Giáo trình kỹ thuật mạch điện- Chương 4: Mạch điện ba pha pot

GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT MẠCH ĐIỆN Chương 4: Mạch điện ba pha Ch ng 4ươ M ch đi n ba phaạ ệ § 4-1. Khái ni m chung ệ § 4-2. Đ c đi m c a m ch 3 pha đ i x ngặ ể ủ ạ ố ứ § 4-3. Cách phân tích m ch 3 phaạ § 4-4. Công su t trong m ch 3 pha ấ ạ Ch ng 4ươ M ch đi n ba phaạ ệ § 4-1. Khái ni m chung ệ § 4-2. Đ c đi m c a m ch 3 pha đ i x ngặ ể ủ ạ ố ứ § 4-3. Cách phân tích m ch 3 phaạ § 4-4. Công su t trong m ch 3 pha ấ ạ Ch ng 4ươ M ch đi n ba phaạ ệ § 4-1. Khái ni m chung ệ 1. Đ nh nghĩa ị 2. Cách t o ra h s c đi n đ ng ba pha ạ ệ ứ ệ ộ 3. Cách n i ngu n và t i ố ồ ả 4. Đ nh nghĩa pha ị 5. Các l ng dây và pha ượ 6. M ch 3 pha đ i x ng ạ ố ứ Đ u ch ngầ ươ Ch ng 4ươ M ch đi n ba phaạ ệ § 4-1. Khái ni m chung ệ 1. Đ nh nghĩa ị 2. Cách t o ra h s c đi n đ ng ba pha ạ ệ ứ ệ ộ 3. Cách n i ngu n và t i ố ồ ả 4. Đ nh nghĩa pha ị 5. Các l ng dây và pha ượ 6. M ch 3 pha đ i x ng ạ ố ứ Đ u ch ngầ ươ 1. Đ nh nghĩa ị M ch đi n ba pha là m ch đi n có ngu n tác đ ng là h th ng s c ạ ệ ạ ệ ồ ộ ệ ố ứ đi n đ ng ba pha.ệ ộ Trong th c t h th ng s c đi n đ ng ba pha là 3 s c đi n đ ng ự ế ệ ố ứ ệ ộ ứ ệ ộ có cùng t n s , cùng đ l n, m i s c đi n đ ng l ch pha nhau m t góc ầ ố ộ ớ ỗ ứ ệ ộ ệ ộ 120 0 (g i là h th ng s c đi n đ ng ba pha đ i x ng).ọ ệ ố ứ ệ ộ ố ứ Ch ng 4ươ M ch đi n ba phaạ ệ Đ u ch ngầ ươ 2. Cách t o ra h s c đi n đ ng ba pha ạ ệ ứ ệ ộ Trong th c t đ t o ra h th ng s c đi n đ ng ba pha ng i ta ự ế ể ạ ệ ố ứ ệ ộ ườ dùng máy phát đi n đ ng b 3 pha đ i x ng. ệ ồ ộ ố ứ C u t o c a máy: g m 2 ph n chính ấ ạ ủ ồ ầ là ph n tĩnh và ph n đ ng. Hình 4-1 v ầ ầ ộ ẽ m t c t ngang c a máy phát. ặ ắ ủ N S Hình 4-1 A n X B Y C Z • • • • • + + + + + Stato Rôto + Ph n tĩnh (còn g i là stato): Là m t hình tr tròn r ng g n trên thân ầ ọ ộ ụ ỗ ắ máy, trong có rãnh đ đ t dây qu n. Trong các rãnh đ t 3 dây qu n gi ng ể ặ ấ ặ ấ ố h t nhau: AX, BY, CZ, m i dây qu n đ t l ch nhau m t góc 120ệ ỗ ấ ặ ệ ộ 0 . + Ph n quay (còn g i là rôto): Là m t nam châm đi n, đ c t hoá ầ ọ ộ ệ ượ ừ b ng ngu n đi n m t chi u bên ngoài, nó đ c đ t trong stato và có th ằ ồ ệ ộ ề ượ ặ ể quay quanh tr c.ụ Ch ng 4ươ M ch đi n ba phaạ ệ Đ u ch ngầ ươ 2. Cách t o ra h s c đi n đ ng ba pha ạ ệ ứ ệ ộ Gi a stato và rôto có m t kho ng cách nh . Khi làm vi c rôto đ c ữ ộ ả ỏ ệ ượ đ ng c s c p kéo quay v i t c đ không đ i ộ ơ ơ ấ ớ ố ộ ổ ω (ho c n), t tr ng c a ặ ừ ườ ủ rôto quét qua các thanh d n phía stato, t o nên trong đó các s c đi n đ ng ẫ ạ ứ ệ ộ c m ng xoay chi u hình sin. Các s c đi n đ ng này hoàn toàn gi ng ả ứ ề ứ ệ ộ ố nhau và l ch nhau m t góc 120ệ ộ 0 ng v i th i gian 1/3 chu kỳ g i là h ứ ớ ờ ọ ệ th ng s c đi n đ ng ba pha đ i x ng). ố ứ ệ ộ ố ứ N u gi thi t góc pha đ u c a s c đi n đ ng trong dây qu n AX ế ả ế ầ ủ ứ ệ ộ ấ b ng 0, ta có bi u th c các s c đi n đ ng đó: ằ ể ứ ứ ệ ộ Ch ng 4ươ M ch đi n ba phaạ ệ Đ u ch ngầ ươ 2. Cách t o ra h s c đi n đ ng ba pha