Đề cương máy điện và khí cụ điện

Vẽ và gi i thích các đả lời: ười:ng đ c tính ngoài c a máy bi n áp ặc trưng cho máy biến áp 1 pha ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?. ến áp điện lực một pha hai dây quấn?chính

Đ C Ề CƯƠNG MÔN MÁY ĐIỆN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN ƯƠNG MÔN MÁY ĐIỆN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN NG MÔN MÁY ĐI N VÀ KHÍ C ĐI N ỆN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN Ụ ĐIỆN ỆN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN

Câu 1: C u t o và nguyên lý làm vi c c a máy bi n áp đi n l c m t pha hai dây qu n?ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn?

Tr l i:ả lời: ời:

Cấu tạo máy biến áp

Gồm hai bộ phận chính: lõi thép và dây quấn

a Lõi thép máy biến áp

Dùng để dẫn từ thông chính của máy, được chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt, thường là thép kỹ thuậtđiện mỏng ghép lại

Để giảm dòng điện xoáy trong lõi thép, người ta dùng lá thép kỹ thuật điện, hai mặt có sơn cáchđiện ghép lại với nhau thành lõi thép

b Dây quấn máy biến áp

Được chế tạo bằng dây đồng hoặc nhôm có tiết diện tròn hoặc chữ nhật, bên ngoài dây dẫn cóbọc cách điện

Máy biến áp có công suất nhỏ thì làm mát bằng không khí

Máy có công suất lớn thì làm mát bằng dầu, vỏ thùng có cánh tản nhiệt

Nguyên lý làm việc của máy biến áp

Khi ta nối dây quấn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều điện áp U1 sẽ có dòng điện sơ cấp I1 (hình7.2.2)

Dòng điện I1 sinh ra từ thông Φ biến thiên chạy trong lõi thép Từ thông này móc vòng đồngthời với cả hai dây quấn sơ cấp và thứ cấp được gọi là từ thông chính

Theo định luật cảm ứng điện từ:

e1 = - W1 dΦ/dt dt

e2 = - W2 dΦ/dt dt

W1, W2 là số vòng dây quấn sơ cấp và thứ cấp

Khi máy biến áp có tải, dưới tác động của sức điện động e2, có dòng điện thứ cấp I2 cung cấpđiện cho tải

Từ thông Φ biến thiên hình sin Φ = Φmax sinωt t

Ta có:

e1 = - W1 dΦ/dt dt = 4,44 f W1Φmax √ 2sin(ωt t- π/dt 2)

e2 = - W2 dΦ/dt dt = 4,44 f W2Φmax√ 2sin(ωt t- π/dt 2)

trong đó E1=4,44 f W1Φmax, E2 =4,44 f W2Φmax

k = E1/ E2= W1/ W2 , k được gọi là hệ số biến áp ọi là hệ số biến áp.c g i là h s bi n áp.ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ố biến áp ến áp điện lực một pha hai dây quấn?

B qua đi n tr dây qu n và t thông t n ra ngoài không khí ta có:ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có: ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ả lời:

U1/ U2 ≈ E1/ E2 = W1/ W2 = k

B qua m i t n hao trong máy bi n áp, ta có:ọi là hệ số biến áp ổn hao trong máy biến áp, ta có: ến áp điện lực một pha hai dây quấn?

U2 I2≈ U1 I1 ⇒ U1/dt U2 ≈ I2/dt I1 =W1/dt W2 = k

Câu 2: Nêu và gi i thích ý nghĩa c a các phả lời: ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng trình đi n t đ c tr ng cho máy bi n áp 1 pha ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ặc trưng cho máy biến áp 1 pha ư ến áp điện lực một pha hai dây quấn?hai dây qu n? Vẽ gi n đ năng lả lời: ược gọi là hệ số biến áp.ng c a máy bi n áp? Các t n hao trong máy bi n áp ph ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ổn hao trong máy biến áp, ta có: ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ụ thu c vào nh ng y u t nào? Gi i thích.ột pha hai dây quấn? ững yếu tố nào? Giải thích ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ố biến áp ả lời:

Tr l i:ả lời: ời:

CÁC PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ĐIỆN VÀ TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP

Theo quy tắc vặn nút chai, chiều φ phù hợp với chiều i1, e1 và i1 cùng chiều

Chiều i2 được chọn ngược với chiều e2 nghĩa là chiều i2 không phù hợp với chiều φ theo quy tắcvặn nút chai

Trong máy biến áp còn có từ thông tản φt1 , φt2

Từ thông tản được đặc trưng bằng điện cảm tản

Điện cảm tản dây quấn sơ cấp L1 : L1 = φt1 /dt i1

Điện cảm tản dây quấn thứ cấp L2 : L2= φt2 /dt i2

Phương trình cân bằng điện áp trên dây quấn sơ cấp

Áp dụng định luật Kiếchốp 2 dạng phức cho mạch điện hình trên

U1 = − ¿ E ´1 + R ´1I ´1 +j X1 ´I1 = − ¿ E ´1 + I ´1Z1

trong đó X1 = L1 ωt

Phương trình cân bằng điện áp trên dây quấn thứ cấp

Áp dụng định luật Kiếchốp 2 dạng phức cho mạch điện hình dưới

Trong đó X2 = L2.ω

Phương trình cân bằng từ

Điện áp lưới điện đặt vào máy biến áp U1≈ E1 = 4.44 fW1φmax không đổi, cho nên từ thông chính

φmax sẽ không đổi

Phương trình cân bằng từ dưới dạng số phức:

Câu 3:Vi t các bi u th c tính đ bi n thiên đi n áp th c p c a máy bi n áp tính theo ph n ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ần trăm? Ý nghĩa c a đ i lủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ược gọi là hệ số biến áp.ng này? Vẽ và gi i thích các đả lời: ười:ng đ c tính ngoài c a máy bi n áp ặc trưng cho máy biến áp 1 pha ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn?

đi n l c ng v i các ph t i tr , c m, và dungệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ực một pha hai dây quấn? ới các phụ tải trở, cảm, và dung ụ ả lời: ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có: ả lời:

Tr l i:ả lời: ời:

a Đ bi n thiên đi n ápột pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

Khi máy bi n áp làm vi c có t i đi n áp th c p ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ả lời: ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? U2 khác v i tr s lúc không t i ới các phụ tải trở, cảm, và dung ị số lúc không tải ố biến áp ả lời: U20 S sai khácực một pha hai dây quấn?

gi a đi n áp đ t lên ph t i ững yếu tố nào? Giải thích ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ặc trưng cho máy biến áp 1 pha ụ ả lời: U2 khi t i đ nh m c so v i lúc không t i ả lời: ị số lúc không tải ới các phụ tải trở, cảm, và dung ả lời: U20 ng v i ới các phụ tải trở, cảm, và dung U1 dm = const tính theo ph n trăm (đần ược gọi là hệ số biến áp ọi là hệ số biến áp.c g i là đ bi n thiên đi n áp).ột pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

T ừ đ th vecto trên c s s đ thay th đ n gi n máy bi n áp khi t i đ nh m c.ị số lúc không tải ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có: ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ả lời: ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ả lời: ị số lúc không tải

Ta có :U '20 = KU20 = U1 dm = OC ≈ OD (vì góc l ch gi a ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ững yếu tố nào? Giải thích U1 dm và U '2 r t nh )

ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có: :UngR% là đi n áp ng n m ch tác d ng tính theo ph n trăm.ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ắn mạch tác dụng tính theo phần trăm ụ ần

UngX%là đi n áp do ng n m ch ph n kháng tính theo ph n trămệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ắn mạch tác dụng tính theo phần trăm ả lời: ần

Ý nghĩa : Hi u s h c gi a các giá tr s c a đi n áp th c p lúc không t i ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ố biến áp ọi là hệ số biến áp ững yếu tố nào? Giải thích ị số lúc không tải ố biến áp ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ả lời: U20 và lúc có t i ả lời: U2

trong đi u ki n ều kiện ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? U1 dmkhông đ i g i là đ thay đ i đi n áp ổn hao trong máy biến áp, ta có: ọi là hệ số biến áp ột pha hai dây quấn? ổn hao trong máy biến áp, ta có: ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ∆U c a máy bi n ápủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn?

