Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn I Trang Trỉåìng Âải Hc Bạch Khoa - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn 137 CHỈÅNG 10 MẢCH BA PHA ÅÍ CHÃÚ ÂÄÜ XẠC LÁÛP ÂIÃƯU HA Khại niãûm vãư mảch âiãûn 3 pha : Âãø truưn ti nàng lỉåüng tỉì ngưn âãún ti cáưn phi cọ hai dáy dáùn : mäüt dáy “âi” v mäüt dáy “vãư” . Trong thỉûc tãú vç ngưn v ti thỉåìng ráút xa nhau nãn dáy näúi cọ thãø ráút di. Nãúu liãn kãút mäüt säú mảch hon ton giäúng nhau, trong mäùi mảch âãưu cọ ngưn v phủ ti v dng âiãûn biãún thiãn cng táưn säú nhỉng láưn lỉåüt lãûch pha nhau thç täøng cạc dng trãn dáy “vãư” bàòng khäng. Nãúu nhỉ váûy cọ thãø b âỉåìng dáy “vãư “ m váùn âm bo cung cáúp âiãûn. V r rng hãû thäúng n y ráút kinh tãú. Âọ l hãû thäúng nhiãưu pha - Mảch nhiãưu pha. Váûy táûp håüp cạc mảch âiãûn trong âọ cọ sỉû tạc dủng ca Sââ hçnh sin cng táưn säú v láưn lỉåüt lãûch pha âäúi våïi nhau gi l hãû thäúng nhiãưu pha. Mäùi mäüt mảch âiãûn âọ ( gi l mảch mäüt pha ) tham gia hãû nhiãưu pha gi l mäüt pha ca hãû nhiãưu pha. Mạy phạt âiãûn nhiãưu pha cå bn âỉåüc cáúu tảo nhỉ mạy phạt âiãûn mäüt pha, trong âọ Stato cọ mäüt säú cün dáy âàût lãûch nhau trong khäng gian mäüt gọc no âọ, khi mạy phạt lm viãûc (Roto quay) thç trong mäùi cün dáy cm ỉïng nãn Sââ hçnh sin lãûch pha nhau mäüt gọc phủ thüc vo säú âäi cỉûc v gọc trong khäng gian giỉỵa trủc ca cạc cün dáy. Hãû nhiãưu pha dng ráút låüi khi biãún dng xoay chiãưu thnh dng mäüt chiãưu qua bäü chènh lỉu cọ thãø cọ säú lỉåüng pha l 6, 12, 24, 48. Trãn thỉûc tãú ta gàûp phäø biãún l hãû thäúng ba pha - mảch ba pha. Mảch ba pha l mảch âiãûn m pháưn tỉí tạc âäüng l ngưn âiãûn ba pha. Ngưn âiãûn ba pha thỉåìng l mạy phạt âiãûn xoay chiãưu âäưng bäü 3 pha âäúi xỉïng. Nọ gäưm Roto l mäüt nam chám âiãûn âỉåüc tỉì họa bàòng dng láúy tỉì ngưn kêch thêch bãn ngoi. Roto âỉåüc quay båíi âäüng cå så cáúp (âäüng cå âiezen, Tuabin håi, Tuabin nỉåïc . ) v stato cọ 3 cün dáy : AX, BY, CZ giäúng hãût nhau nhỉng âàût lãûch nhau trong khäng gian gọc 120 P 0 P . Roto quay thç trong mäùi dáy qún stato s phạt sinh mäüt Sââ cm ỉïng xoay chiãưu hçnh sin. Cạc Sââ ny hon ton giäúng nhau nhỉng lãûch pha nhau gọc 120 P 0 P ỉïng våïi thåìi gian 1/3 chu k ( T/3 ) ta cọ biãøu thỉïc cạc Sââ ca mạy phạt âiãûn 3 pha âäúi xỉïng: e B A(t) = B 2 Esinωt e B B(t) = B 2 Esin(ωt - 120 P 0 P ) ( 10-1 ) e B C(t) = B 2 Esin(ωt - 240 P 0 P ) Biãøu diãùn âäư thë thåìi gian v âäư thë vectå nhỉ hçnh (h.10-1a,b) Tỉì (10-1) v tỉì cạc âäư thë tháúy åí mi thåìi âiãøm täøng cạc Sââ 3 pha âãưu triãût tiãu. e B A B + e B B B + e B C B = 0 0EEE CBA =++ ••• (10-2) 0EEE CBA =++ →→→ Nãúu mäùi dáy qún (mäùi pha) ca ngưn âãưu näúi ra ti ta s âỉåüc mảch ba pha khäng liãn hãû nhau. Nọ nhỉ 3 mạy mäüt pha ghẹp lải. Nhỉ ta â phán têch åí trãn mảch ny khäng dng vç khäng kinh tãú. Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn I Trang Trỉåìng Âải Hc Bạch Khoa - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn 138 Váûy phi näúi dáy qún stato lải våïi nhau sau âọ måïi näúi âãún ti thç ta måïi âỉåüc mảch ba pha ( hãû thäúng ba pha ). Cọ hai cạch näúi cün dáy stato (näúi ngưn). Lỉu 3 cün dáy stato nàòm trong khäng gian gáưn nhau nãn cọ váún âãư häù cm nãn phi chụ âãún cỉûc cng tênh khi näúi chụng våïi nhau. Ta quy ỉåïc 3 âáưu dáy ca 3 cün dáy cng tênh våïi nhau l âáưu âáưu thỉåìng k hiãûu A, B, C, thç cạc âáưu cn lải cng cng tênh våïi nhau gi l âáưu cúi k hiãûu X, Y, Z. + Cạch näúi hçnh (Y) l âem 3 cỉûc cúi X, Y, Z chủm våïi nhau lải tải mäüt âiãøm O gi l âiãøm trung tênh (táút nhiãn cọ thãø ngỉåüc lải láúy cạc âáưu A, B, C chủm nhau cng âỉåüc). + Ca ïch näúi hçnh (∆) l láúy âáưu cúi ca pha ny (vê dủ X) näúi våïi âáưu âáưu ca pha kãú tiãúp (vê dủ B) räưi Y näúi vo C v Z näúi vo A thnh vng kên AX - BY - CZ -A. Såí dé näúi ngưn hçnh ∆ m khäng tảo sỉû ngàõn mảch vç trong vng kên ny cọ e B A B + e B B B + e B C B = 0. Ba ti ca 3 pha cng cọ thãø näúi Y hồûc ∆ sau âọ näúi vo dáy dáùn ca ngưn ra. Cạch näúi dáy ca ti v ca ngưn khäng phủ thüc nhau v cọ thãø khạc nhau, cạch näúi dáy ca ti sao cho âm bo ạp trãn mäüt pha ca ti bàòng ạp âënh mỉïc ca mäüt pha l âỉåüc. Ta gi mäùi bäü pháûn (ngưn, âỉåìng dáy, ti) håüp thnh hãû thäúng ba pha l mäüt pha ca mảch âiãûn ba pha. Vê dủ : mäüt pha ca ngưn, mäüt pha ca ti . Mảng âiãûn 3 pha 3 dáy thỉåìng dng cung cáúp âiãûn âãø sn xút, cọ ti pháưn låïn l âäüng cå âiãûn 3 pha âãø kẹo cạc mạy cäng củ. Mảng âiãû n 3 pha 4 dáy (mảch ny våïi ngưn v ti âãưu näúi Y, cọ thãm mäüt dáy trung tênh) thỉåìng dng âãø cung cáúp cho nhu cáưu sinh hoẵt, thàõp sạng. Lỉåïi âiãûn ny cọ ạp 380/220V hồûc 220/127V. Trong mảch 3 pha cáưn phán biãût hai loải âải lỉåüng l cạc lỉåüng dáy v cạc lỉåüng pha. Cạc dng, ạp trãn cạc pha ca ti hồûc ngưn gi l cạc dng pha, ạp pha I B f B , U B f B . Cạc lỉåüng dáy thäng dủng hån cạc lỉåüng pha vç mảch 3 pha coi l mäüt hãû thäúng nháút v cạc lỉåüng dáy âàûc trỉng quạ trçnh nàng lỉåüng ca ton hãû, khäng cáưn biãút kãút cáúu pha nhỉ thãú no. e(t) t ωt e B A e B B e B C T B E B A E B B E B C 120 P 0 (h.10-1) (b) (a) 120 P 0 Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn I Trang Trỉåìng Âải Hc Bạch Khoa - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn 139 Mảch 3 pha cọ ngưn âäúi xỉïng, ti âäúi xỉïng, täøng tråí cạc pha ca âỉåìng dáy bàòng nhau gi l mảch ba pha âäúi xỉïng. Ngỉåüc lải mảch khäng âạp ỉïng â 3 âiãưu kiãûn trãn gi l mảch 3 pha khäng âäúi xỉïng. Âàûc âiãøm ca mảch ba pha âäúi xỉïng : Mảch ba pha thỉåìng lm viãûc åí trảng thại âäúi xỉïng : tỉïc l âm bo ngưn âäúi xỉïng nhỉ dảng (10-1a,b) Sââ bàòng nhau vãư modul nhỉng gọc pha láưn lỉåüt lãûch nhau 120 P 0 P . Täøng tråí dáy dáùn ba pha nhỉ nhau v ti ba pha âäúi xỉïng tỉïc l : Z B A B = z B A B <ϕ B A B = Z B B B = z B B B <ϕ B B B = Z B C B = z B C B <ϕ B C B z B A B = z B B B = z B C B v ϕ B A B = ϕ B B B = ϕ B C B (10-3) Våïi mảch ba pha âäúi xỉïng thç cạc hãû thäúng dng, ạp åí mi bäü pháûn ca mảch âãưu âäúi xỉïng, táút c cạc âiãøm trung tênh ca ngưn v ti âãưu âàóng thãú. U Så âäư näúi Y - Y U : nhỉ hçnh (h.10-2) Ngưn 3 pha âäúi xỉïng cọ cạc Sââ trãn cạc pha A, B, C liãn hãû nhau qua (10-1) cọ thãø biãøu diãùn dỉåïi dảng biãøu thỉïc : ;eEE;eEE;eEE c C b B a A j m j m j m ψ • ψ • ψ • === = ψ B a B - ψ B b B = ψ B b B - ψ B c B = ψ B c B - ψ B a B = 3 2 π (nãúu quan hãû n pha thç ϕ = n 2π ) Nãúu gọc pha âáưu bàòng 0 thç : ;120EE ;0EE 0 mm BA −<=<= •• 120 