ạ ệ ứ ệ ộ Đ th t c th i và véc t nh hình 4-2 và hình 4-3ồ ị ứ ờ ơ ư ( ) ( ) ( ) ο ο ο +ω= −ω= −ω= ω= 120tsin2E 240tsin2Ee 120tsin2Ee tsin2Ee C B A )1.4( 120EE 120EE 0EE C B A        ∠= −∠= ∠= ⇔ ο ο ο    e 0 t e A e C e B Hình 4-2 120 0 ωt +1 j 120 0 Hình 4-3 N u m i dây qu n stato n i v i m t t i ta s đ c m t m ch 3 pha ế ỗ ấ ố ớ ộ ả ẽ ượ ộ ạ 6 dây, gi a các pha không liên h v i nhau. Trong th c t không dùng ữ ệ ớ ự ế cách này vì không kinh t .ế Ch ng 4ươ M ch đi n ba phaạ ệ Đ u ch ngầ ươ 3. Cách n i ngu n và t i ố ồ ả + N i ngu n: Ngu n có th n i sao Y, ho c n i tam giác (ố ồ ồ ể ố ặ ố ∆): - N i sao: Là n i ba đi m cu i X, Y, Z ch m thành m t đi m chung-ố ố ể ố ụ ộ ể g i là đi m trung tính 0, ba đ u còn l i A, B, C n i đ n t i, hình 4-4. ọ ể ầ ạ ố ế ả N u t đi m trung tính có dây n i ra - đ c g i là n i sao không (Yế ừ ể ố ượ ọ ố 0 ), dây n i ra g i là dây trung tính.ố ọ A B C 0 eA eB eC Đ n t iế ả Đ n t iế ả Đ n t iế ả Hình 4-4 Ch ng 4ươ M ch đi n ba phaạ ệ Đ u ch ngầ ươ [...]... đó suy ra các điện áp trên đường dây và tải Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha § 4-4 Công suất trong mạch 3 pha 1 Mạch 3 pha không đối xứng 2 Mạch 3 pha đối xứng Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha § 4-4 Công suất trong mạch 3 pha 1 Mạch 3 pha không đối xứng 2 Mạch 3 pha đối xứng Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha 1 Mạch 3 pha không đối xứng Muốn tính hoặc đo công suất trong mạch 3 pha không đ ối... có + Về góc pha: Dòng điện dây chậm sau dòng điện pha tương ứngmột góc 300 ⇒         A = 3  AB.e j30ο I I  B = 3  BC e j30ο I I  C = 3  CA e j30ο I I Đầu chương (4 − 14) Chương 4 Mạch điện ba pha § 4-3 Cách phân tích mạch 3 pha 1 Mạch 3 pha đối xứng 2 Mạch 3 pha không đối xứng Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha § 4-3 Cách phân tích mạch 3 pha 1 Mạch 3 pha đối xứng 2 Mạch 3 pha không đối... Mạch 3 pha đối xứng nối tam giác Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha § 4-2 Đặc điểm của mạch 3 pha đối xứng + Các điểm trung tính của nguồn và tải (nếu có) đẳng thế với nhau + Các hệ thống dòng điện, điện áp trên mọi bộ phận của mạch đ ều đối xứng 1- Mạch 3 pha đối xứng nối sao 2 Mạch 3 pha đối xứng nối tam giác Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha 1 Mạch 3 pha đối xứng nối sao Xét mạch 3 pha đối... áp pha tương ứng một góc 300 Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha 1 Mạch 3 pha đối xứng nối sao Từ đó có quan hệ:          U AB = 3 U A e j30   U BC = 3 U B e j30 ο ο   U CA = 3 U C e j30 (4.8) ο Từ sơ đồ mạch ta thấy dòng điện dây bằng dòng điện pha tương ứng: d = f I I Đầu chương (4.9) Mạch điện ba pha Chương 4 2 Mạch 3 pha nối tam giác Xét mạch 3 pha nối tam giác như hình 4-8a A... 4-5 Chương 4 Mạch điện ba pha 4 Định nghĩa pha Ta thấy mỗi bộ phận (nguồn, đường dây, tải ) của mạch 3 pha đ ều gồm 3 phần hợp lại, mỗi phần được gọi là một pha, 3 pha đặt tên là pha: A, 5 B, C lượng dây và pha Các + Dòng điện