bài tậpsdaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaadsa

KỸ THUẬT ĐIỆN
PGS.TS. BÙI MINH ĐỊNH
Khoa-Điện
TrườngĐiện-điệntử
C7 -405,
Mobile:098 639 7968

1. Tên học phần:KỸ THUẬT ĐIỆN
2. Mã số: EE2010, EE2012
3. Khối lượng: 3(2-1-1-6),2(2-1-0-4)
–Lý thuyết:30tiết
–Bài tập: 15tiết
–Thí nghiệm: 15 tiết, 04.Đốitượngthamdự: Sinhviênđạihọccác
ngànhkỹthuậttừhọckỳ3.
5.Điềukiệnhọcphần:
–Họcphầnhọctrước:MI1040,PH1010
6.Mụctiêuhọcphần:
•Nắmđượccáckiếnthứccơsởcủangành
điện
•Cókhảnăngphântíchmạchđiện,khaithác
sửdụngcácthiếtbịchínhtrongxínghiệp
côngnghiệp
•Khảnăngthamkhảocáctàiliệuchuyênsâu.
7.Nộidungvắntắthọcphần:
Mạchđiện:Nhữngkháiniệmcơbảnvềmạch
điện.Dòngđiệnhìnhsin.Cácphươngpháp
phântíchmạchđiện.Mạchbapha.
Máyđiện:Kháiniệmchungvềmáyđiện.Máy
biếnáp.Máyđiệnkhôngđồngbộ.Máyđiện
đồngbộ.Máyđiệnmộtchiều.

8.Nhiệmvụcủasinhviên :
•Dựlớp:đầyđủtheoquychế
•Bàitập:hoànthànhcácbàitậpcủahọc
phần
•Thínghiệm:điềukiệntiênquyếtđểđược
dựthicuốikỳvớiHPEE2010
9.Đánh giá kết quả: 0.3-0.7
•Điểmquátrình:trọngsố0.3
Điểmchuyêncần
Kiểmtragiữakỳ(trắcnghiệmhoặctựluận)
Điểmquátrình<3:khôngđượcthicuốikỳ
•Thicuốikỳ(
trắcnghiệm
):trọngsố0.7
10.Tàiliệuhọctập:
•ĐặngVănĐào,LêVănDoanh ,Kỹthuật
điện,BàitậpKỹthuậtđiện,NXBKHKT
1994.
•PhanThịHuệ ,BàitậpKỹthuậtđiện-
trắcnghiệmvàtựluận ,NXBLaođộng
vàxãhội,2004,NXBKHKT,2008,2012
•Cáctàiliệukhác( PowerEngineering,
Électrotechnique)

THI TRẮC NGHIỆM CUỐI KỲ
•30 câu hỏi
–20 câu lý thuyết (2,5 điểm/1 câu)
–10 câu bài tập (5 điểm/1 câu)•Mỗi câu chỉ có một phương án trả lời
•Thời gian làm bài: 90 phút
•Không sử dụng tài liệu
•Cách tính điểm bài thi
–Trả lới đúng: được tính điểm
–Không trả lời: không có điểm
–Trả lời sai: trừ điểm (1đ/câu, 2đ/câu)
–Điểm quy đổi:
•Từ 92,5 điểm trở lên:10 điểm
•Từ 87,5 đến 92 điểm:9 điểm
•…
•Từ 42,5 đến 47 điểm:4,5 điểm
•Từ 37,5 đến 42 điểm: 4 điểm
•Từ 32,5 đến 37 diểm:3,5 điểm
•......
•Đạt, không đạt
–Từ 4 điểm trở lên (quá trình+cuối kỳ): đạt yêu
cầu
–Dưới 4 điểm: không đạt Học lại

11. Nội dung chi tiết học phần:
PHẦN I. MẠCH ĐIỆN
Chương1. Nhữngkháiniệmcơbảnvềmạchđiện
Chương2. Dòngđiệnhìnhsin
Chương3. Cácphươngphápgiảimạchđiện
Chương4. Mạchđiện3 pha
PHẦN II. MÁYĐIỆN
Chương6. Kháiniệmchungvềmáyđiện
Chương7. Máybiếnáp
Chương8. Máyđiệnkhôngđồngbộ
Chương9. Máyđiệnđồngbộ
Chương10. Máyđiệnmộtchiều

CHƯƠNG MỞ ĐẦU
1. Vài nét lịch sử
-So với các ngành khoa học khác (cơ,
nhiệt, quang…), Kỹ thuật điện phát triển
muộn hơn.
-Sự phát triển của KTĐ dẫn tới kỷ
nguyên Điện khí hóa và Tự động hóa.
•Thế kỷ 6 trước công nguyên, người Hy
lạp tìm ra hiện tượng nhiễm điện do ma
sát.
•Thế kỷ 4 trước công nguyên, người
Trung Hoa tìm ra la bàn.

•Vïng Ba Tưt×m ra nguån ®iÖn
•HiÖn tượng®iÖn khÝ quyÓn víi
Benjamin Franklin (1706-1790).
B. Franklin

•1600 William Gilbert De Magnete gi¶i thÝch
nguån gèc nam ch©m
•1800 Alessandro Volta (1745-1827) t×m ra
chiÕc pin ®Çu tiªn.
•1826 George Simon Ohm (1789-1854): §Þnh
luËt Ohm.
•AndrÐ Marie AmpÌre (1775-1836): t¸c dông c¬
häc cña dßng ®iÖn
•1831 Michael Faraday (1791-1867):§Þnh luËt
c¶m øng ®iÖn tõ
•1833 Lenz: chiÒu dßng ®iÖn c¶m øng
•1865 James Clerk Maxwell : Lý thuyÕt trường
®iÖn tõ thèng nhÊt.
C. Maxwell M. Faraday

2.Đặc điểm của điện năng
•Dễ dàng biến đổi sang các dạng năng lượng
khác
•Có thể sản xuất tập trung với công suất lớn
•Dễ dàng truyền tải đi xa với hiệu suất cao
•Có thể tự động hóa và điều khiển từ xa

10
3.Tình hình phát triển điện năng

Nhà máy thủy điện

Nhà máy nhiệt điện
Nhà máy điện nguyên tử

Một sốnhà máy điện lớn ởViệt nam
Thủyđiện
•Sơn La 2400 MW
•Hòa Bình 1920
•Yaly 720
•Trị An 400
•Tuyên Quang 342
•Hàm Thuận300
•Bản Chát 220
•….
Nhiệtđiện
•PhảLại1 440 MW
•PhảLại2 600
•UôngBí 1, 2 630
•Quảng Ninh 1, 21200
•MôngDương2200
•Vũng Áng 4390
•CàMau 1500
•PhúMỹ 3600
•….

