Điện Học - Thí Nghiệm Máy Điện phần 8 pdf

Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 9 BI THÊ NGHIÃÛM SÄÚ 1 MẠY BIÃÚN ẠP BA PHA I. MỦC ÂÊCH V U CÁƯU THÊ NGHIÃÛM: 1. Mủc âêch: - Tçm hiãøu cáúu tảo v ngun l lm viãûc ca mạy biãún ạp 3 pha.(täø mba 3 pha). - Xạc âënh cạc thäng säú ca mạy biãún ạp 3 pha. - Xạc âënh mäüt vi âỉåìng âàûc tênh ca mạy biãún ạp. 2. u cáưu : - Xem k pháưn phủ lủc âãø biãút âỉåüc cạc thiãút bë, cạch ghẹp näúi, cạc tỉì v thût ngỉỵ måïi cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm. - Xem lải cạc âàûc âiãøm chênh ca mảch âiãûn 3pha. II. TỌM TÀÕT L THUÚT 1. Ngun l lm viãûc cå bn MBA Hçnh 1.1 v så âäư ngun l ca mba mäüt pha hai dáy qún. Dáy qún 1 cọ W 1 vng dáy âỉåüc näúi våïi ngưn âiãûn ạp xoay chiãưu u 1 , gi l dáy qún så cáúp. Dáy qún 2 cọ W 2 vng dáy cung cáúp âiãûn cho phủ ti Z t , gi l dáy qún thỉï cáúp. Âàût âiãûn ạp xoay chiãưu u 1 vo dáy qún så, trong dáy qún så s cọ dng i 1 . Trong li thẹp s cọ tỉì thäng Φ mọc vng våïi c hai dáy qún gi l tỉì thäng chênh, tỉì thäng chênh cm ỉïng trong dáy qún så sââ e 1 v trong dáy qún thỉï sââ e 2 . Khi mba cọ ti, trong dáy qún thỉï s cọ dng âiãûn i 2 âỉa ra ti våïi âiãûn ạp l u 2 . Gi thỉí âiãûn ạp u 1 sin nãn tỉì thäng Φ cng biãún thiãn sin v cọ dảng: tsin m ωΦ= Φ Sââ cm ỉïng e 1 , e 2 sinh ra trong dáy qún så cáúp v thỉï cáúp mba l: )90tsin(E2)90tsin(N d t d We 0 1 0 m111 −ω=−ωΦω= Φ −= )90tsin(E2)90tsin(N dt d We 0 2 0 m222 −ω=−ωΦω= Φ −= trong âọ, E 1 , E 2 l trë säú hiãûu dủng ca sââ så cáúp v thỉï cáúp, cho båíi: m1m1 m1 1 fN44,4fN2 2 N E Φ=Φπ= Φω = Hçnh 1-1. Så âäư ngun l ca mba mäüt pha hai dáy qún u 2 ∼ u 1 i 1 i 2 Z t Φ m2m2 m2 2 fN44,4fN2 2 N E Φ=Φπ= Φω = Tè säú biãún ạp k ca mba: 2 1 2 1 N N E E k == Nãúu b qua sủt ạp gáy ra do âiãûn tråí v tỉì thäng tn ca dáy qún thç E 1 ≈ U 1 v E 2 ≈ U 2 k N N E E U U 2 1 2 1 2 1 ==≈ Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 10 2. Phỉång trçnh cán bàòng Ngoi tỉì thäng chênh Φ chảy trong li thẹp, trong mba cạc stâ i 1 N 1 v i 2 N 2 cn sinh ra tỉì thäng tn Φ t1 v Φ t2 . Tỉì thäng tn khäng chảy trong li thẹp m mọc vng våïi khäng gian khäng phi váût liãûu sàõt tỉì nhỉ dáưu biãún ạp, váût liãûu cạch âiãûn Váût liãûu náưy cọ âäü tỉì tháøm bẹ, do âọ tỉì thäng tn nh hån ráút nhiãưu so våïi tỉì thäng chênh v tỉì thäng tn mọc vng våïi dáy qún sinh ra nọ. Cạc tỉì thäng tn Φ t1 v Φ t2 biãún thiãn theo thåìi gian nãn cng cm ỉïng trong dáy qún så cáúp sââ tn e t1 v thỉï cáúp sââ tn e t2 , m trë säú tỉïc thåìi l: dt d dt d Ne 1t1t 11t Ψ −= Φ −= ; dt d dt d Ne 2t2t 22t Ψ −= Φ −= . Trong âọ: l tỉì thäng tn mọc vng våïi dáy qún så cáúp; 1t11t N Φ=Ψ l tỉì thäng tn mọc vng våïi dáy qún thỉï cáúp. 2t22t N Φ=Ψ Do tỉì thäng tn mọc vng thç tè lãû våïi dng âiãûn sinh ra nọ : ; 11t1t iL=Ψ 22t2t iL=Ψ Trong âọ: L t1 v L t2 l âiãûn cm tn ca dáy qún så cáúp v thỉï cáúp. Ta cọ sââ tn sau khi thãú tỉì thäng mọc vng vo: d t di Le tt 1 11 −= ; d t di Le tt 2 22 −= Biãùu diãùn sââ tn dỉåïi dảng phỉïc säú : 11111 I jx IL j E tt &&& −=ω−= ; 22222 I jx IL j E tt &&& −=ω−= trong âọ: x 1 = ωL t1 l âiãûn khạng tn ca dáy qún så cáúp, x 2 = ωL t2 l âiãûn khạng tn ca dáy qún thỉï cáúp. Phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp dáy qún så cáúp v thỉï cáúp: Xẹt mảch âiãûn så cáúp gäưm ngưn âiãûn ạp u 1 , sââ e 1 , âiãûn tråí dáy qún så cáúp r 1 , sââ tn så cáúp e t1 . Mảch âiãûn thỉï cáúp gäưm sââ e 2 , âiãûn tråí dáy qún thỉï cáúp r 2 , sââ tn thỉï cáúp e t2 , âiãûn ạp åí hai âáưu ca dáy qún thỉï cáúp l u 2 . Ạp dủng âënh lût Kirchhoff 2 ta cọ phỉång trçnh âiãûn ạp så cáúp v thỉï cáúp viãút dỉåïi dảng trë säú tỉïc thåìi l: u 1 + e 1 + e t1 = r 1 i 1 ; e 2 + e t2 = u 2 + r 2 i 2 . hồûc u 1 = - e 1 - e t1 + r 1 i 1 : u 2 = e 2 + e t2 - r 2 i 2 . Biãøu diãùn dỉåïi dảng säú phỉïc v thay sââ tn vo cạc phỉång trçnh, ta cọ: 111t11 IrEEU &&&& +−−= 11111 I r I jx E &&& ++−= 222t22 IrEEU &&&& −+= 22222 I r I jx E &&& −−= Váûy phỉång trçnh âiãûn ạp så cáúp v thỉï cáúp viãút dỉåïi dảng phỉïc l: (1-1) 11111111 IZEI)jxr(EU &&&&& +−=++−= 22222222 IZEI)jxr(EU &&&&& −=+−= trong âọ: Z 1 = r 1 + jx 1 l täøng tråí phỉïc ca dáy qún så cáúp. Z 2 = r 2 + jx 2 l täøng tråí phỉïc ca dáy qún thỉï cáúp. Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 11 11 IZ & laỡ õióỷn aùp rồi trón dỏy quỏỳn sồ cỏỳp. laỡ õióỷn aùp rồi trón dỏy quỏỳn thổù cỏỳp. 22 IZ & Phổồng trỗnh cỏn bũng std ởnh luỏỷt Ohm tổỡ aùp duỷng vaỡo maỷch tổỡ (hỗnh 1.1) cho ta: W 1 i 1 + W 2 i 2 = R (1-2) Thổồỡng nón tổỡ (1-1), ta coù E 111 EIZ && << 1 U 1 . Vỏỷy tổỡ thọng cổỷc õaỷi trong loợi theùp: 1 1 m fN44,4 U = õỏy U 1 = U 1õm ,tổùc laỡ U 1 khọng õọứi, vỏỷy tổỡ thọng m cuợng khọng õọứi. Do õoù vóỳ phaới cuớa (1-2) khọng phuỷ thuọỹc doỡng i 1 vaỡ i 2 , nghộa laỡ khọng phuỷ thuọỹc chóỳ õọỹ laỡm vióỷc cuớa mba. ỷc bióỷt trong chóỳ õọỹ khọng taới, doỡng i 2 = 0 vaỡ i 1 = i 0 laỡ doỡng õióỷn khọng taới sồ cỏỳp. Ta suy ra: N 1 i 1 + N 2 i 2 = N 1 i 0 Hay: 012211 INININ &&& =+ Chia hai vóỳ cho W 1 vaỡ chuyóứn vóỳ, ta coù: )I(I) N N I(II ' 20 1 2 201 &&&&& +=+= trong õoù: k I I ' 2 2 & & = laỡ doỡng õióỷn thổù cỏỳp qui õọứi vóử phờa sồ cỏỳp, coỡn k = 2 1 N N . Doỡng õióỷn gọửm hai thaỡnh phỏửn, thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn khọng õọứi duỡng õóứ taỷo ra tổỡ thọng chờnh trong loợi theùp mba, thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn duỡng õóứ buỡ laỷi doỡng õióỷn thổù cỏỳp , tổùc laỡ cung cỏỳp cho taới. 1 I & 0 I & 2 I & 2 I & Toùm laỷi mọ hỗnh toaùn cuớa mba nhổ sau: (1.3a) 1111 IZEU &&& += (1.3b) 2222 IZEU &&& = )I(II ' 201 &&& += (1.3c) 3. Maỷch õióỷn thay thóỳ MBA óứ õỷc trổng vaỡ tờnh toaùn caùc quaù trỗnh nng lổồỹng xaớy ra trong mba, ngổồỡi ta thay maỷch õióỷn vaỡ maỷch tổỡ cuớa mba bũng mọỹt maỷch õióỷn tổồng õổồng gọửm caùc õiióỷn trồớ vaỡ õióỷn khaùng õỷc trổng cho mba goỹi laỡ maỷch õióỷn thay thóỳ mba. Qui õọứi caùc õaỷi lổồỹng thổù cỏỳp