dây, điện áp dây: Dòng điện chạy trên dây dẫn t ừ ngu ồn đến tải gọi là dòng điện dây, điện áp giữa các đây có dòng điện dây g ọi là điện áp dây, ký hiệu: Id, Ud + Dòng điện pha, ... Id, Ud + Dòng điện pha, điện áp pha: Dòng địên chạy trong các pha, đi ện áp trên các pha của nguồn và tải gọi là dòng điện pha, đi ện áp pha, ký hi ệu: If , Uf Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha 6 Mạch 3 pha đối xứng Là mạch 3 pha có nguồn đối xứng, tải đối xứng ( ZA = ZB = ZC ) và đường dây đối xứng (có tổng trở các pha đường dây và hoàn cảnh các pha đường dây như nhau) Mạch 3 pha không đảm bảo một... không đối xứng Đầu chương Mạch điện ba pha Chương 4 1 Mạch 3 pha đối xứng Từ đặc điểm thứ 2 của mạch mạch 3 pha đối xứng ta thấy: nếu biết dòng điện hoặc điện áp trên một pha nào đó ta có thể suy ra ngay dòng điện, điện áp trên 2 pha còn lại mà không cần phải tính toán Gi ả gi ử bi ết  = I ∠0 ° I kA k kA = th 2 k ω dòng điện pha A của bộ iphậnI k ứ sinlà:t hoặc ta có thể suy ra ngay dòng điện trên bộ phận... pha không đối xứng *Trong thực tế nguồn 3 pha thường nối sao không (Y 0) – Mạch 3 pha 4 dây, hệ thống này kinh tế, lại cung cấp được nhiều cấp điện áp Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha § 4-2 Đặc điểm của mạch 3 pha đối xứng + Các điểm trung tính của nguồn và tải (nếu có) đẳng thế với nhau + Các hệ thống dòng điện, điện áp trên mọi bộ phận của mạch đ ều đối xứng 1- Mạch 3 pha đối xứng nối sao 2 Mạch. .. hệ 3 pha đối xứng thành t ừng pha riêng r ẽ không ảnh hưởng lẫn nhau nữa Vậy khi phân tích mạch 3 pha đ ối x ứng nối hình sao, ta chỉ cần tách sơ đồ pha A để xét dòng điện, đi ện áp, công suất Sau đó sẽ suy ra các lượng ở 2 pha còn lại + Với mạch 3 pha nối hình tam giác: Ta biến đổi về hình sao t ương tương, rồi tách sơ đồ pha A như trường hợp nối sao Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha 2 Mạch 3 pha. .. ồnương itrình theo luậtnhau 2 cho các - y 2 thống áp pha t i: a ngu ph và tả đẳng thế với Kirhof vòng:     E A = U A + U 00′ = U A     E B = U B + U 00′ = U B     E =U +U ′ =U C C 00 (4.4) C Ta thấy điện áp pha trên tải bằng điện áp pha ngu ồn t ương ứng và h ệ thống điện áp pha trên tải đối xứng Đầu chương Chương 4 Mạch điện ba pha 1 Mạch 3 pha đối xứng nối sao - Xét quan hệ giữa điện áp . GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT MẠCH ĐIỆN Chương 4: Mạch điện ba pha Ch ng 4ươ M ch đi n ba pha ệ § 4-1. Khái ni m chung ệ § 4-2. Đ c đi m c a m ch 3 pha đ i x ngặ. n pha, đi n áp pha: Dòng đ ên ch y trong các pha, đi n áp ệ ệ ị ạ ệ trên các pha c a ngu n và t i g i là dòng đi n pha, đi n áp pha, ký hi u: ủ ồ ả ọ ệ ệ ệ If , Uf. Ch ng 4ươ M ch đi n ba pha . ngầ ươ 2. M ch 3 pha n i tam giác ạ ố Xét m ch 3 pha n i tam giác nh hình 4-8a ạ ố ư Từ sơ đồ mạch ta thấy điện dây bằngđiện áp pha tương ứng: Ch ng 4ươ M ch đi n ba pha ệ Hình 4-8a A B C Z AB A ’ C ’ Z BC Z CA B ’ dA II  = B I  C I  AB U  CA U  BC U  C E  A E  B E  f U  CA I  AB I  BC I  fd UU  = Đ