Nhµm¸y T§Hßa B×nh8 x
240 = 1920 MWNhà máy thủy điện Hòa Bình 8 X 240 MW

Thủy điện Hòa
Bình

Nhà máy thủy điện Sơn La 6 X 400 MW

Nhà máy thủy điện
Nhà máy TĐ Tam Môn Hiệp 26 X 700 MW, 84,7 TWh

Nhà máy thủy điện Itaipu 18 X 715 MW
The height of the dam reaches 196
m, its length 7.76 km. The lake
created by this is 170 km long and
contains 29 billion tons of water
26% of the electrical power
consumption of Brazil and
78% of Paraguay are
supplied by ITAIPU

Total view of the ITAIPU power plant
At the bottom of the 196 m tall damOn top of the 7.6 km dam

Atomic Plants

Solar Energy

Wind Energy

PHẦN I
MẠCH ĐIỆN
Chương 1
KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠCH

I. Định nghĩa, kết cấu mạch điện
1
.
Định nghĩa:Mạch điện là tập hợp các
thiết bị điện nối thành mạch kín có thể
cho dòng điện chạy qua.

Thiết bị điện : nguồn, phụ tải, dây dẫn
Nguồn: biến đổi các dạng năng lượng khác ->
điện năng.
Đặc trưng : sđđ e(t) hoặc nguồn dòng j(t)
Ví dụ: pin, acquy, máy phát điện…

Tải: biến đổi điện năng -> dạng năng
lượng khác.
Ví dụ: đèn, động cơ…
Dây dẫn: nối nguồn -tải

2. Kết cấu của mạch
•Nhánh: bộ phận của mạch có cùng một
dòng điện chạy qua
•Nút:chỗ gặp nhau của 3 nhánh trở lên
•Mạch vòng:lối đi khép kín qua các
nhánh
A

II.Cácđạilượngđặctrưngcủamạch
điện
1.Dòngđiện:
Dòngchuyểndờicóhướng
củacácđiệntíchdương
•Trịsố:bằngtốcđộbiếnthiêncủalượng
điệntíchqquatiếtdiệnngangcủavậtdẫn
•Chiềuquyước:chiềuchuyểnđộngcủađiện
tíchdươngtrongđiệntrường
–Dòngđiệnkhôngđổi(mộtchiều)i=I
0
–Dòngđiệnxoaychiềuhìnhsini=I
m
sin(ωt+ψ
i
)
•Đơnvị:Am-pe(A),kA
2.Điệnáp(Hiệuđiệnthế)
•Đơn vị: V, kV
dt
dq
i
iu
AB
A B
BAABu 

3.Công suất
Chọn u, i cùng chiều
–p > 0 : nhậncông suất
–P < 0 : phátcông suất•Đơn vị : W, kW, MW, GW, TW
4.Năng lượng
•Đơn vị Wh, kWh, MWh, …
III. Các thông số cơ bản của mạch điện
1.Nguồn áp (sức điện động)e(t)
Tạo ra và duy trì điện áp
e(t) = u(t), r
e
= 0
•Nguồn 1 chiều
•Nguồn xoay chiều hình sin
uip


t
pdtW
0
u(t)
e

2.Nguồn dòng j(t)
Tạo ra và duy trì dòng điện
r
j
= ∞
3.Điện trở R
Biến đổi điện năng thành các dạng
năng lượng khác
•Định luật Ôm :
•Đơn vị :
•Công suất:
•Điện năng tiêu thụ:
•Điện dẫn: (S)
j(t)
i
u
R
R
Riu
R

 Mk,,
0
2
 Riiup
R
 
t
0
t
0
2
dtRipdtA
R
1
g

4.Điện cảm L
•Từ thông Φ
•Từ thông móc vòng Ψ:
•Định nghĩa :
Henry (H), mH
•Sức điện động tự cảm
•Điện áp trên điện cảm
i
u
L
e
L
L
w
i
w
i
L




dt
di
L
dt
d
e
L



dt
di
Leu
LL


•Công suất trên điện cảm :
•Năng lượng:
Khả năng tích lũy năng lượng từ trường
5.Điện dung C
•Điện tích q
c
•Định nghĩa : (F, μF)
•Dòng điện :
•Điện áp :
dt
di
Liiup
LL 
 
t
0
2
t
0
LL
Li
2
1
LididtpW
i
u
C
C
C
C
u
q
C
dt
du
CCu
dt
d
dt
dq
i
C
C
C
 )(

idt
C
u
C
1

•Công suất trên điện dung :
•Năng lượng:
Khả năng tích lũy năng lượng điện
trường
III. Hai định luật Kiếc-khốp (Kirchoff)
1.Định luật Kiếc-khốp 1
Tổng đại sốcác dòng điện tại 1 nút bằng
không :
•Quy ước dấu
–Dòng tới nút : +
–Dòng rời khỏi nút : -
•Tổng các dòng đi tới nút = tổng các dòng
rời khỏi nút
•Ý nghĩa : tính liên tục của dòng điện
dt
du
Cuiup
C
CCC

 
t
0
2
CC
t
0
CE
Cu
2
1
duCudtpW
0
nút
i

2.Định luật Kiếc-khốp 2
Theo mạch vòng kín với chiều tùy ý, tổng đại
số các điện áp trên các phần tử bằng tổng
đại số các sức điện động
(mạch vòng kín)
•Quy ước dấu điện áp, sđđ
–Cùng chiều mạch vòng : +
–Ngược chiều mạch vòng : -
•Điện áp hai đầu nhánh bằng tổng đại số
các điện áp trên các phần tử trong nhánh
IV. Phân loại mạch -các loại bài toán về
mạch điện
1.Phân loại mạch điện
•Theo dòng điện
•Mạch điện một chiều
•Mạch điện xoay chiều hình sin
•Theo tính chất các thông số R,L,C
•Mạch điện tuyến tính: R,L,C = const
•Mạch điện phi tuyến: R,L,C = f(U,I)
eu

•Theo quá trình năng lượng trong mạch
•Mạch xác lập
•Mạch quá độ: là quá trình chuyển từ chế
độ xác lập này sang chế độ xác lập khác

Ví dụ bài toán phân tích
Cho mạch điện, biết các thông số. Tính dòng, áp, công suất
trên các phần tử
•Ẩn số: các dòng nhánh 5
•Số phương trình: 5
•Số nút: 3
•Số mạch vòng:6
e
1
R
1
L
1
R
3
C
2
C
3
i
4
i
2
i
1
i
3
i
5
A B
C
R
5
R
4
e
4
u
R1
u
L1
u
R5
u
R3
u
C3
u
R4
u
C2
Vòng 4
Vòng 2
Vòng 5
Vòng 1 Vòng 3

e
1
R
1
L
1
R
3
C
2
C
3
i
4
i
2
i
1 i
3
i
5
A B
C
R
5R
4
e
4
u
R1
u
L1
u
R5
u
R3
u
C3
u
R4
u
C2
Vòng 4
Vòng 2
Vòng 5
Vòng 1 Vòng 3
)3(0:
)2(0:
)1(0:
1
4321
543
521



iiiiCNút
iiiBNút
iiiANút
ĐLKK
)7(:4
)6(:3
)5(0:2
)4(:1
2
153311
4433
5332
1211
euuuuuVòng
euuuVòng
uuuuVòng
euuuVòng
ĐLKK
RCRLR
RCR
RCRC
CLR


