vóử sồ cỏỳp. Nhỏn phổồng trỗnh (1.3b) vồùi k, ta coù: k I )Zk( k I )Zk(EkUk 2 t 2 2 2 2 22 && && == ỷt : ; ; 2 ' 2 EkE && = 2 ' 2 UkU && = k/II 2 ' 2 && = Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 12 ; ; 2 2' 2 ZkZ = 2 2' 2 rkr = 2 2' 2 xkx = ; ; t 2' t ZkZ = t 2' t rkr = t 2' t xkx = Phổồng trỗnh (1.3b) vióỳt laỷi thaỡnh: ' 2 ' t ' 2 ' 2 ' 2 ' 2 IZIZEU &&&& == Trong õoù: , , , , tổồng ổùng laỡ sõõ, õióỷn aùp, doỡng õióỷn, tọứng trồớ dỏy quỏỳn vaỡ tọứng trồớ taới thổù cỏỳp qui õọứi vóử sồ cỏỳp. ' 2 E & ' 2 U & ' 2 I & ' 2 Z ' t Z Toùm laỷi mọ hỗnh toaùn mba sau khi qui õọứi laỡ : 1111 IZEU &&& += 2 ' t ' 2 ' 2 ' 2 ' 2 IZIZEU &&&& == )I(II ' 201 &&& += Maỷch õióỷn thay thóỳ cuớa mba. Dổỷa vaỡo hóỷ phổồng trỗnh qui õọứi, ta suy ra mọỹt maỷch õióỷn tổồng ổùng goỹi laỡ maỷch õióỷn thay thóỳ cuớa mba (hỗnh 1-2). Sõõ laỡ õióỷn aùp rồi trón tọứng trồớ Z 1 E & m , õỷc trổng cho tổỡ thọng chờnh vaỡ tọứn hao sừt tổỡ. Tổỡ thọng chờnh do doỡng õióỷn khọng taới sinh ra, do õoù ta coù thóứ vióỳt : 0m0mm1 IZI)jxr(E &&& =+= x 2 r 1 r 2 x 1 Z t 1 U & 1 E & r m x m ' 2 I & ' 2 U & 1 I & o I & Hỗnh 1-2 Maỷch õióỷn thay thóỳ maùy bióỳn aùp trong õoù: Z m = r m + jx m laỡ tọứng trồớ tổỡ hoùa õỷc trổng cho maỷch tổỡ. r m laỡ õióỷn trồớ tổỡ hoùa õỷc trổng cho tọứn hao sừt tổỡ. p Fe = r m 2 0 I x m laỡ õióỷn khaùng tổỡ hoùa õỷc trổng cho tổỡ thọng chờnh . Maỷch õióỷn thay thóỳ õồn giaớn cuớa mba Thọng thổồỡng tọứng trồớ nhaùnh tổỡ hoùa rỏỳt lồùn (Z m >> Z 1 vaỡ Z 2 ), do õoù coù thóứ boớ qua nhaùnh tổỡ hoùa (Z m = ) vaỡ thaỡnh lỏỷp laỷi sồ õọử thay thóỳ gỏửn õuùng (Hỗnh 1.3). 1 U & r n x n ' 21 II && = ' 2 U & Z t Hỗnh 1-3 Maỷch õióỷn thay thóỳ õồn giaớn cuớa mba Khi boớ qua tọứng trồớ nhaùnh tổỡ hoùa, ta coù: Z n = Z 1 + Z 2 = r n + jx n (1.4) Trong õoù: Z n = r n + jx n laỡ tọứng trồớ ngừn maỷch cuớa mba; r n = r 1 + r 2 laỡ õióỷn trồớ ngừn maỷch cuớa mba; x n = x 1 + x 2 laỡ õióỷn khaùng ngừn maỷch cuớa mba. 4. Chóỳ õọỹ khọng taới MBA Chóỳ õọỹ khọng taới mba laỡ chóỳ õọỹ maỡ thổù cỏỳp hồớ maỷch (I 2 = 0), coỡn sồ cỏỳp õổồỹc cung cỏỳp bồới mọỹt õióỷn aùp U 1 . Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 13 Phỉång trçnh v mảch âiãûn thay thãú MBA khi khäng ti. Khi khäng ti (Hììçnh 1.4) dng âiãûn thỉï cáúp I 2 = 0, ta cọ phỉång trçnh l: 1011 ZIEU &&& +−= hồûc (1.5) 00101 ZI)ZZ(IU m &&& =+= trong âọ: Z 0 = Z 1 + Z m = r 0 + jx 0 l täøng tråí khäng ca ti mba. Thê nghiãûm khäng ti MBA Thê nghiãûm khäng ti l âãø xạc âënh hãû säú biãún ạp k, täøn hao sàõt tỉì trong li thẹp p Fe , v cạc thäng säú ca mba åí chãú âäü khäng ti. r 1 Så âäư näúi dáy thê nghiãûm khäng ti (hçnh 1.4). Âàût âiãûn ạp U 1 = U 1âm vo dáy qún så cáúp, thỉï cáúp håí mảch, cạc dủng củ âo cho ta cạc säú liãûu sau: P 0 l cäng sút täøn hao khäng ti; I 0 l dng âiãûn khäng ti; cn U 1âm v U 20 l âiãûn ạp så cáúp v thỉï cáúp. Tỉì âọ ta tênh âỉåüc: a) Hãû säú biãún ạp k: 20 1 U U =k âm b) Dng âiãûn khäng ti pháưn tràm : %10%1100 I I %i dm1 0 0 ÷== c) Täøn hao trong li thẹp : p Fe = P 0 - r 1 I 0 2 ≈ P 0 d) Täøng tråí khäng ti + Âiãûn tråí khäng ti: r 0 = r 1 + r m = 2 0 0 I P Do r m >> r 1 nãn gáưn âụng láúy bàòng: r m = r 0 - r 1 + Täøng tråí khäng ti : 0 dm1 0 I U Z = + Âiãûn khạng khäng ti. 2 0 2 0m10 rzxxx −=+= Âiãûn khạng tỉì họa x m >> x 1 nãn láúy gáưn âụng bàòng: x m = x 0 e) Hãû säú cäng sút khäng ti.: 0dm1 0 0 IU P cos =ϕ x ’ 2 r ’ 2 x 1 V W A V Hçnh 1.4 Så âäư thay thãú mba khi khäng ti v Så âäư näúi dáy thê nghiãûm khäng ti 1 U & 1 E & − r m x m 01 II && = 0 I & Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 14 5. Chãú âäü ngàõn mảch MBA Chãú âäü ngàõn mảch mba l chãú âäü m phêa thỉï cáúp bë näúi tàõt, så cáúp âàût vo mäüt âiãûn ạp. Trong váûn hnh, nhiãưu ngun nhán lm mạy biãún ạp bë ngàõn mảch nhỉ hai dáy dáùn phêa thỉï cáúp cháûp vo nhau, råi xúng âáút hồûc näúi våïi nhau bàòng täøng tråí ráút nh. Âáúy l tçnh trảng sỉû cäú. Phỉång trçnh v mảch âiãûn thay thãú mba khi ngàõn mảch Khi m.b.a ngàõn mảch U 2 = 0, mảch âiãûn thay thãú m.b.a v trãn hçnh 1.5. Dng âiãûn så cáúp l dng âiãûn ngàõn mảch I n . Phỉång trçnh âiãûn ạp ca mba ngàõn mảch: nnnnnn ZII) jx r (IU &&&& =+= 1 (1.6) Thê nghiãûm ngàõn mảch. Thê nghiãûm ngàõn mảch l âãø xạc âënh âiãûn ạp ngàõn mảch pháưn tràm U n %, täøn hao âäưng âënh mỉïc P â âm , hãû säú cäng sút cosϕ n , âiãûn tråí ngàõn mảch r n v âiãûn khạng ngàõïn mảch x n ca mảch âiãûn thay thãú mba. Så âäư thê nghiãûm ngàõn mảch v trãn hçnh 1.5. Tiãún hnh thê nghiãûm nhỉ sau: Dáy qún thỉï cáúp näúi ngàõn mảch, dáy qún så cáúp näúi våïi ngưn qua bäü âiãưu chènh âiãûn ạp. Ta âiãưu chènh âiãûn ạp vo dáy qún så cáúp bàòng U n sao cho dng âiãûn trong cạc dáy qún bàòng âënh mỉïc. Âiãûn ạp U n gi l âiãûn ạp ngàõn mảch. Lục âọ cạc dủng củ âo cho ta cạc säú liãûu sau: U n l âiãûn ạp ngàõn mảch; P n l täøn hao ngàõn mảch; I 1âm v I 2âm l dng âiãûn så cáúp v thỉï cáúp âënh mỉïc. a) Täøn hao ngàõn mảch 1 U & r n x n n II && = 1 Hçnh 1.5 Mảch âiãûn thay thãú m.b.a khi ngàõn mảch v Så âäư thê nghiãûm ngàõn mảch A W A V I 2âm I 1âm U n P n Bä ü âiãưu chènh âiãûn ạp U 1 Lục thê nghiãûm ngàõn mảch, âiãûn ạp ngàõn mảch U n nh nãn tỉì thäng Φ nh, cọ thãø b qua täøn hao sàõt tỉì. Cäng sút âo âỉåüc trong thê nghiãûm ngàõn mảch P n chênh l täøn hao trãn âiãûn tråí hai dáy qún khi mba lm viãûc åí chãú âäü âënh mỉïc. Ta cọ: P n = r 1 I 2 1âm + r 2 I 2 2âm = r n I n 2 (1.7) b) Täøng tråí, âiãûn tråí v âiãûn khạng ngàõn mảch. + Täøng tråí ngàõn mảch: Z n = âm1 n I U (1.8) + Âiãûn tråí ngàõn mảch: r n = r 1 + r’ 2 = 2 1âm I P n (1.9) + Âiãûn khạng ngàõn mảch: x n = 22 nn rZ − (1.10) Trong m.b.a thỉåìng r 1 = r’ 2 v x 1 = x’ 2 . Váûy âiãûn tråí v âiãûn khạng tn ca dáy qún så cáúp: Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 15 r 1 = r 2 = 2 n r ; x 1 = x 2 = 2 n x c) Hóỷ sọỳ cọng suỏỳt ngừn maỷch : õmõm 1 n n IU P cos = d) ióỷn aùp ngừn maỷch ióỷn aùp ngừn maỷch phỏửn