zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Giáo trình kỹ thuật điện _ chương 1

Chia sẻ: TRẦN THỊ THANH HẰNG | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:169

Báo xấu

259
lượt xem 89
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mạch từ trong các thiết bị kỹ thuật điện (TBKTĐ) là tập hợp các vật chất và môi trường nhằm mục đích tạo thành đường khép kín cho từ thông. Giá trị của từ trường có thể được xác định bởi giá trị tức thời của các dòng điện nguồn. Tần số biến thiên của các từ trường phụ thuộc vào sự biến thiên của dòng điện nguồn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình kỹ thuật điện _ chương 1

GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT ĐIỆN 1
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.0 GIỚI THIỆU 2
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.0 GIỚI THIỆU 3
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.0 GIỚI THIỆU 4
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.0 GIỚI THIỆU 5
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1 Định nghĩa và các công thức cơ bản 1.1.1.1 Định nghĩa Mạch từ trong các thiết bị kỹ thuật điện (TBKTĐ) là tập hợp các vật chất và môi trường nhằm mục đích tạo thành đường khép kín cho từ thông. 1.1.1.2 Các phương trình mô tả ∫ Hdl = ∫ JdS (1.1) C S (1.2) ∫ BdS = 0 S 6
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Các nhận xét - Từ (1.1) thấy rằng nguồn sinh ra cường độ từ trường H là mật độ dòng điện J. - Từ (1.2) mô tả rằng mật độ từ thông B được bảo toàn, có nghĩa là tổng từ thông đi vào và đi ra khỏi một bề mặt khép kín S bất kỳ bằng zero. - Giá trị của từ trường có thể được xác định bởi giá trị tức thời của các dòng điện nguồn. - Tần số biến thiên của các từ trường phụ thuộc vào sự biến thiên của dòng điện nguồn. 7
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Các nhận xét - Khi tính toán mạch từ, có thể áp dụng các luật cơ bản của mạch điện bởi vì giữa chúng tồn tại sự tương tự qua lại. 1.1.1.3 Các định luật cơ bản a. Định luật kirchoff I - Đối với một nút bất kỳ trong mạch từ, tổng các từ thông đi vào (có chiều về phía điểm nút) và đi ra (có chiều đi ra khỏi điểm nút) bằng zero. n ∑φ =0 (1.3) i i =1 8
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1.3 Các định luật cơ bản b. Định luật Kirchoff II Đối với một mạch vòng khép kín trong mạch từ, tổng các từ áp rơi trên mạch vòng đó và các sức từ động (s.t.đ) là bằng zero. n m ∑F + ∑φ (1.4) R mk = 0 i K i =1 k =1 9
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1.3 Các định luật cơ bản c. Định luật Ohm - Đối với một nhánh bất kỳ trong mạch từ tích số giữa từ thông chảy qua và tổng trở từ bằng từ áp rơi giữa hai đầu của nhánh từ đó. φ i Z mi = U mi (1.5) trong đó: Φi - từ thông chảy qua các nhánh của mạch từ ( wb ); Fi - sức từ động của các nhánh từ tương ứng ( A.t ); Rmk - từ trở của nhánh từ tương ứng ( 1/H ); Zmi - tổng trở từ các nhánh (1/H); Umi - từ áp rơi trên các nhánh từ (A) 10
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG - Tổng trở từ Zmi của nhánh từ bao gồm hai thành phần là từ trở Rmi và từ kháng Xmi, giữa chúng có quan hệ tam giác vuông. (1.6) Z mi = R 2 + X 2 mi mi - Đối với mạch từ một chiều DC không tồn tại thành phần từ kháng Xmi, vì vậy trong đó chỉ bao gồm các thành phần từ trở Rmi. li R mi = (1.7) µ i Si li - chiều dài của nhánh từ tương ứng (m); trong đó: Si - tiết diện của nhánh từ đó ( m2); µi - là từ thẩm vật liệu từ của nhánh từ tương ứng ( H/m). 11
