Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm : MÁY ĐIỆN part 1

Chia sẻ: Ajfak Ajlfhal | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

140
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khi nối điện áp u1 vào dây quấn sơ cấp, trong dây quấn sơ cấp có dòng điện i1 chạy qua. Nếu phía thứ cấp có tải thì trong dây quấn thứ cấp sẽ có dòng điện i2 chạy qua. Các dòng điện i1 và i2 sẽ tạo nên stđ sơ cấp i1N1 và stđ thứ cấp i2N2. Phần lớn từ thông do hai stđ i1N1 và i2N2 sinh ra được khép mạch qua lõi thép móc vòng với cả dây quấn sơ cấp và thứ cấp được gọi là từ thông chính Φ....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm : MÁY ĐIỆN part 1

ÂAÛI HOÜC ÂAÌ NÀÔNG TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA KHOA ÂIÃÛN BÄÜ MÄN : ÂIÃÛN CÄNG NGHIÃÛP Taìi liãûu hæåïng dáùn thê nghiãûm MAÏY ÂIÃÛN Hoü vaì tãn sinh viãn: ................................................ Låïp :............... Ngaìy TN :....................................... Thê nghiãûm cuìng nhoïm våïi caïc sinh viãn: 1. ..................................................... 2. ..................................................... 3. ..................................................... 4. ..................................................... 5. ..................................................... Tháöy giaïo hæåïng dáùn: ............................................ Nàm 2005
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 1 LÅÌI NOÏI ÂÁÖU Gi¶ng d¹y trªn c¬ së c«ng nghÖ m¸y tÝnh ngµy cµng ®−îc ¸p dông réng r·i trong lÜnh vùc gi¸o dôc vaì viãûc æïng duûng s¶n phÈm LVSIM vaìo thê nghiãûm lµ tiÕp cËn våïi cäng nghãû nµy. HÖ thèng thu thËp vµ qu¶n lý d÷ liÖu Lab-Volt (LVDAM), mét thµnh viªn cña hä LVSIM lµ mét thiÕt bÞ hoµn chØnh ch¹y trªn c¸c m¸y tÝnh IBM 386 t−¬ng thÝch trë lªn trong m«i tr−êng hÖ ®iÒu hµnh Microsoft Windows. C¸c “ThiÕt bÞ ¶o” (V«n mÐt, Ampe mÐt, Wo¸t mÐt, Oscilloscope vµ bé ph©n tÝch pha) cho phÐp ng−êi h−íng dÉn kh¶ n¨ng diÔn gi¶i dÔ dµng c¸c kh¸i niÖm liªn quan tíi ®iÖn n¨ng mµ cho tíi nay chØ cã thÓ thÓ hiÖn b»ng s¸ch vë truyÒn thèng vµ c¸c h×nh vÏ. HÖ thèng LVDAM dïng mét m«dun giao diÖn thu thËp d÷ liÖu quen thuéc Data Acquisition Interface (DAI) ®Ó kÕt nèi c¸c m«dun cña hÖ thèng ®iÖn c¬ Lab-Volt víi mét m¸y tÝnh PC. PhÇn mÒm chuyªn dông chuyÓn d÷ liÖu cña m«dun DAI tíi c¸c thiÕt bÞ ¶o cho phÐp ®o c¸c ®¹i l−îng chuÈn nh− ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, c«ng suÊt vµ c¸c th«ng sè ®iÖn kh¸c. H¬n n÷a, hÖ thèng cßn cã nhiÒu kh¶ n¨ng s½n cã kh¸c nh− quan s¸t d¹ng sãng, ph©n tÝch pha, l−u tr÷ d÷ liÖu vµ kh¶ n¨ng thÓ hiÖn c¸c ®å thÞ còng nh− chøc n¨ng lËp tr×nh, cã phÇn mÒm h−íng dÉn sö dông ®i kÌm. HÖ thèng ®iÖn c¬ dïng thiÕt bÞ thÝ nghiÖm ¶o (EMS VLE), mét thµnh viªn kh¸c cña hä LVSIM, lµ mét phÇn mÒm m« pháng chÝnh x¸c hÖ thèng ®iÖn c¬ Lab-Volt (EMS). Còng nh− hÖ thèng LVDAM, EMS VLE ch¹y trªn c¸c m¸y tÝnh IBM 386 t−¬ng thÝch tråí lãn trong m«i tr−êng ®iÒu hµnh Microsoft Winodows. M«i tr−êng lµm viÖc EMS VLE trªn mµn h×nh m¸y tÝnh lµ mét phßng thÝ nghiÖm gièng nh− mét hÖ thèng EMS thùc. C¸c m«dun t−¬ng øng nh− trong hÖ thèng EMS cã thÓ ®−îc cµi ®Æt trong phßng thÝ nghiÖm EMS VLE vµ kÕt nèi chóng lµ c¸c d©y dÉn t¹o thµnh m¹ch. Gièng nh− trong hÖ thèng EMS, kÝch thÝch ho¹t ®éng vµ ®¸p øng cña c¸c m¹ch ®iÖn ®−îc m« pháng trong phßng thÝ nghiÖm EMS VLE cã thÓ quan s¸t trªn c¸c thiÕt bÞ ®o ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, tèc ®é vµ m«men. Taìi liãûu hæåïng dáùn thê nghiãûm naìy bao gäöm caïc pháön chênh sau : Pháön I : Hæåïng dáùn sæí duûng pháön mãöm thê nghiãûm Lab-Volt. Pháön II : Caïc baìi thê nghiãûm Maïy âiãûn I vaì II. Taìi liãûu naìy do Tráön Vàn Chênh, Nguyãùn Häöng Anh, Nguyãùn Xuán Hoìa, Buìi Táún Låüi, Lã Vàn Quyãûn, Nguyãùn Vàn Táún åí nhoïm chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp viãút dæûa trãn cå såí cuía taìi liãûu thê nghiãûm Lab-Volt. Trong quaï trçnh biãn soaûn coï thãø coìn thiãúu soït, nhoïm chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp mong nháûn âæåüc sæû âoïng goïp yï kiãún cuía âäng âaío baûn âoüc. Caïc yï kiãún nháûn xeït xin gæíi vãö nhoïm chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp - Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Baïch Khoa. Chuïng täi xin chán thaình caím ån. Nhoïm chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 2 Pháön I : Hæåïng dáùn sæí duûng pháön mãöm thê nghiãûm Lab -Volt Hæåïng dáùn sæí duûng pháön mãöm thê nghiãûm Lab-Volt . Hçnh 1-1 : Cæía säø laìm viãûc Windows 98 Ta coï thãø khåíi âäüng pháön mãöm Lab-Volt bàòng caïch nháúp âuïp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Metering trãn maìn hçnh Windows hoàûc tæì menu Start Windows seî xuáút hiãûn lãn cæía säø laìm viãûc chênh nhæ hçnh 1-2 . 1. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc chênh Metering : 1.1. Chæïc nàng caïc cäng cuû : 1.1.1. Open : Khi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp måí file chæïa dæî liãûu. 1.1.2. Save : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp læu caïc thäng säú âo âæåüc khi tiãún haình thê nghiãûm vaìo file dæî liãûu. Nãúu chæa coï tãn thç âàût tãn cho file 1.1.3. Print : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy duìng âãø in . 1.1.4. Record Data (ghi dæî liãûu) : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta ghi dæî liãûu âang âo âaûc vaìo baíng säú liãûu (Data Table ) vaì hiãøn thë säú láön âo. 1.1.5. Data Table (baíng säú liãûu ) : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy seî hiãøn thë baíng säú liãûu âaî âo . 1.1.6. Graph : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy âãø ta måí cæía säø Graph . 1.1.7. Oscilloscope : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy âãø ta måí cæía säø Oscilloscope 1.1.8. Phasor Analyzer : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy âãø ta måí cæía säø Phasor 1.1.9. Meter Setting : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy âãø ta måí cæía säø Meter Setting
