Bài giảng kỹ thuật điện tử chương 3 ĐHBK

BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 89 CHƯƠNG 03 MẠCH ĐIỆN PHA 3.1 TÔN ̉ G QUAN VỀ NGUÔN ̀ ÁP PHA CÂN BẰNG: 3.1.1 ĐỊNH NGHĨA: Nguồn áp pha cân (hay nguồn áp pha đối xứng) tập hợp bao gồm nguồn áp xoay chiều hình sin: biên độ; tần số; lệch pha thời gian đôi 120 3.1.2 PHÂN LOẠI: Tùy thuộc vào trạng thái lệch pha thời gian nguồn áp hệ thống, có: Nguồn áp pha thứ tự thuận Nguồn áp pha thứ tự nghịch Xét nguồn áp pha sau đây: va t V 2.sin t vb t V sin t 120o vc t V 2.sin t 240o (3.1) Vc Các nguồn áp xoay chiều: va; vb; vc theo thứ tự chậm pha thời gian 120o định nghĩa nguồn áp pha thứ tự thuận Nguồn áp pha thứ tự thuận biểu diễn theo dạng phức đây: Va 120o 120o 0o Vb Va V Vb V 120o Vc V 240o (3.2) HÌNH 3.1: Các vector phase biểu diễn nguồn áp pha thứ tự thuận Các vector phase biểu diễn nguồn áp pha thứ tự thuận trình bày hình 3.1 Tương tự, nguồn áp pha thứ tự nghịch gồm nguồn áp xoay chiều: va; vb; vc theo thứ tự nhanh pha thời gian 120o Nguồn áp pha thứ tự nghịch có biểu thức tức thời áp phức biểu diễn sau: va t V 2.sin t vb t V 2.sin t 120o vc t V 2.sin t 240o Va V (3.3) Vb V 120 Vc V 240o 120o Va 120o 0o o Vb Vc (3.4) HÌNH 3.2: Các vector phase biểu diễn nguồn áp pha thứ tự nghịch Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 90 3.1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẤU NGUỒN ÁP PHA CÂN BẰNG : Khi vận hành, nguồn áp pha cân đấu theo sơ đồ Y hay sơ đồ 3.1.3.1.NGUỒN ÁP PHA ĐẤU Y: Muốn thực sơ đồ đấu Y, ta cần tạo điểm nối chung cho nguồn áp Điểm chung nguồn áp gọi trung tính nguồn Điểm chung giao điểm đầu nguồn áp dấu a Va +n - -+ Vc Điện áp pha: điện áp xác định đầu a,b hay c đến trung tính n Điện áp dây điện áp xác định đầu a,b, c Vb n + Trong hình 3.3, trình bày sơ đồ biểu diễn sơ đồ Y; đầu nguồn a, b, c cung cấp đến tải pha n điểm trung tính nguồn Nguồn áp pha cần đấu Y có giá trị điện áp phân thành hai nhóm: - b - c Va a Vb b Vc c HÌNH 3.3: phương pháp biểu diễn sơ đồ Y cho nguồn áp pha cân TRƯỜNG HỢP NGUỒN PHA THỨ TỰ THUẬN: Các áp pha áp nguồn áp sơ đồ Y, ta có : Van Vbn Vcn Va Vb Vc V Vca V V 120 240 định nghĩa sau:: Vab Van Vbn Van o Vbc Vbn Vcn Vca Vcn Van 120 o Vcn Vbn Vbc Van Vnb Tương tự Vbn Van 120 o (3.5) (3.6) Van Vbn 0o o Vab Van Vcn Các thành phần áp dây gồm: Vab ; Vbc ; Vca Theo qui ước áp phức dùng số; ta có Vab Vcn Vbn Vcn HÌNH 3.4: giản đồ vector phase áp dây áp pha nguồn áp pha cân đấu Y (3.7) Áp dây xác định theo hai phương pháp: giản đồ vector phase hay số phức.Khi dùng giản đồ vector có kết trình bày hình 3.4 Giản đồ vector biểu diễn theo phương pháp khác trình bày hình 3.5 Trong trường hợp áp dụng số phức để xác định điện áp dây theo điện áp pha cho trước, ta có phương pháp tính trình bày sau Vcn o Vbc 120 Vca Van 120 o Vbn Vab HÌNH 3.5: giản đồ vector phase áp dây áp pha nguồn áp pha đấu Y Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 91 Suy ra: Vab Van Vbn Vab V Vab V 0o V j.sin 120o V cos 1200 Vbc Tính tương tự ta suy : j 120o V V 90o V 30o Vca 210o V Tóm lại, áp dây phức nguồn pha thứ tự thuận đấu Y có dạng sau: 30o Vab V Vbc V 90o Vca V 210o (3.8) Tóm lại với nguồn áp pha cân thứ tự THUẬN: Biên độ điện áp dây gấp điện áp dây gấp lần biên độ điện áp pha hay giá trị hiệu dụng lần giá trị hiệu dụng điện áp pha Khi so sánh góc lệch pha điện áp pha điện áp dây (có số mở đầu giống nhau), điện áp dây sớm pha điện áp pha 30 TRƯỜNG HỢP NGUỒN PHA THỨ TỰ NGHỊCH: Các áp pha áp nguồn áp sơ đồ Y, ta có : Các Van Va V 0o Vbn Vb V 120o Vcn Vc V 240o thành phần áp Vbc (3.9) Vcn Vcn Vbn dây Vbn gồm: Van 120 o 120 o Van Vab ; Vbc ; Vca định nghĩa theo quan hệ (3.6) (3.7) Áp dây xác định theo giản đồ vector phase trình bày hình 3.6 Giản đồ vector biểu diễn theo phương pháp khác trình bày hình 3.7 Vcn Vca Vcn Van Vbn Vab Van Vbn HÌNH 3.6: giản đồ vector phase áp dây áp pha nguồn áp pha cân đấu Y Khi áp dụng số phức để xác định điện áp dây theo điện áp pha cho trước, ta có kết tính tốn sau Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 92 Suy ra: Vab Van Vbn Vab V Vab V V 0o V 120o j.sin 120 o V cos 1200 j Tính tương tự ta suy : Vbc Vca V Vbc V Van 120 o 120 o 30o V Vab Vbn Vcn