suc khoe moi ngay

suc khoe moi ngay

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC

1 Tên Môn Học: Kỹ Thuật Điện

2 Ngành Học: Không Chuyên Điện

3 Số Tiết: 42

4 Đánh Giá: e Kiểm Tra giữa Học Kỳ: 20%

e Thi cudi Hoc Ky: 80%

5 Giao Trinh:

[1] Nguyén Kim Đính — Kỹ Thuột Điện —

Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TPHCM - 2007

[2I Nguyễn Kim Đính -— Bời Tộp Kỹ Thuật Điện

Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TPHCM - 2007,

NOI DUNG MON HOC

Khai niém chung vé Mach Dién

« Mach Dién hinh sin

‹ Các phương pháp giải Mạch Sin

« Mach Điện ba pha

„ Khái niệm chung về Máy Điện

3/3

NOI DUNG CHI TIET

1 Khai Niém Chung vé Mach Dién

2.3 Biểu Diễn Áp Sin và Dòng Sin bằng Vectơ

2.4 Quan Hệ Áp - Dòng của Tải

2.5 Tổng Trở Vectơ và Tam Giác Tổng Trở của Tải

2.6 Công Suất Tiêu Thụ bởi Tải

2.7 Biểu Diễn Vectơ của Áp, Dòng, Tổng Trở, và Công Suất 2.8 Hệ Số Công Suất

2.9 Do Công Suất Tác Dụng bằng Watlkế

2.10 Số Phức

2.11 Biểu Diễn Mạch Sin bằng Số Phức

3 Các Phương Pháp Giải Mạch Sin

3.1 Khái Niệm Chung

3.2 Phương Pháp Ghép Nối Tiếp Chia Áp

3.3 Phương Pháp Ghép Song Song Chia Dòng

3.4 Phương Pháp Biến Đổi Y <> A

3.5 Phương Pháp Dòng Mắt Lưới

3.6 Phương Pháp Áp Nút

3.7 Nguyên Lý Tỷ Lệ

4.5 Hệ Thống 3 Pha Y - A Không Cân Bằng, Z„ = 0

4.6 Hệ Thống 3 Pha Y - Y Không Cân Bằng, Z2 = 0

4.7 Hệ Thống 3 Pha Cân Bằng với Nhiều Tải //

4.8 Hệ Thống 3 Pha Cân Bằng với Tải là Động Cơ 3 Pha

6

5 Khái Niệm Chung về Máy Điện

0.1 Dinh Luat Faraday

5.2 Dinh Luat Luc Tu

5.3 Dinh Luat Ampére

5.4 Bai Todn Thuan: Biét ®, Tim F

6 Máy Biến Áp (MBA)

6.1 Khái Niệm Chung

6.2 Cấu Tạo của MBA

7 Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha

CS, TH, va HS cua DCKDB30 Moéomen cua DCKDB380

8 Máy Phát Đồng Bộ Ba Pha

8.1 Cấu Tạo của MPĐB30

8.2 Nguyén Ly Lam Viéc cua MPDB30

8.3 MTD va PT cia MPDB3¢

3.4 Phần Tram Thay Đổi Điện Áp của MPĐB30

8.5 CS, TH, va HS củúa MPĐB3o

10

9 Máy Điện Một Chiều

Cấu Tạo của MĐMC

Nguyên Lý Làm Việc của MPMC Sđđ của MDĐMC

MPMC Kích Từ Độc Lập MPMC Kich Tu Song Song Nguyên Lý Làm Việc của ĐCMC Vận Tốc cia DCMC

Mémen cua DCMC DCMC Kich Tt Song Song

11

Chương 1 Khai Niệm Chung Về Mạch Điện

1.1 Các Thành Phần Của Mạch Điện (H1.1)

H 1.1

1 Nguồn Điện: Phát (Cung Cấp) Điện Năng

2 Đường Dây: Dấn (Truyền) Điện Năng

3 Thiết Bị Biến Đổi: Biến Đổi Áp, Dòng, Tần Số

4 Tải Điện: Nhận (Tiêu Thụ) Điện Năng

12

1.2 Cấu Trúc Của Mạch Điện

! NUT lA Diém Nối: của n Đầu Ra

a Chiều Quy Chiếu Áp (CQCA) (+, —)

b Hiệu Điện Thế qua PT: u=u(†)

