Tổng hợp công thức môn Máy điện

Tổng hợp công thức môn Máy điện/ Kỹ thuật điện

TÓM TẮT CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN THUỘC NỘI DUNG MÔN MÁY ĐIỆN

I MÁY BIẾN ÁP :

1 Má y biến áp cảm ứng 1 ph a

 C ông suất đị nh m ức : Sdm  U1dm I1dm U2dm I2dm (VA)

 Sức điện động sơ cấp : E1 4, 44w1f m (V)

 Sức điện động thứ cấp : E2  4, 44w2f m (V)

 H ệ số biến áp : 1 1 1 1

w w

 T hí nghi ệm không tải c ó các s ố liệu : U10 = U1đm; U20; I10; P0.từ đó t ính được :

- Dòng điện không tải : 0

0 1

dm

I i

I

- Hệ số b iến á p : 10 1

20 20

dm

- Hệ số c ông suất lúc không tải : 0

0

10 10

 



- Đi ện trở nhánh từ hóa : 0

0 2 0

P r I

 ()

- Tổng trở nhánh từ hóa : 10

0 10

U z I

 ()

- Đi ện kháng nhánh từ hóa : x0 z20 r02 ()

 T hí nghi ệm ngắn m ạch có các số l iệu : U1N ; I1N = I1đm ; PNđm Từ đó tính được :

- Đi ện áp ngắn m ạch : 1

1

n

dm

U u

U

- Hệ số c ông suất lúc ngắn m ạch :

1 1

N

N dm

P

 



- Thành phần t ác dụng củ a điện áp ngắn m ạch : unr%  un% cos  N

- Thành phần phản k háng của đi ện áp ngắn m ạch :un x%  un% sin  N

- Đi ện trở ngắn m ạch : 1 2' 1 2'

2 1

n

dm

P

I

     ()

- Tổng trở ngắn m ạc h : 1

1

N n dm

U z I

 ()

- Đi ện kháng ngắn m ạch : xn x1 x'2 2 x1 2 x'2 z2n rn2 ()

- Dòng điện n gắn mạch sự cố :

1

% 100

nm

N N

dm dm

I



(A)

 H ệ số phụ tải : 2 1

pt

d m dm

K

2

2 0

cos

cos

pt d m

pt dm pt Ndm







 H ệ số ph ụ tải để hi ệu suất đạt cực đại : 0

.

pt ma x

Ndm

P K

P

 và hi ệu suất cực đại :

cos

cos 2

pt max d m max

pt max dm







 Đ ộ thay đổi điện áp th ứ cấp :

20 2

20

p t nr n x

2 Má y biến áp 3 pha :

 C ông suất đị nh m ức : Sdm  3  U1dm I1d m 3  U2d m I2dm (VA)

 H ệ số biến áp : 1 1

d d

d d

K

  và t ùy theo cách đ ấu dây giữ a sơ cấp và thứ cấp

c ó các các h tính :

3 w

p d

U U

K



- Nếu đấu Y/ Y : 1 1 1

w w

p d

d p

U U K

w 1 w

p d

U U

K



 Ở mba 3 pha : Tổn hao kh ông tải P0 và tổn hao ngắn m ạch Pnđm là của cả 3 pha,

v ì thế c ác trở k háng c ủa m ạch đi ện thay th ế ch o m ột pha của m ba khi đấu Y/ hoặc đấu Y/Y0 đư ợc tính như s au :

- Đi ện trở nhánh từ hóa : 0 02

0

3

P r

I



 ()

- Tổng trở nhánh từ hóa : 0 1

0

3

d m

U z

I



 ()

- Đi ện kháng nhánh từ hóa : x0 z20 r02 ()

- Đi ện trở ngắn m ạch : 1 2' 1 2'

2 1

3

N dm n

dm

P

I

 ()

- Tổng trở ngắn m ạc h : 1

1

3

N n

d m

U z

I



 ()

- Đi ện kháng ngắn mạch : xn z2n rn2 ()

 Xác định h iệu suất, độ thay đổi đi ện áp thứ cấp gi ống n hư ở m ba 1 ph a

 Đi ều kiện để các m áy biến áp c ảm ứng 1 pha và 3 pha l àm việc song so ng :

1 Đi ện áp đị nh mức sơ cấp và thứ cấp của các máy biến á p phải b ằng n hau tươ ng

ứng, ng hĩa l à hệ số biến áp của các máy bi ến áp phải bằng nhau

2 Tổ nối d ây của các m áy biến áp phải giống nhau

3 Đi ện áp ngắn m ạch của các máy bi ến áp phải bằng nhau

II MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ

1 Động cơ không đồng bộ 3 ph a

 C ông suất tác dụng động cơ ti êu thụ : 1 dm 3 cos

dm

P



 T ốc độ củ a từ trường quay trong m áy : 1 60 f1

n p



 (v òng/phút)

 H ệ số trư ợt ( độ trượt ) : 1 1

s n



 T ốc độ quay của r ô to :   1  

1

60

p



      (vòng/phút )

 T ần s ố dòng điện r ô to : f2   s f1

 C ông suất đi ện từ trong động cơ :

