Máy điện là một khái niệm để chỉ các loại máy dùng điện là nguồn hay tạo ra năng lượng điện, hoạt động theo nguyên tắc chuyển đổi năng lượng, cơ năng thành điện năng và ngược lại. Bên cạnh đó, máy điện còn có nhiệm vụ chuyển giao, biến đổi năng lượng điện, ví dụ từ điện một chiều sang điện xoay chiều, hay điện cao thế sang hạ thế và ngược lại. Mỗi quá trình chuyển đổi luôn gắn liền với sự hao tổn năng lượng, đặc biệt ở máy điện, sự hao tổn năng lượng là rất nhỏ, nếu so sánh với các loại máy khác. Máy điện có thể cho 1 hiệu suất tới 0,99 (99 %)
PHẦN MỞ ĐẦU §1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN - Máy: Vật chế tạo từ nhiều phận phức tạp dùng thực xác cơng việc chun mơn - Máy điện : → Máy điện tử : → điện, điện cơ, AC→DC → Máy quay : Máy điện xoay chiều Máy điện chiều U~1→U~2 có f =const : Máy biến áp §2 CÁC ĐỊNH LUẬT THƯỜNG DÙNG ĐỂ NGHIÊN CỨU MÁY ĐIỆN 1.Định luật cảm ứng điện từ Định luật Farađây Sức điện động tạo mạch điện tỉ lệ với đạo hàm tổng từ thơng biến thiên mạch Định luật tồn dịng điện F- sức từ động Tích phân vịng cường độ từ trường quanh vịng kín quanh số vòng điện tổng dòng điện W vòng dây mạch Định luật lực điện từ Lực điện từ đặt lên đoạn dây có từ cảm Bm có từ cảm Nếu từ trường dây dẫn thẳng Năng lượng điện từ L.i2 = Ψ từ thơng móc vịng L: hệ số điện cảm Nếu thiết bị điện từ có nhiều mạch có hỗ cảm với nhau: Phương trình cân điện áp Z: tổng trở mạch Momen điện từ sinh máy điện k: hệ số Ψ: từ thơng móc vịng Đơn vị tương đối §3 SƠ LƯỢC VẬT LIỆU CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỆN 1.Vật liệu dẫn từ Các loại thép kĩ thuật điện → chế tạo 1511 1512 1513 3404 3405 3408 Máy biến áp →Chế tạo 1211 1311 1411 1412 1511 1512 động 2211 2312 · Số đầu thể hình thức cán số 1: Cán nóng số 2: cán nguội đẳng hướng số 3: cán nguội dị hướng ·Số thứ hai hàm lượng Silic ·Số thứ ba phân loại theo suất tổn hao ·Số thứ tư phân loại mã hiệu theo số sảm xuất Vật dẫn điện chủ yếu Al, Cu Al có điện trở suất 0,0282 Ωmm2/m 200C Cu có điện trở suất 0,0172 Ωmm2/m 200C Vật liệu kết cấu kim loại - chất dẻo Vật liệu cách điện: cách ly phần dẫn điện dẫn từ phần dẫn điện với < vật cách điện tốt : cách điện tốt dẫn nhiệt tốt, chịu ẩm, độ bền điện cao có độ bền có tính định > PHẦN MỘT MÁY BIẾN ÁP CHƯƠNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP §1.1 ĐẠI CƯƠNG Máy biến áp thiết bị đứng yên làm việc nguyên lý cảm ứng điện từ dùng biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều thành hệ thống xoay chiều khác tần số không đổi Công dụng: Dùng chủ yếu truyền tải điện năng, máy hàn đo lường - Ký hiệu + Trong truyền tải điện + Trong sơ đồ điện thường kí hiệu Chú ý : Tổng công suất MBA >> tổng cơng suất MFĐ Do có tổn hao MBA Hãy tính hiệu suất để từ định xem kWh đâu → có tổn hao MBA tổn hao tương ứng với nhà máy phát điện §1.