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 3 Record Data Table Graph Oscilloscop Phasor Open Save Print Hçnh 1-2 : Cæía säø laìm viãûc chênh. 1.2. Chæïc nàng caïc duûng cuû âo læåìng : 1.2.1. Caïc Volt kãú E : duìng âãø âo ú âiãûn aïp. Chuïng coï caïc tênh nàng sau : a. Chãú âäü âo : Ta coï hai chãú âäü âo AC hoàûc DC vaì coï thãø thay âäøi bàòng caïch nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng AC hoàûc DC trãn cæía säø âo. b. Chãú âäü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún thay âäøi chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü. Khi muäún âo thç ta phaíi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng E trãn cæía säø âo læåìng . 1.2.2. Caïc Ampe kãú I : duìng âãø âo doìng âiãûn . Chuïng coï caïc tênh nàng sau : a. Chãú âäü âo : Ta coï hai chãú âäü âo AC hoàûc DC vaì coï thãø thay âäøi bàòng caïch nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng AC hoàûc DC trãn cæía säø âo. b. Chãú âäü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún thay âäøi chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü. Khi muäún âo thç ta phaíi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng I . 1.2.3. Âäöng häö âo cäng suáút PQS : Caïc âäöng häö naìy duìng âãø âo cäng suáút cuía caïc thiãút bë khi tiãún haình thê nghiãûm . Chuïng coï caïc tênh nàng sau : a. Chãú âäü âo : Coï 3 chãú âäü âo, âo P hoàûc Q hoàûc S. Khi muäún âo P hoàûc Q hoàûc S thç ta click lãn trãn biãøu tæåüng âãø choün chãú âäü âo phuì håüp. b. Chãú âäü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún thay âäøi chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü.
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 4 1.2.4. Âäöng häö âo mämen T : Âäöng häö naìy duìng âãø âo momen cuía âäüng cå khi tiãún haình thê nghiãûm . Chuïng coï caïc tênh nàng sau : a. Chãú âäü âo : Coï 2 chãú âäü âo N hoàûc NC. Khi muäún âo N hoàûc NC thç ta nháúp lãn trãn biãøu tæåüng âãø choün chãú âäü âo phuì håüp. b. Chãú âäü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún thay âäøi chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü. 1.2.5. Âäöng häö âo täúc âäü N : Âäöng häö naìy duìng âãø âo täúc âäü n cuía âäüng cå khi thê nghiãûm. Chuïng coï caïc tênh nàng sau : Chãú âäü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún thay âäøi chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü. 1.2.6. Cæía säø láûp trçnh A, B, C : Cho pheïp ta tiãún haình láûp trçnh trãn cæía säø naìy. Khi tiãún haình thê nghiãûm tuìy theo tæìng yãu cáöu cuía baìi thê nghiãûm ta tiãún haình måí caïc cuía säø âo læåìng hay caïc cæía säø chæïc nàng khaïc. 2. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc Data Table. Khi muäún xem caïc dæî liãûu âaî tiãún haình thê nghiãûm ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Data Table trãn cæía säø laìm viãûc chênh seî xuáút hiãûn cæía säø laìm viãûc nhæ hçnh 1-3 : Insert Line Delete Line Clear all Data Metering Hçnh 1-3 : Cæía säø laìm viãûc Data Table 2.1. Chæïc nàng cuía caïc cäng cuû :
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 5 2.1.1. Insert Line (Cheìn haìng ) : Khi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta cheìn thãm mäüt haìng vaìo trong baíng dæî liãûu 2.1.2. Delete Line ( Xoïa haìng ) : Khi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta xoïa mäüt haìng trong baíng dæî liãûu. 2.1.3. Clear all Data : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu twåüng naìy cho pheïp ta xoïa táút caí säú liãûu trong baíng dæî liãûu . 2.1.4. Metering : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta quay tråí vãö cæía säø laìm viãûc chênh. 2.2. Hæåïng dáùn sæí duûng : 2.1.1. Khi chuïng ta muäún thãm mäüt haìng vaìo træåïc mäüt haìng naìo trong baíng säú liãûu ta âaïnh dáúu haìng âoï vaì sau âoï click biãøu tæåüng Insert Line. Sau âoï nháûp caïc säú liãûu vaìo tæìng ä säú liãûu cuía haìng âoï. 2.2.2. Khi chuïng ta muäún xoïa mäüt haìng vaìo træåïc mäüt haìng naìo trong baíng säú liãûu ta âaïnh dáúu haìng âoï vaì sau âoï click caïc biãøu tæåüng Delete Line. 2.2.3. Khi chuïng ta muäún xoïa baíng säú liãûu ta click caïc biãøu tæåüng Clear all Data. 2.2.4. Khi chuïng laìm viãûc xong våïi cæía säø Data table muäún quay tråí lai våïi cæía säø laìm viãûc chênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Metering. 3. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc Graph . Line Scatter Graph Metering G Hçnh 1- 4 : Cæía säø laìm viãûc Graph.