 

4443
3
33
553
3
332
2
12
2
1
111
543
521
1
0
11
1
0
0
eiRdti
C
iR
iRdti
C
iRdti
C
edti
Cdt
di
LiR
iii
iii
Hệphươngtrìnhvi phân (bậc2)
NHẬN XÉT
•Nghiệmchínhxáctrongmộtsốtrườnghợp
•Giảigầnđúngbằngcácphươngphápsố
•Nếumạchcón nhánh, m nút
oĐL KK1 : (m-1) phươngtrình
oĐL KK2 : n –(m –1) phươngtrình

11
Chương II : MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SIN
2.1 Khái niệm về mạch điện xoay chiều hình sin
2.2 Trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều hình
sin
2.3 Biểudiễncácđạilượngxoaychiềuhìnhsin
2.4 Phản ứng của nhánh với dòng điện xoay chiều hình sin
2.5 Công suất trong mạch điện xoay chiều 1 pha
2.6 Nângcaohệsốcos(bùcôngsuấtphảnkháng)

2
0 1 2 3 4 5 6 7
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
t
i
2.1 Khái niệm về mạch điện xoay chiều hình sin
m i
i I sin( t ) 
m uu U sin( t )  
m ee E sin( t ) 
T
i

mI
1
f
T

i
t
2 f 
f
cb
= 50HzT = 0,02s
Đặc trưng:
Biên độ
Tần số
Góc pha đầu

3
2 2
m
1
RI T RI T
2

i
0 1 2 3 4 5 6 7
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
T
mI
t
2.2 Trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều hình sin
i0
A
~
=
RI
m
2
a. Định nghĩa:
IR
Sau T:A
o
=RI
2
T
Sau T:
T
2
0
Ridt
A
~
=
mi I sin t 
i
~
T
2
0
sin ( t)dt
A
~
=
= RI
m
2
T
0
1 cos(2 t)
dt
2
 

RI
m
2
1 sin(2 t)
(t )
2 2



Cân bằng 2NL
m
I
I
2

Trị hiệu dụng
0
T
2
~ m
1
A RI T
2

p = Ri
2
Giátrịdòngmộtchiềutươngđươngvềnhiệtnăng

4
Đặc trưng cho các đại lượng
xoay chiều hình sin cùng tần
số :
-Trịhiệudụng( I, U, E)
-Gócphađầu( ψ
i
, ψ
u
, ψ
e
)
u
u 2Usin( t )  
ee 2Esin( t ) 
ii 2Isin( t ) 
Khi so sánh các đại lượng xoay chiều hình sin cùng tần số :

=
u i
 
- So sánh về trị hiệu dụng
- So sánh về góc pha
mU
U
2

m
E
E
2

Tương tự :
Góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện :

5
1. Véc tơ :
Đặc trưng cho 1 véc tơ:
A
và 

A
Đặc trưng cho các đại lượng xoay chiều hình sin cùng tần số:
Trịhiệudụng( I, U, E) vàgócphađầu( ψ
i
, ψ
u
, ψ
e
)
Ký hiệu
* Ưu điểm: Trực quan
Địnhluật
Kiếc-khốp
* Lưu ý:
k n
k
k 1
I 0




1 2k n k n
kk
k 1 k 1
U E
 
 
 
 
2.3 Biểu diễn các đại lượng xoay chiều hìnhsin
EUI

o
x
ψ
u
ψ
i
ψ
e
E

I

U

A

x
0

30
o
Giả sử có mạch điện
Biết :
0
x
2
i
1
I
' arctg
I
 
60
o
Tìm : i = i
1
+ i
2
i
i
1
i
2
1
i 220sin( t 60) 
o
2
i 210sin( t 30) 
o
i
2Isin( t ) 
2 2
1 2I I I 
2 2
I 20 10 
= 22,36
ψ
i
ψ
i
’
10
arctg
20

i' 2634' 
o
i3326' 
o
i 2.22,36sin( t 3326') 
o
Kết quả:
21III


1I

2I

I


7
2. Số phức:
A = a + j b
A

+1
+j
0
a, b : số thực
* Hai dạng biểu thị số phức:
Dạng đại số: A = a + j b Dạng lũy thừa:
j
A Ae


* Quan hệ giữa 2 dạng:
a. Nhắc lại khái niệm về số phức
j: đơn vị ảo
-Biết dạng đại số: a + j b
A
2 2
a b

b
arctg
a
1 
1
j

-j
A
a
jb

j
A Ae


Biết dạng lũy thừa:
a =
b =
Acos
Asin

8
* Các phép tính + , -số phức
A
1
= a
1
+ j b
1
= (a
1

±
a
2
) + j (b
1

±
b
2
) =
1j
1A e


A
2
= a
2
+ j b
2
2j
2A e


* Các phép tính *, / số phức
(a
1*
a
2
-b
1
* b
2
) + j (a
1
b
2
+ a
2
b
1
) =
1j
1A e

2j
2*A e

1 2j( )
1 2A A e
 

j
Ae


1
2
A
A
A
 
j
Ae

 A = A
1
± A
2
= ?
a + j b
A = A
1
* A
2
= a + j b
1 2
1j( )
2
A
e
A
 
?
hoặc

9
2. Chia 1 số cho j (nhân –j)
•Mô đun không đổi
•Góc cộng (-90
0
)
b. Biểu thị các đại lượng xoay chiều hình sin bằng số phức :
Chú ý :
1. Nhân 1 số với j
•Mô đun không đổi
•Góc cộng 90
0
Đặc trưng cho số phức :
A
và  
Đặc trưng cho đại lượng xoay chiều hình sin cùng tần số :
Trị hiệu dụng ( I, U, E) và góc pha đầu ( ψ
i
, ψ
u
, ψ
e
)
Ký hiệu:
i
j
I Ie



u
j
U Ue



e
j
E Ee




10
CC
1
U I
j C
 


i
j
L
L
I Ie


 i
j
L
LIe
* Các phép tính đạo hàm và tích phân số phức :
•Phép đạo hàm :
i
L
L
u
L
Dạng tức thời
L
L
di
u L
dt

Dạng phức:
LL
L
U jX I
 

I
L
X
LU
L
X
L
(cảm kháng)
• Phép tích phân :
C
i
C
u
C
X
C
I
C
U
C
Dạng tức thời:
C C
1
u i dt
C

Dạng số phức:
CC
CU jX I
 

X
C
(dung kháng)
I

j
L
L
dI
U L
dt


 
k n
k
k 1
I 0



1 2k n k n
kk
k 1 k 1
U E
 
 
 
 
Định luật Kiếc - khốp :

11
2.4 Phản ứng của nhánh với dòng điện xoay chiều hình sin
1. Nhánh thuần trở
R
i
R
R R
i 2I sin t 
R2RI sin t 
(2)
Biểu thức t/q :
R R u
u 2U sin( t )  
(3)
=> u
R
= Ri
R
u
R
( 1)
Từ (2) và (3) =>