v;240E120EE 00 m 0 m C =ϕ−<=<= • Âãø viãút biãøu thỉïc âån gin ta sỉí dủng toạn tỉí quay : 2 3 j 2 1 120sinj120cosa1201e 000 3 2 j +−=+==<= π L säú phỉïc cọ modul = 1, arcgumen bàòng 120 P 0 P , nãn mäüt säú phỉïc báút k nhán våïi a s cọ modul khäng âäøi nhỉng s quay âi mäüt gọc 120 P 0 P ( tỉïc arcgumen thay âäøi 120 P 0 P ) Ta cọ thãø viãút : ;EaEaE hay;EaE;EaE;EaE CBAACCBBA 2 ••••••••• ===== Hãû thäúng ngưn ba pha theo thỉï tỉû A, B, C nhỉ xẹt trãn âáy l hãû thäúng thỉï tỉû thûn. Váûy ngưn âäúi xỉïng thỉåìng gàûp l ngưn âäúi xỉïng thỉï tỉû thûn. Âiãûn ạp giỉỵa hai âiãøm trung tênh ca ngưn v ti (váûn dủng phỉång phạp 2 nụt) 120 P 0 E B A E B C E B B A B E B B E B C C B B B A B C B B B O B E B A I B A I B B I B C U B A U B B U B C Z B (h.10-2) . . . . . . . 120 P 0 O' B Giaùo trỗnh Cồớ sồớ Kyợ thuỏỷt õióỷn I Trang Trổồỡng aỷi Hoỹc Baùch Khoa - Khoa ióỷn - Bọỹ mọn Thióỳt bở õióỷn 140 0 3 EEE YYY YEYEYE Y YE U CBA CBA C C B B A A O'O = ++ = ++ ++ == Vỗ Y B A B = Y B B B = Y B C B , hai õióứm trung tờnh nguọửn O vaỡ trung taới O õúng thóỳ nhau, nón nóỳu nọỳi caùc õióứm trung tờnh bũng mọỹt dỏy dỏựn goỹi laỡ dỏy trung tờnh thỗ doỡng trong dỏy trung tờnh bũng 0. Xaùc õởnh õióỷn aùp trón caùc pha cuớa taới : Vióỳt phổồng trỗnh luỏỷt Kirhof 2 cho voỡng OAOA ta coù : UUUE UUUE UUUE C . O'O . C . C . B . O'O . B . B . A . O'O . A . A . =+==+==+= Vỏỷy hóỷ thọỳng trón taới cuợng õọỳi xổùng nhổ hỗnh (h.10-3) ;120UU;120UU;0UU 0 f C . 0 f B . f A . <=<=<= Tổỡ õọử thở tọpọ cuớa maỷch (h.10-3) thỏỳy hóỷ thọỳng õióỷn aùp dỏy CABCAB U,U,U cuợng õọỳi xổùng. Ruùt ra õổồỹc quan hóỷ giổợa õióỷn aùp dỏy vaỡ õióỷn aùp pha, qua tam giaùc vuọng OHA coù : fdA 0 AAB U3 U tổùcU330cosU2U === vóử trở sọỳ hióỷu duỷng aùp dỏy lồùn hồn aùp pha 3 lỏửn. Vóử goùc pha ta thỏỳy U B AB B vổồỹt trổồùc U B A B goùc 30 P 0 P . Nón coù quan hóỷ chung giổợa aùp dỏy vaỡ aùp pha laỡ : 00 0 30j C . CA . 30j B . BC . 030j A . AB . eU3U , eU3U 30 goùc ổùng tổồng phaaùp ồùc vổồỹt trổdỏy aùp , eU3U == = (10-4) Hóỷ thọỳng doỡng õióỷn trong maỷch cuợng õọỳi xổùng : ;UYI;UYI;UYI C . C . B . B . A . A . === Trón hỗnh (h.10-3) veợ hóỷ thọỳng doỡng pha õọỳi xổùng vồùi taới caớm. Trong maỷch nọỳi Y doỡng õióỷn pha bũng doỡng õióỷn dỏy I B f B = I B d B . U Sồ õọử nọỳi tam giaùc - tam giaùc (-) U : hỗnh (h.10-4) Hóỷ thọỳng õióỷn aùp trón taới cuợng õọỳi xổùng : CA CA BC BC AB AB EU,EU,EU === ; Hóỷ thọỳng doỡng õióỷn pha trón taới cuợng õọỳi xổùng nhổ hỗnh (h.10-5) : I B AB B = YU B BA B ; I B BC B = YU B BC B ; I B CA B = YU B CA B A B U B CA B C U B A U B C I B A U B B I B B I B C (h.10-3) U B BC B U B AB B A C B A C B E B CA B E B AB B E B BC B U B CA B U B AB B U B BC B I B C I B B I B A U B CA B U B AB B U B BC B I B A I B B I B C B I B BC B I B CA B (h.10-4) (h.10-5) I B AB B . . . . . . . . . Giaùo trỗnh Cồớ sồớ Kyợ thuỏỷt õióỷn I Trang Trổồỡng aỷi Hoỹc Baùch Khoa - Khoa ióỷn - Bọỹ mọn Thióỳt bở õióỷn 141 Dổỷa vaỡo luỏỷt Kirhof 1 tờnh õổồỹc doỡng õióỷn dỏy theo caùc doỡng õióỷn pha nuùt A coù : CA . AB . A . III = nuùt B coù : AB . BC . B . III = nuùt C coù : BC . CA . C . III = Tổỡ õọử thở vectồ thỏỳy quan hóỷ giổợa caùc doỡng õióỷn : 0 0 0 30j CA . C . 30j BC . B . 