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

Cơ sở lý thuyết mạch điện: Đường dây dài (Mạch thông số rải)

Chia sẻ: Pham Van Tai Tai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST
Báo xấu
654
lượt xem 230
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đường dây ngắn (Mạch có thông số tập trung): - Coi lan truyền là tức thời: giá trị dòng (hoặc áp) trên mọi điểm của một đoạn mạch tại một thời điểm bằng nhau - Là một phép gần đúng

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Cơ sở lý thuyết mạch điện: Đường dây dài (Mạch thông số rải)

  1. Đường dây dài (Mạch thông số rải) Cơ sở lý thuyết mạch điện
  2. Nội dung 1. Khái niệm 2. Chế độ xác lập điều hoà 3. Quá trình quá độ Đường dây dài 2
  3. Sách tham khảo • Chipman R. A. Theory and problems of transmission lines. McGraw – Hill • Nguyễn Bình Thành, Nguyễn Trần Quân, Phạm Khắc Chương. Cơ sở kỹ thuật điện. Đại học & trung học chuyên nghiệp, 1971 Đường dây dài 3
  4. Khái niệm (1) • Đường dây ngắn (mạch có thông số tập trung): – Coi lan truyền là tức thời: giá trị dòng (hoặc áp) trên mọi điểm của một đoạn mạch tại một thời điểm bằng nhau – Là một phép gần đúng R1 R2 10 A 3A 3A f = 50 Hz 0 λ = c/f = 3.108/50 = 6.106 m –10 A 1 m / 3,33.10–9 s 6.106 m / 0,02 s Đường dây dài 4
  5. Khái niệm (2) R1 R2 10 A 3A 2A f = 100 MHz 0 λ = c/f = 3.108/108 =3m –10 A 1 m / 3,33.10–9 s 3 m / 10–8 s Đường dây dài 5
  6. Khái niệm (3) R1 R2 10 A 3A 2A f = 50 Hz 0 λ = c/f = 3.108/50 = 6.106 m –10 A 1000 km / 3,33 μs 6.106 m / 0,02 s Đường dây dài 6
  7. Khái niệm (4) • Khi nào thì các giá trị dòng (hoặc áp) tại hai điểm trên cùng một đoạn mạch, tại cùng một thời điểm, không bằng nhau? • 50 Hz (6000 km) & 1 m J (gần) bằng nhau • 100 MHz (3 m) & 1m J không bằng nhau • 50 Hz (6000 km) & 1000 km J không bằng nhau • Khi kích thước mạch đủ lớn so với bước sóng J đường dây dài • Đủ lớn: trên 10% bước sóng Đường dây dài 7
  8. Khái niệm (5) • Đường dây dài: mô hình áp dụng cho mạch điện có kích thước đủ lớn so với bước sóng lan truyền trong mạch • Mạch cao tần & mạch truyền tải điện • Tại các điểm khác nhau trên cùng một đoạn mạch tại cùng một thời điểm, giá trị của dòng (hoặc áp) nói chung là khác nhau • J ngoài dòng và áp, mô hình đường dây dài còn phải kể đến yếu tố không gian Đường dây dài 8
  9. Khái niệm (6) • Đường dây gồm 2 dây dẫn thẳng, song song & đồng nhất • Dòng điện chỉ chạy dọc theo chiều dài của các dây dẫn • Xét tiết diện ngang của 2 dây dẫn ở cùng một vị trí bất kỳ, dòng điện tức thời chảy qua 2 tiết diện đó bằng nhau về độ lớn & ngược chiều nhau • Xét tiết diện ngang của 2 dây dẫn ở cùng một vị trí bất kỳ, ở một thời điểm bất kỳ chỉ có một hiệu điện thế giữa 2 tiết diện đó • Phản ứng của một đường dây có thể được mô tả đầy đủ dựa trên R, G, L, C của đường dây đó Đường dây dài 9