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP Khi U1 là điện áp hình sin φ = φm.sinwt Theo định luật cảm ứng điện từ B =(1÷1,5)T Hệ số biến áp E=U+I.R R~0 E lúc U R≠0 E sức điện động §1.3 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐỊNH MỨC - Dung lượn máy S(VA,KVA,MVA) - Điện áp định mức sơ cấp U1 - Điện áp định mức thứ cấp U2 + MBA ba pha điện áp dây + MBA pha điện áp pha - Dòng điện áp định mức sơ cấp I1 - Dòng điện áp định mức thứ cấp I2 (Dòng điện dây) - Tần số f Un% điện áp đặt vào phía sơ cấp phía thứ cấp bị nối ngắn mạch mà điện cuộn dây dòng điện định mức - Tổ nối dây: cách nối dây dòng sơ cấp thứ cấp Số 12, 11 thể góc lệch pha suất điện động dây sơ cấp suất điện động thứ cấp §1.4 CÁC LOẠI MÁY BIẾN ÁP CHÍNH 1.MBA điện lực: truyền tải phân phối điện xa nhằm giảm tổn thất đường dây P=U.I phải tăng P Pd giảm mà Pd=ΔU.I = I2.R I2 giảm U tăng P tăng - Khơng truyền tải dịng điện chiều không sinh từ trường biến thiên ⇒ không tồn từ thông Máy biến áp chuyên dùng - Máy biến áp tự ngẫu - Máy biến áp chỉnh lưu xoay chiều thành chiều §1.5 CẤU TẠO CỦA MÁY BIẾN ÁP · Máy biến áp: - lõi thép - dây quấn - vỏ máy Lõi thép: chế tạo thép kỹ thuật điện thường cán lạnh a Máy pha ST: tiết diện trụ cm2 K : hệ số (1÷1,4) tơn tốt k nhỏ, tơn xấu k lớn S: Dung lượng máy VA b Máy ba pha - Mạch từ kiểu lõi pha – trụ + Trụ: lõi thép có dây quấn + Gông: phần nối trụ tiết diện gông lớn tiết diện trụ → giảm tổn hao sắt từ → Mạc từ kiểu bọc pha- trụ Dây quấn a Dây quấn kiểu đồng tâm: - ống trụ - xoắn: + xoắn đơn + xoắn kép + Các vòng → ống trụ, giữu lớp cách điện tổng điện áp lớp dừng lại có tác dụng cho máy công suất cho cuộn cao hạ Thường dùng cho máy trung bình cao + Đường dây hạ dùng dây quấn chữ nhật, số sợi chập lớn dùng dây xoắn với nhau, với mục đích chiều dài dây quấn - Để dây dài ta hoán vị dây - Xoắn kép tiết kiệm dây, tăng cường dây quấn, tiết kiệm diện tích b Dây quấn xốy ốc liên tục Dùng cho cao lớn 110KV dây quấn thành bánh dây ghép lại theo hình xốy ốc có bán kính dây số sợi dây chập nhiều c Dây quấn xoáy ốc: Dùng làm dây quấn hạ thay trụ xoắn cắt đồng có chiều cao chiều cao ống d Dây quấn xen kẽ Vỏ máy - Chức năng: che đậy MBA, chứa dầu, làm mát, vỏ máy gắn phận tản nhiệt tính tốn đến tổn hao: gắn quạt làm mát, mát dầu , chuyển mạch, rơle, áp lực, bình dầu phụ, sứ v.v CHƯƠNG TỔ NỐI DÂY Để MBA làm việc dây quấn phải nối theo tổ hợp định việc định kiểu nối dây phải phù hợp mạch từ §2.1 TỔ NỐI DÂY CỦA MBA Quy ước đầu dây 1.Cách ký hiệu đầu dây Đầu đầu Đầu cuối Đầu trung tính Cao ABC XYZ O,N Trung Am B m C m Xm Y m Zm O, Nm Hạ abc xyz o,n Các kiểu nối dây - Kiểu Υ, tam giác Δ , đấu ZicZăc + Đấu Υ ba đầu cuối ba đầu đấu chập lại + Đấu tam giác Tổ nối dây Là tổ hợp kiểu nối sơ cấp thứ cấp biểu thị góc lệch pha suất điện động sơ thứ cấp + Phụ thuộc chiều quấn, cách ký hiệu đầu dây, kiểu đấu dây Υ Δ 11 Cao sơ cấp hạ thứ cấp góc lệch pha Edsc Edtc VD: Máy pha kí hiệu I6, I 12 Phạm vi ứng dụng tổ nối dây Tổ nôi dây cao áp Yy-12 ≤ 35kV YΔ-11 ≤ 35kV ≥ 110kV