Ky thuat dien thay nt hoach-final

8/2/2012 BMNL 1

KỸ THUẬT ĐIỆNDùng cho nhóm ngành xây dựng công trình

Nguyễn Thế Hoạch, MsC.YM, Skype, Gmail: thehoach103

+84.(0).906198777+84.(0).982455578

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘIBỘ MÔN NĂNG LƯỢNG – KHOA ĐÔ THỊ

8/2/2012 BMNL 2

Tham khảo

n Kỹ Thuật Điện – Vương Song Hỉ - NXB Xây Dựng – Hà Nội 1996

n Cơ sở kỹ thuật điện T1,T2 – Nguyễn Bình Thành-BKHN

n Kỹ thuật điện-dùng cho hệ TC và dạy nghề- Lê Văn Doanh

n Giáo trình máy điện T1,T2 - BKHN

n Basic Electrical Engineering, Mir Publishers, A.Kasatkin

n Catalogue các hãng Schneider, ABB, LS…

n Tiêu chuẩn, Quy phạm điện: TCVN, 11TCN 2006, IEC…

n Bài giảng, giáo trình kỹ thuật điện

8/2/2012 BMNL 3

Học phần: Kỹ Thuật ĐiệnMã học phần: DT 106 24 1

8/2/2012 BMNL 4

8/2/2012 BMNL 5

8/2/2012 BMNL 6

8/2/2012 BMNL 7

8/2/2012 BMNL 8

8/2/2012 BMNL 9

Mạch điện

8/2/2012 BMNL 10

Ch¬ng 1. Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ m¹ch ®iÖn

1.1. M¹ch ®iÖn

1.1.1. §Þnh nghÜa

M¹ch ®iÖn lµ mét hÖ thèng çc thiÕt bÞ ®iÖn ghÐp l¹i thµnh nh÷ng vßng kÝn,

gåm mét sè nh¸nh, trong ®ã nh÷ng qu¸ tr×nh truyÒn ®éng n¨ng lîng ®iÖn tõ

®îc thùc hiÖn nhê sù ph©n bè dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p trªn çc nh¸nh.

MFĐ ĐC ĐCu i U1I1

U2I2

U3I3

Hình 1.1. Sơ đồ mạch điện

8/2/2012 BMNL 11

√ Quá trình năng lượng√ Mạch điện√ Nhánh √ Nút √ Vòng√ Nguồn điện √ Phụ Tải √ Dây dẫn

Khái niệm cơ bản về mạch điện

8/2/2012 BMNL 12

1.1.2. Çc thµnh phÇn cÊu t¹o cña m¹ch ®iÖn

- Nh¸nh: Lµ mét ®o¹n m¹ch gåm nh÷ng phÇn tö ghÐp nèi trong ®ã cã cïng mét

dßng ®iÖn ch¹y qua tõ ®Çu ®Õn cuèi.

- Nót: §iÓm g¨p nhau cña 3 nh¸nh trë lªn.

- Vßng hay m¹ch vßng: Lµ mét lèi ®i khÐp kÝn qua çc nh¸nh.

1.1.3. ThiÕt bÞ trong m¹ch ®iÖn

Gåm cã 3 nhãm:

- Nguån ®iÖn: Lµ thiÕt bÞ ®Ó biÕn ®æi çc d¹ng n¨ng lîng kh¸c sang n¨ng

lîng ®iÖn.

- Phô t¶i: Lµ thiÕt bÞ dïng ®Ó biÕn ®æi ®iÖn n¨ng sang çc d¹ng n¨ng lîng

kh¸c.

- D©y dÉn: Lµ d©y kim lo¹i dïng ®Ó truyÒn t¶i dßng ®iÖn tõ nguån ®iÖn ®Õn phô

t¶i.

8/2/2012 BMNL 13

1.2. §¹i lîng ®Æc trng cho qu¸ tr×nh truyÒn ®éng n¨ng lîngtrong m¹ch ®iÖn

Gåm çc ®¹i lîng: - Dßng ®iÖn

- §iÖn ¸p

- C«ng suÊt

8/2/2012 BMNL 14

1.2.1. Dßng ®iÖn

Dßng ®iÖn i vÒ trÞ sè b»ng tèc ®é biÕn thiªn cña ®¹i lîng ®iÖn tÝch q qua tiÕt

diÖn ngang cña mét vËt dÉn bÊt kú trong thêi gian:

H×nh 1.2. ChiÒu d¬ng cña i, u

q: Lµ ®iÖn tÝch qua tiÕt diÖn ngang cña vËt dÉn trong thêi gian t, q=f (t).

- NÕu q lµ ®¹i lîng kh«ng ®æi trong thêi gian t ta sÏ cã:

- ChiÒu dßng ®iÖn quy íc lµ chiÒu chuyÓn ®éng cña çc ®iÖn tÝch d¬ng

trong ®iÖn trêng.

dtdqi = t

qi =

8/2/2012 BMNL 15

dtdqi =

8/2/2012 BMNL 16

Cường độ dòng điên

8/2/2012 BMNL 17

Điện áp – Voltage Potential

8/2/2012 BMNL 18

1.2.2 Điện áp – Voltage Potential

ϕA = ϕA - ϕ0 = ϕA

ϕB = ϕB - ϕ0 = ϕB

HiÖu sè ®iÖn thÕ gi÷a 2 ®iÓm gäi lµ ®iÖn ¸p: UAB = ϕA - ϕB

n HiÖu sè ®iÖn thÕ gi÷a 2 ®iÓm gäi lµ ®iÖn ¸p: UAB = ϕA - ϕB

n VÒ trÞ sè th× ®iÖn ¸p b»ng c«ng do lùc ®iÖn trêng sinh ra khi chuyÓn dÞch mét

®¬n vÞ ®iÖn tÝch d¬ng tõ ®iÓm cã ®iÖn thÕ cao tíi ®iÓm cã ®iÖn thÕ thÊp.

n ChiÒu quy íc ®iÖn ¸p lµ chiÒu ®i tõ ®iÓm cã ®iÖn thÕ cao ®Õn ®iÓm cã ®iÖn thÕ

thÊp.

H×nh 1.3. §iÖn trêng cña ®iÖn tÝch q

8/2/2012 BMNL 19

Cấp Điện áp500 kV, 220kV, 110kV, 35kV, 22kV, 10kV, 6kV

220/380V (0,4kV)

8/2/2012 BMNL 20

1.2.3. Công suất p(t)

dw = u(t).dq

W)t(i).t(udqdt).t(u

dtdw)t(p ===

8/2/2012 BMNL 21

1.3. Hiện tượng cơ bảnn Nh÷ng hiÖn tîng n¨ng lîng c¬ b¶n trong m¹ch ®iÖn

n H×nh 4a. Nªu lªn hiÖn tîng nguån

n H×nh 4b. Nªu lªn hiÖn tîng tiªu t¸n n¨ng lîng

n H×nh 4c. Nªu lªn hiÖn tîng tÝch phãng n¨ng lîng tõ trêng

n H×nh 4d. Nªu lªn hiÖn tîng tÝch phãng n¨ng lîng ®iÖn trêng

8/2/2012 BMNL 22

1.3.1 Cảm kháng

8/2/2012 BMNL 23

Hỗ cảm

8/2/2012 BMNL 24

Hỗ cảm và ứng dụng

8/2/2012 BMNL 25

1.3.2 Điện dung

8/2/2012 BMNL 26

§iÖn dung cña mét cÆpuqC =

∫=>−=>−== dt.iC1udt.i.

C1du

dtdu.C

dtdqi

cc

c

c

cc

c

ccdtrdu.u.C

dtdu.u.dt.Cdt.i.udW ===

2u

0cc

u

0dtrdtr

U2Cdu.u.CdWW ∫∫ ===

8/2/2012 BMNL 27

1.4. Luật kirchoffn KH In KH II

8/2/2012 BMNL 28

8/2/2012 BMNL 29

Tr×nh tù gi¶i mét m¹ch ®iÖn nh sau:

- Bíc 1: Gi¶ thiÕt chiÒu dßng ®iÖn trªn çc nh¸nh vµ chiÒu

çc m¹ch vßng ®éc lËp (lµ çc m¾t líi).

- Bíc 2: TÝnh sè nh¸nh vµ sè nót (m, n).

- Bíc 3: ViÕt (n-1) ph¬ng tr×nh K.K1 cßn mét ph¬ng tr×nh

kh«ng ®éc lËp ®îc suy tõ çc ph¬ng tr×nh kia.

- Bíc 4: ViÕt (m-n+1) ph¬ng tr×nh K.K2.

Gi¶i hÖ thèng ph¬ng tr×nh ®ã sÏ x¸c ®Þnh ®îc dßng ®iÖn trong

çc m¹ch nh¸nh.

8/2/2012 BMNL 30

1.5 Sơ đồ thay thế mạch điện

a. S¬ ®å m¹ch ®iÖn b. S¬ ®å t¬ng ®¬ng

8/2/2012 BMNL 31

Tóm tắt

n Dòng điệnn Điện ápn Công suấtn Hiện tượng

năng lượng: nguồn, tiêu tán, tích lũy

n Thông số cơbản: e, j, p, R, L, M, C

n Sơ đồ thay thế

8/2/2012 BMNL 32

Hệ thống điện – Phạm vi NC

8/2/2012 BMNL 33

8/2/2012 BMNL 34

8/2/2012 BMNL 35

Chương 2. Dòng điện Sin

Dòng điện sin là dòng điện xoay chiều biến đổi theo quy luậthàm sin của thời gian. Dòng điện hình sin được dùng rộng rãivì những ưu điểm về kỹ thuật và kinh thế

8/2/2012 BMNL 36

Cách tạo ra dòng điện hình sin

8/2/2012 BMNL 37

Thông số đặc trưng của dòng điện hình sinRMS = Root Mean Square

8/2/2012 BMNL 38

Trị số hiệu dụng**

8/2/2012 BMNL 39

Trị hiệu dụng

8/2/2012 BMNL 40

Biểu diễn dòng điện hình sinn Bằng vectorn Biểu diễn vectorn Cộng đại lượng hình sin cùng tính chất và

tần sốn Bằng số phứcn Khái niệm số phứcn Cặp phức liên hợpn Các phép tính: đẳng thức, công trừ, nhân

chia, đạo hàm, tích phânn Ưu điểm của biểu diễn phức

8/2/2012 BMNL 41

Biểu diễn dòng điện Sin

8/2/2012 BMNL 42

Cộng vector

8/2/2012 BMNL 43

Ph¬ng ph¸p biÓu diÔn çc ®¹i lîng h×nh sin b»ng sè phøc

§¹i lîng h×nh sin biÓu diÔn b»ng sè phøc

Sè phøc:

- Moduyn sè phøc biÓu diÔn trÞ sè hiÖu dông cña ®¹i lîng h×nh sin.

- Acguymang:

H×nh 2.7. BiÓu thÞ sè phøc b»ng mét vÐc t¬

22 baC +=

ψ==γabarctg

( )ψ+ψ=+= sinjcosCjbaC.

8/2/2012 BMNL 44

- Nh vËy sè phøc C cã thÓ biÓu diÔn cho mét ®¹i lîng h×nh sin:

Cã biªn ®é: OM=

gãc pha ban ®Çu:

- Tõ h×nh trªn ta cã: a = C.cosψ ; b= C.sinψ

Nªn a + jb = C.cosψ + jC.sinψ.

- Theo c«ng thøc Euler th× cosψ ± jsinψ = e±jψ

Nªn

22 baC +=

abarctg=ψ

( )ψ+ψ=+= sinjcosCjbaC.

ψ±=+= j.

CejbaC

8/2/2012 BMNL 45

Çc phÐp tÝnh sè phøc thêng gÆp khi gi¶i m¹ch ®iÖn

1. Céng ®¹i sè çc sè phøc

Céng ®¹i sè çc sè phøc ta ®a vÒ d¹ng ®¹i sè a + jb råi céng phÇn thùc víi phÇn

thùc, phÇn ¶o víi phÇn ¶o.

VÝ dô:

2. Nh©n chia çc sè phøc

Muèn nh©n hay chia çc sè phøc th× ta cã thÓ ®a vÒ d¹ng sè mò vµ thùc hiÖn phÐp

nh©n chia nh ®èi víi çc sè mò th«ng thêng. HoÆc cã thÓ ®Ó d¹ng ®a thøc råi

khai triÓn nhu b×nh thêng:

)345(j)435()3.4.j4()5.j3.5(e8e.10 60j30j 0

+++=

+++=+

( ) ( )

)bcad(j)bdac()jdc)(jba(eB.ABe.Ae 12j2j1j

++−=++= α+ααα

8/2/2012 BMNL 46

3. Nh©n sè phøc víi ejα

Cejψ.ejα = Cej(ψ+α)

VËy nh©n sè phøc víi ejα tøc lµ quay vÐc t¬ sè phøc ®i mét gãc α.

H×nh 2.8. VÞ trÝ vÐc t¬ khi nh©n sè phøc ejx

NÕu α > 0 vÐc t¬ quay theo chiÒu ngîc chiÒu kim ®ång hå mét gãc α.

NÕu α < 0 th× ngîc l¹i quay theo chiÒu thuËn chiÒu kim ®ång hå mét gãc α.

8/2/2012 BMNL 47

4. Nh©n sè phøc víi ± j

Theo c«ng thøc Euler ta cã:

e±j90 = cos (±900) + jsin (±900)

= ± jsin (±900)

= ± jsin 900 = ±j

H×nh 2.9. VÞ trÝ vÐc t¬ khi nh©n sè phøc ±j

VËy nh©n sè phøc víi ± j tøc lµ quay vÐc t¬ biÓu diÔn sè phøc ®i mét gãc ±

900.

8/2/2012 BMNL 48

BiÓu diÔn phÐp ®¹o hµm vµ tÝch ph©n hµm h×nh sin b»ng sè phøc

Cã dßng ®iÖn i = I sin (ωt + ψ), sè phøc biÓu diÔn dßng ®iÖn nµy lµ

LÊy ®¹o hµm theo thêi gian:

Sè phøc biÓu diÔn ®¹o hµm nµy lµ:LÊy tÝch ph©n:

Sè phøc biÓu diÔn tÝch ph©n nµy lµ:

VËy sè phøc biÓu diÔn tÝch ph©n hµm h×nh sin b»ng sè phøc biÓu diÔn hµm ®ãchia cho jω.

( )[ ] ( )

π

+ψ+ωω=ψ+ωω=ψ+ω=2

tsin.I.2.tcos.I.2.tsin.I.2dtd

dtdi

ψ= j.

IeI

Ije.I.je.e.I.e.I. j2jj2

jω=ω=ω=ω ψ

πψ

π

+ψ

( ) ( )∫∫

π

−ψ+ωω

=ψ+ωω

−=ψ+ω=2

tsinI2tcosI2dttsin.I.2idt

ω=

ω=

ω=

ωψ

π

π−ψ

π

−ψ

jIe

e.

Ie.eIeI j

2j

2jj2

j

8/2/2012 BMNL 49

Dòng điện trong các nhánh cơ bản

n Dòng điện sin trong nhánh thuần trởn Dòng điện sin trong nhánh thuần điện cảmn Dòng điện sin trong nhánh thuần điện dungn Công suất của dòng điện hình sinn Dòng điện hình sin trong nhánh RLC nối tiếp

8/2/2012 BMNL 50

¦u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p biÓu diÔn ®¹i lîng h×nh sin b»ng sè phøc

Ta còng cã thÓ biÓu diÔn ®¹o hµm vµ tÝch ph©n çc hµm h×nh sin b»ng sè phøc nh ®·tr×nh

bµy ë trªn. Do ®ã phong tr×nh KK2 viÕt díi d¹ng ®¹o hµm vµ tÝch ph©n cã thÓ chuyÓn vÒ

ph¬ng tr×nh KK2 viÕt díi d¹ng ®¹i sè sè phøc.

