TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP o0o MAI VĂN CÔNG KỸ THUẬT ĐIỆN. (2 TC, chương trình Đại học, Cao đẳng)

Transcript

1 ài giảng TRƢỜNG ĐẠ HỌ NH TRNG KHO ĐỆN-ĐỆN TỬ Ộ MÔN ĐỆN ÔNG NGHỆP M VĂN ÔNG KỸ THẬT ĐỆN ( T, chương trình Đại học, a đẳng) LƢ HÀNH NỘ Ộ Khánh Hòa, tháng 09 năm 03 hương NHỮNG KHÁ NỆM Ơ ẢN VỀ MẠH ĐỆN Mạch điện, kết cấu hình học của mạch điện Mạch điện: Tậ hợ các hần tử điện, được ghé thành những vòng kín, trng đó có dòng điện chạy qua và tạ nên điện á trên các hần tử đó Dây dẫn MF Đ Đ Trng mạch điện có nhóm hần tử chính: -Nguồn điện (nguồn) -Phụ tải (tải)

2 a Nguồn điện (Surce): các thiết bị tạ ra điện năng b Tải (Lad): các thiết bị tiêu thụ điện năng c Dây dẫn điện * Ngài ra còn có thể có dụng cụ đ lƣờng, điều khiển và bả vệ Kết cấu hình học của mạch điện Đ anhánh:đạn mạch có các hần tử điện nối tiế bnút : nơi gia nhau của từ 3 nhánh trở lên cvòng: lối đi khé kín qua một số nhánh => Vòng độc lậ (mắt lưới)

3 ác đại lƣợng đặc trƣng ch quá trình năng lƣợng của mạch điện dq Dòng điện : i = dt Điện á Hiệu điện thế giữa hai điểm : u = u - u 3 hiều dương dòng điện và điện á 4 ông suất (tức thời) ui = ui > 0 nhánh nhận năng lượng = ui < 0 nhánh hát năng lượng ra ngài tải 3

4 3 Mô hình mạch điện, các thông số Nguồn điện á và sức điện động u(t) e(t) Nguồn dòng điện 3 Điện trở R u R Ri Ri u R i R u R Đặc trưng ch quá trình tiêu thụ điện năng và biến điện năng thành các dạng năng lượng khác 4

5 4 Điện cảm L i L u L di u L L dt W tt L i Đặc trưng ch quá trình tra đổi và tích lũy năng lượng từ trường Hỗ cảm M: khi cuộn dây L và L đặt gần nhau Khi có dòng chạy và L và dòng chạy và L thì sinh ra từ thông chính trng mỗi cuộn dây và hỗ cảm sang cuộn dây kia điện á hỗ cảm 5 Điện dung u u idt W đt u Đặc trưng ch hiện tượng tích lũy năng lượng điện trường ( hóng tích điện năng) 5

6 6 Mô hình mạch điện Mạch điện thực tế Để thuận lợi ch việc hân tích, tính tán mạch điện, ngƣời ta đƣa ra mô hình mạch điện hay còn gọi là sơ đồ thay thế mạch điện MF R d L d Đèn điện uộn dây Rơle Một mạch điện thực tế có thể có nhiều sơ đồ thay thế khác nhau tùy mục đích nghiên cứu và điều kiện làm việc e f L f R f R d L d R đ L R Mô hình thay thế mạch điện 4 Phân lại và các chế độ làm việc của mạch điện Phân lại the lại dòng điện a Mạch điện một chiều b Mạch điện xay chiều: ha, 3 ha 6

7 Phân lại the tính chất thông số R, L, của mạch điện a Mạch điện tuyến tính: tất cả hần tử đều tuyến tính b Mạch điện hi tuyến: có hần tử hi tuyến trng MĐ 3 Phân lại the quá trình năng lƣợng trng mạch a hế độ xác lậ ( chế độ ổn định) b hế độ quá độ ( thời gian rất ngắn nhỏ hơn 0s) 4 Phân lại the bài tán về mạch điện a ài tán hân tích mạch b ài tán tổng hợ mạch ( hay thiết kế mạch) 5 Hai định luật Kiếchố ( Kirchhf ) Định luật Kiếchố Tổng đại số các dòng điện tại một nút bằng không: i=0 i i i 5 i 4 i 3 Ví dụ: The định luật K tại nút ta có : i - i i 3 + i 4 i 5 = 0 Hay i + i 4 = i + i 3 + i 5 tổng các dòng điện chạy và nút bằng tổng các dòng điện chạy ra khỏi nút 7

8 Định luật Kiếchố Đi the một vòng khé kín, the chiều chọn tùy ý, tổng đại số các điện á rơi trên các hần tử R, L, bằng tổng đại số các sức điện động có trng vòng; trng đó những sức điện động và dòng điện có chiều trùng với chiều dương của vòng sẽ mang dấu dương, ngược lại mang dấu âm Xét ví dụ sau: R L L R a e i () i i 3 3 () e The định luật K ta có: Vòng : Vòng : R L di i L i3dt e dt 3 di b R i i3dt e dt 3 hương DÒNG ĐỆN HÌNH SN ác đại lƣợng đặc trƣng ch dòng điện hình sin iểu thức tổng quát của dòng điện, điện á, sức điện động: i = max sin (t + i ) u = max sin (t + u ) e = E max sin(t + e ) 8

9 Tìm góc lệch ha của đại lượng cùng tần số: Góc lệch ha của đại lượng cùng tần số, là hiệu ha ban đầu của chúng hẳng hạn góc lệch ha giữa điện á và dòng điện thường kí hiệu là : = u - i Trị số hiệu dụng của dòng điện hình sin Trị số hiệu dụng của dòng điện hình sin là dòng điện, là trị số tác động tương đương về mặt năng lượng trng cùng thời gian chu kỳ khi chạy qua cùng một điện trở R thì sẽ tạ ra cùng công suất max max Emax E Trng thực tế, giá trị đọc trên các cơ cấu đ dòng điện, đ điện á, đ sức điện động E của dòng điện hình sin thường là trị số hiệu dụng ác giá trị,, E ghi nhãn mác của dụng cụ và thiết bị điện thường là trị số hiệu dụng 9

