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

Giáo trình Điện kỹ thuật - CĐ Giao thông Vận tải

Chia sẻ: Bautroimaudo Bautroimaudo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:167

Thêm vào BST
Báo xấu
54
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Điện kỹ thuật được biên soạn gồm 4 chương, cung cấp cho người học những kiến thức như: Đại cương về mạch điện; Máy biến áp; Động cơ điện; Khí cụ điều khiển và bảo vệ trong mạch điện. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Điện kỹ thuật - CĐ Giao thông Vận tải

  1. ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI ------ GIÁO TRÌNH ĐIỆN KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Lƣu hành nội bộ - Năm 2018
  2. ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI ------ GIÁO TRÌNH ĐIỆN KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Chủ biên: ThS. Trần Thị Trà My Thành viên: ThS. Lê Anh Tuyến ThS. Ngô Thị Kim Uyển Lƣu hành nội bộ - Năm 2018
  3. TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Giáo trình “Điện kỹ thuật” dùng làm tài liệu học tập hoặc giảng dạy được biên soạn dựa trên cơ sở chương trình môn học. Nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. i
  4. LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình “ĐIỆN KỸ THUẬT” được biên soạn theo chương trình môn học Điện kỹ thuật, tài liệu dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật ôtô. Ngoài ra còn có thể làm tài liệu tham khảo cho các chuyên viên và học viên ngành điện. Nội dung của giáo trình được biên soạn với những kiến thức cơ bản nhất về kỹ thuật điện. Trên cơ sở mục tiêu môn học khi biên soạn nhóm tác giả đã cố gắng trình bày nội dung giáo trình một cách ngắn gọn, dễ hiểu, cuối mỗi chương là tập hợp các câu hỏi và bài tập giúp người học kiểm tra lại kiến thức đã trình bày trong chương đó. Nhóm tác giả mong rằng với giáo trình này, sinh viên sẽ hiểu được những điều cơ bản nhất của môn Điện kỹ thuật, làm kiến thức nền tảng để học tốt các môn chuyên ngành. Giáo trình Điện kỹ thuật được biên soạn gồm 4 chương: Chương 1: Đại cương về mạch điện Chương 2: Máy biến áp Chương 3. Động cơ điện Chương 4. Khí cụ điều khiển và bảo vệ trong mạch điện Trong quá trình biên soạn giáo trình nhóm tác giả xin chân thành cám ơn đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp chân thành và vô cùng qu báu của các đồng nghiệp và các chuyên gia trong và ngoài trường. Giáo trình biên soạn không tránh khỏi một số sai sót nhất định. Chúng tôi rất mong tiếp tục nhận được nhiều ý kiến đóng góp của qu đồng nghiệp và đọc giả để giáo trình được b sung, ch nh sửa ngày một hoàn thiện hơn. Các tác giả ii
  5. MỤC TIÊU MÔN HỌC Giáo trình “Điện kỹ thuật” được biên soạn trên cơ sở chương trình chương trình môn học Điện kỹ thuật được xây dựng theo Thông tư số: 03/2017/TT- BLĐTBXH ngày 01/03/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội của nhà trường đã được phê duyệt. Nội dung giáo trình bám sát được chương trình đào tạo nhằm cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ bản về điện, nguyên lý hoạt động của các máy điện trang bị trong kỹ thuật và trên ô tô hiện nay. Giáo trình còn cung cấp kiến thức về cấu tạo - nguyên lý trang bị điện và các mạch điều khiển máy điện với thực tiễn đang được áp dụng trên thực tế. Đây là môn học cơ sở nghề, trang bị kiến thức cho sinh viên làm nền tảng cho việc nghiên cứu các môn học chuyên môn lý thuyết và thực hành chuyên ngành, cũng như phục vụ cho nghề nghiệp của sinh viên sau khi ra trường. Ngoài ra, giáo trình được biên soạn dựa vào điều kiện với các máy móc, thiết bị được trang bị cho xưởng thực tập của khoa, phù hợp với điều kiện nghiên cứu của sinh viên. Giáo trình sau khi biên soạn, được hội đồng nghiên cứu khoa học công nhận sẽ dùng làm tài liệu giảng dạy và học tập cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật ôtô. Tuy nhiên, giáo trình cũng có thể làm tài liệu nghiên cứu cho sinh viên các chuyên ngành kỹ thuật khác, làm tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên làm việc có liên quan đến kỹ thuật điện. iii