ChuyÓn sang ph¬ng tr×nh phøc:

Nhê ph¬ng ph¸p nµy ta ®·chuyÓn ®îc viÖc gi¶i hÖ thèng ph¬ng tr×nh vi ph©n tÝch ph©n

theo 2 ®Þnh luËt KK vÒ chØ cÇn gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh ®¬n gi¶n h¬n ®ã lµ hÖ ph¬ng tr×nh ®¹i

sè sè phøc.

eidtc1

dtdiLri ∑=

++∑ ∫

ec..j

ILIjIr ∑=

ω

+ω+∑

8/2/2012 BMNL 51

2.5. Dßng ®iÖn h×nh sin trong ®o¹n m¹ch thuÇn ®iÖn trë

2.5.1. Quan hÖ gi÷a dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p

uR = Umaxsinωt (h.a) → U = Uej0.

Dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p trªn ®o¹n m¹ch thuÇn tuý ®iÖn trë trïng pha nhau cßn

vÒ trÞ sè hiÖu dông th× UR lín h¬n IR lµ R lÇn: UR = R.IR.

00jmax

maxRR IeItsinItsin

RU

Rui =→ω=ω==

8/2/2012 BMNL 52

Quan hÖ gi÷a dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p

H×nh 2.10. a. M¹ch nh¸nh thuÇn ®iÖn trë

b. §å thÞ vÐc t¬ dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p

c. §å thÞ h×nh sin dßng, ¸p vµ c«ng suÊt

8/2/2012 BMNL 53

C«ng suÊt

C«ng suÊt tøc thêi ®a vµo ®o¹n m¹ch thuÇn tuý ®iÖn trë.

p(t) = uR. iR = Umaxsinωt . Imaxsinωt = UmaxImax.sin2ωt

C«ng suÊt tøc thêi p(t) kh«ng cã ý nghÜa thùc tiÔn nªn ta ®a ra kh¸i niÖm vÒ

c«ng suÊt t¸c dông P, nã lµ trÞ sè trung b×nh cña c«ng suÊt trong mét chu kú:

2t.2cos1.UI22.I.2.U)t(p ω−

==

∫= T0 dt.p

T1P

( ) ( ) 2RRR

2

0RR

T

0R I.RIUt.dt.2cos1IU

T1dt.p

T1P ==ωω−

ω== ∫∫

π

8/2/2012 BMNL 54

2.6. Dßng ®iÖn h×nh sin trong m¹ch thuÇn ®iÖn c¶m


.

§©y lµ ®Þnh luËt Ohm viÕt díi d¹ng sè phøc trong m¹ch thuÇn ®iÖn c¶m.

Nh vËy ®iÖn ¸p trªn m¹ch thuÇn ®iÖn c¶m vît tríc dßng®iÖn mét gãc 900, cßn vÒ trÞ sè hiÖu dông th× UL = XL . IL.

LLLL

LL

IjXILjUdtdiLeu

&&& =ω=

=−=

8/2/2012 BMNL 55

H×nh 2.11. a. §o¹n m¹ch thuÇn ®iÖn c¶m

b. §å thÞ quan hÖ gi÷a vÐc t¬ UL, EL, IL

c. §å thÞ h×nh sin iL, uL, pL

Quan hÖ gi÷a dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p

8/2/2012 BMNL 56

2.6.2. C«ng suÊt

Gi¶ sö dßng ®iÖn qua m¹ch thuÇn ®iÖn c¶m cã d¹ng:iL = ILmaxsinωt

C«ng suÊt tøc thêi ®a vµo ®o¹n m¹ch:

π

+ω=

π

+ωω==>2

tsinU2

tsinI.L.u maxLmaxLL

t2sinIUt2sin2IU

2t2cos

2IU

2t2cos

2cos

2IU

tsinI.2

tsinUiup

LLmaxLmaxLmaxLmaxL

maxLmaxL

maxLmaxLLLL

ω=ω=

π+ω−=

π+ω−π=

ω

π

+ω==

8/2/2012 BMNL 57

C«ng suÊt

VËy trong m¹ch thuÇn ®iÖn c¶m kh«ng cã sù tiªu t¸n n¨ng lîng mµ chØ cã

hiÖn tîng tÝch phãng n¨ng lîng mét çch chu kú.

QL = XL.I2L biÓu thÞ cêng ®é qu¸ tr×nh tÝch phãng n¨ng lîng trong ®o¹n

m¹ch thuÇn ®iÖn c¶m, gäi lµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®iÖn c¶m.

( ) 0t.td.2sin.I.UT.

1dt.pT1p

2

0LL

T

0L =ωω

ω== ∫∫

π

8/2/2012 BMNL 58

2.7. Dßng ®iÖn h×nh sin trong nh¸nh thuÇn ®iÖn dung


§©y lµ ®Þnh luËt ¤hm viÕt díi d¹ng sè phøc trong ®o¹n m¹ch thuÇn®iÖn dung.

VËy ®iÖn ¸p trªn ®o¹n m¹ch thuÇn tuý ®iÖn dung chËm sau dßng ®iÖnmét gãc 900 chu kú, trÞ sè UC = IC.XC

CCCC

CCCC

CC

IjXUjXU

c1

UjUcjI

dtduCi

&&&&&& −=→−

=

ω

=ω=

=

8/2/2012 BMNL 59

H×nh 2.12. a. M¹ch nh¸nh thuÇn ®iÖn dung

b. §å thÞ vÐc t¬ dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p vµ S.®.®

c. §å thÞ h×nh sin dßng, ¸p vµ c«ng suÊt


8/2/2012 BMNL 60

2.7.2. C«ng suÊt

C«ng suÊt tøc thêi ®a vµo ®o¹n m¹ch:

Trong ®o¹n m¹ch thuÇn tuý ®iÖn dung kh«ng cã hiÖn tîng tiªu t¸n n¨ng

lîng, mµ chØ cã hiÖn tîng tÝch phãng n¨ng lîng ®iÖn trêng:

.

biÓu thÞ cêng ®é qu¸ tr×nh tÝch phãng n¨ng lîng trong ®o¹n

m¹ch thuÇn ®iÖn dung gäi lµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®iÖn dung.

t2sinIU2

tsinI.tsinUiup CCmaxCmaxCCCC ω=

π

+ωω==

( ) 0T.td.2sin.I.UT.

1dt.pT1P

T

0CC

T

0C =ωω

ω== ∫∫

2CCC IXQ =

8/2/2012 BMNL 61

2.8. Dßng ®iÖn h×nh sin trong m¹ch R-L-C m¾c nèi tiÕp


§Þnh luËt K.K.2: u = uR + uL + uC

ChuyÓn sang ph¬ng tr×nh phøc:

Trong ®ã:

gäi lµ ®iÖn kh¸ng cña nh¸nh

tæng trë phøc cña nh¸nh

moduyn cña tæng trë phøc Z lµ tæng trë cña nh¸nh

lµ acguym¨ng cña tæng thøc

( )[ ]( )

ϕ+==→

=+=

−+=−+=++=

j

CLCLRCLR

e.ZU

ZUI

ZIjXrIUXXjrIXIjXIjIUUUU

&&&

&&&&&&&&&&&

ϕ=+= jZeXjRZ22 XRZ +=

RXarctg=ϕ

CL XXX −=

8/2/2012 BMNL 62


H×nh 2.13. m¹ch ®iÖn R-L-C nèi tiÕp

8/2/2012 BMNL 63


- NÕu XL > XC th× X > 0 vµ ϕ > 0 m¹ch cã tÝnh chÊt ®iÖn c¶m, ®iÖn ¸p

vît tríc dßng ®iÖn mét gãc ϕ = ϕu - ϕi.

- NÕu XL < XC th× X < 0 vµ ϕ < 0 m¹ch cã tÝnh chÊt ®iÖn dung, dßng

®iÖn vît tríc ®iÖn ¸p mét gãc ϕ = ϕi - ϕu.

- Trong nh¸nh R- L- C nèi tiÕp th× dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p trªn nh¸nh

lÖch pha nhau mét gãc ϕ, nÕu i = Imaxsinωt th× = Umaxsin(ωt + ϕ).

8/2/2012 BMNL 64

Tổng trở phức và tam giác tổng trở, côngsuấtn Tam giác tổng trở biểu diễn tổng trở phứcn Mạng hai cực không nguồn và tổng trở

tương đươngn Công suất tác dụng Pn Công suất phản kháng Qn Công suất biểu kiến Sn Tam giác công suấtn Dòng điện tác dụng và dòng điện phản

kháng

8/2/2012 BMNL 65

Nâng cao hệ số công suất của phụ tải

n Lợi íchn Biện phápn Hiệu ứng mặt ngoài và hiệu ứng ở gầnn Ứng dụng chế tạo dây dẫnn Hệ số lắp đặt cáp

8/2/2012 BMNL 66

2.8.2. Tam gi¸c tæng trë

H×nh 2.13. Tam gi¸c tæng trë

Ta cã thÓ biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a Z, R, X b»ng mét tam

gi¸c vu«ng gäi lµ tam gi¸c tæng trë. Dùa vµo tam gi¸c nµy ta

tÝnh ®îc Z nÕu biÕt 2 trong ba ®¹i lîng (X, R, Z) th× ta t×m

®îc çc ®¹i lîng cßn l¹i. RXarctgXRZ 22 =ϕ+=

8/2/2012 BMNL 67

2.9. C«ng suÊt trong m¹ch ®iÖn h×nh sin mét pha

2.9.1. Kh¸i niÖm vÒ m¹ng 2 cùc kh«ng nguån

H×nh 2.14. S¬ ®å thay thÕ

Mét m¹ch ®iÖn bÊt kú cã 2 ®Çu vµo (2 cùc) ®Ó nèi víi ngån ®iÖn, bªn

trong kh«ng tån t¹i nguån gäi lµ m¹ng 2 cùc kh«ng nguån.M¹ng ®îc

thay thÕ b»ng tæng trë:Zt® = Rt® + j Xt®

8/2/2012 BMNL 68

2.9.2. Çc lo¹i c«ng suÊt trong m¹ch ®iÖn h×nh sin

1.C«ng suÊt t¸c dông P

Trong ®ã Cosϕ gäi lµ hÖ sè c«ng suÊt cña phô t¶i m¹ch ®iÖn.

2. C«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q

Trêng hîp riªng:

- NÕu m¹ch thuÇn tiªu t¸n cosϕ = 1 -> sinϕ = 0 -> Q = 0

- NÕu m¹ch thuÇn tÝch phãng cosϕ = 0 -> sinϕ = 1 -> Q = UI

ϕ=ϕ=ϕ== cos.I.UI.cos.ZUI.cos.ZI.RP

td

2td

2td

ϕ=ϕ== sin.UIsin.Z.ZU.IXIQ td

tdtd

2

8/2/2012 BMNL 69

3. C«ng suÊt biÓu kiÕn S

Ngoµi 2 c«ng suÊt P,Q ®Æc trng cho 2 qu¸ tr×nh tiªu t¸n vµ tÝch phãng, ®Ó

tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n ngêi ta ®a ra kh¸i niÖm c«ng suÊt biÓu kiÕn S = UI

(VA).

Trªn çc m¸y ®iÖn ®Òu ghi gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ®Þnh møc vµ dßng ®iÖn ®Þnh møc,

kÝ hiÖu lµ U®m , I®m. vµ S®m. Gi¸ trÞ S®m = U®m.I®m chÝnh lµ c«ng suÊt biÓu kiÕn

cña m¸y ®iÖn ®ã. S®m cho biÕt kh¶ n¨ng ph¸t c«ng suÊt t¸c dông lín nhÊt

(nÕu lµ m¸y ph¸t ®iÖn) hoÆc c«ng suÊt t¸c dông tiªu thô lín nhÊt (nÕu lµ

®éng c¬ ®iÖn) cña m¸y ®iÖn ®ã.

8/2/2012 BMNL 70

2.9.3. Tam gi¸c c«ng suÊt

H×nh 2.15 tam gi¸c c«ng suÊt

Ta cã thÓ ®Æc trng sù quan hÖ gi÷a S, P, Q b»ng mét tam gi¸c vu«ng, gäi lµ tam gi¸c

c«ng suÊt. Dùa vµo tam gi¸c c«ng suÊt khi biÕt 2 trong 3 thµnh phÇn c«ng suÊt ta t×m

®îc thµnh phÇn thø 3 vµ hÖ sè c«ng suÊt cña m¹ch ®iÖn.

2pk

2td

td22

22

22

WWW

QPP

SPCos

I.U)sin.I.U()cos.I.U(

QPS

jQPS

+=

+==ϕ

=ϕ+ϕ=

+=

+=⋅

8/2/2012 BMNL 71

2.9.4. Dßng ®iÖn t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng

Dßng ®iÖn I truyÒn t¶i n¨ng lîng tíi m¹ch gåm 2 thµnh phÇn:

- Dßng ®iÖn t¸c dông trïng pha víi U:

- Dßng ®iÖn ph¶n kh¸ng vu«ng gãc pha víi U:

Do vËy:

H×nh 2.16. Dßng ®iÖn t¸c dông vµ dßng ®iÖn ph¶n kh¸ng

ϕ= Cos.IIPK

ϕ= Sin.IIPK

USIII 2

pk2td =+=

8/2/2012 BMNL 72

2.10. N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cña phô t¶i ®iÖn

Lý do n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt:

N©ng cao ®îc hÖ sè c«ng suÊt cña phô t¶i lµ sÏ n©ng cao ®îc kh¶ n¨ng sö

dông c«ng suÊt t¸c dông cña nguån:

Víi ®iÖn ¸p vµ c«ng suÊt truyÒn t¶i trªn ®êng d©y nhÊt ®Þnh dßng ®iÖn vµ tæn thÊt

®êng d©y sÏ tØ lÖ nghÞch víi hÖ sè c«ng suÊt:

- ThËt vËy dßng ®iÖn ch¹y trªn ®êng d©y:

- Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®iÖn trë d©y dÉn:

- Tæn thÊt ®iÖn ¸p däc ®êng d©y:

VËy nÕu n©ng cao ®îc hÖ sè c«ng suÊt cosϕ cña phô t¶i th× dßng ®iÖn vµ tæn

thÊt trªn ®êng d©y sÏ gi¶m ®i, d©y dÉn cã thÓ chän tiÕt diÖn nhá sÏ gi¶m chi phÝ

®Çu t.

ϕ= cos.SP

ϕ=

Cos.UPI

)sin.Xcos.R.(IU ϕ+ϕ=∆

2d I.RP =∆

8/2/2012 BMNL 73

Bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt:

Çc phô t¶i sinh ho¹t vµ phô t¶i c«ng nghiÖp ®Òu thuéc lo¹i phô t¶i cã tÝnh chÊt ®iÖn

c¶m. Muèn n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosϕ cña phô t¶i ta thêng ghÐp song song çc

tô ®iÖn víi nã, gäi lµ ph¬ng ph¸p bï b»ng tô ®iÖn tÜnh.

Gi¶ sö cã phô t¶i: .

- Tríc khi bï (k më) th× dßng ®iÖn I ch¹y trªn ®êng d©y b»ng dßng ®iÖn qua phô t¶i I

=Ipt.

Gãc lÖch pha gi÷a Ipt vµ U lµ:

- Sau khi bï (k ®ãng) dßng ®iÖn qua phô t¶i vÉn kh«ng ®æi vÒ trÞ sè vµ gãc pha nhng

dßng ®iÖn ch¹y trªn ®êng d©y lóc nµy sÏ b»ng tæng cña dßng ®iÖn phô t¶i vµ dßng

®iÖn qua tô ®iÖn.

jXRZ +=&

RXarxtg=ϕ

8/2/2012 BMNL 74


H×nh 2.17. N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cho phô t¶i

a. M¹ch ®iÖn bï b»ng tô ®iÖn tÜnh

b. §å thÞ vecto cña U vµ I tríc vµ sau khi bï

8/2/2012 BMNL 75


Dùa vµo ®å thÞ vect¬ ta t×m ®îc vÐc t¬ biÓu diÔn dßng ®iÖn ®êng d©y sau

khi bï I2. Gãc lÖch pha gi÷a dßng ®iÖn ®êng d©y vµ ®iÖn ¸p sau khi bï lµ

ϕ2 < ϕ1. HÖ sè c«ng suÊt cña phô t¶i ®îc n©ng lªn tíi cosϕ2 > cos1.