Y0Δ-11 Hạ áp 400/230 V 400/230 V < 100V ≥ 3150 V ≥ 3300V ≥ 6,3kV §2.2 MẠCH TỪ CỦA MBA 1.Các kiểu mạch từ - Mạch từ lõi, kiểu bọc - Mạch từ chung, mạch từ riêng (3 pha) Ba pha chung mạch gọi mạch từ chung Mỗi pha mạch gọi mạch từ riêng Sự xuất từ hoá lõi thép Dung lượng ≤ 630kVA ≤ 2500kVA ≤ 2500kVA ≥ 10000kVA a Máy pha - Mạch từ chung φ3 không tồn (3 pha, trụ) → Mạch từ sau φ3 tồn - Mạch từ: trụ, pha độc lập nên tồn φ3 từ trở lõi thép nhỏ suy φ3 khá lớn (15÷20% φ1) ⊕ Tổ nối dây Yy hạn chế tổn thất máy, hạn chế dung lượng, công suất máy → dùng ⊕ Tổ nối dây Δy dịng từ hố i03 khép kín mạch nên dịng từ hố khơng hình sin có dạng nhọn đầu φ hình sin → suất điện động sơ cấp thứ cấp hình sin ⇒ khơng có bất lợi → ứng dụng rộng rãi ⊕ Tổ nối dây ΥΔ phía sơ cấp khơng tồn dịng điện bậc nên tổ nối dây sơ cấp có dạng ban đầu Khi có tải dịng bậc thứ cấp sinh suất điện động bậc E23→ i23 → φ3Δ ngược với φ3Y φ3Δ φ3Y triệt tiêu ⇒ ảnh hưởng không đáng kể Kết luận: Đối với tổ nối dây YΔ ta tránh ảnh hưởng từ thơng sđđ bậc §2.3.TÍNH TỐN MẠCH TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP - Xác định dòng từ hố i0 tổn hao sắt từ İo = İor + İox İor : thành phần đốt nóng lõi thép İox : sinh từ thơng Tính Ior tổn hao sắt từ P1150: suất tổn hao thép mật độ từ cảm 1T, f=50Hz độ từ cảm trụ gông Bt, Bg mật Gt, Gg: khối lượng trụ , gông m: số pha U1: điện áp pha Tính Iox Iox W : sức từ động W số vòng dây Cách 1: Máy pha Ht: cường độ từ trụ lt: chiều dài trụ Cách 1: Máy pha trường hợp hai trụ (nk=4) (nk=3) Trụ giữa: (nk=1) (nk’=7/3) Cách 2: S: diện tích khe hở khơng khí Qtt, Qtg: suất từ hố trụ gơng Bài tập: Tính dịng điện định mức máy biến áp ba pha biết số liệu Sđm = 100 kVA, U1đm/U2đm=6000/230 V Ta có : CHƯƠNG MỐI QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MBA §3.1 CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN 1.Phương trình cân sức điện động từ thơng móc vịng φδ ⇒eδ - Từ thông tải chủ yếu qua môi trường phi từ tính → tỉ lệ dịng điện sinh thơng qua hệ số điện cảm (điện tải cảm ) Theo Kirchoff : Trong : L1=L11+Lδ1 ; L2=L22+Lδ2 ; M = L12 = L21 Dạng phức : Phương trình sức từ động U1 ≈ E1 = 4,44 f W1 φm φm = const kể có tải khơng tải → sức từ động (i1w1 + i2 w2) sinh φm lúc có tải i0 w1 sinh φm lúc khơng tải (i1w1 + i2 w2) = io w o ( ) Kết luận: Khi có máy có tải sơ cấp gồm hai thành phần sinh từ thơng : bù lại tác dụng dịng thứ cấp tải tăng I2 tăng ⇒ tăng → I1 tăng để giữ I0 đảm bảo sinh từ thông §3.2 MẠCH THAY THẾ CỦA MBA -Mục đích: Đơn giản q trình tính tốn, thay mạch điện mạch từ mạch tương đương đặc trưng cho MBA ⇒ Mạch thay nối trực tiếp sơ cấp thứ cấp thành mạch điện dây quấn thành dây quấn kia, việc qui đổi thuận tiện cho tính tốn khơng ảnh hưởng đến q trình vật lý Quy đổi MBA a Quy đổi suất điện động, điện áp thứ cấp sơ cấp E2 qui đổi E2’ đổi U2’ U2 qui có qui đổi W1=W2 (E2’ = E1) b Dòng điện qui đổi I2’ k=w1/w2 c Điện trở điện kháng qui đổi r2’, x2’ d Các phương trình qui đổi từ phương trình cũ → phương trình Phương trình qui đổi 10 - ĐDLV : Mkđ thấp, nhỏ Mđm Hiêu suất cosφ cao, kích thước máy nhỏ hai loại trước thích hợp với phụ tải có momen tỉ lệ với tốc độ : quạt gió, bơm nước, giá thành rẻ nhát cac loại đông pha điện dung PHẦN BỐN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ CHƯƠNG 22 ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ §22.1 PHÂN LOẠI VÀ KẾT CẤU MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Phân loại Theo kết cấu : - Máy điện đồng cực ẩn : Roto chế tạo thép khối, có dãy đặt dây Máy điện đồng cực ẩn có hai cực đường kính roto nhỏ, tốc độ n = 3000 vòng/phút hay dùng nhà máy nhiệt điện - Máy điện đồng cực lồi : 50 Kết cấu a Máy cực ẩn : Roto chế tạo thép hợp kim chất lượng cao rèn thành khối trụ phay rãnh đặt dây mặt roto, phần khơng phay hình thành mặt phẳng từ đường kính roto giới hạn 1,15m Để tăng cơng suất máy kéo dài lõi thép, chiều dài lõi thép đạt 6,5m Các vịng dây quấn cuộn kích từ chết tạo vật liện đồng cứng đặt rãnh cách điện Mika Các dẫn nêm chặt, nêm phi từ tính, đầu dây đai banưg ơng thép phi cực tính Đối với máy cơng suất lớn thường có máy phát điện làm nhiêm vụ kích từ gắn đồng trục với máy phát có f = 2f máy phát Stato : Lõi thép stato chết tạo thép kĩ thuật điện dày 0,5 mm Thân máy chế tạo thép kết cấu hàn lại với thiêt kế chung với nắp trục ngang ổ đỡ đặt riêng … b Máy cực lồi Roto : Ghép nhiều cực từ, lõi thép cực từ chế tạo từ thép nguội khối ghép thép mỏng lại với Các cực từ ghép với trục bạc đỡ qua hệ thống bulông cực từ Dây quấn cực từ chế tạo đồng chất lượng cao quấn thành bối xung quanh thân cực từ Đối với máy phát điện công suất lớn động điện dây quấn cực từ cịn có dây quấn cản dây quấn mở máy chế tạo dạng lồng sóc đặt bề mặt cực Điện trở dây quấn cản nhỏ điện trở dây quấn cản Trục : chế tạo thép hợp kim rèn trước gia công Stato : khác với stato máy cực ẩn, máy phát cực từ đặt đồng trục với máy phát Trục đặt thắng đứng đỡ giá treo gọi máy kiểu treo Trục đặt thẳng đứng đỡ giá gọi máy kiểu dù §22.2 HỆ THỐNG KÍCH TỪ CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Yêu cầu : động dòng điên kích từ It = Động Ut trì điện áp máy phát điều kiện làm việc bình thường + Có khả tăng cường kích từ mạnh để giữ đồng máy phát lưới có cố làm cho điện áp lưới hạ thấp ngắn mạch từ xa + Có khả truyền từ ( giảm nhanh dịng điện kích từ vể có xự cố ngắn mạch nội bộ) có : - Điện áp triệt từ khơng vượt q lần điện áp kích từ định mức để đảm bảo độ bền cách điên cho dây quấn - Tăng gấp đơi dịng kích từ 1,5 giây Có loại hệ thống kích từ : Dùng máy điện chiều, dùng máy phát đồng bộ, dùng hệ thống chỉnh lưu Tất hệ thống yêu cầu tự kích từ 51 CHƯƠNG 23 TỪ TRƯỜNG TRONG MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Do dòng điện chạy dây quấn roto stato sinh máy không tải, từ trường dịng điện kích từ sinh Khi roto quay từ trường quét qua roto cảm ứng