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

GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT ĐIỆN - CHƯƠNG 4 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST
Báo xấu
1.088
lượt xem 192
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Định nghĩa: Nguồn điện xoay chiều ba pha là một hệ thống gồm 3 sức điện động một pha có cùng biên độ, 1 cùng tần số, nhưng lệch pha nhau 120o hay chu kỳ. Mạch điện ba pha gồm nguồn điện 3 pha, 3 đường dây truyền tải và tải 3 pha.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT ĐIỆN - CHƯƠNG 4 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

  1. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha CHƯƠNG 4 M ẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA §4.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA 4.1.1. Đ ịnh nghĩa: Nguồn điện xoay chiều ba pha là một hệ thống gồm 3 sức điện động một pha có cùng biên độ, 1 cùng tần số, nhưng lệch pha nhau 120o h ay chu kỳ. Mạch điện ba pha gồm nguồn điện 3 pha, 3 đường dây truyền tải và tải 3 pha. M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye xoay chiều ba pha: Ban 1.1. Cách tạo ra dòng điện Hình 4-1a Hình 4-1b Hình 4-1 4.1.2. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha: Để tạo ra dòng điện xoay chiều 3 pha người ta dùng máy phát điện đồng bộ 3 pha, cấu tạo gồm:  Phần tĩnh (stator) gồm có 3 cuộn dâyAX, BY, CZ đặt lệch 2 nhau 120o ( ) trong không gian, gọi là dây quấn pha A, B, C. 3  Phần quay (rotor) là một nam châm điện có cực N – S.  Khi quay, từ trường của rotor lần lượt quét qua các cuộn dây trên stator và cảm ứng thành các sức điện động sin cùng tần số, cùng biên độ, lệch pha nhau 120o.  Biểu thức tức thời của 3 sức điện động: Hình 4-2 e A  E. 2 .Sin t Pha A: 86 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  2. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha 2 e B  E. 2 .Sin(t  ) Pha B: 3 2 2 eC  E. 2 .Sin(t  )  E. 2 .Sin(t  ) Pha C: 3 3 Chuyển sang hiệu dụng phức: 0  E A  E .e j 0 = E 0 0    j2  0 E   120 3= E B  E .e   j2  = E 120 0 3  EC  E .e §4.2. CÁCH NỐI MẠCH BA PHA 4.2.1. Nối hình Sao (Y): - Mạch điện ba pha mắc hình sao là đấu ba điểm cuối X, Y, Z thành một điểm chung gọi là điểm trung tính (điểm 0). - Dây dẫn nối với các điểm đầu A, B, C gọi là dây pha. HCM Dây dẫn nối với điểm 0 gọi là dây trung tính hay dây trung hoà. t TP. thua - Ky dây. Còn nếu có cả dây trung Nếu mạch chỉ có ba dây pha A, B, C gọi là mạch ba am ba ph pha - hoà A, B, C, O thì gọi là mạch ba pha bốn DH Su dây (hình 4-3). g ruon dây T Dòng điện đi trong các cuộnyen ©pha gọi là dòng điện pha: IP. - qu Ban - Dòng điện đi trên các dây pha gọi là dòng điện dây: Id. - Dòng điện đi trong dây trung tính ký hiệu là: I0. - Điện áp giữa hai đầu cuộn dây pha gọi là điện áp pha: UP. - Điện áp giữa hai dây pha gọi là điện áp dây: Ud. A’ A IdA UA ZA eA UAB = Ud eC ZB O B’ C’ ZC eB C B a) b) Hình 4-3. Máy phát và phụ tải mắc hình sao Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha Theo như sơ đồ hình sao (hình 4-3). 