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 6 Khi ta muäún biãøu diãùn caïc âæåìng âàûc tênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Graph trãn cæía säø laìm viãûc chênh seî xuáút hiãûn cæía säø laìm viãûc nhæ hçnh veî 1-4 . 3.1. Chæïc nàng cuía caïc cäng cuû : 3.1.1. Line graph : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta choün biãøu diãùn caïc âæåìng âàûc tênh dæåïi daûng âæåìng . 3.1.2. Scatter Graph : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta choün biãøu diãùn caïc âæåìng âàûc tênh dæåïi daûng âiãøm. 3.1.3. Metering : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta quay tråí vãö cæía säø laìm viãûc chênh. 3.1.4. Y-axis : Cäüt naìy cho pheïp ta choün caïc âaûi læåüng biãøu diãùn trãn truûc tung . Ta coï thãø choün nhiãöu âaûi læåüng cuìng luïc. 3.1.5. X-axis : Cäüt naìy cho pheïp ta choün âaûi læåüng biãøu diãùn trãn truûc hoaình. Ta chè coï thãø choün duy nháút mäüt âaûi læåüng. 3.2. Hæåïng dáùn sæí duûng : Hçnh 1- 5 : Cæía säø laìm viãûc Oscilloscope Træåïc tiãn chuïng ta phaíi xaïc âënh mäúi quan hãû giæîa caïc âaûi læåüng trong âàûc tênh. Ta choün trãn cäüt Y-axis vaì X-axis caïc âaûi læåüng cáön biãøu diãùn. Sau âoï ta choün daûng biãøu diãùn vaì kêch chuäüt vaìo biãøu tæåüng âoï âãø biãøu diãùn.
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 7 Khi chuïng laìm viãûc xong våïi cæía säø Graph muäún quay tråí lai våïi cæía säø laìm viãûc chênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Metering. 4. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc Oscilloscope : Khi chuïng ta muäún hiãøn thë caïc daûng soïng cuía caïc âaûi læåüng E, I khi thê nghiãûm thç ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Oscilloscope trãn cæía säø laìm viãûc chênh seî xuáút hiãûn cæía säø laìm viãûc Oscilloscope nhæ hçnh 1-5 : 4.1. Giåïi thiãûu caïc cæía säø con : 4.1.1. Cæía säø Channel : Caïc cæía säø naìy laì caïc ngoî vaìo cuía tên hiãûu ngoaìi. Noï coï caïc chæïc nàng sau : a. Input : Biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta læûa choün tên hiãûu âáöu vaìo cuía Oscilloscope. b. Thanh cuäún : Cho pheïp ta thay âäøi biãn âäü cuía caïc tên hiãûu âáöu vaìo. c. DC Coupling : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta hiãøn thë daûng soïng DC d. AC Coupling : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta hiãøn thë daûng soïng AC e. Gn Coupling : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta hiãøn thë daûng soïng Gnd 4.1.2 Time Base : Hiãøn thë giaï trë âäü räüng cuía mäüt ä ngang trãn maìn hçnh coï giaï trë laì s/div. Ta coï thãø thay âäøi giaï trë âäü låïn cuía noï bàòng thanh cuäún. 4.1.3 Refresh : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp hiãøn thë daûng soïng cuía caïc âaûi læåüng taûi mäüt thåìi âiãøm nháút âënh. 4.1.4 Continuons Resresh : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta hiãøn thë caïc daûng soïng liãn tuûc. 4.1.5 Wareform Data : Hiãøn thë baíng thäng säú vãö biãn âäü vaì táön säú cuía caïc giaï trë hiãøn thë daûng soïng trãn Oscilloscope. 4.2. Hæåïng dáùn sæí duûng : Træåïc tiãn ta xaïc âënh caïc âaûi læåüng cáön hiãøn thë daûng soïng. Ta choün trãn caïc kãnh vaìo Input caïc âaûi læåüng cáön hiãøn thë vaì choün biãn âäü thêch håüp cho caïc âaûi læåüng. Tiãúp tuûc ta choün giaï trë âäü låïn Time Base vaì nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tuåüng Refresh Continuons hoàûc Resresh âãø hiãøn thë. Khi laìm viãûc xong våïi cæía säø Oscilloscope muäún quay tråí laûi våïi cæía säø laìm viãûc chênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Metering 5. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc Phasor Analyzer : Khi muäún hiãøn thë xem goïc lãûch giæîa caïc âaûi læåüng âo læåìng ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Phasor Analyzer.Trãn cæía säø laìm viãûc chênh xuáút hiãûn maìn hçnh laìm viãûc Phasor Analyzer nhæ hçnh trãn : 5.1. Giåïi thiãûu caïc cæía säø con : 5.1.1. Voltage: Cho pheïp ta choün caïc pha cáön biãøu diãùn E1, E2, E3 ,, coï thãø thay âäøi tè lãû âäü låïn biãn âäü cuía caïc pha bàòng thanh cuäún.