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1.4 Phân loại Về phương diện kết cấu, mạch từ trong các thiết bị kỹ thuật điện (TBKTĐ) được phân biệt theo ba loại chính như sau: 1- Mạch từ tĩnh, là mạch từ thường có trong các máy biến áp, trong trường hợp lý tưởng có thể được xem như trong đó không có các khe hở không khí, mặc dù sự chuyển đổi năng lượng của nó không phải là điện - cơ, nhưng lại đóng vai trò hết sức quan trọng trong sự chuyển đổi năng lượng nói chung. 12
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 2- Mạch từ có phần ứng chuyển động tịnh tiến hoặc chuyển động xoay. Đó là loại mạch từ thường có trong các thiết bị điện đóng - cắt mạch điện như contactor, áptomát, relay, máy ngắt cao áp v.v… Ở đây khe hở không khí đóng vai trò chính trong việc chuyển đổi năng lượng điện - cơ và sự chuyển đổi năng lượng điện này luôn đi kèm với sự thay đổi độ lớn của khe hở không khí. 13
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 3- Mạch từ có phần ứng hoặc phần cảm quay. Đó là loại mạch từ thường gặp trong các máy điện quay. Trong các mạch từ loại này, sự biến đổi năng lượng cũng diễn ra trong khe hở không khí, nhưng trong quá trình làm việc của chúng khe hở không khí hầu như không thay đổi về độ lớn. 14
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1.5 Ví dụ về mạch từ - Ví dụ đơn giản về mạch từ được trình bày trong Hình 1.1. Lõi được làm từ vật liệu từ có từ thẩm µ lớn hơn rất nhiều so với từ thẩm của chân không µ0 với µ0 = 4π.10-7 (H/m). - Lõi có tiết diện không đổi và được kích từ bởi cuộn dây có N vòng, trong đó có dòng điện i (A) chạy qua. Cuộn dây N sẽ sinh ra từ trường trong lõi thép như được biểu diễn trong Hình 1.1. 15
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1.5 Ví dụ về mạch từ - Từ thông φ đi qua bề mặt S bằng tích phân mặt của các thành phần pháp tuyến của từ cảm B, như vậy: (Wb) (1.8) Φ = ∫ BdS - Khi từ cảm là đồng nhất bên trong một mặt cắt bất kỳ của lõi thép, công thức (1.8) có thể được biểu diễn: φi = Bi.Si (1.9) 16
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1.5 Ví dụ về mạch từ - Từ (1.1), quan hệ giữa s.t.đ và cường độ từ trường H có thể được biểu diễn: F = NI = ∫ Hdl (1.10) Lõi thép có chiều dài trung bình chính bằng chiều dài khép kín của đường sức từ bất kỳ li. Kết quả là tích phân đường (1.10) trở thành tích của các đại lượng vô hướng Hi li. Từ đó phương trình (1.10) có thể viết lại: F = NI = H i L i 17
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG - Chiều của Hi trong lõi thép được xác định theo quy tắc bàn tay phải, hay quy tắc vặn nút chai. - Trong mỗi nhánh từ của mạch từ, quan hệ giữa từ cảm Bi(T) và cường độ từ trường Hi (A/m), được biểu diễn bằng đường cong từ hóa B = f(H) của vật liệu từ, nhận được từ thực nghiệm. - Đối với các vật liệu phi từ tính như đồng, nhôm v.v.., các vật liệu cách điện như Fibre, Bakelite.... và không khí, quan hệ này được biểu diễn như sau: B = µ0.H (1.11) Với: µ0 - là từ thẩm của chân không (H/m). 18
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Trong mạch từ ta phân biệt các từ thông sau: 1. Từ thông làm việc φlv, là từ thông đi qua khe hở không khí chính của mạch từ. 2. Từ thông rò φσ là từ thông không đi qua khe hở không khí chính của mạch từ mà khép kín theo các đường khác. 3. Từ thông tổng φ0, là tổng của hai từ thông φlv và φσ, và thường đi qua phần gông của mạch từ Hình 1.1. 19
CHƯƠNG 1 MẠCH TỪ 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Tỷ số giữa từ thông tổng và từ thông làm việc được định nghĩa là hệ số rò δ của một mạch từ cho trước. Φ o Φ lv + Φ σ Φ =1+ σ σ= = (1.12) Φ lv Φ lv Φ lv Khi tính toán mạch từ thường gặp hai dạng bài toán cơ bản sau đây: Bài toán thuận: cho trước từ thông Φ hoặc từ cảm B, hình dạng, kích thước của mạch từ, cần xác định s.t.đ cần thiết để sinh ra từ thông đó. 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2430 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.