10 3 iểu diễn dòng điện hình sin bằng véctơ Thông số cần biết để biểu diễn vectơ ch đại lƣợng điện là trị hiệu dụng và ha đầu của đại lƣợng điện sin y Ví dụ: i 0 u 0 sin( t 30 sin( t 45 ) ) Với hƣơng há biểu diễn đại lƣợng điện sin bằng vectơ, ch ta công cụ tán học, là cộng (trừ) hai đại lƣợng điện sin cùng tần số, tƣơng ứng cộng (trừ) hai vectơ của chúng Ví dụ : h i 0 sin( t 45 )() i 0 sin( t 45 )() Dựa và hƣơng há vec tơ tính: i i i i i i i i i 40sin t() 40sin( t 90 )() 40sin( t 90 )() Ví dụ : h u 0sin( t 30 )(V) u 5sin( t 50 )(V) Dựa và hƣơng há vec tơ tính: u3 u u 5sin( t 50 )(V) u4 u u 5sin( t 30 )(V) u u u 5sin( t 50 )(V) 5 0

11 4 iểu diễn dòng điện hình sin bằng số hức Số hức có 3 dạng: a Dạng đại số: b Dạng lượng giác: Số hức a+ jb (cs a b b arctg a jsin ) c Dạng số mũ: (và ký hiệu mũ) e j d Tổng trở hức: = R +jx e Định luật Ôm dạng hức: 5 Dòng điện sin trng nhánh thuần trở R u R = Ri = Rmax sint u và i cùng ha ông suất tức thời: (t) R( cs t) ông suất tác dụng: P = R = R = R R

12 6 Dòng điện sin trng nhánh thuần cảm i = max sint, u nhanh ha hơn i một góc π/ u L (t) = Lmax sin(t + ) ông suất tức thời: (t) L sin t ông suất hản kháng: Q L X L L 7 Dòng điện sin trng nhánh thuần dung u = max sin (t - ) i = max sin t u chậm ha π/ ông suất tức thời: (t) sin t i u S hản kháng Q c = -X

13 8 Dòng điện hình sin trng mạch R-L- nối tiế và sng sng Dòng điện hình sin trng mạch R-L- nối tiế R L R (L ) L arctg L R R Dòng điện hình sin trng mạch R-L- sng sng R L i i L L R (L ) i R R i L u R arctg L R 3

14 9 ông suất dòng điện hình sin ông suất tác dụng P P cs P n k R kk ông suất hản kháng Q Q = sin [Vr] Q Q L Q 3 ông suất biểu kiến S S P c Q W W n k X Lk [V] k n k X P, Q, S tạ thành tam giác vuông góc S Q φ P Tam giác công suất k k 0 Nâng ca hệ số cs -Tăng khả năng sử dụng công suất của nguồn -Tiết kiệm tiết diện dây dẫn, kinh tế -Giảm tổn ha trên đường dây -Sụt á ít i i i = R +jx Dùng tụ điện mắc sng sng với hụ tải Giá trị điện dung để nâng hệ số công suất từ cs lên cs : P (tg tg ) 4

15 hương 3 Á PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍH MẠH ĐỆN 3 Khái niệm chung Hai định luật Kirchhf (Kiếchố) là cơ sở để hân tích mạch điện Khi nghiên cứu hân tích giải mạch điện hình sin ở chế độ xác lậ, ta biểu diễn các đại lượng điện sin bằng véctơ, hặc bằng số hức thì thuận lợi hơn Đối với mạch điện một chiều ở chế độ xác lậ là trường hợ riêng của mạch xay chiều có tần số ω = 0, d đó nhánh có điện dung ci như hở mạch, và điện cảm ci như ngắn mạch (nối tắt) 3 Ứng dụng biểu diễn số hức để giải mạch điện Tổng trở hức tổng quát: Dựa và dạng tổng quát tổng trở hức nếu ta có: R : nhánh thuần trở, ví dụ: jx jx R jx R jx Tổng quát: : nhánh thuần cảm, ví dụ: : nhánh thuần dung, ví dụ: : có tính cảm, ví dụ: : có tính dung, ví dụ: R jx 5 j7 j7 5 j7 5 j7 5

16 33 ác hƣơng há biến đổi tƣơng đƣơng Mắc nối tiế 3 tđ 3 Tổng trở tương đương của các hần tử mắc nối tiế bằng tổng các tổng trở của các hần tử đó tđ k Mắc sng sng tđ Y tđ Y Y 3 Y Y tđ Y k Tổng dẫn tương đương của các nhánh sng sng bằng tổng các tổng dẫn của những hần tử trên các nhánh sng sng 6

17 3 iến đổi sa tam giác a iến đổi Khi đối xứng ta có: 3 Y b iến đổi Khi đối xứng ta có: Y 3 3 7

18 34 Phƣơng há dòng điện nhánh Ẩn số là các dòng điện nhánh, là hƣơng há cơ bản ác bƣớc thực hiện - Xác định số nút n và số nhánh m của mạch điện - Tùy ý chọn chiều dòng điện các nhánh, các vòng - Viết (n -) hương trình the Kiếchố - Viết (m n +) hương trình Kiếchố ch các vòng - Giải hệ m hương trình tìm các dòng điện nhánh ài tậ E h mạch điện như hình vẽ Lậ hệ hương trình the hương há dòng điện nhánh Tìm các dòng điện nhánh của mạch? E K 3 0 K Va E E K Vb 3 3 E E3 Giải hệ hương trình trên ta tìm được các dòng điện nhánh a b E

19 35 Phƣơng há dòng điện vòng Ẩn số là các dòng điện vòng Dòng điện vòng là dòng điện tưởng tượng chạy khé kín trng các vòng độc lậ Đây là hương há thông dụng để giải mạch điện hức tạ có nhiều nhánh và nhiều nút, thì thuận lợi ác bƣớc thực hiện - Tùy ý chọn chiều dòng điện vòng, nếu đề chƣa chọn - Lậ (m - n +) hương trình Kiếchố ch các vòng độc lậ của mạch - Giải hệ (m - n + ) h/ trình tìm các dòng điện vòng - Từ các dòng điện vòng suy ra các dòng điện nhánh ài tậ E h mạch điện như hình vẽ bên cạnh Lậ hệ hương trình the PP dòng điện vòngtìm các dòng nhánh, và 3 the dòng điện vòng? The hương há dòng điện vòng ta có: V V a b a b E E b a E E3 a 3 ; E E 3 b a ; a b b 9