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 8 5.1.2. Current : Cho pheïp ta choün caïc doìng cáön biãøu diãùn I1, I2, I3 , coï thãø thay âäøi tè lãû âäü låïn biãn âäü cuía caïc doìng bàòng thanh cuäún. 5.1.3. Reference Phasor : Cho pheïp ta chon mäüt âaûi læåüng laìm gäúc trãn màût phàóng pha, caïc âaûi læåüng khaïc so pha våïi âaûi læåüng naìy. 5.1.4. Phasor Data : Baíng hiãøn thë giaï trë biãn âäü vaì goïc pha cuía caïc âaûi læåüng . Hçnh 1- 6 : Cæía säø laìm viãûc Phasor Analyzer 5.2. Hæåïng dáùn sæí duûng : Træåïc tiãn ta phaíi xaïc âënh âaûi læåüng laìm gäúc trãn màût phàóng pha bàòng caïch nháúp vaìo biãøu tæåüng Source âãø choün. Sau âoï ta xaïc âënh caïc âaûi læåüng cáön biãøu diãùn trãn cæía säø con Voltage vaì Current . Khi laìm viãûc xong våïi cæía säø Phasor Analyzer muäún quay tråí laûi våïi cæía säø laìm viãûc chênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Metering .
1 Âaûi Hoüc Âaì Nàông - Træåìng Âaûi hoüc Baïch Khoa Khoa Âiãûn - Nhoïm Chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp Giaïo trçnh MAÏY ÂIÃÛN 1 Biãn soaûn: Buìi Táún Låüi Chæång 3 QUAN HÃÛ ÂIÃÛN TÆÌ TRONG MBA Trong chæång naìy chuïng ta seî nghiãn cæïu sæû laìm viãûc cuía mba luïc taíi âäúi xæïng vaì moüi váún âãö coï liãn quan âãöu âæåüc xeït trãn mäüt pha cuía mba ba pha hay trãn mba mäüt pha. 3.1. CAÏC PHÆÅNG TRÇNH CÁN BÀÒNG CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP Âãø tháúy roî quaï trçnh nàng læåüng trong mba, ta haîy xeït caïc quan hãû âiãûn tæì trong træåìng håüp naìy. 3.1.1. Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp (sââ) Φ i1 i2 _ + Φt1 ∼ u1 u2 Zt _ Φt2 + Hçnh 3.1 Tæì thäng mba mäüt pha hai dáy quáún Trãn hçnh 3.1 trçnh baìy mba mäüt pha hai dáy quáún, trong âoï dáy quáún så cáúp näúi våïi nguäön, coï säú voìng N1, dáy quáún thæï cáúp näúi våïi taíi coï täøng tråí Zt, coï säú voìng N2. Khi näúi âiãûn aïp u1 vaìo dáy quáún så cáúp, trong dáy quáún så cáúp coï doìng âiãûn i1 chaûy qua. Nãúu phêa thæï cáúp coï taíi thç trong dáy quáún thæï cáúp seî coï doìng âiãûn i2 chaûy qua. Caïc doìng âiãûn i1 vaì i2 seî taûo nãn stâ så cáúp i1N1 vaì stâ thæï cáúp i2N2. Pháön låïn tæì thäng do hai stâ i1N1 vaì i2N2 sinh ra âæåüc kheïp maûch qua loîi theïp moïc voìng våïi caí dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp âæåüc goüi laì tæì thäng chênh Φ. Tæì thäng chênh Φ gáy nãn trong caïc dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp nhæîng sââ e1 vaì e2 nhæ âaî biãút åí chæång 2 nhæ sau :
2 dΨ dΦ e1 = − N 1 =− 1 ; (3.1a) dt dt dΨ dΦ e2 = −N 2 =− 2 . (3.1b) dt dt trong âoï Ψ1 = N1Φ vaì Ψ2 = N2Φ laì tæì thäng moïc voìng våïi dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp æïng våïi tæì thäng chênh Φ. Ngoaìi tæì thäng chênh Φ chaûy trong loîi theïp, trong mba caïc stâ i1N1 vaì i2N2 coìn sinh ra tæì thäng taín Φt1 vaì Φt2. Tæì thäng taín khäng chaûy trong loîi theïp maì moïc voìng våïi khäng gian khäng phaíi váût liãûu sàõt tæì nhæ dáöu biãún aïp, váût liãûu caïch âiãûn ... Váût liãûu náöy coï âäü tæì tháøm beï, do âoï tæì thäng taín nhoí hån ráút nhiãöu so våïi tæì thäng chênh vaì tæì thäng taín moïc voìng våïi dáy quáún sinh ra noï. Tæì thäng taín Φt1 do doìng âiãûn så cáúp i1 gáy ra vaì tæì thäng taín Φt2 do doìng âiãûn thæï cáúp i2 gáy ra. Caïc tæì thäng taín Φt1 vaì Φt2 biãún thiãn theo thåìi gian nãn cuîng caím æïng trong dáy quáún så cáúp sââ taín et1 vaì thæï cáúp sââ taín et2, maì trë säú tæïc thåìi laì: dΦ t 1 dΨ e t1 = − N 1 = − t1 ; (3.2a) dt dt dΦ t 2 dΨ et2 = −N 2 = − t2 . (3.2b) dt dt Trong âoï: Ψt1 = N1Φ t1 laì tæì thäng taín moïc voìng våïi dáy quáún så cáúp; Ψt 2 = N 2 Φ t 2 laì tæì thäng taín moïc voìng våïi dáy quáún thæï cáúp. Do tæì thäng taín moïc voìng våïi khäng gian khäng phaíi váût liãûu sàõt tæì nãn tè lãû våïi doìng âiãûn sinh ra noï : Ψt1 = L t1i1 ; (3.3a) Ψt 2 = L t 2 i 2 (3.3b) Trong âoï: Lt1 vaì Lt2 laì âiãûn caím taín cuía dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp. Thãú (3.3) vaìo (3.2a,b), ta coï: di e t1 = − L t1 1 (3.4a) dt di e t 2 = −L t 2 2 (3.4b) dt Biãùu diãùn (3.4) dæåïi daûng phæïc säú : E t1 = − jωL t1&1 = − jx 1&1 ; & I I (3.5a) E t 2 = − jωL t 2 & 2 = − jx 2 & 2 & I I (3.5b) trong âoï: x1 = ωLt1 laì âiãûn khaïng taín cuía dáy quáún så cáúp, x2 = ωLt2 laì âiãûn khaïng taín cuía dáy quáún thæï cáúp.