'

dt dt

P

 M ô m en quay định mức của động cơ : dm 9, 55 dm

dm

d m dm

M

n



   (N.m)

 Biểu thức mô men suy ra từ m ạch điện thay thế ĐCKĐB :

2

2

2

dt

M

s



        

 M ô m en m ở m áy ( khởi động ) :

2 '

1 2

3 2

pU r



(N.m )

 M ô m en tới hạn ( m ô m en cực đại ) :

2 1 '

1 1 1 2

3 2

max th qt d m

pU



 

(N.m)

 Đ ộ trượt tới hạn :

' 2

1

x x



 Biểu thức đặc t ính cơ thực t ế : 2 th 2 max

th th

th th

M

(N.m)

 D òng điện mở máy (k hởi động) :

1

U

(A)

 Bội s ố dòng điện m ở m áy (khởi động) : mm kd 1

mm kd

dm dm dm

 D òng điện đị nh mức tính theo mạc h điện t hay th ế :

1

'

2 ' 2

dm

dm dm

U

r

s

(A)

2 Động cơ không đồng bộ 1 ph a

 C ông suất tác dụng động cơ ti êu thụ đị nh m ức : 1 dm cos

dm dm dm dm dm

P



 T ốc độ củ a từ trường quay trong m áy : 1 60 f1

n p



 (v òng/phút)

 H ệ số trư ợt ( độ trượt ) : 1 1

n n s

n

 



 T ốc độ quay của r ô to :   1  

1

60

p



      (vòng/phút )

 M ô m en quay định mức của động cơ : dm 9, 55 dm

dm

d m dm

M

n



   (N.m)

 D òng điện mở máy (k hởi động) :

1

U

 Bội s ố dòng điện m ở m áy (khởi động) : mm kd 1

mm kd

dm dm dm

III MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ

1 Má y phát điện đồng bộ 3 p ha :

 C ông suất đị nh m ức : Sdm  3  Ud m Id m(VA)

 T ốc độ đị nh m ức :

1

60

d m

f

p

  (v òng/phút)

 Phương trình cân b ằng điện á p mạch phần ứng :U*  E I r**  jxdb

 Từ phư ơng tr ình cân b ằng điện áp mạch p hần ứng vẽ được đồ t hị véc tơ của

m ạch điện phần ứ ng, căn cứ đồ thị và hệ thức lượng trong t am giác vuô ng có t hể

s uy ra các thông s ố như : E ; xđb = xư + xt ;  …

 Khi biét hệ só công s uất cosđm của m áy p hát c ó thể t ính được công s uất tác dụng v à p hản kháng của m áy phát :Pdm  Sdmcos d mv à Qdm  Sdmsin dmvới

2

sin dm  1 cos  d m

 Đ ộ thay đổi điện áp c ủa m áy p hát : 0

0

% U Udm 100

U

U



 Đi ều kiện để các m áy phát đồng bộ 3 pha làm việc song so ng :

1 Thứ tự pha của các máy phát phải g iống nhau

2 Đi ện áp của các máy phát phải bằng nhau

3 Tần số của các máy phát phải bằng n hau

4 Góc pha đầu c ủa điện á p các máy p hát phải trùng nhau

2 Động cơ đồng bộ 3 pha :

 C ông suất tác dụng động cơ ti êu thụ : 1 dm 3 cos

dm

P



 T ốc độ quay r ô to : 1 60

d m

f

p

  ( v òng/phút )

 M ô m en quay định mức của động cơ : 9,55 dm dm

dm

dm dm

M

 T ổn hao trong động c ơ :

1

1 1

dm dm dm d m



(W)

 C ông suất bi ểu ki ến c ủa động c ơ đ ồng bộ : 2 2

cos

db

db db d b

dm

P



IV MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU

1 Quan hệ điện t ừ :

 Sức điện động phần ứn g :

u

pN

a

 M ô m en điện từ : u

2

pN

a



 C ông suất đi ện từ :Pdt  Mdt   Eu Iu ( W )

2 Má y phát điện một chiều kích từ độc lập :

 Phương trình cân b ằng điện á p : U  Eu Iu ru (V)

 Phương trình d òng điện : dm

u dm

P

I I

U

  (A)

3 Má y phát điện một chiều kích từ song song :

 Phương trình cân b ằng điện á p : U  Eu Iu ru (V)

 D òng điện phần ứng : dm d m

u d m kt

dm kt

    (A)

 Hi ệu suất :

2

dm

dm dm u kt dm u u kt kt

4 Động cơ điện m ột chiều kí ch t ừ song song :

 Phương trình cân b ằng điện á p : U  Eu Iu ru (V)

 D òng điện phần ứng : 1dm dm

u d m kt

dm kt

    (A)

 D òng điện mở máy ( khởi động ) trực tiếp : dm

mm kd

u

U

r

  (A)

 Bội s ố dòng điện m ở m áy ( khởi động ) : mm kd

mm kd

dm dm

 C ông suất đi ện động c ơ tiê u thụ : 1dm d m d m d m

d m



   (W)

 Phương trình đặc tính c ơ đi ện : u u 0

r U

   

 Phương trình đặc tính c ơ : 0

2

u

r U