®u >0 Điện Thế Đầu + Lớn Hơn Điện Thế Đầu -

®u<0< Điện Thế Đầu + Nhỏ Hơn Điện Thế Đầu —

14

3 CÔNG SUẤT (c thoi) (CS)

! Nếu mũi tên Cxy) hướng từ + sang - thì CS tức thời

tiéu thu bdi PT la

› (1.5) và (1.6) gọi là Định luật Ôm (ĐLÔ)

Ì C5 tức thời tiêu thụ bởi Điện Trở là

4 PT Điện Cảm (Cuộn Cảm) (HI.8)

i Ly ob

H 1.8

(1.9) (1.10)

e L = Điện Cảm của Cuộn Cảm (H)

5 PT Điện Dung (Tụ Điện) (H1.9)

1.5 Hai định luật Kirchhoff

1 Dinh Luat Kirchhoff Dong (DKD)

Chương 2 Mạch Điện Hinh Sin

2.1 Khái Niệm Chung Về Hàm Sin

Từ Chương 2, Áp và Dòng qua PT trên H 2.1 có Dạng

—+>

H 2.1

,uoU,,,0);U, =Bién D6 Ap; 6=PhaAp (2.2)

oa (T„.2); £,, =Bién Dé Dong; a =Pha Dong

| | e=@-a= Pha Ap~PhaDong | G3)

> ola Goc Chậm Phơ Của Dòng So Với Áp

20

2.2 Ap Hiéu Dung (AHD) Va Dong Hiéu Dung (DHD)

1 Tri HD cla 1 ham x(t) tudn hodn chu ky T

2 AHD va DHD cua Ap Sin va Dong Sin

2.8 Biểu Diễn Áp Sin Va Dong Sin Bang Vecto (H2.3)

Ap Veetơ là vectơ Ủ có:

Độ lớn = U Hướng: tạo với trục x Ì góc = 0 Dòng Vectơ là vectơ I co:

2.4 Quan Hệ Áp - Dòng Của Tải

(l, œ

TAI 1A 1 tập hop PT R, L, C néi véi

nhau và chỉ có 3 Đầu Ra (1 Cửa)

(2.13)

24

(2.16)

25

26

(2.22)

27

5 Mach RLC song song

| Link ác ca e Bo = 1/X, = Dung Nap cua C (2.25) !

B = B, — Bc = Dién Nap (DN) cua Mach RLCSS (2.26)

Y = 1/Z = I/U = Tong Dan (TD) cia Mach RLCSS (2.28)

28

2.5 TT Vecto va Tam Giac TT(TGTT) cua Tai

e TT vecto Z có độ lớn Z uà hướng @

e TGTT có cạnh huyền S uà 1 góc bằng ø

›R= Zcoso = ĐT Tương Đương (ĐTTĐ) của Tải (2.29)

»X = Zsino = DK Tương Đương (ĐKTĐ) của Tải (2.30)

(2.31)

4 Tai Thuan Cam (H 2.10d)

2.6 CS Tiêu Thụ Bởi Tải (H 2.11)

UL, œ) 1 Tải tiêu thụ 3 loai CS là

(P,Q,S) | Tac Dung P(W); Phan Khang Q(var)

va Biéu Kién S (VA)

'S= UI,P = Son; Q = Sung] (235

32

4 CS Vectơ và Tam Giae CS (TGCS) cua Tai (H 2.12)

e CS vectơ S có độ lớn S uà hướng ø

2/7 Biểu Diễn Vectơ của Áp Dòng, TT,

2.8 Hệ Số Công Suất (HSCS)

1 HSCS của Tải Trên H 2.11 là:

® = Góc HSCS của Tải (= Góc của Tải)

! Tai Cam c6 HSCS tré, Tai Dung có HSCS sớm

2 Su Quan Trong cua HSCS cua Tai

35

Trên H 2.14a, Nguồn Ap có AHD U, cấp điện cho Tải có AHD U và TGCS trên H 2.14b, qua Đường Đây có ĐI hạ la có:

! Nếu cosø † £hà T |, P„ |,Pe | uàn%

=> Phỏúi tìm cách nâng cao HSCS củo ti

36

3 Nâng cao HSCS của tải bằng tụ bù

Tải mới (P, Q, cos@)

2.9 Do CSTD Bang Watthé (H 2.16)

eM va N la hai MMC nối với nhau tai 2 nut A va B

® Cuộn dòng và cuộn áp của

Hoi | P W c6 2 dau; 1 ddu danh đấu (+)

! Néu chon CQCD (->) di vao ddéu + của W uà

CQCA (+, —) có đầu + là đầu + của W thì

L Tiêu Thụ CS âm <> Phút la CS dương

38

2 Biểu Diễn Hình Học của SP (H 9.17)

= Truc y la Truc ao (Im)