R
= ψ
u
- ψ
i
= 0
• Dạng véc tơ:
RI

RU

U
R
= RI
R
ψ
u
= 0

12
00.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.0160.0180.02
-2
-1
0
1
2
3
4
t
• Dạng phức :
RRU RI
 

• Công suất :
2
R R R
p 2U I sin( t) 
p
R
= u
R
i
R
Công suất trung bình :
T
R R
0
1
P pdt
T
 
uj
R
RU U e



R RI ,U
 
RRI

R
= ψ
u
-ψ
i
= 0
RI

R R
U I (1 cos(2 t))  
R R
i 2I sin t 
R R
u 2RI sin t 
(1)
(2)
R R
U I
2
R
RI 0 
ij
e

?
i
R
u
R
p
RP
R

13
2. Nhánh điện cảm

L
= ψ
u
- ψ
i
= 90
o

•Dạng véc tơ:
• Dạng phức :
LU


• Công suất :
L L L
p 2U I sin( t)cos( t)  
p
L
= u
L
i
L
T/quát :
L L u
u 2U sin( t )  
i
L
L
u
L
L Li 2I sin t 
(1)
L
L
di
u L
dt

(2)
L L
u 2 LIsin( t+90)  

(3)
(4)
LI

LU

L2 LIcos( t)  
U
L
= X
L
I
L

ψ
u
= 90
o
L LI ,U
 
L
L
jX I

L L
=U Isin(2 t)
X
L
?

14
0 1 2 3 4 5 6
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
u
i
p
Công suất trung bình :
T
L L
0
1
P pdt
T
 
Kết luận : Phần tử điện cảm không biến đổi năng lượng điện
Đặc trưng cho quá trình tích lũy năng lượng trên điện cảm:
biên độ p
L
=
Q
L
= X
L
I
L
2
L L Lp =UIsin(2 t) Nhận năng lượng
Công suất phản kháng VAr, kVAr
Phát năng lượng
U
L
I
L
= Q
L
?0 T

15
• Dạng phức :
CC
C
U jX I
 

3. Nhánh điện dung
C
i
C
u
C
C C
i 2I sin t 
C C
1
u i dt
C

C C
1
u 2 I sin( t-90 )
C
 


Biểu thức :
C C u
u 2U sin( t )  
 = ψ
u
- ψ
i
= - 90
o

•Dạng véc tơ:
CI

CU

C
1
2 I ( cos t)
C
  

U
C
= X
C
I
C

ψ
u
= - 90
o

X
c
• Công suất :
C C C
p 2U I sin( t)cos( t)  
C C
= -U Isin(2 t)
p
C
= u
C
i
C

16
0 1 2 3 4 5 6
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
i
u
p
Công suất trung bình:
T
C C
0
1
P pdt
T

Kết luận : Phần tử điện dung không biến đổi năng lượng điện
Đặc trưng cho quá trình tích lũy năng lượng
trên điện dung :
Q
C
= -X
C
I
C
2
0
VAr, kVArCông suất phản kháng
Nhận năng lượng
C C C
p = -U Isin(2 t)
Phát năng lượng
-U
C
I
C
= Q
C

17
I

u
u
R

R
L
C
u
L
u
C
i
4. Nhánh R – L – C nối tiếp
i 2I sin t 
R L CU U U U  
   
RU

LU

CU

U

 = 
u
2 2
R L C
U U +( U -U )
2 2
R+ Xz
L C
R
U -U
arctg
U

Tam giác tổng trở
R
X
z

u
u 2U sin( t )  
= 
2 2
L CI R +( X -X )
z
Iz
X
L C
X -X
arctg
R

X
arctg
R

u = u
R
+ u
L
+ u
C

18
-Khi X
L
> X
C
X > 0,  >0
U

vượt trước
I

Tính chất điện cảm
I

RU

LU

CU

U


-Khi X
L
< X
C
X < 0, <0
U

chậm sau
I

Tính chất điện dung
I

RU

LU

CU

U


- Khi X
L
= X
C
X = 0, = 0
U

trùng pha
I

cộng hưởng điện áp
I

RU

LU

CU

U

U

RU

=

19
Dạng phức :
R L CU U U U
   
   L C
RI jX I jX I
  
  
Z R jX 
L C[R j(X X )]I

   (R jX)I

 
Z
VD:
Z = R + j (X
L
–X
C
)
2 2
4 3 
= 4 + j 3
j3652'
5e

3
jarctg
4
e
U
I
Z



j0
j36 52'
100e
5e



j36 52'
I 20e




U ZI
 

j
e

z
Là tổng trở phức của nhánh
= R + j X
j
e

Z
Biết R = 4 ; X
L
= 10  ; X
C
= 7 ;
U = 100 V. Tìm Z và
I

IR
X
C

U
X
L

20
0 1 2 3 4 5 6 7
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
Po
p
p
(2)
i 2Isin t 
2.5 Công suất trong mạch điện xoay chiều 1 pha
Z
t
i
u
1. Công suất tức thời
u 2Usin( t ) 
p ui 2UIsin tsin( t )    UI[cos -cos(2 t+ )]   
p =Po
0 1 2 3 4 5 6
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
i
u
p
+ p(2t)

21
2. Công suất tác dụng
T
0
1
P pdt ?
T
 
Để đo công suất P dùng đồng hồ Oát kế
*
Cuộn áp
Cuộn dòng
*
Z
t
I
U
*
W
*
Chỉ số W =
2
P RI
W, kW
I

RU

LU

CU

U


p(t) UI[cos -cos(2 t+ )]   
P UIcos 
U
I
cos(
u
-
i
)?UI
= UcosI

i i
2
r i r
i i
P= P= rI 

22
I
*
U
*
0
75
150
300
600
75
150
600
300
4. Công suất biểu kiến (toàn phần)
3. Công suất phản kháng
Q = Q
L
+ Q
C
2 2
S P Q UI  
= X
L
I
L
2
-X
C
I
C
2
Q = XI
2
Q = UI sin 
I

RU

LU

CU

U


U
X
Đầu vào
cuộn
dòng và
cuộn áp
Điều chỉnh
thang đo
điện áp
= XI. I
U
X
VA, kVA, MVA
i j
L C
i,j
Q= (Q +Q )

23
Z
t
I
U (P
t
, cos)
tP
I
Ucos


-P
t
= const
-Xụt áp U
d
, tổn hao công suất P
d
càng lớn
-Tiết diện dây S
d
lớn chi phí đầu tư đường dây cao
2.6 Nângcaohệsốcos(b
ù
côngsuấtphảnkháng)
1. Sự cần thiết phải nâng cao hệ số cos
 Cos càng thấp  I càng lớn
Gỉa thiết:
- U = const
Phải tìm cách nâng cao cos
Z
ng,d
E