trm: u n % = %100 U U %100 U IZ 1 n 1 1n õmõm õm = (1.11) + ióỷn aùp ngừn maỷch taùc duỷng phỏửn trm: u nr % = %100 U Ir 1 1n ì õm õm + ióỷn aùp ngừn maỷch phaớn khaùng phỏửn trm: u nx % = %100 U Ix 1 1n ì õm õm 6. Chóỳ õọỹ coù taới MBA Chóỳ õọỹ coù taới mba laỡ chóỳ õọỹ maỡ dỏy quỏỳn sồ nọỳi vồùi nguọửn õióỷn aùp õởnh mổùc, dỏy quỏỳn thổù cỏỳp nọỳi vồùi taới. óứ õaùnh giaù mổùc õọỹ taới cuớa maùy, ta so saùnh noù vồùi taới õởnh mổùc vaỡ õởnh nghộa hóỷ sọỳ taới : õmõmõmõm 2 2 2 2 1 1 2 2 S S = P P = I I = I I = (1.12) Khi = 1: maùy coù taới õởnh mổùc; < 1: maùy non taới; > 1: maùy quaù taới. ọỹ bióỳn thión õióỷn aùp thổù cỏỳp mba vaỡ õỷc tờnh ngoaỡi. a) ọỹ bióỳn thión õióỷn aùp thổù cỏỳp A 0 I 1 U 2 I 1 r n I 1 x n U 1dm P H K t H.1.6 Xaùc õởnh U cuớa mba B (n ) C (m) Khi maùy bióỳn aùp mang taới, sổỷ thay taới dỏựn õóỳn õióỷn aùp thổù cỏỳp U 2 thay õọứi. ọỹ bióỳn thión õióỷn aùp thổù cỏỳp mba U 2 laỡ hióỷu sọỳ sọỳ hoỹc giổợa trở sọỳ õióỷn aùp thổù cỏỳp luùc khọng taới U 2õm (õióửu kióỷn U 1ỡ = U 1õm ) vaỡ luùc coù taới U 2 . (1.12) 22 UUU õm = ọỹ bióỳn õióỷn aùp thổù cỏỳp phỏửn trm tờnh nhổ sau: 100% U UU %U mõ mõ ì = 2 22 2 Nhỏn tổớ vaỡ mỏựu vồùi hóỷ sọỳ bióỳn aùp k, ta coù: 100% kU kUkU %U mõ mõ ì = 2 22 2 100% U UU %U õm ' õm ì = 1 21 2 (1.13) Xaùc õởnh U 2 % bũng phổồng phaùp giaới tờch. Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 16 Âäư thë vectå ca mba ỉïng våïi mảch âiãûn thay thãú gáưn âån gin v trãn hçnh 1.6. Trãn thỉûc tãú gọc lãûch pha giỉỵa v ráút nh, âãø tênh ΔU âm U 1 & )U( ' 2 & − 2 tỉì A v C hả âỉåìng thàóng vng gọc xúng 0B, càõt 0B kẹo di tải P v K, cọ thãø coi gáưn âụng : U 1âm = OA ≈ OP U 1âm - U’ 2 ≈ BP = BK + KP Tênh: BK = I 1 r n cosϕ 2 = I 1âm r n ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ âm1 1 I I cosϕ 2 = βU nr cosϕ 2 (1.14a) KP = I 1 x n sinϕ 2 = I 1âm x n ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ âm1 1 I I sinϕ 2 = βU nx sinϕ 2 (1.14b) Láúy (1.14a) v (1.14b) thay vo (1.13), ta cọ: 100%× + = âm1 2nx2nr 2 U )sinUcosU( %U ϕϕβ Δ %)100 sin +× U cosU (=%U 2 1 2nr 2 1âm nx âm U U 100% ϕ ϕ βΔ ΔU 2 % = β(u nr %cosϕ 2 + u nx %sinϕ 2 ) (1.15) Tỉì cäng thỉïc (1.15) cho tháúy âäü biãún thiãn âiãûn ạp thỉï cáúp ΔU 2 phủ thüc vo hãû säú ti β v hãû säú cäng sút cosϕ 2 . Gi thiãút hãû säú cäng sút cosϕ t khäng âäøi thç ΔU 2 % = f(β). Trãn hçnh (1.7) v quan hãû ΔU 2 % = f(β) våïi cạc cosϕ 2 khạc nhau. a) Âàûc tênh ngoi ca mba Âỉåìng âàûc tênh ngoi ca mạy biãún ạp biãøu diãùn mäúi quan hãû U 2 = f(I 2 ), khi U 1 = U 1âm v cos ϕ 2 = const âỉåüc trçnh by trãn hçnh 1.8. Âiãûn ạp thỉï cáúp U 2 l: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ Δ −=Δ−= 100 %U 1UUUU 2 222 âm2âm (1.16) 0 1 I 2 Hçnh.1.8 Âàûc tênh ngoi U 2 = f(I 2 ) cosϕ 2 =0,8 (t. dung) U 2 U 2âm cosϕ 2 =0,8 (t. cm) cosϕ 2 =1 0 , 5 ϕ 2 >0 cosϕ 2 =0.8 cosϕ 2 =0.8 k t ΔU 2 % 0 ϕ 2 <0 cosϕ 2 =1 Hçnh 1.7 Quan hãû ΔU 2 = f(β)⎮ cos ϕ t=const 4 -4 2 -2 0 , 5 1 Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 17 Dổỷa vaỡo cọng thổùc (1.16) ta veợ õổồỡng õỷc tờnh ngoaỡi vồùi caùc tờnh chỏỳt taới khaùc nhau. Tổỡ õọửỡ thở ta thỏỳy, khi taới dung I 2 tng thỗ U 2 tng coỡn khi taới caớm hoỷc trồớ I 2 tng thỗ U 2 giaớm. Taới caớm U 2 giaớm nhióửu hồn. Khi cung cỏỳp õióỷn cỏửn phaới õaớm baớo chỏỳt lổồỹng õióỷn aùp, do õoù cỏửn phaới õióửu chốnh õióỷn aùp thổù cỏỳp U 2 . óứ õióửu chốnh U 2 ta thay õọứi sọỳ voỡng dỏy trong cuọỹn dỏy cao aùp khoaớng 2 x 2,5%. Thổồỡng thay õọứi sọỳ voỡng dỏy cuớa cuọỹn dỏy cao aùp vỗ ồớ õoù doỡng õióỷn nhoớ nón vióỷc thay õọứi sọỳ voỡng dỏy õổồỹc dóự daỡng hồn. Nhổợng mba coù cọng suỏỳt nhoớ, vióỷc thay õọứi sọỳ voỡng dỏy bũng tay thỗ phaới cừt mba ra khoới lổồùi õióỷn, coỡn nhổợng mba coù cọng suỏỳt lồùn, thổồỡng vióỷc thay õọứi sọỳ voỡng dỏy tổỷ õọỹng khọng cừt mba ra khoới lổồùi õióỷn (duỡng bọỹ õióửu aùp dổồùi taới) 2. Hióỷu suỏỳt maùy bióỳn aùp Hióỷu suỏỳt cuớa mba : + = == pP p 1 P pP P P 21 1 1 2 (1.17) vồùi p = p cu1 + p cu2 + p Fe Ta õaợ coù phỏửn trổồùc: p Fe = P 0 2 n 2 ' m2 ' 2 2' m2n 2' 2n 2' 2 ' 2 2 112Cu1Cu P=) I I (Ir=Ir=Ir+Ir=p+p õ õ (1.18) 2m2 m2 2 m2m22222 cosS=cos I I IU=cosIU=P õ õ õõ (1.19) Thóỳ (1.18) vaỡ (1.19) vaỡo (1.17), ta coù: n 2 02m n 2 0 P+P+cosS P+P -1= õ (1.20a) hay n 2 02m 2 P+P+cosS cosS = õ õm (1.20b) Ta thỏỳy hióỷu suỏỳt mba laỡ mọỹt haỡm cuớa hóỷ sọỳ taới vaỡ hóỷ sọỳ cọng suỏỳt =f(,cos 2 ). Khi cos 2 = const, hióỷu suỏỳt cuớa mba õaỷt cổỷc õaỷi max bũng caùch õaỷo haỡm cuớa noù theo hóỷ sọỳ taới vaỡ cho bũng khọng, ta coù: 0 dk d t = Sau khi tờnh õaỷo haỡm, tỗm õổồỹc: 0n 2 P=P Nhổ vỏỷy hióỷu suỏỳt MBA cổỷc õaỷi khi tọứn hao õọửng bũng tọứn hao sừt tổỡ. n 0 P P = (1.21) ọỳi vồùi m.b.a coù cọng suỏỳt trung bỗnh vaỡ lồùn, thổồỡng õổồỹc thióỳt kóỳ chóỳ taỷo õaỷt hióỷu suỏỳt cổỷc õaỷi khi: Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 18 25.02.0 P P n 0 ÷= η β .9 0.5 0 1 1 cosϕ 2 =0.8 cosϕ 2 =1 H.1.9 Quan hãû η=f(β) cosϕ 2 = const .8 Váûy 5.0÷45.0= β III. CẠC THIÃÚT BË THÊ NGHIÃÛM : Xem bng cạc dủng củ cáưn dng åí phủ lủc C âãø biãút cạc dủng củ cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm. IV. NÄÜI DUNG THÊ NGHIÃÛM : Thiãút láûp thiãút bë : • Ci cạc Module ngưn âiãûn, giao diãûn thu tháûp dỉỵ liãûu v mạy biãún ạp 3 pha trong hãû thäúng. • DAI LOW POWER INPUTS dỉåüc näúi våïi ngưn cung cáúp chênh, âàût cäng tàõc ngưn AC-24V åí vë trê I (ON) v cạp dẻt ca mạy tênh âỉåüc näúi våïi DAI. • Tçm hiãøu cáúu tảo ghi cạc säú liãûu âënh mỉïc ca mạy biãún ạp thê nghiãûm. • Hiãøn thë ỉïng dủng Metering. 