Ta cã: Ic = Ipkpt – Ipk Ipkpt = Itd .tgϕ1 Ipk = Itd.tgϕ2

)tgtg.(UPC..U

)tgtg.(UP)tgtg.(II

1

2121tdc

ϕ−ϕ=ω

ϕ−ϕ=ϕ−ϕ=

)tgtg(U.PC

212 ϕ−ϕω

==>

8/2/2012 BMNL 76

2.11. Kh¸i niÖm vÒ hiÖn tîng hiÖu øng mÆt ngoµi vµ hiÖn tîng hiÖu øng ë

gÇn.

HiÖu øng mÆt ngoµi

Khi d©y dÉn cã dßng ®iÖn ch¹y qua, kh«ng gian bªn trong vµ bªn ngoµi d©y dÉn tån t¹i mét

tõ trêng.

Ta cã thÓ coi d©y dÉn gåm nhiÒu d©y nhá ch¹y song song víi trôc d©y hîp thµnh.

Khi dßng ®iÖn ch¹y qua d©y trong çc sîi d©y nhá c¶m øng ra çc søc ®iÖn ®éng chèng l¹i

sù biÕn thiªn cña dßng qua chóng. Søc ®iÖn ®éng nµy cã chiÒu ngîc l¹i chiÒu dßng ®iÖn.

Çc sîi nhá cµng ë gÇn trôc d©y dÉn sè ®êng søc tõ trêng qua ®ã cµng nhiÒu do ®ã søc

®iÖn ®éng c¶m øng cµng lín, dßng ®iÖn ch¹y trong cµng bÐ.

8/2/2012 BMNL 77

2.11. Kh¸i niÖm vÒ hiÖn tîng hiÖu øng mÆt ngoµi vµ hiÖn

tîng hiÖu øng ë gÇn.

Nh vËy kÕt qu¶ lµ mËt ®é dßng ®iÖn kh«ng ph©n bè ®Òu trong d©y dÉn cµng ra

ngoµi mËt ®é dßng ®iÖn cµng lín.

HiÖn tîng dßng ®iÖn ch¹y tËp trung chñ yÕu ë mÆt ngoµi d©y dÉn gäi lµ hiÖu øng

mÆt ngoµi.

8/2/2012 BMNL 78

HiÖu øng ë gÇn

Còng lËp luËn nh trªn khi 2 d©y dÉn mang dßng ®iÖn ®Æt gÇn nhau, çc phÇn

kh¸c nhau cña d©y dÉn sÏ mãc víi nh÷ng sè ®êng søc tõ kh¸c nhau cã t¸c

dông chèng l¹i sù ¶nh hëng cña dßng ®iÖn bªn c¹nh.

MËt ®é dßng ®iÖn ph©n bè trong d©y dÉn còng kh«ng ®ång ®Òu cã nghÜa dßng

®iÖn tËp trung ë phÇn ngoµi nhiÒu h¬n, hiÖn tîng ®ã gäi lµ hiÖn tîng ë gÇn.

Khi dßng ®iÖn ch¹y trong 2 d©y dÉn (®Æt gÇn nhau) cïng chiÒu th× dßng ®iÖn

cã mËt ®é lín ë phÝa ngoµi 2 d©y ®ã, ngîc l¹i mËt ®é dßng ®iÖn nhá ë phÝa 2

d©y dÉn ®Æt gÇn nhau.

8/2/2012 BMNL 79

Ví dụ giải mạch điện hình sinn Ví dụ 3-7 trang 59 giáo trình kỹ thuật điện –

Thày. Vương Song Hỷ

8/2/2012 BMNL 80

8/2/2012 BMNL 81

8/2/2012 BMNL 82

Ch¬ng 3

m¹ch ®iÖn h×nh sin ba pha

8/2/2012 BMNL 83

3. Dòng điện hình sin 3 phan Cách tạo hệ thống điện 3 pha, nguồn, tải và đường

dây dẫnn Đối nối star (Y)n Đối nối Delta (Δ)n Công suất 3 phan Giải mạch điện 3 phan Ứng dụng đấu nối sao, tam giác

8/2/2012 BMNL 84

3.1. M¹ch ®iÖn h×nh sin ba pha

Kh¸i niÖm:

M¹ch ba pha lµ m¹ch ®iÖn cã nguån ®iÖn gåm 3 søc ®iÖn ®éng h×nh sin

cïng tÇn sè nhng lÖch pha nhau mét gãc α nµo ®ã.

Trong thùc tÕ thêng dïng nguån ®iÖn n¨ng gåm 3 søc ®iÖn ®éng cïng

biªn ®é vµ tÇn sè lÖch pha nhau 1200, gäi lµ nguån 3 pha ®èi xøng.

8/2/2012 BMNL 85

Nguyªn lý t¹o søc ®iÖn ®éng h×nh Sin 3 pha ®èi xøng:

H×nh 3.1. a. MÆt c¾t cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé ba pha ®¬n gi¶nb. §å thÞ biÕn thiªn cña søc ®iÖn ®éngc. §å th× vÐc t¬

8/2/2012 BMNL 86

Nguyªn lý t¹o søc ®iÖn ®éng h×nh Sin 3 pha ®èi xøng:

Khi quay rotor, trong çc d©y quÊn c¶m øng ra nh÷ng søc ®iÖn ®éng h×nh sin cïng

biªn ®é vµ tÇn sè. Çc søc ®iÖn ®éng lÇn lît ®¹t trÞ sè cùc ®¹i ë thêi ®iÓm khi trôc

cùc tõ c¾t çc thanh dÉn ba cuén d©y v× vËy chóng lÖch pha nhau 1200.

eA = Emax sin ωt

eB = Emax sin (ωt-1200)

eC = Emax sin (ωt-2400) = Emax sin (ωt+1200)

BiÓu diÔn díi d¹ng sè phøc:

o240j120jC

o120iB

joA

240Ee.Ee.EE120Ee.EE

Ee.EE

−∠===

−∠==

==

&&&

8/2/2012 BMNL 87

M¹ch ®iÖn ba pha ®èi xøng

Nèi çc cuén d©y m¸y ph¸t ®iÖn víi nh÷ng phô t¶i cã tæng trë phøc ta cã hÖ

thèng m¹ch ba pha kh«ng liªn hÖ, nã gåm 3 m¹ch 1 pha riªng rÏ, mçi m¹ch gäi lµ 1

pha cña m¹ch 3 pha.

Phô t¶i çc pha ®èi xøng tøc ( ) th× dßng ®iÖn ch¹y trong çc pha lµ

®èi xøng.

H×nh 3.2. Ba m¹ch ®iÖn mét pha kh«ng liªn hÖ víi nhau vÒ ®iÖn

CBA ZZZ &&& ==

8/2/2012 BMNL 88

M¹ch ®iÖn ba pha ®èi xøng

H×nh 3.3. §å thÞ vÐc t¬ cña søc ®iÖn ®éng vµ dßng ®iÖn trong m¹ch 3 pha

)120(I)120tsin(Ii

)120(I)120tsin(Ii

)tsin(Ii

IZ

0EZEI

0C

0maxA

0B

0maxB

maxA

o

A

AA

−ϕ−∠==>+ϕ−ω=

+ϕ−∠==>−ϕ−ω=

ϕ−ω=

ϕ−∠=ϕ∠

∠==

&&

&&&

8/2/2012 BMNL 89

3.2. Çch nèi h×nh sao (Y)

Çch nèi h×nh sao tøc lµ nèi ba ®iÓm cuèi XYZ cña nguån hoÆc cña phô t¶i

víi nhau.

H×nh 3.4. M¹ch ®iÖn 3 pha 4 d©y

H×nh 3.5. M¹ch ®iÖn ba pha ba d©y

8/2/2012 BMNL 90

Trong s¬ ®å trªn c¶ nguån vµ phô t¶i ®Òu nèi h×nh sao:

- §iÓm O vµ O’ lµ ®iÓm trung tÝnh cña nguån vµ phô t¶i, OO’ lµ d©y trung tÝnh, d©y A

A’, BB’, CC' lµ d©y pha. M¹ch ®iÖn nh vËy lµ m¹ch 3 pha 4 d©y.

- Dßng ®iÖn ch¹y trªn çc d©y pha nèi tõ nguån tíi phô t¶i gäi lµ dßng ®iÖn d©y, kÝ

hiÖu Id.

- Dßng ®iÖn ch¹y trong çc pha (cña nguån tíi phô t¶i) gäi lµ dßng ®iÖn pha ký,

hiÖu lµ Ip

- §iÖn ¸p ë hai ®iÓm ®Çu cña 2 pha (phô t¶i hoÆc nguån ) gäi lµ ®iÖn ¸p d©y ký,

hiÖu lµ Ud.

- §iÖn ¸p gi÷a ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi cña mçi pha ( nguån hoÆc phô t¶i) gäi lµ ®iÖn

¸p pha UP.

8/2/2012 BMNL 91

Khi phô t¶i nèi h×nh sao th× çc ®iÖn ¸p d©y lµ:

Dßng ®iÖn d©y Id chÝnh lµ dßng ®iÖn pha Ip cña nguån hoÆc phô t¶i, ta cã Id = Ip.

Khi phô t¶i ba pha ®èi xøng ta cã:

pd

ACCA

CBBC

BAAB

U.3UUUUUUUUUU

=

−=

−=

−=

&&&&&&&&&

03

EEEU

0IIII

CBAO'O

CBAo

=++=

=++=&&&&

&&&&

8/2/2012 BMNL 92

3.3. Çch nèi h×nh tam gi¸c (∆)

Çch nèi h×nh tam gi¸c nguån vµ phô t¶i lµ nèi ®iÓm ®Çu pha nµy víi ®iÓm cuèi cña

pha kia.

H×nh 3.6. M¹ch ®iÖn 3 pha mµ c¶ nguån vµ phô t¶i ®Òu nèi h×nh tam gi¸c.

Quy íc chiÒu d¬ng cña dßng ®iÖn çc pha ch¹y ë nguån ®iÖn ngîc chiÒu kim

®ång hå (b¾t buéc), cßn chiÒu d¬ng cña dßng ®iÖn çc pha ë phô t¶i theo chiÒu kim

®ång hå.

8/2/2012 BMNL 93

T¹i çc nót phô t¶i ta cã:

H×nh 3.7: §å thÞ vec t¬ cña m¹ch ba pha ®èi xøng nèi h×nh tam gi¸c

pdpd

BCCACABBCBCAABA

UU;I.3IIII;III;III

==

−=−=−= &&&&&&&&&

8/2/2012 BMNL 94

3.4. C«ng suÊt m¹ch ba pha

C«ng suÊt t¸c dông P3P

C«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q3P

C«ng suÊt biÓu kiÕn S3P.

P3P = PA + PB + PC = UAIA cosϕA + UBIBcosϕB+ UCICcosϕC

NÕu m¹ch ba pha lµ ®èi xøng th× c«ng suÊt cña çc pha b»ng nhau, ta cã:

PA = PB = PC = Up.Ip.cosϕ

Do ®ã: P3P = 3.Up.Ip.cosϕ

T¬ng tù ta cã:

ϕ= cos.IU3P ddP3

ddP3

ddP3

IU3Ssin.IU3Q

=

ϕ=

8/2/2012 BMNL 95

4. Đo Lường Điệnn Khái niệm sai số và cấp chính xácn Tham khảo các quy định quốc tế về thông số

thiết bị đon Giới thiệu các dụng cụ đo điển hình

8/2/2012 BMNL 96

Ch¬ng 4: §o lêng ®iÖn

4.1. Kh¸i niÖm chung

§o lêng ®iÖn cã thÓ ®o çc ®¹i lîng ®iÖn nh dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p, c«ng suÊt ngoµi ra cßn ®o

çc ®¹i lîng kh«ng ®iÖn nh nhiÖt ®é, quang th«ng, ¸p suÊt…

4.1.1. Sai sè vµ cÊp chÝnh x¸c

Nguyªn nh©n g©y sai sè:

- Sai sè c¬ b¶n: lµ sai sè vèn cã cña dông cô ®o do qu¸ tr×nh chÕ t¹o dông cô. VÝ dô nh ma s¸t

trªn trôc trô, v¹ch chia ®é trªn mÆt dông cô kh«ng chÝnh x¸c…

- Sai sè phô: lµ sai sè do ph¬ng ph¸p ®o kh«ng chÝnh x¸c

+ §iÒu kiÖn m«i trêng khi ®o kh¸c víi ®iÒu kiÖn chuÈn

+ Ç nh©n ngêi ®o cã mét sè tËt nh nh×n lÖch

+ Mét sè trêng hîp ngÉu nhiªn do nh÷ng thay ®æi bÊt thêng trong qu¸ tr×nh ®o.

8/2/2012 BMNL 97

Cã 2 lo¹i sai sè: sai sè tuyÖt ®èi vµ sai sè t¬ng ®èi

NÕu gäi A lµ trÞ sè ®óng cña ®¹i lîng cÇn ®o. Gäi A’ lµ trÞ sè ®o ®îc th× ®é lÖch

gäi lµ sai sè tuyÖt ®èi.

gäi lµ sai sè t¬ng ®èi.

CÊp chÝnh x¸c

§Ó ®¸nh gi¸ mét dông cô ®o chÝnh x¸c cao hay thÊp ngêi ta quy ®Þnh ra cÊp

chÝnh x¸c

CÊp chÝnh x¸c cña dông cô ®o lµ trÞ sè lín nhÊt cho phÐp tÝnh theo phÇn tr¨m

cña sai sè c¬ b¶n víi trÝ sè lín nhÊt cña thang ®o.

Theo tiªu chuÈn cña ViÖt Nam dông cô ®o ®îc chÕ t¹o theo t¸m cÊp chÝnh

x¸c, ®ã lµ: cÊp 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 vµ 4

AA%A ∆

=∆

'AAA −=∆

8/2/2012 BMNL 98

VÝ dô: Mét Voltmet cã sè ®o lín nhÊt lµ 450V, cÊp chÝnh x¸c lµ 1 th× sai

sè tuyÖt ®èi lín nhÊt vèn cã cña dông cô ®ã lµ:

- Nh÷ng dông cô ®o cã cÊp chÝnh x¸c tõ 0,05 ®Õn 0,5 lµ lo¹i cÊp chÝnh

x¸c dïng trong phßng thÝ nghiÖm nghiªn cøu khoa häc.

- Lo¹i dông cô cã cÊp chÝnh x¸c tõ 2,5 ®Õn 4 lµ dông cô cã cÊp chÝnh

x¸c thÊp dïng trong nhµ m¸y, trong phßng thùc tËp ë nhµ trêng.

- Lo¹i dông cô cã cÊp chÝnh x¸c tõ 1 ®Õn 1,5 lµ lo¹i dông cô cã cÊp

chÝnh x¸c võa, thêng ®îc dïng trong s¶n xuÊt, nhµ m¸y, xÝ nghiÖp.

V5,4100

1.450A ==

8/2/2012 BMNL 99

4.1.2. Çc bé phËn chñ yÕu cña dïng cô ®o vµ ph©n lo¹i

Mçi dông cô ®o thêng cã hai bé phËn c¬ b¶n lµ m¹ch ®o vµ c¬ cÊu ®o:

- M¹ch ®o dïng ®Ó biÕn ®æi çc ®¹i lîng cÇn ®o thµnh nh÷ng ®¹i

lîng nh dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p… t¸c dông trùc tiÕp lªn c¬ cÊu ®o.

- C¬ cÊu ®o gåm phÇn ®éng vµ phÇn tÜnh. PhÇn tÜnh lµm nhiÖm vô

biÕn ®æi ®iÖn n¨ng ®a vµo thµnh c¬ n¨ng t¸c dông lªn phÇn ®éng.

PhÇn ®éng g¾n liÒn víi trôc, kim… gãc quay cña kim x¸c ®Þnh trÞ sè cña

®¹i lîng cÇn ®o.

