44 bài giảng vật lí 12 theo từng chuyên đề (5)

DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA LÀ GÌ ? Là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều có cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch pha nhau 2π/3 N S 1 2 3 Ba cuộn dây của phần ứng đặt lệch nhau 1/3 vòng tròn trên stato. Phần ứng : stato Phần cảm : là rôto, là nam châm điện NGUYÊN TẮC CẤU TẠO Hãy nhắc lại nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha ! NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG Hãy nhắc lại nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha ! Máy phát điện xoay chiều 3 pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ : khi từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên điều hòa làm sinh ra 3 suất điện động cũng biến thiên điều hòa, và 3 dòng điện xoay chiều ở mạch ngoài. Cho nam châm quay tròn đều thì từ thông qua 3 cuộn đây sẽ biến thiên điều hòa. Vậy làm cách nào cho từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên điều hòa ? 1 2 3 N S N S N S Vậy từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha nhau như thế nào ? NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG 1 2 3 N S N S N S Theo hình vẽ, từ thông Φ 1 của cuộn dây 1 đang đạt cực đại. Sau 1/3 chu kỳ quay của rôto, thì Φ 2 mới cực đại. Sau 1/3 chu kỳ nữa, thì Φ 3 cực đại. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG Đố : khi rôto quay với chu kỳ T, sau bao lâu tới Φ 2 , Φ 3 đạt cực đại ? Nếu nối các đầu dây với 3 mạch ngoài giống nhau thì 3 dòng điện trong các mạch cũng lệch nhau 120 o về pha. Vậy từ thông qua các cuộn dây lệch nhau 1/3 chu kỳ, tức lệch nhau 120 o về pha. Và suất điện động của chúng cũng lệch nhau 120 o về pha ) 3 2π tsin(ωIi ) 3 2π tsin(ωIi tsinωIi 03 02 01 += −= = NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG ) 3 2 sin( ) 3 2 sin( sin 03 02 01 π ω π ω ω += −= = tIi tIi tIi i 1 i 2 i 3 ĐƯỜNG BIỂU DIỄN CÁC DÒNG ĐIỆN TRÊN CÙNG MỘT HỆ TỌA ĐỘ. T/3 T/3 O T/2 T CÁCH MẮC HÌNH SAO Dây pha 1 Dây trung hòa Dây pha 3 Dây pha 2 Ba điểm đầu của các cuộn dây nối với ba mạch ngoài bằng ba dây dẫn khác nhau gọi là dây pha (dây nóng). Ba điểm cuối của các cuộn dây nối với nhau trước, rồi nối với ba mạch ngoài bằng một dây dẫn chung gọi là dây trung hòa ( dây nguội). Hiệu điện thế giữa một dây pha và dây trung hòa gọi là hiệu điện thế pha U p . Hiệu điện thế giữa hai dây pha gọi là hiệu điện thế dây U d pd UU 3= . các mạch cũng lệch nhau 120 o về pha. Vậy từ thông qua các cuộn dây lệch nhau 1/3 chu kỳ, tức lệch nhau 120 o về pha. Và suất điện động của chúng cũng lệch nhau 120 o về pha ) 3 2π tsin(ωIi ) 3 2π tsin(ωIi tsinωIi 03 02 01 += −= = NGUYÊN. cuộn dây biến thiên lệch pha nhau như thế nào ? NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG 1 2 3 N S N S N S Theo hình vẽ, từ thông Φ 1 của cuộn dây 1 đang đạt cực đại. Sau 1/3 chu kỳ quay của rôto, thì. động cũng biến thiên điều hòa, và 3 dòng điện xoay chiều ở mạch ngoài. Cho nam châm quay tròn đều thì từ thông qua 3 cuộn đây sẽ biến thiên điều hòa. Vậy làm cách nào cho từ thông qua 3 cuộn