!Ọ Điểm A*(a, —b) đối xứng với A (a, b) qua frục thực

40

3 Các Phép Tính SP

4 Biên Độ và Góc của SP

Ọ Biên Độ của SP A là chiều dời của 0ectơ Az

! Góc cia SP A là góc chỉ hướng của uectơ Ã:

41

5 Cac Dang Cua SP

42

2.11 Biểu Diễn Mạch Sin Bằng SP

(2.66)

43

5 TD Phức là 5P

tÌY, —=Y: Biên độ TÙ phức= TÙ của Tỏi

arg Y —_—ø: Góc F phức —Œóc của Fởi

6 ĐLÔ Phức

(2.9) và (2.10) ©

! (2.66) goi la DLO Phức củø Tải

7 Quan Hé Gitia U,I,Z va Sctia Tai

8 So Sánh Biểu Diễn SP (H 9.18) Với Biểu Diễn Vectơ (H 9.13)

9 Ý nghĩa của 7 =R+jX Y=G+jB, S=P+¡Q

ReZ =R =ĐÐTTĐ ; ReY=G = ĐDTĐ;

ReS=P = CSTD:

ImZ =X =DKTD ImY =B =DNTD}

ImS =Q =CSPK

CUA TAI

(2.78)

(2.79) (2.80)

47

Chương 3 Cúc Phương Phúp Gidi Mạch Sin

3.1 Khái Niệm Chung

1 Nội Dung Giải Mạch Sin

Cho Mạch Thực gồm 5 loại PT: Nguồn Áp e(t), Nguồn

Dòng 1), Điện Trở R, Điện Cảm L, Điện Dung C Ta

muốn tìm:

a Áp Tức Thời u(t) và Dòng Túc Thời 1(t) qua 1 MMC

(PT cing la 1 MMC)

b CSTD P, CSPK Q, CSBK S do 1 MMC Tiéu Thu

hoac Phat Ra

2 Hai Phương Pháp giải mach sin la VECTO va SP Viéc chuyén qua lai gitta 2 Phuong Phdp duoc thực hiện

tu H2.13 va H2.18

49

3 Quy trình giải mạch sỉn gồm 3 bước

B1 Chuyén sang rmmạch phúc theo quy tắc:

© i, (t) = I,V2 sin(ot+a)o I=I,Za (3.2)

eR, L, C > Zp, Z,, Zc; Yr, Y_, Yo theo (2.72) va (3.3)

e An thuc u(t) =UV2 sin(ot + 0) > Ẩn PhứcU = U⁄0 (3.4)

® Ấn thuc 1(t) = IV2 sin(ot + a) > An phiucl = IZa (3.5)

B2 Gidi mach phitc bang DLO, DKD, DKA dé tim U, I

B3 Chuyén nguoc vé mach thuc dé tim u(t) va i(t) theo cùng quy tắc như Bước 1

50

4 Chú Thích Quan Trọng

a Trong B1 uà B3, có thể dùng 1 trong 4 Dạng của Hàm

Sin: HD-sin, HD-cos, CD-sin, va CD-cos; nhung cdc công thức tinh P,Q, S, S chi ding khi dung dang HD!

b TAL [U=ZThoạeI=YU] 56

e MMC: Nếu CQCD Còng (Ngược) CQCA thì CS Phức

do MMC TIEU THU (PHAT RA) la:

3.2 Phương Pháp Ghép Nối tiếp Chia Áp (H 8.1)

3.3 Phuong Phap Ghép Song Song Chia Dong (H 3.2)

I e I = Dong Tong; U = Ap Chung

[,¢ 1, = Dong qua Y,, (k=1,2)

3.4 Phương Pháp Biến Đổi Y <> A (H 3.3)

B4 Tinh Dong PT theo dong ML: I, =I1,,, I, = —Iy.-

B5 Tinh Ap PT:

U, =E,, U, = Z,I,, U, = —E,,U, = -Z,L,

B6 Tính P, Q, 5, 5 do tting PT tiéu thu hoac phat ra:

a Nguôn Áp E; phát ra: S,= ET, =P +/Q, (3.25)

= E, phatraCSTD= P, va CSPK = Q,

b Nguồn ap E, tiéu thu: Ss = E.I: = + JQs

=> E, tiéu thu CSTD= P, va CSPK = Qs (3.26) B7 Kiém tra Nguyén Ly Bao Toan P va Q

>» P phat= >, Pthu;>_Q phat = >) Qthu (3.27)