8/2/2012 BMNL 100

4.1.3. Çch kÝ hiÖu dông cô ®o

KÝ hiÖu theo ®¹i lîng ®o:

- Ampemet: A

- Voltmet: V

- Oatmet: W

- ¤mmet: Ω

- C«ng t¬ met kWh

- TÇn sè: Hz

8/2/2012 BMNL 101

4.2. §o çc ®¹i lîng ®iÖn4.2.1. §o dßng ®iÖn

§Ó ®o dßng ®iÖn ngêi ta dïng Ampemet. Trong m¹ch ®iÖn Ampemet ®îc

m¾c nèi tiÕp víi phô t¶i. §Ó cho phÐp ®o ®îc chÝnh x¸c ®iÖn trë trong RA cña

c¬ cÊu ®o rÊt nhá ®Ó tæn hao c«ng suÊt trong Ampemet do hiÖu øng Jun –

Lenx¬ ∆PA = RA.I2 lµ kh«ng ®¸ng kÓ.

H×nh 4.1. S¬ ®å nèi d©y Ampemet trong m¹ch ®iÖn

8/2/2012 BMNL 102

1. §o dßng ®iÖn mét chiÒu

Cã thÓ dïng Ampemet mét chiÒu hoÆc xoay chiÒu. Trong bèn lo¹i c¬ cÊutr×nh bµy ë trªn, c¬ cÊu kiÓu tõ ®iÖn cã ®é nh¹y vµ ®é chÝnh x¸c lín nhÊt.

Më réng thang ®o b»ng çch ghÐp song song víi c¬ cÊu ®o mét ®iÖn trë

s¬n RS.

H×nh 4.2. Më réng thang ®o cña Ampemet c¬ cÊu ®o tõ ®iÖn

8/2/2012 BMNL 103

Gäi IA lµ dßng ®iÖn lín nhÊt cã thÓ ch¹y qua c¬ cÊu ®o, hÖ sè më réng thang

®o b»ng kA = I/Ia.

§iÖn trë cña c¬ cÊu ®o vµ ®iÖn trë cña s¬n lµ RA, RS

Theo ®Þnh luËt Ohm ta cã:IS. RS = IA. RA →

A

s

A

A

AA

sAs I

I1k1kII

II

IIIII +=→−=−=→−=

A

S

A

SAA I

I1

III

K +=+

=

1kRR

RR1k

RR1k

RR

II A

SS

A

S

A

S

A

A

S

−=→=−→+=→=

8/2/2012 BMNL 104

2. §o dßng ®iÖn xoay chiÒu

Thêng dïng trong çc lo¹i Ampemet xoay chiÒu cã c¬ cÊu ®o kiÓu ®iÖn tõ hay ®iÖn ®éng

hoÆc kiÓu tõ ®iÖn cã chØnh lu.

H×nh 4.3. Më réng thang ®o cña Ampemet ®iÖn tõ vµ ®iÖn ®énga. Cuén d©y phÇn tÜnh khi cha më réng thang ®ob. Cuén d©y phÇn tÜnh sau khi më réng thang ®o

§Ó më réng thang ®o Ampemet xoay chiÒu, ngêi ta chia cuén d©y phÇn tÜnh cña c¬ cÊu ®o

thµnh hai hay nhiÒu ®o¹n chÊn hoµn toµn gièng nhau råi ®Êu song song çc ®o¹n ®ã víi

nhau.Nhng yªu cÇu lùc tõ ho¸ kh«ng thay ®æi.

8/2/2012 BMNL 105

§o dßng ®iÖn xoay chiÒu

§Ó më réng thang ®o nhiÒu h¬n ngêi ta dïng m¸y biÕn dßng ®iÖn. Cuén d©y

s¬ cÊp cña m¸y biÕn dßng m¾c nèi tiÕp víi m¹ch ®iÖn cÇn ®o, cßn cuén d©y

thø cÊp m¾c nèi tiÕp víi Ampemet cã dßng ®iÖn thÝch hîp víi cuén d©y cña c¬

cÊu ®o. Gäi I1 lµ dßng ®iÖn cÇn ®o vµ I2 lµ dßng ®iÖn Ampemet hÖ sè biÕn

dßng ®iÖn cña m¸y biÕn dßng. HÖ sè biÕn dßng k chÝnh lµ hÖ sè më réng

thang ®o kA.

H×nh 4.4. Nèi m¸y biÕn dßng

8/2/2012 BMNL 106

4.2.2. §o ®iÖn ¸p

Ngêi ta dïng voltmet ®Ó ®o ®iÖn ¸p cña m¹ch ®iÖn Voltmet ®îc m¾c

song song víi m¹ch ®iÖn cÇn ®o. §Ó cho phÐp ®o ®îc chÝnh x¸c tæn hao

c«ng suÊt trong Voltmet ph¶i rÊt nhá, ta cã:

Do ®ã dßng ®iÖn trë trong cña Voltmet ph¶i rÊt lín. §ã lµ sù kh¸c nhau c¬

b¶n gi÷a Voltmet vµ Ampemet.

H×nh 4.5. Çch m¾c Voltmet

V22

VV R/UI.RP ==

8/2/2012 BMNL 107

1. §o ®iÖn ¸p mét chiÒu

Cã thÓ dïng Voltmet 1 chiÒu hoÆc xoay chiÒu. Voltmet kiÓu tõ ®iÖn cã cÊp

chÝnh x¸c vµ ®é ch¹y cao nhÊt nhng giíi h¹n thang ®o cña Voltmet nhÊt

lµ Voltmet kiÓu tõ ®iÖn rÊt nhá nªn ph¶i më réng thang ®o b»ng çch nèi

tiÕp ®iÖn trë phô RP vµo cuén d©y phÇn tÜnh cña c¬ cÊu ®o.

H×nh 4.6. Më réng thang ®o v«n mÐt b»ng ®iÖn trë phô RP

8/2/2012 BMNL 108

§o ®iÖn ¸p mét chiÒu

Gäi kv lµ hÖ sè më réng thang ®o cña Voltmet ta cã:

U lµ ®iÖn ¸p cÇn ®o

UV lµ ®iÖn ¸p ®Æt vµo c¬ cÊu ®o

Ta cã U = UV + UP

Vv U

Uk =

( ) vvpv

p

vv

pv

v

p

vv R.1kR

RR

1R.IR.I

1UU

1UUk −=→+=+=+==

8/2/2012 BMNL 109

2. §o ®iÖn ¸p xoay chiÒu

Cã thÓ dïng c¬ cÊu ®o kiÓu ®iÖn tõ, ®iÖn ®éng hay tõ ®iÖn cã chØnh lu. Lo¹i

®iÖn tõ tuy cã ®é chÝnh x¸c thÊp nhng ®îc dïng réng r·i trong c«ng nghiÖp

v× dÔ chÕ t¹o, gi¸ thµnh kh«ng cao.

+ §Ó më réng thang ®o cña Voltmet ®iÖn tõ díi 600V cã thÓ dïng ®iÖn trë

phô RP m¾c nèi tiÕp víi c¬ cÊu ®ã.

+ Muèn ®o ®iÖn ¸p cao h¬n ta dïng m¸y biÕn ®iÖn ¸p ®o lêng cã hai cuén

d©y. Hai ®Çu cuén d©y s¬ cÊp nèi víi ®iÖn ¸p cÇn ®o cßn hai ®Çu cuén d©y thø

cÊp nèi víi hai ®Çu Voltmet. HÖ sè biÕn ¸p cña m¸y biÕn ¸p ®o lêng lµ

. HÖ sè më réng thang ®o chÝnh lµ hÖ sè biÕn ¸p kv = k.

2

1

UUk =

8/2/2012 BMNL 110

CT

8/2/2012 BMNL 111

VT

8/2/2012 BMNL 112

4.2.3. §o c«ng suÊt

1. §o c«ng suÊt trong m¹ch ®iÖn mét chiÒu

§Ó ®o c«ng suÊt tiªu thô trong phô t¶i m¹ch ®iÖn mét chiÒu cã thÓ dïng Ampemet vµ

Voltmet m¾c vµo m¹ch ®iÖn. Sau ®ã dïng c«ng thøc ®Ó tÝnh P = U. I.

¦u ®iÓm lµ ph¬ng ph¸p nµy ®¬n gi¶n, dÔ thùc hiÖn.

Nhîc ®iÓm kh«ng ®äc trùc tiÕp ®îc trÞ sè c«ng suÊt trªn thang ®o.

H×nh 4.7. §o c«ng suÊt trong m¹ch ®iÖn mét chiÒu

8/2/2012 BMNL 113

2. §o c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu mét pha

§Ó ®o c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu 1 pha ta sö dông o¸t mÐt 1

pha. V× P = U.I.cosϕ nªn kh«ng thÓ dïng m¹ch ®o nh trªn ®îc mµ ph¶i dïng

mét lo¹i dông cô ®o gäi lµ Oatmet mét pha. Oatmet thêng ®îc chÕ t¹o theo c¬

cÊu kiÓu ®iÖn ®éng hoÆc kiÓu c¶m øng. Cã m«men quay tØ lÖ víi c«ng suÊt t¸c

dông trong m¹ch:

H×nh 4.8. S¬ ®å nèi o¸t mÐt ®éng c¬ 1 pha

P.kdt.p.T1.kM

2

0q == ∫

π

8/2/2012 BMNL 114

3. §o c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu 3 pha

Tuú theo m¹ch ®iÖn vµ phô t¶i 3 pha cã ph¬ng ph¸p ®o c«ng suÊt t¸c dông sau:

a. M¹ch ®iÖn 3 pha ®èi xøng ë d©y trung tÝnh (m¹ch 3 pha 4 d©y) chØ cÇn dïng mét

Otamet mét pha ®o c«ng suÊt mét pha råi nh©n 3: P3pha = 3 . P1pha

b. M¹ch 3 pha kh«ng ®èi xøng cã d©y trung tÝnh ph¶i dïng 3 Oatmet mét pha ®o c«ng

suÊt cho c¶ 3 pha råi céng çc trÞ sè ®o ®îc l¹i: P3pha = PA + PB + PC

c. M¹ch ba pha kh«ng cã d©y trung tÝnh (3 pha 3 d©y), phô t¶i ®èi xøng hoÆc kh«ng ®èi

xøng, ph¶i dïng 2 Oatmet mét pha m¾c nh h×nh vÏ. Ta sÏ gi¶i thÝch ®îc tæng c«ng

suÊt t¸c dông ®o ®îc tõ 2 Oatmet 1 pha chÝnh lµ c«ng suÊt t¸c dông cña m¹ch 3 pha.

8/2/2012 BMNL 115

§o c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu 3 pha

C«ng suÊt tøc thêi qua mçi Oatmet W1, W2 lµ:

P1 = iA.UAC P2 = iB.UBC

C«ng suÊt tøc thêi qua hai Oatmet:

P = P1 + P2 = iA.UAC + iB.UBC

V× UAC = UA – UC vµ UBC = UB – UC nªn

P = iA (UA –UC) + iB(UB – UC)

= iA.UA + iBUB – (iA + iB).UC

Theo ®Þnh luËt kirchoff1 trong m¹ch ®iÖn 3 pha 3 d©y: iC = - (iA + iB)

VËy P = P1 + P2 = iAUA + iB.UB + iC.UC= PA + PB + PC

NghÜa lµ c«ng suÊt tøc thêi qua hai Oatmet chÝnh b»ng tæng c«ng suÊt tøc thêi cña 3 pha.

VËy c«ng suÊt t¸c dông qua hai Oatmet ph¶i b»ng c«ng suÊt t¸c dông cña 3 pha.

8/2/2012 BMNL 116

§o c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu 3 pha

H×nh 4.9. §o c«ng suÊt m¹ch 3 pha

8/2/2012 BMNL 117

4.2.4. §o ®iÖn n¨ng

§Ó ®o ®iÖn n¨ng trong m¹ch ®iÖn xoay chiÒu mét pha, ngêi tadïng c«ng t¬ c¶m øng mét pha.

8/2/2012 BMNL 118

Ch¬ng 5Nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ

m¸y ®iÖn

8/2/2012 BMNL 119

5. Máy điệnn Khái niệm và phân loạin Các định luật cơ bản ứng dụng trong máyđiện

n Tính chất thuận nghịch của máy điệnn Cấu tạo chung của máy điện

8/2/2012 BMNL 120

Ch¬ng 5. Nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ m¸y ®iÖn

5.1. Kh¸i niÖm chung

§Þnh nghÜa:

Theo quan ®iÓm n¨ng lîng th× m¸y ®iÖn lµ çc thiÕt bÞ

®iÖn dïng ®Ó t¶i hoÆc biÕn ®æi n¨ng lîng ®iÖn tõ.

Qu¸ tr×nh truyÒn t¶i hoÆc biÕn ®æi n¨ng lîng ®iÖn tõ trong

çc m¸y ®Òu ph¶i th«ng qua tõ trêng tån t¹i trong m¸y.

Do ®ã bÊt kú mét m¸y ®iÖn nµo còng ®Òu cã hai m¹ch lµ

m¹ch ®iÖn vµ m¹ch tõ.

8/2/2012 BMNL 121

5.2. Ph©n lo¹i m¸y ®iÖn

M¸y ®iÖn ®îc ph©n theo çc tiªu chuÈn c¬ b¶n sau:

- Theo n¨ng lîng dßng ®iÖn xoay chiÒu hay mét chiÒu:

+ M¸y ®iÖn xoay chiÒu.

+ M¸y ®iÖn mét chiÒu.

- Theo sè pha gåm cã:

+ M¸y ®iÖn xoay chiÒu mét pha

+ Çc m¸y ®iÖn xoay chiÒu nhiÒu pha (thêng lµ ba pha)

- Theo tèc ®é t¬ng ®èi gi÷a tõ trêng quay vµ roto:

+ M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé

+ M¸y ®iÖn ®ång bé

8/2/2012 BMNL 122

Classification of Rotating electrical Machines

8/2/2012 BMNL 123

5.3. Çc ®Þnh luËt c¬ b¶n dïng trong m¸y ®iÖn

Nguyªn lý lµm viÖc cña tÊt c¶ çc m¸y ®iÖn ®Òu dùa trªn c¬ së hai ®Þnh luËt ®ã

lµ:

- §Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ

- §Þnh luËt ®iÖn tõ

5.3.1. §Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ

Khi tõ th«ng xuyªn qua vßng d©y biÕn thiªn trong vßng d©y sÏ c¶m øng søc ®iÖn

®éng, chiÒu søc ®iÖn ®éng ph¶i nh thÕ nµo ®Ó dßng ®iÖn do nã sinh ra cã xu

híng chèng l¹i sù biÕn thiªn cña tõ th«ng sinh ra nã.

Néi dung cña ®Þnh luËt thu gän c«ng thøc Maxwel:dtde φ

−=

8/2/2012 BMNL 124

§Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ

H×nh 5.1. X¸c ®Þnh søc ®iÖn ®éng c¶m øng theo c«ng thøc Mexwel

Trong c«ng thøc trªn th× chiÒu d¬ng cña søc ®iÖn ®éng c¶m øng x¸c ®Þnh

theo quy t¾c v¨n nót chai.

Trêng hîp tõ th«ng φ xuyªn qua cuén d©y cã w vßng, khi tõ th«ng biÕn thiªn

trong cuén d©y sÏ c¶m ra søc ®iÖn ®éng lµ e vµ ta cã:

dtd

dtdwe ψ

−=φ

−=

8/2/2012 BMNL 125

Trêng hîp thanh dÉn cã ®é dµi l chuyÓn ®éng vu«ng gãc trong tõ trêng ®Òu cã

cêng ®é tõ c¶m B víi vËn tèc ®Òu V th× søc ®iÖn ®éng c¶m øng trong thanh dÉn cã

chiÒu x¸c ®Þnh theo quy t¾c bµn tay ph¶i vµ sÏ cã trÞ sè: E = B.l.V

H×nh 5.2. Quy t¾c bµn tay ph¶I H×nh 5.3. Quy t¾c bµn tay tr¸i

8/2/2012 BMNL 126

5.3.2. §Þnh luËt lùc ®iÖn tõ

Khi thanh dÉn mang dßng ®iÖn ®Æt vu«ng gãc víi ®êng søc tõ trêng thanh dÉn sÏ

chÞu t¸c dông mét lùc ®iÖn tõ cã trÞ sè:

ChiÒu cña lùc ®iÖn tõ ®îc x¸c ®Þnh theo qui t¾c bµn tay tr¸i.

