Kỹ thuật cao áp - Chương 2 pps

CHặNG 2: TRUYệN SOẽNG TRN ặèNG DY TAI IN 2.1 KHAẽINIM Vệ HIN TặĩNG TRUYệN SOẽNG IN Tặè DOĩC DY DN. 2 .2 PHAN XA KHUẽC XA CUA SOẽNG 2.3 TRUYệN SOẽNG TRONG H NHIệU DY 1. Khại niãûm: 2.1 KHẠI NIÃÛM VÃƯ HIÃÛN TỈÅÜNG TRUƯN SỌNG ÂIÃÛN TỈÌ DC DÁY DÁÙN. Khi sẹt âạnh thàóng vo âỉåìng dáy hồûc âạnh xúng màût âáút gáưn âỉåìng dáy s tảo ra sọng âiãûn tỉì truưn dc theo âỉåìng dáy gáy nãn quạ âiãûn ạp khê quøn tạc dủng lãn cạch âiãûn ca hãû thäúng. 2. Phỉång trçnh truưn sọng: Så âäư âàóng trë ca âỉåìng dáy: r 0 L 0 g 0 C 0 t i LR.i x u ∂ ∂ += ∂ ∂ − t u CG.u x i ∂ ∂ += ∂ ∂ − Trong tờnh toaùn, õóứ õồn giaớn thổồỡng boớ qua hai tham sọỳ R, G: t i L x u = t u C x i = Doỡng õióỷn roỡ rỏỳt nhoớ ọỹ daỡi truyóửn soùng tổồng õọỳi ngừn r 0 L 0 g 0 C 0 Phổồng trỗnh vi phỏn Nghióỷm tọứng quaùt cuớa hóỷ phổồng trỗnh trón coù daỷng: ).().( 21 tvxftvxfu + + = Z tvxftvxfi 1 )] ().([ 21 ++= )/2lg(.138 rh C L Z == CL v . 1 = 2 .2 PHN XẢ KHỤC XẢ CA SỌNG 1. Khại niãûm vãư khục xả ca sọng Khi thay âäøi mäi trỉåìng truưn sọng thç s cọ hiãûn tỉåüng phn xả v khục xả ca sọng tải âiãøm nụt (âiãøm giåïi hản giỉỵa hai mäi trỉåìng ) Phỉång trçnh ca sọng âiãûn ạp: kpt UUU =+ U t l thnh pháưn sọng tåïi tỉì mäi trỉåìng (1) Hãû säú khục xả: Hãû säú phn xả: tk UU / = α tp UU / = β Z 1 Z 2 A Ut U p l thnh pháưn sọng phn xả vãưì mäi trỉåìng (1) U k l thnh pháưn sọng khục xả sang mäi trỉåìng (2) 2 .2 PHN XẢ KHỤC XẢ CA SỌNG 2. Quy tàõc Pãtecxen Gi sỉí cọ sọng truưn tỉì mäi trỉåìng cọ täøng tråí Z 1 sang mäi trỉåìng cọ täøng tråí Z 2 di vä táûn ( khäng cọ phn xả tỉì phêa cúi mäi trỉåìng Z 2 ) Tải âiãøm nụt A ta cọ thãø láûp cạc phỉång trçnh dng âiãûn v âiãûn ạp nhỉ sau: )1( kpt UUU = + )2( kpt III = + Nhán 2 vãú ca (2) våïi Z 1 : kpt IZIZIZ 111 = + )3(. 