20 36 Phƣơng há điện á hai nút ác bƣớc thực hiện - Tùy ý chọn chiều dòng điện nhánh và điện á hai nút - Tìm điện á hai nút the công thức tổng quát : n E n n Y Y n trng đó quy ước các sức điện động E k có chiều ngược chiều với điện á thì lấy dấu dương và cùng chiều lấy dấu âm - Tìm dòng điện nhánh bằng cách á dụng định luật Ôm ch các nhánh n ài tậ h mạch điện như hình vẽ bên cạnh Viết biểu thức tính điện á nút Tính các dòng điện nhánh,, 3 the PP điện á nút? E E Y E Y E Y Y Y ; 3 3 Y 3 E E E ; 3 E E 3 0

21 37 Phƣơng há xế chồng (chỉ dùng khi mach t tính) Dòng điện qua nhánh d tác động cùng lúc nhiều nguồn Sức điện động, thì bằng tổng đại số các dòng điện qua nhánh đó d tác động riêng rẽ từng nguồn Sức điện động (khi các nguồn khác xem như bằng 0) ác bước thực hiện - hỉ ch nguồn làm việc, các nguồn,3,4 nghỉ Giải mạch d nguồn tác động để tìm thành hần của các dòng điện qua nhánh cần tìm - Tiế tục với các nguồn,3,4, ta tìm được các thành hần, 3, 4 các dòng điện nhánh cần tìm - Khi cả n nguồn làm việc, dòng qua nhánh cần tìm là: = n hương 4 MẠH ĐỆN PH 4 Khái niệm chung về mạch điện 3 ha Mạch điện 3 ha ngày nay thường dùng rộng rãi trng công nghiệ, vì có nhiều ưu điểm Để tạ điện 3 ha, dùng máy hát điện đồng bộ 3 ha Nguồn điện gồm ba sức điện động hình sin cùng biên độ, cùng tần số, lệch ha nhau góc ( hay lệch 0 ) gọi là nguồn 3 ha đối xứng 3 Mạch điện 3 ha có nguồn và tải 3 ha đều đối xứng gọi là mạch điện 3 ha đối xứng, khi đó ta có e + e + e =0 hay E E E 0

22 Mạch 3 ha độc lậ hải dùng 6 dây dẫn nên không kinh tế, d đó thực tế dùng cách nối hình sa hay tam giác 4 Mạch điện ba ha hụ tải nối sa ách nối Muốn nối hình sa ta thường nối 3 điểm cuối của các ha lại với nhau tạ thành điểm trung tính X X Y Quan hệ giữa các đại lượng dây và ha trng mạch điện ba ha nối hình sa đối xứng E E E P d ' a Quan hệ giữa dòng điện dây và ha: d = b Quan hệ giữa điện á : d 3 c Điện á d nhanh ha s tương ứng góc 30

23 43 Mạch điện ba ha hụ tải nối tam giác ách nối Muốn nối hình tam giác ta lấy điểm đầu của ha này nối với điểm cuối ha kia, tạ thành mạch kín X Y X Y ác quan hệ giữa đại lượng dây và đại lượng ha trng cách nối hình tam giác đối xứng E E E d a Quan hệ giữa điện á dây và điện á ha: d = b Quan hệ giữa dòng điện : d 3 c Dòng điện d chậm ha s tương ứng một góc 30 3

24 44 ông suất trng mạch điện ba ha ông suất tác dụng P3 cs cs cs Khi mạch ba ha đối xứng: P3 3 cs 3d cs 3R ông suất hản kháng Q3 3 sin 3d sin 3X 3 ông suất biểu kiến S 3 P 3 Q 3 3 d d 3 d d V ũng hình thành tam giác vuông công suất 3 ha Vr w w 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch ba ha tải nối hình sa đối xứng a Khi không xét tổng trở đường dây ha ( d = 0) d = d = R +jx Hình 4: Tải ba ha nối hình sa đối xứng có d = 0 4

25 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch ba ha tải nối hình sa đối xứng a Khi không xét tổng trở đường dây ha ( d = 0) Dòng điện dây và ha được tính: d z R X 3 R d X X Góc lệch ha giữa điện á và dòng điện qua tải: arctg R ông suất tác dụng trên tải 3 ha đối xứng: P 3 3dd cs 3 cs 3R 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch ba ha tải nối hình sa đối xứng a Khi không xét tổng trở đường dây ha ( d = 0) Ví dụ :Mạch 3 ha có nguồn 0V/380V, tải hình Sa đối xứng ó = j0ω và d = 0 Tính, d, φ và P 3 Giải: Vì d = 0, nên ta có: 0 0 d () z R X (0 3) 0 0 X Góc lệch ha: arctg R 0 arctg S tác dụng: P3 3R 3*0 3 * (W) 5

26 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch ba ha tải nối hình sa đối xứng ( 0 = 0) b Khi có xét tổng trở của đường dây ha ( d = R d + jx d 0) d = R d +jx d d = d = R +jx Hình 4: Tải ba ha nối hình sa đối xứng có d đáng kể 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch ba ha tải nối hình sa đối xứng ( 0 = 0) Khi có xét tổng trở của đường dây ha ( d = R d + jx d 0) Dòng điện dây và ha: d z (R d R ) (X d X ) 3 (R d R ) d (X d X ) Xd X Góc lệch ha giữa điện á và dòng điện qua tải: arctg( ) R d R ông suất tác dụng tải 3 ha đối xứng: P 3 3dd cs 3 cs 3R ông suất tổn ha trên 3 ha đối xứng: 3 dd P 3R 6

27 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch ba ha tải nối hình sa đối xứng ( 0 = 0) b Khi có xét tổng trở của đường dây ha ( d = R d + jx d 0) Ví dụ : Mạch 3 ha có nguồn 0V/380V, hình sa đối xứng Giải: d có = 0 + j0ω và d = + jω Vì d 0 nên: z S tổn ha: (R Góc lệch ha: S tác dụng: d R ) (X X ) arctg( X R d d d X R 0 ( 0) ( 0) ) arctg 45 P3 3R 3*0*7,4 385,6(W) P3 3R dd 3** 7,4 64,3(W) Tính, d, φ và P 3 7,4() 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác đối xứng a Khi không xét tổng trở đường dây ( d = 0) d d d d Hình 43 Tải nối hình tam giác đối xứng khi không xét tổng trở đường dây ( d = 0 ) 7

28 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác đối xứng a Khi không xét tổng trở đường dây ( d = 0) Dòng điện ha qua tải: Dòng điện dây: Góc lệch ha: d 3 X arctg R z ông suất tác dụng tải 3 ha đối xứng: P R d X 3 3dd cs 3 cs 3R 3 R d X 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác đối xứng a Khi không xét tổng trở đường dây ( d = 0) Ví dụ 3: Mạch 3 ha có nguồn 0V/380V, tải tam giác đối xứng có = 0 + j0 3 Ω và d = 0 Giải: Vì d = 0, nên ta có: z R d X (0 3) Tính, d, φ và P () 0 d ,9() X arctg R arctg P3 3R 3*0*9 0830(W) 8

29 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác đối xứng b Khi có xét tổng trở đường dây ( d 0) huyển tải nối tam giác đối xứng thành nối hình sa đối xứng nên: R X Y j Nên dòng điện dây và ha: d d d R X 3 3 (Rd ) (Xd ) 3 3 X Góc lệch ha giữa điện á và dòng điện qua tải: arctg R ông suất tác dụng tải 3 ha đối xứng: P 3 cs 3 cs 3R 3 d d 45 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác đối xứng b Khi có xét tổng trở đường dây ( d 0) Ví dụ 4 : Mạch 3 ha có nguồn 0V/380V, tải tam giác đối xứng có = 8 + j4ω và d = + jω Giải: Vì d 0, nên ta có: d d R 3 (R d ) (X 3 P d 8 0,38() 3 3 d X 3 3 3R 3*8*0,38 P3 3R dd 3**8 97(W) ) ( 6) ( 8) X arctg 53,3 R 588(W) Tính, d, φ và P 3 8() 9

30 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối sa không đối xứng a Khi tổng trở dây trung tính và dây dẫn không đáng kể O P 0 Hình 44 Tải nối hình sa không đối xứng khi tổng trở dây dẫn 0 và d không đáng kể 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối sa không đối xứng a Khi tổng trở dây trung tính và dây dẫn không đáng kể Dòng điện trên các ha được tính The định luật Kirchhff ta tính: 0 0 ông suất tác dụng tải 3 ha không đối xứng: P 3 P P P R R R 30

31 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối sa không đối xứng a Khi tổng trở dây trung tính và dây dẫn không đáng kể Ví dụ 5: Mạch 3 ha,nguồn 0V/380V, nối Sa không đx có = 6 jω, = 0 3+ j0ω, = jω; ch biết d = 0 = 0 Tính,,, 0 và P 3 Giải: Vì có d = 0 = 0, chọn có φ = 0 nên ta có : 00 (V) 00 6 j j0 00 j 0 0 (V) , ,87 () () () (V) 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối sa không đối xứng a Khi tổng trở dây trung tính và dây dẫn không đáng kể Giải: 0 36, () P3 P P P 6* 0 3* 0 403(W) 3

32 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối sa không đối xứng b Tải nối hình sa có dây trung tính và dây dẫn đáng kể d O P 0 0 O d d Hình 45 Tải nối hình Sa không đối xứng có dây trung tính và dây dẫn đáng kể 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối sa không đối xứng b Tải nối hình sa có dây trung tính và dây dẫn đáng kể Để giải mạch, ta dùng hương há điện á nút tính điện á giữa điểm trung tính nguồn và tải như sau : trng đó: 0'0 Y Y Y Y Y d d Y Y Y 0 Y Y Y0 Vai trò dây trung tính trng mạch 3 ha KĐX rất quan trọng: nó làm ch điện á các ha tải xấ xỉ bằng nhau 0 d 3

33 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối sa không đối xứng b Tải nối hình sa có dây trung tính và dây dẫn đáng kể Sau khi tính được 0'0 tatính các dòng điện dây như sau: 0'0 d 0'0 d 0'0 d ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác không đối xứng a Khi tổng trở dây dẫn không đáng kể ( d = 0 ) Hình 46 Tải nối hình tam giác không đối xứng khi tổng trở dây dẫn không đáng kể ( d = 0 ) 33

34 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác không đối xứng a Khi tổng trở dây dẫn không đáng kể ( d = 0 ) Dòng điện các ha được tính Á dụng định luật Kirchhff ta tính các dòng điện dây the số hức như sau 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác không đối xứng a Khi tổng trở dây dẫn không đáng kể ( d = 0 ) Ví dụ 6: Mạch 3 ha có nguồn 0V/380V, nối tam giác không đối xứng, có = +j6ω, =0 3 j0ω, =j9ω và d = 0 Tính,,, 0 và P 3 Giải: Vì d = 0 họn có ha ban đầu φ = 0, nên ta có: 3800 (V) (V) ,3 () j6 053, () 0 3 j () j (V) 34

35 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác không đối xứng a Khi tổng trở dây dẫn không đáng kể ( d = 0 ) Giải: The K: ông suất 3 ha: 9 53, , () () () P3 P P P *9 0 3 * ,7(W) 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác không đối xứng b Khi tổng trở dây dẫn đáng kể ( d 0) huyển tải nối hình tam giác không đối xứng sang nối hình sa không đối xứng ta có: 35

36 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác không đối xứng b Khi tổng trở dây dẫn đáng kể ( d 0) d d = R d +jx d d d d Hình 47 huyển tải nối hình tam giác KĐX sang tải nối hình sa KĐX 46 ÁH GẢ MẠH ĐỆN PH KHÔNG ĐỐ XỨNG ; ; Giải mạch điện ba ha tải nối tam giác không đối xứng b Khi tổng trở dây dẫn đáng kể ( d 0) Dùng hương há điện á nút tính điện á dòng điện dây như sau 0'0 d từ đó tính các dòng điện ha the số hức như sau: 0'0 d 0'0, sau đó tính các 0'0 d 36

37 47 ách nối nguồn và tải trng mạch điện ba ha ách nối nguồn điện: cóthể nối sa hặc tam giác Nguồn điện ba ha thường nối hình sa có dây trung tính để tránh dòng điện chạy quẩn ách nối động cơ điện ba ha và nguồn 3 ha Tùy the điện á của mạng điện 3 ha và điện á định mức mỗi ha động cơ, thì ta có thể nối hình sa hặc tam giác ch dây quấn động cơ 3 ha 3 ách nối các tải một ha và nguồn 3 ha - Trng nguồn 3 ha, nên sử dụng điện á ha ch tải ha thì có nhiều ưu điểm hơn - họn điện á định mức của tải ha bằng điện á ha của nguồn 3 hatránh dùng điện á dây hương 5 KHÁ NỆM HNG VỀ MÁY ĐỆN 5 Định nghĩa và hân lại Định nghĩa Máy điện là những thiết bị điện từ, nguyên lý làm việc dựa và hiện tượng cảm ứng điện từ Phân lại ó nhiều cách hân lại khác nhau: the công suất, the cấu tạ, the chức năng, the lại dòng điện, the nguyên lý làm việc Nhưng dựa và nguyên lý biến đổi năng lượng hân lại là Máy điện tĩnh và Máy điện có hần quay (hặc hần chuyển động thẳng) 37

38 Phân lại Máy điện Máy điện tĩnh Máy điện có hần quay Máy điện xay chiều Máy điện một chiều Máy điện không đồng bộ Máy điện đồng bộ Máy biến á Động cơ không đồng bộ Máy hát không đồng bộ Động cơ đồng bộ Máy hát điện đồng bộ Động cơ một chiều Máy hát điện một chiều 5 ác định luật điện từ cơ bản dùng trng máy điện Định luật cảm ứng điện từ atrường hợ từ thông biến thiên xuyên qua vòng dây: d d e hặc e w dt dt Quy tắc vặn nút chai, ứng dụng làm máy biến á btrường hợ thanh dẫn chuyển động trng từ trường: e = lv Quy tắc bàn tay hải, Ứng dụng làm máy hát điện Định luật lực điện từ : F = li [N] Quy tắc bàn tay trái ứng dụng trng động cơ điện 38

39 53 Vật liệu chế tạ máy điện Vật liệu dẫn điện Vật liệu dẫn từ 3 Vật liệu cách điện 4 Vật liệu kết cấu 54 Phát nóng và làm mát máy điện Tổn ha trng máy điện: - Tổn ha sắt từ P st - Tổn ha đồng trng điện trở các dây quấn P đ - Tổn ha d ma sát (máy điện có hần quay) P cơ 55 Phƣơng há nghiên cứu máy điện - Nghiên cứu các hiện tƣợng vật lí xảy ra trng MĐ - Viết hệ PT tán học diễn tả sự làm việc của MĐ - Từ mô hình tán, thiết lậ mạch điện thay thế MĐ - Tính tán các đặc tính, nghiên cứu,và sử dụng the yêu cầu 39

40 hương 6 MÁY ẾN ÁP 6 Khái niệm chung về máy biến á Định nghĩa và các lượng định mức a Định nghĩa Máy biến á là thiết bị điện từ tĩnh, làm việc the nguyên tắc cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi hệ thống điện xay chiều (,,f) thành (,,f) b ác lượng định mức - Điện á định mức: đm, đm - Dòng điện định mức: đm, đm - ông suất định mức: ha S đm = đm đm đm đm 3 ha S đm 3 đm đm 3 đm đm ông dụng của máy biến á - ông dụng của máy biến á là truyền tải và hân hối điện năng trng hệ thống điện - Máy biến á còn được dùng rộng rãi : Trng kỹ thuật hàn điện, thiết bị lò nung, kỹ thuật vô tuyến điện, lĩnh vực đ lường, làm nguồn cấ điện ch các thiết bị điện, thiết bị điện tử vv 40

41 6 ấu tạ Gồm các bộ hận chính: lõi thé và dây quấn 63 Nguyên lý làm việc của máy biến á The định luật cảm ứng điện từ: d e w dt d e w dt E Hệ số biến á k: W k E W ỏ qua điện trở dây quấn và bỏ từ thông tản ra ngài không khí thì: E W k E W 4

42 4 64 Mô hình tán của máy biến á Điện cảm tản dây quấn sơ cấ: Điện cảm tản dây quấn thứ cấ: t i L t i L Phương trình điện á trên dây quấn sơ cấ E Trng đó Phương trình điện á dây quấn thứ cấ E Trng đó jx R L j R jx R L j R

43 3 Phương trình sức từ động k 0 w w w 0 0 ' 65 Sơ đồ thay thế máy biến á Sơ đồ thay thế đầy đủ 66 hế độ không tải của máy biến á Đặc điểm của chế độ không tải của máy biến á a Dòng điện không tải: b ông suất không tải (30)% dm z P R Pst P cs 0, 0, P Q c Hệ số csφ không tải 3 43

44 Thí nghiệm không tải của máy biến á a Hệ số biến á: k w w E E 0 b Dòng điện không tải hần trăm: % = 3 0% đm c Điện trở không tải: R =? ; tổng trở không tải: z =? d Điện kháng không tải: X =? e Hệ số công suất không tải : cs = = 0, 0,3 67 hế độ ngắn mạch của máy biến á Đặc điểm chế độ ngắn mạch Dòng điện ngắn mạch: n z Điện á thứ cấ ngắn mạch = 0 dm n (0 5) dm 44

45 Thí nghiệm ngắn mạch của máy biến á n % dm a Tổng trở ngắn mạch: z n =? b Điện trở ngắn mạch: R n =? c Điện kháng ngắn mạch: X n =? n 00% 30% 68 hế độ có tải của máy biến á Độ biến thiên điện á thứ cấ % Đặc tính ngài của máy biến á Quan hệ: = f( ) khi = đm và cs t = cnst đm đm 00% 45

46 69 Máy biến á ba ha Để biến đổi điện á của hệ thống điện ba ha 60 Sự làm việc sng sng của máy biến á Điện á định mức sơ cấ và thứ cấ của các máy hải bằng nhau tương ứng ác máy hải có cùng tổ nối dây 3 Điện á ngắn mạch của các máy hải bằng nhau, để hân bố các máy tỷ lệ với công suất của chúng 46

47 6 ác máy biến á đặc biệt Máy biến á tự ngẫu Máy biến á tự ngẫu trng đó cuộn thấ á là một hần cuộn ca á, sơ cấ và thứ cấ nối trực tiế với nhau W W W W Máy biến á đ lường a Máy biến điện á Dùng biến đổi điện á xay chiều rất ca xuống điện á thấ để đ bằng các dụng cụ thông thường Làm việc ở chế độ không tải b Máy biến dòng điện Dùng biến đổi dòng điện xay chiều lớn xuống dòng nhỏ để đ lường Làm việc ngắn mạch 47

48 3 Máy biến á hàn điện Là lại máy đặc biệt dùng để hàn bằng hương há hồ quang điện Máy hàn có điện kháng tản lớn, và thường có cuộn điện kháng bên ngài nên đường đặc tính ngài rất dốc, hù hợ với yêu cầu hàn điện Dòng điện hàn lớn, có thể từ 40 đến 500 Điện á thứ cấtừ 60 70V Làm việc ở chế độ ngắn mạch uộn sơ cấ nối với nguồn điện, cuộn thứ cấ cách ly với sơ cấ, một đầu nối với cuộn điện kháng và kim lại cần hàn, còn đầu kia nối với que hàn Khi dí que hàn và tấm kim lại, sẽ có dòng điện lớn chạy qua làm nóng chỗ tiế xúc Khi nhấc que hàn cách tấm kim lại một khảng nhỏ, vì cường độ điện trường lớn sinh hồ quang và nhiệt lượng làm nóng chảy chỗ hàn hương 7 MÁY ĐỆN KHÔNG ĐỒNG Ộ 7 Khái niệm chung Máy điện không đồng bộ là lại máy điện có hần quay, làm việc với điện xay chiều, the nguyên lí cảm ứng điện từ, có tốc độ quay n của rôt khác với tốc độ quay n của từ trường 48

49 7 ấu tạ của máy điện không đồng bộ ba ha Gồm hai hần chính: Phần tĩnh ( Statr: Stat, xtat) Phần quay ( Rtr: Rôt) Phần tĩnh (Stat) Phần tĩnh gồm các bộ hận là lõi thé và dây quấn, ngài ra có vỏ máy và nắ máy Phần tĩnh MĐ KĐ thường đóng vai trò hần cảm Lõi thé Dây quấn Vỏ máy 49

50 a Lõi thé hần tĩnh Lõi thé stat hình trụ, d các lá thé kỹ thuật điện được dậ rãnh bên trng, ghé lại với nhau Lá thé kỹ thuật điện Lõi thé stat b Dây quấn stat Dây quấn stat làm bằng dây đồng được bọc cách điện (dây điện từ) được đặt trng các rãnh của lõi thé Dây quấn Trục máy Nắ máy Vỏ máy 50

51 Phần quay (rôt): đóng vai trò hần ứng Gồm lõi thé, dây quấn và trục máy a Lõi thé Lõi thé gồm các lá thé kỹ thuật điện được dậ rãnh mặt ngài, ghé lại tạ thành các rãnh the hướng trục Lá thé kỹ thuật điện b Dây quấn rôt Dây quấn rôt hình thành lại: Rôt lồng sóc và rôt dây quấn Hình vẽ mô tả Rôt lồng sóc 5

52 Rôt dây quấn 73 Từ trƣờng của máy điện không đồng bộ Từ trường đậ mạch của dây quấn một ha Từ trường đậ mạch của dây quấn một ha là từ trường có hương không đổi, nhưng trị số và chiều thì biến đổi the thời gian 5

53 Từ trƣờng quay của dây quấn ba ha a Sự tạ thành từ trường quay a dây quấn đặt trng 6 rãnh, lệch nhau trng không gian góc 0 điện Trng các dây quấn có dòng điện ba ha đối xứng chạy qua tạ trƣờng quay i = max sint i = max sin(t-0 ) i = max sin(t-40 ) Dòng điện ba ha trng stat tạ ra từ trường quay X X X Y Y Y Tổng Tổng Tổng 53

54 b Đặc điểm của từ trường quay - Tốc độ từ trường quay: n 60f ( vòng /hút) - hiều quay của từ trường: the thứ tự ha của các dòng điện đạt cực đại,(thường the chiều kim đồng hồ) 3 - iên độ của từ trường quay: max max c Từ trường quay của dây quấn hai ha d Từ thông tản 74 Nguyên lý làm việc của máy điện KĐ 3 ha Nguyên lý làm việc của động cơ điện KĐ 3 ha Khi ch dòng điện 3 ha và 3 dây quấn stat, sẽ tạ từ trường quay có tốc độ n cảm ứng sang dây quấn rôt sức điện động E, vì dây quấn rôt nối kín mạch, d đó tạ ra dòng điện và Mômen M quay ké rôt quay với tốc độ n cùng chiều quay n nhưng tốc độ n < n - Hệ số trượt của tốc độ : s n n Hệ số trượt s thường đạt: s = 0,0 0,06 n - Tốc độ của động cơ : n 60f ( s) [vòng /hút ] 54

55 Nguyên lý làm việc của máy hát điện KĐ Nếu stat vẫn nối với lưới điện, nhưng trục rt không nối với tải, mà nối với động cơ sơ cấ, dùng để quay rt máy hát quay với tốc độ n cùng chiều quay từ trường n nhưng n > n Lúc này chiều dòng điện rt ngược lại với chế độ động cơ và lực điện từ đổi chiều, biến đổi cơ năng từ động cơ sơ cấ qua rt máy hát chuyển thành điện năng ở stat đưa và lưới điện Ở chế độ máy hát điện, hệ số trượt s n n S 0 n Để tạ từ trường quay, lưới điện hải cung cấ ch máy hát điện không đồng bộ công suất hản kháng Q, vì thế làm ch hệ số công suất csφ của lưới điện giảm xuống Vì thế khi máy hát điện KĐ làm việc riêng lẻ, ta hải dùng tụ điện nối đầu cực máy hát để kích từ ch máy Đó là nhược điểm của máy hát điện KĐ, ch nên ít dùng máy hát điện KĐ trng hệ thống điện lưới điện xay chiều của quốc gia Nhưng hiện nay người ta thường dùng động cơ điện KĐ lại rt lòng sóc ch làm việc ở chế độ máy hát điện dùng để cấ điện ch tàu cá Việt Nam ( cũng dùng tụ điện nối đầu cực máy hát để kích từ) 75 Mô hình tán của động cơ không đồng bộ Phương trình cân bằng điện dây quấn stat Tương tự M E Phương trình cân bằng điện dây quấn rôt E S (R 0 s E jx (R S se R (sx) 3 Phương trình cân bằng từ 0 ' / m wkdq Với mà ki k m w k i ) jx S ) dq 55

56 76 Sơ đồ thay thế của động cơ không đồng bộ Hình a R X / s R ' ' X R X ' ' R / s ' X Hình b R ' s s 77 Mômen quay của động cơ không đồng bộ 3 ha ' 3 R M ' R ' s(r ) (X X) s a Mômen quay tỷ lê với bình hương điện á b Mômen M MX không hụ thuộc và điện trở rôt M Max R 3 R ' ' X X R X X 3 Khi mở n = 0 s = M m mở (R R 3 R ' ) ' X X ' 56

57 78 Mở máy động cơ không đồng bộ ba ha Khi mở máy động cơ điện hải có Mômen mở máy động cơ hải lớn hơn mômen tải - Dòng mở máy Mở máy động cơ rôt dây quấn Khi mở máy dây quấn rôt được nối với biến trở mở máy Đầu tiên để biến trở lớn nhất, sau đó giảm dần đến không (R R / ) (X X / ) 5 7 đm Mở máy động cơ lồng sóc a Mở máy trực tiế: Dòng khởi động tăng 5 7 lần đm b Giảm điện á cung cấ ch stat - Dùng điện kháng nối tiế và mạch stat Khi mở máy dòng điện sẽ giảm đi k lần, sng mômen giảm đi k lần 57

58 - Dùng máy tự biến á Điện á giảm k lần, Dòng điện cung cấ giảm đi k lần Sng mômen sẽ giảm k lần - Phương há đổi nối sa tam giác Điện á giảm, Dòng điện cung cấ động cơ điện giảm 3 lần và mômen động cơ giảm 3 lần 79 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ Tốc độ của động cơ không đồng bộ: n 60f ( s) Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số f Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực 3 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện á cung cấ ch stat 4 Điều chỉnh bằng cách thay đổi điện trở rôt của động cơ rôt dây quấn 58

59 70 ác đặc tính của động cơ điện không đồng bộ Đặc tính dòng điện stat = f(p ) Đặc tính tốc độ rôt n = f(p ) 3 Đặc tính mômen quay M = f(p ) n, M, n cs 4 Đặc tính hiệu suất =f(p ) M 5 Hệ số công suất cs = f(p ) O P 7 Động cơ điện KĐ hai ha, nhƣng sử dụng điện một ha ó cuộn dây quấn ha bằng nhau, nhưng đặt lệch nhau một góc 90 độ để tạ từ trường quay Vì nếu chỉ có dây quấn ha thì tạ nên từ trường đậ mạch, d đó để tạ từ trường quay hải có cấu tạ thêm cuộn dây đề hặc chẻ rãnh cực từ và lắ vòng ngắn mạch để tạ từ trường quay, có Mô men mở máy khởi động được động cơ, nên gọi là động cơ không đồng bộ một ha 59

60 7 Động cơ không đồng bộ ha ấu tạ stat có dây quấn một ha, rôt thường là lồng sóc Ngài dây quấn chính, còn có cuộn dây đề và có tụ đề khởi động Ngài ra trng thực tế, khi không có nguồn 3 ha, động cơ 3 ha có thể nối cuộn dây thành cuộn và cuộn còn lại làm chức năng cuộn chạy hặc cuộn đề, chọn tụ điện thích hợ mắc nối tiế với cuộn đề, thì động cơ có thể hạt động tốt ở điện ha với công suất có thể đạt 70% đến 80% Động cơ điện KĐ một ha có ưu điểm là hù hợ với điện ha Nên được sử dùng nhiều trng gia đình và ké các tải công suất nhỏ thì thuận tiện Tuy nhiên hiệu suất thấ hơn s với động cơ 3 ha 60

61 hương 8 MÁY ĐỆN ĐỒNG Ộ 8 Định nghĩa và công dụng Định nghĩa Máy điện Đ là lại máy điện xay chiều, có tốc độ quay của rôt bằng tốc độ quay của từ trường ông dụng a hế độ máy hát b hế độ động cơ 6

62 8 ấu tạ máy điện đồng bộ Gồm hần chính: hần tĩnh và hần quay Phần tĩnh (vai trò hần ứng) Stat của máy điện đồng bộ giống như stat của máy điện không đồng bộ: lõi thé, dây quấn, vỏ máy Phần quay (cảm) Gồm lõi thé, dây quấn kích từ và trục máy ó lại rôt cực lồi và rôt cực ẩn Rôt có hai lại: - Rôt cực lồi ó tốc độ thấ, có nhiều đôi cực - Rôt cực ẩn (lõm) Tốc độ ca (thường có một đôi cực) 6

63 83 Nguyên lý làm việc của máy hát điện đồng bộ h dòng điện một chiều và dây quấn kích từ ở rt để tạ từ trường Dùng động cơ sơ cấ quay rôt với tốc độ n Từ trường rôt cảm ứng sang stat sức điện động hình sin có trị số hiệu dụng là: E = 4,44f W k gq Φ Trng đó f = n/60 Khi có tải, dòng điện trng dây quấn stat tạ nên từ trường quay với tốc độ n = n nên gọi là MF đồng bộ 84 Phản ứng hần ứng của máy hát điện đồng bộ Khi tải thuần trở PƯPƯ ngang trục khử từ Φ N ư ư E 0 S Khi tải thuần cảm PƯPƯ dọc trục khử từ E 0 Φ N ư S ư 63

64 3 Khi tải thuần dung PƯPƯ dọc trục trợ từ E 0 Φ ư N ư S 4Khi tải bất kỳ ( tính cảm hay tính dung) Phản ứng hần ứng vừa ngang trục và vừa dọc trục khử từ hặc trợ từ Phản ứng hần ứng của máy hát điện đồng bộ vừa hụ thuộc độ lớn bé của tải và hụ thuộc và tính chất của tải 85 Mô hình tán và các đƣờng đặc tính của máy hát điện đồng bộ Phương trình điện á máy hát điện đồng bộ E jx ác đường đặc tính của máy hát điện đồng bộ a Đặc tính không tải db = f( kt ) khi tải =0, n = cnst 64

65 b Đặc tính ngài của máy hát điện đồng bộ = f() khi kt = cnst, n = cnst, cs t = cnst c Đặc tính điều chỉnh của máy hát điện đồng bộ kt = f() khi = cnst, n = cnst, cs t = cnst 86 Động cơ điện đồng bộ Nguyên lý làm việc Phương trình điện á động cơ điện đồng bộ: E jx Mở máy động cơ điện đồng bộ: để tạ mômen mở máy, tạ các thanh dẫn, được nối ngắn mạch như lồng sóc ở động cơ KĐ, nên mở máy khó khăn, hức tạ db 3 Máy bù đồng bộ (điều chỉnh hệ số công suất csφ) Động cơ đồng bộ chạy không tải và quá kích từ 65

66 hương 9 MÁY ĐỆN MỘT HỀ 9 ấu tạ của máy điện một chiều a gồm hần tĩnh (stat), hần quay (rôt) và cổ gó với chổi than Phần tĩnh (stat): đóng vai trò là hần cảm Gồm có lõi thé mạch từ vừa là vỏ máy ác cực từ chính có dây quấn kích từ ác máy có công suất lớn và trung bình có thêm các cực từ hụ đặt xen kẽ với cực từ chính để hạn chế bớt tia lửa điện Phần quay ( rôt): đóng vai trò là hần ứng Gồm lõi thé, dây quấn hần ứng, cổ gó và chổi than 66

67 a Lõi thé và dây quấn Lõi thé hình trụ, làm bằng các lá thé kỹ thuật điện mỏng ghé lại với nhau b ổ gó và chổi than ổ gó gồm các hiến gó bằng đồng được ghé cách điện, có dạng hình trụ hổi than (chổi điện) làm bằng than grahit, chổi than tỳ sát lên cổ gó nhờ lò x và giá chổi điện gắn trên nắ máy 67

68 9 Nguyên lý làm việc của máy điện một chiều Nguyên lý làm việc của máy hát điện một chiều - Phương trình điện á của máy hát một chiều = E ư R ư ư - Mô hỏng máy hát điện một chiều 68

69 Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều Khi có từ trường hần cảm và dòng điện D đưa và hần ứng thì động cơ quay - Phương trình điện á động cơ điện một chiều = E ư + R ư ư - Mô hỏng động cơ điện một chiều 69

70 93 Phản ứng hần ứng của máy điện một chiều Từ trường trng máy là từ trường tổng của từ trường cực từ và từ trường hần ứng PƯPƯ hụ thuộc độ lớn bé của (dòng điện) tải Hậu quả của hản ứng hần ứng - Ở chế độ máy hát, làm ch điện á máy hát giảm - hế độ động cơ, làm ch mômen quay giảm, và tốc độ động cơ thay đổi iện há khắc hục -Dùng cực từ hụ và dây quấn bù, -- Dịch đường trung tính hình học 94 Sức điện động hần ứng, công suất điện từ và mômen điện từ Sức điện động hần ứng E ư = k E n đơn vị [ V ] ông suất điện từ N n 60a 3 Mômen điện từ M đt = k M ư đơn vị [ Nm ] P đt ư = E ư ư đơn vị [ W ] 70

71 95 Nguyên nhân tia lửa và biện há khắc hục Nguyên nhân cơ khí Nguyên nhân điện từ 3 iện há khắc hục - Dùng cực từ hụ và dây quấn bù, cổ gó nhẵn đều -Dịch đƣờng trung tính chổi than một góc β the độ lớn của tải Dịch ngƣợc hay cùng chiều quay rt tuỳ the là Đ hay MF 96 Máy hát điện một chiều và hân lại MĐM + Máy điện một chiều kích từ độc lậ + Máy điện một chiều kích từ sng sng + Máy điện một chiều kích từ nối tiế + Máy điện một chiều kích từ hỗn hợ 7

72 Máy hát điện một chiều kích từ độc lậ Đặc tính ngài, điện á giảm từ 8% đến 0% s với Giảm d nguyên nhân: -D PƯP/ ứng -D điện á rơi R ư = ư đm E E Dòng điện ngắn mạch n = 3 đm E ư ư 0 kt đm n kt R kt R đc 0 Máy hát điện một chiều kích từ sng sng Đặc tính ngài, điện á giảm từ 0% đến 5% s với Giảm d 3 nguyên nhân: -D PƢ Phản ứng -D điện á rơi Rƣ -D kt hụ thuộc 0 đm V 0 đm th E ư kt Dòng điện ngắn mạch nhỏ hơn dòng định mức n < đm kt ư R kt R đc 0 7

73 3 Máy hát điện một chiều kích từ nối tiế Dòng điện kích từ là dòng điện tải, Khi tải thay đổi, điện á thay đổi rất nhiều, trng thực tế không sử dụng máy hát kích từ nối tiế 4 Máy hát điện một chiều kích từ hỗn hợ Đường đặc tính ngài =f() trng hai trường hợ nối thuận từ và ngược từ Nối thuận từ đường năm ngang (hình b), ngược từ đường đặc tính rất dốc ( như hình c) 73

74 97 Động cơ điện một chiều Mở máy và điều chỉnh tốc độ a Mở máy động cơ điện một chiều Khi mở máy : ưm = R ư Vì R ư rất nhỏ, nên ưm = (030) đm Để giảm dòng điện mở máy: - Dùng biến trở mở máy R mở - Giảm điện á đặt và hần ứng b Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều iểu thức tốc độ quay của động cơ điện một chiều n R ư ư k E - Mắc điện trở điều chỉnh và mạch hần ứng - Thay đổi điện á đặt và động cơ - Thay đổi từ thông Φ, bằng cách điều chỉnh dòng Kt 74

75 Đường đặc tính cơ của động cơ điện một chiều Đường đặc tính cơ n = f(m) của ĐKT sng sng R n ư M k E kekm n n k E R ư + R k k E M M R mơ V ư kt X ss O M R đc 3 Đặc tính cơ của động cơ điện D kích từ nối tiế Đường đặc tính cơ n = f(m) n R m ơ O M = kt V X nt R đc 75

76 4 Đặc tính cơ của Đ điện D kích từ hỗn hợ Đường đặc tính cơ n = f(m) + - n 3 4 R mơ ư O M kt X nt R đc X ss Tài liệu tham khả [] Đặng Văn Đà, Lê Văn Danh: Kỹ thuật điện Nxb Kha học và Kỹ thuật 004 [] Nguyễn Tuấn Hùng : Kỹ thuật điện, ĐHNT [3] Phan Ngọc ích: Kỹ thuật điện, Nxb Giá dục 006 [4] Đặng Văn Đà, Lê Văn Danh: ài tậ Kỹ thuật điện, Nxb Giá dục