3 1. Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp dáy quáún så cáúp : Xeït maûch âiãûn så cáúp gäöm nguäön âiãûn aïp u1, sæïc âiãûn âäüng e1, sââ taín cuía dáy quáún så cáúp et1, âiãûn tråí dáy quáún så cáúp r1. AÏp duûng âënh luáût Kirchhoff 2 ta coï phæång trçnh âiãûn aïp så cáúp viãút dæåïi daûng trë säú tæïc thåìi laì: u1 = - e1 - et1 + r1i1 (3.6a) Biãøu diãùn (3.6) dæåïi daûng säú phæïc: U1 = −E1 − E t1 + r1&1 & & & I (3.6b) Thay (3.5a) vaìo (3.6b), ta coï : U1 = −E1 + jx 1&1 + r1&1 & & I I U1 = −E1 + ( r1 + jx 1 )&1 = −E1 + Z1&1 & & & I I (3.7) trong âoï: Z1 = r1 + jx1 laì täøng tråí phæïc cuía dáy quáún så cáúp. Z1&1 laì âiãûn aïp råi trãn dáy quáún så cáúp. I Coìn 2. Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp dáy quáún thæï cáúp Maûch âiãûn thæï cáúp gäöm sæïc âiãûn âäüng e2, sæïc âiãûn âäüng taín dáy quáún thæï cáúp et2, âiãûn tråí dáy quáún thæï cáúp r2, âiãûn aïp åí hai âáöu cuía dáy quáún thæï cáúp laì u2. AÏp duûng âënh luáût Kirchhoff 2 ta coï phæång trçnh âiãûn aïp thæï cáúp viãút dæåïi daûng trë säú tæïc thåìi laì: u2 = e2 + et2 - r2i2 (3.8a) Biãøu diãùn (3.8) dæåïi daûng säú phæïc: U 2 = E 2 + E t 2 − r2 & 2 & & & I (3.8b) Thay (3.5b) vaìo (3.8b), ta coï : U 2 = E 2 − jx 2 & 2 − r2 & 2 & & I I (3.9) U 2 = E 2 − ( r2 + jx 2 )& 2 = E 2 − Z 2 & 2 & & & I I (3.10) trong âoï Z2 = r2 + jx2 laì täøng tråí phæïc cuía dáy quáún thæï cáúp. Z 2 & 2 laì âiãûn aïp råi trãn dáy quáún thæï cáúp. I Coìn Màût khaïc ta coï: U 2 = Z t & 2 & I (3.11) 3.1.2. Phæång trçnh cán bàòng doìng âiãûn Âënh luáût Ohm tæì (0.6), aïp duûng vaìo maûch tæì (hçnh 3.1) cho ta: N1i1 - N2i2 = Rμ Φ (3.12) Trong biãøu thæïc (3.7), thæåìng Z1&1
4 chãú âäü laìm viãûc cuía mba. Âàûc biãût trong chãú âäü khäng taíi doìng i2 = 0 vaì i1 = i0 laì doìng âiãûn khäng taíi så cáúp. Ta suy ra: N1i1 + N2i2 = N1i0 (3.14) N & +N & =N & I I I Hay: (3.15) 11 22 10 Chia hai vãú cho N1 vaì chuyãøn vãú, ta coï: &1 = & 0 + (−& 2 N 2 ) = & 0 + ( −& '2 ) (3.16) II I I I N1 & I N trong âoï: & '2 = 2 laì doìng âiãûn thæï cáúp qui âäøi vãö phêa så cáúp, coìn k = 1 . I k N2 Tæì (3.16) ta tháúy ràòng: doìng âiãûn så cáúp &1 gäöm hai thaình pháön, thaình pháön I doìng âiãûn khäng âäøi & 0 duìng âãø taûo ra tæì thäng chênh Φ trong loîi theïp mba, thaình I pháön doìng âiãûn &'2 duìng âãø buì laûi doìng âiãûn thæï cáúp & 2 , tæïc laì cung cáúp cho taíi. I I Khi taíi tàng thç doìng âiãûn & 2 tàng, nãn &'2 tàng vaì doìng âiãûn &1 cuîng tàng lãn. I I I Toïm laûi, mä hçnh toaïn cuía mba nhæ sau: U1 = −E1 + Z1&1 & & I (3.17a) U 2 = E2 − Z2& 2 & & I (3.17b) &1 = & 0 + & '2 (3.17c) III 3.2. MAÛCH ÂIÃÛN THAY THÃÚ CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP Âãø âàûc træng vaì tênh toaïn caïc quaï trçnh nàng læåüng xaíy ra trong mba, ngæåìi ta thay maûch âiãûn vaì maûch tæì cuía mba bàòng mäüt maûch âiãûn tæång âæång gäöm caïc âiãûn tråí vaì âiãûn khaïng âàûc træng cho mba goüi laì maûch âiãûn thay thãú mba. Φ r1 r2 L2t L1t i2 i1 + + + Zt u2 e2 e1 u1 − − − (a) Hçnh 3-2. MBA khäng tæì thäng taín vaì täøn hao trong dáy quáún Trãn hçnh 3.2a trçnh baìy MBA maì täøn hao trong dáy quáún vaì tæì thäng taín âæåüc âàûc træng bàòng âiãûn tråí R vaì âiãûn caím L màõc näúi tiãúp våïi dáy quáún så vaì thæï cáúp. Âãø coï thãø näúi træûc tiãúp maûch så cáúp vaì thæï cáúp våïi nhau thaình mäüt maûch âiãûn,
5 caïc dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp phaíi coï cuìng mäüt cáúp âiãûn aïp. Trãn thæûc tãú, âiãûn aïp cuía caïc dáy quáún âoï laûi khaïc nhau. Vç váûy phaíi qui âäøi mäüt trong hai dáy quáún vãö dáy quáún kia âãø cho chuïng coï cuìng mäüt cáúp âiãûn aïp. Muäún váûy hai dáy quáún phaíi coï säú voìng dáy nhæ nhau. Thæåìng ngæåìi ta qui âäøi dáy quáún thæï cáúp vãö dáy quáún så cáúp, nghéa laì coi dáy quáún thæï cáúp coï säú voìng dáy bàòng säú voìng dáy cuía dáy quáún så cáúp. Viãûc qui âäøi chè âãø thuáûn tiãûn cho viãûc nghiãn cæïu vaì tênh toaïn mba, vç váûy yãu cáöu cuía viãûc qui âäøi laì quaï