Khí cụ điện - Chương 5

Bài giảng Khí cụ điện

CHƯƠNG 5 : CƠ CẤU ĐIỆN TỪ VÀ NAM CHÂM ĐIỆN KHÁI NIỆM CHUNG CƠ CẤU ĐIỆN TỪCạc thiãút bë nhỉ råle, cäng tàõc tå, khåíi âäüng tỉì, ạptämạt, . âãưu cọ bäü pháûn lm nhiãûm vủ biãún âäøi tỉì âiãûn nàng ra cå nàng. Bäü pháûn ny gäưm cọ : cün dáy v mảch tỉì gi chung l cå cáúu âiãûn tỉì.Mảch tỉì chia lm cạc pháưn chênh sau âáy :Thán mảch tỉì Nàõp mảch tỉì Khe håí khäng khê chênh δ . KHI NIM CHUNG C CU IN T312rtHỗnh : Kóỳt cỏỳu m aỷch tổ ỡ 1.Thỏn maỷch tổ ỡ; 2. Nừp m aỷch tổ ỡ ;3. Cuọỹn dỏy KHÁI NIỆM CHUNG CƠ CẤU ĐIỆN TỪKhi cho dng âiãûn chảy qua cün dáy thç trong cün dáy cọ tỉì thäng φ âi qua, tỉì thäng ny cng chia lm 3 thnh pháưn :Tỉì thäng chênh φδ : l tỉì thäng âi qua khe håí khäng khê chênh, âọ cng l tỉì thäng lm viãûc ca cå cáúu âiãûn tỉì .Tỉì thäng tn φt : l tỉì thäng âi ra ngoi khe håí khäng khê chênh.Tỉì thäng r φr : l tỉì thäng khẹp vng qua cün dáy l thnh pháưn khäng âi qua khe håí khäng khê chênh m khẹp kên trong khäng gian giỉỵa li v thán mảch tỉì. PHÂN LOẠI CƠ CẤU ĐIỆN TỪPhán theo tênh cháút ca ngưn âiãûnCå cáúu âiãûn mäüt chiãưu.Cå cáúu âiãûn tỉì xoay chiãưu.Theo cạch näúi cün dáy vo ngưn âiãûnNäúi näúi tiãúp.Näúi song song.Theo hçnh dảng mảch tỉì:Mảch tỉì hụt cháûp (thàóng).Mảch tỉì hụt xoay (quanh mäüt trủc hay mäüt cảnh), mảch tỉì hụt kiãøu pittäng. CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA MẠCH TỪ1. Âënh lût Äm : Trong mäüt phán âoản ca mảch tỉì, tỉì ạp råi trãn nọ bàòng têch giỉỵa tỉì thäng v tỉì tråí hồûc thỉång giỉỵa tỉì thäng v tỉì dáùn :2. Âënh lût Kiãúckhäúp I : Trãn mi âiãøm ca mảch tỉì, täøng tỉì thäng vo bàòng täøng tỉì thäng ra :3. Âënh lût Kiãúckhäúp II : Trong mäüt mảch tỉì khẹp kên, täøng tỉì ạp ca cạc âoản mảch bàòng täøng sỉïc tỉì âäüng :GRUφφµµ== .01=∑niφ∑∑=niiniFR1.1µφ CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA MẠCH TỪ4. Âënh lût bo ton dng âiãûn : Têch phán âỉåìng ca cỉåìng âäü tỉì trỉåìng theo vng tỉì khẹp kên bàòng täøng s.t.â ca vng tỉì âọ : Âënh lût ton dng âiãûn cọ thãø biãún âäøi nhỉ sau : hồûc :v âáy cng chênh l âënh lût Kiãúckhäúp II våïi mảch tỉì khẹp kên.∫∑=liFdlH.∫ ∫ ∫∑∫====l l lilFdRSdldlSSBdlHµφµφµ .