56

(3.28)

! Z., xac dinh nhu (3.22); E,,, nhu (3.23)

[Zag = Boy =~ YZ, chưng của ML1uà ML2 |, (3:29)

|

S7

B5 Gidi Phuong Trinh Ap Nut (3.35)

3.7 Nguyên Lý Tỷ Lệ

Nếu nhân tất cả Nguồn Bị va I,, của 1 Mạch cho còng

1P A = k⁄9 thì Áp U,va Dong Ì¿ qua từng PT cũng được nhân cho A

L AHD uà ÙDHŨ của từng PT được nhdn cho k

! Pbø Áp và Pha Dòng của từng PT được cộng cho 8

Chöông 4 Maich Niein Ba Pha

4.1 Nguồn Và Tải Ba Pha Cân Bằng (3ØCŒB)

2 Nguồn Áp 3ØŒB (NA3ØCB) là 1 bô ba NA sửn

có cùng AHD, cùng tần số, nhưng lệch pha 120°

3 NA3ØCB Đấu Sao (Y) (H 4.3)

a Ap pha — (U > Uv U ); Ap day — (Ú,., Une U,,)

b Quan hệ giữa Áp pha và Áp dây

(4.7)

63

4 NA3ØCB Đấu Tam Giác (A)(H 4.4)

4.2 Hệ Thống 3Ø Y-Y CB (H 4.6)

a (U,,,, an? U,,,, U,.) = Áp Pha Nguồn

b (U,,, U,, U,,) = Ap Day Nguén

d.(U 4,2, Upc, Up, ) = Ap Day Tai

©.(U„.,U,»,U,œ) = Sut Ap Trén Đường Dây

f.( na? | | —= Dòng Pha Nguồn

h (L.A› l¿p, Le) —— Dong Day

! Tất cả áp và dòng trên đều có THỨ TỰ THUẬN,

và chỉ cần biết 1 trong 3 Ví dụ:

66

2 Giải Mạch 3Ø (H 4.6) trên cơ sở Mạch 1Ø (H4.7)

3 Công Suất, Tổn Hao, và Hiệu Suất (CS, TH, HS)

69

72

4.7 Hệ Thống 3Ø CB Với Nhiều Tải Đấu // (H4.19a)

H 4.12

® Có n tải đấu SS; mỗi tải đấu Y hoặc^A

® Tải k được xác định bởi

› Hoặc TGTT (Fins X np» Z pk» 4p) (H 4.126)

» Hoac TGCS (P,,Q,,S,,S,) (H4.12c) 74

1 Bài Toán 1 Biết U„,Z„,uờ Z„„

BI Biến đổi Y A rồi tính 2; của n tải

B2 TínhTI,, rồi dùng Công Thức Chia Dòng

2 Bài toán 2 Biết Ứ, = Uy, va S, Tinh lan lượt:

4.8 Hệ thống 3ØCB với tải là động cơ 3Ø (H 4.13)

Chương 5 Khúi Niệm Chung Vé May Điện

2 Định Luật Sdd Máy Phát (H 5.2)

® ab: Dây Dẫn chiều dài 1

e I = Dong qua dây dan ab

I, I, es 5.3 Dinh Luat Ampere (H 5.4)

e I,, I,, la n dong

® ¿¿ —/„ = Độ Từ Thẩm Tương Đối (5.6)

2 Cuộn Dây có N vòng, mang dòng Ïj Stđ E= NI

3 Các Thông Số Chế Độ trong Lỗi Thép

e H = Cường Độ Trường Từ (Từ Trường) = NL⁄// (5.7)

5.5 Bài Toán Thuận: Biết ®, Tìm F

Chương ó Máy Biến ấp (MBđ]

6.1 Khái niệm chung

® MBA là I Mạch Hai Cửa

1Ì e Cửa Vào là So Cap (SC)

(đấu với Nguồn Sin)

6.2 Cấu Tạo Của MBA (H 6.2)

1 Các Tinh Chat Cia MBALT

a DQ Khong DT, Không ĐK: R,= R, =X, =X, = 0

b Loi thép Khéng Tu Tro, Khong TH: & = 0, P, = 03

2 Các Phương Trình Của MBA Lý Tưởng

(6.3)

(6.4)