dây quấn sinh suất điện động không tải Eo Khi mạch ngồi nối phụ tải dây quấn có dịng điện I, dòng điện sinh từ trường stato từ trường phần ứng, pha từ trường từ trường quay Sự tương tác từ trường kích từ từ trường phần ứng gọi phản ứng phần ứng, làm anh hưởng nhiều tùy thuộc vào tính chất tải, cấu tạo máy Từ trường cực từ ( từ trường phần cảm dòng i(t) sinh Quét qua dẫn stato roto quay sinh Eo Khi có dịng điện (máy đóng tải) dây quấn stato xuất từ trường ( từ trường phần ứng) – Fư Sự tương tác Fư Ft – phản ứng phần ứng làm thay đổi Ft nhiều hay phụ thuộc vào tính chất tải, cấu tạo máy Giả thiết : Mạch từ khơng bão hịa để xếp chồng nghiệm Ft dòng chiều sinh ra, Fư dòng xoay chiều sinh ra, phải quy đổi §23.2 TỪ TRƯỜNG DÂY QUẤN KÍCH THÍCH Từ trường phân bố kết cấu dây quấn cấu tạo từ : Btm1 = kt.Btm kt : hệ số dạng sóng kT = 0.95 ÷ 1,15 với máy cực từ lồi = 0,965 ÷ 1,065 với máy cực ẩn Mưd Biết Btm1 → Ψt1 = Btm1 Ψt1 = l = w.Mưd.it = xưd.it Tùy thuộc tính chất tải, trục từ trường phần ứng làm góc với từ trường cực từ §23.3 TỪ TRƯỜNG PHẦN ỨNG 1.Phản ứng phần ứng ngang trục dọc trục Ngang trục: vectơ từ trường phần ứng hợp góc 90o với vectơ từ trường cực từ 52 Dọc trục : Là vectơ từ trường phần ứng hợp mơt góc 0o 180o với vectơ từ trường cực từ a Khi tải đối xứng trở Vị trí khơng gian từ trường quay phần ứng Phần ứng có chiều trùng với trục dây quấn pha A pha có suất điện động EA lớn ΨA (từ thông xuyên qua A) đạt cực đại trước suât điện động E góc 90o Do E đạt cực đại cực từ quay góc 90o so với vị trí trục cực từ trùng với trục pha A lúc từ thông xuyên qua pha A có trị số cực đại b Khi tải cảm Tải cảm E vượt trước I góc ψ = 90o Do ψAmax cực từ quay thêm m c Tải 2.Từ cảm từ trường phần ứng điện kháng tương ứng Máy cực ẩn : có khe hở khơng khí sức từ động dây quấn phần ứng phân bố hình sin từ cảm phân bố dọc khe hở phân bố hình sin Bưm = Từ thông : Ψư = Ψư quay đồng với roto cảm ứng dây quấn phần ứng suất điện động : Eư = fw.kdq Ψư Điện kháng : xư = Máy cực lồi : khe hở không nên sức từ động dây quấn phần ứng phân bố hình sin từ cảm phân bố dọc khe hở khơng khí khơng phân bố hình sin Lúc : ψ Fưq = Fư.cosψ Id = I.sinψ Iq = I.cosψ Biên độ Fưd, Fưq trùng với trục dọc trục ngang cực từ Tuy nhiên thành phần bậc cao nhỏ nên tính tốn bỏ qua sóng bậc cao, nhiên bậc cao xét sóng bậc có biên độ :Budm1; Buqm1 ; ; 53 k phụ thuộc hệ số mặt tích cực phụ thuộc tỉ số + Điện kháng máy điện cực lồi: cho trước thiết kế xud = 0.5 ÷ 1,5 xuq = 0,3 ÷ 0,9 3.Quy đổi suất điện động máy điện đồng - Quy đổi suất điện động phần ứng : suất điện động cực từ để xét đường đặc tính dùng chung đường cong Đối với tải đối xứng xác lập :Trong trình độ suất điện động phần ứng thay đổi theo thời gian , dây quấn stato rôto có quan hệ với hỗ cảm máy biến áp nên coi stato sơ cấp , roto thứ cấp, trường hợp người ta qui đổi dây quấn từ dây quấn phần ứng - Quy đổi suất điện động phần ứng suất điện động cực