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

LÝ THUYẾT MẠCH - Chương 4 - Mạch điện 3 pha

Chia sẻ: Nguyen Tin | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

1.690
lượt xem
366
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo lý thuyết mạch - Mạch điện ba pha gửi đến các bạn độc giả tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: LÝ THUYẾT MẠCH - Chương 4 - Mạch điện 3 pha

  1. Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 4. Mạch điện 3 pha Chương 4. MẠCH ĐIỆN 3 PHA 4.1. KHÁI NIỆM CHUNG 4.1.1. Máy phát điện 3 pha và vấn đề truyền tải điện năng đi xa Hình 4.1.1.1. Sơ đồ nguyên lý nhà máy phát điện và vấn đề truyền tải điện năng đi xa Hình 4.1.1.2. Sơ đồ minh họa tai nạn điện xảy ra khi chân người chạm đất Hình 4.1.1.3. Sơ đồ minh họa an toàn điện khi chân người cách điện với đất Trang 34
  2. Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 4. Mạch điện 3 pha Mạch điện ba pha bao gồm nguồn điện ba pha, đư ờng dây truyền tải và các phụ tải ba pha. Để tạo ra nguồn điện ba pha, ta dùng máy phát điện đồng bộ ba pha Mỗi một pha trong mạch 3 pha đ ược ký hiệu là A, B, C h ay a, b, c. Điện áp tương ứng trên mỗi pha lệch nhau một góc 120o, được viết dưới dạng điều hòa và dạng số phức như sau :  Ea  E0e j ea  E0 sin .t    →  2  2  3 2    1 j    j  3 →  eb  E0 sin  .t    3 Eb  E0 e  Ea e  Ea    j   2 2 3     4  4  3 4    1 j    j  3 →  ec  E0 sin  .t    3 Ec  E0 e  Ea e  Ea    j   2 2 3    Nguồn điện gồm ba sức điện động sin cùng biên độ, cùng tần số, lệch nhau về pha 2π/3 gọi là ngu ồn ba pha đối xứng. 4.2. CÁCH ĐẤU NỐI DÂY 4.2.1. Nguồn đấu sao: Có 2 cách đ ấu sao: 3 d ây và 4 dây A A ea ea B B eb eb C C ec ec N (a) nối sao 3 đầu (b) nối sao 4 đầu Hình Nguồn đấu hình sao UAB, UBC, UCA : đ iện áp dây và điện áp giữa 2 pha bất kỳ (U d) UAN, UBN, UCN : điện áp pha (Up) là điện áp giữa 1 pha bất kỳ với điểm trung tính hay dây trung tính. . . UCN UCA . UAB 30% . . UAN UBN . UBC Trang 35
  3. Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 4. Mạch điện 3 pha Theo giản đồ vectơ Nếu chọn  = 0 cho pha A, ta có : UAN = Upm sin t UBN = Upm sin (t –120o) Vậy : UAB =UAN-UNB= Upm [sin t – sin (t – 120o)] = 2Upm cos (t – 60 o) sin 60o o 3 Upm sin (t – 30 ) UAB = (*) (*) Chứng tỏ : 3 Upm = Udm Hay : U d  3 U p 4.2.2. Nguồn đấu tam g iác Tính chất đặc biệt của hệ thống 3 đối xứng là tổng của 3 dòng hay áp đối xứng, dịch pha nhau một góc 120o, tại mỗi thời điểm bất kỳ đều bằng không : A  U CA  U AB B  U BC C H ình n guồn đấu tam giác Vì vậy, có thể đưa ra khả năng nối đầu cuối của cuộn dây này với đầu vào cuộn dây kia như hình vẽ trên, để tạo thành đấu tam giác. Điện áp pha UAB, UBC, UCA là giống nh ư điện áp giữa 2 pha bất kỳ, nên : Ud U p Trang 36
  4. Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 4. Mạch điện 3 pha 4.2.3. Tải đối xứng đấu tam giác  A IA  I AB  ZAB ZC A I CA  IB B C  ZBC I BC  IC    dòng đ iện dây. I A , IB , IC :    dòng đ iện pha I AB , I BC , I CA :    K1 A : I A  I AB  I CA Tải đối xứng n ên :   I CA  I AB e j120 3 3      I A  I AB 1  e j120  I AB   j Hay:  2 2   1 3     j 90  j120  I AB 3  e  j 30 I A  I AB j 3    j   I AB 3  e e 2 2    Id  3  I p 4.2.4. Tải đối xứng đấu sao   IB IB   IA IA A A B B ZB ZA O O ZC   IC IC C C (a) Tải đấu Y 3 dây (b) Tải đấu Y 4 dây Trang 37
