Hình 4.4
Dòng điện pha Ip là dòng điện chạy trong mỗi pha của nguồn (hoặc tải). Dòng điện dây Iđ chạy trong các dây pha nối từ nguồn tới tải. Các dòng điện này đã được ký hiệu trên hình 4.4 . Nhìn vào mạch điện ta thấy quan hệ giữa dòng điện dây và dòng điện pha như sau: Id = IP (4-4)
Quan hệ giữa điện áp dây và điện áp pha
Điện áp pha Up là điện áp giữa điểm đầu và điểm cuối của mỗi pha (hoặc giữa điểm đầu của mỗi pha và điểm trung tính, hoặc giữa dây pha và dây trung tính). Điện áp dây Ud là điện áp giữa 2 điểm đầu của 2 pha (hoặc điện áp giữa 2 dây pha), ví dụ điện áp dây UAB (giữa pha A và pha B), UBC (giữa pha B và pha C), UCA (giữa pha c và pha A).
Theo định nghĩa điện áp dây ta có:
Để vẽ đồ thị vectơ điện áp dây, trước hết vẽ đồ thị vectơ điện áp pha UA, UB, UC, sau đó dựa vào công thức (4 -2) vẽ đồ thị vectơ điện áp dây như hình 4.4b hoặc 4.5.
UAB = UA - UB (4-5a)
UBC = UB – UC (4-5b)
AB = 2AH = 2Oacos30° = 2OA 2 3 = 3 OA Ud = 3UP AB là điện áp dây Ud OA là điện áp pha Up
Từ đồ thị vectơ, ta thấy: Khi điện áp pha đối xứng, thì điện áp dây đối xứng.
Về trị số hiệu dụng: Ud = 3UP (4- 6)
Hình 4.5
Về pha : điện áp dây vượt truớc điện áp pha tương ứng một góc 30° (UAB vượt trước UA một góc 30°, UBC vượt trước UB một góc 30°,UCA vượt trước UC
một góc 30°).
Khi tải đối xứng IA, IB, IC tạo thành hình sao đối xứng, dòng điện trong dây trung tính bằng không: I0 IA IB IC 0
Trong trường hợp này có thể không cần dây trung tính, ta có mạch ba pha ba đây. Động cơ điện ba pha là tải đối xứng, chỉ cần đưa ba dây pha đến động cơ ba pha. Khi tải 3 pha không đối xứng, ví dụ như tải sinh hoạt của khu tập thể, của các gia đình dây trung tính có dòng điện I0 bằng: I0 IA IB IC
Ví dụ: Một nguồn điện ba pha đối xứng nối hình sao, điện áp pha nguồn Upn = 220 V. Nguồn cung cấp điện cho tải R ba pha đối xứng (hình 4.6a). Biết dòng điện dây Id =10A. Tính điện áp dây Ud , điện áp pha của tải, dòng điện pha của tải và của nguồn. Vẽ đồ thị vectơ.
Lời giải:
Nguồn nối hình sao, áp dụng công thức (4-6) điện áp dây là: Ud= 3UP = 3220 = 380 V
Tải nối hình sao, biết UP = 380V, theo cồng thức (4-6) điện áp pha của tải là: 220V 3 380 3 U U d P
Hình 4.6
Nguồn nối sao, tải nối sao, áp dụng công thức (4-4) Dòng điện pha nguồn Ipn = Id = 10A
Dòng điện pha của tải: Ipt = Id = 10A
Vì tải thuần điện trở R, điện áp pha của tải trùng pha với dòng điện pha của tải Ipt (hình 4.6b).