5.4. TÝnh chÊt thuËn nghÞch cña m¸y ph¸t vµ ®éng c¬ ®iÖn

Çc m¸y quay ®Òu cã tÝnh chÊt ®Æc biÖt lµ: nã võa cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é m¸y ph¸t

®iÖn (biÕn c¬ n¨ng thµnh ®iÖn n¨ng) võa cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é ®éng c¬ (biÕn ®iÖn

n¨ng thµnh c¬ n¨ng). §ã lµ tÝnh chÊt thuËn nghÞch c¶u m¸y ph¸t ®iÖn vµ ®éng c¬

®iÖn.

H×nh 5.4. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ph¸t ®iÖn vµ ®éng c¬ ®iÖn

8/2/2012 BMNL 127

D.C Motor & A.C. Motor

8/2/2012 BMNL 128

A.C. Generator

8/2/2012 BMNL 129

A.C. Motor

8/2/2012 BMNL 130

Electromechanical energy conversion

8/2/2012 BMNL 131

5.5. VËt liÖu dïng trong m¸y ®iÖn

5.5.1. VËt liÖu cÊu tróc

Lµ vËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o çc chi tiÕt ®Ó nhËn hoÆc truyÒn t¶i çc t¸c ®éng c¬ häc vÝ

dô nh trôc m¸y, æ trôc, vá m¸y, n¾p m¸y… VËt liÖu thêng dïng lµ gang, thÐp l¸, thÐp

rÌn, kim lo¹i mµu vµ hîp chÊt cña chóng, chÊt dÎo.

5.5.2. VËt liÖu t¸c dông

Lµ vËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o nh÷ng bé phËn dÉn tõ hoÆc dÉn ®iÖn t¹o thµnh m¹ch tõ vµ

m¹ch ®iÖn trong m¸y ®iÖn:

- VËt liÖu dÉn tõ lµ çc vËt liÖu s¾t tõ kh¸c nhau nh thÐp l¸ kÜ thuËt ®iÖn, gang thÐp

®óc, thÐp rÌn, thÐp l¸.

- VËt liÖu dÉn ®iÖn: Trong çc vËt liÖu lµm d©y dÉn ®iÖn tèt nhÊt lµ ®ång v× nã cã ®iÖn

trë suÊt nhá sau ®ã lµ nh«m, ngoµi ra cßn dïng d©y dÉn lµ nh÷ng hîp kim nh ®ång

thau (hçn hîp cña ®ång, thiÕc kÏm) ®ång ®á pha phèt pho…

8/2/2012 BMNL 132

3. VËt liÖu çch ®iÖn

Gåm bèn nhãm sau:

- chÊt h÷u c¬ thiªn nhiªn: giÊy, v¶i lôa, sîi b«ng.

- chÊt v« c¬: ami¨ng, mica, sîi thuû tinh.

- çc chÊt tæng hîp.

5.6. Ph¸t nãng vµ lµm m¸t m¸y ®iÖn

Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc th× tæn hao ®ång trong çc cuén d©y vµ tæn hao s¾t tõ trong lâi thÐp

lµm m¸y ®iÖn ph¸t nãng.

M¸y ®iÖn bÞ ph¸t nãng lµm gi¶m tuæi thä cña çc vËt liÖu chÕ t¹o do ®ã cÇn lµm m¸t m¸y

®iÖn. Çch thøc lµm m¸t m¸y ®iÖn phô thuéc vµo møc ®é ph¸t nãng vµ kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt

cña vËt liÖu chÕ t¹o m¸y. Cã 2 çch lµm m¸t :

- lµm m¸t b»ng ®èi lu tù nhiªn

- lµm m¸t cìng bøc: dïng kh«ng khÝ, dÇu, níc, qu¹t giã…

8/2/2012 BMNL 133

Ch¬ng 6 M¸y biÕn ¸p

8/2/2012 BMNL 134

6. Máy biến ápn Ứng dụng của máy biến ápn Cấu tạo chungn Nguyên lý làm việcn Hệ thống phương trình đặc trưngn Sơ đồ mạch thay thến Thông số của MBA qua thí nghiệm

8/2/2012 BMNL 135

Ch¬ng 6: M¸y biÕn ¸p6.1. M¸y biÕn ¸p§Þnh nghÜa: M¸y biÕn ¸p lµ thiÕt bÞ ®iÖn tõ tÜnh dïng ®Ó biÕn ®æi dßng ®iÖn xoaychiÒu ë ®iÖn ¸p nµy thµnh dßng ®iÖn xoay chiÒu ë ®iÖn ¸p kh¸c cïng tÇn sè.

H×nh 6.1. S¬ ®å truyÒn t¶i n¨ng lîng tõ nguån tíi hé tiªu thô

8/2/2012 BMNL 136

6.1. M¸y biÕn ¸p

Trªn m¸y biÕn ¸p thêng ghi çc gi¸ trÞ:

- C«ng suÊt ®Þnh møc S®m [VA], [k,VA], [MVA]

- §iÖn ¸p ®Þnh møc U®m [V], [kV]

- Dßng ®iÖn d©y ®Þnh møc I®m [A]

- TÇn sè dßng ®iÖn [Hz]

- Sè pha

- S¬ ®å vµ tæ ®Êu d©y

- §iÖn ¸p ng¾n m¹ch

- ChÕ ®é lµm viÖc

- Ph¬ng ph¸p lµm l¹nh

8/2/2012 BMNL 137

6.2. CÊu t¹o m¸y biÕn ¸p

M¸y biÕn ¸p gåm ba bé phËn chÝnh:

- Lâi thÐp

- D©y quÊn

- Vá m¸y

8/2/2012 BMNL 138

6.2.1. Lâi thÐp

Lâi thÐp lµm b»ng nh÷ng l¸ thÐp kÜ thuËt ®iÖn dµy 0,35 – 0,5 mm ghÐp çch ®iÖn

víi nhau. Nã dïng lµm m¹ch tõ ®Ó dÉn tõ th«ng vµ lµm khung quÊn d©n quÊn. Lâi

thÐp gåm cã trô T vµ g«ng G. Trô lµ bé phËn cã d©y quÊn.

H×nh 6.2.a. M¸y biÕn ¸p mét pha kiÓu trô

b. M¸y biÕn ¸p ba pha kiÓu trô

1. Trô; 2. G«ng; 2. Cuén d©y h¹ ¸p; 4. Cuén d©y cao ¸p

8/2/2012 BMNL 139

6.2.2. D©y cuèn m¸y biÕn ¸p

D©y quÊn m¸y biÕn ¸p thêng lµ d©y ®ång tiÕt diÖn h×nh trßn hay h×nh ch÷ nhËt, cã bäc chÊt

çch ®iÖn b»ng çc sîi v¶i hay d©y çp. D©y quÊn thêng cuèn ®ång t©m quanh trôc thÐp,

d©y thÊp ¸p cuèn ë phÝa trong gÇn trô thÐp, d©y cao ¸p cuèn ë phÝ ngoµi bäc lÊy d©y thÊp ¸p.

6.2.3. Vá m¸y biÕn ¸p

Vá m¸y dïng ®Ó b¶o vÖ çc bé ph©n bªn trong cña m¸y vµ ®ùng dÇu m¸y. Vá m¸y gåm

thïng h×nh bÇu dôc, trong ®Æt lâi thÐp, d©y quÊn vµ ®ùng dÇu. DÇu m¸y biÕn ¸p dïng ®Ó lµm

l¹nh, t¨ng cêng çch ®iÖn cho m¸y.

H×nh 6.3. M¸y biÕn ¸p 3 pha

8/2/2012 BMNL 140

6.3. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y biÕn ¸p

Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y biÕn ¸p dùa vµo hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ. §a vµo cuén

s¬ cÊp ®iÖn ¸p h×nh sin U1 th× trong d©y quÊn s¬ cÊp cã dßng ®iÖn h×nh sin I1, nã g©y ra tõ

th«ng φ ch¹y trong lâi thÐp vµ mãc vßng lÊy c¶ 2 cuén d©y. Tõ th«ng φ biÕn thiªn h×nh sin

nªn c¶m øng trong d©y quÊn s¬ cÊp vµ thø cÊp çc s.®.® t¬ng øng e1, e2 vµ cã gi¸ trÞ:

H×nh 6.4. Tõ th«ng chÝnh vµ tõ th«ng t¶n trong MBA

TrÞ sè hiÖu dông phøc cña çc søc ®iÖn ®éng c¶m øng:

max2max

22

max1max

11

.W.f.44,4j.j2

WjE

.W.f.44,4j.j2

WjE

Φ−=φ

ω−=

Φ−=φ

ω−=

dtdWe

dtdWe

22

11

φ−=

φ−=

8/2/2012 BMNL 141

8/2/2012 BMNL 142

Khi m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i (thø cÊp kh«ng phô t¶i) th×:

U2 = E2 vµ U1 ≈ E1 nªn: , hÖ sè gäi lµ hÖ sè biÕn ¸p.

Tæn hao trong m¸y biÕn ¸p:

- tæn hao ®ång trong cuén d©y s¬ cÊp ∆P®1

- tæn hao s¾t tõ trªn lâi thÐp ∆Pst.

-tæn hao ®ång trong cuén d©y thø cÊp ∆P®2

VËy n¨ng lîng m¸y ®a ra phÝa thø cÊp víi c«ng suÊt lµ:

HiÖu suÊt m¸y biÕn ¸p:

Th«ng thêng η = 98% cã thÓ coi xÊp xØ nh:

kww

EE

UU

2

1

2

1

2

1 === &&

&&

2dst1d12d'22 PPPPPPP ∆−∆−∆−=∆−=

1

2dst1d1

1

2

PPPPP

PP ∆−∆−∆−

==η

kII

UUIUIU

1

2

2

12211 =≈→=

8/2/2012 BMNL 143

6.4. Tõ trêng thø cÊp vµ ®iÖn kh¸ng t¶n cña d©y quÊn m¸y biÕn ¸p

Dßng ®iÖn I1 g©y nªn tõ th«ng t¶n φt1 chØ mãc vßng lÊy d©y quÊn s¬ cÊp. Tõ th«ng t¶n

φt1 c¶m øng trong d©y quÊn s¬ cÊp søc ®iÖn ®éng t¶n:

Dßng ®iÖn I2 g©y nªn tõ th«ng t¶n φt2 chØ mãc vßng lÊy d©y quÊn thø cÊp. Tõ th«ng t¶n

φt2 c¶m øng trong d©y quÊn s¬ cÊp søc ®iÖn ®éng t¶n:

Çc tõ th«ng t¶n φt1 vµ φt2 tØ lÖ t¬ng øng víi I1 vµ I2:

trong ®ã xt1 = ωLt1

trong ®ã xt2 = ωLt2

xt1 vµ xt2 lµ ®iÖn kh¸ng t¶n cña d©y quÊn s¬ vµ thø cÊp.

dtdwe 1t

11tφ

−=

dtdwe 2t

22tφ

−=

11t

.

1t I.jXE &−=

22t

.

2t I.jXE &−=

8/2/2012 BMNL 144

6.5. Çc ph¬ng tr×nh ®Æc trng cña m¸y biÕn ¸p

6.5.1. Ph¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p ë m¹ch s¬ cÊp

:Tæng trë phøc cña cuén d©y s¬ cÊp.

6.5.2. Ph¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p ë m¹ch thø cÊp

Tæng trë ë m¹ch thø cÊp:

Tæng trë phô t¶i nèi vµo d©y thø cÊp:

( )

( )1111

11111t11

1111t1111t1

11111t111

IZEUIZEIjXRE

IRI.jxEIREEIZEIjXREU

&&&&&&

&&&&&&&&&&

+−==>

+−=++−=

++−=+−−=

+−=++−=

1Z

2t22 jXRZ +=

22222pt2

222pt22pt222pt2

22

2ptptpt

ZIEUIZU

ZIEZIEZIZIZZ

EI

jXRZ

&&&&&

&&&&&&&&

−=→=

→=→=+→+

=

+=

8/2/2012 BMNL 145

6.5.3. Ph¬ng tr×nh c©n b»ng søc tõ ®éng

Khi m¸y biÕn ¸p kh«ng t¶i, dßng ®iÖn thø cÊp b»ng 0, chØ cã dßng ®iÖn kh«ng t¶i

ch¹y qua d©y quÊn s¬ cÊp, do ®ã tõ th«ng chÝnh φ lµ do søc tõ ®éng kh«ng t¶i

sinh ra.

Khi m¸y biÕn ¸p mang t¶i, trong d©y quÊn thø cÊp cã dßng ®iÖn . Nh vËy tõ

th«ng chÝnh φ lµ do 2 søc tõ ®éng s¬ cÊp vµ thø cÊp sinh ra. Biªn ®é

tõ th«ng chÝnh φmax kh«ng ®æi, do ®ã søc tõ ®éng cña m¸y khi kh«ng t¶i ph¶i c©n

b»ng víi søc tõ ®éng cña m¸y khi mang t¶i. Ta cã:

Víi

0I&

2I&

'201

20

1

2201

221110

IIIkII

WWIII

WIWIWI

&&&

&&&&&

&&&

−=

−=−=

+=

kII 2'

2

&& =

8/2/2012 BMNL 146

6.6. S¬ ®å thay thÕ cña m¸y biÕn ¸p

H×nh 6.5. a. S¬ ®å nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y biÕn ¸p

b. Khi t¨ng ®iÖn ¸p U2 = U1

8/2/2012 BMNL 147

S¬ ®å thay thÕ cña m¸y biÕn ¸p

H×nh 6.6. S¬ ®å thay thÕ cña m¸y biÕn ¸p mét pha hai d©y quÊn

Çc th«ng sè trong s¬ ®å thay thÕ:

Ta cã thÓ ®Æc trng hiÖn tîng tiªu t¸n n¨ng lîng trªn d©y s¬ cÊp vµ thø cÊp b»ng çc

®iÖn trë t¬ng øng R1, R2. §Æc trng hiÖn tîng tÝch phãng n¨ng cña tõ trêng t¶n s¬ vµ

thø cÊp t¬ng øng b»ng çc ®iÖn kh¸ng t¶n Xt1, Xt2.

Çc ®iÖn kh¸ng, ®iÖn trë thø cÊp ®·quy ®æi theo ®iÖn ¸p s¬ cÊp.

8/2/2012 BMNL 148


Çc ®iÖn kh¸ng, ®iÖn trë thø cÊp ®·quy ®æi theo ®iÖn ¸p s¬ cÊp.

Ta cã thÓ ®Æc trng cho tæn thÊt kh«ng t¶i do trong lâi thÐp m¸y biÕn ¸p b»ng m¹ch ®iÖn cã ®iÖn trë R0 nèi tiÕp víi X0.

pt2'

2tpt2'

2tpt2'

2t

22

2

2'2

p2'2

X.kX;R.kR;X.kX

R.k

kIE.k

IU

R

===

===

20

200

0

1

0

120

200

20

st0

RZX

IU

IEXRZ

,IPR

−=

==+=

∆=

8/2/2012 BMNL 149


H×nh 6.7. Dßng n¨ng lîng ch¶y qua m¸y biÕn ¸p

Thùc tÕ rÊt nhá nªn khi tÝnh to¸n ®Ó ®¬n gi¶n cã thÓ bá qua

nh¸nh tõ ho¸ Z0. Do vËy ta cã s¬ ®å thay thÕ ®¬n gi¶n h¬n:

Rng = R1 + R’2

Xng = Xt1 + X’t2

100UU%U,

IU

Zdm1

kzkz

dm1

ngng ==

10 I)%.53(I && −=

8/2/2012 BMNL 150


H×nh 6.7. S¬ ®å thay thÕ ®¬n gi¶n cña m¸y biÕn ¸p

8/2/2012 BMNL 151

6.8. M¸y biÕn ¸p ba pha

§Ó biÕn ®æi ®iÖn ¸p cña hÖ thèng dßng ®iÖn ba pha ta cã thÓ dïng 3 m¸y biÕn ¸p

mét pha hoÆc cã thÓ dïng mét m¸y biÕn ¸p 3 pha.

Lâi thÐp m¸y biÕn ¸p 3 pha gåm 3 trô, trªn mçi trô cuèn d©y s¬ cÊp vµ thø cÊp cña

mét pha. Çc ®iÓm ®Çu d©y cña d©y quÊn 3 pha phÝa ®iÖn ¸p cao kÝ hiÖu lµ A, B, C

çc ®iÓm cuèi lµ X, Y, Z çc ®Çu cña cuén thø cÊp lµ a, b, c çc ®Çu cuèi cña cuén

thø cÊp lµ x, y, z.