Vca 90o 210o Tóm lại, áp dây phức nguồn HÌNH 3.7: giản đồ vector phase áp dây áp pha nguồn áp pha đấu Y pha thứ tự nghịc đấu Y có dạng sau: 30o Vab V Vbc V 90o Vca V 210o (3.10) Tóm lại với nguồn áp pha cân thứ tự THUẬN: Biên độ điện áp dây gấp điện áp dây gấp lần biên độ điện áp pha hay giá trị hiệu dụng lần giá trị hiệu dụng điện áp pha Khi so sánh góc lệch pha điện áp pha điện áp dây (có số mở đầu giống nhau), điện áp dây chậm pha điện áp pha 30 3.1.3.2.NGUỒN ÁP PHA ĐẤU : Muốn thực phương pháp đấu dạng D, cần dựng đỉnh sơ đồ D; đỉnh sơ đồ giao điểm hai đầu không dấu nguồn áp pha Va Vc Va Vab Vca Sơ đồ mô tả phương pháp đấu nguồn áp pha theo sơ đồ D trình bày hình 3.8 Vb Vbc Vab Vc Vb Vca Vbc Trong sơ đồ D, nguồn áp có điện áp dây Trong trường HÌNH 3.8: phương pháp biểu diễn sơ đồ D nguồn áp pha hợp áp dây nguồn điện áp nguồn áp xoay chiều hình thành sơ đồ D Giả sử ba nguồn áp tạo thành sơ đồ D thứ tự thuận, ta suy áp dây cấp đến tải là: 0o Va Vab V Vb Vbc V 120o Vc Vca V 240o (3.11) Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 94 Va Zd - + a I aA Zd b + IbB Zd N Zt C Vb - n c + IbB n Zd c B N C - + Vc Zd b A IaA Va - Zt B - + Vb Zt A Zd a I cC n I cC + - N Vc n N HÌNH 3.10: Thay mạch pha cân bằng, nguồn Y tải Y mạch pha Khi n N trùng theo kết đẳng thế, tách mạch điện pha cân thành mạch pha tương đương, xem hình 3.10 Giải riêng mạch pha tương đương, ta tìm thơng số dịng áp tải cho riêng pha, giá trị tìm thơng số mạch pha Từ phân tích suy ra: Dòng điện từ nguồn cung cấp vào phụ tải xác định sau: I aA Zd Va Zt ; IbB Zd Vb Zt ; IcC Zd Vc Zt (3.16) Điện áp đặt ngang qua hai đầu tải pha đươc xác định theo cầu phân áp : VAN Zt IaA VBN Zt IbB VCN Zt I cC Zt Va (3.17) Zt Vb (3.18) Zt Vc (3.19) Zd Zd Zd Zt Zt Zt Công suất phức tiêu thụ tải tồn bơ tải pha xác định sau: Công suất phức tiêu thụ tải pha AN : SA * V AN I aA Zt I aA (3.20) Tương tự công suất phức tiêu thụ pha BN CN là: SB Zt IbB (3.21) Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 95 SC Zt I cC (3.22) Công suất phức tiêu thụ tải pha cân là: S3pha Sa Sb Sc Zt IaA 2 IbB IcC (3.23) Với mạch pha cân bằng, dòng hiệu dụng xác định theo quan hệ (3.16) dịng hiệu dụng qua pha phụ tải , ta có: I aA IbB IcC Ipha (3.24) Suy ra: S3pha 3.Zt Ipha (3.25) Gọi phần thực tổng trở pha tải Re(Zt ) Rt , giá trị thành phần điện trở tải; phần ảo tổng trở pha tải Im(Zt ) XL Xc , giá trị thành phần (XL – Xc ) tải Từ quan hệ (3.25) suy ra: S3pha (3.Rt Ipha ) j 3.(XL X c ).Ipha (3.26) Hay: S3pha 3.Vpha.Ipha.cos j 3.v pha.Ipha.sin (3.27) Vpha áp pha hiệu dụng đặt ngang qua hai đầu pha tải V AN ; VBN ; VCN áp phức đặt ngang qua hai đầu pha tải, tải pha cân nên: VAN VBN VCN Vpha (3.28) Ipha dòng hiệu dụng qua mổi pha tải cosj : hệ số công suất tải Z t , với cos Vc Zd a IaA - b IbB c IcC VAB B - + Zd + - Zd Zdn VBC C INn Re Zt IaA IbB Zt Zt Zt A + + n Vb - + Va Rt + Zt VAN N + Zt + Ipha Idaây - VAN VBN VCN Vpha - VAB VBC VCA Vdây VBN VCN I cC HÌNH 3.11: Thơng số áp dòng tải pha cân bằng, nguồn Y tải Y Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 95 SC Zt I cC (3.22) Công suất phức tiêu thụ tải pha cân là: S3pha Sa Sb Sc Zt IaA 2 IbB IcC (3.23) Với mạch pha cân bằng, dòng hiệu dụng xác định theo quan hệ (3.16) dịng hiệu dụng qua pha phụ tải , ta có: I aA IbB IcC Ipha (3.24) Suy ra: S3pha 3.Zt Ipha (3.25) Gọi phần thực tổng trở pha tải Re(Zt ) Rt , giá trị thành phần điện trở tải; phần ảo tổng trở pha tải Im(Zt ) XL Xc , giá trị thành phần (XL – Xc ) tải Từ quan hệ (3.25) suy ra: S3pha (3.Rt Ipha ) j 3.(XL X c ).Ipha (3.26) Hay: S3pha 3.Vpha.Ipha.cos j 3.v pha.Ipha.sin (3.27) Vpha áp pha hiệu dụng đặt ngang qua hai đầu pha tải V AN ; VBN ; VCN áp phức đặt ngang qua hai đầu pha tải, tải pha cân nên: VAN VBN VCN Vpha (3.28) Ipha dòng hiệu dụng qua mổi pha tải cosj : hệ số công suất tải Z t , với cos Vc Zd a IaA - b IbB c IcC VAB B - + Zd + - Zd Zdn VBC C INn Re Zt IaA IbB Zt Zt Zt A + + n Vb - + Va Rt + Zt VAN N + Zt + Ipha Idaây - VAN VBN VCN Vpha - VAB VBC VCA Vdaây VBN VCN I cC HÌNH 3.11: Thơng số áp dịng tải pha cân bằng, nguồn Y tải Y Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 97 Dòng hiệu dụng qua tải : I a A 8.7323 + 