1 kpt IZUU = − ⇒ Cäüng (1) v (3): )4(.2 1 kkt IZUU + = ⇒ Coi mọi trổồỡng Z 2 daỡi vọ tỏỷn nón I 2 = I k vaỡ U 2 =U k kkt IZUU .2 1 + = kkkt IZZIU .2 1 + = kkt IZZIU .2 12 + = )5)((2 21 ZZIU kt + = Tổỡ phổồng trỗnh (5) ta coù sồ õọử thay thóỳ nhổ hỗnh veợ: 2Ut Z 1 Z 2 I k U K ỏy chiùnh laỡ quy từc Pótecxen, õóứ xaùc õởnh soùng khuùc xaỷ sang mọi trổồỡng tồùi, ta chố vióỷc giaới sồ õọử õồn giaớn vồùi nguọửn tng gỏỳp õọi vaỡ gheùp thóm tọứng trồớ Z 2 nọỳi tióỳp vồùi Z 1 Soùng khuùc xaỷ sang mọi trổồỡng tồùi: 21 2 .2 ZZ Z UU tk + = 2Ut Z 1 Z 2 I k U K Hóỷ sọỳ khuùc xaỷ: Hóỷ sọỳ phaớn xaỷ: 21 2 2 ZZ Z + = 21 21 1 ZZ ZZ + == 3. ặẽng duỷng quy từc Pótecxen: a. Truyóửn soùng trong caùc trổồỡng hồỹp tồùi haỷn: 3. ặẽng duỷng quy từc Pótecxen: a. Truyóửn soùng trong caùc trổồỡng hồỹp tồùi haỷn: * Trổồỡng hồỹp Z 2 = 0 (cuọỳi õổồỡng dỏy nọỳi õỏỳt tọỳt hoỷc ngừn maỷch) U k = 0 = -1 = 0 U p = -U t * Trổồỡng hồỹp Z 2 = (hồớ maỷch cuọỳi õổồỡng dỏy) = 2 U k = 2.U t = 1 U p = U t Phaớn xaỷ ỏm toaỡn phỏửn Phaớn xaỷ dổồng toaỡn phỏửn b. Truyóửn soùng trong traỷm coù nhióửu dỏy: 2Ut Z 1 = Z Z 2 = I k Z n -1 Z Z Ut n -1 A 21 2 .2 ZZ Z UU tA + = n U U t A 2 = Vỏỷy soùng khuùc xaỷ giaớm khi sọỳ õổồỡng dỏy tng 1 1 .2 + = n Z Z n Z UU tA c. Truyãön soïng giæîa hai mäi træåìng coï gheïp âiãûn dung song song. Z 1 Z 2 A Ut 2Ut Z 1 Z 2 Ik C C X C . 1 ω = Cp pX C . 1 )( =⇒ 2 2 2 2 22 1 . 1 . 1 . . 1 //)( pCZ Z Cp Z Cp Z Cp ZpZ + = + == [...]... thỉåìng gàûp trong thỉûc tãú: 2 Trỉåìng håüp mäüt dáy näúi ngưn, säú cn lải näúi âáút U1 = U; U2 = U3 = = Un Xẹt hãû thäúng cọ hai dáy dáùn, ta cọ: U1 = U = Z11.I1 + Z 12. I2 U2 = 0 = Z21.I1 + Z 22. I2 U Nãúu hai dáy cọ cng bạn kênh v âäü treo cao thç Z11 = Z 22 Suy ra: I2 = -I1.Z21 / Z 22 I1 = U.Z11 / (Z11.Z 22 - Z2 12) Nãúu trỉåìng håüp chè cọ mäüt dáy thç I = U / Z11 hồûc I = U / Z 22 Ta tháúy I < I1 Váûy khi... U1 = Z11.I1 + Z 12. I2 + + Z1n.In U2 = Z21.I1 + Z 22. I2 + + Z2n.In Un = Zn1.I1 + Zn2.I2 + + Znn.In U1 = Z11.I1 + Z 12. I2 + + Z1n.In U2 = Z21.I1 + Z 22. I2 + + Z2n.In Un = Zn1.I1 + Zn2.I2 + + Znn.In Zkk l täøng tråí sọng riãng ca dáy thỉï k, Zkk = 138.lg( 2hk / rk ) Zik l täøng tråí sọng tỉång häù giỉỵa dáy thỉï i v dáy thỉï k, Zik = 138.lg( bik / dik ) rk, hk l bạn kênh v âäü treo cao ca dáy dáùn... Ut U t ( p) = p L Z2 Thnh pháưn sọng khục xả sang mäi tỉåìng Z2 (ạp tải âiãøm 2) : U 2 (p) = 2. U t Z 2 2.U t Z 2 Z2 2. Ut 1 = = p Z1 + Z 2 (p) p.