b Đ c tính ngoàiặc trưng cho máy biến áp 1 pha

∆U% t l b c nh t v i h s ph t i (hình a) và đi n áp phía th c p bi n thiên (hình b đó ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ! ới các phụ tải trở, cảm, và dung ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ố biến áp ụ ả lời: ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn?chính là các đười:ng đ c tính ngoài c a máy bi n áp ặc trưng cho máy biến áp 1 pha ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn? U2 = f(I2) ng v i tr s ới các phụ tải trở, cảm, và dung ị số lúc không tải ố biến áp.φ2 khác nhau)

Khi t i mang tính ch t đi n c m ả lời: ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ả lời: φ2> 0 nên ∆U% > 0 Vì v y khi t i tăng đi n áp phía th c p! ả lời: ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

U2 càng gi m Khi t i mang tính ch t đi n dung thì ả lời: ả lời: ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? φ2 < 0 và ∆U% < 0 (vì máy bi n áp thến áp điện lực một pha hai dây quấn? ười:ng

Xng>> Rng) cho nên khi t i tăng (t c ả lời: I2 tăng) đi n áp phía th c p máy bi n áp tăng lên Đi n ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

áp trên ph t i có th đi u ch nh b ng cách thay đ i s vòng dây (thụ ả lời: ều kiện ỉnh bằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao ằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao ổn hao trong máy biến áp, ta có: ố biến áp ười:ng các dây qu n cao ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có:áp) trong ph m vi cho phép ±5% S thay đ i s vòng dây đực một pha hai dây quấn? ổn hao trong máy biến áp, ta có: ố biến áp ược gọi là hệ số biến áp.c th c hi n b ng các chuy n ực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao

m ch chuyên dùng cho máy bi n áp, và ch thay đ i khi đã c t máy bi n áp ra kh i lến áp điện lực một pha hai dây quấn? ỉnh bằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao ổn hao trong máy biến áp, ta có: ắn mạch tác dụng tính theo phần trăm ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ưới các phụ tải trở, cảm, và dungi đi n.ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

Câu 4: Trình bày t trừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng đ p m ch, t tr! ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay, nguyên lý ho t đ ng c a đ ng c không ột pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha

đ ng b ba pha?ột pha hai dây quấn?

Tr l i:ả lời: ời:

Từ trường đập mạch của dây quấn một pha

Từ trường của dây quấn một pha là từ trường có phương không đổi, song trị số và chiều biến đổitheo thời gian, gọi là từ trường đập mạch

Cho dòng điện hình sin một pha chạy vào cuộn dây AX hình dưới

Dây quấn AX được đặt trong 4 rãnh trên stato 1,2,3,4

Căn cứ vào chiều dòng điện ta vẽ được chiều từ trường theo quy tắc vặn nút chai, dây quấn tạo

ra tử trường đập mạch có hai cực ( p=1; p là số đôi cực), từ trường này có phương không đổi,nhưng có chiều và độ lớn biến thiên hình sin theo thời gian

Tương tự ta đặt dây quấn AX trên 4 rãnh tạo ra từ trường 4 cực đập mạch ( p=2)

Từ trường quay của dây quấn ba pha

a Sự tạo thành từ trường quay

Ta xét máy điện ba pha đơn giản gồm 6 rãnh trong đó đặt ba dây quấn đối xứng AX, BY, CZtrên stato

Ba dây quấn được đặt lệch nhau trong không gian một góc 1200điện

Trong các dây quấn có dòng điện ba pha đối xứng chạy qua có đồ thị

iA = Imax sinωt t

iB = Imax sin(ωt t - 1200)

iC = Imax sin(ωt - 2400)

iA ch y vào cu n dây AX, iB ch y vào cu n BY, iC ch y vào cu n CZột pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn?

N u iA >0 thì dòng đi vào A ra X, n u iA<0 thì dòng đi vào X ra Aến áp điện lực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn?