24
2. Cách nâng cao hệ số cos
k
U Z
t
C
II
CI
t
a) Khi k mở

2
bù thiếu
bù thừa 
2
b) Khik đóng
bù đủ
C
C
U
I
X
=
C
I U C= w
tII


tII



1
U

ct
III



1
U

t
I

CI

I

 Mắc song song với tải bộ tụ bù C
Tải có tính chất điện cảm

25
3. Cách tính tụ C
b
(tải có t/c đ/ cảm)
Tìm tụ C
b
để bù nâng lên cos
2
> cos
1

S
’
Q
tP
t
S
t
Q
C
Q
2

2
C 2 t
Q Q Q 
C C
Q UI
t
b 1 22
P
C (tg tg )
U
   

Khi chưa bù,tải có P
t
, Q
t
, cos
1
thấp

1
Khichưabù
t 2 1
P(tg tg )   
C
U
U
X

2
b
CU
k
U Z
t
C
b
II
C
I
t
Saukhibù(đóngk)
2 t C
Q Q Q 

26
Ví dụ : Cho mạch điện như hình vẽ :
Khi k mở, chỉ số các đồng hồ đo :
A
o
= 20 A
V= 220 V
W= 3000 W
Khi k đóng, chỉ số các đồng hồ đo :
A
o
= 15 A
P, Q, S, cos toàn mạch sau khi đóng k
k
Z
t
C
I
o
I
C
I
t
*
W
*
A
A
o
1
A
2
V
Tìm : R, X, Z, coscủa tải
C, X
C
, I
C
, Q
C
của tụ

27
Giải
1. Tìm : R, X, Z, coscủa tải
R
2
3000
20

= 7,5 
2
m
P
I
Z
= 11 
m
U
I
220
20

X =
2 2
RZ
2 2
11 7,5 
= 8 
R
cos
Z
m
P
U.I

3000
220.20

= 0,68
k
Z
t
C
I
o
I
C
I
t
*
W
*
A
A
o
1
A
2
V

28
2cos 
P
U.I
®2. Tìm C, X
C
, I
C
, Q
C
của tụ
t
b 1 22
P
C (tg tg )
U
  

1cos 0,68 
tg
1
= 1,078
3000
220.15

= 0,91
tg
2
= 0,46 = 1,22.10
-4
F
= 122 F
b 2
3000
C (1,078 0,46)
220314
 
X
c
=
1
C
4
1.10
314.1,22

= 26,1 
I
C
=
C
U
X
220
26,1

= 8,43 A
Q
C
== - 220. 8,43
= -1855VAr
-U.I
C

29
3. Tìm P, Q, S, costoàn mạch sau khi đóng k
P =
Q =
S =
Q 1380 VAr
3000 W
Q
t
+ Q
C
= P
t
tg
1
-1855= 3000.1,078 -1855
U.I
đ
= 220.15 = 3300VA
2cos 
0,91
Q = Ptg
2
= 3000.0,46

Chương III:
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI MẠCH ĐIỆN

3.1 : Phương pháp dòng điện nhánh
3.2 : Phươngphápdòngđiệnvòng
3.3 : Phương pháp điện áp 2 nút
3.4 : Phương pháp biến đổi tương đương
3.5 : Phương pháp xếp chồng
3.6 : Mạch điện có nguồn chu kỳ không sin

1
Z
1

Z
3

3

2

E
1
Z
2
E
3

3.1 : Phương pháp dòng điện nhánh (phức)
Mạch điện có m nhánh, n nút
ĐL Kiếc Khốp 1:
ĐL Kiếc Khốp 2:
Giải hệ phương trình
Ẩn số: dòng nhánh phức
 có m ẩn  Cần tìm m phương trình
(n -1) phương trình
(m - (n-1)) phương trình
V2:
 tìm
I
1
I
3
I
2
V1:
V
1
V
2
Ví dụ
0III
32
1 

1
22
1
1 EIZIZ


3
3322 E -IZI Z-


Biết

kkE,Z

32
1 I,I,I

1
Z
1
Z
3

3

2

E
1
Z
2
E
3

3.2 Phươngphápdòngđiệnvòng
- Ẩn số: dòng điện i trong các vòng độc lập
- Viết hệ

phương trình theo ĐL Kiếc Khốp
 i nhánh = tổng đại số các dòng
điện vòng i khép qua nhánh
 Dòng trong các nhánh :
- Giải tìm nghiệm i vòng
I
v1
I
v2
I
1
I
3
I
2
Ví dụ
Tìm được :


v121
I)ZZ(


v22IZ


1
E
3
v232v12 E -I)ZZ(I Z-


Biết

kkE,Z


v11I I


v2v12
III


v23
I I

v2v1
I,I
- Mắt lưới: vòng độc lập

3.3 Phươngphápđiệnáp2 nút
- Áp dụng ĐL Kiếc Khốp lập
các p/t để tìm đ/a giữa 2 nút.
Z
1E
1
Z
2
Z
3
Z
4E
2
E
4
I
1
I
2
I
3
I
4
A
B
U
AB
-TạiA, theoĐL KiếcKhốp1có:
(1)
(2)
Đặt
k
k
1
Y
Z
- Chọn đ/a giữa 2 nút làm ẩn.
- Tìm lại dòng trong các nhánh
dựa vào đ/a giữa 2 nút
0I
(4)n
1k
k


1
11AB E IZU


1
AB
1
1
Z
UE
I




2
AB
2
2
E U
I
Z
 



TQ
k
AB
k
k
E U
I
Z
 



0
Z
UE
k
AB
k
n
1





0)UE(Y AB
(4)n
1k
kk 




)U(Y)E(Y
(4)n
1k
ABk
(4)n
1k
kk 





)E(YYU
(4)n
1k
kk
(4)n
1k
kAB 





(3)







(4)n
1k
k
(4)n
1k
kk
AB
Y
)E(Y
U
(4)
k
ABk
k
Z
UE
I





Giải bài toán 3 nhánh biết : Z
1
= 3 + j 4 Ω = Z
2
= Z
3
Tìm dòng và công suất P, Q, S toàn mạch theo 3 phương
pháp dòng nhánh, dòng vòng và điện áp 2 nút
BT về nhà :
0 0
j90 j0
1 3
E 200e ,E 200eV V
 
 
kI


3.4 Phương pháp biến đổi tương đương
1. Nhánh nối tiếp :
Z
1
Z
2
Z
n
Z
ntVới :
k n
nt k
k 1
Z Z



2. Nhánh song song :
Z
1
Z
2
Z
n
Z
//
//k n
kk 1
1
Z
1
Z




Với :
k n k n
k k
k 1 k 1
R j X
 
 
   nt nt
R jX 
// //R jX 
Khi có 2 tổng trở nối song song:
1 2
1 2
ZZ
Z//
Z Z



Z
1
= 3 + j 4 ; Z
2
= 8 – j 6
Z
nt
= 11 – j 2 =
-2
jartg
2 2 11
11 2 e 
- Z
1
// Z
2
:
1 2
1 2
ZZ
Z//
Z Z


j1018'
(3 j4)(8 j6)
11,18e

 


Ví dụ 1:
-Z
1
nối tiếp Z
2
j538' j36 52'
j1018'
5e 10e
11,18e



 

j26 34'
4,47e

j1018'
11,18e



Z
1
Z
2
Z
nt
Z
1
Z
2
Z
//

LI

X
L
X
C
U
Biết U = 100 V; X
L
= X
C
= 10 
Tìm I
L
, I
C
, I
I
I
C
I
L
Ví dụ 2 :Cho mạch điện như hình bên.
U

CI

L CI I I 
  
= 0
1 2
1 2
ZZ
Z//
Z Z


j10*( j10)
Z//
j10 j10




I = 0
Z = R + j(X
L
– X
C
)
Z
L
= j X
L
Z
C
= - j X
C
Đồ thị véc tơ
* Biến đổi tương đương
Cộng hưởng dòng điện
?