∫∑∫==lilFdRdlHµφ NAM CHÂM ĐIỆN ĐẠI CƯƠNG VỀ NAM CHÂM ĐIỆNi NΦSiNSNSNam chám âiãûn ĐẠI CƯƠNG VỀ NAM CHÂM ĐIỆNDng âiãûn chảy trong cün dáy s sinh ra tỉì trỉåìng. Váût liãûu sàõt tỉì âàût trong tỉì trỉåìng ny s bë tỉì họa v cọ cỉûc tênh ngỉåüc lải våïi cỉûc tênh ca cün dáy, cho nãn s bë hụt vãư phêa cün dáy Nãúu âäøi chiãưu dng âiãûn trong cün dáy thç tỉì trỉåìng trong cün dáy cng âäøi chiãưu v váût liãûu sàõt tỉì bë tỉì họa cọ cỉûc tênh ngỉåüc våïi cỉûc tênh cün dáy, cho nãn chiãưu lỉûc hụt khäng âäøi.Trong quạ trçnh lm viãûc nàõp mảch tỉì chuøn âäüng, khe håí khäng khê giỉỵa nàõp v li thay âäøi nãn lỉûc hụt âiãûn tỉì cng thay âäøi [...]... säú 100Hz nãúu táön säú nguäön âiãûn laì 50 Hz. NAM CHÂM ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ VÒNG CHỐNG RUNG Lỉûc âiãûn tỉì sinh ra s cọ hai thnh pháưn : Tỉì thäng φ1 sinh ra lỉûc: F 1 = F 10 - F 10 cos2ωt Tỉì thäng φ 2 sinh ra lỉûc : F 2 = F 20 - F 20 cos(2ωt-2 α) Lỉûc hụt âiãûn tỉì täøng F l : F = F 1 + F 2 = (F 01 + F 02 ) - [F 01 cos2ωt + F 02 cos(2ωt - 2α)] Qua âọ ta tháúy ràịng lỉûc hụt âiãûn... chiãưu Vng ngàõn mảch THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG b. Trỉåìng hồỹp khi = const thỗ Ta coù : nón 0 d d ψ δ = 1 dI [J/cm] = -5 ,1. . [ ] 2 d dI F kg d ψ ψ δ δ = − 2 ;I L W G L ψ = = . 2 m W φ ψ = 2 2 5, 1 . . [ ]; 2 m dG F kg G d φ δ = ĐẠI CƯƠNG VỀ NAM CHÂM ĐIỆN i N Φ S i N S N S Nam chám âiãûn THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG Nàng læåüng tỉì trỉåìng khi åí vë trê âáưu s l: :=... trong khäng gian giỉỵa li v thán mảch tỉì. THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG i N Φ S TÍNH LỰC HÚT ĐIỆN TỪ THEO CƠNG THỨC MAXWELL Khi khe håí khäng khê tỉì thäng r nhiãưu : Våïi K âc = 3÷ 5 l hãû âiãưu chènh. [ ] 2 / . 1 4. . 1 d c F B S kg K δ = + TÍNH LỰC HÚT ĐIỆN TỪ NAM CHÂM ĐIỆN Lỉûc hụt âiãûn tỉì cu nam chám âiãûn mäüt chiãưu thỉåìng âỉåüc tênh theo 2 phỉång phạp : 1. Tênh theo... ∆ − NAM CHÂM ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ VÒNG CHỐNG RUNG Âiãưu kiãûn chäúng rung:  Thnh pháưn lỉûc khäng âäøi: F kâ = F 01 + F 02  Thnh pháưn lỉûc hụt biãún âäøi l : Trong trỉåìng håüp l tỉåíng F bâ = 0 thỗ cồ cỏỳu khọng coỡn rung. Muọỳn vỏỷy ta phi tho mn hai âiãưu kiãûn. 1. F 01 = F 02 thỗ : 2. goùc luùc õoù hóỷ sọỳ rung Trong thỉûc tãú chè cọ thãø tảo âỉåüc α = 50 o - 80 o α 2cos2 0201 2 02 2 01 FFFFF bd ++= ααα cos2cos2)2cos1(2 01 2 01 2 01 FFFF bd ==+= 2 π α = 01 01 2. 0 2... 2 Ψ Ψ 2 Ψ 1 Ψ 0 i 1 i 2 i 0 b a c d 2 δ 1 δ TÍNH LỰC HÚT ĐIỆN TỪ THEO CƠNG THỨC MAXWELL Theo Maxell thỗ khi coù mọỹt vỏỷt dỏựn tổỡ trổồỡng thỗ vỏỷt dỏựn tổỡ seợ chởu mọỹt lổỷc taùc duỷng : Trong âọ: : Vẹc tå tỉì cm åí khe håí KK bãư màût cỉûc tỉì : Vẹc tå phạp tuún âån vë åí bãư màût cỉûc tỉì S: diãûn têch bãư màût váût dáùn. µ 0 = 1, 25. 