  6. MỤC LỤC Chƣơng 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ MẠCH ĐIỆN ....................................................................... 1 1.1. Những khái niệm cơ bản về mạch điện............................................................... 1 1.1.1. Mạch điện .....................................................................................................1 1.1.2. Kết cấu hình học của mạch điện. ..................................................................2 1.1.3. Các đại lượng đặc trưng cho quá trình năng lượng trong mạch điện ...........2 1.1.4. Mô hình mạch điện, các thông số .................................................................4 1.1.5. Các định luật cơ bản của mạch điện .............................................................9 1.2. Các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều................................................10 1.2.1. Định ngh a và sự sản sinh ra sức điện động xoay chiều hình sin. ..............10 1.2.2. Các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều ....................................13 1.2.3. Biểu diễn các đại lượng xoay chiều bằng đồ thị vectơ. .............................. 16 1.3. Mạch điện xoay chiều hình sin 1 pha ............................................................... 18 1.3.1. Mạch thuần điện trở R ..............................................................................18 1.3.2. Mạch điện thuần điện cảm L ....................................................................19 1.3.3. Mạch điện thuần điện dung C ..................................................................20 1.3.4. Mạch RLC mắc nối tiếp ..............................................................................22 1.3.5. Mạch RLC mắc song song ..........................................................................23 1.3.6. Công suất của dòng điện hình sin: .............................................................. 25 1.3.7. Biểu diễn các đại lượng xoay chiều bằng bằng số phức. ............................ 28 1.3.8. Phương pháp giải mạch điện xoay chiều hình sin ......................................36 1.4. Mạch điện xoay chiều hình sin ba pha .............................................................. 37 1.4.1. Khái niệm chung về mạch điện xoay chiều ba pha ....................................37 1.4.2. Cách nối nguồn tải 3 pha. ...........................................................................38 1.4.3. Công suất mạch ba pha đối xứng. ............................................................... 42 1.4.4. Cách giải mạch ba pha đối xứng.................................................................44 Chƣơng 2: MÁY BIẾN ÁP................................................................................................. 55 iv
  7. 2.1. Máy biến áp một pha.........................................................................................55 2.1.1. Khái niệm. ...................................................................................................55 2.1.2. Phân loại. ....................................................................................................57 2.1.3. Cấu tạo. .......................................................................................................59 2.1.4. Nguyên l làm việc .....................................................................................60 2.2. Máy biến áp ba pha ...........................................................................................69 2.2.1. Cấu tạo ........................................................................................................69 2.2.2. Các t đấu dây............................................................................................. 71 Chƣơng 3: ĐỘNG CƠ ĐIỆN ............................................................................................. 79 3.1. Cấu tạo nguyên l máy điện không đồng bộ ....................................................79 3.1.1. Khái niệm chung .........................................................................................79 3.1.2. Cấu tạo máy điện không đồng bộ 3 pha .....................................................80 3.1.3. Từ trường của máy điện không đồng bộ .....................................................82 3.1.4. Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ ba pha. ...................86 3.1.5. Các thông số trong máy điện không đồng bộ .............................................87 3.2. Các kiểu đấu dây động cơ điện xoay chiều không đồng bộ 3 pha. ...................95 3.2.1. Bộ dây stato động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha. ..................96 3.2.2. Cách đấu dây bộ dây stato có 6 đầu. ...........................................................97 3.2.3. Cách đấu dây bộ dây stato có 9 đầu dây. ....................................................99 3.3. Phương pháp đ i chiều quay động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha .....................................................................................................................................101 3.3.1. Phương pháp đ i chiều quay động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha. ..............................................................................................................................101 3.3.2. Sơ đồ nguyên l . .......................................................................................102 3.3.3. Sơ đồ lắp đặt mạch điện đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha bằng cầu dao đảo ba pha. ...................................................................103 3.3.4. Trình tự vận hành. .....................................................................................103 3.4. Mở máy động cơ không đồng bộ 3 pha. .........................................................103 v
  8. 3.4.1. Định ngh a.................................................................................................103 3.4.2. Điều kiện mở máy. ....................................................................................103 3.4.3. Mở máy động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc.......................................105 3.4.4. Mở máy động cơ KĐB rotor dây quấn .....................................................109 3.5. Động cơ điện vạn năng. ..................................................................................110 3.5.1. Khái niệm. .................................................................................................110 3.5.2. Cấu tạo. .....................................................................................................111 3.5.3. Nguyên l làm việc. ..................................................................................114 3.5.4. Phương pháp mở máy động cơ điện vạn năng..........................................116 Chƣơng 4: KHÍ CỤ ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ TRONG MẠCH ĐIỆN .................... 124 4.1. Khái niệm về khí cụ điện ................................................................................124 4.1.1. Khái niệm ..................................................................................................124 4.1.2. Phân loại ...................................................................................................124 4.1.3. Những yêu cầu cơ bản đối với khí cụ điện ...............................................125 4.2. Khí cụ đóng cắt trong mạch điện ....................................................................126 4.2.1. Cầu dao .....................................................................................................126 4.2.2. Công tắc điện ............................................................................................129 4.2.3. ptômát: ...................................................................................................130 4.3. Khí cụ điện bảo vệ mạch điện .........................................................................134 4.3.1. Cầu chì ......................................................................................................134 4.3.2. Rơle điện từ ...............................................................................................136 4.4. Khí cụ điều khiển mạch điện ..........................................................................138 4.4.1. Nút ấn ........................................................................................................138 4.4.2. Bộ khống chế ............................................................................................140 4.4.3. Công tắc hành trình ...................................................................................142 4.4.4. Contactor Công tắc tơ ............................................................................145 4.4.5. Khởi động từ .............................................................................................148 vi