(Z1 + Z 2 + p.L ) Z1 + Z 2 p.(1 + p.TL ) L Z1 + Z 2 Z2 α =2 Z1 + Z 2 TL = Hàòng säú thåìi gian U 2 (t ) = U t α (1 − e − t / TL ) Âäü däúc ca sọng khục xả: dU 2 α U t −t / TL = e dt TL Âäü däúc låïn nháút ca sọng khục xả: max 2. U t Z 2 ⎡ dU 2 ⎤ ⎢ dt ⎥ = L ⎣... chäúng sẹt ( dáy 1 ,2 ) U1 = U = I1.Z11 + I2.Z 12 U2 = U= I1.Z21 + I2.Z 22 I1.Zn1 + I2.Zn2 Un = U Nãúu hai dáy chäúng sẹt cọ cng kêch thỉåïc v âäü treo cao thç Z11 = Z 22 v I1 = I2 = U / (Z11 + Z 12) Âiãûn ạp trãn dáy cạch âiãûn thỉï k cọ trë säú: Z k1 + Z k2 Uk = U = K 'U Z11 + Z 12 Z k1 + Z k2 K = Z11 + Z 12 ' K’: hãû säú ngáùu håüp giỉỵa dáy cạch âiãûn thỉï k âäúi våïi dáy näúi ngưn 1 ,2 K ' < K ⇒ cọ hai... cọ 2n nghiãûm nãn âãø gii âỉåüc phi cọ cạc âiãưu kiãûn cho trỉåïc k dik i hk bik i’ k’ II Cạc trỉåìng håüp thỉåìng gàûp trong thỉûc tãú: 1 Trỉåìng håüp cạc dáy dáùn âãưu näúi våïi ngưn Quạ âiãûn ạp xút hiãûn c ba pha (âỉåìng dáy khäng treo dáy chäúng sẹt) U1 = U2 = = Un = U Xẹt hãû thäúng cọ hai dáy dáùn, ta cọ: U1 = Z11.I1 + Z 12. I2 U2 = Z21.I1 + Z 22. I2 I1 = U.(Z 22 - Z 12) / (Z11.Z 22 - Z2 12) I2 =... cọ: U1 = Z11.I1 + Z 12. I2 U2 = Z21.I1 + Z 22. I2 I1 = U.(Z 22 - Z 12) / (Z11.Z 22 - Z2 12) I2 = U.(Z11 - Z 12) / (Z11.Z 22 - Z2 12) U Nãúu hai dáy cọ cng bạn kênh v âäü treo cao thç Z11 = Z 22 Suy ra: I1 = I2 = U / (Z11 + Z 12) = U / (Z 22 + Z 12) Nãúu trỉåìng håüp chè cọ mäüt dáy thç I = U / Z11 hồûc I = U / Z 22 I1 = I2 < I Quạ âiãûn ạp xút hiãûn trãn ba pha thç dng âiãûn âi trãn cạc pha nh hån khi quạ âiãûn ạp... mäi tỉåìng tåïi: 2. Ut.Z 2. Ut.Z 1 2. Ut Z2 (p) 2 2 Uc(p)= = = p Z1 + Z2 (p) p.(Z1 + Z2 + p.C.Z.Z2 ) Z1 + Z2 p.