D©y quÊn 3 pha s¬ cÊp vµ thø cÊp cã thÓ nèi h×nh sao hoÆc h×nh tam gi¸c. NÕu nèi

h×nh sao Y th× sè vßng d©y vµ çch ®iÖn mçi pha ®îc tÝnh theo ®iÖn ¸p pha, tiÕt

diÖn d©y dÉn tÝnh theo dßng ®iÖn d©y. NÕu nèi h×nh tam gi¸c ∆ d©y quÊn ®îc tÝnh

theo ®iÖn ¸p d©n dßng ®iÖn pha:

V× vËy khi ®iÖn ¸p cµng cao, dßng ®iÖn cµng nhá th× nèi h×nh sao lîi h¬n nèi h×nh

tam gi¸c.

pdpd I.3I;UU ==

8/2/2012 BMNL 152

M¸y biÕn ¸p ba pha

H×nh 6.7. a. M¸y biÕn ¸p ba pha ba trô

b. S¬ ®å ®Êu d©y Y/∆; c. S¬ ®å ®Êu d©y Y/Y0

Nguyªn lý lµm viÖc cña çc m¸y biÕn ¸p ba pha gièng nh m¸y biÕn ¸p métpha. Khi nghiªn cøu sù lµm viÖc cña m¸y biÕn ¸p ba pha phô t¶i ®èi xøng,

chóng ta chØ cÇn nghiªn cøu mét pha.

Çc ph¬ng tr×nh vµ s¬ ®å thay thÕ cho mçi pha t¬ng tù nh ë m¸y biÕn ¸p mét

pha.

8/2/2012 BMNL 153


Tuy nhiªn khi vËn dông çc kÕt qu¶ viÖc nghiªn c øu m¸y biÕn ¸p mét pha vµo

m¸y biÕn ¸p ba pha, chóng ta cÇn chó ý mét sè ®iÓm sau:

1. HÖ sè biÕn ¸p cña m¸y biÕn ¸p ba pha lµ tû sè gi÷a ®iÖn ¸p d©y s¬ cÊp vµ

thø cÊp. Tû sè nµy kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo tû sè vßng d©y s¬ cÊp vµ thø

cÊp mµ cßn phô thuéc vµo çch nèi d©y quÊn. VÝ dô nÕu d©y quÊn m¸y biÕn ¸p

ba pha nèi Y/Y th× hÖ sè biÕn ¸p lµ:

Nhng nÕu d©y quÊn nèi Y/∆ th×:

2

1

2p

1p

2d

1d

WW

U3U3

UUk ===

2

1

2p

1p

2d

1d

WW3

UU3

UUk ===

8/2/2012 BMNL 154


2. ë m¸y biÕn ¸p ba pha, trªn biÓn m¸y hoÆc trong çc danh s¸ch tra cøu

ngêi ta ghi ®iÖn ¸p d©y, dßng ®iÖn d©y. C«ng suÊt ®Þnh møc S®m, çc tæn

hao c«ng suÊt kh«ng t¶i P0 vµ ng¾n m¹ch Png ®Òu viÕt cho c¶ ba pha.

8/2/2012 BMNL 155


3. ë m¸y biÕn ¸p ba pha, nhµ s¶n xuÊt cßn ghi tæ ®Êu d©y cña m¸y. Tæ ®Êu d©y chØ

râ gãc lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p d©y s¬ cÊp vµ thø cÊp. Gãc lÖch pha nµy phô thuéc vµo

chiÒu quÊn d©y, çch ký hiÖu ®Çu d©y vµ çch nèi d©y quÊn. Gãc lÖch pha gi÷a ®iÖn

¸p ®iÖn d©y s¬ cÊp vµ thø cÊp kh«ng ghi trùc tiÕp b»ng ®é mµ ghi b»ng giê, çch kÝ

hiÖu nh sau:

Cho ®iÖn ¸p d©y s¬ cÊp t¬ng øng víi vÞ trÝ kim dµi cña ®ång hå ë sè 12, cßn ®iÖn ¸p

d©y thø cÊp t¬ng øng lµ kim ng¾n ®øng ë çc vÞ trÝ kh¸c nhau trªn mÆt ®ång hå tuú

theo gãc lÖch pha. Gãc tÝnh theo chiÒu tõ kim dµi ®Õn kim ng¾n (theo chiÒu kim ®ång

hå) lµ gãc lÖch pha gi÷a hai ®iÖn ¸p d©y s¬ cÊp vµ thø cÊp.

VÝ dô: NÕu kim ng¾n ®øng ë sè 11 giê vµ gãc lÖch pha gi÷a ®iÖn ¸p d©y s¬ cÊp vµ thø

cÊp lµ 33000.

8/2/2012 BMNL 156


H×nh 6.8. a. X¸c ®Þnh gãc pha cña tæ ®Êu 7 giê

b. Tæ ®Êu d©y biÕn ¸p mét pha

8/2/2012 BMNL 157

8/2/2012 BMNL 158

OV cur

8/2/2012 BMNL 159

Ch¬ng 7

M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé

8/2/2012 BMNL 160

7. Máy điện không đồng bộ

n Khái niệmn Cấu tạo

n Phần tĩnhn Phần Quay

n Đại lượng định mức cơ bảnn Nguyên lý làm việc của máy điện KĐBn Các phương trình đặc trưngn Sơ đồ mạch thay thế của máy KĐB n Ứng dụng mở máy và đổi chiều quayn Chế độ làm việc đặc biệt

8/2/2012 BMNL 161

Ch¬ng 7

M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé7.1. Kh¸i niÖm chung

§Þnh nghÜa: M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé lµ lo¹i m¸y ®iÖn xoay chiÒu mµ tèc ®é

quay cña rotor kh¸c víi tèc ®é tõ trêng quay trong m¸y.

Trong s¶n xuÊt m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé chñ yÕu dïng lµm ®éng c¬ ®Ó biÕn

®æi n¨ng lîng dßng ®iÖn xoay chiÒu thµnh c¬ n¨ng.

8/2/2012 BMNL 162

Ph©n lo¹i m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé

- Theo sè pha:

+ M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé 1 pha

+ M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé 2 pha

+ M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé 3 pha (lµ lo¹i th«ng dông)

- Theo ®iÒu kiÖn vµnh ®æi chiÒu:

+ M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé cã vµnh ®æi chiÒu.

+ M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé kh«ng cã vµnh ®æi chiÒu.

8/2/2012 BMNL 163

- Theo d©y quÊn cña rotor:

+ M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé rotor d©y quÊn

+ M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé rotor lång sãc: Lo¹i m¸y ®iÖn kh«ng ®ång

bé rotor lång sãc cã rotor lång sãc ®¬n, lo¹i m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé

rotor lång sãc cã rotor lång sãc kÐp, lo¹i m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé rotor

lång sãc cã rotor lång sãc r·nh s©u.

8/2/2012 BMNL 164

7.2. CÊu t¹o m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé 3 pha

Gåm 2 phÇn chÝnh

- PhÇn tÜnh

- PhÇn quay

7.2.1. PhÇn tÜnh (stator)

Gåm çc phÇn chÝnh: Lâi thÐp – d©y quÊn – vá m¸y

Lâi thÐp: stator do nhiÒu l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn ®·dËp s½n ghÐp çch ®iÖn víi

nhau. ChiÒu dµy l¸ thÐp thêng lµ 0,5mm phÝa trong cso çc r·nh ®Ó ®Æt d©y

quÊn.

D©y quÊn ba pha: ®îc ®Æt trong çc r·nh lo·i thÐp d©y quÊn bäc líp çch

®iÖn. Çc pha d©y quÊn ®Æt çch nhau 1200 ®iÖn (çch thµnh lËp d©y quÊn

kh«ng ®Ò cËp).

8/2/2012 BMNL 165

8/2/2012 BMNL 166

7.2.1. PhÇn tÜnh (stator)

Vá m¸y ®Ó b¶o vÖ vµ gi÷ chÆt lâi thÐp stator:

- M¸y c«ng suÊt nhá vá m¸y lµm b»ng nh«m, nhùa

- M¸y cã c«ng suÊt lín vá m¸y lµm b»ng gang hay thÐp ®óc vá

m¸y cã ch©n m¸y ®Ó cè ®Þnh m¸y vµ 2 n¾p m¸y vá m¸y cã ch©n m¸y

®Ó cè ®Þnh m¸y, vµ 2 n¾p m¸y ®Ó ®ì trôc quay cña rotor vµ b¶o vÖ

d©y quÊn…

8/2/2012 BMNL 167

Stator

8/2/2012 BMNL 168

PhÇn tÜnh (stator)

H×nh 7.1. Lâi thÐp

1. Stator: 1a. R·nh

1b. Thanh dÉn

2. Rotor: 2a. R·nh

2b. Thanh dÉn

8/2/2012 BMNL 169

7.2.2. PhÇn quay

Gåm lâi thÐp, trôc quay, d©y quÊn

- Lâi thÐp rotor: còng gåm çc l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn ghÐp l¹i, mÆt

ngoµi lâi thÐp cã r·nh ®Ó ®Æt d©y quÊn ë gi÷a cã lç ®Ó l¾p trôc

quay, cã khi cßn cã lç th«ng giã.

- Trôc m¸y: g¾n víi lâi thÐp rotor, lµm b»ng thÐp tèt trôc ®îc ®ì

trªn 2 n¾p m¸y nhê æ c¾m (æ trît).

- D©y quÊn rotor cã 2 lo¹i: d©y quÊn roto lµm b»ng d©y ®ång vµ

d©y quÊn roto lµm b»ng çc thanh nh«m hay cßn gäi lµ roto lång

sãc.

8/2/2012 BMNL 170

Rotor

8/2/2012 BMNL 171

8/2/2012 BMNL 172

Çc th«ng sè thêng ghi trªn m¸y:

- C«ng suÊt ®Þnh møc

- §iÖn ¸p ®Þnh møc

- Dßng ®iÖn d©y ®Þnh møc

- HiÖu suÊt ®Þnh møc

- HÖ sè c«ng suÊt ®Þnh møc

- Tèc ®é quay cña rotor

- TÇn sè dßng ®iÖn ®Þnh møc.

8/2/2012 BMNL 173

7.3. Tõ trêng quay cña m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé 3 pha

7.3.1. Sù h×nh thµnh tõ trêng quay

XÐt trêng hîp ®¬n gi¶n nhÊt stator gåm 6 r·nh, trong ®ã ®Æt 3 d©y quÊn,

trôc çc d©y dÉn ®Æt çch nhau 1200 trong kh«ng gian.

Tõ trêng trong m¸y ®iÖn khi cho hÖ thèng dßng ®iÖn 3 pha ®èi xøng ch¹y

qua d©y quÊn stator: çc dßng ®iÖn.

iA = Imaxsinωt

iB = Imaxsin (ωt – 1200)

iC = Imaxsin (ωt - 2400)

8/2/2012 BMNL 174

Sù h×nh thµnh tõ trêng quay

H×nh 7.2. Dßng ®iÖn h×nh sin ba pha ®a vµo m¸y ®iÖn

8/2/2012 BMNL 175

Sù h×nh thµnh tõ trêng quay

H×nh 7.3. a. tõ trêng tæng trong m¸y ®iÖn

b. ®å thÞ vector

8/2/2012 BMNL 176

8/2/2012 BMNL 177

a. T¹i thêi ®iÓm gãc pha ωt = 900

Do dßng ®iÖn tØ lÖ víi tõ trêng nªn ta cã:

Nh vËy tõ trêng tæng trïng víi chiÒu cña tõ trêng pha A (cã dßng

®iÖn cùc ®¹i)

2III

II

maxCB

maxA

−==

=

ACBA

maxACBmaxAA

B23BBBB

2BBB;BB

=++==>

===

∑

8/2/2012 BMNL 178

b. T¹i thêi ®iÓm gãc pha ωt = 900 +1200


Nh vËy tõ trêng tæng trïng víi chiÒu cña tõ trêng pha B (cã dßng

®iÖn cùc ®¹i)

2III

II

maxCA

maxB

−==

=

BCBA

maxBCAmaxBB

B23BBBB

2BBB;BB

=++==>

===

∑

8/2/2012 BMNL 179

c. T¹i thêi ®iÓm gãc pha ωt = 900 +2400


Nh vËy tõ trêng tæng trïng víi chiÒu cña tõ trêng pha C (cã dßng ®iÖn cùc

®¹i)

KÕt luËn: Tõ trêng trong m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé lµ tõ trêng quay vµ cã trÞ

sè kh«ng ®æi b»ng 3/2 tõ trêng pha cã dßng ®iÖn cùc ®¹i.

2III

II

maxBA

maxC

−==

=

CCBA

maxCBAmaxCC

B23BBBB

2BBB;BB

=++==>

===

∑

8/2/2012 BMNL 180

7.3.2. Tèc ®é tõ trêng quay

NÕu m¸y cã p ®«i cùc tõ khi cho dßng ®iÖn 3 pha ®èi xøng h×nh sin

víi chu kú f ch¹y vµo 3 d©y quÊn stator sÏ h×nh thµnh tõ trêng

tæng quay víi tèc ®é:

vßng/gi©y

vßng/phót

pfn1 =

pf.60n1 =

8/2/2012 BMNL 181

7.3.3. TÝnh chÊt cña tõ trêng quay

a. Tõ trêng quay cã ®é lín kh«ng ®æi vµ b»ng 3/2 tõ trêng cña pha cã

dßng ®iÖn cùc ®¹i, nã quay víi tèc ®é kh«ng ®æi. §ã lµ tèc ®é dång bé.

b. Khi dßng ®iÖn trong çc pha A, pha B, pha C lÇn lît ®¹t trÞ sè cùc ®¹i th×

chiÒu cña tõ trêng quay sÏ quay tõ vÞ trÝ trïng víi trôc pha A ®Õn trôc pha

B, råi trôc pha C. Tãm l¹i tõ trêng trong quay theo chiÒu kim ®ång hå víi

tèc ®é ®ång bé.

NÕu thay ®æi thø tù çc pha B vµ C vµo d©y quÊn sÏ thÊy chiÒu cña tõ

trêng quay sÏ quay ngîc l¹i nghÜa lµ ngîc chiÒu quay cña kim ®ång hå.

TÝnh chÊt nµy ®îc sö dông ®Ó thay ®æi chiÒu quay cña ®éng c¬ K§B trong

çc thang m¸y, cÇn trôc…

8/2/2012 BMNL 182

7.4. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé

M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé cã thÓ lµm viÖc ë mét trong ba chÕ ®é sau:

- §éng c¬ ®iÖn

- M¸y ph¸t ®iÖn

- M¸y h·m

Trong ®ã chÕ ®é ®éng c¬ ®iÖn lµ phæ biÕn nhÊt.

8/2/2012 BMNL 183

7.4.1. Nguyªn lý lµm viÖc cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha

§a dßng ®iÖn xoay chiÒu ba pha vµo d©y quÊn stator, nã sinh ra tõ trêng quay

víi tèc ®é ®ång bé n1 theo chiÒu kim ®ång hå.

Tõ trêng tæng quay c¾t çc thanh dÉn cña rotor vµ c¶m øng trong d©y quÊn

rotor søc ®iÖn ®éng E2 . D©y dÉn rotor khÐp kÝn nªn E2 sÏ sinh ra dßng ®iÖn I2cïng chiÒu víi E2. Thanh dÉn mang dßng ®iÖn I2 n»m trong tõ trêng quay nªn

chÞu t¸c dông lùc ®iÖn tõ F®t chiÒu cña lùc ®iÖn tõ ®îc x¸c ®Þnh theo qui t¾c bµn

tay tr¸i.

Mäi thanh dÉn bè trÝ trªn toµn chu vi rotor ®Òu chÞu lùc F®t nh nhau vµ theo cïng

chiÒu quay. KÕt qu¶ çc lùc ®iÖn tõ nµy t¹o nªn m«men quay M cho rotor.