  9. 1. Đại cương về mạch điện Chƣơng 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ MẠCH ĐIỆN Mục tiêu: Học xong chương này người học có khả năng:  Trình bày được nguyên l sản sinh ra sức điện động xoay chiều và các đại lượng cơ bản đăc trưng cho dòng điện xoay chiều hình sin.  Trình bày được quan hệ về trị số và về pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch điên xoay chiều khi có thuần điện trở, thuần điện cảm và thuần điện dung. Nêu được ngh a của hệ số công suất và các biện pháp nâng cao hệ số công suất.  Trình bày được sơ đồ đấu nối hệ thống điện xoay chiều ba pha kiểu hình sao Y và hình tam giác Δ và các mối quan hệ giữa các đại lượng pha và dây. 1.1. Những khái niệm cơ bản về mạch điện 1.1.1. Mạch điện Mạch điện là tập hợp các thiết bị điện, nối với nhau bằng các dây dẫn, tạo thành những vòng kín trong đó dòng điện có thể chạy qua. Mạch điện được cấu trúc từ nhiều thiết bị khác nhau, chúng thực hiện các chức năng xác định được gọi là phần tử mạch điện. Hai loại phần tử chính của mạch điện là nguồn và phụ tải (tải):  Nguồn điện: Nguồn điện là thiết bị phát ra điện năng, về nguyên lý là thiết bị biến đ i các dạng năng lượng khác thành điện năng. Ví dụ như máy phát điện biến cơ năng thành điện năng, pin và ắc quy biến hóa năng thành điện năng…  Phụ tải: Phụ tải là các thiết bị tiêu thụ điện năng và biến đ i điện năng thành các dạng năng lượng khác, như động cơ điện biến điện năng thành cơ năng, đèn điện biến điện năng thành quang năng, bàn là và bếp điện biến điện năng thành nhiệt năng... Ngoài hai loại chính trên, trong mạch điện còn có dây dẫn nối từ nguồn đến tải để tạo thành mạch vòng kín và để truyền tải điện năng từ nguồn đến tải. Điện kỹ thuật 1
  10. 1. Đại cương về mạch điện 1.1.2. Kết cấu hình học của mạch điện Kết cấu hình học của mạch điện gồm có: Nhánh, nút, vòng. Hình 1-1: Mạch điện.  Nhánh: Nhánh là bộ phận của mạch điện, gồm các phần tử mắc nối tiếp nhau trong đó có cùng một dòng điện chạy qua. Mạch điện hình 1.1 có ba nhánh đánh số 1, 2 và 3.  Nút đ nh): Nút là chỗ gặp nhau từ ba nhánh trở lên. Mạch điện hình 1.1 có hai nút ký hiệu a và b.  Vòng hay mạch vòng: Vòng là đường đi khép kín qua các nhánh. Mạch điện hình 1.1 tạo thành ba vòng ký hiệu I, II và III. 1.1.3. Các đại lƣợng đặc trƣng cho quá trình năng lƣợng trong mạch điện 1.1.3.1. Dòng điện Dòng điện là dòng các điện tích chuyển dời có hướng dưới tác dụng của điện trường. Cường độ dòng điện I là đại lượng đặc trưng cho độ lớn của dòng điện. Cường độ dòng điện được tính bằng lượng điện tích chạy qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian. (1-1) Đơn vị dòng điện là Ampere (A) Qui ước: Chiều dòng điện hướng từ cực dương về cực âm của nguồn hoặc từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp. Điện kỹ thuật 2
  11. 1. Đại cương về mạch điện 1.1.3.2. Điện áp Điện áp là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích lũy năng lượng của dòng điện. Trong mạch điện, tại các điểm đều có một điện thế nhất định. Hiệu điện thế giữa hai điểm gọi là điện áp, ký hiệu U. Ta có: UAB = A - B (1-2) Trong đó: A: Điện thế tại điểm A B: Điện thế tại điểm B UAB: Hiệu điện thế giữa A và B Qui ước: Chiều điện áp là chiều từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp. Đơn vị điện áp là vôn (V). Ký hiệu: U, u(t). 1.1.3.3. Chiều dƣơng của dòng điện và điện áp Đối với các mạch điện đơn giản, theo quy ước ra dễ dàng xác định được chiều dòng điện và điện áp trong một nhánh. Tuy nhiên khi tính toán phân tích mạch điện phức tạp, ta không thể dễ dàng xác định ngay được chiều của dòng điện và điện áp các nhánh, đặc biệt đối với dòng điện xoay chiều. Vì thế khi giải mạch điện, ta tùy chọn chiều dòng điện và điện áp trong các nhánh gọi là chiều dương. Trên cơ sở chiều đã chọn sẽ thiết lập được hệ phương trình giải mạch điện. Kết quả tính toán: dòng điện điện áp ở thời điểm nào đó có giá trị dương, chiều dòng điện điện áp trong nhánh trùng với chiều đã vẽ, ngược lại dòng điện điện áp có giá trị âm, chiều của chúng ngược chiều đã chọn. 1.1.3.4. Công suất Trong mạch điện, một nhánh, một phần tử có thể nhận năng lượng hoặc phát năng lượng. Khi chiều dòng điện và điện áp trên nhánh trùng nhau, sau khi tính toán công suất P của nhánh ta có kết luận sau về quá trình năng lượng của nhánh: Điện kỹ thuật 3