(1+ p.T ) 1 C TC = C.Z1 Z 2 Z1 + Z 2 1 p(1 + p.Tc ) Hàòng säú thåìi gian nh gäúc 1 − e − t / TC Biãøu thỉïc ca sọng khục xả sang mäi tỉåìng tåïi: U C (t ) = U t α (1 − e − t / TC ) Âäü däúc ca sọng khục xả: dU C α U t −t / TC = e dt TC Âäü däúc låïn nháút ca sọng khục xả: max 2. U t ⎡ dU C ⎤ ⎢... khi khäng cọ âiãûn dung 1 2 t 2: Sọng khục xả khi cọ âiãûn dung Âäü däúc ca sọng khục xả Váûy cọ thãø chn trë säú âiãûn dung C âãø gim âäü däúc sọng khục xả âãún mỉïc cáưn thiãút c Truưn sọng giỉỵa hai mäi trỉåìng cọ ghẹp âiãûn cm näúi tiãúp Ut Ik 2 Z1 1 L Z2 Z1 2Ut Âiãûn khạng ca cün dáy: X L (t ) = ω.L X L ( p) = p.L Täøng tråí Z2 viãút åí dảng toạn tỉí : Z 2 ( p) = p.L + Z 2 Giạ trë sọng tåïi cọ biãn... thỉûc tãú: 3 Trỉåìng håüp mäüt säú dáy näúi ngưn, säú cn lải âàût cạch âiãûn: Âiãûn ạp trãn k dáy näúi ngưn: U1 = U2 = = Uk = U Dng âiãûn trãn cạc dáy cn lải: Ik+1 = Ik +2 = In = 0 * Trỉåìng håüp chè cọ mäüt dáy chäúng sẹt ( dáy 1 ), sẹt âạnh vo dáy chäúng sẹt U1 = U = I1.Z11 U2 = I1.Z21 Un = I1.Zn1 U Âiãûn ạp trãn dáy cạch âiãûn thỉï k cọ trë säú: Uk = I1.Zk1 = U.Zk1 / Z11 = K1k.U Våïi K = Zk1... cm 1 2 t 2: Sọng khục xả khi cọ âiãûn cm Âäü däúc ca sọng khục xả Váûy cọ thãø chn trë säú âiãûn cm L âãø gim âäü däúc sọng khục xả âãún mỉïc cáưn thiãút 2. 3 TRUƯN SỌNG TRONG HÃÛ NHIÃƯU DÁY I Phỉång trçnh truưn sọng: 1 Khại niãûm: Âỉåìng dáy ti âiãûn thỉåìng l hãû thäúng nhiãưu dáy, cọ nh hỉåíng tỉì trỉåìng giỉỵa cạc dáy våïi nhau Nghiãn cỉïu âàûc tênh truưn sọng: dng hãû phỉång trçnh Maxoen 2 Hãû . seùt) U 1 = U 2 = = U n = U Xeùt hóỷ thọỳng coù hai dỏy dỏựn, ta coù: U 1 = Z 11 .I 1 + Z 12 .I 2 U 2 = Z 21 .I 1 + Z 22 .I 2 I 1 = U.(Z 22 -Z 12 ) / (Z 11 .Z 22 -Z 2 12 ) I 2 = U.(Z 11 -Z 12 ) / (Z 11 .Z 22 -Z 2 12 ) Nóỳu. song. Z 1 Z 2 A Ut 2Ut Z 1 Z 2 Ik C C X C . 1 ω = Cp pX C . 1 )( =⇒ 2 2 2 2 22 1 . 1 . 1 . . 1 //)( pCZ Z Cp Z Cp Z Cp ZpZ + = + == Thaỡnh phỏửn soùng khuùc xaỷ sang mọi tổồỡng tồùi: ()() C21 2 2 121 2 21 2 p.Tp.ZZ 2. Ut.Z .Zp.C.ZZZp. 2. Ut.Z (p)ZZ (p)Z . p 2. U t Uc(p) ++ = ++ = + = 1 1 . 21 21 C ZZ .ZC.Z T + = () p.Tc1p 1 + aớnh. 2. Hóỷ phổồng trỗnh truyóửn soùng: U 1 = Z 11 .I 1 + Z 12 .I 2 + + Z 1n .I n U 2 = Z 21 .I 1 + Z 22 .I 2 + + Z 2n .I n U n = Z n1 .I 1 + Z n2 .I 2 + + Z nn .I n U 1 = Z 11 .I 1 + Z 12 .I 2 +