30j AB . A . eI3I eI3I eI3I = = = Trở sọỳ doỡng dỏy lồùn hồn doỡng pha 3 lỏửn. Doỡng dỏy chỏỷm sau doỡng pha tổồng ổùng goùc 30 P 0 P . Do quan hóỷ õồn giaớn giổợa caùc lổồỹng dỏy vaỡ lổồỹng pha nón coù thóứ õo quaù trỗnh maỷch 3 pha õọỳi xổùng bũng caùc bióỳn traỷng thaùi trón mọỹt pha laỡ õuớ. Vaỡ chố cỏửn bióỳt doỡng aùp trón mọỹt pha laỡ õuớ. Coỡn caùc pha kia õổồỹc suy ra cuợng coù trở sọỳ giọỳng pha õaợ bióỳt nhổng lóỷch vóử pha120 P 0 P . Vỏỷy 3 pha õọỳi xổùng nọỳi thỗ : U B d B = U B f B ; I B d B = 3 I B f B Cọng suỏỳt tổùc thồỡi cuớa maỷch õọỳi xổùng bũng : P B A B = u B A B i B A B ; P B B B = u B B B i B B B ; P B B B = u B C B i B C B ; u B A B = U B m B sin(t + ) , i B A B = I B m B sin(t + - ) u B B B = U B m B sin(t + - 120 P 0 P ) , i B B B = I B m B sin(t + - - 120 P 0 P ) u B C B = U B m B sin(t + - 240 P 0 P ) , i B C B = I B m B sin(t + - - 240 P 0 P ) P = P B A B + P B B B + P B C B = 3UIcos - UI[cos{2(t + ) -} + cos{2(t + - 120 P 0 P ) -} + cos{2(t + - 240 P 0 P ) -}] Vỗ tọứng cuớa 3 haỡm cos cuỡng bión õọỹ vaỡ lóỷch pha nhau 120 P 0 P bũng 0 nón : P = P B A B + P B B B + P B C B = 3UIcos = const (10-6) Hóỷ ba pha thoớa maợn õióửu kióỷn trón goỹi laỡ hóỷ ba pha cỏn bũng. Tờnh maỷch ba pha õọỳi xổùng : Do õỷc õióứm cuớa maỷch ba pha õọỳi xổùng nón ta khọng cỏửn phỏn tờch maỷch õióỷn trón caớ ba pha maỡ tỗm caùch õổa vóử baỡi toaùn cho mọỹt pha giaớn tióỷn hồn. U Vồùi maỷch nọỳi Y - Y U : Vồùi maỷch naỡy caùc õióứm trung tờnh nguọửn vaỡ taới õúng thóỳ nhau, nón nóỳu nọỳi chuùng laỷi bũng mọỹt dỏy dỏựn coù tọứng trồớ bũng khọng thỗ traỷng thaùi maỷch khọng õọứi. Tổỡ õỏy thỏỳy coù thóứ taùch mọỹt pha ra thỗ khọng aớnh hổồớng gỗ õóỳn maỷch. Vaỡ roợ raỡng coù thóứ tờnh toaùn cho mọỹt pha rọửi suy ra doỡng, aùp, cọng suỏỳt ồớ hai pha coỡn laỷi qua quan hóỷ õọỳi xổùng trong hóỷ thọỳng. Vờ duỷ : Mọỹt maỷch 3 pha õọỳi xổùng nhổ hỗnh (h.10-6) coù Sõõ E = 125V; taới Z B 1 B = 20 Taới Z B 2 B = 25<36 P 0 P 50, õổồỡng dỏy coù tọứng trồớ Z = 3,5<53 P 0 P . Xaùc õởnh doỡng, aùp trón caùc nhaùnh ? Giaùo trỗnh Cồớ sồớ Kyợ thuỏỷt õióỷn I Trang Trổồỡng aỷi Hoỹc Baùch Khoa - Khoa ióỷn - Bọỹ mọn Thióỳt bở õióỷn 142 Vỗ maỷch õọỳi xổùng ta nọỳi caùc õióứm trung tờnh laỷi rọửi taùch ra sồ õọử pha A õóứ giaới nhổ hỗnh (h.10-7) ỷt 01250EE A . == . Tổỡ (h.10-7) tờnh õổồỹc doỡng õióỷn dỏy pha A : A2656,8 '50362520 '503625.20 535,3 0125 ZZ ZZ Z E I 0 0 0 0 21 21 A . . <= <+ < +< < = + + = Suỷt aùp trón tọứng trồớ õổồỡng dỏy : == ZIU A . d . A 8,56<-26 P 0 P .3,5<53 P 0 P = 30<27 P 0 P (V) ióỷn aùp trón taới : === A A dAA UEUU 2 . 1 . 125 - 30<27 P 0 P = 100<-7 P 0 P 50 (V) Doỡng õióỷn qua taới Z B 1 B : (A) 5075 20 507100 0 0 1 1 . 1 . <= < == Z U I A A Doỡng õióỷn qua taới Z B 2 B : (A) 444 503625 507100 Z U I 0 0 0 2 2A . 2A . <= < < == Suy ra doỡng trón caùc dỏy pha B, C : A9456,8e.e56,8eII A14656,8e.e56,8eII 0120j26j120j A . C . 0120j26j120j A . B . 