài
Khi vận hành ở nhiệt độ ϑ’0 khác nhiệt độ nhà sản xuất ϑ0 thì cần phải hiệu chỉnh
dòng điện cho phép:
0
0
'
'
cp c
cp
hc
p
cpp
c
kI II
Khc hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường vận hành
θ0nhiệt độ môi trường của nhà sản xuất.
θcp nhiệt độ cho phép của dây dẫn.
Icp dòng điện cho phép của dây dẫn.
I’cp dòng điện cho phép của dây dẫn đã hiệu chỉnh.
max
lv cp
I I
SINH VIÊN:............................................ 1/29/2023
TRẠM VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 5
9
CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
2. Chế độ làm việc lâu dài
Làm việc bình
thường cực đại
Làm việc cưỡng
bức cực đại
POWERWORLD DEMO
10
CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA KHÍ CỤ ĐIỆN
2. Chế độ làm việc lâu dài