= 10 A
?
=
10 A

3. Biến đổi sao (Y) – tam giác ()
1. Biết Z
1
, Z
2
, Z
3
nối sao : Khi có Z
1
= Z
2
= Z
3
= Z
Y
1 2
12 1 2
3
ZZ
Z Z Z
Z
  
Z
1
Z
2
Z
3
1
3
2
1
3
2
Z
12
Z
23
Z
31
2 3
23 2 3
1
ZZ
Z Z Z
Z
  
3 1
31 3 1
2
ZZ
Z Z Z
Z
  
Sao đối xứng
Z
12
= Z
23
= Z
31
= Z

= 3 Z
Y

2. Biết Z
12
, Z
23
, Z
31
nối tam giác :
Z
1
Z
2
Z
3
1
3
2
1
3
2
Z
12
Z
23
Z
31
Khi có Z
12
= Z
23
= Z
31
= Z

Tam giác đối xứng
Z
1
= Z
2
= Z
3
= Z
Y
=
Z
3

312312
3112
1
Z ZZ
ZZ
Z


312312
2312
2
Z ZZ
ZZ
Z


312312
3123
3
Z ZZ
ZZ
Z



Ví dụ 1 : Cho mạch điện như hình bên.
U
AB
= 100 V
Giải
P, Q, S, cos toàn mạch
I
1
, I
2
, I
o
, U1. Tìm :
I
1
, I
2
, I
o
, UTìm :
Z
o
I
o
U
X
2
U
AB
X
1
R
1
R
2
I
1
I
2
A
B
AB
1
1
U
I
Z
2 2
100
3 4


= 20 (A)
Biết:
Z
o
= 5 + j 5 ;Z
1
= 3 + j 4 ;
Z
2
= 8 – j 6 ;
= 10 (A)
AB
2
2
U
I
Z
2 2
100
8 6


Tương tự :

Z
o
I
o
U
X
2
U
AB
X
1
R
1
R
2
I
1
I
2
A
B
- Véc tơ
- Số phức
- Cân bằng công suất
có thể dùng
Để tìm I
o
I. Véc tơ
= 53
o
8’
= -36
o
52’
2 2
oI 20 10= +
= 22,36 (A)
1
I

2I

ABU

1I

chậm sau
AB
U

1
1i
 
1
4
arctg
3

2I

vượt trước
ABU

2
2i
 
2
-6
arctg
8

- 53
o
8’
1I

36
o
52’
2
I

0I


Z
o
I
o
U
X
2
U
AB
X
1
R
1
R
2
I
1
I
2
A
B
j0
100e
3 j4


oII. Số phức
j0
j53 8'
100e
5e

o
o
j0
100e
8 j6


o
j0
j36 52'
100e
10e


o
o
j538'
20e


o
j3652'
10e
o
12 j16= - 8 j6+ +
= 20 – j 10
1
AB
1
Z
U
I



'8j53-
1
0
20eI

2
AB
2
Z
U
I



'52j36
2
0
0e1I



210
III
'34j26-
0
0
e36,22I


Z
o
I
o
U
X
2
U
AB
X
1
R
1
R
2
I
1
I
2
A
B
2 2
AB
AB ABS P Q 
Cụm AB
P
AB
= R
1
I
1
2
+ R
2
I
2
2P
AB
= 3.20
2
+ 8.10
2
= 2000 W
Q
AB
= X
1
I
1
2
- X
2
I
2
2
= 4.20
2
- 6.10
2
= 1000 VAr
2 2
2000 1000 
= 2236 VA
AB AB o
S U I
AB
o
AB
S
I
U

2236
100

= 22,36 A
III. Cân bằng công suất

2 2
S P Q  Z
o
I
o
U
X
2
U
AB
X
1
R
1
R
2
I
1
I
2
A
B
Cụm AB
P = R
o
I
o
2
+ P
AB
P = 5.22,36
2
+ 2000= 4500 W
2 2
4500 3500 
= 5700 VA
o
S UI
o
S
U
I

5700
22,36

= 255 V
2. T
ìm
P, Q, S, cos toàn mạch
Q = X
o
I
o
2
+ Q
AB
Q = 5.22,36
2
+ 1000= 3500
VAr
P
cos
S

4500
5700

= 0,79

3.5 Phương pháp xếp chồng
Mạch có nhiều nguồn kích thích
Dòng, áp trên mỗi nhánh bằng tổng đại số của các dòng, áp thành
phần ứng với từng nguồn kích thích riêng rẽ
Z
3
Z
2
E
3
Z
1
E
1
I
1
I
2
I
3
+
=
E
1
Z
3
Z
2
Z
1
I
11
I
21
I
31
I
13
I
33
I
23
E
3
Z
1
Z
2
Z
3


13111
III


23122
III


33133
III

3.6 Mạch điện có nguồn chu kỳ không sin
VD :
o 1 1 3 3u(t) U 2U sin( t ) 2U sin(3 t )      
e
(t)
t
0 2 4 6 8 10 12 1 4
-2
-1. 5
-1
-0. 5
0
0. 5
1
1. 5
2
u
(t)
* Cách giải- Coi bài toán được cấp bởi nhiều nguồn
- Lần lượt cho từng nguồn thành phần tác dụng
- Áp dụng các phương pháp đã học để giải tìm
. .
k kI ,U
- Đổi về dạng tức thời
. .
k kI ,U
k(t)
k n
(t)
k 0
u u



k(t)
k n.
(t)
k 0
i i



- Dòng, áp trên nhánh :

C( )
C(k )
X
X
k



- Chỉ xếp chồng đáp ứng u, i dưới dạng tức thời.
* Chú ý :
k(t)
k n.
(t)
k 0
i i



k(t)
k n
(t)
k 0
u u



- Với thành phần k
X
L(k )
= k X
L()
Các thành phần có tần số khác nhau
Tại sao?