trçnh váût lyï vaì nàng læåüng xaíy ra trong maïy mba træåïc vaì sau khi qui âäøi laì khäng âäøi. 3.2.1. Qui âäøi caïc âaûi læåüng thæï cáúp vãö så cáúp. Nhán phæång trçnh (3.15b) våïi k, ta coï: & & I I & & kU 2 = kE 2 − (k 2 Z 2 ) 2 = (k 2 Z t ) 2 (3.18) k k & & E '2 = kE 2 Âàût : (3.19) & & U '2 = kU 2 (3.20) & '2 = & 2 / k (3.21) I I Z '2 = k 2 Z 2 ; r2 = k 2 r2 ; x '2 = k 2 x 2 ' (3.22) Z 't = k 2 Z t ; rt' = k 2 rt ; x 't = k 2 x t (3.23) Phæång trçnh (3.12b) viãút laûi thaình: U '2 = E '2 − Z '2 & '2 = Z 't & '2 & & (3.24) I I & Trong âoï: E '2 , U '2 , & '2 , Z '2 , Z 't tæång æïng laì sââ, âiãûn aïp, doìng âiãûn, täøng tråí &I dáy quáún vaì täøng tråí taíi thæï cáúp qui âäøi vãö så cáúp. Toïm laûi mä hçnh toaïn mba sau khi qui âäøi laì : U1 = E1 + Z1&1 & & I (3.25a) U '2 = E '2 − Z '2 & '2 = Z 't & 2 & & (3.25b) I I & = & + (−& ' ) (3.25c) I1 I 0 I2 3.2.2. Maûch âiãûn thay thãú chênh xaïc cuía MBA. Dæûa vaìo hãû phæång trçnh qui âäøi (3.25a,b,c) ta suy ra mäüt maûch âiãûn tæång æïng goüi laì maûch âiãûn thay thãú cuía MBA nhæ trçnh baìy trãn hçnh 3.3. Xeït phæång trçnh (3.23a), vãú phaíi phæång trçnh coï Z1 &1 laì âiãûn aïp råi trãn täøng tråí I & dáy quáún så cáúp Z1 vaì − E1 laì âiãûn aïp råi trãn täøng tråí Zm, âàûc træng cho tæì thäng chênh vaì täøn hao sàõt tæì. Tæì thäng chênh do doìng âiãûn khäng taíi sinh ra, do âoï ta coï thãø viãút :
6 − E1 = ( rm + jx m )& 0 = Z m & 0 & I I (3.26) trong âoï: Zm = rm + jxm laì täøng tråí tæì hoïa âàûc træng cho maûch tæì. • rm laì âiãûn tråí tæì hoïa âàûc træng cho täøn hao sàõt tæì. 2 pFe = rm I0 (3.27) • xm laì âiãûn khaïng tæì hoïa âàûc træng cho tæì thäng chênh Φ. &1 (−& '2 ) I r1 x1 r’2 I x’2 − & + + Io & & rm & E1 U' 2 Z’t U1 xm − − + Hçnh 3-3. Maûch âiãûn thay thãú cuía MBA mäüt pha hai dáy quáún 3.2.3. Maûch âiãûn thay thãú gáön âuïng cuía MBA. Trãn thæûc tãú thæåìng täøng tråí nhaïnh tæì hoïa ráút låïn (Zm >> Z1 vaì Z’2), do âoï trong nhiãöu træåìng håüp coï thãø boí qua nhaïnh tæì hoïa (Zm = ∞ ) vaì thaình láûp laûi så âäö thay thãú gáön âuïng trçnh baìy trãn hçnh 3.3a. Khi boí qua täøng tråí nhaïnh tæì hoïa, ta coï: Zn = Z1 + Z’2 = rn + jxn (3.28) Trong âoï Zn = rn + jxn laì täøng tråí ngàõn maûch cuía mba; rn = r1 + r’2 laì âiãûn tråí ngàõn maûch cuía mba; xn = x1 + x’2 laì âiãûn khaïng ngàõn maûch cuía mba. Trong MBA thæåìng rn
7 3.3. ÂÄÖ THË VECTÅ CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP Veî âäö thë vectå cuía mba nhàòm muûc âêch tháúy roî quan hãû vãö trë säú vaì goïc lãûch &&I pha giæîa caïc âaûi læåüng váût lyï Φ , U , & , ... trong MBA, âäöng thåìi âãø tháúy roî âæåüc sæû thay âäøi caïc âaûi læåüng váût lyï âoï åí caïc chãú âäü laìm viãûc khaïc nhau. jx 1&1 & I r1I1 jx 1&1 I & U1 & U1 r1&1 & & − E1 Z1&1 II I 1 & − E1 Z1&1 − & '2 &1 I I I − & '2 I ϕ1 &0 ϕ1 I & φ &0 α I − Z '2 & '2 I & φ & '2 Ψ2 α I & '2 I Ψ2 & U '2 & U '2 & E1 − r2 & '2 ' I − r2 & '2 & ' I E1 − jx '2 & '2 − jx '2 & '2 I I Hçnh 3-4 Âäö thë vector cuía maïy biãún aïp a, Taíi tênh caím; b. Taíi tênh dung Hçnh 3-4a laì âäö thë vectå mba trong træåìng håüp phuû taíi coï tênh cháút âiãûn caím. Âäö thë vectå âæåüc veî dæûa vaìo caïc phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp vaì stâ cuía MBA. Caïch veî âäö thë vectå nhæ sau : & + Âàût vectå tæì thäng Φ m theo chiãöu dæång truûc hoaình truûc hoaình. + Veî vectå doìng âiãûn khäng taíi & ,væåüt træåïc Φ mäüt goïc α. & I m 0 & & & & = E1 do Φ m sinh ra, cháûm sau noï mäüt goïc 90o. E '2 + Veî caïc vectå sââ E1 vaì + Do taíi coï tênh âiãûn caím nãn doìng âiãûn & '2 cháûm sau E '2 mäüt goïc ψ2. & I x '2 + x 't Ψ2 = arctg (3.29) r2 + rt' ' + Theo phæång trçnh (3.25c), ta veî vectå doìng âiãûn &1 bàòng vectå doìng âiãûn I & cäüng våïi vectå doìng âiãûn ( −& '2 ) . I I 0 + Veî caïc vectå khaïc dæûa vaìo caïc phæång trçnh cán bàòng (3.25a,b). Âäö thë vectå mba khi phuû taíi coï tênh dung veî tæång tæû, nhæng doìng âiãûn & '2 I & væåüt træåïc E '2 mäüt goïc ψ2 (hçnh 3-4b).