từ Btm1 = Bum1 Máy cực ẩn: ; Máy cực lồi Dọc trục : 54 kq; kt : trị số quy đổi phụ thuộc dạng cực từ CHƯƠNG 24 QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ §24.1 ĐẠI CƯƠNG §24.2 PHƯƠNG TRÌNH ĐIỆN ÁP VÀ ĐỒ THỊ VECTO 1.Máy phát điện a.Mạch từ không bão hoà Giả sử < ψ < 90 (tải cảm) Máy cực ẩn Mà Trong xdb = xu + xδu Máy cực lồi: Mà 55 Trong b) Mạch từ bão hoà : Khi mạch từ bão hoà hệ số kμd; kq; kd khó xác định → thành laapj đồ thị vectơ dựa vào hai đồ thị chưa bão hoà đồ thị suất từ đồng kết hợp với đường cong khơng tải (đường cong từ hố) ⇒ gọi đồ thị Pôchiê + Máy cực ẩn: Từ đồ thị xác định ΔU = Eo – U Eo: điện áp lúc không tải U: điện áp lúc định mức ΔU: độ sụp áp + Máy cực lồi (tài liệu) Động điện Thường cực lồi: §24.3.GIẢN ĐỒ NĂNG LƯỢNG CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Máy phát điện: Pdt = P1 – ( Pco + Pt + Pf ) Động điện Pdt = P1 – ( Pcu + PFe ) P2 = Pdt – ( Pcu + PFe ) P2 = Pdt – ( Pco + Pt + Pf ) §24.4 ĐẶC TÍNH GĨC CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Đặc tính góc cơng suất tác dụng P = f(θ) Eo= const ,U = const;θ = E.U; Giả thiết ru = 0; → P = m.U.I.cosϕ Máy cực lồi: Nếu bỏ qua ru = 0; ϕ = ψ - θ → P = m.U.I.cosϕ = m.U.I.cos( ψ - θ ) = m.U.( I.cosψ.cosθ + I.sinψ.sinθ ) = m.U.( Id cosθ+Iq.sinθ ) = Pe + Pu Theo đơn vị tương đối 56 P = Pe + Pu Pe ~ hay it sinθ phụ thuộc E Pu ~ sin2θ không phụ thuộc Eo;khi it = Pu ● Máy cực ẩn xd=xq Đặc tính góc cơng suất phản kháng Q = m.U.I sinφ = mUI sin(ψ-θ); = mU(I sinψ cosθ-cosψ sinθ) = mU(Id.cosθ-Iq.sinθ); Do Q > < θ < 90o máy phát cơng suất phản kháng; Ý nghĩa:Từ đặc tính góc suy xu điều khiển công suất cánh thay đổi θ CHƯƠNG 25 MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ LÀM VIỆC VỚI TẢI ĐỐI XỨNG §25.1 ĐẠI CƯƠNG Nghiên cứu đặc tính máy phát điện đồng Đặc tính khơng tải Uo = Eo = f(it) I = 0, n = nđm; Đặc tính ngắn mạch In = f(it) U = , n = nđm; Đặc tính ngồi U = f(I) It = const , n = ndm, cosφ = const; Đặc tính điều chỉnh it = f(I) U = const ,cosφ = const, n = ndm; Đặc tính tải U = f(it) I = const, cosφ = const ; n = nđm; §25.2 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ 1.Đặc tính khơng tải Uo = Eo = f(it) I = , n=nđm 2.Đặc tính ngắn mạch In = f(it) U = ,n = ndm; coi ru = ,tải cảm Iq = I cosψ = 0; Tỷ số ngắn mạch: 57 Do xd > k < dòng ngắn mạch xác nhỏ Muốn cho máy làm việc ổn định ΔU nhỏ K lớn 3.Đặc tính ngồi độ thay đổi điện áp ΔU Đặc tính ngồi U = f(I) It = const, n = nđm giảm xd tăng khe hở khơng khí δ Tải thay đổi từ cosφ = cosφđm ΔU% = 25÷35% 4.Đặc tính điều chỉnh :xu hướng điều chỉnh It để giữ U không đổi It = f(I) U = const ,n = nđm (Hệ thống điều chỉnh tự động điện áp máy phát dựa vào đặc tính điều chỉnh Phần quan trọng áp dụng nhiều máy phát ).Xây dựng mạch từ (dựa vào KTĐT) để điều chỉnh điện áp ổn định cho máy phát 5.