Xét t trừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng t ng do dòng ba pha gây ra t i 3 th i đi m:ổn hao trong máy biến áp, ta có: ời:

- Thời:i đi m pha ωt = 900

Dòng đi n pha A c c đ i và dệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ực một pha hai dây quấn? ương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng, các dòng đi n pha B và C âm và có đ l n b ng nhau Dùng ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ới các phụ tải trở, cảm, và dung ằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao quy t c v n nút chai ta xác đ nh chi u đắn mạch tác dụng tính theo phần trăm ặc trưng cho máy biến áp 1 pha ị số lúc không tải ều kiện ười:ng s c t trừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng BA, BB, BC, Bt ngổn hao trong máy biến áp, ta có:

- Thời:i đi m pha ωt = 900+1200

Dòng đi n pha B c c đ i và dệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ực một pha hai dây quấn? ương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng, các dòng đi n pha A và C âm Dùng quy t c v n nút chai ta ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ắn mạch tác dụng tính theo phần trăm ặc trưng cho máy biến áp 1 pha

xác đ nh chi u đị số lúc không tải ều kiện ười:ng s c t trừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng BA, BB, BC, Bt ng ổn hao trong máy biến áp, ta có:

Véc t t trơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng t ng Bt ng đã quay đi m t góc là ổn hao trong máy biến áp, ta có: ổn hao trong máy biến áp, ta có: ột pha hai dây quấn? 1200 so v i th i đi m trới các phụ tải trở, cảm, và dung ời: ưới các phụ tải trở, cảm, và dungc theo chi u ều kiện

ngược gọi là hệ số biến áp.c chi u kim đ ng h ều kiện

- Thời:i đi m pha ωt= 900+2400

Dòng đi n pha C c c đ i và dệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ực một pha hai dây quấn? ương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng, các dòng đi n pha A và B âm.ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

Véc t t trơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng t ng Bt ng đã quay đi m t góc là ổn hao trong máy biến áp, ta có: ổn hao trong máy biến áp, ta có: ột pha hai dây quấn? 2400so v i th i đi m ban đ u theo chi u ới các phụ tải trở, cảm, và dung ời: ần ều kiện

ngược gọi là hệ số biến áp.c chi u kim đ ng h ều kiện

V y dòng đi n ba pha t o ra t tr! ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay

b Đ c đi m c a t trặc trưng cho máy biến áp 1 pha ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay

- Tố biến áp.c đ t trột pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay

T c đ t trố biến áp ột pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay ph thu c vào t n s dòng đi n stato f và s đôi c c p.ụ ột pha hai dây quấn? ần ố biến áp ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ố biến áp ực một pha hai dây quấn?

T c đ t trố biến áp ột pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay là n1 = 60f/p ( vòng /phút)

- Chiều kiện u quay c a t trủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng

Chi u quay c a t trều kiện ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng ph thu c vào th t pha c a dòng đi n đ t c c đ iụ ột pha hai dây quấn? ực một pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ực một pha hai dây quấn?

Mu n đ i chi u quay c a t trố biến áp ổn hao trong máy biến áp, ta có: ều kiện ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng ta gi nguyên m t pha và thay đ i th t hai pha còn l i ững yếu tố nào? Giải thích ột pha hai dây quấn? ổn hao trong máy biến áp, ta có: ực một pha hai dây quấn?

v i nhau ới các phụ tải trở, cảm, và dung

Ví d : Dòng đi n iB cho vào dây qu n CZ, dòng đi n iC cho vào dây qu n BY, t trụ ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng sẽ quay

theo chi u ngều kiện ược gọi là hệ số biến áp.c l i t c là cùng chi u kim đ ng h ều kiện

- Biên đột pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười: c a t tr ng quay

T thông c a t trừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay xuyên qua dây qu n bi n thiên hình sin và có biên đ b ng 3/2 tến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao ừ thông tản ra ngoài không khí ta có:

thông c c đ i c a m t phaực một pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn?

φmax = 3/2 φpmax

c T trừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay c a dây qu n hai phaủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

Khi có dây qu n hai pha đ t l ch nhau trong không gian 1 góc ặc trưng cho máy biến áp 1 pha ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? 900đi n, dòng đi n trong hai dây ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

qu n l ch pha nhau v th i gian ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ều kiện ời: 900 , cũng phân tích nh trên, t trư ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng hai pha là t ừ thông tản ra ngoài không khí ta có:

trười:ng quay và có biên đ : ột pha hai dây quấn? φmax = φpmax

d T thông t nừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ả lời:

B ph n t thông ch móc vòng riêng rẽ v i m i dây qu n g i là t thông t nột pha hai dây quấn? ! ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ỉnh bằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao ới các phụ tải trở, cảm, và dung ỗi dây quấn gọi là từ thông tản ọi là hệ số biến áp ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ả lời:

Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ ba pha:

Khi ta cho dòng điện ba pha tần số f vào ba dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường quay với tốc độ là

n1 = 60f/dt p

T trừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay c t các thanh d n c a dây qu n rôto và c m ng các s c đi n đ ng Vì dây ắn mạch tác dụng tính theo phần trăm ẫn của dây quấn rôto và cảm ứng các sức điện động Vì dây ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ả lời: ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn?

qu n rôto n i kín m ch, nên s c đi n đ ng c m ng sẽ sinh ra dòng đi n trong các thanh d n ố biến áp ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ả lời: ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ẫn của dây quấn rôto và cảm ứng các sức điện động Vì dây rôto

L c tác d ng tực một pha hai dây quấn? ụ ương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng h gi a t trỗi dây quấn gọi là từ thông tản ững yếu tố nào? Giải thích ừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay c a máy v i thanh d n mang dòng đi n rôto, kéo ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ới các phụ tải trở, cảm, và dung ẫn của dây quấn rôto và cảm ứng các sức điện động Vì dây ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?rôto quay v i t c đ n < n1 và cùng chi u v i n1.ới các phụ tải trở, cảm, và dung ố biến áp ột pha hai dây quấn? ều kiện ới các phụ tải trở, cảm, và dung

Tốc độ quay của rôto n luôn luôn nhỏ hơn tốc độ từ trường quay n1 vì tốc độ bằng nhau thì trongdây quấn rôto không còn sức điện động và dòng điện cảm ứng, cho nên lực điện từ bằng không

Ph i nghiên c u quá trình m máy đ ng c không đ ng b vì: ả lời: ứu quá trình mở máy động cơ không đồng bộ vì: ở máy động cơ không đồng bộ vì: ộng cơ không đồng bộ vì: ơ không đồng bộ vì: ồng bộ vì: ộng cơ không đồng bộ vì:

Khi mở máy động cơ phải thỏa mãn ba yêu cầu:

1 Mômen mở máy động cơ phải lớn hơn mômen cản của tải lúc mở máy

2 Mômen động cơ phải đủ lớn để thời gian mở máy trong phạm vi cho phép

3 Dòng mở máy phải nhỏ để điện áp lưới điện không bị sụt áp và ảnh hưởng đến các thiết bị khác

Các ph ươ không đồng bộ vì: ng pháp m máy đ ng c không đ ng b rô to l ng sóc ở máy động cơ không đồng bộ vì: ộng cơ không đồng bộ vì: ơ không đồng bộ vì: ồng bộ vì: ộng cơ không đồng bộ vì: ồng bộ vì:

a Mở máy trực tiếp

Phương pháp đóng trực tiếp động cơ điện vào lưới điện

Khuyết điểm của phương pháp này là dòng điện mở máy lớn, làm tụt điện áp mạng điện rấtnhiều Phương pháp này dùng được khi công suất mạng điện (hoặc nguồn điện) lớn hơn côngsuất động cơ rất nhiều

b Giảm điện áp cung cấp cho stato

Khi mở máy ta giảm điện áp vào động cơ, cũng làm giảm được dòng điện mở máy

Khuyết điểm của phương pháp này mômen mở máy giảm rất nhiều, vì thế chỉ sử dụng được đốivới trường hợp không yêu cầu mômen mở máy lớn

Các biện pháp giảm điện áp như sau:

- Dùng điện kháng nối tiếp vào mạch stato

Lúc mở máy, cầu dao K2 mở, cầu dao K1 đóng Khi động cơ đã quay ổn định thì đóng K2 vàngắt K1

Nhờ có điện áp rơi trên điện kháng, điện áp trực tiếp đặt vào động cơ giảm đi k lần, dòng điện sẽgiảm đi k lần, song mômen giảm đi k2 lần (vì M∼U2)

- Dùng máy tự biến áp

Dòng đi n I1 lệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ưới các phụ tải trở, cảm, và dungi đi n cung c p cho đ ng c lúc có máy t bi n áp :ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn?