8 & Âäö thë vectå âån giaín mba U1 jx n &1 I Trong så âäö thay thãú gáön âuïng (hçnh 3- rn &1 Z n &1 3a), ta cho laì doìng âiãûn & o = 0 , nãn : &1 = −& '2 . I I I I I & (− U '2 ) Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp : &1 = −& '2 I I 3-5o U1 = − U '2 + &1Z n & & (3.30) I ϕ2 Ta veî âæåüc âäö thë vector tæång æïng khi phuû taíi coï tênh caím nhæ hçnh 3.5. Hçnh 3-5 Âäö thë vectå âån giaín mba 3.4. XAÏC ÂËNH CAÏC THAM SÄÚ CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP Caïc tham säú cuía MBA coï thãø xaïc âënh bàòng thê nghiãûm hoàûc bàòng tênh toaïn. 3.4.1. Xaïc âënh caïc tham säú bàòng thê nghiãûm Hai thê nghiãûm duìng âãø xaïc âënh caïc tham säú laì thê nghiãûm khäng taíi vaì thê nghiãûm ngàõn maûch. 1. Thê nghiãûm khäng taíi mba. Chãú âäü khäng taíi mba laì chãú âäü maì thæï cáúp håí maûch (I2 = 0), coìn så cáúp âæåüc cung cáúp båíi mäüt âiãûn aïp U1. Trãn hçnh 3.6 laì maûch âiãûn thay thãú maïy biãún aïp khi khäng taíi. x’2 & 2 = 0 I r’2 r1 x1 &0 I & = &0 II rm &1 A W U1 & − E1 xm V V Hçnh 3-7. Så âäö thê nghiãûm khäng taíi Hçnh 3-6. Så âäö thay thãú mba khi khäng taíi Khi khäng taíi (hinh 3.6) doìng âiãûn thæï cáúp I2 = 0, ta coï phæång trçnh laì: U1 = −E1 + & 0 Z1 & &I (3.31a) U1 = & 0 (Z1 + Z m ) = & 0 Z 0 & I I hoàûc (3.31b) trong âoï: Z0 = Z1 + Zm = ro + jxo laì täøng tråí khäng cuía taíi mba; ro = r1 + rm laì âiãûn tråí khäng cuía taíi mba; xo = x1 + xm laì âiãûn khaïng khäng cuía taíi mba;
9 Âãø xaïc âënh hãû säú biãún aïp k, täøn hao sàõt tæì trong loîi theïp pFe, vaì caïc thäng säú cuía mba åí chãú âäü khäng taíi, ta thê nghiãûm khäng taíi. Så âäö näúi dáy âãø thê nghiãûm khäng taíi nhæ trãn hçnh 3.7. Âàût âiãûn aïp U1 = U1âm vaìo dáy quáún så cáúp, thæï cáúp håí maûch, caïc duûng cuû âo cho ta caïc säú liãûu sau: oaït kãú W âo âæåüc P0 laì cäng suáút khäng taíi; Ampe kãú âo I0 laì doìng âiãûn khäng taíi; coìn vän kãú näúi phêa så cáúp vaì thæï cáúp láön læåüc âo U1âm vaì U20 laì âiãûn aïp så cáúp vaì thæï cáúp. Tæì caïc säú liãûu âo âæåüc, ta tênh : jx 1 & o a) Tè säú biãún aïp k: I & U1 r1& o U N E I k = 1 = 1 ≈ 1âm (3.32) & N2 E2 U 20 Z1& o − E1 I b) Doìng âiãûn khäng taíi pháön tràm ϕo I0 &0 i0 % = 100 = 1% ÷ 10% (3.33) I I1dm & φ α c) Täøng tråí nhaïnh tæì hoaï + Âiãûn tråí khäng taíi : && E1 = E'2 Po ro = r1 + rm = 2 (3.34) Io Âiãûn tråí tæì hoïa rm >> r1 nãn láúy gáön âuïng bàòng: Hçnh 3.8 Âäö thë vectå cuía MBA khäng taíi rm = r0 (3.35) + Täøng tråí khäng taíi : U1dm Z0 = (3.36) I0 + Âiãûn khaïng khäng taíi : x 0 = x 1 + x m = Z 0 − r0 2 2 (3.37) Âiãûn khaïng tæì hoïa xm >> x1 nãn láúy gáön âuïng bàòng: xm = x0 (3.38) d) Täøn hao khäng taíi Tæì maûch âiãûn thay thãú hçnh 3.6, ta tháúy täøn hao khäng taíi laì täøn hao âäöng trãn dáy quáún så vaì täøn hao sàõt trong loîi theïp. Nhæ váûy täøn hao khäng taíi : P0 = rmIo2 + r1I02 ≈ pFe (3. 39) Do âiãûn tråí cuía dáy quáún så vaì doìng âiãûn khäng taíi nhoí nãn ta boí qua täøn hao âäöng trãn dáy quáún så luïc khäng taíi. Nhæ váûy täø hao khäng taíi Po thæûc tãú coï thãø xem laì täøn hao sàõt pFe do tæì trãù vaì doìng âiãûn xoaïy trong loîi theïp gáy nãn.