Đặc tính tải U = f(it) I = const, cosφ = const, n = nđm Mỗi I, cosφ có đường đặc tính tải U=f(it) §25.3 TỔN HAO VÀ HIỆU SUẤT CỦA MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Tổn hao đồng :PCu Tổn hao sắt: PFe Tổn hao :Pcơ Tổn hao phụ: Pf Hiệu suất CHƯƠNG 26 58 MÁY PHÁT ĐIỆN LÀM VIỆC VỚI TẢI KHÔNG ĐỐI XỨNG §26.1 ĐẠI CƯƠNG MFĐĐB thường làm việc với tải không đối xứng điện áp không đối xứng nên làm tăng tổn hao sóng điều hồ bậc cao nên máy nóng rung Phương pháp nghiên cứu :Phương pháp phân lượng đối xứng Không đối xứng =3 thành phần đối xứng hợp lại ● Thành phần thứ tự thuận ● Thành phần thứ tự ngược ● Thành phân thứ tự khơng Giải tốn đối xứng với thành phần đối xứng ΔABC tam giác điện kháng sau xếp chồng nghiệm CHƯƠNG 27 MÁY PHÁT ĐIỆN LÀM VIỆC SONG SONG §27.1 ĐẠI CƯƠNG Giảm bớt vốn đầu tư có sửa chữa, đặt máy dự phòng tận dụng nguồn lượng sẵn có thiên nhiên.Nâng cao tiêu kỹ thuật thiết kế vận hành §27.2.GHÉP MỘT MÁY ĐIỆN VÀO LÀM VIỆC SONG SONG (HOÀ ĐỒNG BỘ) *Điều kiện hoà đồng ● Điện áp máy phát điện áp lưới UF = UL fF = fL ● Tần số máy phát tần số lưới ● Thứ tự pha máy phát lưới giống (AF nối AL ;BF nối BL ; CF nối CL ) ● Góc pha UF góc pha UL *Sẽ có kiểu hồ sau + Đáp ứng đủ điều kiện hồ :Hồ đồng xác +Thiếu điều kiện đó:Hồ đồng khơng xác 1.Hồ đồng xác 1.1Hồ đồng ánh sáng đèn -Ánh sáng đèn quay -Kiểu nối tối Ánh sáng đèn quang ΔU1 = ΔU2 = ΔU3 → cách đèn sáng ΔU1 → Đ1 : tối ΔU2 → Đ2 : sáng ΔU = đèn tối → hoà ΔU3 → Đ3 : sáng vừa ⇒ tượng quay 59 Khi đèn tối hẳnm hai đèn lại sáng → hoà 1.2.Hoà phương pháp điện từ (cột đồng bộ) mạch điện từ lắp vônmet ;2 tần số đồng hồ báo chiều hướng thay đổi góc pha 1.3 Hồ đồng tự động CHƯƠNG I 1.Máy biến áp thiết bị đứng yên làm việc nguyên lý cảm ứng điện từ dùng biến dòng xoay chiều thành dòng xoay chiều khác có tần số khơng đổi Vai trị máy biến áp hệ thống điện lực :truyền tải điện xa cách tăng điện áp Kết cấu máy biến áp :lõi thép ,dây quấn ,vỏ máy 2.Trên máy biến áp thường ghi Sđm ; Uđm ; Iđm; fđm; Sđm :biều thị cơng suất tồn phần đưa dây quấn thứ cấp máy biến áp U2đm:là điện áp dây quấn thứ cấp máy biến áp không tải đặt vào sơ cấp định mức CHƯƠNG II 1.Tổ nối dây máy biến áp :do phối hợp kiểu đối dây sơ cấp so với kiểu đấu dây thứ cấp Nó biểu thị góc lệch pha sđđ dây sơ thứ cấp *Sự cần thiết tổ nối dây Tổ nối dây cho biết: + Chiều quấn dây + Ký hiệu đầu dây + Kiểu đấu dây quấn sơ cấp thứ cấp 2.Dịng từ hố máy biến áp (Io):thường nhỏ ,lúc điện áp định mức , trị số phần trăm so với dịng điện định mức: thuộc ÷ 10; Dịng từ hố máy biến áp phụ thuộc vào yếu tố sau: + Tổn hao sắt từ lõi thép :- Cường độ từ cảm trụ gông - Trọng lượng trụ gông - Số pha máy biến áp + Cường độ từ trường trụ gơng ;chiều dài trung bình mạch từ tương ứng với trụ gông + Chiều dài khe khơng khí trụ gơng + Số khe khơng khí 3.Kết cấu mạch từ khác cách đấu dây ảnh hưởng đến dịng từ hố Io 4.Ngun tắc tính tốn mạch từ máy biến áp 60 CHƯƠNG III 1.Tăng dịng thứ cấp dịng điện sơ cấp lại tăng? ta có W /W khơng đổi nên ta có U tăng U tăng Lúc từ thông thay đổi