I1=Iđc/k =Uđc/kzn = U1/k2zn

Khi m máy tr c ti p, dòng đi n I1 =U1/ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có: ực một pha hai dây quấn? ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? zn

Dòng đi n c a lệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ưới các phụ tải trở, cảm, và dungi đi n gi m đi k2 l n.ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ả lời: ần

Đi n áp đ t vào đ ng c gi m k l n, nên mômen sẽ gi m ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ặc trưng cho máy biến áp 1 pha ột pha hai dây quấn? ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ả lời: ần ả lời: k2 l n.ần

- Phương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng pháp đ i n i sao – tam giácổn hao trong máy biến áp, ta có: ố biến áp

Phương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng pháp này ch dùng đỉnh bằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao ược gọi là hệ số biến áp ới các phụ tải trở, cảm, và dungc v i nh ng đ ng c khi làm vi c bình thững yếu tố nào? Giải thích ột pha hai dây quấn? ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ười:ng dây qu n stato

n i hình tam giác.ố biến áp

Khi m máy ta n i hình sao đ đi n áp đ t vào m i pha gi m Sau khi m máy ta đ i n i l i ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có: ố biến áp ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ặc trưng cho máy biến áp 1 pha ỗi dây quấn gọi là từ thông tản ả lời: ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có: ổn hao trong máy biến áp, ta có: ố biến áp.thành hình tam giác nh đúng quy đ nh c a máy.ư ị số lúc không tải ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

Dòng đi n dây khi n i hình sao:ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ố biến áp

Idγ = U1

√ 3 zn

Dòng đi n dây m ng đi n gi m đi 3 l n v mômen gi m đi 3 l n.ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ả lời: ần ả lời: ả lời: ần

Qua các phương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng pháp, chúng ta đ u th y mômen máy gi m xu ng nhi u.ều kiện ả lời: ố biến áp ều kiện

Đ kh c ph c đi u này, ngắn mạch tác dụng tính theo phần trăm ụ ều kiện ười:i ta đã ch t o lo i đ ng c l ng sóc kép và lo i rãnh sâu có đ c ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ặc trưng cho máy biến áp 1 pha tính m máy t t.ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có: ố biến áp

Câu 6: Các phương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng pháp đi u ch nh t c đ c a đ ng c không đ ng b , u nhều kiện ỉnh bằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao ố biến áp ột pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ột pha hai dây quấn? ư ược gọi là hệ số biến áp.c đi m c a t ngủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ừ thông tản ra ngoài không khí ta có:

phương trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ng pháp?

Tr l i: ả lời: ời:

Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số (f)

Thay đổi tần số f của dòng điện stato được thực hiện bằng bộ biến tần Khi thay đổi tần số người

ta mong muốn giữ cho từ thông φmax không đổi, cho nên phải giữ cho tỷ số điện áp và tần sốkhông đổi

Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số cho phép điều chình tốc độ một cách bằng phẳng trong phạm vi rộng và cho cà nhóm động cơ, song giá thành tương đối đắt

Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực (p)

Số đôi cực của từ trường quay phụ thuộc vào cấu tạo dây quấn

Muốn thay đổi P ta phải thay đổi cách đấu dây hoặc có cách cấu tạo dây quấn đặc biệt

Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp cung cấp cho stato

Phương pháp này chỉ thực hiện việc giảm điện áp

Khi giảm điện áp đường đặc tính M=f(s) sẽ thay đổi do đó hệ số trượt thay đổi, tốc độ động cơ thay đổi

Nhược điểm của phương pháp này là giảm khả năng quá tải của động cơ, phạm vi điều chỉnh hẹp, tăngtổn hao và chỉ sử dụng cho các động cơ công suất nhỏ

Điều chỉnh bằng cách thay đổi điện trở rôto của động cơ rôto dây quấn

Khi tăng điện trở, dòng điện rôto giảm dẫn đến lực từ giảm cho nên tốc độ quay của động cơgiảm

Phương pháp này đơn giản, điều chỉnh trơn và khoảng điều chỉnh tương đối rộng

Câu 7: Cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy phát đồng bộ? điều kiện hòa đòng bộ?

Trả lời:

C u t o máy đi n đ ng b g m hai b ph n chính là stato và rôto ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? !