000 000 <=== <=== ọử thở tọpọ vaỡ õọử thở vectồ nhổ hỗnh (h.10-8) Vồùi maỷch nọỳi - Y vỗ nguọửn nọỳi nón E B f B chờnh bũng aùp dỏy cỏỳp cho taới - vaỡ vỗ taới nọỳi Y nón aùp trón mọỹt pha cuớa taới = U B d B / 3 . Tổỡ õỏỳy ta tờnh õổoỹc doỡng pha. Sau khi coù aùp, doỡng cho mọỹt pha ta suy ra caùc doỡng pha coỡn laỷi. U Vồùi maỷch nọỳi - U : Nhổ hỗnh (h.10-9) óứ giaới maỷch naỡy ta cỏửn bióỳn õọứi taới nọỳi ặ Y, sau õoù nhỏỷp tọứng trồớ Z B d B vaỡo tọứng trồớ tổỡng pha õổồỹc maỷch 3 pha nọỳi - Y ồớooù coù U B d B = E B f B õaợ bióỳt cỏỳp cho taới nọỳi Y nón aùp pha cuớa taới laỡ U B d B / 3 tổỡ õỏy ta tờnh doỡng pha sau õoù suy ra caùc pha khaùc. Z Z B 1 Z B 2 I B A B I B A2 B I B A1 B E B A A Z Z O E B A B A O E B B B B E B C B C Z B 2 Z B 2 Z B 2 Z B 1 B Z B 1 B Z B 1 B O (h.10-6) (h.10-7) Z A' B' C' A' Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn I Trang Trỉåìng Âải Hc Bạch Khoa - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn 143 Våïi mảch näúi Y - ∆ : vç ngưn näúi Y nãn U B d B = 3 E B f B , ạp dáy ny dng cung cáúp cho ti näúi ∆ cho nãn nãúu khäng cọ täøng tråí cạc dáy pha thç thç ạp trãn pha ca ti chênh bàòng ạp dáy ngưn nãúu kãø c täøng tråí cạc dáy pha thç ta phi biãn âäøi ti ∆-Y räưi gäüp täøng tråí dáy våïi täøng tråí mäüt pha ti v lục ny ạp trãn mäüt pha ca ti chênh bàòng ạp pha ngưn E B f B . tỉì âọ gii bi toạn tiãúp tủc. Tênh mảch ba pha khäng âäúi xỉïng : Mảch âiãûn khäng tho mn mäüt trong nhỉỵng âiãưu kiãûn âäúi xỉïng s l mảch âiãûn ba pha khäng âäúi xỉïng. Mảch ba pha thỉåìng gàûp cung cáúp âiãûn cho thàõp sạng, sinh hoảt, âäüng cå âiãûn mäüt pha, biãún ạp hn, l häư quang âiãûn . l nhỉỵng mảch lm viãûc thỉåìng khäng âäúi xỉïng. Trong mủc ny ta xẹt mảch ba pha khäng âäúi xỉïng m häù cm giỉỵa cạc pha khäng thay âäøi theo trảng thại dng, ạp pha. Ta gi l khäng âäúi xỉïng ti ténh. Våïi mảch ba pha khäng âäúi xỉïng ti ténh - nọ khäng cọ tê âàûc âiãøm no ca hãû thäúng âäúi xỉïng nãn nọ nhỉ mäü t mảch cọ nhiãưu ngưn phỉïc tảp. Váûy tênh toạn nọ bàòng cạc phỉång phạp ca mảch â hc nhỉ phỉång phạp dng nhạnh, dng vng, thãú âènh, xãúp chäưng, mạy phạt âiãûn âàóng trë . R rng phi tênh mảch ba pha khäng âäúi xỉïng theo mäüt thãø thäúng nháút ; khäng thãø tạch ra mäüt pha âãø tênh nhỉ mảch ba pha âäúi xỉïng. Ta dáùn ra cäng thỉïc tênh mảch ba pha khäng âäúi xỉïng cho cạc trỉåìng håüp hay gàûp. U Tênh mảch ba pha bäún dáy : Y UBU o UBU - Y UBU o UBU nhỉ hçnh (h.10-10) Lục ny ta cọ mảch hai nụt, nãn ạp dủng phỉång phạp âiãûn thãú âènh âỉåüc biãøu thỉïc ạp giỉỵa trung tênh ngưn O v trung tênh ti O' l : NCBA C C . B B . A A . . O'O . YYYY YEYEYE Y YE U +++ ++ == ∑ ∑ Tỉì âọ xạc âënh ạp trãn tỉìng pha ca ti theo lût Kirhof 2 l : ,UEU,UEU,UEU o'o . C . C . o'o . B . B . o'o . A . A . −=−=−= Âäư thë täpä nhỉ hçnh (h.10-11) E B A B A ∆U B dA B U’ B A2 B A’ I B A I B A1 B I B A2 B E B B E B C C B C’ B B B B’ B I B C I B B (h.10-8) A CB A C B E B CA B E B AB B E B BC B Z B t Z B t Z B t Z B d Z B d Z B d (h.10-9) • • • Giaùo trỗnh Cồớ sồớ Kyợ thuỏỷt õióỷn I Trang Trổồỡng aỷi Hoỹc Baùch Khoa - Khoa ióỷn - Bọỹ mọn Thióỳt bở õióỷn 144 Sau khi coù aùp pha ta tờnh õổồỹc doỡng õióỷn pha : o'o . NN . C . CC . B . BB . A . AA . UYI,UYI,UYI,UYI ==== Tổỡ õọử thở tọpọ thỏỳy khi maỷch ba pha khọng õọỳi xổùng õióứm trung tờnh nguọửn vaỡ taới khọng truỡng nhau, õoaỷn OO chờnh laỡ aùp giổợa hai õióứm trung tờnh ( vồùi maỷch ba pha õọỳi xổùng thỗ O, O' truỡng nhau ). Tổỡ cọng thổùc tờnh o'o . U ồớ (10-7) thỏỳy