10 Vç âiãûn aïp âàût vaìo dáy quáún så khäng âäøi, nãn Φ, do âoï B cuîng khäng âäøi, nghéa laì täøn hao sàõt, tæïc täøn hao khäng taíi khäng âäøi. e) Hãû säú cäng suáút khäng taíi. P0 (≤ 0,1) cos ϕ 0 = (3.40) U1dm I 0 Tæì âäö thë vectå MBA khäng taíi åí hçnh (3.8), ta tháúy goïc lãûc pha giæîa U1 vaì & o & I laì ϕo ≈ 90o, nghéa laì hãû säú cäng suáút luïc khäng taíi ráút tháúp, thæåìng cosϕo ≤ 0,1. Âiãöu naìy coï yï nghéa thæûc tãú ráút låïn laì khäng nãn âãø MBA laìm viãûc khäng taíi hoàûc non taíi, vç luïc âoï seî laìm xáúu hãû säú cäng suáút cuía læåïi âiãûn. 2. Thê nghiãûm ngàõn maûch mba Chãú âäü ngàõn maûch mba laì chãú âäü maì phêa thæï cáúp bë näúi tàõt, så cáúp âàût vaìo mäüt âiãûn aïp U1. Trong váûn haình, nhiãöu nguyãn nhán laìm maïy biãún aïp bë ngàõn maûch nhæ hai dáy dáùn phêa thæï cáúp cháûp vaìo nhau, råi xuäúng âáút hoàûc näúi våïi nhau bàòng täøng tråí ráút nhoí. Âáúy laì tçnh traûng ngàõn maûch sæû cäú, cáön traïnh. I1âm Pn rn xn Bä W A & & I1 = I n ü âiãöu & U1 I2âm Un V U1 chènh A âiãûn aïp Hçnh 3.8 Maûch âiãûn thay thãú m.b.a khi ngàõn maûch Hçnh 3.9 Så âäö thê nghiãûm ngàõn maûch Khi m.b.a ngàõn maûch U2 = 0, maûch âiãûn thay thãú m.b.a veî trãn hçnh 3.8. Doìng âiãûn så cáúp laì doìng âiãûn ngàõn maûch In. Phæång trçnh âiãûn aïp cuía mba ngàõn maûch: U1 = & n ( rn + jx n )& n = & n Z n & I I I (3.41) Tæì phæång trçnh (3.41), ta coï doìng âiãûn ngàõn maûch khi U1 = Uâm: U âm In = (3.42) Zn I × 100 U âm I âm In = 100 = 100 = âm hay (3.43) I z n I âm un % z n âm 100 100 I âm U âm Do täøng tråí ngàõn maûch ráút nhoí nãn doìng âiãûn ngàõn maûch ráút låïn khoaíng bàòng (10 ÷ 25)Iâm. Âáy laì træåìng håüp sæû cäú, ráút nguy hiãøm cho maïy biãún aïp. Khi sæí duûng mba cáön traïnh tçnh traûng ngàõn maûch náöy.
11 Tiãún haình thê nghiãûm NM nhæ sau: Dáy quáún thæï cáúp näúi ngàõn maûch, dáy quáún så cáúp näúi våïi nguäön qua bäü âiãöu chènh âiãûn aïp. Ta âiãöu chènh âiãûn aïp vaìo dáy quáún så cáúp sao cho doìng âiãûn trong caïc dáy quáún bàòng âënh mæïc. Âiãûn aïp âoï goüi laì âiãûn aïp ngàõn maûch Un. Luïc âoï caïc duûng cuû âo cho ta caïc säú liãûu sau: Vän kãú chè Un laì âiãûn aïp ngàõn maûch; oaït kãú chè Pn laì täøn hao ngàõn maûch; Ampe kãú chè I1âm vaì I2âm laì doìng âiãûn så cáúp vaì thæï cáúp âënh mæïc. Tæì caïc säú liãûu âo âæåüc, ta tênh : a) Täøn hao ngàõn maûch Luïc thê nghiãûm ngàõn maûch, âiãûn aïp ngàõn maûch Un nhoí (un = 4-15%Uâm) nãn tæì thäng Φ nhoí, coï thãø boí qua täøn hao sàõt tæì. Cäng suáút âo âæåüc trong thê nghiãûm ngàõn maûch Pn laì : Pn = rnIn2 = r1I21âm + r2I22âm (3.44) Nhæ váûy täøn hao ngàõn maûch chênh laì täøn hao âäöng trãn hai dáy quáún så cáúp vaì dáy quáún thæï cáúp khi taíi âënh mæïc. b) Täøng tråí, âiãûn tråí vaì âiãûn khaïng ngàõn maûch. + Täøng tråí ngàõn maûch: Un Zn = (3.45) I1âm + Âiãûn tråí ngàõn maûch: P rn = r1 + r’2 = 2 n (3.46) I1âm + Âiãûn khaïng ngàõn maûch: xn = x1 + x’2 = Z 2 − rn 2 (3.47) n Trong m.b.a thæåìng r1 = r’2 vaì x1 = x’2. Váûy âiãûn tråí vaì âiãûn khaïng taín cuía dáy quáún så cáúp: r r1 = r’2 = n (3.48) 2 x x1 = x’2 = n 2 vaì âiãûn tråí vaì âiãûn khaïng taín cuía dáy quáún thæï cáúp: ' x '2 r2 r2 = 2 ; x2 = 2 (3.49) k k c) Hãû säú cäng suáút ngàõn maûch Pn r cos ϕ n = =n (3.50) U âm I1âm Z n d) Âiãûn aïp ngàõn maûch