Stato là ph n tĩnh (còn g i là ph n ng ), rôto là ph n quay ần ọi là hệ số biến áp ần ần

(còn g i là ph n c m ).ọi là hệ số biến áp ần ả lời:

Stato c a máy đi n đ ng b gi ng nh stato c a máy đi n không đ ng bủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ố biến áp ư ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn?

a Lõi thép

Lõi thép stato hình tr do các lá thép kỹ thu t đi n đụ ! ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ược gọi là hệ số biến áp.c d p rãnh bên trong, ghép l i v i nhau ! ới các phụ tải trở, cảm, và dung

t o thành các rãnh theo hưới các phụ tải trở, cảm, và dungng tr c lõi thép đụ ược gọi là hệ số biến áp.c ép vào trong v máy

NGUYÊN LÝ LÀM VI C C A MÁY PHÁT ĐI N Đ NG B ỆC CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ ỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ ỆC CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ ỒNG BỘ Ộ

Dòng điện kích từ (dòng điện không đổi) vào dây quấn kích từ sẽ tạo nên từ trường rôto φo Khi quay rôto bằng động cơ sơ cấp, từ trường của rôto sẽ cắt dây quấn phần ứng stato và cảmứng sức điện động xoay chiều hình sin có trị số hiệu dụng: E0=4,44fW1kdqφo Nếu rôto có p đôicực, tần số f của sức điện động: f = pn/60

Dây quấn ba pha stato có đặt lệch nhau trong không gian một góc 1200điện, cho nên sức điệnđộng các pha lệch nhau góc pha 1200

Trong dây quấn stato xuất hiện một nguồn điện ba pha đối xứng

Khi dây quấn stato nối với tải, trong các dây quấn có dòng điện ba pha:

iA = Imax sinωt t

iB = Imaxsin(ωt t – 1200)

iC = Imaxsin(ωt t – 2400)

Dòng điện ba pha được tạo ra giống như ở máy điện không đồng bộ sẽ tạo nên từ trườngquay, với tốc độ là n1 = 60f/p (n = 60f/p =n1), đúng bằng tốc độ quay n của rôto

Do đó máy điện này gọi là máy điện đồng bộ

Câu 8: C u t o, nguyên lý làm vi c c a đ ng c đ ng b ? đi u ch nh h s công su t cosệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ột pha hai dây quấn? ều kiện ỉnh bằng cách thay đổi số vòng dây (thường ở các dây quấn cao ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ố biến áp φ?

Tr l i: ả lời: ời:

a C u t o nh câu 7ư

b Nguyên lý làm vi cệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn?

Khi cho dòng đi n ba pha Ia, Ib, Ic vào ba dây qu n stato, dòng đi n ba pha stato sẽ sinh ra ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ở dây quấn và từ thông tản ra ngoài không khí ta có:

t trừ thông tản ra ngoài không khí ta có: ười:ng quay v i t c đ n1 = 60f/pới các phụ tải trở, cảm, và dung ố biến áp ột pha hai dây quấn?

Khi cho dòng đi n m t chi u vào dây qu n rôto, rôto bi n thành m t nam châm đi nệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ều kiện ến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? Khi từ trường stato quay với tốc độ n1, lực tác dụng ấy sẽ kéo rôto quay với

tốc độ n = n1

Phưong trình điện áp của động cơ điện đồng bộ:

´

U = ´E + j Xdb´I

Máy bù đ ng b : ồng bộ vì: ộng cơ không đồng bộ vì:

Động cơ điện đồng bộ làm việc ở chế độ không tải và dòng điện kích từ điều chỉnh quá kíchthích để động cơ phát ra công suất phản kháng với mục đích nâng cao hệ số công suất lưới điện Công suất phản kháng: Q= mU (E0cosθ-U)/dt Xđb mà E0 phụ thuộc Ikt

Tăng Ikt ⇒ tăng E0 ⇒ Q >0 động cơ phát ra công suất phản kháng vào lưới điện, động cơ làmviệc quá kích thích

Hệ số công suất lưới điện cosφL

Tăng Ikt ⇒ tăng Q ⇒ giảm QL⇒ cosϕL tăng và ngược lại

Câu 9: Nguyên lý ho t đ ng c a đ ng c đi n m t chi u? Thành l p bi u th c tính ột pha hai dây quấn? ủa máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ơng trình điện từ đặc trưng cho máy biến áp 1 pha ệc của máy biến áp điện lực một pha hai dây quấn? ột pha hai dây quấn? ều kiện ! Mđt?