6.5628 = 10.9235 A b./ Áp pha hiệu dụng pha tải : Áp dụng định luật Ohm ta có : V AN (16 + 12j) × (8.7323 - 6.5628j) = 218.4704 - 0.2172j Z t IaA 2 218.4704 + 0.2172 = 218.4705 V V AN Áp hiệu dụng pha tải là: c./ Công suất tác dụng tiêu thụ tải pha : CHÚ Ý: Khi tính cơng suất tác dụng ta áp dụng phương pháp sau: PHƯƠNG PHÁP 1: Áp dụng công thức P = RI2 Với tổng trở tải Zt 16 12j / pha ; phần thực giá trị điện trở phụ tải Nên công suất tác dụng pha tải xác định trực tiếp quan hệ sau: P 16 × 10.9235 = 1909.1656 W 1p h a Vậy: P 1pha 1909 W Suy công suất tác dụng cấp cho tải pha : P3pha P1pha × 1909.1656 = 5727.4968 W PHƯƠNG PHÁP 2: Áp dụng công suất phức Ta có : SA (218.4704 - 0.2172j )(8.7323 + 6.5628j) = 1909.1745 + 1431.8809j V AN I* aA Suy ra: Re(S1pha ) 1909.133 W 1909 W PHƯƠNG PHÁP 3: Áp dụng quan hệ (3.31) P3pha 3.VAN.IaA cos Trong đó: cos Suy ra: taûi P 3pha Re Zt Zt taûi 16 20 0, × ( 218.4705 × 10.9235 × 0.8) = 5727.51 W d./ Công suất biểu kiến tổng cấp từ nguồn: PHƯƠNG PHÁP 1: Áp dụng quan hệ S = Z.I2 Zt Re Zt Im Zt 2 16 + 12 = 20 Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 97 Dòng hiệu dụng qua tải : I a A 8.7323 + 6.5628 = 10.9235 A b./ Áp pha hiệu dụng pha tải : Áp dụng định luật Ohm ta có : V AN (16 + 12j) × (8.7323 - 6.5628j) = 218.4704 - 0.2172j Z t IaA 2 218.4704 + 0.2172 = 218.4705 V V AN Áp hiệu dụng pha tải là: c./ Công suất tác dụng tiêu thụ tải pha : CHÚ Ý: Khi tính cơng suất tác dụng ta áp dụng phương pháp sau: PHƯƠNG PHÁP 1: Áp dụng công thức P = RI2 Với tổng trở tải Zt 16 12j / pha ; phần thực giá trị điện trở phụ tải Nên công suất tác dụng pha tải xác định trực tiếp quan hệ sau: P 16 × 10.9235 = 1909.1656 W 1p h a Vậy: P 1pha 1909 W Suy công suất tác dụng cấp cho tải pha : P3pha P1pha × 1909.1656 = 5727.4968 W PHƯƠNG PHÁP 2: Áp dụng cơng suất phức Ta có : SA (218.4704 - 0.2172j )(8.7323 + 6.5628j) = 1909.1745 + 1431.8809j V AN I* aA Suy ra: Re(S1pha ) 1909.133 W 1909 W PHƯƠNG PHÁP 3: Áp dụng quan hệ (3.31) P3pha 3.VAN.IaA cos Trong đó: cos Suy ra: tải P 3pha Re Zt Zt taûi 16 20 0, × ( 218.4705 × 10.9235 × 0.8) = 5727.51 W d./ Công suất biểu kiến tổng cấp từ nguồn: PHƯƠNG PHÁP 1: Áp dụng quan hệ S = Z.I2 Zt Re Zt Im Zt 2 16 + 12 = 20 Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 98 Công suất biểu kiến tổng cấp đến pha tải: S 1pha 20 × ( 10.9235 ) = 2386.457 VA PHƯƠNG PHÁP 2: Áp dụng công suất phức Từ kết xác định câu c ( phương pháp 2) , công suất phức cấp đến pha tải : S1pha 1909.1745 S1pha Re S1pha 1431 8809j Suy ra: Làm tròn số : S1pha 2 Im S1pha 1909.1745 + 1431.8809 = 2386.4681 VA 2386 VA Công suất biểu kiến tổng cấp đến tải : S3pha 3.S1pha 3.2386 7158 VA PHƯƠNG PHÁP 3: Áp dụng công suất S3pha Suy ra: S3pha 3.VAN IaA × ( 218.4705 × 10.9235) = 7159.3875 VA 3.2.2 TRƯỜNG HỢP NGUỒN Y TẢI : Van + a I aA - + n Vbn - Zd b + - Zt I AB c Zt Zd Biến đổi tải từ dạng sang dạng Y ; chuyển mạch điện dạng nguồn Y tải Y để tính tốn thơng số Sau chuyển đổi giá trị tính tốn tải Y giá trị tương đương cho tải D Zt B IbB Vcn A Zd Mạch pha nguồn Y tải D trình bày hình 3.13 Với mạch pha cân có để ý đến ảnh hưởng tổng trở đường dây; giải mạch ta áp dụng phương pháp sau đây: I CA IBC C IcC Giải trực tiếp mạch điện cách áp dụng phương trình dịng vịng HÌNH 3.13: Mạch pha cân bằng, nguồn Y tải D THÍ DỤ 3.2: Cho mạch pha với nguồn áp pha cân bằng, thứ tự thuận, Van tần số 50 Hz; tải pha cân đấu D; ZAB cân : ZdA ZdB ZdC Zd ZBC 0, ZCA Zt 12 9j 220 0o V , , tổng trở đường dây Áp dụng phép biến đổi tải từ dạng D sang Y để giải mạch, xác định: a./ Dòng dây hiệu dụng từ nguồn cấp đến tải b./ Dòng pha hiệu dụng qua nhánh pha tải D c./ Công suất tác dụng tiêu thụ tải pha d./ Công suất biểu kiến tổng cung cấp từ nguồn GIẢI Biến đổi tổng trở phức tải D sang Y xem hình 3.14 ; với tải pha cân ta có : ZY Z 12 + 9j = + 3j Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 101 THÍ DỤ 3.3: Cho mạch pha với nguồn áp pha cân bằng, thứ tự thuận, Van không đáng kể Zd ZBC ZCA Zt 16 + 50 Hz; tải pha cân đấu D; ZAB a 12j 0o V , 200 , tổng trở đường dây Xác định: Van a./ Dòng phức I AB qua nhánh pha AB tải D - IaA n - Zt Zt IBC c + GIẢI I AB B IbB Vcn - Zt b + b./ Dòng dây phức I aA c./ Khảo sát tương quan dòng dây từ nguồn dòng pha qua nhánh tải D d./ Công suất phức tiêu thụ tải pha Vbn ICA A C IcC Với mạch pha cân cho HÌNH 3.15 đầu đề, hình 3.15; tổng trở đường dây không đáng kể, điện áp cấp đến nhánh tải D áp dây nguồn áp pha Trong trường hợp xác định trực tiếp dòng qua nhánh pha tải D a./ Dòng phức I AB qua nhánh pha AB: I AB V AB Vab Zt Zt Với áp pha Van I AB o V , suy áp dây Vab 200 200 30o 16 12j 200 20 30o 6o87 A 10 o 30o V , tóm lại: 200 36 87 b./ Dịng dây phức I aA : Áp dụng định luật Kirchhoff nút A, ta có: I aA theo quan hệ sau: I CA VCA Zt 200 16 210o 12j I AB 210o 200 20 o ICA Dòng phức I CA xác định 10 246o87 36 87 Suy ra: I aA 10 I aA 10 6o87 246o87 10 1, 38564 1, 03923j Tóm lại: 36o87 30 36o87 A c./ Nhận xét tương quan dòng pha tải dòng dây nguồn: Với tải pha cân bằng, dòng pha phức qua nhánh tải : I AB ; I BC ; I CA có suất lệch pha thời gian đơi 120o Tính chất sớm pha hay chậm pha phụ thuộc vào tính chất nguồn áp pha thứ tự thuận hay thứ tự nghịch Sự tương quan dòng pha tải dòng dây nguồn quan sát cách trực quan giản đồ vector Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 102 Áp dụng định luật Kirchhoff1 nút A,B,C ta có quan hệ sau: I aA I AB ICA (3.33) IbB IBC I AB (3.34) I cC ICA I BC (3.35) I cC ICA IbB IBC IcC IBC IBC I CA I aA I CA I AB 120 o I CA I BC o IBC I AB I AB 120 o IaA I CA IbB IBC I AB I AB 120 o 120 IbB I aA I AB IbB I CA I AB IBC IcC I aA I AB ICA HÌNH 3.16: Các vector dòng dây nguồn dòng pha tải (Trường hợp nguồn áp pha thứ tự thuận) I cC ICA IBC HÌNH 3.17: Các vector dịng dây nguồn dòng pha tải (Trường hợp nguồn áp pha thứ tự nghịch) Với nguồn áp pha thứ tự thuận (hình 3.16), dịng dây phức có suất tạo thành hệ thống thứ tự thuận Tương tự với nguồn áp pha thứ tự nghịch (hình 3.17), dịng dây phức có suất tạo thành hệ thống thứ tự nghịch Nếu đặt dòng dây I aA tương ứng dòng pha I AB , dòng dây I bB tương ứng dòng pha I BC dòng dây I cC tương ứng dòng pha I CA Dòng dây gọi tương ứng với dòng pha dòng dây dòng pha có số mở đầu ký tự Ta rút nhận xét sau: Dịng dây có suất lớn dòng pha lần Với nguồn áp pha thứ tự thuận, dòng dây chậm pha dòng pha tương ứng góc 30o ngược lại với nguồn áp pha thứ tự nghịch, dòng dây nhanh pha dòng pha tương ứng góc 30o Áp dụng tính chất tìm nhanh kết , đọc nghiệm lại phương pháp tính vừa trình bày câu a b thí dụ d./ Công suất phức tiêu thụ tải pha: Với trường hợp thí dụ xác định công suất phức tiêu thụ tải pha nhiều phương pháp khác trình bày sau đây: Áp dụng công suất phức Áp dụng nguyên lý bảo tồn cơng suất Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 103 PHƯƠNG PHÁP 1: Áp dụng công suất phức Từ dòng phức I AB áp phức V AB suy công suất phức tiêu thụ nhánh AB tải SAB VAB I* AB 200 30o 10 6o87 6000 36o87 VA Do tải pha cân công suất phức hai nhánh pha tải cịn lại có giá trị với sơng suất phức SAB Suy công suất phức tiêu thụ tải pha là: 36o87 S3pha 3.SAB 3.6000 S3pha 14400 10800j VA 18000 36 o87 VA 18 36 o87 KVA Hay: 14, 10,8j KVA PHƯƠNG PHÁP : Áp dụng ngun lý bảo tồn cơng suất Trên nhánh tải, ta có tổng trở phức là: Zt R Re Z t 16 16 12j , thành phần cảm kháng tải : XL qua nhánh pha tải là: I AB , thành phần điện trở tải Im Zt 12 , dòng hiệu dụng 10 A Suy thành phần công suất tác dụng phản kháng tiêu thụ tải pha là: P3pha 3.R.I2AB 3.16 10 Q3pha 3.XL I2AB 12 10 14400 W 10800 VAR Tóm lại: S3pha P3pha j.Q3pha 14400 10800j VA THÍ DỤ 3.4: Cho mạch pha với nguồn áp pha cân bằng, thứ tự thuận, Van 50 Hz ; tải pha cân đấu D cho tổng trở phức nhánh pha tài là: Zt đường dây không đáng kể Zd 220 R 0o V , j.XL ; tổng trở Nếu công suất tác dụng tiêu thụ tải pha 17424 W, dòng dây hiệu dụng từ nguồn cấp đến tải : Idaây 44 A Xác định: a./ Thành phần cảm kháng XL tải b./ Công suất biểu kiến tổng phát nguồn áp GIẢI a./ Thành phần cảm kháng XL tải Với công suất tiêu thụ pha P3pha suất tác dụng tiêu thụ nhánh pha tải là: P1pha P3pha 17424 17424 W tải pha cân bằng, suy công 5808 W Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 104 Với tải cân , ứng với dòng dây hiệu dụng từ nguồn cấp đến tải Idây suy dịng pha hiệu dụng nhánh tải D Ipha Idaây 44 3 44 A , ta A Thành phần điện trở nhánh pha tải là: P1pha