1. Âo âiãûn tråí mäüt chiãưu ca cạc cün dáy så cáúp v thỉï cáúp mạy biãún ạp. + Sỉí dủng ngưn cung cáúp l ngưn âiãûn mäüt chiãưu (DC) âiãưu chènh âỉåüc tỉì 0-220V. + Chn âàût File cáúu hçnh ES19-1.cfg. Trãn cỉía säø Metering chuøn cạc cỉía säø âo dng âiãûn v âiãûn ạp sang chãú âäü âo dng âiãûn v âiãûn ạp DC. + Dng ngưn cung cáúp âiãûn mäüt chiãưu âáưu 7-N, Vänkãú E1, E2, E3 v Ampekãú I1, I2, I3 âáúu näúi våïi cạc cün dáy ca dáy qún så cáúp nhỉ hçnh 1.10 âãø âo R 1 v sau âọ cho dáy qún thỉï cáúp mạy biãún ạp âãø âo R 2 . +Tàõt ngưn, xoay nụm âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min, thạo gåỵ cạc dáy näúi. + Báût ngưn, xoay nụm âiãưu chènh tàng dáưn âiãûn ạp âãø dng âiãûn trong cün dáy så cáúp âảt 0,7Iâm (khong 12V), cn âäúi våïi dáy qún thỉï cáúp l 8V.ì Trong quạ trçnh tàng ghi lải cạc trë säú âo âỉåüc trãn cạc cỉía säø âo E v I vo mạy tênh bàòng cạch âỉa con tr chüt âãún nụt record data, nhàõp chüt bãn trại. Sau khi âo hãút cạc cün dáy, måí bng säú liãûu âãø in hồûc ghi vo bng 1. Tỉì cạc säú liãûu âo âỉåüc tênh âiãûn tråí ca cạc cün dáy theo cäng thỉïc sau: 1I 1E R 1 = + E1 2 + E2 E3 1 I1 I2 I3 Hçnh 1-10 Näúi dáy qún så cáúp 7 6 11 12 E + + + + 2. Xạc âënh tè säú biãún âäøi âiãûn ạp K v gọc lãûch pha giỉỵa âiãûn ạp dáy så v thỉï. a) Mạy biãún ạp ba pha näúi Δ - Y Så âäư thê nghiãûm nhỉ hçnh v (hçnh 1-11). [...]... Es 120 240 380 E2 E3 E2 E3 Bng 2 U 1-6 U 4-9 I1 Cün dáy så cáúp I2 I3 R1 R2 R3 Rtb I1 Cün dáy thỉï cáúp I2 I3 R1 R2 R3 Rtb K Gọc lãûch pha K1 K2 K3 Thê nghiãûm Mạy âiãûn Es 120 240 380 Bng 3 U 1-6 Trang 24 U 4-9 K1 K2 K3 K Gọc lãûch pha Bng 4 Säú láưn U 1-6 U 6-1 1 U1 1-1 Kãút qu âo I1 I7 I3 P1 P3 U0 Kãút qu tênh I0 P0 cosϕ0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bng 5 Säú láưn U 1-6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U 6-1 1 U1 1-1 Kãút qu âo... 5 4 6 7 10 9 11 12 ∼ N 15 14 Hçnh 1.12 : Så âäư âáúu näúi - 3 Thê nghiãûm khäng ti : Trçnh tỉû thê nghiãûm : + Âáúu näúi så âäư thê nghiãûm nhỉ hçnh 1-1 3 (Âáy l trỉåìng håüp âo cäng sút ba pha dng hai wattmettre P1 v P3) + Hiãøn thë mn hçnh Metering v chn âàût File cáúu hçnh ES1 9-6 .cfg + Dng E1, E2, E3 âãø âo âiãûn ạp dáy U 1-6 , U 1-1 1, U1 1-6 v , I1, I2, I3 âãø âo dng dáy trãn cạc pha trãn mảch så... thë ỉïng dủng Metering, chn File cáúu hçnh ES1 9-2 .cfg + Håí mảch dáy qún thỉï cáúp, báût ngưn v âiãưu chènh âiãûn ạp âãø âỉåüc âiãûn ạp dáy, våïi cạc cáúp : 120, 240, 380 V ỉïng våïi cạc láưn âo + Sỉí dủng E1 âãø âo âiãûn ạp dáy ca dáy qún så cáúp U 1-6 v E2 âãø âo âiãûn ạp dáy trãn dáy qún thỉï cáúp U 4-9 , tàng dáưn âiãûn ạp åí cạc cáúp khong 120, 240, 380 V âỉa con tr chüt âãún nụt record data, nhàõp... - (hçnh 1-1 2) Chụ : Kiãøm tra cạch näúi ∆ trỉåïc khi âọng ngưn âiãûn + Báût ngưn v âiãưu chènh âiãûn ạp âãø âỉåüc âiãûn ạp dáy Es nhỉ â cho åí trãn Chn tảo File cáúu hçnh ES1 9-4 .cfg + Sỉí dủng E1 v E2 âãø âo âiãûn ạp dáy ca cạc cün dáy trãn mảch så v thỉï cáúp v tiãún hnh thê nghiãûm nhỉ näúi ∆/Yv ghi lải kãút qu vo bng 3 hồûc in ∼ 1 2 5 4 6 7 10 9 12 15 14 N 11 Hçnh 1-1 1 : Så âäư âáúu näúi Δ -. .. 