máy biến áp 2.Cách xác định tham số hoá máy biến áp Thực chất dịng điện khơng tải dịng điện đo dược Io sơ cấp hở mạch dây quấn thứ cấp Thực chất tổn hao không tải tổn hao sắt từ trễ dịng điện xốy lõi thép gây nên Po = PFe Dung lượng máy biến áp nhỏ dịng khơng tải lại lớn S = U.I; Không tải ,tăng diiện áp đặt vào máy biến áp cosφ cuar máy biến áp thay đổi nào? + Hệ số công suất lúc khơng tải Khi U1 tăng cosφ giảm nên không nên để máy vận hành không tải 3.Cách xác định tổng trở mạch sơ cấp thứ cấp máy biến áp ; + Tổn hao ngắn mạch Là tổ hao đồng dây quấn sơ cấp thứ cấp máy biến áp + Phải hạ thấp điện áp xuống làm ngắn mạch dịng từ hố nhỏ làm cho từ thơng lúc ngắn ạch nhỏ Thường hạ thấp điện áp cho dịng điện dịng định mức + Nếu đặt toàn điện áp định mức vào lúc ngắn mạch lúc tồn điện áp đặt lên tổng trở ngắn mạch nhỏ máy biến áp ,nên dòng ngắn mạch cố lớn : gây hỏng máy biến áp + Trị số điện áp ngắn mạch Un xem đại lượng đặc trưng cho điện trở điện trở điện kháng tản dây quấn máy biến áp Giá trị ghi nhãn máy 61 ; Để giảm In máy biến áp phải thiết kế kích thước cuộn dây có tiế diện dây nhỏ để dễ chuyển mạch CHƯƠNG IV 1.Về mặt kết cấu dây quấn ,muốn giảm ΔU máy biến áp ta phải thay đổi số vòng dây máy biến áp 2.Sự liên quan thí nghiệm không tải ngắn mạch máy biến áp đến việc xác định ΔU η Ta có mà: 3.Tổn hao lõi thép P có tổn hao khác tổn hao không tải P Xét thật chặt chẽ khơng PFe = P 4.Hai máy biến áp nối Y/Y-12 Y/Y-6 có tỷ số biến đổi k điện áp ngắn mạch U Muốn chúng làm việc song song với *Ba điều kiện để máy biến áp làm việc song song là: + Cùng tổ nối dây + Cùng hệ số biến đổi điện áp k + Điện áp ngắn mạch Un Nên máy biến áp Y/Y-12 vàY/Y-6 chưa thoả mãn điều kiện thể cần nối đầu máy với cuối máy đầu máy với cuối máy CHƯƠNG V 62 1.Tổng trở từ hoá thành phần thứ không Zmo tổ máy biến áp pha máy biến áp pha trụ hệ đơn vị tương đối vào khoảng Bài tập chương Bài3(78).Cho máy biến áp pha nối Y/Y số liệu sau Sđm = 20kVa,U/U = 6/0.4kV;P = 0.6kW,U% = 5.5 Tính a,Un (V),Unr (V),Unx (V),( điện áp thấp bị nối ngắn mạch) b,Zn , rn, xn, cosφn; c,ΔU% lúc hệ số tải 0.25;0.5;0.75;1 hệ số công suất cosφ2 = 0.8 (tải điện cảm) d,P =0.18kW.Tính hiệu suất máy tải nói trên; Bài làm a, Điện áp ngắn mạch sơ cấp: b, c, 63 d,Ta có với tổn hao sẳt tổn hao đồng 64 ... n1 nên gọi máy điện đồng Máy điện chiều Thực chất máy điện đồng suất diện động xoay chiều chỉnh lưu thành suất điện động chiều chỉnh lưu vành góp Máy xoay chiều có vành góp Là máy điện khơng... MÁY ĐIỆN QUAY - Dựa hai định luật bản: + Định luật cảm ứng điện từ + Định luật lực điện từ Vì hai định luật có tính thuận nghịch nên máy điện quay làm việc thuận nghịch - Có loại máy điện 1 .Máy. .. điều với máy điện §12.3 ĐIỆN KHÁNG TẢN DÂY QUẤN MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 .Điện kháng tản rãnh Xr : phụ thuộc kích thước hùnh dạng rãnh Điện kháng tản phần đầu nối 3 .Điện kháng tản tạp 33 4 .Điện kháng