8/2/2012 BMNL 184

Nguyªn lý lµm viÖc cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha

Rotor quay cïng chiÒu víi tõ trêng tæng nhng tèc ®é cña nã kh«ng thÓ b»ng

®îc tèc ®é tõ trêng quay mµ ph¶i nhá h¬n v× nÕu b»ng (n = n1) th× tõ trêng

quay tæng sÏ kh«ng c¾t thanh dÉn cña rotor do ®ã kh«ng cã dßng ®iÖn I2 vµ lùc

®iÖn tõ F®t b»ng kh«ng.

Momen quay t¸c dông lªn rotor chØ xuÊt hiÖn khi cã tån t¹i dßng ®iÖn I2 nghÜa lµ

tån t¹i s.®.® E2. do ®ã gi÷a tõ trêng tæng vµ rotor ph¶i cã chuyÓn ®éng t¬ng

®èi.

V× tèc ®é rotor n kh¸c tèc ®é tõ trêng quay n1 nªn lo¹i ®éng c¬ nµy ®îc gäi lµ

®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé.

8/2/2012 BMNL 185


Tèc ®é t¬ng ®èi gi÷a tõ trêng quay vµ rotor cßn gäi lµ tèc ®é trît (n1 – n)

vµ mçi ®éng c¬ ®iÖn ®îc ®¸nh gi¸ b»ng hÖ sè trît:

Tõ trêng quay cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha lµm cho rotor chÞu t¸c

dông momen quay M. §iÒu ®ã cã nghÜa chÝnh tõ trêng tæng còng chÞu

momen M t¸c dông.

§Ó cho tõ trêng tæng quay víi tèc ®é ®ång bé n1 ®éng c¬ ph¶i nhËn mét

c«ng suÊt ®a vµo ®éng c¬, ®ã lµ c«ng suÊt ®iÖn tõ chuyÓn tõ d©y quÊn

stator sang d©y quÊn rotor, ta cã:

( )06,002,0n

nns1

1 ÷=−

=

60n2M.MP 1

1dtπ

=ω=

8/2/2012 BMNL 186


Gäi c«ng suÊt nguån ®iÖn cÊp cho d©y quÊn m¹ch stator cña ®éng c¬ ®iÖn lµ P1, ta

cã:

Trong ®ã U1, I1 lµ ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn d©y cña m¹ch stator. Trong d©y quÊn stator cã

hai tæn hao lµ tæn hao ®ång (lµ lîng tæn hao trªn ®iÖn trë r1 d©y quÊn stator) ∆P®1 =

3r1.I21 vµ tæn hao s¾t tõ P0 = ∆Pst.

Do ®ã c«ng suÊt ®iÖn tõ cña ®éng c¬:

P®t = P1 - ∆P®1 - ∆Pst

Sau khi chuyÓn sang m¹ch rotor, c«ng suÊt ®iÖn tõ bÞ mÊt mét lîng do tæn hao trªn

d©y quÊn rotor: ∆P®2 = m2r2I22 (m2 lµ sè pha cña d©y rotor).

C«ng suÊt c¬ t¸c dông lªn rotor lµm nã quay víi tèc ®é n lµ:

P’2 = P®t- ∆P®2

α= cosIU.3P 111

8/2/2012 BMNL 187


P2 lµ c«ng suÊt c¬ mµ rotor ®a ra ngoµi ®Ó kÐo çc m¸y c«ng cô

chÝnh, ®©y còng lµ c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬ P®m. C«ng suÊt c¬

cña ®éng c¬ ®iÖn t¹i cöa ra lµ:

Trong ®ã:

∆Pc¬ lµ tæn hao do ma s¸t trªn trôc ®éng c¬

∆Pphô lµ tæn hao c«ng suÊt do mÊt m¸t phô kh¸c nh qu¹t giã ®Ó lµm

m¸t ®éng c¬.

phuco'22 PPPP ∆−∆−=

8/2/2012 BMNL 188


Nh vËy cã thÓ coi nh cã mét dßng n¨ng lîng liªn tôc ch¶y qua ®éng c¬ khi nã

lµm viÖc víi c«ng suÊt ®a vµo lµ P1 vµ c«ng suÊt t¹i cöa ra lµ P2.

H×nh 7.4. Dßng n¨ng lîng trong ®éng c¬ ®iÖn

HiÖu suÊt cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé lµ:

HiÖu suÊt cña ®éng c¬ K§B 3 pha thêng lµ 0,8 ÷ 0,9.

1

phuco2dst1d1

1

2

PPPPPPP

PP ∆−∆−∆−∆−∆−

==η

8/2/2012 BMNL 189

7.4.2. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ph¸t ®iÖn K.§.B 3 pha

D©y quÊn stator m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé ®îc nèi víi líi ®iÖn, trôc cña

rotor ®îc nèi víi trôc ®éng c¬ s¬ cÊp.

§éng c¬ s¬ cÊp kÐo rotor m¸y ®iÖn víi tèc ®é n lín h¬n tèc ®é tõ trêng

quay n1 vµ cïng chiÒu víi n1.

Lóc nµy lùc ®iÖn tõ F®t t¸c dông lªn thanh dÉn cña rotor ngîc l¹i víi chiÒu

quay ®éng c¬ s¬ cÊp t¹o thµnh m«men h·m.

§Ó cho m¸y ph¸t ®iÖn cã rotor quay víi tèc ®é kh«ng ®æi n th× m«men quay

cña ®éng c¬ s¬ cÊp ph¶i c©n b»ng víi momen h·m.

M¸y ®iÖn lµm viÖc ë chÕ ®é m¸y ph¸t ®iÖn víi hÖ sè trît:

0n

nns1

1 <−

8/2/2012 BMNL 190

Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ph¸t ®iÖn K.§.B 3 pha

H×nh 7.5. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ph¸t ®iÖn kh«ng ®ång bé 3 pha

8/2/2012 BMNL 191

7.4.3. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y kh«ng ®ång bé ë chÕ ®é h·m

M¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé lµm viÖc ë chÕ ®é m¸y h·m lµ ®Ó ngõng quay ®éng c¬ ®iÖn mét

çch nhanh chãng an toµn ®Ó gi¶m bít tèc ®é hoÆc gia tèc cña mét sè chuyÓn ®éng. ChÕ

®é h·m:

- Rotor quay ngîc chiÒu víi chiÒu tõ trêng quay (hÖ sè s>1).

- Lóc nµy chiÒu dßng ®iÖn I2 trong d©y quÊn rotor vÉn gièng nh trêng hîp m¸y ®iÖn

lµm viÖc ë chÕ ®é ®éng c¬.

- Lùc ®iÖn tõ t¸c dông lªn çc thanh dÉn sinh ra m«men quay, quay cïng chiÒu víi tõ

trêng quay, nghÜa lµ ngîc víi chiÒu quay rotor m«men ®iÖn tõ cã t¸c dông h·m rotor l¹i.

- ë chÕ ®é h·m m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé nhËn n¨ng lîng tõ 2 phÝa: ®iÖn n¨ng ë líi

®iÖn vµ c¬ n¨ng ë rotor tÊt c¶ ®Òu tiªu hao trªn ®iÖn trë d©y quÊn cña rotor m¸y ®iÖn.

8/2/2012 BMNL 192

Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y kh«ng ®ång bé ë chÕ ®é h·m

Theo nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y h·m kh«ng ®ång bé, chóng ta cã mét sè ph¬ng

ph¸p h·m ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé sau ®©y:

a. Ph¬ng ph¸p h·m ®æi thø tù pha

Khi c¾t m¹ch stator ra khái nguån ®iÖn 3 pha, ®Ó cho rotor ngõng quay ngay, ta

®ãng m¹ch stator vÒ phÝa nguån ®iÖn cã thø tù pha ngîc víi nguån ®iÖn cò. Do ®ã

qu¸n tÝnh rotor ®éng c¬ vÉn quay theo chiÒu tõ trêng quay cò nªn rotor quay

ngîc víi chiÒu tõ trêng quay do nguån ®iÖn míi t¹o ra. §éng c¬ lµm viÖc ë chÕ

®é h·m vµ m«men h·m ngîc víi chiÒu quay qu¸n tÝnh cña rotor. Nã cã t¸c dông

h·m ®éng c¬ ®iÖn ngõng l¹i sau mét thêi gian ng¾n.

8/2/2012 BMNL 193


b. Ph¬ng ph¸p h·m chuyÓn ®éng c¬ thµnh m¸y ph¸t ®iÖn

Khi ®éng c¬ lµm viÖc kÐo theo mét phô t¶i, v× mét lý do nµo ®ã phô t¶i lµm rotor ®éng

c¬ t¨ng tèc ®é. Rotor ®éng c¬ quay cïng chiÒu víi tõ trêng quay nhng víi tèc ®é

lín h¬n, trong ®éng c¬ sÏ sinh ra m«men h·m ®iÖn tõ cã t¸c dông h·m chuyÓn ®éng

h¹n chÕ tèc ®é cña rotor.

ë t×nh trang h·m nµy ®éng c¬ lµm viÖc nh m¸y ph¸t ®iÖn tr¶ l¹i n¨ng lîng cho

nguån ®iÖn.

Muèn gi¶m tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn trong thêi gian ng¾n nhÊt, ngêi ta t¨ng sè ®«i cùc tõ

cña ®éng c¬ (b»ng çch thay ®æi çch nèi d©y ng¾n quÊn stator) tèc ®é tõ trêng

quay gi¶m xuèng vµ nhá h¬n tèc ®é rotor, do ®ã trong ®éng c¬ sÏ cã momen ®iÖn tõ

h·m chuyÓn ®éng rotor

8/2/2012 BMNL 194


c. Ph¬ng ph¸p h·m ®éng n¨ng

Khi c¾t m¹ch ®iÖn stator ra khái nguån ®iÖn 3 pha, lËp tøc ta ®ãng ngay nã

vµo nguån ®iÖn 1 chiÒu.

- Dßng ®iÖn 1 chiÒu ®i vµo d©y quÊn stator t¹o thµnh mét tõ trêng tÜnh.

- Do cã qu¸n tÝnh, rotor cßn tiÕp tôc quay trong tõ trêng tÜnh ®ã vµ lµm

xuÊt hiÖn søc ®iÖn ®éng vµ dßng ®iÖn trong d©y quÊn rotor

- T¸c dông cña tõ trêng tÜnh lªn dßng ®iÖn c¶m øng trong d©y quÊn

rotor sÏ sinh momen ngîc chiÒu víi chuyÓn ®éng rotor lµm rotor bÞ ngõng

nhanh chãng.

8/2/2012 BMNL 195

7.5. S¬ ®å thay thÕ ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé

B»ng çch nµo ®ã mµ ta chuyÓn ®îc ®éng c¬ khi nã ®ang quay víi hÖ sè

trît s vÒ t×nh tr¹ng ®øng yªn nhng vÉn ®¶m b¶o çc qu¸ tr×nh n¨ng lîng

trong ®éng c¬ nh khi nã quay, th× ta cã thÓ sö dông ngay kÕt qu¶ cña s¬ ®å

thay thÕ m¸y biÕn ¸p cho ®éng c¬.

Ba pha cña ®éng c¬ K.§.B ®èi xøng nªn chØ cÇn thµnh lËp s¬ ®å thay thÕ cho

mét pha trong c«ng thøc:

s.2t2

2

2

22 jXR

EZEI

+==

&&&&

8/2/2012 BMNL 196


NÕu thay vµ Xt2s = s.Xt2 th× cã thÓ x¸c ®Þnh dßng ®iÖn rotor b»ng biÓu thøc sau:

BiÓu thøc nµy lµ trÞ sè dßng ®iÖn rotor khi nã ®øng yªn nhng trong m¹ch rotor cã m¾c

thªm biÕn trë:

Do ®ã ta ®·cã c¬ së ®Ó chuyÓn ®éng c¬ K.§.B khi nã quay víi hÖ sè trît s vÒ t×nh tr¹ng

khi rotor ®øng yªn mµ vÉn ®¶m b¶o ®îc qu¸ tr×nh n¨ng lîng x¶y ra trong d©y quÊn

rotor vÉn nh khi rotor quay b»ng çch nèi thªm vµo m¹ch d©y quÊn rotor biÕn trë .

2t22

20

2t2

20

2t2

202

jXs

s1RR

E

jXS

RE

jsXREsI

+

−+

=+

=+

=&&&&

202 EsE && =

ss1R 2

−

8/2/2012 BMNL 197


S¬ ®å m¹ch rotor khi nã ®øng yªn nhng trong m¹ch E20 rotor cã nèi thªm biÕntrë:

H×nh 7.6. S¬ ®å m¹ch rotor khi nã ®øng yªn nhng trong m¹ch rotor cã nèi thªm

biÕn trë

ss1r2

−

8/2/2012 BMNL 198


MÆt kh¸c tõ th«ng Φ trïng pha víi U1 trong m¸y ®iÖn kh«ng ®æi nªndßng ®iÖn tõ ho¸ I0 còng kh«ng ®æi nªn trong m¹ch stator

còng kh«ng ®æi trong c¶ hai t×nh tr¹ng khi rotor quay vµ roto ®øng yªn.

§iÒu ®ã cã nghÜa lµ ®éng c¬ nhËn n¨ng lîng t¹i cöa vµo ë c¶ hai t×nh

tr¹ng nãi trªn lµ t¬ng ®¬ng P1 = U1.I1.cosϕ1.

ë tr¹ng th¸i ®éng c¬ ®øng yªn, n¨ng lîng tiªu t¸n trªn biÕn trë t¬ng®¬ng víi n¨ng lîng ®iÖn tõ ®îc biÕn ®æi thµnh c¬ n¨ng trªn trôc

®éng c¬ khi rotor quay.

'201 III &&& +=

8/2/2012 BMNL 199

8/2/2012 BMNL 200

8/2/2012 BMNL 201

8/2/2012 BMNL 202

8/2/2012 BMNL 203


ViÖc thµnh lËp s¬ ®å thay thÕ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé gièng hÖt nh viÖc thµnh lËp s¬ ®å

thay thÕ m¸y biÕn ¸p. D©y quÊn s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p t¬ng øng víi d©y quÊn rotor ®éng c¬

®·®îc nèi thªm biÕn trë , cßn m¹ch tõ ho¸ ®îc biÓu thÞ b»ng nh¸nh bao gåm

®iÖn trë R0, nèi tiÕp víi X0. S¬ ®å thay thÕ cho mét pha ®éng c¬ kh«ng ®ång bé còng cã

d¹ng h×nh T nh s¬ ®å sau.

H×nh 7.7. S¬ ®å thay thÕ mét pha cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé

ss1r2

−=

8/2/2012 BMNL 204


Còng t¬ng tù nh m¸y biÕn ¸p ë s¬ ®å thay thÕ T m¹ch rotor ®îc nèi trùc

tiÕp vÒ ®iÖn víi m¹ch stator kh«ng qua m¹ch tõ nªn çc th«ng sè cña m¹ch

rotor ph¶i ®îc tÝnh ®æi vÒ stator. Nhng ë ®©y cÇn chó ý lµ sèpha d©y quÊn

stator m1 cã thÓ kh¸c sè pha d©y quÊn rotor m2 nªn ta cã:

ss1R.K.K

ss1R

X.K.KX;R.K.KR

KII.

KWmKWm

I

E.KE.KWKW

EE

2ie'2

2tie'22ie

'2

i

22

gq11

gq22'2

20e20gq2

gq11

'20

1

2

2

1

−=

−==

−==

===

&&

&&&&

8/2/2012 BMNL 205


gäi lµ hÖ sè quy ®æi søc ®iÖn ®éng vµ dßng ®iÖn

gäi lµ suÊt ®iÖn ®éng, dßng ®iÖn, ®iÖn trë ®iÖn kh¸ng cña rotor ®·

quy ®æi vÒ m¹ch stator.

2

1

2

1

gq22

gq11i

gq2

gq1e KWm

KWmK;

KWKW

K ==

'2t

'2

'220 X,R,I,E

8/2/2012 BMNL 206

7.6. Momen quay cña ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé

C«ng suÊt c¬ t¸c dông lªn trôc ®éng c¬ lµm nã quay víi tèc ®é n lµ:

M lµ momen quay do lùc ®iÖn tõ t¸c dông lªn rotor.