2
k j l
j l
i 2 ii

  * Trị hiệu dụng của dòng chu kỳ không sin
T
2
0
1
I i dt
T

hàm điều hòa
T
2
k
0
1
i dt
T

n
2
k
0
I I
T
2
k
0
1
I i dt
T
 
2 2
(t)
ki ( i)
n
2
k
0
U U
n
2
k
0
E E
I
k
2

Biết R = 8 ; X
L()
= 3 ; X
C()
= 9  ;
u(t) 100 2.200sin( t) 2.50sin(3 t)    
Tìm i(t), I ?
R L
Cu(t)
i(t)
1. Cho U
o
= 100 tác động
2. Cho u
1
tác động :
j3652'
1Z 8 j(3 9) 10e

   

Giải
VD 2 : Cho mạch điện như hình vẽ
j36 52'
20e

I
o
=0
Coi u
(t)
= U
o
+ u
1
+ u
3
o
1(t)
i 2.20sin( t 3652')  
?
0
j0
1
200eU

'52j36-
j0
1 0
0
10e
200e
I


* Trị hiệu dụng :
o o
i(t) 2.20sin( t 3652') 2.5sin(3 t 3652')   
X
L3
= 3X
L
= 9; X
c3
= X
c
/ 3 = 3
j36 52'
3Z 8 j(9 3) 10e   

o
3(t)
i 2.5sin(3 t 3652')  
2 2
1 3
I I I 3. Cho u
3
tác dụng:
2 2
20 5 
= 20,6 A
'52j36
'52j36
j0
3
0
0
0
5e
10e
50e
I 


Chương IV.
MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA
4.1 Kháiniệmchungvềmạchđiệnxoaychiều3 pha
4. 2 Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch
3 pha đối xứng
4.3 Công suất mạch xoay chiều 3 pha
4.4. Cách giải mạch 3 pha

2.Biểu diễn nguồn 3 pha:
4.1 Khái niệm chung về mạch xoay chiều 3 pha
a. Dạng tức thời :
1.Phươngpháptạonguồn3 pha: Máyphátđồng bộ
e
C
e
A
A
e 2Esin t 
e
B
o
B
e 2Esin( t 120) 
o
C
e 2Esin( t 240) 
0 1 2 3 4 5 6
-1
-0.5
0
0.5
1
120
o
240
o
360
o
e
t

j0
AE Ee



j120
BE Ee




j240
CE Ee



b. Dạng số phức : c. Dạng véc tơ :
4. Mạch 3 pha đối xứng
Với nguồn 3 pha đối xứng :
A B C
E E E  
  
A B C
e e e  
A B CE E E
  
  
0
3. Cách nối:
Nguồn đ/x
Tảiđ/x
Đường dây đ/x
Sao (Y) và tam giác ( - D)
j120
CE Ee




hoặc
tảinguồn
YY
Y

Y
A
E

B
E

C
E

120
o

4
5. Cácđạilượngdâyvàpha
•Điện áp pha
I
A
I
B
I
C
• Dòng điện dây
U
AB
U
BC
U
CA
•Điện áp dây
I
d
(I
A
, I
B
, I
C
)
U
d
(U
AB
, U
BC
, U
CA
)
•Dòng điện phaI
p
U
p
phụ thuộc
cách nối
Nguồn
(nối Y -)
Tải
(nối Y -)

5
4. 2 Quan hệ giữa các đại lượng dây và pha trong mạch 3 pha
đối xứng
A B C
A B C
A B C
E Y E Y E Y
Y Y Y
  
 
 
Z
C
Z
A
Z
B
E
A
E
C
E
B
O
O’
I
B
I
A
I
C
U
o’o
U
AB
U
CA
U
BC
U
A
U
C
U
B
1. M¹ch nèi sao
Vì Z
A
= Z
B
= Z
C
= Z
A B CY(E E E )
3Y
  
 

= 0
BBU E
 

CCU E
 

AAU E
 

ABU ?

AB A BU U U 
  
U
AB
Y
A
= Y
B
= Y
C
= Y
1
Z

O'OU


?

6
AU

BU

CU

ABU

BCU

CAU

Trong mạch nối Y:
+ Trị hiệu dụng :
+ Góc pha :
AB
U

AU

vượttrước
BC
U

BU

vượt trước góc 30
o
CA
U

CU

vượttrước góc 30
o
AB A BU U U 
  
BC B C
U U U 
  
CA C A
U U U 
  
d f
U 3U
d p
I I
Ví dụ:
j0
BU Ue



j120
CU Ue




ABU


j30
BCU 3Ue



j90
CAU 3Ue




AU U


góc 30
o
30
O
j120
e

j150
3Ue

?

7
2. M¹ch nèi tam gi¸c
U
BC
U
AB
U
CA
I
AB
I
CA
I
BC
B BC ABI I I 
  
C CA BCI I I 
  
TạiA, B, C :
A AB CAI I I 
  
ABABU E
 
BC BC
U E
 
CACAU E
 
VòngAABB
B
A A
B
Z
CA
Z
AB
Z
BC
E
AB
E
CA
E
BC
I
B
I
A
I
C
C
U
AB

8
AI

BI

CI

VÒ trÞ hiÖu dông
:
B BC ABI I I 
  
C CA BCI I I 
  
A AB CAI I I 
  
d p
U U
d p
I 3I
Về góc pha :
ABI

góc 30
o
AI

chËm sau
CI

CAI

góc 30
o
chËm sau
BI

BCI

chËmsau góc 30
o
BCI

CAI

ABI


BCU

ABU

CAU


9
Ví dụ:
j0
CI 17,3e



4.3 C«ngsuÊttrongm¹ch ®iÖnxoaychiÒu3
pha
1. C«ng suÊt t¸c dông :
P
A
, P
B
, P
C
Khi t¶i ®èi xøng
:
T¶i nèi Y :
d
p
U
U
3

I
p
= I
d

ABI


BCI


j30
CAI 10e



AI 17,3


j120
BI 17,3e



10
j150
10e

j120
e


j90
e


P = P
A
+ P
B
+ P
C
P = 3P
p
= 3U
p
I
p
cos
p
= 3RI
p
2
d d p
P 3U I cos 
Khi t¶i nèi  :
p d
U U
d
p
I
I
3

d d p
P 3U I cos 

10
Đocôngsuấtmạch 3 pha :
a. 1 Oát kế
:

W


b. 2 Oátkế
:
P
p
Tải 3 pha
(đối xứng hoặc
không, nối Y hoặc
)
W
1


W
2


P= P
A
+ P
B
+ P
C
P = 3 P
p
Đối xứng:
Không đối xứng:
1 2P P P 
W
1
W
2

cùng chiều

ngược chiều

11
2. C«ng suÊt ph¶n kh¸ng:
Q = 3Q
p
= 3U
p
I
p
sin
p
T¶i nèi Y hay :
d d p
Q 3U I sin 
Q
A
, Q
B
, Q
C
Q= Q
A
+ Q
B
+ Q
C= 3XI
p
2
Khi tải đối xứng :
3. C«ng suÊt biÓu kiÕn (toµn phÇn):
2 2
d d
S P Q = 3U I 