  5. Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 4. Mạch điện 3 pha Trường hợp n ày ta thấy ngay: Id  I p 4.2.5. Đồ thị vector nguồn đấu sao tải đấu tam giác A   A I AB I CA ZAB ZC A N B C  ZBC I BC B C    Kirchoff tại A,B,C: I A  I AB  I CA    I B  I BC  I AB    I C  I CA  I BC    Nguồn đối xứng lệch pha 120o ở mỗi pha n ên: U AN  U BN  U CN  0 .Và    U AB  U AN  U BN    U BC  U BN  U CN    U CA  U CN  U AN Ta xây dựng được giản đồ vectơ như hình vẽ. Trang 38
  6. Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 4. Mạch điện 3 pha  I BC . UAN  IC   I CA  IA . . UAB UCA  I AB  I CA  . UCN . .  UBN UBC  I BC  I AB  IB Nguồn đấu sao : điện áp dây UAB, UBC, UCA: điện áp pha UAN, UBN, UCN: U d  3U p Tải đấu tam giác :    dòng đ iện dây. I A , IB , IC :    dòng đ iện pha I AB , I BC , I CA : Id Ip  3 Trang 39
  7. Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 4. Mạch điện 3 pha 4.3. CÔNG SUẤT TÁC DỤNG CỦA HỆ THỐNG 3 PHA Xét h ệ thống 3 , 4 dây nguồn và tải đấu Y Za A IA Zb IB B N 0 Zc IC C Xét pha A : uAN (t) = U0 sin t iA (t) = I0 sin (t - )  : góc lệnh pha giữa u A(t) và iA(t) Công suất tức thời : pA (t) = uAN (t) × iA (t) = U0 I0 [sin t . sin (t - )] = ½ U0 I0 [co s  - cos (2 t - )] pA(t) Công suất tác dụng là công su ất trung bình của pA(t) trong 1 chu k ỳ T: T 1 p A  t  dt PA  T0 Thành phần không theo thời gian: ½. U0.I0. cos Nguồn và tải đối xứng nên công suất ở cả 3 pha: 3 U0.I0.cos P = 3PA = 2 Với U0 = 2 ×U I0 = 2 ×I Vậy p = 3 Up Ip cos (*) Đấu sao : Up = Ud / 3 , Ip = Id Đấu tam giác : Up = Ud , Ip = Id / 3 . Nên (*) được viết theo cả 2 cách đấu : Trang 40
  8. Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 4. Mạch điện 3 pha 3 U d I d cos  P 3 Tóm lại: Công suất tác dụng P. P  P3 p  PA  PB  Pc  A : góc lệch pha giữa dòng và áp pha PA  U A I A cos  A 2 PA  RA  I A Mạch 3 pha đối xứng : PA  PB  PC  P1 p  U P I P cos  P  3P P  3U P I P cos  1 2 P  3U d I d cos   3 RP I P Công suất phản kháng Q  QA  QB  QC QA  U A I A sin  A 2 QA  X A I A Mạch 3 pha đối xứng : QA  QB  QC  QP  U P I P sin  2 Q  3QP  3U P I P sin   3U d I d sin   3 X P I P  Ptg Công suất biểu kiến S  P 2  Q 2  3U d I d P cos   S 4.4. PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH 3 PHA ĐỐI XỨNG Phải tính dòng áp cả 3 pha nhưng do tính đối xứng ta ch ỉ cần tính dòng áp trên một pha rồi suy ra hai pha còn lại. Trang 41
  9. Biên soạn: ThS. Phan Như Quân Chương 4. Mạch điện 3 pha Ví dụ 1 : A1 = 34,6 A Tải mắc đối xứng , R=11  Tính ch ỉ số A2 = ? volkế = ? U dnguon  ?, P Giải : Mắc tam giác : I d  3I p Ud U p 34,6  IP   20 A 3 A2  20 A V  I P  R  20 11  220V U d  U P  U nguon  220V P  3  R  I 2  3 11 202  13, 2 Kw Ví dụ 2 : Nguồn đối xứng Ud = 30 V. cung cấp cho tải hình sao đối xứng có P = 1200 Kw. cos   0,8 . Tính dòng dây và trở kháng pha của tải. Giải : Ghi nh ớ: Đối với hệ thống 3 pha đối xứng (đ ấu sao, hay tam giác): ta luôn có: P  3U p I p cos   3U d I d cos  1200.103 P Id    IP 3U d cos  3  300  0,8 I d  I P  2886, 75( A) 2 P  3 I P  RP  RP Trang 42
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2