R Ipha 5808 44 Tổng trở nhánh pha tài là: Z t Zt Vdaây VAB Ipha Ipha 220 44 15 Thành phần điện kháng nhánh pha tải là: XL Z2t R2 152 92 12 b./ Công suất biểu kiến tổng phát nguồn áp Trong trường hợp toán này, tổng trở đường dây không đáng kể nên công suất biểu kiến tổng phát nguồn công suất biểu kiến tổng tiêu thụ tải Suy S3pha 3.VAB IAB 3.Vdaây Ipha 220 44 29040 VA CHÚ Ý: Chúng ta tìm kết cách lý luận khác sau: với P3pha tổng trở phức nhánh tải là: Zt từ suy ra: S3pha P3pha 17424 0, cos 3.2.3 TRƯỜNG HỢP NGUỒN a Vab - - b + Vca + Vbc Zd Zd - c Zd nên hệ số công suất tải là: cos 0, 29040 VA TẢI Y: A Zt B Zt IaA Mạch điện tổng quát trrình bày hình 3.18 Khi giải mạch để xác định thơng số mạch áp dụng phương pháp sau đây: N + 12j 17424 W IbB Zt C IcC HÌNH 3.18: Mạch pha cân nguồn D, tải Y Biến đổi nguồn áp pha cân từ dạng D sang dạng Y; để chuyển đỗi mạch điện dạng nguồn Y tải Y Giải trực tiếp mạch điện cách áp dụng phương trình dịng mắt lưới THÍ DỤ 3.5: Cho mạch điện pha gồm nguồn pha cân thứ tự thuận, đấu D , Vab 208 0o , tổng trở đường dây khống đáng kể Zd nhánh pha tải có tổng trở: Zt 20 Tải pha cân đấu Y, / pha , hệ số công suất 0,866 trễ Xác định dòng dây phức I aA cấp đến tải công suất tác dụng tổng tiêu thụ tải Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 105 GIẢI : Van Xét nguồn áp pha cân đấu D nút a,b,c ; giả sử nguồn áp pha chuyển đổi sang nguồn pha đấu Y nút a, b, c xem hình 3.19 Vab Vbn Vca Vcn Vbc HÌNH 3.19: Chuyển đổi nguồn áp pha D sang Y Các nguồn áp Vab ; Vbc ; Vca sơ đồ D áp dây phức nguồn áp pha đấu Y sau qui đổi Tùy thuộc vào thứ tự thuận hay nghịch nguồn áp pha ta áp dụng quan hệ (3.8) hay (3.10) để thực quan hệ qui đổi áp phức Với nguồn áp pha thứ tự thuận, ta có quan hệ qui đổi sau: Van o Vab V Vbc V 120o V o Vca V 30o 240 Vbn V 150o Vcn V 270o Với nguồn áp pha thứ tự nghịch, ta có quan hệ qui đổi sau: V an V ab V 0o V bc V 120 o V ca V 240 o V 30 o V bn V 150 o V cn V 270 o Với điều kiện nguồn áp pha cho đầu đề thí dụ chuyển đổi nguồn từ D sang sơ đồ Y, ta có kết sau: Van 208 30o 30 o V 120 Từ số liệu tổng trở pha tải ta suy tổng trở phức pha là: Zt 20 30o Áp dụng mạch tương đương pha cho hệ thống nguồn Y tải Y (sau qui đổi nguồn); có kết sau: IaA Van Zt 120 20 30o 30 o 60o A Dòng dây hiệu dụng từ nguồn cấp đến tải 6A Cơng suất tác dụng tổng tiêu thụ tải tính theo phương pháp sau: PHƯƠNG PHÁP 1: Dùng công suất phức SAN Van I*aA 120 30o 600 720 30o Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 106 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG SAN 720 j VA Công suất tác dụng tiêu thụ pha tải là: P1pha Re(S) Với tải pha cân công suất tác dụng tổng tải là: P3pha 3.P1pha 623, 54 623, 54 W 1871W PHƯƠNG PHÁP 2: Áp dụng quan hệ: P3pha Trong đó: Áp dây cấp đến tải Vab 360 3 Vdaây Idaây cos Vdaây mạch pha cân 208 V Dòng dây hiệu dụng cấp đến tải : I aA Idây 6A Hệ số cơng suất tải : cos = 0,866 Suy ra: P3pha 208 0, 866 PHƯƠNG PHÁP 3: Áp dụng quan hệ : P3pha P3pha 20.cos 30o 62 3.2.4 TRƯỜNG HỢP NGUỒN 1871, 94 W 1872 W , ta có kết sau: 3.Re Z t Ipha 20 0, 866 62 1870, 56 1871 W TẢI : Trong trường hợp này, áp dụng phương pháp sau để giải mạch: Giải trực tiếp mạch điện dùng phương trình dịng mắt lưới Giữ ngun nguồn áp pha dạng biến đổi tải sang dạng Y; đưa toán trường hợp nguồn tải Y Biến đổi nguồn áp pha từ dạng sang dạng Y; giữ nguyên tải dạng D ; đưa toán trường hợp nguồn Y tải Biến đổi nguồn tải từ dạng sang dạng Y; đưa toán dạng nguồn Y tải Y 3.3 PHƯƠNG PHAP ́ GIAỈ MAC ̣ H ĐIÊN ̣ PHA KHÔNG CÂN BĂN ̀ G: 3.3.1 TRƯỜNG HỢP NGUỒN Y TẢI Y: Với tốn mạch pha có nguồn áp pha cân đấu Y phụ tải không cân đấu Y; thường gặp hai trường hợp: Trung tính nguồn cách ly trung tính tải Trung tính nguồn nối liền trung tính tải dây dẫn có tổng trở khơng đáng kể Với mạch pha nguồn Y tải Y, không cân bằng, trung tính nguồn cách ly trung tính tải; muốn giải mạch áp dụng phương trình điện nút Với tốn này, trung tính nguồn trung tính tải không đẳng , áp pha nhánh pha tải đấu Y có giá trị khơng đồng thời dòng dây từ nguồn cấp đến tải có giá trị khơng Điều quan trọng cần ý góc lệch pha áp pha tải góc lệch pha dịng dây cấp đến tải Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG THÍ DỤ 3.6 : Van + Vcn + - b IbB c Cho mạch điện pha hình 3.20 gồm : nguồn áp pha cân đấu Y có áp dây: ZAN A I aA Vbn + n - a B ZBN C ZCN 107 N Vab 208 240o V Vbc 208 0o V Vca 208 120o V Tổng trở đường dây không đáng kể, tải đấu Y không cân bằng: Z AN IcC ZCN HÌNH 3.20 45 o 0o ; ZBN 30o ; Xác định: a./ Áp hiệu dụng trung tính nguồn n trung tính tải N b./ Dịng phức hiệu dụng qua nhánh pha tải c./ Công suất phức tổng cấp cho tải pha GIẢI: a./ Áp hiệu dụng VN trung tính nguồn n trung tính tải N: Chọn trung tính nguồn n làm nút chuẩn, gọi VN áp phức N, phương trình điện nút N là: VN Van ZAN VN Ubn ZBN VN Ucn ZCN Hay: VN ZAN ZBN ZCN Van ZAN Vbn ZBN Vcn ZCN Tóm lại: VN Van ZAN Vbn ZBN Vcn ZCN ZAN ZBN ZCN Van ZAN Vbn ZBN Vcn ZCN Đặt: D1 Ta có: D2 ZAN ZBN ZCN V ab 208 240 o V an 120 270 o V bc 208 0o V bn 120 30 o V ca 208 120 o V cn 120 50 o Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 111 Công suất phức tiêu thụ pha tải CN: SCN SCN VCN I cC 2036, 47 ZCN I cC I cC 2036, 47.j ZCN I cC 45 o 242 45 o 2880 VA Công suất phức tiêu thụ tải pha hay cấp nguồn áp pha là: St SAN SBN SCN St 6515 2400 2078, 46 j.1200 2036, 47 j.2036 47 7274, 61 26o41 VA 3236, 47.j 3.3.2 TRƯỜNG HỢP NGUỒN Y TẢI : Với tốn mạch pha có nguồn áp pha cân đấu Y phụ tải không cân đấu ; thường gặp hai trường hợp: Tổng trở đường dây đáng kể Tổng trở đường dây không đáng kể Với mạch pha nguồn Y tải D, khơng cân bằng, Zd phương trình dịng mắt lưới ; muốn giải mạch áp dụng Trong trường hợp Zd mạch pha cân giải trực tiếp nhanh chóng cách áp dụng định luật Ohm ; lúc áp dây nguồn cấp trực tiếp vào đầu nhánh pha tải Điều quan trọng cần ý giải tốn quan hệ dịng pha qua tải dịng dây cấp đến tải THÍ DỤ 3.8: Cho mạch pha gồm nguồn áp pha Van + - ZAB IaA Vbn - + n + - thứ tự thuận, đấu Y, Van I AB b ZCA B ZBC IbB Vcn ICA A a IBC c C IcC 0o V ; 200 tổng trở đường dây không đáng kể Zd ; tải pha không cân đấu D với tổng trở nhánh pha tải là: Z AB ZBC ; ZCA 20 20j 16 12j ; Xác định: a./ Dòng pha phức qua nhánh tải b./ Dòng dây phức từ nguồn đến tải c./ Cơng suất phức tiêu thụ tải GIẢI: a./ Dịng pha phức qua nhánh tải Khi tổng trở đường dây Zd , điểm a A đẳng thế, tương tự cho trường hợp b B c C Áp dụng định luật Ohm ta có: Dịng pha phức qua nhánh pha tải AB: I AB V AB ZAB Vab ZAB 200 30o 16 12j 200 30o o 10 6087 A 20 36 87 Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 112 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG Dòng pha phức qua nhánh pha tải BC: I BC VBC Vbc ZBC ZBC 200 20 90o 10 j A Dòng pha phức qua nhánh pha tải CA: I CA VCA Vca ZCA ZCA 200 210o 20j 210o 200 20 90 60 o 10 o A b./ Dòng dây phức từ nguồn đến tải Áp dụng định luật Kirchhoff nút A,B,C hay quan hệ (3.33) đến (3.35) ta có: Dịng dây phức từ a đến A: I aA I AB ICA IaA 19, 087 6087 10 600 10 8, 5359 17, 0718j 630 44 A Dòng dây phức từ b đến B: I bB IBC I AB I bB 22, 983 10 j 10 17, 1961 15, 2487j 6087 138044 A Dòng dây phức từ a đến A: I cC ICA IBC I aA 8, 966 10 600 10 j 8, 66025 2, 32051j 150 A c./ Công suất phức tiêu thụ tải Công suất phức tiêu thụ nhánh tải AB: SAB Vab I AB ZAB I AB I AB SAB 6000 36o87 VA ZAB I AB 16 12j 10 4800 3600.j Công suất phức tiêu thụ nhánh tải BC: SBC Vbc IBC ZBC IBC IBC SBC 6000 0o VA ZBC IBC 20 10 6000 0.j Công suất phức tiêu thụ nhánh tải AB: SCA Vca I CA ZCA I CA I CA SCA 6000 90o VA ZCA I CA 20j 10 6000.j Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 113 Công suất phức tổng tiêu thụ tải pha: St SAB SBC SCA St 14450 41o63 VA 4800 3600.j 14, 45 6000j 6000 10800 9600.j 41063 KVA BÀI TẬP CHƯƠNG BÀI TẬP 3.1 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận, đấu Y: biết Vbn 200 0o V , trung tính nguồn n nối vào trung tính N tải; tổng trở đường dây từ nguồn đến tải không đáng kể Tải pha không cân đấu Y, cho : Z CN 10 ; ZBN 10j ; Z AN 6j Tính: a./ Dịng dây phức I aA cấp đến tải b./ Công suất biểu kiến cung cấp cho tải Z CN c./ Dòng hiệu dụng qua dây trung tính nN ĐÁP SỐ : a./ 20 83o13 A ; b./ KVA ; c./ 19,05 A BÀI TẬP 3.2 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận đấu Y: Vbn pha cân đấu D, tổng trở pha tải Zp 24 36j 208 0o [V] ; Z daây Vcn 120o [V] ; ; tải Xác định: a./ Áp dây phức V