  12. 1. Đại cương về mạch điện Công suất tiêu thụ bởi một phần tử: P = U. I (W) (1-3) P > 0: nhánh nhận năng lượng. P < 0: nhánh phát năng lượng. Nếu chiều dòng điện và điện áp ngược nhau ta sẽ có kết luận ngược lại. Đơn vị công suất là W oát . 1.1.4. Mô hình mạch điện, các thông số Mạch điện gồm nhiều phần tử, khi làm việc nhiều hiện tượng điện từ xảy ra trong các phần tử. Để tính toán người ta thay thế mạch điện thực bằng mô hình mạch điện. Mô hình mạch điện gồm nhiều phần tử l tưởng đặc trưng cho quá trình điện từ của mạch điện và được ghép nối với nhau tùy theo kết cấu của mạch. 1.1.4.1. Nguồn điện áp Nguồn điện áp đặc trưng cho khả năng tạo nên và duy trì một điện áp trên hai cực của nguồn không phụ thuộc vào dòng điện qua nguồn. Nguồn áp được biểu diễn bởi sức điện động e(t) có chiều ngược với chiều điện áp, chiều e t từ điện thế thấp đến điện thế cao. Chiều điện áp theo quy ước từ điện thế cao đến điện thế thấp, vì thế chiếu điện áp đầu cực nguồn ngược chiều sức điện động. u(t) = e(t) (1-4) Hình 1-2: Ký hiệu nguồn điện áp. 1.1.4.2. Nguồn dòng điện Nguồn dòng điện J t đặc trưng cho khả năng của nguồn điện tạo nên và duy trì một dòng điện cung cấp cho một nhánh, không phụ thuộc vào điện áp trên nhánh đó. Điện kỹ thuật 4
  13. 1. Đại cương về mạch điện Hình 1-3: Ký hiệu nguồn dòng điện. 1.1.4.3. Điện trở R Cho dòng điện i chạy qua điện trở R và gây ra ra điện áp trên điện trở UR. Theo định luật Ohm quan hệ giữa dòng điện i và điện áp UR là: Hình 1-4: Điện trở. UR = R.i (1-5) Người ta còn dùng khái niệm điện dẫn ( g ) (1-6) Công suất tiêu thụ trên điện trở: P = UR.i= Ri2 Như vậy điện trở R đặc trưng cho công suất tiêu tán trên điện trở. Điện trở đơn vị là  Ohm . Đơn vị điện dẫn là S (Simen). Điện năng tiêu thụ trên điện trở trong khoảng thời gian t là: ∫ ∫ (1-7) Khi i = const, ta có A = Ri2t Đơn vị điện năng là J Jun ,Wh oát giờ , bội số là kWh ki-lo-oat-giờ Điện kỹ thuật 5
  14. 1. Đại cương về mạch điện 1.1.4.4. Điện cảm L Khi có dòng điện i chạy qua cuộn dây có w vòng sẽ sinh ra từ thông móc vòng  với cuộn dây.  = W. Điện cảm cuộn dây được định ngh a: (1-8) Đơn vị điện cảm là Henry H . Nếu dòng điện i biến thiên thì từ thông cũng biến thiên, trong cuộn dây xuất hiện suất điện tự cảm. (1-9) Điện áp trên cuộn dây: (1-10) Hình 1-5: Sức điện động và điện áp tự cảm trên cuộn dây. Công suất trên cuộn dây: (1-11) Năng lượng từ trường tích lũy trong cuộn dây: ∫ ∫ (1-12) Như vậy điện cảm L đặc trưng cho hiện tượng tích lũy năng lượng từ trường của cuộn dây. Điện kỹ thuật 6
  15. 1. Đại cương về mạch điện 1.1.4.5. Điện dung C Khi đặt điện áp uC lên tụ điện có điện dung C thì tụ điện sẽ được nạp điện với điện tích q. Q = C.uC (1-13) Nếu điện áp uC biến thiên sẽ có dòng điện dịch chuyển qua tụ điện. Hình 1-6: Phần tử điện dung. (1-14) Từ đó suy ra: ∫ (1-15) Nếu tại thời điểm t = 0 mà tụ điện đã tích điện ban đầu thì điện áp trên tụ điện là: ∫ (1-16) Công suất trên tụ điện: (1-17) Năng lượng tích lũy trong điện trường của tụ điện: ∫ ∫ (1-18) Vậy tụ điện C đặc trưng cho hiện tượng tích lũy năng lượng điện trường trong tụ điện. Đơn vị điện dung là Fara F . Điện kỹ thuật 7
  16. 1. Đại cương về mạch điện 1.1.4.6. Mô hình mạch điện Mô hình mạch điện còn gọi là sơ đồ thay thế mạch điện, trong đó các phần tử mạch điện thực đã được mô hình bằng thông số l tưởng e, J, R, L, C đặc trưng cho quá trình năng lượng của chúng. Hình 1-7: Mô hình mạch điện. Hình 1.7b là sơ đồ thay thế của mạch điện thực hình 1.7a, trong đó máy phát điện được thay thế bằng eMF nối tiếp với RMF và LMF, đường dây được thay thế bằng Rd và Ld, bóng đèn được thay thế bằng RĐ, cuộng dây được thay thế bằng LCd và RCd. Mô hình mạch điện được sử dụng rất thuận lợi trong việc nghiên cứu và tính toán mạch điện và thiết bị điện. Cần chú ý rằng, phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu và điều kiện làm việc của mạch điện (tần số, dòng điện, điện áp) một mạch điện có thể có nhiều sơ đồ thay thế khác nhau. Điện kỹ thuật 8
