Kỹ thuật điện - Chương II: Mạch điện ba pha

KỸ THUẬT ĐIỆNCHƯƠNG II : MẠCH ĐIỆN BA PHANguyễn Thị Hoa – 07SVLNguyễn Thị Hoa – 07SVL2.1. KHÁI NIỆM CHUNGMạch điện ba pha bao gồm nguồn điện ba pha, đường dây truyền tải và phụ tải ba pha.Để tạo ra nguồn điện ba pha ta dùng máy phát điện đồng bộ ba pha.Cấu tạo của máy phát gồm:Phần tĩnh (stato)Phần quay (roto)Nguyên lý làm việc: khi quay roto, từ trường sẽ quét lần lượt các dây quấn stato, và cảm ứng vào trong dây cuốn stato các sức điện động hình sin cùng biên độ, cùng tần số và lệch pha nhau một góc 2 /3 .Sức điện động pha A:Sức điện động pha B:Sức điện động pha C:Nếu chọn pha ban đầu của các sức điện động eA của dây quấn AX bằng không thì biểu thức tức thời của sức điện động ba pha là:Hoặc biểu diễn bằng số phức:Nguyễn Thị Hoa – 07SVLNguồn điện gồm ba sức điện động sin cùng tần số, biên độ, lệch nhau về pha 2 /3 gọi là nguồn ba pha đối xứng.Đối với nguồn đối xứng ta có:Hoặc :Mạch điện ba pha gồm nguồn, tải và đường dây đối xứng gọi là mạch điện ba pha đối xứng.Nguyễn Thị Hoa – 07SVL2.2. Cách nối hình saoCách nối: Muốn nối hình sao ta đem ba điểm cuối của phụ tải hoặc của nguồn nối lại với nhau tạo thành điểm trung tính.Nguyễn Thị Hoa – 07SVLQuan hệ giữa dòng điện dây và pha:Quan hệ giữa điện áp dây và pha:2.3. Cách nối hình tam giácMuốn nối hình tam giác ta đem đầu của pha này nối với đầu cuối của pha kia.Quan hệ giữa dòng điện dây và pha:Quan hệ giữa điện áp dây và pha:Nguyễn Thị Hoa – 07SVL2.4.Công suất mạch điện ba pha2.4.1 Công suất tác dụng P: Công suất tác dụng của mạch ba pha bằng tổng công suất tác dụng của các pha.2.4.2 Công suất phản kháng Q: Công suất phản kháng của mạch ba pha : 2.4.3 Công suất biểu kiến S:Nguyễn Thị Hoa – 07SVL2.5. Cách giải mạch điện ba pha đối xứng Khi phụ tải đối xứng, mặc dù nối hình sao hay hình tam giác, các điện áp, dòng điện dây và pha đều đối xứng, nên ta chỉ cần giải cho một pha và suy ra hai pha kia. Vậy việc giải mạch điện ba pha đối xứng quy về việc giải mạch điện một pha rồi suy ra hai pha kia. a, Khi phụ tải nối hình sao ta có: Ip = Up / Zp = Ud/ 31/2.Zp Trong đó Zp là tổng trở mỗi pha. b, Khi phụ tải nối tam giác ta có: Ip = Up / Zp = Ud / Zp Id = 31/2.IpNguyễn Thị Hoa – 07SVL2.6. Cách giải mạch điện ba pha không đối xứng Khi tổng trở trên các pha không đối xứng thì dòng điện và điện áp trên các pha không đối xứng. 2.6.1. Tải nối hình sao, có dây trung tính tổng trở Z0 2.6.2. Nếu xét đến tổng dẫn Zd của các dây dẫn các pha 2.6.3. Tải nối hình tam giác không đối xứngNguyễn Thị Hoa – 07SVL2.6.1. Tải nối hình sao có dây trung tính tổng trở Z0 Để giải bài toán này ta nên dùng phương pháp điện áp hai nút. Ta có điện áp giữa hai điểm trung tính O’ và O là: Hoặc: Sau đó ta tính được điện áp trên các pha tải là: Nguyễn Thị Hoa – 07SVL2.6.2.Nếu xét đến tổng dẫn Zd của các dây dẫn các pha Phương pháp tính toán vẫn như trên nhưng lúc đó tổng trở các pha phải gồm cả tổng trở dây dẫn Zd. Vì vậy: Nguyễn Thị Hoa – 07SVL2.6.3.Tải nối hình tam giác không đối xứngTrường hợp tải không đối xứng nối hình tam giác thì nguồn điện có điện áp dây.Nếu không xét tổng trở các dây dẫn pha, ta tính được ngay dồng điện trong các pha tải: IAB = UAB / ZAB IBC = UBC / ZBC ICA = UCA / ZCAÁp dụng định luật KIRCHHOFF I tại các nút ta có dòng điện dây.Nếu trường hợp xét tổng trở của các dây dẫn pha ta nên biến đổi tương đương tải nối tam giác thành hình sao. Nguyễn Thị Hoa – 07SVL2.7. Cách nối nguồn và tải trong mạch ba pha Cách nối nguồn điệnCách nối động cơ điện ba phaCách nối các tải một phaNguyễn Thị Hoa – 07SVL2.7.1. Cách nối nguồn điện Các nguồn điện dùng trong sinh hoạt thường nối hình sao có dây trung tính. Nối như vậy có thể cung cấp hai điện áp khác nhau: + Điện áp pha + Điện áp dâyNguyễn Thị Hoa – 07SVL2.7.2. Cách nối động cơ điện ba pha Mỗi động cơ điện ba pha có 3 dây quấn pha. Khi thiết kế người ta đã quy định điện áp cho mỗi dây quấn. Lúc động cơ làm việc yêu cầu phải đúng với điện áp quy định ấy.Nguyễn Thị Hoa – 07SVL Tùy thuộc vào điện áp quy định lúc thiết kế cho tải một pha đã ghi ở nhãn. Lúc làm việc yêu cầu phải đúng với điện áp quy định.Nguyễn Thị Hoa – 07SVL2.7.3. Cách nối các tải một phaENDCHÚC CÁC BẠN HỌC TỐT