AB b./ Dòng dây phức I aA từ nguồn đến tải [A]: ĐÁP SỐ : a./ 360 150o V ; b./ 14, 42 63o69 A BÀI TẬP 3.3 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận đấu Y: Z daây ; tải pha cân đấu D, tổng trở pha tải Zp 16 12j 240 Tính: a./ Áp dây phức V AB b./ Dòng dây phức I aA từ nguồn đến tải c./ Công suất biểu kiến tổng cung cấp nguồn ĐÁP SỐ : a./ 240 150o V ; b./ 36 203o13 A ; c./ 25,92 KVA BÀI TẬP 3.4 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận đấu Y: Vbn Tải 215 o V ; Z daây cân tiêu thụ công suất tác dụng 7,74 kW, tổng trở pha tải có HSCS 0,8 trễ � a./ Dịng dây Hiệu Dụng IaA b./ Cơng suất biểu kiến cung cấp nguồn ĐÁP SỐ : a./ 15 A ; b./ 9675 VA Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 111 Công suất phức tiêu thụ pha tải CN: SCN SCN VCN I cC 2036, 47 ZCN I cC I cC 2036, 47.j ZCN I cC 45 o 242 45 o 2880 VA Công suất phức tiêu thụ tải pha hay cấp nguồn áp pha là: St SAN SBN SCN St 6515 2400 2078, 46 j.1200 2036, 47 j.2036 47 7274, 61 26o41 VA 3236, 47.j 3.3.2 TRƯỜNG HỢP NGUỒN Y TẢI : Với tốn mạch pha có nguồn áp pha cân đấu Y phụ tải không cân đấu ; thường gặp hai trường hợp: Tổng trở đường dây đáng kể Tổng trở đường dây không đáng kể Với mạch pha nguồn Y tải D, không cân bằng, Zd phương trình dịng mắt lưới ; muốn giải mạch áp dụng Trong trường hợp Zd mạch pha cân giải trực tiếp nhanh chóng cách áp dụng định luật Ohm ; lúc áp dây nguồn cấp trực tiếp vào đầu nhánh pha tải Điều quan trọng cần ý giải toán quan hệ dòng pha qua tải dòng dây cấp đến tải THÍ DỤ 3.8: Cho mạch pha gồm nguồn áp pha Van + - ZAB IaA Vbn - + n + - thứ tự thuận, đấu Y, Van I AB b ZCA B ZBC IbB Vcn ICA A a IBC c C IcC 0o V ; 200 tổng trở đường dây không đáng kể Zd ; tải pha không cân đấu D với tổng trở nhánh pha tải là: Z AB ZBC ; ZCA 20 20j 16 12j ; Xác định: a./ Dòng pha phức qua nhánh tải b./ Dòng dây phức từ nguồn đến tải c./ Công suất phức tiêu thụ tải GIẢI: a./ Dòng pha phức qua nhánh tải Khi tổng trở đường dây Zd , điểm a A đẳng thế, tương tự cho trường hợp b B c C Áp dụng định luật Ohm ta có: Dịng pha phức qua nhánh pha tải AB: I AB V AB ZAB Vab ZAB 200 30o 16 12j 200 30o o 10 6087 A 20 36 87 Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 112 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG Dòng pha phức qua nhánh pha tải BC: I BC VBC Vbc ZBC ZBC 200 20 90o 10 j A Dòng pha phức qua nhánh pha tải CA: I CA VCA Vca ZCA ZCA 200 210o 20j 210o 200 20 90 60 o 10 o A b./ Dòng dây phức từ nguồn đến tải Áp dụng định luật Kirchhoff nút A,B,C hay quan hệ (3.33) đến (3.35) ta có: Dòng dây phức từ a đến A: I aA I AB ICA IaA 19, 087 6087 10 600 10 8, 5359 17, 0718j 630 44 A Dòng dây phức từ b đến B: I bB IBC I AB I bB 22, 983 10 j 10 17, 1961 15, 2487j 6087 138044 A Dòng dây phức từ a đến A: I cC ICA IBC I aA 8, 966 10 600 10 j 8, 66025 2, 32051j 150 A c./ Công suất phức tiêu thụ tải Công suất phức tiêu thụ nhánh tải AB: SAB Vab I AB ZAB I AB I AB SAB 6000 36o87 VA ZAB I AB 16 12j 10 4800 3600.j Công suất phức tiêu thụ nhánh tải BC: SBC Vbc IBC ZBC IBC IBC SBC 6000 0o VA ZBC IBC 20 10 6000 0.j Công suất phức tiêu thụ nhánh tải AB: SCA Vca I CA ZCA I CA I CA SCA 6000 90o VA ZCA I CA 20j 10 6000.j Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 114 BÀI TẬP 3.5 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận đấu Y; V cn 200 o V ; trung tính tguồn n nối vào trung tính N tải Đường dây từ nguồn đến tải có Tổng Trở khơng đáng kể Tải pha không cân bằng, đấu Y : Z CN 10j ; ZBN 10 ; Z AN 6j Xác định: a./ Dòng dây phức I aA cấp đến tải b./ Tổng Công Suất Tác Dụng cấp đến tải pha c./ Dịng Hiệu Dụng qua dây trung tính Nn ĐÁP SỐ : a./ 20 156o87 [A]; b./ 7,2 KW ; c./ 30,3 A BÀI TẬP 3.6 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận, đấu Y; với Vbn Tải Zp cân 9, 144 15, 09j o V ; Z dây có tổng trở I aA Uan Zp Ubn pha Zp Xác định: Zp Ucn a./ Dòng dây phức IaA b./ Công suất tác dụng tổng tiêu thụ tải c./ Điện dung tụ C2 để nâng HSCS tải lên đến 0,925 trễ ghép song song tổng trở pha tải với tụ điện Biết tần số nguồn áp f = 50 Hz ĐÁP SỐ : a./ 24 Ð 63 o [A] ; b./ 5649 W ; c./ 109 µF BÀI TẬP 3.7 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận, đấu Y Tổng trở đường dây : Z