87 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  3. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha - Dòng điện đi trong cuộn dây pha chính là dòng điện đi trên dây pha tương ứng. Suy ra dòng điện dây bằng dòng điện pha: Id = IP. - Điện áp dây bằng hiệu hai điện áp pha tương ứng. Hình 4-3c vẽ đồ thị vectơ hệ điện áp ba pha đấu sao đối xứng. Từ hình vẽ ta thấy: Từ hình 4.3-(a) ta thấy: U AB , U BC , U CA quan hệ với U A , U B , U C như sau:    U  U U AB A B    U BC  U B  U C    U CA  U C  U A Xét tam giác OAB ta thấy: 3 AB  2.OA.Cos30 o  2.OA.  3.OA 2 AB là điện áp dây U d , OA là điện áp pha U p M o Về góc pha: Đ iện áp dây vượt trước điện áp pha tương ứng một HC 300. TP. góc uat o Về trị số: Điện áp dây bằng 3 lần điện áp pha. Ky th pham H Su Ud = 3 UP. ng D Truo © uyen an q B Hình 4.3.c) Nối hình tam giác () 4.2.2. Mạch ba pha mắc hình tam giác là lấy điểm cuối pha A đấu vào đầu pha B, cuối pha B vào đầu pha C và cuối cuộn pha C đấu vào đầu pha A tạo một mạch vòng hình tam giác và ba đỉnh tam giác nối với ba dây dẫn gọi là ba dây pha ( hình 4-4). 88 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  4. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha A A Z A IA IAB ICA UA = Up eC eA ZCA ZAB C X ZBC eB IB B B C Y B IBC IC C a) b) Hình 4-4. Máy phát và phụ tải mắc hình tam giác M P. HC uat T Q uan hệ giữa các đại lượng điện áp, dòng điện dây và y th K pha. pham H Su ng D Truo Theo sơ đồ đấu tam giác (hình 4-4). en © ychính là điện áp dây: qu Ban - Điện áp đặt vào đầu mỗi pha Ud = Up - Theo định luật Kirchoff 1 tại ba đỉnh A, B, C:    I A  I AB  I CA    I I I B BC AB    IC  I CA  I BC Dòng điện dây bằng hiệu hai dòng điện pha tương ứng. Hình 4.4c vẽ đồ thị vectơ dòng điện ba pha đấu sao đối xứng. Từ hình vẽ ta thấy: + Về góc pha: Dòng điện dây chậm pha sau dòng điện pha một góc 300. + Về trị số: Dòng điện dây bằng 3 lần dòng điện pha: 3 Ip Id = (Hình 4.4c) 89 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  5. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha §4.3. CÁCH GIẢI MẠCH BA PHA 4.3.1. M ạch ba pha đối xứng: Mạch điện 3 pha đối xứng có dòng điện các pha có trị số bằng nhau về độ lớn nhưng lệch pha nhau 1200. Khi giải mạch điện 3 pha đối xứng ta tách từng pha riêng rẽ để tính. Ta có một số trường hợp thường gặp: a. Tải nối hình Y đối xứng:  Khi không xét đến tổng trở đường dây pha: M P. HC uat T y th K pham Hình 4.5 H Su ng D - Điện áp đặt lên mỗi pha ruo tải là: © T của yen qu U Ban Up  d 3 - Tổng trở pha của tải: R2 p  X 2 p Zp  - Dòng điện pha của tải: Up Ud Ip   Zp 3. R2 p  X 2 p - Góc lệch pha  giữa Up và Ip: Xp   arctg Rp - Vì tải nối Y nên I d  I p  Khi có xét đến tổng trở đường dây pha: Cách tính toán cũng tương tự như trên, nhưng ta gộp tổng trở đường dây với tổng trở pha của tải Ud Id  I p  3. ( Rd  Rp ) 2  ( X d  X p ) 2 Hình 4.6 90 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  6. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha b. Tải nối tam giác đối xứng:  Khi không xét đến tổng trở đường dây pha: Hình 4.7 M P. HC uat T - Điện áp đặt lên mỗi pha của tải bằng điện áp dây: y th am K Ud  U p u ph DH S - Tổng trở pha của tải: g ruon n © TZ p  R p  X p 2 2 uye - Dòng điện phaqcủa tải: Ban U Ud Ip  p  Zp R2p  X 2 p - Góc lệch pha  giữa Up và Ip: Xp   arctg Rp - Vì tải nối  n ên I d  3.I p  Khi có xét đến tổng trở đường dây pha: Hình 4.8 91 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  7. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha Biến đổi tương đương từ   Y rồi giải tương tự - Tổng trở mỗi pha khi nối tam giác: Z   R p  j. X p - Biến đổi sang Y: Rp Xp Z ZY     j. 3 3 3 - Dòng điện dây của tải: Ud Id  Rp 2 Xp 2 3. ( Rd  )  (Xd  ) 3 3 - Dòng điện pha của tải I Ip  d 3 4.3.2. Công suất mạch ba pha đối xứng: HCM Đối với mạch ba pha đối xứng. TP. t Do trị số dòng điện hiệu dụng, điện áp và góc lệch pha ở ba pha y thua K như nhau nên Công suất của các pham H Su pha cũng bằng nhau. ng D Truo - Công suất tác dụng ba pha. © uyen P3 pha = 3.P1f = an q .IP. cos  = 3 Ud . Id. cos = 3 Rp. I 2 B 3.UP p + Nếu mạch ba pha đấu sao thì: Ud = 3 UP Id = IP. + Nếu mạch đấu tam giác thì: Id = 3 IP Ud = UP - Công suất phản kháng ba pha. 3 Ud.Id.sin = 3 Xp. I 2 Q3P = 3.UP.IP.Sin  = p - Công suất biểu kiến ba pha. P2  Q2 S3P = 3 Up.Ip = 3 Ud.Id = Ví du 4.1: Cho một mạch điện 3 pha, nguồn điện nối hình sao, tải nối hình tam giác. Điện áp pha  của nguồn là Upn = 200V, tổng trở pha tải Z p = 4 + j 3 ( ) a) Tính điện áp pha tải, Ip và Id. b) Tính công suất tác dụng, công suất phản kháng và công suất biểu kiến trên tải 3 pha. 92 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  8. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha Hình 4.9 Lời G iải Vì n guồn nố i hình sao n ên Ud = 3 Up n = 200 3 (V) Vì tải nố i tam giác nên Up = Ud = 200 3 (V) HCM TP. Dòng điện pha của tải: huat Ky t Up Ud 200 3 = 40 3 (A)ham Ip    up DH S Zp R2p  X 2 p 4 2  32 uong Vì tải nối  n ên I d  3.I p = 120 (A)n © Tr quye Công suất tác dụng ba pha. Ban 3 Ud . Id. cos = 3 Rp. I 2 = 3.4. (40 3 ) 2 = 57600 W P3 pha = 3.P1f = 3.UP.IP. cos  = p Công suất phản kháng ba pha. 3 Ud.Id.sin = 3 Xp. I 2 = 3.3. ( 40 3 ) 2 = 43200 Var Q3P = 3.UP.IP.Sin  = p Công suất biểu kiến ba pha. P 2  Q 2 = 3. 200 3 .40 3 = 72000 VA S3P = 3 Up.Ip = 3 Ud.Id = Ví dụ 4.2: Cho mạch điện 3 pha, tải nối sao, nguồn nối tam giác. Nguồn và tải đều đối xứng. Dòng điện pha của tải là Ipt = 50A, điện áp pha của tải là Upt = 220V. a) Hãy vẽ sơ đồ nối dây mạch 3 pha trên, ghi rõ các đại lượng trên sơ đồ. b) Tính dòng điện pha và điện áp pha của nguồn Ipn v à Upn. Lời giải: 93 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  9. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha Hình 4.10 I d  I pt  50  A U pn  U d  3 .U pt  3 .220  380V  Id 50  28 ,86  A I pn   3 3 HCM TP., nối tam giác, đấu Ví dụ 4.3 : Một tải 3 pha có điện trở mỗi pha Rp = 6, điện kháng phauXt = 8 h ap Ky t pham vào mạng điện có Ud = 220V. H Su ng D Truo © uyen an q B Hình 4.11 a) Tính dòng điện pha Ip , d òng điện dây Id b) Tính công suất tác dụng, công suất phản kháng và công suất biếu kiến trên tải 3 pha. L ời giải: U p  U d  220V  Tổng trở pha của tải: Z p  R 2  X 2  6 2  8 2  10  p p Dòng điện pha của tải: U p 220  22 A Ip   Zp 10 Dòng điện dây của tải: I d  3.I p  22 3  A Hệ số công suất của tải: Rp 6 cos     0,6  sin = 0,8 Z p 10 Công suất tải tiêu thụ: 94 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  10. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha P  3.U p .I p . cos   3.220 .22.0,6  8712 W  Q  3.U p .I p . sin   3.220 .22.0,8  11616 VAR  S  3.U p .I p  3.220 .22  14520 VA Ví dụ 4.4: Cho mạch điện 3 pha tải nối hình sao đối xứng đấu vào mạng điện 3 pha có điện áp dây là 380V, điện trở R = 20 , điện kháng XL = 15 . c) Tính dòng điện pha Ip v à dòng điện dây Id d) Tính công suất tác dụng, công suất phản kháng và công suất biếu kiến trên tải 3 pha. A Id Z Ud N Z M P. HC Z Hat T4.12 B u ình th Ky ham Su p C g DH uon © Tr uyen an q B L ời giải: Ud  220V  Up  3 Tổng trở pha của tải: R p  X p  20 2  15 2  25  2 2 Zp  Dòng điện pha của tải: U p 220  8,8 A Ip   Zp 25 Dòng điện dây của tải: I d  I p  8,8 A Hệ số công suất của tải: R p 20 cos     0,8  sin = 0,8 Z p 25 Công suất tải tiêu thụ: P  3.U p .I p . cos   3.220 .8,8.0,8  4464 ,4W  Q  3.U p .I p . sin   3.220 .8,8.0,6  3484 ,8VAR  S  3.U p .I p  3.220 .8,8  5808 VA Ví dụ 4.5: Một mạch điện 3 pha có dây trung tính 380V/220V cung cấp điện cho 90 bóng đèn sợi đốt, số hiệu định mức của mỗi đèn Uđm = 220V, Pđm = 60W. Số bóng đèn được phân đều cho 3 pha. a) Vẽ sơ đồ mạch điện 3 pha. 95 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  11. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha b) Tính I A , IB , IC , I0 , P khi tất cả bóng đèn đều bật sáng. c) Tính I A , IB , IC, I0 , P khi pha A có 10 đèn bật sáng, pha B có 20 đèn bật sáng, pha C cắt điện. d) Tính điện áp đặt lên các đèn pha A và pha B ở câu c) trong trường hợp dây trung tính bị đứt. L ời giải: a) Mạch điện 3 pha 380V/220V là mạch 3 pha 4 sợi và có dây trung tính. 380V là điện áp dây. 220V là điện áp pha. Bóng đèn 220V mắc song song với nhau giữa dây pha và dây trung tính. Sơ đồ mắc như sau: Hình 4.13 M P. HC uat T y th am K u ph DH S g Điện áp đặt lên các bóng đèn là 220V cũng chính điện áp định mức của đèn, như vậy đèn sẽ làm ruon n©T việc tốt, đúng thông số tiêu chuẩn. e b) Vì điện áp đặt lên bóng đènabằngy qu định mức công suất bóng đèn tiêu thụ bằng định mức 60W. Bn Tất cả bóng đèn đều bật sáng thì mạch 3 pha đối xứng, công suất điện các pha bằng nhau: PA  PB  PC  P p  30.60  1800W  Công suất 3 pha: P  3.P p  3.1800  5400W  Tải các bóng đèn, thuần điện trở R, góc lệch pha  = 0 = > cos = 1 n ên dòng điện các pha là: Pp 1800  8 ,18A  I A  I B  IC  I p   U p . cos  220.1 Vì nguồn và tải đối xứng nên:     I0  I A  I B  I C  0 Đồ thị vectơ giữa dòng điện và điện áp: Khi pha C cắt điện => IC = 0, còn các pha khác vẫn bình thường. 96 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  12. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha PA 10.60  2 ,73 A  IA   U . cos  220.1 PB 20.60  5 ,45  A IB   U . cos  220.1 P  PA  PC  10.60  20.60  1800 W  Đồ thị vectơ:    => I0  I A  IB I 2  I B  2.I A .I B . cos 120 0 2 I0  A =>  2 ,73 2  5 ,45 2  2.2 ,73.5 ,45. cos 120 0  4 ,72A  CM d) Khi pha C cắt điện và đồng thời không có dây trung tính, mạch điệnasẽTP. Hsau: hu t như Ky t pham H Su ng D Truo © uyen an q B Lúc này điện áp đặt lên các bóng đèn không còn bằng định mức nữa. Điện trở của mỗi bóng đèn: 2 220 2 U dm  806 ,6   Rden   Pdm 60 Vì các bóng đèn mắc song song nên điện trở pha A là RA bằng điện trở tương đương của 10 bóng đèn mắc song song: Rden 806 ,6  80 ,66   RA   10 10 Pha B có 20 đèn mắc song nên điện trở pha B là: Rden 806 ,6  40 ,33   RB   20 20 Mạch điện tương đương: U AB 380  3 ,14 A \ => I  R A  R B 80 ,66  40 ,33 97 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  13. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha Điện áp đặt lên đèn pha A là: U 'A  R A .I  80 ,66.3 ,14  253 ,27 V  Điện áp đặt lên đèn pha B là: U 'B  R B .I  40 ,33.3 ,14  126 ,63 V  Như vậy điện áp đặt lên các đèn ở pha A là lớn hơn so với định mức của đèn, trong khi điện áp ở pha B là nhỏ hơn so với định mức, điều này làm cho đèn ở pha A có thể bị cháy trong khi đèn ở pha B thì sáng yếu. 4.3.3. Cách giải mạch ba pha không đối xứng: Khi tải không đối xứng, Z A  Z B  Z C , dòng điện và điện áp trên các pha không đối xứng. a. Tải nối hình Y, có dây trung tính tổng trở Zo: - Điện áp giữa 2 nút O và O’:    U .Y  U B .YB  U C .YC  U O 'O  A A HCM Y A  YB  YC  YO TP. huat - Trường hợp nguồn đối xứng thì: Ky t pham  U  UA H Su p U B  U p .e  j120 ruong D   o n©T quye U C  U p .e  j 240 Hình 4.14   o Ban o o Y  YB .e  j120  YC .e  j 240  U O' O  U p . A Ta có: Y A  YB  YC  YO  - Sau khi tính được UO' O như trên, ta tính điện áp trên các pha của tải như sau:    U'  U _ U A A O 'O    U ' B  U B _ U O' O    U ' C  U C _ U O 'O - Dòng điện pha:  U 'A   IA   U ' A .YA ZA  U'   I B  B  U ' B .YB ZB  U'   IC  C  U 'C .YC ZC  U'   IO  O' O  U 'O' O .YO ZO     I I I I 0 o A B C - Nếu xét đến tổng trở dây dẫn, phương pháp tính toán vẫn như trên, nhưng lúc  đó tổng trở các pha phải gồm cả tổng trở dây dẫn Z d 98 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  14. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha 1 1 1 YA  YB  YC  Z A  Zd Z B  Zd ZC  Z d b. Tải nối hình Y, tổng trở dây trung tính Zo = 0: Điểm O’ trùng với O, điện áp pha của tải bằng điện áp pha tương ứng của nguồn.    UA U IA  A IA ZA ZA    UB U IB  B IB ZB ZB    UC U IC  C IC ZC ZC c. Tải nối hình  không đối xứng:    Nguồn điện có điện áp dây U AB , U BC , U CA  U U  HCM I AB  AB  I AB  AB TP. Z AB Z AB huat Ky t  U BC U BC pham  I BC   I BC  H Su Z BC ng D Z BC Truo ©  I CA  CA n Iquyen CA U U   a CA ZCA B Z CA    I I I A AB CA    I B  I BC  I AB    IC  I CA  I BC Hình 4.15 4.3.4. Công suất mạch ba pha không đối xứng: Đối với mạch ba pha không đối xứng. Hệ thống điện ba pha là tập hợp ba mạch điện một pha, nên công suất chung của hệ thống là tổng công suất của các pha. Công suất tác dụng của mỗi pha: PA = UA.I A. cos  A . PB = UB.IB. . cos  B . PC = UC.IC. . cos  C . Trong đó: UA, UB, UC là các điện áp pha. IA, IB, IC là dòng điện các pha. A, B, C là góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp mỗi pha. - Công suất tác dụng của ba pha. P3pha = P A + PB + PC 99 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  15. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha = UA.I A. cos  A +UB.IB. cos  B + UC.IC. cos  C - Công suất phản kháng ba pha. Q3 pha = QA + QB + QC = UA.I A.Sin  A +UB.IB.Sin  B + UC.IC.Sin  C . - Công suất biểu kiến ba pha. P32pha  Q3 pha 2 S3 pha = §4.4.CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 4 3.1.Nêu những ưu điểm của mạch điện 3 pha. 3.2.Các đặc điểm của mạch điện 3 pha đối xứng. 3.3.Định nghĩa điện áp pha, điện áp dây, dòng điện pha, dòng điện dây và quan hệ giữa chúng khi nối sao và nối tam giác. 3.4.Trình bày các bước giải mạch điện 3 pha đối xứng. 3.5.Các biểu thức của công suất P, Q , S trong mạch 3 pha đối xứng. P. HCM 3.6.Vai trò của dây trung tính trong mạch điện 3 pha tải không đối at T hu xứng. Ky t pham H Su ng D §4.5.BÀI TẬP CHƯƠNG 4 Truo © uy n Bài 4.1. Cho mạch điện 3 pha etải đối xứng như an q B A A hình vẽ (4-16). Tổng trở mỗi pha Z  3  j4 . Ở trạng thái Z B bình thường Vôn mét chỉ 220V. Tính số chỉ các Ampe V mét khi: - Mạch bình thường. C A1 - Mạch đứt đường dây pha C. Lời giải : Hình 4-16 a) Mạch bình thường: 2 2  Z= 3  4 = 5 U  IA1 = V = 44 A Z  IA = 3 IA1 = 76,2 A b) Đứt pha C: U  I1 = = 22 A Z Z U  I2 = = 44 A Z  Vì góc lệch pha bằng nhau : IA = I1 + I2 = 66 A 100 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  16. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha Bài 4.2. Máy phát điện 3 pha cung cấp điện cho hai tải đối xứng. - Tải 1 nối sao có tổng trở I1 Id A pha: Z1  8  j6  Ud - Tải 2 nối tam giác có tổng trở B Z 2  16  j12 Biết Ud = 220V. Tính dòng điện I d và công suất P toàn mạch. C I2 Z1 Z2 Lời giải : 8 2  6 2 = 10   Z1 = Hình 4-17 16 2  12 2 = 20   Z2 = Ud U  I1 = P  = 12,7 A M P. HC Z1 3Z 1 uat T y th  I2 = 3 IP2a= 1K 3 A U P Ud m1  Ip2 = u ph = 11 A  DH S Z 2 Z2  Id = I1 + I2 = 23,7 A (Vì góc ong pha bằng nhau) u lệch © Tr yen u an q  P = P1 + P2 = B . I 1 .8 + 3 I 2 2 .16 = 9678,96 W 32 P XL Bài 4.3. Một mạch điện 3 pha đối R A xứng, tổng trở đường dây _ Z  R  jX L  4  j 2 . Tải nối tam giác XL XC R XC B _ tổng trở pha tải Z t   jX c   j15 . Điện XL R C áp nguồn Ud = 220v. Tính dòng điện dây XC và dòng điện pha. Hình 4-18 Đáp số : Biến đổi tải đấu  Y : XC 2 R 2  (X L   Zp = ) =5 3 Ud UP  IdY = Id = = = 25,4 A ZP 3Z P I d  Ip = = 14,66 A 3 101 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  17. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha Bài 4.4. Cho mạch điện 3 pha tải đối xứng như hình vẽ (4-19). Biết điện áp dây của nguồn Ud = 200 3 V. A B C Ud - Tính: Uf ; If ; Id. - Tính công suất tác dụng P và R V1 công suất phản kháng Q trên tải ba pha. V Lời giải XL Ud V2  UP = = 200 V 3 R 2  X 2 = 10Ω  ZP = Hình 4-19 UP  IP = = 20 A = Id ZP  P = 3. I 2 .R = 9600 W P  Q = 3. I 2 .X = 7200 Var P Id I1 HCM A TP. Bài 4.5. Cho mạch ba pha đối xứng có điện áp at B y thu K Ud = 1000V. Tải 1 có I1 = 50A; cos1 = 0,8. pham H Su Tải 2 có P2 = 70KW; cos2 = 0,8. ng D C Truo Tính dòng điện dây Id của mạch. © uyen Taûi 1 an q I2 B Taûi 2 Hình 4-20 Bài 4.6. Một nguồn điện điện 3 pha nối sao có điện áp pha Upn = 120V cung cấp điện cho tải nối sao có dây trung tính. Tải có điện trở pha Rp = 180 . Tính Ud , Id , Ip , I0, P của mạch 3 pha. Bài 4.7. Một nguồn điện 3 pha đối xứng đấu sao cung cấp điện cho tải 3 pha đối xứng nối tam giác. Biết dòng điện pha của nguồn Ipn = 17,32A, điện trở mỗi pha của tải Rp = 38 . Tính điện áp pha của nguồn và công suất P của nguồn cung cấp cho tải 3 pha. Bài 4.8. Một tải 3 pha đối xứng nối tam giác, biết Rp = 15 , Xp = 6, đấu vào mạng điện 3 pha Up = 380V. Tính Ip , Id , P, Q của tải. Bài 4.9. Một động cơ điện 3 pha đấu sao, đấu vào mạng 3 pha Ud = 380V, biết dòng điện dây Id = 26,81A, hệ số công suất cos  = 0,85. Tính dòng điện pha của động cơ, công suất điện động cơ tiêu thụ. Bài 4.10. Một động cơ không đồng bộ có số liệu định mức sau: công suất cơ định mức Pđm = 14kW, hiệu suất đm = 0,88, hệ số công suất cosđm = 0,89, thông số ghi trên nhãn: Y/ - 380V/220V. Người ta đấu động cơ vào mạng 220V/127V. a) Xác định cách đấu dây động cơ. b) Tính công suất điện động cơ tiêu thụ khi định mức. c) Tính dòng điện dây Id v à dòng điện pha Ip của động cơ. 102 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  18. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chương 4. Mạch điện xoay chiều ba pha Bài 4. 11. Một động cơ điện đấu hình sao, làm việc với mạng điện có Ud = 380V, động cơ tiêu thụ công suất điện 20kW, cos = 0,885. Tính công suất phản kháng của động cơ tiêu thụ, dòng điện dây Id v à dòng điện pha của động cơ. Bài 4.12. Một mạng điện 3 pha 4 sợi 380V/220V cung cấp điện cho 60 đèn phóng điện cao áp công suất đèn P = 250W, công suất chấn lưu 25W, hệ số công suất cos = 0,85, điện áp đèn Uđm = 220V. Đèn được phân bố đều cho 3 pha. - Xác định dòng điện dây khi cả 3 pha đều làm việc bình thường. Tính dòng điện trong dây trung tính I0. - Khi đèn pha A bị cắt điện. Xác định dòng điện dây IB , IC , dòng điện I0 trong dây trung tính khi các đèn pha B và pha C làm việc bình thường. - Khi đèn pha A và đèn pha B bị cắt điện. Xác định dòng điện IC và dòng điện I0 trong dây trung tính khi đèn pha C làm việc bình thường. Bài 4.13. Một mạng điện 3 pha 4 sợi 380V/220V, các tải một pha nối giữa dây pha và dây trung tính. Tải pha A và pha B thuần trở RA = RB = 10, tải pha C là cuộn dây RC = 5, ZL HCM TP. = 8,666 . Tính dòng điện các pha I A , I B , I C v à dòng điện trong dây trung tính I0. huat Ky t pham H Su ng D Truo © uyen an q B 103 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
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