  17. 1. Đại cương về mạch điện 1.1.5. Các định luật cơ bản của mạch điện 1.1.5.1. Định luật Ohm Cường độ dòng điện trong đoạn mạch t lệ thuận với điện áp hai đầu đoạn mạch và t lệ nghịch với điện trở dây dẫn. Biểu thức tính dòng điện: (1-19) 1.1.5.2. Định Luật Kirchhoff a) Định Luật Kirchhoff 1 (Định luật nút) T ng đại số dòng điện tại 1 nút bằng 0: ∑ (1-20) Trong đó nếu qui ước các dòng điện đi tới nút mang dấu dương thì các dòng điện rời khỏi nút mang dấu âm hoặc ngược lại. Ngh a là t ng các dòng điện tới đ nh bằng t ng các dòng điện rời khỏi đ nh. Định luật Kirchhoff 1 nói lên tính chất liên tục của dòng điện. Trong một đ nh không có hiện tượng tích lũy điện tích, có bao nhiêu trị số dòng điện tới đ nh thì có bấy nhiêu dòng điện rời khỏi đ nh. Ví dụ 1.1: Cho mạch điện hình (1.8) xét tại nút A: theo định luật Kirchhoff 1 ta có: Hình 1-8: Nút dòng điện. I1 – I2 – I3 + I4 – I5 = 0 Hay: I1 + I4 = I2 + I3 + I5 Điện kỹ thuật 9
  18. 1. Đại cương về mạch điện b) Định luật Kirchhoff 2  Định luật Kirchhoff 2 phát biểu cho mạch vòng kín “ Đi theo một vòng kín với chiều tùy , t ng đại số các điện áp dọc theo một vòng bằng 0”. ∑ (1-21)  Định luật Kirchhoff 2 viết theo điện áp rơi Đi theo một vòng kín với chiều tùy , t ng đại số các điện áp rơi trên các phần tử bằng không. ∑ (1-22)  Trƣờng hợp mạch có nguồn Đi theo một vòng kín với chiều tùy , t ng đại số các điện áp rơi trên các phần tử bằng t ng đại số các sức điện động trong vòng. ∑ ∑ (1-23) Trong đó, những sức điện động và dòng điện có chiều trùng chiều đi của vòng sẽ lấy dấu dương, ngược lại mang dấu âm. Định luật Kirchhoff 2 nói lên tính chất thế của mạch điện. Trong một mạch điện xuất phát từ một điểm theo một vòng kín và trở lại vị trí xuất phát thì lượng tăng thế bằng không. 1.2. Các khái niệm cơ bản về dòng điện xoay chiều 1.2.1. Định ngh a và s sản sinh ra sức điện động xoay chiều hình sin 1.2.1.1. Khái niệm và định ngh a Dòng điện sin là dòng điện xoay chiều biến đ i theo quy luật hàm sin biến thiên theo thời gian. Trong kỹ thuật và đời sống dòng điện xoay chiều hình sin được dùng rất rộng rãi vì nó có nhiều ưu điểm so với dòng điện một chiều. Dòng điện xoay chiều dễ dàng chuyển tải đi xa, dễ dàng thay đ i cấp điện áp nhờ máy biến áp. Máy phát điện và động cơ điện xoay chiều làm việc tin cậy, vận hành Điện kỹ thuật 10
  19. 1. Đại cương về mạch điện đơn giản, ch số kinh tế - kỹ thuật cao. Ngoài ra trong trường hợp cần thiết, ta có thể dễ dàng biến đ i dòng điện xoay chiều thành một chiều nhờ các thiết bị ch nh lưu. Dòng điện xoay chiều hình sin là dòng điện có chiều và trị số biến đ i tuần hoàn theo thời gian dạng hàm sin và đ i chiều sau mỗi nữa chu kỳ. Dòng điện xoay chiều hình sin, được biểu diễn bằng đồ thị hình sin: Hình 1-9: Đồ thị dòng điện xoay chiều hình sin. Biểu thức dòng điện hình sin có dạng: i(t) = Imaxsin(t + i) (A) (1-24) Trong đó:  i(t): là trị số tức thời của dòng điện (A).  Imax: là giá trị cực đại của dòng điện (hay là biên độ của dòng điện);  : là tần số góc (rad/s).  i: là góc pha ban đầu của dòng điện (rad). 1.2.1.2. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều hình sin a) Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện xoay chiều một pha  Cấu tạo  Phần cảm: tạo nên từ thông cảm, là hai cực bắc nam của một nam châm.  Phần ứng: tạo nên sức điện động cảm ứng là khung dây quay đều trong từ trường.  C góp, ch i than: để lấy điện ra ngoài. Điện kỹ thuật 11
  20. 1. Đại cương về mạch điện Hình 1-10: Cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha đơn giản.  Nguyên lý làm việc Khi khung dây ABCD quay đều trong từ trường của hai cực nam châm, từ thông qua khung dây biến thiên tuần hoàn theo thời gian làm xuất hiện trong khung dây một sức điện động cảm cũng biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Sức điện động này sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều nếu mạch kín và được lấy ra ngoài nhờ c góp và ch i than.  Biểu thức sức điện động cảm ứng Theo định luật cảm ứng điện từ sức điện động cảm ứng sẽ xuất hiện hai đầu c góp. Khi khung dây quay với vận tốc góc  sẽ tạo nên vận tốc tiếp tuyến ⃗ theo phương vuông gốc với mặt phẳng khung dây. Phân tích vectơ thành hai thành phần:  ⃗ song song với ⃗⃗  ⃗ vuông góc với ⃗⃗ Hình 1-11: Chuyển động khung dây trong từ trường. Ch có thành phần ⃗ vuông góc với B mới gây nên sức điện động cảm ứng trong khung dây. Điện kỹ thuật 12
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