nóỳu tọứng trồớ dỏy trung tờnh rỏỳt nhoớ Z B N B 0 thỗ tọứng dỏựn cuớa noù == N N Z 1 Y luùc naỡy 0U o'o . = mỷc duỡ maỷch ba pha khọng õọỳi xổùng. Thỗ aùp trón caùc pha taới : )810( 0EU 0EU 0EU C . C . B . B . A . A . = = = Thổồỡng caùc nguọửn cung cỏỳp õióỷn ba pha õọỳi xổùng coỡn taới caùc pha khọng õọỳi xổùng : nón Z B N B 0 thỗ caùc aùp pha cuớa taới tổồng ổùng aùp pha nguọửn õọỳi xổùng. Vỏỷy trổồỡng hồỹp naỡy mỷc duỡ taới khọng õọỳi xổùng nhổng aùp trón chuùng vỏựn õọỳi xổùng bũng tổồng ổùng nguọửn Sõõ õọỳi xổùng. Tổỡ õỏy thỏỳy roợ vai troỡ cuớa dỏy trung tờnh, noù giuùp giổợ cho aùp trón caùc pha taới khọng õọỳi xổùng ồớ giaù trở tổồng ổùng aùp pha nguọửn khọng tuỡy thuọỹc vaỡo giaù trở cuớa taới. Nón nóỳu mọỹt pha coù sổỷ cọỳ thỗ caùc pha khaùc khọng bở aớnh hổồớng. Vỗ vỏỷy maỷch ba pha bọỳn dỏy duỡng phọứ bióỳn cho sinh hoaỷt . U Tờnh maỷch ba pha ba dỏy U : Trong thổỷc tóỳ thổồỡng dóự bióỳt õióỷn aùp dỏy khọng bióỳt aùp tổỡng pha cuớa nguọửn, õoù laỡ maỷch ba pha ba dỏy. Ta cỏửn dỏựn ra cọng thổùc õóứ tờnh toaùn trong trổồỡng hồỹp naỡy nhổ hỗnh (h.10-12) : Bióỳt caùc aùp dỏy nguọửn CA . BC . AB . U,U,U ,bióỳt Y B A B , Y B B B , Y B C B cỏửn xaùc õởnh C . B . A . U,U,U , C . B . A . I,I,I E B A B A I B A B Y B A B E B B B B I B B B Y B B B E B C B C I B C B Y B C B I B N Y B N E B A A B B B C B O B O B U B oo B E B C E B B U B B U B A U B C (h.10-11) (h.10-10) . . . . . . . O'O Giaùo trỗnh Cồớ sồớ Kyợ thuỏỷt õióỷn I Trang Trổồỡng aỷi Hoỹc Baùch Khoa - Khoa ióỷn - Bọỹ mọn Thióỳt bở õióỷn 145 Hóỷ thọỳng õióỷn aùp dỏy CA . BC . AB . U,U,U coù thóứ coi laỡ do mọỹt hóỷ thọỳng ba nguọửn hoỷc hóỷ thọỳng hai nguọửn taỷo ra (choỹn caùc nguọửn sao cho õaớm baớo õióỷn aùp dỏy õaợ cho laỡ õổồỹc). Tổùc laỡ ta õổa hóỷ thọỳng nguọửn nọỳi Y õóứ taỷo ra caùc õióỷn aùp dỏy õaợ cho. óứ tờnh õióỷn aùp pha A trón taới ta thay hóỷ thọỳng õióỷn aùp dỏy khọng õọỳi xổùng bũng 2 Sõõ tổồng õổồng nhổ hỗnh (h.10-13). Lỏỳy AC . C . AB . B . UE,UE == thỗ õaớm baớo hai nguọửn tổồng õổồng naỡy cỏỳp ra hóỷ thọỳng aùp dỏy õaợ cho nhổ hỗnh hỗnh (h.10-14). Tổỡ sồ õọử 2 nuùt hỗnh (h.10-13) ta xaùc õởnh õổồỹc õióỷn aùp : 9a)-(10 YYY YUYU YYY YEYE UU CBA C AC . B AB . CBA C C . B B . O'O . A . ++ + = ++ + == - Tổồng tổỷ nhổ vỏỷy õóứ tờnh aùp pha B thay BC . C . BA . A . UE,UE == 9b)-(10 YYY YUYU U CBA C BC . A BA . B . ++ + = Tổồng tổỷ cho pha C thay CB . B . CA . A . UE,UE == ta coù bióứu thổùc : 9c)-(10 YYY YUYU U CBA B CB . A CA . C . ++ + = Sau khi coù caùc aùp pha ta xaùc õởnh caùc doỡng qua taới : C . CC . B . BB . A . AA . UYI,UYI,UYI === B ọử thở tọpọ hỗnh (h.10-15) Khi taới õọỳi xổùng Y B A B = Y B B B = Y B C B = Y thỗ coù : U B A B ,Y B A U B B B ,Y B B U B C B ,Y B C U B AB B U B AC B U B BC B O B I B A I B B I B C U B A B ,Y B A U B B B ,Y B B U B C B ,Y B C O B E B B E B C O B A B C (h.10-12) (h.10-13) . . . . . . . . . . . . . A U B A B O U B CA B U B C B U B AB B U B BC B U B B (h.10-15) A B C U B BA B U B CA B U B AB B U B BC B U B AC B U B A (h.10-16) A U B AB B = E B B E B C B = U B AC C B (h.10-14) U B C U B B O' Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn I Trang Trỉåìng Âải Hc Bạch Khoa - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn 146 2 UU U; g b j1 U U; g2 b j1 2 UU g b j2 UU jbg2 gUgU UU AC * AB * HA * c HA OA * c AC * AB * c AC * AB * c AC * AB * A * OA * + = + = + + = + + = + + == ; 3 UU U ; 3 UU U ; 3 UU U CB . CA . C . BC . BA . B . AC . AB . A . + = + = + = Tỉì âọ cọ thãø xạc âënh cạc ạp pha ca ti bàòng hçnh hc nhỉ hçnh (h.10-16). Âiãøm trung tênh O’ ca ti nàòm åí giao âiãøm 3 âỉåìng trung tuún tam giạc âiãûn ạp dáy. Váûy khi v âỉåüc tam giạc ny thç ta xạc âënh âỉåüc âiãûn ạp pha ca ti. Lỉu khi ti khäng âäúi xỉïng thç âiãøm trung tênh nàòm chäù khạc (h.10-15) Vê dủ : mäüt mảch âiãûn 3 pha gäưm ngưn âäúi xỉïng, ti khäng âäúi xỉïng näúi hçnh Y cọ Y B a B = jb B c B ; Y B b B = Y B c B = g Hy xạc âënh qu têch âiãøm trung tênh O ca ti khi b B c B biãún thiãn tỉì O âãún ∞. Mảch âiãûn nhỉ hçnh (h.10-17) : Khi b B C B biãún thiãn thç âiãûn ạp OA . U biãøu diãùn bàòng vẹctå våïi gäúc A, mụt O - cng biãún thiãn âáưu mụt O s v nãn qu têch âiãøm trung tênh ca ti. Biãøu thỉïc âiãûn ạp pha ca ti : CBA CAC . BAB . A . YYY YUYU U ++ + = 2 UU U; g b j1 U U; g2 b j1 2 UU g b j2 UU jbg2 gUgU UU AC . AB . HA . c HA OA . c AC . AB . c AC . AB . c AC . AB . A . OA . + = + = + + = + + = + + == bàòng nỉỵa täøng hçnh hc hai vectå AB U → v AC U → . Nọ chênh l vectå näúi tỉì âènh A âãún âiãøm H nàòm giỉỵa âoản BC. Ta tháúy khi b B C B = 0 thç HA . OA . UU = . Khi b B C B = ∞ thç 0U OA . = . Váûy khi b B C B thay âäøi tỉì 0 → ∞ thç OA U → chảy tỉì H âãún A (tỉïc âiãøm trung tênh O chảy tỉì H âãún A trãn mäüt nỉía âỉåìng trn âỉåìng kênh U B HA B nhỉ hçnh (h.10-18). Trãn hçnh v láúy vë trê trung tênh O tỉång ỉïng våïi mäüt giạ trë b B C B no âọ m åí âọ U B B B > U B C B ; nãúu thay cạc âiãûn dáùn g bàòng hai bọng ân såüi âäút nhỉ nhau, thç lục ny ân pha B cọ ạp låïn s sạng hån ân pha C. Y B C B Y B B Y B A A B B B C B O B (h.10-17) U B AC B U B AB B U B CA B U B BC B H C B A (b B C B = ∞) B B B b B C B = 0 U B B U B A U B C (h.10-18) [...]... 147 Tỉì âọ tháúy ràòng nãúu chãú tảo mäüt thiãút bë gäưm mäüt pha l tủ, cn hai pha kia l ân såüi âäút nhỉ nhau näúi sao thç cọ thãø qua âọ chè âỉåüc thỉï tỉû cạc pha A l pha cọ tủ, pha B l pha cọ ân sạng, pha C l pha cọ ân täúi Âọ l thiãút bë chè thỉï tỉû pha Tênh v âo cäng sút mảch ba pha : Cäng sút ca mảch ba pha bàòng täøng cäng sút tỉìng pha : U U ~ ~ ~ ~ ^ ^ ^ S = S A + S B + S C = U A I A + U... Trang 148 Våïi ϕf l argumen ca täøng tråí pha hay gọc lãûch pha giỉỵa âiãûn ạp pha v dng âiãûn pha Tỉì âọ tháúy våïi mảch ba pha âäúi xỉïng chè cáưn dng mäüt watmet âo cäng sút mäüt pha nhỉ hçnh (h.10-19) nãúu cọ trung tênh, nhỉ hçnh (h.10-20) nãúu khäng cọ trung tênh; sau âọ nhán 3 âỉa ra cäng sút c mảch ba pha Trong thỉûc tãú thỉåìng âo trảng thại mảch ba pha âäúi xỉïng bàòng cạc lỉåüng dáy, nãn ta... thåìi âiãøm : O t + Thåìi âiãøm t = 0 , dng qua cạc pha l : iA = Im sr1 dng qua pha A âảt giạ trë Im → tảo trong cün dáy (h.10-25) pha A tỉì cm pha âảt BA = Bm cọ chiãưu vng gọc våïi trủc dáy qún pha A I I cn iB = iC = - m → dng qua pha B v C âảt giạ trë m → tảo trong pha B, pha C tỉì 2 2 B cm BA = BC = m cọ phỉång vng gọc våïi trủc dáy qún tỉìng pha B,C 2 P P P P B B B B B B B B B B B B B B B B B... trng chiãưu