5 Säú láưn U 1-6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U 6-1 1 U1 1-1 Kãút qu âo I1 I7 I3 P1 P3 Kãút qu tênh Un In Pn Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 25 Bng 6 Säú láưn U 1-6 U 6-1 1 U1 1-1 Kãút qu âo I1 I7 I3 Ti thưn tråí R P1 P3 I2 Kãút qu tênh U2 Ptc η% 1 2 3 Phủ Ti R-L 1 2 3 Phủ Ti R-C 1 2 3 IV.CÁU HI KIÃØM TRA 1 Phán biãût cạc så âäư âáúu näúi MBA, âiãûn ạp, dng âiãûn dáy v pha trãn cạc cün dáy trong cạc så âäư âáúu näúi 3... NGHIÃÛM: 1.Mủc âêch: - Tçm hiãøu cáúu tảo v ngun l lm viãûc ca mạy phạt âiãûn âäưng bäü ba pha - Nàõm dỉåüc cạc phỉång phạp ha âäưng bäü bàòng cạc thiãút bë âån gin - Kho sạt v nghiãn cỉïu mäüt säú âỉåìng âàûc tênh ca mạy phạt âiãûn âäưng bäü 2.u cáưu : - Xem k pháưn phủ lủc âãø biãút âỉåüc cạc thiãút bë, cạch ghẹp näúi, cạc tỉì v thût ngỉỵ måïi cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm - Xem lải cạc âàûc âiãøm... m Ghi cạc giạ trë âo âỉåüc: dng âiãûn, âiãûn ạp v cäng sút vo bng 6 ( 8- 1 0 giạ trë) + E 9 −14 + E 14 − 4 E I + I2 + I3 Trong bng 7 : U 2 = 4 −9 ; I2 = 1 3 3 Cäng sút ra : P2 = P1 + P3 = 3U 2 I 2 cos ϕ 2 váûy cos ϕ 2 = P2 / 3U 2 I 2 + Näúi Module ti tråí song song våïi Module ti khạng thnh ti R-L v sau âọ våïi Module ti dung thnh R-C Thỉûc hiãûn lải thê nghiãûm våïi ti cọ tênh cm v cọ tênh dung nhỉ... sââ dáy khi näúi Δ-Y trãn Phasor Analyzer + Âãø ngun cạch näúi dáy nhỉ xạc âënh tè säú biãún ạp Måí phán têch pha Phasor Analyzer v quan sạt gọc lãûch pha giỉỵa âiãûn ạp dáy U 1-6 v U 4-9 trãn mn hçnh Phasor Analyzer Ghi cạc kãút qu âo âỉåüc vo bng 3 hồûc in kãút qu + Sau khi ghi lải kãút qu âo âỉåüc, quay âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min, tàõt ngưn b) Mạy biãún ạp ba pha näúi Δ - Δ Sau khi tàõt ngưn... thỉåìng dng â låïn âãø chëu âỉåüc dng ngàõn mảch Trçnh tỉû thê nghiãûm : + Âáúu näúi så âäư thê nghiãûm nhỉ hçnh 1.14 + Hiãøn thë mn hçnh Metering v chn âàût File cáúu hçnh ES1 9-7 .cfg + Dng E1, E2, E3 âãø âo âiãûn ạp dáy U 1-6 , U 1-1 1, U1 1-6 v I1, I2, I3 âãø âo dng dáy trãn cạc pha trãn mảch så cáúp Cn P1, P3 âãø âo cäng sút P1, P3 Báût ngưn xoay nụm âiãưu chènh tàng dáưn âiãûn ạp, hãút sỉïc tỉì tỉì sao cho... hçnh 1.15 + Hiãøn thë mn hçnh Metering v chn âàût File cáúu hçnh ES1 9 -8 .cfg + Dng E1, E2, E3 âãø âo cạc âiãûn ạp dáy ca mảch thỉï cáúp v I1, I2, I3 âãø âo dng âiãûn trong mảch thỉï cáúp, Cn P1, P3 âãø âo cäng sút P1, P3 + ∼ 1 2 5 4 + E1 I1 Module E2 I2 6 7 10 9 N 11 12 15 E3 E1 + 14 Hçnh 1.15 : Så âäư thê nghiãûm cọ ti Phủ ti I3 83 1 1-0 5 + + Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 23 + Báût ngưn xoay nụm âiãưu chènh . Kãút quaí tênh U 1-6 U 6-1 1 U 1 1-1 I 1 I 7 I 3 P 1 P 3 U 0 I 0 P 0 cosϕ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Baíng 5 Kãút quaí âo Kãút quaí tênh Säú láön U 1-6 U 6-1 1 U 1 1-1 I 1 I 7 I 3 P 1 P 3 U n I n P n 1. 2. E s U 1-6 U 4-9 K 1 K 2 K 3 K 120 Gọc lãûch pha 240 380 Thê nghiãûm Maïy âiãûn Trang 24 Baíng 3 E s U 1-6 U 4-9 K 1 K 2 K 3 K 120 Goïc lãûch pha 240 380 Baíng. U 2 U 2âm cosϕ 2 =0 ,8 (t. cm) cosϕ 2 =1 0 , 5 ϕ 2 >0 cosϕ 2 =0 .8 cosϕ 2 =0 .8 k t ΔU 2 % 0 ϕ 2 <0 cosϕ 2 =1 Hçnh 1.7 Quan hãû ΔU 2 = f(β)⎮ cos ϕ t=const 4 -4 2 -2 0 , 5 1