10 -8 [H/cm] l õọỹ tổỡ thỏứm cuớa khọng khờ. Vỗ hóỷ... KHÁI NIỆM CHUNG CƠ CẤU ĐIỆN TỪ Caïc thiãút bë nhỉ råle, cäng tàõc tå, khåíi âäüng tỉì, ạptämạt, âãưu cọ bäü pháûn lm nhiãûm vủ biãún âäøi tỉì âiãûn nàng ra cå nàng. Bäü pháûn ny gäưm cọ : cün dáy v mảch tỉì gi chung l cå cáúu âiãûn tỉì. Mảch tỉì chia lm cạc pháưn chênh sau âáy :  Thán mảch tỉì  Nàõp mảch tỉì  Khe håí khäng khê chênh δ . KHÁI NIỆM CHUNG CƠ CẤU ĐIỆN TỪ Khi cho doỡng õióỷn... cúi cọ: 1 1; 1 ; I=I = δ δ ψ ψ = 2 2; 2 ; I=I = δ δ ψ ψ = KHI NIM CHUNG C CU IN T 3 1 2 r t Hỗnh : Kãút cáúu m ảch tỉ ì 1.Thán mảch tỉ ì; 2. Nàõp m ảch tỉ ì ; 3. Cün dáy NAM CHÂM ĐIỆN NAM CHÂM ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ VÒNG CHỐNG RUNG Váûy lỉûc hụt âiãûn tỉì biãún âäøi theo táưn säú gáúp âäi táưn säú ca ngưn âiãûn (2w). ÅÍ thåìi õióứm B = 0 thỗ F dt = 0 lổỷc loỡ xo F lx > F dt thỗ... F1 v F2, khäng âäưng thåìi âi qua trë säú 0, do âọ lỉûc hụt âiãûn tỉì täøng F âỉåüc náng cao lm cho mi thåìi âiãøm t, lỉûc F > F lx nãn nàõp mảch tỉì s khäng rung nỉỵa. ĐẠI CƯƠNG VỀ NAM CHÂM ĐIỆN Dng âiãûn chảy trong cün dáy s sinh ra tỉì trỉåìng. Váût liãûu sàõt tỉì âàût trong tỉì trỉåìng ny s bë tỉì họa v cọ cỉûc tênh ngỉåüc lải våïi cỉûc tênh ca cün dáy, cho nãn s bë hụt vãư phêa cün... tênh cün dáy, cho nãn chiãưu lỉûc hụt khọng õọứi. Trong quaù trỗnh laỡm vióỷc nừp maỷch tổỡ chuyóứn âäüng, khe håí khäng khê giỉỵa nàõp v li thay âäøi nãn lỉûc hụt âiãûn tỉì cng thay âäøi NAM CHÂM ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ VÒNG CHỐNG RUNG Âãø chäúng hiãûn tỉåüng rung ny, ta phi lm sao cho lỉûc hụt âiãûn tỉì F dt åí mi thåìi âiãøm phi låïn hån lỉûc F lx . Mún F dt > F lx ngỉåìi ta tảo ra 2... nhiãưu ca khäng khê (µ >>µ 0 ) nãn xem nhỉ cng phỉång vaì ( ) 2 1 1 . . . 0 2 s F B n B B n ds µ   = −     ∫ ur ur r ur r Ñ B r n r ( =0)n α r 2 ( . ) .B n B B n= ur r ur r NAM CHÂM ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ VÒNG CHỐNG RUNG THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG Tỉì âäư thë ta tháúy quan hãû giỉỵa tỉì thäng mọc vng v dng âiãûn i, cọ tênh phi tuún. Tênh lỉ ûc hụt âiãûn : Khi cung cáúp . CHƯƠNG 5 : CƠ CẤU ĐIỆN TỪ VÀ NAM CHÂM ĐIỆN KHÁI NIỆM CHUNG CƠ CẤU ĐIỆN TỪCạc thiãút bë nhỉ råle, cäng. lilFdRSdldlSSBdlHµφµφµ.....∫∑∫==lilFdRdlHµφ.. NAM CHÂM ĐIỆN ĐẠI CƯƠNG VỀ NAM CHÂM ĐIỆNi NΦSiNSNSNam chám âiãûn ĐẠI CƯƠNG VỀ NAM CHÂM ĐIỆNDng âiãûn chảy trong cün dáy