84

6.4 Cac Mach Tuong Duong (MTD) va Phuong

e Thành Phần THLT I, (cùng pha với E,) tạo ra P,

e Thanh Phan Tw Héa I,( cham pha 90° so véi E,)

tao ra ® => MTD cua LT (H 6.6b) 937

! I’, goi lA Dong TC Quy Vé SC (TCQVSC)

b Đối với MBA Thực Tế, ở Chế Độ KT (1, = 0)

thi Dong lị cần có chính là Dòng SCKT' (6.11)

e Theo Nguyên Lý Xếp Chồng, đối với MBA

thực tế, khi Tỏi yêu cầu Dòng T, thì

! u điểm của MTĐ H 6.9 là gồm 3 mach dau//: 3 Dong

I, ec? L,, =m? va P, déc lập uới nhưu

8 Đồ Thị Vectơ Từ MTĐQVSC của MBA (H 6.10)

! Bist ( U,, I,), Vé Dd Thi Vecto dé tim (U,, I)

AU'sp = R„l› ouà AU'sx JXƒU

Eì — U's + AU'or + AUÏax

Ic =GoEi va Im © —jB,E,

2 Thi Nghiém KT (TNKT) cua MBA

a So D6: H 6.11a, cé gan 2Y, 1B, va WW

b Tién Hanh: Cap U,,,, cho SC réi do U,,,,, Uso, Ip, Po

(6.23)

95

2 Thí Nghiệm Ngắn Mạch (TNNM) của MBA

a Sơ Đồ: H 6.12a, có gắn 1 Bộ Điều Áp, 1W2@1Wồ

b Tién Hanh: Cap U,, cho SC sao cho I,, = Ia, va

I, 4= Loam) rồi đo Ui, Liam Loam va Phụ

6.7 Chế Độ Có Tải của MBA

2 CS, TH, Va HS cua MBA (H 6.13a)

3 Biểu Thức Các Loại CS tính từ MTĐ H 6.7 và 6.8

©® P,= Re (U,I,) =U,I, cosg, (6.33)

v6i cosg,=cosg = HSCS cua MBA

© PP, = RI? = RI? = Re(U.1,)= Re( USI,

= U,I, cos po = U3I, cos @ (6.38) ¡ao

4 Biểu Thức Gần Đúng của CS, TH và HS của MBA

{Gia su U,=U,,,, va Us = Ug,

e P,=P,=CS Dién Vao do trong TNKT (6.40)

@ Py = Py + Pa = k? Paim = kƑP, (6.41)

e P.,, =P, = CS Dién Vao do trong TNNM

! 7 dat cuc dai khi hk, = JPJP, | (6.43)

101

Chương 7 Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha

7.1 Cấu Tạo Của ĐCKĐB3Ø

7.5 Nguyên Lý Làm Việc của ĐCKDBS5Ø (H 7.2)

B3 Vì dây dan RT bi ngdnBeach, Dong NM i, chay qua day sé chiu luc tw F = Bi,/ lam quay RT theo cùng chiêu uới TTTQST' nhưng vdi van téc n < ny

1 104

Trong ĐCKĐB3Ø có 3 loại van téc:

7.4 Các MTĐIØ Và Phương Trình Của ĐCDBS5Ø

2 MTD10 Cua Roto Đứng Yên (RTĐY)

ĐK tản, và TT1Ø cua RTDY

làSđđ,Áp,và Dòng pha của RTĐY

H 7.4a f = tân số RTĐY = tân số ST

! Sụt áp pha do ĐT, DK Tan, va TT1@ cua RTDY là

BU ag = Rabi AUay = hs AV, = Zh] 7.5

†

¬—.` `

DÓ CB á4R gÀm, TỔ 107

3 MTĐI1Ø của RT Quay (RTQ) (H 7.4b)

b Các Thông Số Mạch Của RTQVST

e Ri =k*R, =PT1¢ cia RTDY QVST

e X) =k’X, =DK Téanl¢ cia RTDY QVST

e Ri(1—s/s=k?R,(1—s)/s= DT1¢ ctia Tdi QVST

c Cac Théng S6 Ché D6 Ctia ST

e U,va E, = Áp pha và Sđđ pha của ST

© I, = Dong pha cua ST

® lọ~ Dòng Không Tải 1Ø của ST

e I, va I,,= Thanh Phan THLT va Tw Hoa cua I,

111

d Các Thông Số Chế Độ Của RTQVST

© U', = kU, = Áp pha của Tải QVST

e E', = kE, = Sdd pha cua RTQVST

© =E, =Sdd pha cua ST

©® L, = L./È = Dong pha cua RTQVST

e Cac Phuong Trinh Cua MTD10 cua DCKDB30 QVST

(7.13) (7.16)

(7.18) (7.15)

(7.19)

112