tỉì trỉåìng pha B l pha âang cọ dng cỉûc âải nhỉ 2 hçnh (h.10-26b) B Dng pha A, C âảt iA = iC = B B B B B B B B BΣ B Z BA B BB B + B Z + B BC BC B A + + B BB B + X A Z B A + X BB X B BA BΣ B + C Y Y + B (h.10-26a) + C BC BΣ B B BA B Y (h.10-26b) C (h.10-26c) Xẹt åí 2T/3 : dng pha C âảt cỉûc âải iC = Im → tảo ra tỉì trỉåìng BC = Bm cọ I phỉång vng gọc trủc pha C Dng pha A, B âảt iA = iB =... dng pha B âảt cỉûc âải iB = Im → tảo tỉì trỉåìng pha B l BB = Bm cọ phỉång vng gọc våïi trủc cün dáy pha B, dng iB chảy tỉì Y âãún B B B B B Trỉåìng Âải Hc Bạch Khoa - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn B B B B B Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn I Trang 151 Im chảy tỉì A âãún X, v tỉì C âãún Z tảo nãn tỉì trỉåìng 2 B pha A v C cọ trë säú : BA = BC = m , cọ phỉång vng gọ våïi trủc dáy qún pha v 2 pha. .. khạng mảch ba pha âäúi xỉïng bàòng 1 watmet : nhỉ hçnh (h.10U U 23) A A ϕ * IA w B 900 - ϕ P B * P C C UBC B B (h.10-23) B Trỉåìng Âải Hc Bạch Khoa - Khoa Âiãûn - Bäü män Thiãút bë âiãûn Ba pha âäúi xỉïng Giạo trçnh Cåí såí K thût âiãûn I Trang ∧ → → Q Chè säú âo = UBCIAcos( U BC , I A ) = UBCIAcos(900 - ϕ) = UdIdsinϕ = B B B B B B B B P P B B B 149 B 3 Váûy Q : cäng sút phn khạng ca mảch ba pha âäúi... B w ∗ B B B B B C B ∗P B w B B B ZC B A ZB B B ∗ B B B B B ZA ∗P A w B B B r ry B Ba pha âäúi xỉïng khäng trung tênh r B O (h.10-19) (h.10-20) Khi mảch ba pha âäúi xỉïng khäng cọ trung tênh ta dng âiãøm trung tênh gi nhỉ hçnh (h.10-20) âo cäng sút mäüt pha Khi ti näúi ∆ thç dng phỉång phạp mäüt watmet âo cäng sút tỉìng pha nhỉ hçnh (h.10-21) A A B B ∗ ZCA B w ∗ ∗ PA w PC B A * B ∗ ZAB E1 B B B B C... Trong âọ : P = PA + PB + PC = UAIAcosϕA + UBIBcosϕB + UCICcosϕC Q = QA + QB + QC = UAIAsinϕA + UBIBsinϕB + UCICsinϕC Mún âo cäng sút mảch ba pha ta âo cäng sút ca tỉìng pha räưi cäüng lải Dng watmet âãø âo cäng sút tỉìng pha, thç näúi cün dáy ạp ca watmet vo ạp pha ca ti, cün dáy dng ca watme láúy dng ca ti Phỉång phạp näúi watmet âo nhỉ váûy gi l phỉång phạp mäüt watmet Nhỉ hçnh (h.10-19) B B B B... B B C B C B B B B B P w 2 B * B C ZBC PB w ∗ ∗ B E2 B w P1 * * B B (h.10-21) Ti näúi Y hồûc ∆, âäúi xỉïng hồûc khäng âäúi xỉïng (h.10-22) Khi mảch ba pha âäúi xỉïng : cäng sút cạc pha bàòng nhau nãn chè cáưn tênh v âo cäng sút trãn mäüt pha räưi nhán ba láưn âỉåüc cäng sút ton mảch U U ~ ~ ~ ~ ~ ^ S = S A + S B + S C = 3S A = 3 U A I A = P + jQ P = 3PA = 3UfIfcosϕf Q = 3QA = 3UfIfsinϕf B B B B B... hãût nhau âàût lãûch nhau trong khäng gian gọc 1200, cạc dáy qún ny âỉåüc cung cáúp båíi hãû thäúng dng âiãûn ba pha âäúi xỉïng (tỉïc cạc dng lãûch nhau vãư thåìi gian 1/3T) Trong tỉìng cün dáy s tảo ra cạc tỉì trỉåìng cạc pha BA, BB , BC ( l cạc tỉì trỉåìng âáûp mảch) Täøng håüp tỉì trỉåìng cạc pha s âỉåüc tỉì trỉåìng chung ca mạy Biãøu diãùn quan hãû giỉỵa cạc tỉì trỉåìng nhỉ hçnh v (h.10-26) Âãø tiãûn . caùc pha A laỡ pha coù tuỷ, pha B laỡ pha coù õeỡn saùng, pha C laỡ pha coù õeỡn tọỳi. où laỡ thióỳt bở chố thổù tổỷ pha. Tờnh vaỡ õo cọng suỏỳt maỷch ba pha. pha l 6, 12, 24, 48. Trãn thỉûc tãú ta gàûp phäø biãún l hãû thäúng ba pha - mảch ba pha. Mảch ba pha l mảch âiãûn m pháưn tỉí tạc âäüng l ngưn âiãûn ba