Id Iđ MBA Cách ly R1 R2 3 2 Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý mạng 1D + Đ
mật độ tải thấp, những nơi mà có rất ít sự tham gia của phụ tải động lực thì vấn đề trên có thể đ−ợc giải quyết bằng cách sử dụng các ph−ơng pháp biến đổi động cơ ba pha sang sử dụng l−ới một pha, hoặc sử dụng các máy biến đổi pha. Các ph−ơng pháp này sẽ đ−ợc trình bày ở phần sau.
Một vấn đề nữa là việc sử dụng mạng l−ới 1D + Đ sẽ làm mất đối xứng l−ới điện và làm nhiễu đ−ờng dây điện yếu.
Cũng nh− mạng 2D + Đ, tiếp địa của mạng là tiếp địa làm việc do đó yêu cầu điện trở phải nhỏ và dẫn tới chi phí cho tiếp địa tăng lên.
3.4. Sử dụng phụ tải ba pha trong mạng một pha
Để sử dụng phụ tải ba pha trong mạng một pha chúng ta phải biến đổi mạng điện một pha thành ba pha hoặc thay đổi sơ đồ đấu phụ tải.
3.4.1. Thay đổi đầu phụ tải để sử dụng phụ tải ba pha trong mạng đơn pha
Loại phụ tải ba pha phổ biến và chiếm tỷ lệ lớn nhất là động cơ điện ba pha có những −u điểm nổi bật so với động cơ một pha là: cấu tạo đơn giản, chắc chắn, hiệu suất làm việc ao, dễ dàng biến đổi điện năng thành cơ năng và có giá thành rẻ. Quy trình công nghệ tiên tiến sản xuất ĐC (đặc biệt là động cơ đi bộ ba pha) đ7 cho ra đời hàng loại động cơ ba pha chất l−ợng cao, giá thành rẻ. Mặt khác, ta có thể đấu lại động cơ ba pha để làm việc trong l−ới điện một pha. Tr−ờng hợp này th−ờng xẩy ra cả trong sản xuất lẫn sửa chữa. Lợi dụng cùng một bộ khuân và công nghệ sản xuất dây quấn cho động cơ ba pha ta có thể sản xuất động cơ một pha bằng cách chỉ cần đấu lại dây quấn theo sơ đồ khác. Phần từ khởi động có thể là tụ điện hoặc điện trở từ đó chúng tôi thấy có thể sử dụng động cơ ba pha thay vì động cơ một pha trong mạng điện đơn pha. Để động cơ ba pha có thể làm việc trong mạng điện một pha cần phải có sơ đồ đấu đặc biệt.
3.4.1.1. Động cơ không đồng bộ ro to lồng sóc ba pha chỉ đ−a ra ba đầu dây, đầu sao không đ−a ra ngoài hoặc đấu tam giác sẵn.
Trong tr−ờng hợp này ta sử dụng các dạng sơ đồ cùng công thức tính điện chung tụ nh− sau:
3.4.1.2. Động cơ ba pha đ−a ra cả sáu đầu dây
Trong tr−ờng hợp này chúng ta có các sơ đồ đấu cùng công thức tính điện dung của tụ nh− sau:
Ckđ - Điện dung tụ khởi động, àF
Uc - Điện áp rơi trên tụ, V Hình 3.6. a CL CK K Hình 3.6. b Hình 3.6.b U CL CK K U1 Hình 3.5. a CLV CK K U CLV CK K Hình 3.5. b
K - Công tắc ly tâm
Với động cơ có gam công suất nhỏ (P < 0,6 kW) không cần tụ khởi động. Nh−ng những động cơ có P > 0,6 kW, động cơ một pha lúc này mở máy
yếu, ta th−ờng dùng thêm tụ khởi động (Ckđ) để tăng c−ờng mômen mở máy,
và sau khi động cơ đ−ợc khởi động, tụ khởi động đ−ợc tách ra. Điện dung của tụ khởi động đ−ợc xác định:
Ckđ= (2 ữ 3).Clv; àF (3-13) Nếu chọn Ckđ quá cao sẽ dẫn đến giảm mô mon khởi động theo kinh
nghiệm, Ckđ th−ờng đ−ợc chọn nằm trong khoảng (100 ữ 150 àF).
Nh− vậy có rất nhiều kiểu nối dây tuỳ theo điện áp nguồn, điện áp định mức của động cơ cách đấu đầu cực. Nh−ng ở n−ớc ta hiện nay điện áp một pha là 220V, nên để đơn giản, dễ dàng thực hiện thì chỉ cần hai sơ đồ: hình 3.5a, hình 3.5b là đ−ợc. Điện dung của tụ điện có thể tính chung cho cả hai sơ đồ theo công thức thực nghiệm.
F Cos U I Clv à ϕ; . . 2000 = (3-14) U - điện áp để chạy động cơ, V
I - dòng điện của động cơ, A
Trung bình, điện dung của tụ cần thiết để động cơ làm việc bình th−ờng là 50àF/1kW (hoặc lớn hơn 10%).
Tụ làm việc phải là tụ giấy dầu (không đ−ợc dùng tụ hoá) điện áp của tụ điện U ≥ 350V điện áp của tụ càng cao thì tụ làm việc càng bền. Còn tụ khởi động có thể dùng tụ giấy động cơ ba pha chạy điện một pha thì một số tính năng sẽ kém đi nh−ng công suất có thể giảm (30 ữ50)% nh−ng nếu có thêm cả tụ làm việc th−ờng xuyên tích điện thì công suất của động cơ chỉ giảm từ 15 ữ30%. Sự giảm này phụ thuộc nhiều vào động cơ. Còn tốc độ quay của động cơ khi chạy điện một pha vẫn giữ nguyên nh− cũ vì tốc độ của động cơ chỉ phụ thuộc vào tần số điện l−ới và số cực từ của động cơ.
3.4.2. Ph−ơng pháp biến đổi mạng điện một pha thành mạng điện ba pha
Phần trên chúng tôi đ7 đề cập đến vấn đề sử dụng phụ tải ba pha trong mạng điện một pha bằng thay đổi sơ đồ đấu phụ tải ba pha trong mạng điện một pha, là biến đổi mạng điện một pha thành mạng điện ba pha.
Quá trình biến đổi này diễn ra với sự chuyển đổi từ hệ thống không cân bằng sang hệ thống cân bằng mà chỉ có thể thức hiện đ−ợc với sự tham gia của các phần tử có khả năng tích nạp năng l−ợng. Các phần tử này có thể là tụ điện, cuộn cảm hay máy điện quay. D−ới đây chỉ giới thiệu một vài sơ đồ biến đổi pha thông dụng.
- Sơ đồ biến đổi pha Telekhin
Đó là một MBA ba pha bình th−ờng có cuộn dây pha B đ−ợc nối pha C qua bộ tụ có điện dung thích hợp trên hình (3.7) giới thiệu sơ đồ nguyên lý dạng đơn giản.
Hình 3.8 - Sơ đồ thiết bị biến đổi pha cảm kháng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phụ tải ba pha L C Phụ tải ba pha L C Hình 3.8 a Hình 3.8 b A C B C a b c
Nguyên lý làm việc: