Giáo trình Máy điện 1 (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường TCN Kỹ thuật công nghệ Hùng Vương

Giáo trình Máy điện 1 cung cấp cho người học những kiến thức như: khái niệm chung về máy điện; máy biến áp; máy điện không đồng bộ; máy điện đồng bộ; máy điện một chiều. Mời các bạn cùng tham khảo!

UY BAN NHAN DAN QU~N 5 TRUONG TRUNG CAP NGHE KY THU~T CONG NGHt HUNG VUONG

GIAOTRINH

' Nghe: Di~n cong nghi~p

TPHCM-2019

Ml)C Ll)C

Gi&i thi~u ve Mo dun

Vj tri, y nghia, vai tro mo dun:

Mo dun may di$n la m9t mo dun chuyen man cua hQc vien nganh SLPa chCra thiet bi di$n c6ng nghi$p Mo dun nay nham trang bi cho hQc vien cac trU'cmg c6ng nhan ky thu$t

va cac trung tam d9y nghe nhCrng kien thLPc ve nguyen ly, c§u t9o, cac che dQ lam vi$c cua may bien ap, may di$n kh6ng d6ng bQ, may di$n d6ng bQ va may di$n m9t chieu v&i cac kien thLPc nay hQc vien c6 the ap d1,mg tn/C- tiep vao ITnh Vl,l'C san xu§t cOng nhLI' dai s6ng Ngoai ra cac kien th(.pc nay dung lam phU'O'ng ti$n de hQc tiep cac man chuyen man cua nganh di$n nhLI' cung c§p di$n, trang bi di$n, qu§n day may di$n Mo dun nay cOng c6 the lam tai li$u tham khao cho cac can bQ ky thu$t, cac hQc vien cua cac nganh khac quan tam den ITnh Vl,l'C nay

M1:1c tieu cua mo dun

Sau khi hoa tM mo dun nay hQc vien c6 nang ll,l'c:

• Phan tich c§u t9o, nguyen ly cua cac lo9i may di$n thong d1,mg nhLI': Cac lo9i may bien ap, cac lo9i d9ng CO' di$n, cac lo9i may phat di$n

• Ve khai trien SO' d6 day qu§n may di$n m9t chieu va xoay chieu

• Ket n6i m9ch va v$n hanh may di$n

• Tinh toan m9t s6 thong s6 can thiet trong may di$n

• Kiem tra, bao dU'&ng, sLPa ch0,a cac hLI' hong & phan di$n va phan CO' cac lo9i may di$n

M1:1c ti~u tht;J'C hi~n cua mo dun

HQC xong mo dun nay, hQC vien c6 nang ll,l'C:

• Phan tich c§u t9o, nguyen ly lam Vi$C cua cac lo9i may di$n thong d1,mg nhLI' may

bien ap, d9ng CO', may phat di$n dung nguyen tac v§ di$n

• Ve khai trien SO' d6 day qu§n may di$n m9t chi§u va xoay chi§u theo cac phLI'O'ng phap da hQc dung cac tieu chu§n ve di$n

• Ket n6i m9ch, v$n hanh may di$n phu hQ'p v&i dc;tc tinh, tr9ng thai lam vi$c cua may di$n theo dung cac qui dinh cua ky thu$t di$n

• Tinh toan cac thong s6 ky thu$t trong may di$n phu hQ'p v&i dieu ki$n lam vi$c, m1,1c dfch sLP d1,1ng, theo dung qui dinh ky thu$t di$n

• 0§u day, v$n hanh, kiem tra loi t§t ca cac lo9i may di$n xoay chieu, m9t chieu, may bien ap Bao dU'&ng, sLPa chO,a cac hU' hong & phan di$n va phan CO' cua cac lo9i may di$n Thay the m&i, thay the tU'O'ng dU'O'ng cac bQ ph$n thong thLI'ang phu hQ'p v&i dieu ki$n lam Vi$C, m1,1c dfch SLP d1,1ng va theo dung tieu chu§n di$n (TCVN)

Bai 1: KHAI Nll;M CHUNG VE MAY E>ll;N

1.1 E>jnh nghia va phan loc;1i:

1.1.1 Cac loc;1i may di~n va vai tro cua ch(mg trong nen kinh t~ quoc dan:

Trang tt,.I' nhien luon c6 St,.!' chuyen h6a nang ILI'Q'ng tLP d9ng nay sang d9ng khac Di$n nang cCmg la mot d9ng cua nang ILI'Q'ng N6 rat c§n thi§t trong san xuat va giO, vai tro quyet dinh cho St,.!' phat trien kinh te d$c trong ITnh Vl,l'C di$n khi hoa, tt,.I' dong hoa trong cong nghi$p, nong nghi$p, giao thong vc;'in tai ngay cang doi h6i cac thiet bi khac nhau Trang d6 may di$n dU'Q'C SU' d1,mg ph6 bien de bien CO' nang, di$n nang ho$c bien d6i d9ng di$n nang nay thanh d9ng di$n nang khac (xoay chieu den 1 chieu) Bien d6i CO' nang thanh di$n nang nha may phat di$n c6 dong CO' SO' cap keo nhLI' tua bin hO'i, tua bin nLI'&c, dong CO' d6t trong

Bien d6i di$n nang thanh CO' nang dung trong truyen dong di$n ngLI'O'i ta dung cac lo9i dong CO' di$n Vi$C truyen tai va phan ph5i di$n nang xoay chieu tLP tr9m phat di$n den cac

hQ dung di$n Vi$C bien d6i dU'Q'C thl,l'C nhO' may bien ap

Ngoai ra do cac yeu c§u khac nhau cua nganh san xuat, giao thong vc;1n tai nen xuat hi$n cac lo9i may di$n d$c bi$t nhU' may di$n xay chieu c6 vanh g6p, may khuech dc;1i di$n tLP, cac may di$n Cl,l'C nh6 Trong san xuat thU'O'ng dung ca dong di$n xoay chieu va 1 chieu nen ngLI'O'i ta chia cac loc;1i may di$n thanh 2 loc;1i may di$n xoay chieu va 1 chieu

May di$n la mot h$ di$n tLP gom mc;1ch di$n mc;1ch tLP lien quan v&i nhau May di$n la thiet bi di$n tU', nguyen If lam Vi$C dl,l'a vao hi$n tLI'Q'ng cam (mg di$n tLP May di$n g$p

nhieu trong cac nganh kinh te nhLI' cong nghi$p, giao thong vc;1n tai va trong cac d1,mg Cl) sinh hoc;1t gia d1nh

1.1.2 Phan loc;1i:

May di$n-c6 nhieu lo9i khac nhau va c6 nhieu each phan lo9i: theo cong suat, cau t9o, theo Chll'C nang, theo dong di$n (xoay chieu, 1 chieu) va nguyen Ii lam Vi$C w

• Theo ch(pc nang:

► Cac l9ai may phat di$n de bien CO' nang thanh di$n nang

► Cac l9ai dong CO' di$n de bien di$n nang thanh CO' nang

► Cac l9ai may bien ap de truyen tai va phan ph5i di$n nang

• Theo cau t9o va tr9ng thai lam Vi$C c6 the phan ra lam cac l9ai sau

► May di$n d(png yen: May bien ap

► May di$n quay: Dt,.l'a vao ILI'&i di$n chia thanh 2 lo9i nh6: may di$n xoay chieu

va may di$n mot chieu May di$n xoay chieu c6 the phan thanh may di$n dong b9, may di$n khong d6ng bo va may di$n xoay chieu c6 vanh g6p C6 the mo ta bang h1nh ve nhLI' sau:

Hinh 1.1 Phan !9ai may cli(jn

1.2 Tinh thu~n ngh!ch cua may di~n:

Nguyen ly lam Vi$C cua cac may di$n dl)'a tren CO' SO' dinh lu~t cam Cmg di$n tll' St)'

bien d6i nang IU'qng trong may di$n dLPQ'C thl)'C hi$n thong qua tll' tmang £)§ t<;10 dLPQ'C tll' tmang m<;1ch va t~p trung ngLPai ta dung v~t li$U sat tu d§ lam m9ch tll'

CJ cac may bien ap m9ch tll' la m9t 16i thep dCrng yen, con trong cac may di$n quay

m9ch tll' g6m hai 16i thep d6ng trvc: mQt quay va m9t dCrng yen va each nhau m9t khe h& Theo tinh ch§t thu~n nghjch cua dinh lu~t cam Crng di~n tll' may di$n c6 th§ lam Vi$C & che dQ may phat di$n ho$c d9ng CO' di$n:

DU'a CO' nang vao ph§.n quay cua MD n6 se lam vi~c 6' ch~ dQ may phat:

May g6m m9t khung day abed hai d~u n6i v&i hai phien g6p, khung day va phien g6p dLPQ'C quay quanh trvc cua n6 v&i v~n t6c kh6ng d6i trong tll' tmang cua hai cl)'c nam cham vTnh c&u Theo dinh lu$t cam Crng di$n tll' trong thanh dan se cam Crng len sCrc di$n d9ng: e = B.l.v (V)

B: TL!' cam nai thanh dan quet qua (T)

I: Chieu dai cua thanh dan trong tll' tmang (m)

-Hinh 1.2 Nguyen t~c cJu t?o va lam vi(jc cua may phat cli(jn

Neu m9ch ngoai khep kfn qua tai thi SLI'C di$n d9ng trong khung day se sinh ra 6' mc;1ch ngoai mQt dong di$n ch9y tLI' A den B May lam Vi$C 6' che dQ may phat di$n bien CO' nang thanh di$n nang~

cua a{)ng ca ai,ffen

May lam vi~c 6' ch~ dq dqng CO' di~n: Neu ta cho

long di$n m9t chieu di vao khung day vao ch6i than A

·a ra 6' B DLl'&i tac dt,mg cua tLI' trLl'cYng se c6 h.,l'c di$n ) F = B.i.l tac dL,1ng len c9nh khung day Chieu cua ll!C ri$n tU' dLl'Q'C xac dinh bang qui tac ban tay trai, cac ll,l'C

: t9o thanh mo men quay rotor v&i v~n t6c v Khi rotor Iuay cat cac dU'cYng SU'C tU' sinh ra SU'C di$n d¢ng E c6 :hieu ngLl'Q'C v&i chieu dong di$n May da bien di$n 1ang thanh CO' nang

1.3 Cac djnh lu~t CO' ban trong may di~n

1.3.1 E>jnh lu~t cam (mg di~n tLP (dinh lu~t Faraday):

a Tnrcmg h<7p t{J' thong <P bi~n thien xuyen qua dong day(ainh lu~t LenxO'):

N

Hinh 1.4 S&c ai,ffen a{)ng trong

Gia SU' ta c6 vong day, tLI' thong di qua di$n tfch vong day la Cl> Qui Ll'O'C chieu dLl'O'ng cho vong day nhLI' sau: V$n cai v$n nut chai theo chieu tien cua tlf thong thi chieu xoay cua cai v$n nut chai se la chieu dl.l'O'ng cua vong Khi tLI' thong Cl> bien thien xuyen qua dong day d§n, trong vong day se cam LI'ng SU'C di$n dong Neu chieu su§t di$n dong cam (png phu hqp v&i chieu da chQn, se c6 gia tri dl.l'O'ng va ngLl'Q'C lc;1i se c6 gia tri am Cho mot thanh nam cham 19i gan va djch xa vong day d§ lam thay dBi tlf thong qua vong se lam xu§t hi$n SLI'C di$n d9ng cam LI'ng trong vong day Neu tLI' thong bien thien cang nhanh thi s.d.d cang l&n NhLI' v~y s.d.d cam Cmg tT 1$ v&i t6c dQ bien thien cua tLI' thong Neu trong th6'i gian cit, tlf thong qua vong bien thien m¢t ILl'Q'ng la d<l> thi tri s6 SLI'C di('ln dong cam (png trong mot vong day dl,l'O'C viet theo cong th(pc Maxwell nhLI' sau:

e = - d<l>/dt Neu cu¢n day c6 w vong, sdd cam (png cua cu¢n day se la:

w.d<I> d\[f

=

Trang d6: ':I' =w.<l> la tLI' thong m6c vong cua cuon day 80'n vi Webe (Wb)

b TrLP&ng h<7p thanh d§n chuyen agng trong t{J' trLP&ng:

Khoa flieil - Tr66ng TCN KTCN Hung Voong

e=

Page 5

Hinh 1.5 Qui t§c ban tay phai

Mot thanh dan c6 chieu dai I, chuyen dc)ng v&i v~n t6c v vuong g6c v&i dU'D'ng s(.pc cua tll' trLI'O'ng (thU'O'ng g$p trong may phat di~n), trong thanh dan se cam (mg sdd e 6' trong mot tll' trLI'D'ng d(.png yen c6 ill' cam B

v: v~n t6c thanh dan do bang mis

Chieu cua s.d.d cam (.png dU'Q'C xac djnh theo qui tac ban tay phai: Cho cac dU'D'ng s(.pc ill' dam vao long ban tay phai, chieu ng6n tay cai chai ra ch1 chieu chuyen dong cua tharih dan th1 chieu ill' c6 tay den ng6n tay chI chieu s(.pc di~n dc)ng

1.3.2 Djnh lu~t h:f'C di~n tw (djnh lu~t Laplace):

Khi thanh dan v&i chieu dai I mang dong di~n i d$t thang g6c v&i tll' cam B (dLI'O'ng s(.pc tll' tmD'ng, trLI'D'ng hqp rM thLI'D'ng g$p 6' dong CO' di$n) N6 se ch[u mot ll!C di~n tll' F:

Chieu va de) l&n cua ll,l'c f dU'Q'C xac djnh la tich vectO':

f= i.lAB

C6 tri s6: F = i.1.B (i J_B)=90° (1-5)

Trong d6:

B: tll' cam c6 dO'n vi (T)

I: chieu dai tac dL,mg thanh dan dO'n vi (m)

F: ll,l'c di~n ill' do bang Niuton (N)

Chieu cua ll,l'c di~n ill' xac d[nh theo qui tac ban tay trai: Be cho cac dU'O'ng SLl'C tll' dam vao long ban tay trai, chieu ill' c6 tay den cac ng6n tay chI chieu dong di$n th1 chieu ng6n tay cai chai ra chI chieu ll,l'c di~n tll'

1.3.3 Dinh lu~t om tw

1.3.3.1 Dinh lu~t om tw: 8jnh lu~t om ill' suy ra tll' djnh ly ampere: Neu H la CU'O'ng do tll'

trLI'D'ng do mot tc;1p hqp dong di~n 11, h, b, In t1;w ra va C la mot dLI'D'ng kin bao quanh chCmg th1

f H.dl= I>K

C

Xet mot m9ch ill' c6 w vong day va cho dong di~n I ch 9y qua ta dLI'Q'C CU'O'ng de) tll' tmD'ng

H trong m9ch ill', tiep xuc v&i dU'O'ng s(.pc tll' trung blnh (C) c6 chieu dai I luc d6 tr& thanh:

H.I = w.i = F Viet t6ng quat ta c6:

n

f H.dl= LHJi =w.i=F

i=l Trong d6 Fla s(.pc ill' dc)ng de t90 ra ill' thong <D

1.3.3.2 Tinh t6an mi";lch tw:

a Bai t6an thu~n bi~t <D tim F: Cho mc)t m9ch tll' g6m m ph§n tll' n6i tiep ph§n tll' i c6

chieu dai h , tiet di~n Si Tinh s(.pc ill' dc)ng F de t9o ra tll' thong <D ch9y trong m9ch tll' d6 Giai: Trong m9ch tll' n6i tiep, ill' thong xuyen qua mQi tiet di~n deu bang nhau Gach tinh nhLI' sau:

BU'<>'C 1: Tf nh tu cam B

Suy ra tu tmang Hi nhLI' sau:

<D B.=-

8U'6'c 3: M$t khac F = i.w, tuy theo bai t6an cho s6 vong day ho$c dong di$n kfch tu ta

tf nh dU'Q'C dong di$n ho$c s6 vong day c§n c6

1.4 Cac dO'n vj: Su dt,mg 2 loc;1i dO'n vi: H$ tuy$t d6i la cac dO'n vj c6 th(r nguyen

Hi$n nay SU' dt,mg 2 loc;1i dO'n vi tuy$t d6i la CGS µo va SI: Quan h$ giCra cac dO'n vi cua h$ MKSA, SI va CGS µo

- Trong nghien c(ru tfnh toan, thiet ke cac may di$n ngLI'ai ta dung h$ tLI'O'ng df>i

P: c6ng su§.t dan vi (W)

ldm, Udm, Pdm: la cac dc;ti ILl'Q'ng dinh mll'C cua dong di$n, di$n ap, cong su§.1

1.5 SO' IU'Q'C ve cac v~t li~u che t~o may di~n: g6m c6:

+ V~t li$U tac dl)ng: g6m v~t li$U dan di$n va dan tll' chu yeu de che t~o day qu§n va loi thep

+ V~t li$U each di$n dung de each di$n cac bQ ph~n dan di$n va khong dan di$n hoc;3c cac bQ ph~n dan di$n v&i nhau

+ V~t li$U ket c§u dung de che tc;10 cac chi tiet may va bQ ph~n chiu ll)'c tac dl)ng CO' gi&i Ta xet SO' ILl'Q'C dc;3c tinh cua v~t li$U dan tl.l', dan di$n each di$n dung trong ch§ t9o may di$n

+ 3 chI la thep kT thu~t

+ s6 thll' nh§t chI ham ILI'qng ton silic chll'a trong thep, s6 cang cao ham IU'Q'ng silic cang nhieu thep dan tll' t6t nhLl'ng gion de gay

+ S6 thll' hai chI ch§t ILI'Q'ng thep ve mc;3t t6n hao, s6 cang cao t6n hao cang ft

+ S6 thll' ba s6 0 chI cho thep can ngu9i (thep dan c6 hLl'&ng) thLl'&ng SU' dl)ng che t9o may bien ap

Ngoai ra cac 161 thep kT thu~t di$n con mang ma hi$U 3404, 3405 3408 c6 chieu day 0,3 mm; 0,35 mm

De giam t6n hao do dong di$n xoay, cac la ton silic tren thU'&ng phu mQt l&p san each di$n m6ng sau d6 m&i dU'Q'C ghep ch$t v&i nhau, tll' d6 sinh ra h$ s6 ep chc;3t Kc : la tI s6 giO,a chieu dai cua loi thep thuan thep v&i chieu dai thl)'c cua loi thep ke ca phan each di$n khi ghep

b V~t li~u dan di~n:

06ng (Cu) va nhom (Al) Chung c6 di$n tr& be, ch6ng an mon t6t, tuy theo yeu cau ve each di$n va dQ ben CO' hQc ta dung hqp kim cua d6ng va nhom

c V~t li~u each di~n:

Dung trong may di$n phai d9t yeu cau:

+ CU'&ng dQ each di$n cao

+ Chiu nhi$t t6t, tan nhi$t de dang

+ Ch6ng am U'O't, dQ ben CO' hQC cao

Cac ch§t each di$n dung trong may phat di$n c6 the & the hai va the ran, the long

Cac ch§t each di$n & the ran chia lam 4 lo9i:

+ Cac ch§t hO,u ca thien nhien nhU': vai, h.,1a

+ Cac ch§t v6 ca nhU': mica, amiang, sqi thuy tinh

Theo tieu chu§n Vi$t Nam (TCVN): nhi$t d9 m6i tmang la 40°C con cua may di$n ta b1nh quan Hi$n nay ta thU'ang dung each di$n c§p A, E, B

Chu y: Tren nhi$t d9 cho phep 10% th1 tuol thQ cua may se giam di 1/2 nen kh6ng dU'Q'C phep lam vi$c tren nhi$t d9 cho phep trong thai gian dai

1.6 Phat n6ng va lam mat MO:

1.6.1 09-i CU'O'ng:

Cac ton th§t trong qua tr1nh bien doi nang IU'qng cua M0 bien thanh nhi$t nang lam n6ng cac b9 ph~n c§u t9o M0 Ton hao nhi§u va khi tai n$ng th1 may cang n6ng Nhi$t d(> cua M0 ph1,,1 thu9c vao che d9 lam Vi$c: lien t1,,1c, ngan h9n ho$c ngan h9n 1$p 19i V1 kfch thU'&c va che d9 lam vi$c nh§t djnh nen khi SU' d1,,1ng kh6ng VU'Q't qua gia tri djnh mCrc tren may Neu may dU'Q'C tan nhi$t ra m6i tmang t6t thi c6ng su§t tang, kha nang mang tai nhi§u han

Cac may di$n thLI'ang lam vi$c & nhi§u che d9 khac nhau va r§t da d9ng

a Lam vi$c v&i toan b9 cong su§t trong thai gian dai

b Lam vi$c ngan h9n

c Lam vi$c theo chu kl

d Lam vi$c v&i tai thay d6i

Do che d9 lam vi$C khac nhau nen S1,,1' phat n6ng cua M0 cCmg khac nhau V1 v~y M0 phai thiet ke theo tLI'ng che d9 c1,,1 the sao cho cac b9 ph~n cua phat n6ng phu hqp v&i v~t li$u M(>t s6 d9ng sau day:

a Che d9 lam vi$c djnh mCrc lien t1,,1c:

CJ che d9 nay, nhi$t d9 tang cua may phat d9t t&i gia tri xac l~p (v&i di§u ki$n tang nhi$t d9 cua m6i trU'ang kh6ng doi)

f3 Che d9 lam vi$c djnh mCrc ngan h9n:

Thai gian lam vi~c cua may kh6ng du dai de cac b(> ph~n cua may d9t t&i gia tri xac l~p va sau d6 thai gian may nghi du dai de nhi$t dQ h9 xu6ng bang nhi$t dq m6i tmang xung quanh

y Che dq lam vi$c ngan h9n 1$p 19i:

Thai gian may lam vi$c va nghi trong mqt chu k1 kh6ng du dai de nhi$t dQ cac bq ph~n cua may d9t den gia tri xac l~p Che dQ nay d$c trLI'ng bang ti s6 giua thai gian lam vi$c va thai gian cua m9t chu kl lam vi~c va nghL Cac ti s6 dU'Q'C che t9o v&i 15%, 25%, 40%, 60%

Chu y: may di$n dl.l'Q'C ch§ h;lO de dung O' ch§ dQ lam Vi$C dinh mll'C lien t[.lc

1.6.2 S1;1' phat n6ng va ngu9i lc;mh cua may di~n:

Cac may di$n deu c6 cau true ph(rc t9p g6m nhieu bQ ph$n hrnh d9ng khac nhau va lam 19nh bang cac v$t li$U c6 de) dan nhi$t khong giong nhau Khi may lam vi~c, nhi$t de) cua loi thep, day quan khong bang nhau do c6 Sty trao d6i nhi$t giCra cac bQ ph$n HO'n nCra nhi$t dQ cua chat lam 19nh 6' m6i khu vtyc trong may c0ng khong giong nhau

a Cac ki~u c§u t9 o cua may di~n:

Kieu cau t9o cua may di$n phv thu(>c vao phl.l'O'ng phap bao V$ may doi v&i moi tmD'ng ben ngoai Cap bao V$ dl.l'Q'C ki hi$U bang chCr IP kem theo hai chT so, chCr so thll' nhat la I

va chCr thll' hai P:

+ I g6m 7 cap dl.l'Q'C danh so tll' 0 d§n 6 chT mll'c dQ bao V$ chong Sty ti§p xuc cua ngll'O'i va v$t rO'i

+ P g6m 9 cap, danh so tll' 0 d§n 8 chT m(rc dQ bao V$ chong nll'&c vao may

+ So 0 6' IP rang, may khong bao V$ gr ca Chia kieu cau t9o nhl.l' sau:

- Kieu h6': Khong c6 be)

ph$n che ch& de tranh Hinh 1.11 H? thong gi6 tr1,1c

cac v$t tll' ngoai chc;tm cua mav dien 1 chieu

vao phan quay hoi;lc

cac be) ph$n dan di$n

cua n6 Lo9i nay di;lt

trong cac nha may hoi;lc

khong tranh dl.l'Q'C §m

Ll'&t (IP00)

- Kieu bao V$: C6 cac

tam chan c6 the tranh

dl.l'Q'C cac v$t · va nl.l'O'C

rD'i vao may Lo9i nay

di;lt trong nha ( cap bao

V$ tll' IP11 d§n IP33)

Hinh 1 12 H? thong gi6 ngang tryc

cua may c1i?n 1 chieu

- Kieu kin: C6 v6 bQc each bi$t trong phan may v&i moi trl.l'D'ng ben ngoai N6 dung 6' nO'i

§m Ll'&t, ke ca ngoai trO'i Tuy theo mll'c dQ kin, cap bao V$ c6 tll' IP44 tr& len

b Cac phll'O'ng phap lam l9nh may di~n:

- May <1i?n lam lfmh fl)' nhien: khong c6 be) ph$n th6i gi6 lam 19nh, nen cong suat gi&i h9n trong khoang (vai chvc + vai tram) W nen c6 each tan nhi$t de tang them be mi;lt tan nhi$t

- May <1i?n lam lfmh frong: c6 qu9t gi6 di;lt dau trvc th6i vao trong may DBi v&i may cong suat nh6, chieu dai nho hO'n 200 + 250 mm, gi6 chT th6i d9c trvc theo khe h& giCra stato va Rota va theo cac ranh thong gi6 dQc trvc 6' loi thep Stato va Rota (Hinh 1.11)

Khi cong suat may l&n, chieu dai cua

may tang thr nhi$t dQ d9c chieu dai cua

may se khong deu Vi v$y phai t9o ranh

thong gi6 ngang trvc Loi thep chia

thanh tll'ng do9n dai khoang 4 cm va

khe h& giCra cac do9n khoang 1 cm Gi6

se di vao hai dau r61 theo cac ranh

ngang tr[.lC va thoat ra O' giCra than may

de r6i lai tr& ve hai dau (Hinh 1.12)

- May <1i?n fl)' lam l?nh m?f ngoai: may

Khoa nien -Troorig TCN KTCN Hurig Voong

Hinh 1 13 May cJi?n ti/' tam /9nh m{'it ngoai

Page 10

thu()c ki§u kfn 0 d~u trl)c ben ngoai may c6 gan quc;1t gi6 va nap qu9t gi6 d§ hU'&ng th6i

dQc m$t ngoai cua than may (Hinh 1.13)

0e tang di$n tf ch cua be m$t may l9nh than may dU'Q'C due c6 canh tan nhi$t, c6 d$t qu9t gi6 de tang t6c dQ gi6 trong may, do d6tang them SL)' trao d6i nhi$t giO,a vo va 15i

- May nhi?t lam lc;1nh a9c l[lp: CY cac may l&n, qu9t thLI'cmg dU'Q'C d$t rieng & ngoai de hut

vao may c6 the dung h$ th6ng lam 19nh rieng Trang Hinh 1.14 H{} lam l?nh

aoc l~o va kin

tmang hQ'p d6, khong khf ho$c khf lam 19nh sau khi & - may

ra dLI'Q'C dU'a qua b(> phc;1n lam 19nh r6i l9i dU'Q'C dU'a vao

may theo chu tr1nh kfn nhU' tr1nh bay tren (Hinh 1.14)

- May ai?n lam lc;1nh trlj'c titJp: Khi cong suM cua may .1 di$n l&n, khoang 300 + 500 ngan kW th1 h$ lam 19nh kfn

bang khf hydro van khong du hi$U 11,11c 06i v&i cac L I ~ may

trong c6 nLI'&C ho$c d~u ch 9y qua de dU'Q'C lam 19nh tr1,11c ti§p NhLI' vc;1y nhi$t IU'Q'ng cua day qu§n khong phal truyen qua ch§t each di$n ma dU'Q'C nLI'&c ho$c d§u tn1c ti§p dem ra ngoai do d6 c6 the tang mc;1t dQ dong di$n trong thanh dan len 3 d§n 4 l§n va giam kf ch thU'&c may, ti§t ki$m vc;1t li$U ch§ tc;3O

Cau h6i:

1 Giai thfch nguyen Ii thuc;1n nghich cua may di$n?

2 Cac vc;1t li$u ch§ t9o may di$n la g1?

3 Cac phU'ang phap lam 19nh may di$n?

Bai 2 MAY BIEN AP 2.1 E)~j CU'O'ng:

0§ truy§n tai va phan ph<Si di$n nang di xa dLI'Q'C phu hQ'p va kinh te th1 phai c6 nhCmg thiet bi d§ tang va giam ap & d§u va cu6i dU'CYng day NhO,ng thiet bi nay gQi la mba (h1nh 2.1 ) Nhfrng mba dung trong h$ th6ng di$n ll,l'c gQi la mba di$n ll,l'c hay mba cong suat Mba chi lam nhi$m VL,J truy§n tai va phan ph<Si di$n nang ch(p khong phai bien hoa nang ILI'Q'ng Cac lo9i mba nhLI': mba di$n ll,l'c, han di$n, cac mba dung cho cac thiet bi chTnh IU'u

va do ILI'CYng ngay nay, trong may bien ap day nhom thay the bang d6ng nham giam kfch thU'&c va trQng ILI'Q'ng, tiet ki$m dU'Q'C d6ng va gia thanh re hO'n

:"1 'I

Tr9 mbi€nap Tr9 mbi,foap Tr9 mbiifoap

-Hinh 2, 1 So 06 mt;mg truy@n tai aon gian

2.2 Nguyen Ii lam vi~c cua may bien ap

Dl,l'a vao nguyen If lam Vi$C cua may bien ap 1 pha g6m m(lt loi thep va c6 hai cu(ln day W1 va W2 vong Khi dc;1t m(lt may xoay

L

U1 vao day quan 1 xuat hi$n dong di$n '1

loi thep sinh ra tLI' thong <D m6c vong ca

day quan 1 va 2 sinh ra suat di$n d(lng

(png e1 va e2 trong ca hai day quan Day

sinh ra tLI' trLI'CYng dong di$n U2 dU'a ra tai

di$n ap U2 NhU' vf}.y nang IU'Q'ng cua

di$n xoay chi§u da dLI'Q'C truy§n tLP day

quan 1 sang day quan 2 Hinh 1 2.2 Day quefin Nguyen If lam vi{jc cua MBA sa cefip

Gia SU' di$n ap d$t vao c6 d9ng

th1 tLP thong do ri6 sinh ra cCmg la h1nh

<Dm.sinw.t Theo dinh luf}.t cam (png di$n

2 2, Day qulin th& clip

3 3 Loi thep

di$n d(lng cam (png trong day quan 1 va 2 la:

_ d<I> d<I>m sinro.t _

e1 - - w1 - = - w1 - - - w1w.<I>mcos wt

= w1 w <I>m sin (w.t - n/2) = E1m sin(w.t - n/2) (2-1)

_ d<I> d<I>m sinro.t _

·ze quan 2

v&i dong

h1nh sin sin: <D =

tLP, suat

TU' (2-1) va (2-2) cho thay suat di$n d(lng trong day quan chf}.m pha so v&i tLI' thong sinh

ra n6 m(lt g6c rc/2 TLP (2-3) va (2-4) tT s6 mba 1 pha dinh nghTa nhU' sau:

V&i W1 s6 vong day pha SO' cap, W2 s6 vong day pha thll' cap

- Ti s6 di$n ap day kh6ng nhCrng chi pht,J thu9c vao ti s6 vong day giCra SO' cap va thll' cap

ma con phv thu9c each n6I h1nh sao hay tam giac:

+ Khi n6i J}.f'{:

+ Khi n6i Mt,,.:

+ Khi n6i Y/Y:

+ Khi n6i Y/t,,.:

Ojnh nghia:

May bi§n ap la thi§t bi di$n tu tTnh lam vi$c tren nguyen If cam Ll'ng di$n tu, bi§n d6i

1 h$ th6ng dong di$n xoay chi§u 6' di$n ap nay thanh di$n ap khac v&I t~n s6 khong d6i Phia n6i v&i ngu6n gQi la SO' cap, cac dc;1i IU'Q'ng lien quan d§n SO' cap dU'Q'C ki hi$U mang chi s6 1 Phia n6i v&i tai gQi la thll' cap, cac d9i IU'Q'ng lien quan d§n thll' cap dU'Q'C kf hi$U mang chi s6 2 N§u U1 < Uz ta c6 mba tang ap, U1 > Uz c6 mba ap giam ap

2.3 Cac d~i IU'Q'ng dinh mfrc:

2.3.1 Cong su§t djnh mfrc Sdm:

La cong suat toan ph§n (hay c6ng suat bi§u ki~n hay dung IU'qng) dU'a ra 6' day quan thll' cap may bi§n ap, tfnh bang VA ho$c KVA Cong thll'c t6ng quat nhU' sau Sdm = m Ufdm.I fdm v&i m la s6 pha cua may bi§n ap ho$c

sdm = .J3udmldm

2.3.2 Oi~n ap dinh mfrc 6' cac cu{>n day SO' c§p va cu{m thfr cap:

- 0i$n ap day SO' cap d[nh mll'c Urnm la di$n ap day quan SO' cap tf nh bang V hay kV

- 0i$n ap day thll' cap dinh mll'c U2dm la di$n ap day cua day quan thll' cap khi may bi§n ap khong tai va di$n ap d$t vao day SO' cap la d[nh mll'c, tfnh bang V hay kV

2.3.3 Dong di~n dinh mfrc 6' cac cuqn day SO' c§p va cuqn thfr c§p:

Dong di$n day djnh mll'c SO' cap Imm va thCr cap '2dm la nhCrng dong di$n day cua day quan SO' cap va thll' cap Ll'ng v&i cong suat va di$n ap djnh mll'c, tf nh bang ampe (A)

- 85i v&i mba 1 pha:

I - Sam lam - ·

Ulam

- 85i v&i mba 3 pha:

I = Sam lam -,J _:;, '3U lam

2.3.4 T§n so djnh m(l'c:

I Sam 2am=u

2am

I - Sam

2ifm

fdm tf nh b~ng Hz Cac loc;ii may bien ap & nLI'&c ta c6 t§n s6 c6ng nghi$p la 50 Hz

Ngoai ra tren nhan mba con ghi cac s5· li$u khac nhLI': s6 pha (m); t6 nf>i day quan; di$n ap ngan m9ch Un%; che do lam vi$c; cap each di$n; phLI'O'ng phap lam nguoi

Theo c6ng dt,mg, may bien ap c6 the g6m nhO,ng lo9i chfnh sau day:

1 May bien ap di$n lttc dung de truyen tai va phan phf>i c6ng suat trong h$ thf>ng di$n lttc

2 May bien ap chuyen dung dung cho cac lo luy$n kim, cho cac thiet bi chTnh ILI'u, may bien ap han di$n,

3 May bien ap ttt ngau bien d6i di$n ap trong mot ph9m vi kh6ng l&n, dung de m& may cac dong CO' di$n xoay chieu

4 May bien ap do ILI'ong dung de giam cac di$n ap va dong di$n l&n khi aU'a vao cac d6ng h6 do

5 May bien ap thf nghi$m dung de thf nghi$m cac di$n ap cao

May bien ap c6 rat nhieu, song thttc chat cac hi~n tLI'Q'ng xay ra trong chung deu gif>ng nhau Be thu$n ti~n cho vi$c nghien CLl'U, sau day chu yeu xet den may bien ap di$n lttc hai day quan mot pha va ba pha

2.5 C§u t 9o may bi~n ap:

Cau t9o mba g6m loi thep day quan va v6 may

¢ -~ '

Hinh 2.3 Mba ki~u Joi: a m{)t pha; b ba pha

Loi thep: dung lam m9ch dan tu, d6ng thoi lam khung de quan day quan theo h1nh dang loi thep ngLI'oi ta chia ra:

Mba kieu loi hay kieu hay kieu trl) (Hinh 2.3): Day quan bao

quanh loi thep Lo9i nay SU' dl)ng rat thong dl)ng cho mba 1 pha

va 3 pha c6 dung ILI'Q'ng nh6 va trung b1nh

• Mba kieu bQc (Hinh 2.4): M9ch tLP dU'Q'C phan m9ch

nhanh ra hai ben va bQc lay

Khoa nietl - Tr66ng TCN KTCN Hung Voong

Hinh 2.4 mba ki~u b9c

Page-14

mot phan day quan Lo9i nay dung trong lo luy$n kim, cac may bi§n ap 1 pha cong suat nh6 dung trong kT tu~t vo tuy§n di$n, truy€m thanh

0 cac may bi§n ap hi$n d9i, dung IU'Q'ng mba nay l&n va eve l&n (80 d§n 100 MVA tren 1 pha), di$n ap th~t cao (tll' 220 d§n 400 KV) de giam chieu cao cua tr1,1 thep va ti$n IQ'i cho vi$c v~n chuyen, mc;tch tll' cua mba kieu tr1,1 dU'Q'C phan nhanh sang hai ben nen mba h1nh dang VU'a kieu bQC VU'a kieu trl,I gQi la mba kieu tr1,1 bQC

(H2.5b) Trinh bay kieu mba tr1,1 b9c 3 pha, trU'ang hQ'p nay c6 day quan ba pha nhLI'ng c6

Hinh 2.5 mba kieu tr(,J b9c: a mc)t pha; b ba pha

5 tr1,1 nen gQi la mba 3 pha 5 tr1,1.Loi thep mba g6m: 2 phan (Hinh 2.3) Phan tr1,1: kf hi$u chCr

T Phan gong: kf hi$u chCr G Tr1,1 la phan loi thep c6 quan day quan, gong la phan loi thep n6i cac tr1,1 lc;1i v&i nhau thanh m9ch tll' kfn c6 day quan

Do day quan thLI'ang quan thanh h1nh tron nen thi§t di$n ngang cua tr1,1 thep c6 d9ng h1nh

Hinh 2 6 Tiet di?n cua tn; thep

a Khong c6 ranh dfiu

b C6 ranh dfiu

a)

Hinh 2 7 Cac d9ng thiet di?n cua tn; thep

(phfa tren) va gong t& phfa dl.l'&i

0 '

gan tron (Hinh 2.6) Gong tll' vi khong quan day nen de dan gian trong vi$c ch§ t9o tiet

dien ngang cua gong c6 the lam: h1nh vuong, h1nh chCr nh~t, h1nh T (Hinh 2.7)

Hi$n nay cac mba di$n Ii.re, ngU'D'i ta dung thiet di$n gong ill' h1nh b~c thang Vi If do an toan, toan bQ loi thep dU'Q'C n6i dat cung v&i VO may

2.5.2; Day qu§n:

Day quan la bQ ph~n d§n di$n cua mba lam nhi$m v1,1: thu nang ILI'Q'ng vao va truyen nang IU'Q'ng ra Chung thU'ang lam bang Cu (d6ng) ho$c Al (nhom) Theo each s~p xep

day quan cao ap va h9 ap chia lam hai lo9i: day quan d6ng tam va day quan xen ke

a Day qu§n d6ng tam:

Tiet di$n ngang la nhCrng vong tron d6ng tam Day quan HA (hc;t ap) thU'ang quan phfa trong gan tr1,1 thep con day quan CA ( cao ap) quan phfa ngoai b9c lay day quan HA V&i cac day quan nay c6 the giam b&t dieu ki$n each di$n cua day quan CA, v1 day quan HA dU'Q'C each di$n day quan CA va tr1,1

NhQing kieu day quan d6ng tam chinh bao g6m:

Hinh 2.8 Day quan hinh tn,1: a Day quan bf?t hai !6p; b; Day quan tron nhif:u l&p

a Day quan hinh trl):

Neu tiet di$n day l&n th1 dung day bE;)t va thLI'D'ng quan thanh 2 l&p (Hinh 2.Ba);

Neu tiet di$n day nho th1 dung day tr6n quan thanh nhieu l&p (Hinh 2.Bb)

Day quan h1nh trl) day tr6n thU'D'ng lam day quan CA, di$n ap 35 KV con day quan h1nh trl) bE;)t chu yeu lam day quan HA tU' 6 KV tr& xu6ng

f] Day quan hinh xoan:

Hinh 2.9 Day quan hlnh xoan Hinh 2.1 O Day quan hlnh xoiin oc lien tµc

G6m nhieu day bE;)t ch$p 19i v&i nhau quan theo dU'D'ng xoan 6c, gill'a cac v6ng day c6 ranh h& (Hinh 2.9) Kieu nay thU'D'ng dung cho day quan HA cua mba dung ILI'Q'ng trung b1nh va l&n

y Day quan xoan 6c lien tl)c:

Lam bang day bE;)t va khac v&i day quan h1nh xoan & cha, day quan nay dU'Q'C quan thanh nhQing banh day ph~ng each nhau bang nhQing

ranh h& (Hinh 2.10) Bang each hoan vi d~c bi$t trong

khi quan day, cac banh day dU'Q'C n6i tiep m(>t each lien

tl)c ma khong c§n m6i han giQia chung nen gQi la xoan

6c lien tl)c Day quan nay chu yeu dung cuon CA, di$n

ap 35 KV tr& len va dl)ng IU'Q'ng l&n

b Day qu§n xen ke:

Cac day quan CA va HA l§n ILI'Q't xen ke nhau

dQc theo trl) thep (Hinh 2 11 ) De each di$n de dang,

cac banh day sat gong thLI'D'ng thu(>c day quan HA

Kieu day nay thU'(:mg dung trong mba kieu bQc V1 che

t90 va each di$n kh6 khan nen cac mba kieu trl) khong

dung day quan xen ke

2.5.3 Vo may:

Khoa nien -Troong TCN KTCN Hung Voong

Hlnh 2 11 Day quan xen ke

1 Day quan hq1 ap

2 Day quan cao ap

Page 16

a Thung mba:

Lam bang thep, hlnh bau dl,lc Khi mba lam Vi$C, m<)t phan nang ILI'qng, bi tieu hao,

thoat ra dLI'&i dc;ing nhi$t df>t n6ng I6i thep, day qu§n va cac be) ph?n khac lam nhi$t de) cua chung tang len Do d6 giCl'a mba va moi trU'ang xung quanh c6 SI.)' chenh I$ch nhi$t de) Gia tri nhi$t de) VU'Q't qua mll'C qui djnh lam giam tuoi thQ hOc;iC c6 the gay ra SI.)' c6 cho mba

Neu mba V?n hanh v&i tai lien tvc thl thai gian SU' dvng tu (15 den 20 nam) va n6 khong bi

SI.)' c6 va lam lc;inh bang each ngam trong thung dau NhO' SI.)' dBi IU'U trong dau nhi$t tu cac be) ph?n ben trong truy€m sang dau r6i qua vach thung ra moi tmang xung quanh L&p

Hinh 2 12 Thung dau kieu Bng Hinh 2 13 Thung dau c6 b{) tan nhi~t

dau sat vach thung ngu<)i dan se chuyen xu6ng phia dLI'&i va I9i tiep tvc lam ngu<)i m<)t each tuan hoan cac be) ph~n ben trong may Dau con lam nhiem Vl,I tang CU'ang each di$n -Tuy theo dung ILI'Q'ng may bien ap ma hlnh dang ma hlnh dang va ket c§u thung dau khac nhau.Lo9i thung dO'n gian nh§t la

thung dau phang thU'ang dung cho

mba dung ILI'qng tu 30 KVA tr& xu6ng

lo9i mba c6' l&n va trung blnh dung

thung dau c6 6ng (Hinh 2 12) hoi;lc

thung c6 be) tan nhi$t (Hinh 2 13)

NhCl'ng mba dung ILI'Q'ng 104 kVA

ngLI'ai ta dung be) tan nhi~t c6 them

quc;it gi6 de tang CU'ang lam lc;inh (Hinh

2.14) Cac mba dung trong tr9m thuy Hinh 2.14

di~n, dau dLI'Q'C bO'm qua m<)t h~ thf>ng

6ng nU'O'C de tang CU'O'ng lam lc;inh

B{) tan nhi~t hai hang 6ng c6 qur.;1t gi6 rieng bi~t

Dung de d~y thung va tren d6 c6 di;lt cac chi tiet

may quan tr9ng nhU':

- Gae SLP ra cua day qu§n HA va CA: lam nhi$m vv

Hinh 2.16 1) Binh gian dau; 2) Ong bao hiem

each di~n gifra day dan v&i v6 may Tuy theo di~n ap mba ngLI'O'i ta c6 su each di~n

thLI'O'ng hoc;ic c6 dau Hinh 2.15 ve m(>tsu dau ra 35 KV chua dau Di$n ap cang cao th1 k1ch thU'&c va tr9ng ILI'Q"ng su cang l&n

- Binh gian dau: la m(>t thung h1nh

trl,J bang thep dc;it tren nap va n6i

v&i thung bang mot 6ng dan dau

(Hinh 2.16) Dau trong thung lu6n

day va duy tr1 & muc nhat djnh va

n6 gian n5' tl,I' do, 6ng chi muc dau

dc;it ben cc;rnh b1nh gian dau dung

Hinh 2.17 May bien ap aJu 3 pha

d§ theo doi muc dau & trong !J -~'-~

- Ong bao hi~m: lam bang thep

h1nh trl,J nghieng m(>t dau n6i v&i

nap thung, m(>t dau bit bang dia

thuy tinh hQac mang nh6m m6ng "

.; -

Nflu ap suat trong thung tang len

d(>t ng(>t th1 dia thuy tinh se v5', dau J._

theo d6 thoat ra ngoai bao V$ mba 4 ·-1

1 Thep dan tu; 2 Ma sat ep gong

3 Day quan di~n ap thap (HA) 4

Day quan cao ap (CA) 5 Ong dan

day ra cua cao ap 6 Ong dan day

ra cua h9 ap 7 B(> chuy§n m9ch

d§ di§u khi§n di~n ap cua day quan

cao ap 8 Bo ph(m truy§n dong cua

b(> chuy§n m9ch; 9 Su ra cua cao

.,

-ap; 10 Su ra cua h9 ap 11 Thung dau ki§u 6ng; 12 Ong nh~p dau; 13 Quai d§ nang ruot may ra; 14 Mc;it b1ch d§ n61 v&I barn chan kh6ng; 15 Ong c6 mang bao hi§m; 16

Rale hai; 17 B1nh gian dau; 18 Gia d5' g6c & day thung dau; 19 Bul6ng dQc d§ bat chc;it

ma ep gong; 20 Banh xe Ian; 21 Ong xa dau

Hay tf nh cac dong di~n djnh muc cua m(>t may bi§n ap ba pha khi bi§t cac s6 li~u sau day: Sdm = 100 kVA, U1dm/U2dm = 6000/230 V

Dap s6: 11dm = 9,62 A, 12dm = 251 A

2.6 Tb nbi day mba:

2.6.1 Cac ki hi~u d§u day:

Cac dau t~n cung cua day quan mba, 1 dau gQi la dau dau, dau kia gQi la dau cu6i

- 05i v&i mba 1 pha th1 c6 th§ tuy y chQn dau dau va dau cu6i

- 86i v&i mba 3 pha, cac dau dau va dau cu6i phai chQn 1 each th6ng nhat: gia SU'

day quan pha A chQn dau dau den dau cu6i theo chieu kim dong ho (Hinh 2.18 a) th1 cac day quan pha B, C con lc;ii cOng phai chQn th6ng nhat (H1nh3 va c)

8ieu nay rat can thiet b&i v1 1 pha day qucln kf hi~u ngLI'Q'C th1 di~n ap lay ra mat tf nh d6i

XLl'ng (hinh 2.40)

Hinh 2.18 Gach qui we cac cl§u cl§u va cl§u ,g c16i x(mg Jue kf

U'O'C dau dau va dau cu6i cua day quan may

Cac dau t~n Day quan cao Day quan h9 ap SO'dO kf hi~u day

2.6.2 Cac ki~u dau day quan:

Day quan may bien ap c6 the d§u theo cac kieu chinh sau:

- 8au h1nh sao (Y): thLI'O'ng 3 dau X, Y, Z n6i 19i v&i nhau, 3 dau con 19i A, B, C de tl!

do (Hinh 2 20a)

w,ru

Hinh 2.20 Dau sao va clau sao kh6ng

- Neu d§u sao c6 day trung tfnh gQi la dau sao kh6ng th1 kf hi~u la Yo hay Yn

(Hinh 2.20b)

Day quan d§u Yo thong d1,1ng d6i v&i mba cung cap cho tai hon hQ'p VLl'a

dung di~n ap day de ch 9 y dc)ng CO', VLl'a dung di~n ap pha chieu sang

- 8§u tam giac (~) th] dau dau cua pha nay n6i v&i dau cu6i cua pha kia theo thll' tl)'

AX- BY- CZ -A (Hinh 2.21a) hoc;1c theo thCr tl)' AX- CZ- BY -A (hlnh 2.21b) Gach dau

~ dU'Q'C dung nhieu khi khong can di~n ap pha

A B C A B C

w

Hinh 2.21 Hai each c1flu tam giac day qufln MBA

- Dau hlnh ~ h& (dau hlnh V): ThLI'&ng dung cha t6 may bien ap 3 pha khi sLPa chO,a ho$c hU' hong 1 may

Hinh 2.22 f)§u tam giac ha dung cho to MBA 3 pha bj hong 1 pha

- Dau theo kieu zic-zac (kf hi~u bang chO, Z):Luc d6 moi ph? day quan g6m hai nLPa cu(>n day 6' tren 2 trl) khac nhau noi noi tiep va mac ngLI'Q'C nhau (Hinh 2.23) Kieu dau day nay rat ft dung vl ton nhi§u

d6ng han va chT g$p trong mba dung cha cac thjet bi chTnh IU'u ho$c trong mba do IU'&ng de hi~u chTnh sai so v§ g6c l~ch pha

Ee 1 · - _2

'\// 2 -1 E

Hinh 2.23 Dau zic_zac day quan mba a) Khi hai niJ,a day quan n6i ti§p ngll'Q'c

hl Khi h~i n,p~ r!~v mifin nAi fi~n fhu~n

2.6.3 T6 n6i day mba:

2

DLI'Q'C hlnh thanh do Sl,1' phoi hQ'p kieu day dau day SO' cap so VO'I kieu dau day th(,p cap N6 bieu thi g6c l~ch pha giO,a cac sdd, day sa cap va day thLP cap cua mba G6c l~ch pha nay phl) thu(>c vao cac yeu to sau:

- Chi§u day quan

- Gach kf hi~u cac d§u day;

- Kieu dau day quan 6' SO' cap va th(,p cap

Muon xac dinh va gQi ten 1 t6 dau day ta phai chap nh{;in cac gia thiet sau:

- Cac day quan cung chi§u tren trv thep

- Chieu s.d.d trong day quan ch 9y ter d§u cu6i den d§u d§u

Xet mba 1 pha c6 2 day quan th(p cap ax va sa cap AX hinh 2.24 Neu c6

hai day quan dU'Q'C quan cung chieu tren trl) thep, k1 hi~u cac d§u day nhLI' nhau:

Hinh 2.24 T6 noi day cua may bien ap 1 pha

V1 di): A, a & ph1a tren; X, x & ph1a dLI'&i (H2.24a) th1 s.d.d cam LPng trong

chung khi c6 tll' thong bien thien di qua se hoan toan trung pha nhau

( H 2 2 4 b): K h i d 6 i ch i e u day qua n c LI a 1 tro n g 2 day qua n , vi d l) c LI a day quan thLP cap ax (Hinh 2.24c), ho~c d6i k1 hi$LI d§u day, cOng cLia day quan

thLP cap ax (Hinh 2.24e) thl s.d.d trong chung hoan toan ngLI'Q'C pha nhau (Hinh 2.24d va g) TrLI'ang hqp th(p nhat, g6c 1$Ch pha giO,a cac s.d.d k§ tll'

vecta sdd SO' cap den vecta s.d.d th(p cap theo chieu kim dong ho la 3600

( I/ 1-1 2 ) h a y ( 0 O ) ; h a i tr LI' O' n g h Q' p s a u I a 180 O ( I/ I - 6 )

t e a 30 , 60 , , 360

d§ chT g6c 1$nh pha d6 ma dung Hinh 2.25 Phu'Dng phap ki hi~u t6 noi

phLI'ang phap kim dong ho d§ bi§u day theo phi.Fang phap kim c16ng h6 thj

cLia d6ng h6 chT sdd day SO' cap d~t c6 djnh & con s6 12 Kim ngan chT s.d.d day thLP cap d~t tLI'ang LPng & cac s6 1, 2, 12 tuy theo g6c 1$Ch pha giO,a chung la 300, 60o , , 360o

V1 d l):

a T6 n6i day Y/Y:

Neu d6i chieu quan day hay d6i k1 hi$U d§u day cLia day quan Y /Y-6

B

Y/Y-12

hoan vj thll' tt,P cac pha thll' cap, ta se c6 cac to n6i day chan 2, 4, 8, 10

b To n5i day Y/1::,.:

Thay doi chieu quan day hay thay doi kf hieu d§u day cua day quan day Y/

5 (Y/D-5) Hoan vj cac pha thll' cap ta c6 cac to n6i day le 1, 3, 7, 9

San xuat nhieu mba c6 to n5i day khac nhau rat bat tien khi che t;;w va SLI'

d1,rng, vi the tren tht,PC te chi san xuat mba dien lt,PC thUQC cac to n6i day sau: mba 1 pha c6 to I/I-12; mba 3 pha c6 cac to Y/Yo-12 (hay Y/Yn-0), Y/1::,.-11 hay Yo/1::,.-11 (hay YI □ va Yn/D-11 )

Ph 9m vi Ll'ng di,rng cua chung nhLI' bang sau:

a May bi~n ap mqt pha: c6 hai lo9i ket cau m9ch tll':

- M9ch tU' ki§u loi : La MBA c6 day quan b9c cac trl) loi thep

Dung IU'qng mba (kVA)

s 630

s 250 s2500 s6300

He th5ng m9ch ·tll' rieng la he th5ng m9ch tU' trong d6 tU' thong cua ba pha d¢c l?P v&i nhau nhU' & tmryng hqp may bien ap ba pha ghep tll' 3 may bien ap m¢t pha gQi tat la

to may bien ap ba pha (hinh 2-26)

Hinh 2-27 May bien ap ba pha ba tr[)

Tren thl)'c te hi€;ln nay, may bien ap ba pha ba trv dU'Q'C dung ph6 bien v&i cac c& dung ILI'Q'ng nho va trung blnh v1 lo9i nay h1nh dang gQn, nho, ft t6n nhien li€;lu va re hO'n Con lo9i t6 may bien ap ba pha chi dung cho cac may bien ap c& l&n (dung ILI'Q'ng tLP 3 x 600

kVA tr& len), vl v~y c6 the v~n chuyen tLPng pha may bien ap mot each de dang va thu~n IQ'i

2.7.2 NhQ,ng hi~n tLI'gng xu§t hi~n khi tl), h6a loi thep may bi~n ap:

Khi tLP h6a 15i thep may bien ap, do m9ch tLP bao hoa se lam xuat hi€;ln nhCl'ng hi€;ln tU'Q'ng ma trong mot s6 tmang hQ'p nhCl'ng hi€;ln tU'Q'ng ay c6 the anh hLI'&ng den t1nh tr9ng lam vi$c cua may bien ap Chung ta hay xet nhCl'ng anh hLI'&ng dang ke d6 khi may bien

ap lam vi€;lc khong tai, nghTa la khi d$t vao day quan SO' cap di€;ln ap h1nh sin, con day quan thll' cap h& m9ch

a May bi~n ap m9t pha: 0i€;ln ap d$t vao day quan SO' cap se sinh ra dong di$n

khong tai io ch 9y trong n6, dong di€;ln io sinh ra tLP thong <I> ch9y trong 15i thep

Neu di€;ln ap d$t vao bien thien theo thai gian:

bao hoa cua I5i thep, n§u <I> la h1nh sin, i0 se khong h1nh sin ma c6 d,;mg nhQn d§u va trung pha v&i <I>, nghTa la dong di$n io ngoai thanh ph§n s6ng CO' ban io1, con c6 cac thanh ph§n s6ng b~c cao: b~c 3 la io3, b~c 5 la ios, , trong d6 thanh phan io3 l&n nhat va dang

ke hO'n ca, con cac thanh phan khac rat nh6, c6 the b6 qua Ta c6 the xem nhU' chfnh thanh ph§n b~c ba c6 tac d1,mg lam cho dong di$n tu h6a c6 d9ng nhQn d§u Cung tu ly lu~n d6 ta thay, n§u m9ch tu cang bao hoa thl i0 cang nhc;m dau, nghTa la thanh ph§n i03 cang l&n

Hinh 2-28 86 qua anh hLPcmg cua tCP tr@

Khi c6 ke d§n t6n hao trong loi thep th l quan h$ giO,a <D~) va <D(i0 ) la quan h$ tre B(

H ) Tu quan h$ <I>(t) va <I>(i0 ta c6 the ve dU'Q'C dU'6'ng bieu dien quan h$ io(t) nhLI' 6' hlnh 2-29

8U'6'ng cong i0(t) cho thay n§u <D la h1nh sin th1 i0 c6 d9ng nhQn dau nhU'ng VU'Q't pha v&i <D m(>t g6c a nao d6 G6c a l&n hay be tuy theo mll'c dQ che cua B d6i v&i H nhi§u hay ft, nghTa la t6n hao tu tre trong loi thep nhi&u hay ft Vl th§ a dU'Q'C gQi la g6c t6n hao tu tre Hlnh (2-32) bieu dien vectO' dong di$n I~ va tu thong <Dm khi c6 ke d§n t6n hao trong loi thep Can chu y, vl dong di$n io la khong sin nen tren d6 thi vectO' chive gan dung v&i thanh ph§n b~c 1 cua io, ho$c la phai thay io bang m(>t dong di$n hlnh sin dang tri c6 tr[ s6 hi$LI dt,mg bang tri s6 hi$LI d1,mg cua dong di$n i0 thl,l'c Ta thay luc nay dong di$n khong tai i0 g6m hai thanh phan: Thanh phan phan khang lox la dong di$n tu h6a I5i thep, t9o nen tu thong va cung chi§u v&i tu thong; thanh ph§n tac d1,mg lor, vuong g6c v&i thanh phan tren, la dong di$n gay nen t6n hao s.fit tu trong I5i thep:

Hinh 2-30 Dong ai?n t& h6a v&i cac thanh phan cua n6

b May biijn ap ba pha: Khi khong tai n§u xet tung pha rieng le th1 dong di$n b~c ba trong cac pha trung pha nhau ve th&i gian, nghTa la t9i mQi th&i diem chieu cua dong di$n trong ca ba pha ho~c hU'&ng tu dau d§n cu6i day quan ho~c hU'&ng ngLI'Q'C 19i Song ch(mg c6 t6n t9i hay khong va d9ng s6ng nhLI' th§ nao con pht,1 thu(>c vao ket cau m9ch tu

~o3B : I o3m s~3(wt - 120:): I o3m s~3wt'

lo3C -Io3m sm3(wt -240 )-Io3m sm3wt

( 2-14)

TrLPO'ng hQ'p may biijn ap n6i YN: V1 day quan SO' cap n6i Y nen thanh phan dong di$n b~c ba khong t6n t9i, do d6 dong di$n tu h6a i0 se c6 d9ng h1nh sin va tu thong do n6 sinh ra se c6 d9ng v9t dau ( dU'&ng d~m net tren h1nh 2-31a )

se de dang khep kfn trong tung I6i thep nhU' tu thong <1>1 ( h1nh 2-32a )

a)

Hinh 2-32 TU' thong ai§u hoa b?c ba

a) Trang t6 may bien ap ba pha; b) Trang may bien ap ba pha nam tr1,1

Do tLI' tr& cua loi thep r§t be, nen <1>3 c6 tri s6 kha l&n, c6 the d9t t&i ( 15 + 20)% <1>1• Ket qua la trong day qu§n SO' c§p va thll' c§p, ngoai SLI'C di$n dong CO' ban 81 do tu thong

<I>] t<;10 ra va ch$m sau <I>l mot g6c go0 con c6 cac SU'C di$n dong b$c ba 83 kha l&n (c6 the d9t den trj s6 E3 = ( 45 - 60 )%E1 ) do tLI' thong <1>3 t<;10 ra va ch$m sau <D3 mot g6c

go0 Do d6 SLI'C di(m dong tf>ng trong pha 8 = 81 + 83 se c6 d9ng nhQn dau hlnh (2-31 b ), nghTa la bien do cua SLI'C di$n dong pha tang len ro r$t SI! tang VQt cua SLI'C di$n dong nhU' v$y hoan toan khong lqi va trong nhi§u trU'cmg hQ'p r§t nguy hiem, nhLI' troc thung each di$n cua day qu§n, lam hLI' hong thiet bi do IU'cmg va neu trung tf nh n6i d§t dong di$n b$c ba se gay anh hU'&ng den dLI'ang day thong tin B&i nhCrng ly do d6, tren thl,l'c te ngLI'<Yi ta khong dung ki~u d§u YN cho t6 may bi~n ap ba pha Cung can n6i them

rang, du SLI'C di$n dong pha c6 tri s6 va hlnh dang bien dBi nhi§u nhU'ng cac SLI'C di$n dong day van luon luon la hlnh sin, v1 day qu§n noi Y th1 SLI'C di$n dong day khong c6 thanh phan b$c 3

NhCrng hi$n tLI'Q'ng xu§t hi$n trong may bien ap ba pha nam trl) ( h1nh 2-34b ) cOng tU'ang tl,l' nhU' v~y, do d6 nhCrng ket lu~n tren day cOng dU'Q'C ap dl)ng cho IQai bien ap nay

06i v&i may bien ap ba pha ba trl), v1 thuoc h$ th6ng m<;1ch tLI' chung nen hi$n tLI'qng

se khac di TU' thong <l>3 bang nhau va cung chi§u trong ba trl) thep t9i mQi thO'i diem, nen chung khong the khep m<;1ch tLI' trl) nay qua trl) khac dU'Q'C ma bi d§y ra ngoai va khep m<;1ch tu gong nay den gong kia qua khong khi ho~c dau la moi trLI'O'ng c6 tCr tr& l&n ( h1nh 2-33 )

Hinh 2-33 TU' thong ai§u hoa b?C ba trang may bien ap ba pha ba tr1,1

Vl the <I>3 khong l&n lifim va c6 the X8m tLI' thong trong m<;1ch tLI' la hlnh sin, nghTa la SLI'C di$n dong pha thl,l'c te la hlnh sin Song can chu y rang vl tCr thong b~c 3 d~p m9ch v&i tan s6 3f qua vach thung, cac bulong ghep se gay nen nhCrng tf>n hao phl) lam hi$u su§t cua may bien ap giam xu6ng Do d6 phLI'ang phap d§u Y/Y d6i v&i may bien ap ba pha ba tri,J cOng chi ap dl)ng cho cac may bien ap v&i dung ILI'Q'ng h9n che tCr 6300 kVA tr& xu6ng

Trt.l'O'ng hgp may bien ap pha n6i ~ ( hinh 2-34 ): Day quan SO' cap noi, nen dong di~n i03 se khep kf n trong tam giac d6, nhLI' vc;ty dong di$n tl.l' h6a v1 c6 thanh phan bc;tc 3 se c6 d9ng nhQn dau Cung tLI'O'ng tl)' nhLI' may bi§n ap mot pha da xet & tren, tl.l'

thong t6ng va cac SLl'C di$n dong cua day quan sd cap va thll' cap c6 dc;1ng h1nh sin Do d6

se khong c6 nhO,ng hi$n tU'Q'ng bat IQ'i nhLI' tm&ng hQ'p tren

Hinh 2-34 Dong ai{jn aieu hoa b?c 3 trong day quan n6i l':,./Y khi khong tai

Trll'O'ng hgp may bien ap ba pha n6i Y/1) ( hinh 2-35 ):

ra tl.l' thong cap ci>3Ll ( coi gan trung pha v&i I 23 ) gan nhU' ngU'Q'C pha v&i ci>3Y Do d6 tl.l' thong t6ng bc;ic 3 trong 15i thep ¢3 = ¢3y + ¢3,l gan nhLI' bi tri~t tieu Anh hLI'&ng cua tl.l' thong bc;tc 3 trong m9ch tl.l' khong dang k§, SLl'C di~n dong qua se gan h1nh sin

T6m 19i khi may bien ap lam vi~c khong tai, cac each dau day quan /)./Y hay Y/1) d§ tranh dU'Q'C tac h9i cua tl.l' thong va SU'C di~n dong di§u hoa bc;ic 3

Hinh 2 - 36 Tac dljng ciJa dong ai?n j 23 khi day qu§n aau Y/11

cAu H61:

1 T6 n6i day cua may bi§n ap la g1 ? SI! can thi§t phai xac dinh t6 n6i day?

2 Dong di$n tll' h6a may bi§n ap l&n hay be, t9i sao ? N6 pht,1 thu(>c vao nhCrng y§u t6 nao?

3 Cac k§t cau m9ch tll' khac nhau va each dau day quan khac nhau anh hU'cmg nhU' th§ nao d6i v&i dong di$n va di$n ap luc khong tai cua may bi§n ap ba pha ?

4 Cac IQai k§t cau m9ch tll' cua MBA 1 pha va 3 pha?

2.8 Quan h~ di~n tll' trong may bit}n ap

Tren hlnh 2.26 trlnh bay m9t may bien ap mQt pha hai day quan trong d6 day quan SO' cap n6i v&i ngu6n c6 di$n ap U1 day quan thLP cap n6i v&i tai c6 t6ng tr& Zt 0i$n ap U1 sinh ra dong di$n h c6 chieu nhLI' hlnh ve Theo qui tac v~n nut chai, chi§u tll' thong <I> phu hQ'p v&i chieu i1 chieu e1 va e2 phu hQ'p v&i chieu <I> nghTa la e1 va h trung chieu nhau Chieu iz

dU'Q'C ch9n ngLI'Q'C v&i chieu e2 nghTa la chieu i2 khong phu hQ'p v&i chieu <I> theo qui tac tren Ngoai tll' thong chf nh <I> ch 9y trong I5i thep con c6 cac tll' thong tan chT m6c vong v&i day quan sa cap <Do-1 va <I> o-z chT m6c vong v&i day quan th LP cap

2.8.1 Cac d~c tinh lam vi~c 6' tai dc3i x(png mba:

2.8.1.1 Cac phLI'O'ng trinh CO' ban cua may bit}n ap

Ta xet 1 MBA 1 pha Khi d~t vao day quan SO' I :~~ ¼ J_'

di$n ap xoay chieu U1 thl trong d6 se c6 i1 chc;1y "1··-r1·' :: ·t"'1(illr:,-:·-;-;·-n

r r r (/J ,, ' HE 11.t • 1r

~hLP ~~P c6 tai _thl t~ong day qu~n- thLP _cap s_: _co i2 i:.J ~-t" U

11 va 12 tc;1O nen cac s.t.d F 1 - I1w1, F2 - I2w2

··_ ~ cap 1 Neu

ch9y S.t.d

F 1, F2 sinh ra <I> m6c vong day quan 1 va 2,

Hinh 2.27 Mba m{)t pha lam vi{)c c6 tai

Con 1 ph§n refit nh6 tu thong do F 1, F2 sinh ra bi tan ra ngoai I5i thep, khep kf n m9ch qua khong khf hoc;ilc d§u gQi la cac tu thong tan <I>cr1, <I>cr2 <I>cr1 do i1 sinh ra chT m6c vong v&i day qu§n SO' ccfip; <I>cr2 do i2 sinh ra chT m6c vong v&i day qu§n thll' ccfip Cac tu thong tan cOng gay nen cac s.d.d tan tLI'O'ng Ll'ng:

'¥ cr1 = Lcr1 i1

'¥ cr2 = Lcr2 i2

Do d6 cac S.d.d tan SO' va thl.l' c§p c6 the viet:

di1 8cr1 = -Lcr1 -

dt di2 8cr2 = -Lcr2 -

dt Theo d[nh lu~t Kirkhoff 2 ta c6 phU'O'ng tr1nh can bang s.d.d day qu§n SO' c§p:

U1 + e1 + ecr1 = i1r1 C6 the viet dU'&i d9ng

06i v&i day qucfin thll' ccfip ta c6:

e2 + ecr2 = U2 + i2r2 Hay U2 = e2 + ecr2 - i2r2 (2-6) · Neu di$n ap, S.d.d, dong di$n la nhCrng ILI'Q'ng xoay chi§u bien thien h1nh sin d6i v&i thai gian th1 (2-5) va (2-6) c6 the bieu dien dU'&i d9ng phl.l'c sau:

Khi dong di$n bien thien h1nh sin theo thai gian th1 tr[ s6 tl.l'c thai cua S.d.d tan SO' c§p dU'Q'C viet:

TLI'O'ng tl,I' ta c6 Ecr2 = -ji2x2

Trang d6: x2 = wlcr2 gQi la di$n khang tan cua day qu§n thll' c§p

Thay cac tri s6 Ecr1, Ecr2 vao (2-7), (2-8) ta c6 cac phLI'O'ng tr1nh can bang s.d.d sau:

Lh =-E1 + j.i1.x1 + hr1 = -E1 + i1(j.x1 + r1) = -E1 +i1.21 U2 =-E2 -j.i2.x2 -i2.r2 =E2 -i2(j.x2 +r2)= E2 -i2.22 Trong d6 21 = j.x1 +r1 ; 22 = j.x2 +r2: Tong tr& cua day quan so va thCr cap Cac thanh phan i1.21 ; i2.22 gQi la di$n ap roi tren cac day quan SO' va thCr cap

2.8.1.2 Phll'O'ng trinh can bang sfrc tw d9ng:

SCrc tll' dQng chfnh la s6 ampe vong de sinh ra <I>

Khi c6 tai: tong s.t.d F = i1w1 + i2w2 sinh ra <I>

Khi khong tai s.t.d FO = iOw1 sinh ra <I>

Neu b6 qua di~n ap roi th1 c6 the xem di$n ap d~t vao day quan so cap bang s.d.d cam Crng trong n6 do tll' thong chfnh gay nen: U1 = E1 = 4,44fw1 <I>m Coi cong suat IU'6'i di$n la

vo cung l&n U1 = cte du c6 tai hay khong tai nen E1 ,<I>m = cte_ TLI' d6 ta c6 phU'ong tr1nh can bang s.t.d: i1w1 + i2w2 = i0w1

Viet dU'6'i d,;mg s6 phCrc (Khi I= f(t) la h1nh sin) i1w1 +i2w2 =iow1

Chia 2 ve cua phU'ong tr1nh cho w1 ta c6:

i1 +i2 w2 =io w1 i1 = io +(-i2 w2 )

w1 i1=io+(-i12) (2-9) TLI' bieu thCrc (2-9) ta nh$n thay: luc may bien ap c6 tai, dong di$n trong day quan so cap

11 nhU' g6m 2 thanh phan MQt thanh phan la 10 dung de tc;10 nen tll' thong chfnh trong loi thep va 1 thanh phan la -1'2 dung de bu 19i tac d1,1ng cua dong di$n thCr cap Do d6 khi tai tang, tCrc dong di$n th(p cap 12 tang th1 thanh phan -1'2 cOng tang nghTa la 11 tang de giO, sao cho 10 dam bao sinh ra <I>m = cte

2.8.2 M~ch di~n thay th~ cua may bi~n ap

0e ti$n IQ'i cho Vi$C nghien CLl'U, tf nh toan may bien ap ngU'O'i ta thay cac mc;1ch di$n va m9ch tll' cua may bien ap bang m9t m9ch di$n tU'O'ng dU'ong g6m cac di$n tr& va di$n khang d~c tmng cho may bien ap gQi la mc;1ch di$n thay the cua may bien ap 0e c6 the n6i trl!C tiep mc;1ch SO' cap va thCr cap v&i nhau thanh m9t mc;1ch di$n, cac day quan SO' va

th Cr cap phai c6 cung m¢t di$n ap Tren thl!C te di$n ap cac day quan d6 lc;1i khac nhau (U 1

khac U2)- V1 vf).y phai qui doi m9t trong hai day quan ve day quan kia de cho chung c6 cung chung m9t cap di$n ap Mu6n vf).y hai day quan phai c6 s6 vong day nhU' nhau ThU'O'ng ngll'O'i ta qui doi day quan thCr cap ve day quan so cap, nghTa la coi nhU' day quan

th Cr cap cOng c6 s6 vong day bang s6 vong day quan so cap (w2 = w1 ) Vi$C qui doi chT

thuf).n IQ'i cho vi$C tf nh toan chCr tuy$t nhien khong dU'Q'C lam thay dBi cac qua tr1nh vf).t ly

va nang IU'Q'ng xay ra trong may bien ap

2.8.2.1 Qui df>i may bi~n ap:

Tm&c tien h~t ca cac IU'Q'ng qui dBi tll' thCr cap ve SO' cap dU'Q'C gQi la nhO,ng IU'Q'ng qui doi va dU'Q'C kf hi$U them m9t dau phay & tren dau

Thf d1,1 sCrc di$n d9ng thCr cap qui dBi E;

a) S.a.a va ai?n ap th(p c§p qui a6i E'2 va U'2:

Do qui doi day quan thCr cap ve day quan so cap w2 = w1 nen E'2 = E1

Tada biet:

k = w1 = §j_

E/ 2 = w1 E2 = k.E2 w2

TU'O'ng tl,I' ta c6: U'2 = k.U2

/3) Dong cli{Jn th& cap qui c16i !'2:

r) Di?n tr&, cli?n khang, t6ng tr& th& cap qui c16i r'2, x'2, z'2:

Khi qui doi P = cte nen ton haa d6ng trong day qu§n thLI' c§p tm&c va sau khi qui doi

phOi b~ng nhau, nghTa Iii: l~r2 =(1'.J rf rf =[ :~ r -'2 =k 2 rz

TU'O'ng tl,I' c6 di$n khang thCr c§p qui doi

Tong tr& thCr c§p qui doi

Tong tr& cua phl,I tai qui doi

0) Gae phU'O'ng trinh qui c16i:

Zt = rt + j.Xt: Tong tr& tai luc chU'a qui doi

Thay cac ILI'qng qui doi vaa cac phLI'O'ng tr1nh can bang s.d.d va s.t.d 6' tren ta c6 h$ thong cac phLI'O'ng tr1nh d6 vi§t dU'&i d9ng qui dBi:

Lh = -E1 + h21

u; ==-E; +lz;

I

I1=Io-I2

2.8.2.2 M~ch di~n thay th~ cua may bi~n ap:

Dl,l'a vaa cac phU'O'ng tr1nh s.d.d va s.t.d dLI'&i d9ng qui doi, ta c6 the suy ra m(>t m9ch di$n tLI'O'ng Crng gQi la m<;tch di$n thay th§ cua may bi§n ap:

N Hinh 2.28 M;;ich cli?n thay th§ hinh T cua MBA

V&i Zm =rm+ jxm: tong tr& tl.l' h6a

2.8.2.3 M~ch di~n thay th~ dO'n gian:

Trang thl)'C t§ Zm >> z1 va z'2; Zm = 10 + 50 con Z1* >> z'2* = 0,025 + 0,01 nen c6 the coi

Zm = oo NghTa la coi 1 0 = 0, -do d6 11 = - 1'2- NhLI' v$y may bi§n ap c6 the dU'Q'C thay th§ bang 1 m9ch di$n r§t dO'n gian sau: Zn

u

'

~

t;, Z1t

Hinh 2-43 M?ch c1i?n thay the c10'n gian cua may bien ap

V&i: Zn= rn + jxn: Tong tr& ngan m9ch

rn = r1 + r'2: 0i$n tr& ngan m9ch

Xn = x1 + x'2: 0i~n khang ngan m9ch

2.8.3 06 thj vec tO' cua may bi~n ap

0e th§y ro quan h~ v§ tri so va g6c I$Ch pha gifra cac ILI'Q'ng v$t If trong may bi§n ap nhLI' <D, e, I, 06ng thai de th~y ro SIJ' bi§n thien cua cac ILI'Q'ng v$t If d6 6' nhfrng ch§ do lam Vi$C khac nhau ta ve d6 thi vec tO' cua may bi§n ap

a 06 thj vec tO' cua may bi~n ap trong tru,cmg hQ'p tai c6 tinh ch§.t di~n cam:

Dl)'a vao cac phLI'O'ng tr1nh can bang s.d.d va s.t.d de ve:

L'1 = -E1 + i1(r1 + jx1)

·I ·I ·I I I

U2 = E2 -I2(r2 + J.X2 I

I1=Io-I2 0c;it vectO' tll' thong <Dm theo chi§u dLI'O'ng tn,.ic hoanh, dong di$n khong tai lo sinh ra Cl>m VLI'Q't tm&c mot g6c a Cac s.d.d E1 va E/2 do <Dm sinh ra ch$m sau n6 1 g6c goO V1 tai c6 tf nh ch§t di$n cam, dong di$n 1/ 2 ch~m sau E/ 2 mot g6c '¥2 quy§t djnh b&i di$n khang

va di$n tr& cua tai va day qu§n thu c§p:

Hinh 2-30 £)6 thj vectO' cua may bien ap

a) Jue tai c6 tfnh ch§t c1i?n cam; b) /{Jc tai c6 tfnh ch§t c1i?n dung

b 06 thj vec tO' cua may bien ap trong trU'O'ng hQ'p tai c6 tinh chat di~n dung:

Ve tren h1nh 2-30b, cac ve khong c6 g1 khac v&i trLI'ang hqp tren LLI'LI y la khi tai c6 tinh dung 1 1 2 VU'Q't tm&c E12 m9t g6c Y2 va 1 1 2 VU'Q't tm&c U 1 2 m9t g6c fa

c 06 thj vectoi cua mba (mg v6'i gian d6 thay the dO'n gian c6 tinh chat di~n cam:

TLI' gian do thay the dO'n gian ta c6:

lh = -u; +I1.zn = -u; +I1(rn + jxn) Tave d6 thi nhLI' h1nh 2.31

Hinh 2-31 Do thi vectO' cua may bien ap (mg v&i gian ao thay the cJO'n gian /uc tai c6 tinh

ch§t cam

2.8.4 Cach xac djnh cac tham so cua may bien ap:

a Thi nghi~m khong tai:

SO' do thf nghi$m nhll' h1nh 2.32

Hinh 2-32 SO' ao thi nghi{jm kh6ng tai cua may bien ap m{)t pha

8c;1t di$n ap h1nh sin vao di$n ap SO' cap v&i U1 = U1dm, h& m9ch day quan thll' cap Nha vonmet, ampemet, 6atmet se do dU'Q'C di$n ap SO' cap U1, thll' cap U20, dong di$n lo

va cong suat Po luc khong tai

TU' cac s6 li$LI thf nghi$m ta xac dinh dU'Q'C t6ng tr&, di$n tr& va di$n khang may bien ap luc khong tai:

Va h$ s6 cong suat luc khong tai:

Po COS(p0 = - -

( 2-14)

Cung v1 ly do d6, cong suat luc khong tai Po, thl)'c t§ c6 th§ xem la t6n hao sat PFe

do tu tre va dong di~n x6ay trong 15i thep gay nen: Po = t,, PFe

V1 di~n ap SO' cap d$t vao khong thay' d6i, nen <l> , B khong thay d6i, nghTa la t6n hao sat, tCrc t6n hao khong tai khong thay d6i

Khi khong tai ta c6 h~ cac phLI'O'ng tr1nh:

Do d6 d6 thi vectO' tLI'O'ng Crng c6 dc;1ng nhLI' ve & h1nh (2-34)

l - 1;, "'-l".a, ~

Hinh 2-34 EJ6 thj vecta cua may bien ap kh6ng tai

Hr do thi vectO' ta th§y, g6c giCra ul va jo la (fJo ~ 90°' nghTa la h$ s6 c6ng su§t luc kh6ng tai r§t th§p, thLI'cmg cos rp 0 ~ 0,1 0i§u nay c6 y nghTa thl,l'c t§ l&n la kh6ng nen d§ may bi§n ap vc;1n hanh kh6ng tai ho$c non tai, v1 luc d6 se lam x§u h$ s6 c6ng su§t cua ILI'&i di$n

b Thi nghi~m ngan m~ch:

Sa do thf nghi$m nhLI' 6' h1nh ( 2- 35 ), trong d6 day qu§n thll' c§p bi n6i ngan m9ch

va di$n ap d$t vao day qu§n sa c§p phai dlJ'Q'C h9 th§p sao cho dong di$n trong d6 bang

dong di$n dinh mll'c

Hinh 2-35 Sa <16 thf nghit;m ngan mf}ch cua may bien ap m{)t pha

Cung nhLI' thf nghi$m kh6ng tai, tll' cac s6 li$LI thf nghi$m ngan m9ch Un, In va Pn do dlJ'Q'C, ta xac djnh cac tham s6 ngan m9ch cua may bi§n ap:

Hinh 2-36 M9ch cfi?n thay th§ cua may bien ap Jue ngan mq1ch

V1 ly do dong di$n i0 rat nh6 nen ta xem rang cong suat luc ngan m9ch la cong suat dung de bu vao t6n hao d6ng trong day quan SO' cap va thCr cap cua may bi§n ap:

Pn = ~Pcul + ~Pcu2 =I! r1+ I; r;_

= I;,, ( '1 + r i ) = I I~, rn

( 2-18 )

TLP m9ch di$n thay th§ luc ngan m9ch ( h1nh 2-50b ) ta thay ro, di$n ap d~t vao luc ngan m9ch hoan toan can bang v&i di$n ap rO'i trong may bi§n ap, hay n6i each khac, di$n

ap ngan mc;1ch gom hai thanh phan:

- Thanh phan tac di,mg:

Unr = l1rn la di$n ap rO'i tren di$n tr&

- Thanh phan phan khang:

Unx = l1Xn la di$n ap rO'i tren di$n khang

0o thi vectO' cua may bi§n ap ngan mc;1ch v&i In = ldm ve tren h1nh (2-37)

Hinh 2 - 37 a) fJo thj vectO' cua may bien ap ngan m9ch

b) Tam giac cfi~n ap ngan m9ch

Tam giac OAB gQi la tam giac di$n ap ngan mc;1ch, cc;1nh huy§n bieu thi di$n ap ngan m9ch toan phan Un, cac c9nh g6c vuong chinh la di$n ap rO'i tren di$n tr& va di$n khang:

Nhll' v$y dii;m ap ngan m9ch c6 th§ xem nhll' d9i ILl'Q'ng d$c trl.l'ng cha di$n tr& va di$n khang tan cua day quan may bi§n ap Trang cac may bi§n ap di$n I1.!C, di$n ap ngan m9ch dU'Q'C ghi tren nhan may va thll'O'ng dl.l'Q'C bi§u dien b~ng tT 1$ phan tram so v&i di$n

ap dinh mLPc:

U % = Un 100 = / a,r,.Z n 100

Va cac thanh phan di$n ap ngan m9ch la:

unr % = unr .100 = I am.rll .100

Luc nay toan bQ di$n ap djnh m(pc d$t len t6ng tr& ngan mc;ich rat nh6 cua may bi§ri

ap, nen dong di$n ngan mc;ich SL! c6 se rat l&n:

Hay xac dinh:

a~ Cac tham s6 luc khong tai Zo, ro va Xo

b Cac tham s6 ngan m9ch Zn, rn, Xn va cac thanh phan cua di$n ap ngan mc;ich

a Cac tham s6 luc khong tai:

8i$n ap pha SO' cap:

Dong di$n pha khong tai:

Giai

U = ~ = 3SOOO = 20208V 1f ✓3 ✓3