  10. Khái niệm (6) • Đường dây ngắn: các thông số (R, L, C) tập trung về 1 phần tử (điện trở, cuộn cảm, tụ điện) • Đường dây dài: các thông số rải (coi như) đều trên toàn bộ đoạn mạch Æ còn gọi là mạch có thông số rải • Tại một điểm x trên đường dây ta xét một đoạn ngắn dx • Đoạn dx có thể được coi là một đường dây ngắn, có các thông số tập trung về 1 phần tử Đường dây dài 10
  11. Khái niệm (7) D i(x,t) u(x,t) R, G, L, C x dx Đường dây dài dx 11
  12. Khái niệm (8) • Một đoạn dx được mô hình hoá: R, L, C, G: các thông số của đường dây trên một đơn vị dài dx • KD: i – (i+di) – Gdx(u+du) – Cdx(u+du)’ = 0 J di + Gdx.u + Cdx.u’ = 0 • KA: – u+Rdx.i + Ldx.i’ + u+du = 0 J du + Rdx.i + Ldx.i’ = 0 Đường dây dài 12
  13. Khái niệm (9) • Một đoạn dx được mô hình hoá: R, L, C, G: các thông số của đường dây trên một đơn vị dài dx ⎧ ∂u ∂i ⎪⎪− ∂x = Ri + L ∂t ⎧ di ⎪⎪du + Rdx.i + Ldx dt = 0 ⎨ ⎨ ⎪di + Gdx.u + Cdx du = 0 ⎪− ∂i = Gu + C ∂u ⎪⎩ ⎪⎩ ∂x dt ∂t Đường dây dài 13
  14. Khái niệm (10) ⎧ ∂u ∂i ⎪⎪− ∂x = Ri + L ∂t ⎨ ⎪− ∂i = Gu + C ∂u ⎪⎩ ∂x ∂t • Nghiệm phụ thuộc biên kiện x = x1, x = x2 & sơ kiện t = t0 • R (Ω/km), L (H/km), C (F/km) & G (S/km) phụ thuộc chất liệu của đường dây • Nếu R (hoặc H, C, G) = f(i,x) thì đó là đường dây không đều • Trong thực tế các thông số này phụ thuộc nhiều yếu tố Æ không xét đến • Chỉ giới hạn ở đường dây dài đều & tuyến tính • Chỉ xét 2 bài toán: – Xác lập điều hoà – Quá độ Đường dây dài 14
  15. Khái niệm (11) • Kích thước mạch trên 10% bước sóng • R (Ω/km), H (H/km), C (F/km) & G (S/km) không đổi • Chỉ xét 2 bài toán: – Xác lập điều hoà – Quá độ ⎧ ∂u ∂i ⎪⎪− ∂x = Ri + L ∂t ⎨ ⎪− ∂i = Gu + C ∂u ⎪⎩ ∂x ∂t dx Đường dây dài 15
  16. Khái niệm (12) Nguồn Tải dx dx R (Ω/km), L (H/km), C (F/km) & G (S/km) không đổi Đường dây dài 16
  17. Khái niệm (13) μ0 = 4π.10-7 H/m μ0 μr ⎛1 D⎞ L= ⎜ + ln ⎟ μr = 1 π ⎝4 a⎠ ε0 = 8,85.10-12 F/m εr = 1 πε 0ε r D : khoảng cách giữa hai dây C= D dẫn ln a a : bán kính dây dẫn Đường dây dài 17
  18. Nội dung 1. Khái niệm 2. Chế độ xác lập điều hoà 1. Khái niệm 2. Phương pháp tính 3. Hiện tượng sóng chạy 4. Thông số đặc trưng cho sự truyền sóng 5. Phản xạ sóng 6. Biểu đồ Smith 7. Phân bố dạng hyperbol 8. Đường dây dài đều không tiêu tán 9. Mạng hai cửa tương đương 3. Quá trình quá độ Đường dây dài 18
  19. Khái niệm • Nguồn điều hoà, mạch ở trạng thái ổn định • Là chế độ làm việc bình thường & phổ biến • Là cơ sở để tính toán các chế độ phức tạp hơn Æ cần khảo sát • Dòng & áp có dạng hình sin, nhưng biên độ & pha phụ thuộc tọa độ ⎧⎪u ( x, t ) = 2U ( x) sin[ωt + ϕu ( x)] ⎧⎪U ( x) ⎨ ⎨ ⎪⎩i ( x, t ) = 2 I ( x) sin[ωt + ϕi ( x)] ⎪⎩ I ( x) Đường dây dài 19
  20. Nội dung 1. Khái niệm 2. Chế độ xác lập điều hoà 1. Khái niệm 2. Phương pháp tính 3. Hiện tượng sóng chạy 4. Thông số đặc trưng cho sự truyền sóng 5. Phản xạ sóng 6. Biểu đồ Smith 7. Phân bố dạng hyperbol 8. Đường dây dài đều không tiêu tán 9. Mạng hai cửa tương đương 3. Quá trình quá độ Đường dây dài 20
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