ωr lµ tèc ®é gãc cña rotor: ωr = ω1(1-s)

ω1 lµ tèc ®é cña tõ trêng quay

ω lµ tÇn sè gãc dßng ®iÖn xoay chiÒu thêng b»ng 314rad/s

p lµ sè ®èi cùc tõ

ss1RI3.MP '

22'2r

'2

−=ω=

P1ω

=ω

8/2/2012 BMNL 207


Ta cã:

( )

[ ]

( )

++

+ω

==>

++

−++

=

ω=

−ω

−

=ω

=

22t1t

2'2

1

'2

21

2'2t1t

2'2

'21

1'2

'2

2'2

'2

2'2'

2

xxs

RR.s

R.U.p3M

xxs

s1RRR

UI

.sRI.p.3

s1p

ss1R.I.3

rPM

8/2/2012 BMNL 208


§Ó tÝnh momen cùc ®¹i lÊy ®¹o hµm biÓu thøc trªn theo s vµ cho b»ng 0 ta ®îc:

H×nh 7.8. §å thÞ Momen

14,005,0XX

RS

XXRU.

2p3M

2t1t

'2

th

2t1t1

21

max

÷=+

±=

++ω=

8/2/2012 BMNL 209

8/2/2012 BMNL 210

7.7. §éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha

7.7.1. CÊu t¹o

Gåm 2 bé phËn chñ yÕu: phÇn tÜnh vµ phÇn quay

- PhÇn tÜnh gåm cã vá m¸y, lâi thÐp vµ d©y quÊn. Lâi thÐp bªn trong

cã r·nh ®Æt d©y quÊn mét pha. Lo¹i ®éng c¬ cã vßng ng¾n m¹ch lâi

thÐp stato kh«ng cã r·nh mµ cã cùc tõ, d©y quÊn stato quÊn quanh

cùc tõ. Ngoµi d©y quÊn chÝnh cßn cã d©y quÊn phô ®Ó më m¸y.

- PhÇn quay gåm cã lâi thÐp vµ d©y quÊn. Thêng th× dïng lo¹i roto

lång sãc.

8/2/2012 BMNL 211

7.7.2. Nguyªn lý lµm viÖc

§Æt ®iÖn ¸p cña nguån vµo d©y quÊn 1 pha, dßng ®iÖn trong d©y quÊn sÏ

sinh ra tõ trêng ®Ëp m¹ch Φ. Tõ trêng ®Ëp m¹ch cã thÓ ph©n thµnh 2 tõ

trêng quay ΦA, ΦB quay ngîc chiÒu nhau víi cïng tèc ®é n1. Chóng cã

biªn ®é b»ng nhau vµ b»ng mét nöa tõ trêng ®Ëp m¹ch.

T¹i thêi ®iÓm bÊt kú bao giê ta còng cã:2max

BAΦ

=Φ=Φ

Φ=Φ+Φ BA

8/2/2012 BMNL 212

Nguyªn lý lµm viÖc

H×nh 7.9. Tõ trêng quay

T¸c dông cña hai tõ trêng Êy sinh ra 2 m«men MA vµ MB t¸c dông lªn rotor

ngîc chiÒu nhau.

Momen tæng t¸c dông lªn rotor: M = MA + MB

8/2/2012 BMNL 213

8/2/2012 BMNL 214

Nguyªn lý lµm viÖc

Theo ®å thÞ trªn ta thÊy ë thêi ®iÓm t = 0, n = 0 vµ s = 1 th× momen tæng b»ng kh«ng.

Gäi n lµ tèc ®é cña rotor th× ®èi víi tõ trêng quay thuËn rotor cã hÖ sè trît lµ:

HÖ sè trît cña tõ trêng quay ngîc chiÒu kim ®ång hå:

sB = 2 – s1

Lóc më m¸y sA = sB = 1 th× MA = MB

→ M = MA + MB = 0 ®éng c¬ kh«ng tù më m¸y ®îc. NÕu t¸c ®éng cho ®éng c¬ quay theo chiÒu nµo

nã quay m·i theo chiÒu Êy. VËy ®Ó cho ®éng c¬ tù më m¸y ta dông ph¬ng ph¸p sau:

- Ph¬ng ph¸p 1: dïng cuén d©y phô më m¸y

- Ph¬ng ph¸p 2: ®éng c¬ c¶m øng 1 pha cã vßng ng¾n m¹ch ë cùc tõ.

1

1A n

nns −=

( )1

111

1

1B n

ns1nn

nns −+=

+=

8/2/2012 BMNL 215

Theo ph¬ng ph¸p 1:

Dïng cuén d©y më m¸y. ë stator ngoµi cuén d©y chÝnh cßn ®Æt thªm cuén d©y phô ®Ó më

m¸y. Cuén d©y phô ®Æt çch cuén d©y chÝnh gãc 900 trong kh«ng gian vµ dßng ®iÖn cña

nã lÖch pha víi dßng ®iÖn chÝnh gãc 900. Khi më m¸y cuén d©y chÝnh vµ cuén d©y phô sÏ

sinh ra mét tõ trêng quay t¹o nªn m«men më m¸y ban ®Çu.

§Ó t¹o ra sù lÖch pha 900 gi÷a 2 dßng ®iÖn trong 2 cuén d©y, ngêi ta m¾c nèi tiÕp víi

cuén d©y phô ®iÖn dung C.

So s¸nh çc ®éng c¬ kh«ng ®ång bé mét pha kh¸c, ®éng c¬ c¶m øng kiÓu tô ®iÖn 1 pha cã

m«men quay cùc ®¹i vµ hÖ sè c«ng suÊt lín h¬n v× ngoµi tô ®iÖn C tham gia qu¸ tr×nh më

m¸y cã thÓ ®Êu thªm tô ®iªn phô song song víi tô ®iÖn C ®Ó n©ng cao hÖ sè cosϕ cña

®éng c¬.

8/2/2012 BMNL 216

Phương pháp mởmáy động cơ KĐB

1. Khởi động trực tiếpƯu điểm: - Thiết bị Khởi động đơn giản- Momen khởi động lớn- Thời gian khởi động nhỏNhược: - Dòng khởi động lớn làm ảnh hưởng

đến phụ tải khác,- Chỉ áp dụng cho động cơ công suất

nhỏ và công suất của nguồn lớn hơnnhiều lần công suất của động cơ

8/2/2012 BMNL 217

2. Giảm điện áp đặt vào động cơ

8/2/2012 BMNL 218

Giảm điểm áp

2. Dùng MBA tự ngẫu

8/2/2012 BMNL 219

Đổi nối Star/Delta

8/2/2012 BMNL 220

Thêm điện trở vào roto đc dâyquấn

8/2/2012 BMNL 221

Điều chỉnh tốc độ

8/2/2012 BMNL 222

Điều chỉnh tần số

8/2/2012 BMNL 223


H×nh 7.9. Cuén d©y phô m¾c thªm tô ®iÖn

8/2/2012 BMNL 224


§îc dïng ë ®éng c¬ rotor lång sãc, r·nh cùc tõ ®îc chÎ ra vµ l¾p vµo ®ã 1 vßng kÝnb»ng kim lo¹i gäi lµ vßng ng¾n m¹ch.

Khi më m¸y, tõ trêng cuén d©y stator 2 cã mét bé phËn nhá xuyªn qua vßng ng¾n

m¹ch.

Do ®ã cã dßng ®iÖn c¶m øng trong vßng ng¾n m¹ch, nã sinh ra tõ th«ng thø cÊp, tæng

hîp víi tõ th«ng ban ®Çu, lµm cho tõ th«ng xuyªn qua vßng ng¾n m¹ch lÖch pha víi tõth«ng ngoµi vßng ng¾n m¹ch 1 gãc pha gÇn b»ng 900 vÒ kh«ng gian vµ thêi gian.

V× vËy tõ trêng tæng trong m¸y sÏ lµ mét tõ trêng quay vµ do ®ã ®éng c¬ cã m«men

më m¸y ban ®Çu.

8/2/2012 BMNL 225

Câu hỏi1. Tong hệ thống điện xoay chiều (AC), các đại lượng

dòng và áp luôn biến thiên theo hình sin, trong thựctế ta vẫn thường nói mạng điện áp 220/380V; dòngđiện trong nhánh bằng 2A. Vây những giá trị trên làcác trị số gì? Ý nghĩa của nó?

2. Tại sao trong thực tế không nên mắc pin mới song song với pin cũ?

3. Cho mạch điện xoay chiều, giải thích vì sao trị sốđọc trên ampe kế tổng lại nhỏ hơn tổng các trị sốđọc được trên ampe kế ở các mạch nhánh?

4. Thế nào là công suất toàn phần (biểu kiến)? Côngsuất tác dụng (hữu công)? Công suất phản kháng(Vô công)?

8/2/2012 BMNL 226

1. Tại sao điện trở xoay chiều và điện trở một chiềucủa cùng một sợi dây lại không giống nhau? Cụ thểđiện trở xoay chiều lớn hơn điện trở 1 chiều?

2. Khi quán cuộn điện cảm cao tần, tại sao phải dung dây dẫn nhiều sợi hoặc dây dẫn rỗng ruột?

3. Bút thử điện chỉ có một đầu chạm vào vật dẫn điện, tại sao có thể phát sang?

4. Dây trung tính phía điện áp thấp của máy biến thế, có mang điện, điện áp đo được thấy thấp hơn điệnáp của vật mang điện thông thường. Giải thíchnguyên nhân tại sao?

5. Tại sao hệ thống điện xoay chiều sử dụng sóng hìnhsin mà không sử dụng các dạng sóng khác?

8/2/2012 BMNL 227

1. Tại sao điện áp lưới điện phải chọn các cấp khácnhau?

2. Tại sao khi tải điện trên khoảng cách xa thì máy biếnthế tăng áp đấu delta/Y (tam giác-sao), biến thế hạáp thì đấu thành Y/Delta (sao tam giác).

3. Tại sao một số đơn vị sử dụng điện, tách riêng phầnđiện chiếu sáng và điện động lực (cung cấp chođộng cơ), mà không dùng chung một máy biến thế?

4. Cửa trạm biến áp tại sao phải mở ra ngoài và khôngđược có khóa tự động?

5. Tại sao mạch từ trong máy điện (phần lõi thép trongmáy biến áp, động cơ điện, máy phát điện) đều làmbằng các lá thép kỹ thuật điện ghép lại mà không đúcliền nguyên khối?

6. Dây truyền tải điện trên không dạng dây nhôm lõithép (dây AC, ACSR) đều có phần lõi bằng thép

8/2/2012 BMNL 228

SẢN PHẨM ĐiỆN

8/2/2012 229

Cáp điện Phụ kiện cáp (Vatraco) Phụ kiện đường dây (Vatraco)

Máy biến áp (PTDL) Máy cắt điện (PTDL) Dao cách ly + Phụ tải

1 2

654

3

Sản Phẩm Điện

8/2/2012 230

CT & VT (PTDL) Chống sét (Vatraco) Tụ bù (Vatraco)

Recloser (Vatraco) Cầu chì tự rơi Tủ trung thế

7 8

121110

9


8/2/2012 231

Tủ RMU (Vatraco) Tủ đóng cắt,phân phối hạ thế

Tủ điều khiển động cơ

Hệ thống điều khiểntrạm BA và đường dây

Hệ thống bảo vệTrạm BA và đường dây

Hệ thốngđiều khiển tự động CN

13 14

181716

15


8/2/2012 232

Tủ đấu dây Tủ phân phối AC/DC Tủ nạp ắc quy

Hệ thống ắc quy (PTDL) Hệ thống điều khiển,giám sát từ xa RTU

Hệ thốngtruyền tải thông tin PLC

19 20

242322

21


8/2/2012 233

Hệ thống Scada (PTDL) Hệ thống điều khiểnvà tự động hoá trong trạm

Hệ thốngthông tin liên lạc (PTDL)

Máy phát điện (CN) Trạm Kiosk Trạm treo (XD)

25 26

302928

27


8/2/2012 234

Trạm ngầm (Vatraco) Trạm một cột (XD) Trạm ngoài trời (PTDL)

Trạm GIS (PTDL) Trạm di động (PTDL) Nhà máy thuỷ điện (PTDL)

31 32

363534

33


8/2/2012 235

Nhà máy nhiệt điện (PTDL) Nhà máy điện sức gió (PTDL) He thong chieu sang

Thiết bị đóng cắt hạ thếACB, MCCB, MCB, …(Vatraco)

Thiết bị điện dân dụng(công tắc, ổ cắm,…) - Vatraco

Phụ kiện lắp đặt điện (Vatraco)

37 38

424140

39


8/2/2012 BMNL 236

SẢN PHẨM ĐiỆN TỬ

8/2/2012 BMNL 237

Rơ le bảo về

Điện Tử

8/2/2012 BMNL 238

NHỰA – COMPOSIT

8/2/2012 BMNL 239

8- Mô hình, đồ chơi trẻ em7-Sản phẩm nhựa composit dân dụng

6- Sản phẩm composit cho quốc phòng5- Sản phẩm nhhựa composit công nghiệp4-Vật liệu cách điện -Sứ cách điện

3- Phụ kiện nhựa2- Sản phẩm hộp chia dây1- Sản phẩm hộp công tơ

8/2/2012 BMNL 240

SẢN PHẨM – CƠ KHÍ

8/2/2012 BMNL 241

CỘT THÁP ĐIỆN CỘT ĐIỆN ĐƠN THÂN CỘT CHIẾU SÁNG

KẾT CẤU NHÀ XƯỞNGCỘT ANTENA

XÀ GIÁ, TRỤ ĐỠ BULÔNG NEO VÀ CÁC PHỤ KIỆN ĐƯỜNG DÂYCÁC LOẠI KHUNG GIÀN

CỘT ANTENA

Cơ khí

8/2/2012 BMNL 242

THANG MÁNG CÁP VỎ HỘP, VỎ HỘP KHUNG TỦ

KHUÔN MẪUTHANH CHIA ĐIỆN

SẢN PHẨM CƠ KHÍ CHÍNH XÁC

THANH CÁI ĐỒNG

GIA CÔNG MẠ

Cơ khí

8/2/2012 BMNL 243

XÂY DỰNG

8/2/2012 BMNL 244

n Xây lắp trạm phânphối điện

n Xây lắp Công trình trạm cao thế

n Xây lắp Hệ thống phânphối đóng cắt điện

Xây lắp Nhà máy Thuỷ điện Xây lắp Nhà máy Nhiệt điện

n Xây lắp đường dây tảiđiện cao thế

8/2/2012 BMNL 245

Xây lắp Nhà xưởngXây lắp điện dân dụng và nội thất

Xây dựng Nhà cao tầngXây lắp Nhà máy Công nghiệp

Xây lắp Cột ăn ten viễn thông

Xây lắp Hệ thống điệnchiếu sáng

8/2/2012 BMNL 246

Xây dựng khu công nghiệp Xây dựng đường giao thôngXây dựng Khu đô thị

8/2/2012 BMNL 247

Thông số kỹ thuật Xây lắp đườngdây cao thế

- Cột cao 65 m

- Dựng cột, kéo dây

- Cột néo, cột đỡ

Xây lắp đường dây điệncao thế

Cải tạo lưới điện Xây lắp đường dâyđiện

Xây lắp đường dây điệnXây lắp đường dây điện

8/2/2012 BMNL 248

Xây lắp trạm biến áp cao thếXây lắp trạm biến áp cao thế

Xây lắp trạm biến áp

8/2/2012 BMNL 249

Nhà xưởng gia công cơ khí Việt ÁXây lắp nhà xưởng

Xây dựng nhà cao tầng Xây dựng nhà cao tầng

8/2/2012 BMNL 250

Xây lắp nhà điều hànhXây lắp đường giao

thông

Cải tạo nhà máy Thuỷ điện

Thay thế các thiết bị điều khiển cơbằng điều khiển tự động

- Tháo tủ bẳng cũ, thay tủ bảng mới

- Kéo cáp, đấu nối, rút cáp

8/2/2012 BMNL 251

CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

8/2/2012 BMNL 252

CUNG CẤP PHẦN MỀM DỊCH VỤ TRUYỀN THÔNG TÍCH HỢP HỆ THỐNG

8/2/2012 BMNL 253

Education

Ky thuat dien thay nt hoach-final