daây cân có tổng trở pha Zp 5810 W Xác định: a./ Dòng dây hiệu dụng IaA b./ Áp pha hiệu dụng Van 12j Tải Công suất tác dụng tiêu thụ nhánh tải : ĐÁP SỐ : a./ 44 A ; b./ 220 V BÀI TẬP 3.8 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận, đấu Y; Vbn D cân có tổng trở pha Zp a./ Áp dây phức V AB 12 9j 200 ĐÁP SỐ : a./ 200 150o A ; b./ 40 Van BÀI TẬP 3.9 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận Vbn Zp1 200 24 83o13 A Z p1 Z p1 0o V , tải pha cân đấu D 18j a./ Công suất phức tiêu thụ tải pha b./ HSCS tải pha tổng hợp đấu thêm tải 20 Z p1 Vcn Xác định: pha cân đấu Y Zp2 ; tải Xác định: b./ Dòng dây phức I aA Van 0o [V] ; Z daây Zp2 Zp2 Zp2 Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 114 BÀI TẬP 3.5 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận đấu Y; V cn 200 o V ; trung tính tguồn n nối vào trung tính N tải Đường dây từ nguồn đến tải có Tổng Trở khơng đáng kể Tải pha không cân bằng, đấu Y : Z CN 10j ; ZBN 10 ; Z AN 6j Xác định: a./ Dòng dây phức I aA cấp đến tải b./ Tổng Công Suất Tác Dụng cấp đến tải pha c./ Dòng Hiệu Dụng qua dây trung tính Nn ĐÁP SỐ : a./ 20 156o87 [A]; b./ 7,2 KW ; c./ 30,3 A BÀI TẬP 3.6 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận, đấu Y; với Vbn Tải Zp cân 9, 144 15, 09j o V ; Z dây có tổng trở I aA Uan Zp Ubn pha Zp Xác định: Zp Ucn a./ Dịng dây phức IaA b./ Cơng suất tác dụng tổng tiêu thụ tải c./ Điện dung tụ C2 để nâng HSCS tải lên đến 0,925 trễ ghép song song tổng trở pha tải với tụ điện Biết tần số nguồn áp f = 50 Hz ĐÁP SỐ : a./ 24 Ð 63 o [A] ; b./ 5649 W ; c./ 109 µF BÀI TẬP 3.7 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận, đấu Y Tổng trở đường dây : Z dây cân có tổng trở pha Zp 5810 W Xác định: a./ Dòng dây hiệu dụng IaA b./ Áp pha hiệu dụng Van 12j Tải Công suất tác dụng tiêu thụ nhánh tải : ĐÁP SỐ : a./ 44 A ; b./ 220 V BÀI TẬP 3.8 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận, đấu Y; Vbn D cân có tổng trở pha Zp a./ Áp dây phức V AB 12 9j 200 ĐÁP SỐ : a./ 200 150o A ; b./ 40 Van BÀI TẬP 3.9 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận Vbn Zp1 200 24 83o13 A Z p1 Z p1 0o V , tải pha cân đấu D 18j a./ Công suất phức tiêu thụ tải pha b./ HSCS tải pha tổng hợp đấu thêm tải 20 Z p1 Vcn Xác định: pha cân đấu Y Zp2 ; tải Xác định: b./ Dòng dây phức I aA Van 0o [V] ; Z daây Zp2 Zp2 Zp2 Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 115 c./ Dòng dây phức I aA sau đấu thêm tải Zp2 d./ Số Watt kế ĐÁP SỐ : a./ 9, 7, 2.j KVA ; b./ 0,908 ; c./ 28,6 A ; d./ - 4,16 KW BÀI TẬP 3.10 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận, đấu Y, cung cấp điện cho tải ba pha cân đấu Y qua đường dây ba pha có điện trở /pha Cho tổng trở pha tải (11 + 16j)[ ], Van 220 23o [V] Xác định: a./ Công suất biểu kiến phát từ nguồn pha 64 o64 V ĐÁP SỐ : a./ 7,26 KVA ; b./ 370 b./ Áp phức UBC tải BÀI TẬP 3.11 Cho nguồn áp pha cân có áp dây 380V cấp điện cho tải tổng hợp T gồm tải pha cân T1, T2, T3 đấu song song: TẢI 1: P1 = 240 kW; cos = 0,8 trễ TẢI 2: S2 = 400 kVA; cos = 0,6 trễ TẢI 3: P3 = 222 kW; Q3 = 323 kVAR; HSCS sớm Xác định : a./ Dòng dây nguồn cấp cho T b./ Hệ số công suất tài T c./ Công suất biểu kiến tiêu thụ T ĐÁP SỐ : a./ 1100 A ; b./ 0,97 trễ ; c./ 724 KVA BÀI TẬP 3.12 Cho nguồn áp pha cân thứ tự thuận Van 0o [V] ; đường dây không Vbn đấu Y, Van 150 tổng trở; tải pha cân Zp1 Xác định : I aA Zp1 12j [ ] a./ Dịng phức IBC b./ Cơng suất phức cấp cho tải pha tổng hợp đấu thêm tải pha Zp2 10j [ ] Zp1 Zp1 Vcn Zp2 Zp2 Zp2 c./ Dòng dây hiệu dụng IaA ĐÁP SỐ : a./ 17, 36o87 A ; b./ (10,8 5,4.j) [KVA] ; c./ 27 A Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 ... 1o 33 V AB 2 13, 1208 V AB 36 9, 136 31 o 33 V V AB 31 5, 30 0 V Suy ra: Hay: 191, 95j V Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ... I*aA 120 30 o 600 720 30 o Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh – Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 101 THÍ DỤ 3. 3: Cho mạch... Khoa Điện Điện Tử – Phịng Thí Nghiệm Máy Điện Thực Tập Điện- 2009 BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ – CHƯƠNG 102 Áp dụng định luật Kirchhoff1 nút A,B,C ta có quan hệ sau: I aA I AB ICA (3. 33) IbB