12
E
A
E
B
E
C
O
O’
I
A
I
B
I
C
4.4. Gi¶i m¹ch 3 pha
1.T¶i nèi Y
Z
A
= Z
B
= Z
C
= Z
t
A B CE E E 0
  
  
Đường dây đối xứng
:
Z
dA
= Z
dB
= Z
dC
= Z
d
Nguồn đối xứng:
Z
d
Z
t
a. Đối xứng:
Tải đối xứng:
Thay Z
d
nối tiếp Z
t

bằng Z = Z
d
+ Z
t
j0
A j( )
A
j
U Ue
I Ie
Z e




  

Z
BI I


j( 120 )
CI Ie




j( 120 )
e


Do
o’o
= 0
U
o’o
Z
U
d
Chú ý: 1. U
A
= U = U
p
= U
d
/
2.
A
+
B
+
C
=
N
= 0  Có thể bỏ dây trung tính
I
N

13
 Tính dòng điện trong từng pha riêng biệt
A
A
A
U
I
Z



B
B
B
U
I
Z



C
C
C
U
I
Z


 N A B CI I I I
   
  
b. Kh«ng®èixøng:
A B CE E E 0
  
  
Tải không ĐX : Z
A
 Z
B
 Z
C

Nguån ĐX :
0
N
j
N
N
I I e



E
A
E
B
E
C
O O’
I
A
I
B
I
C
Z
A
Z
B
Z
C
AU

U
o’o
I
N
Z
N
A C
BA B C
O'O
A B C N
E Y E Y E Y
U
Y Y Y Y
  
  

  
* Bỏ qua tổng trở dây trung tính
Z
N
= 0 Y
N
=
O'OU 0



A B CA B CU E ,U E ,U E
     
  

14
O’
O'OU


o
* Khi Z
N
0
O 'O
A B C
A B C
A B C N
E Y E Y E Y
U 0
Y Y Y Y
  

 
 
  
Kh«ng
§X
O
AE

BE

CE

AU

CU

BU

OJ
o'o o
U U e



U
o’o
AA O'OU E U
  
 
BB O'OU E U
  
 
CC O'OU E U
  
 
Kết luận: Điện áp pha không đối xứng
E
A
E
BE
C
O O’
I
A
I
B
I
C
Z
A
Z
B
Z
C
AU

I
N
Z
N

15
Nguồn đối xứng: U
d
= 220 V
Z
A
= 20

; Z
B
= j 20  ; Z
C
= -j 20 
A
A
A
U
I
Z



B
B
B
U
I
Z



C
C
C
U
I
Z



T×m dßng ®iÖn I
A
, I
B
, I
C
, I
N
khi k ®ãng (có dây trung tính, Z
N
=
0)vµ k më (không có dây trung tính)
Ví dụ :Cho mạch hình bên
Tải không đối xứng :
I
A
I
B
I
C
Z
A
Z
B
Z
C
U
A
U
B
U
C
E
A
E
BE
C
k
O
O’
I
N
U
d

16
Khi k đóng : U
O’O
= 0
Đồ thị véc tơ 
A
A
A
U
I
Z



B
B
B
U
I
Z



N A B CI I I I ?   
   
AI

B CI I
 
C
C
C
U
I
Z



NI 4,64


I
A
I
B
I
C
Z
A
Z
B
Z
C

U
A
U
B
U
C
E
A
E
B
E
C
k
O
O’
I
N
U
d
j0
j0
127e
20e



j0
6,35e A

j120
127e



j20
j210
6,35e A



j120
127e


-j20
j210
6,35e A

BI

150
0
CI

150
0
30
0
I
N
=0,73.6,35= 4,64 A
NI

j180
e 4,64A

Số phức :

17
b. Khi k mở :
'
OO
U 0
O'O
4,64
U 92,8V
0,05


 
NI 4,64


j180
e 4,64A

A B C
A B C
O'O
A B C
E Y E Y E Y
U
Y Y Y
  

 

 
E
AE
B
E
C
O
I
A
I
B
I
C
Z
A
Z
B
Z
C
k
O’
U
A
U
B
U
C
A
A
1
Y
Z

1
0,05S
20
 
B
B
1
Y
Z

1
j20

C
C
1
Y
Z

1
j0,05S
j20
 

= 0,05 S
j0,05S
A B CY Y Y Y  

18
O'O
U 92,8V


AA O'OU E U
  
 
BB O'OU E U
  
 
CC O'OU E U
  
 
J120
127e 92,8

 

63,5 j110 92,8  
29,3 j110V 
J75 5'
CU 113,8e V



127 92,8 220V  
J75 5'
BU 113,8e V




J120
127e 92,8 

63,5 j110 92,8  
29,3 j110V 
J0
AU 220e V



dòng điện trong các nhánh
O’
O'OU

BU

CU

O
CE

AE

BE

AU
 A
A
A
U
I 11A
Z


 
B 0
B
B
U
I 5,69 165 5'A
Z


  
C 0
C
C
U
I 5,69 1655'A
Z


  

19
2.T¶i nèi 
a. Đốixứng:
* Không kể Z
d
Z
AB
= Z
BC
= Z
CA
= Z
t
•Tải đối xứng:
AB
AB
t
U
I
Z



j0
d
j
t
U e
e



Z
j( )
pI e


BCI

j( 30 )
A
p
I 3Ie




j( 120 )
p
Ie



CAI

j( 120 )
p
Ie



j( 150 )
B
p
I 3Ie




j( 90 )
C
p
I 3Ie




Z
dA
= Z
dB
= Z
dC
= Z
d
Z
d
= 0
•Đường dây đối xứng :
I
AB
I
CA
I
BC
Z
AB
Z
CAZ
BC
I
A
I
BI
C
U
d
A
C
B
Z
d
Z
d
Z
d

20
* Khi kể Z
d
ABI


BCI


CAI


j( 120 )
B
d
I Ie




j( 120 )
C
d
I Ie




Z
d
0
thay Z
d
+ Z
tY
= Z
AI

j( )
dI e


dI
3
j( 30 )
e


d
I
3
j( 90 )
e


dI
3
j( 150 )
e


I
AB
I
CA
I
BC
Z
t
Z
t
Z
t
Z
tY
I
A
I
BI
C
U
d
Z
d
Z
d
Z
d

21
b. Khôngđốixứng:
* Không kể Z
d
I
AB
I
CA
I
BC
Z
AB
Z
CAZ
BC
I
A
I
BI
C
Z
AB
 Z
BC
 Z
CA
•Tải không đối xứng
AB
AB
AB
U
I
Z



AB
j( )
AB
I e


BC
BC
BC
U
I
Z



BC
j( 120 )
BC
I e
 


CA
CA
CA
U
I
Z



CA
j( 120 )
CA
I e
 


I
A
I
BI
C
U
d
A
C
B
Z
dB
Z
dC
Z
dA
A AB CAI I I
  
 
C CA BCI I I
  
 
B BC ABI I I
  
 
KĐX
KĐX
A B CI I I
  
 
AB BC CAI I I
  
 
= 0
0

22
* Khi kể Z
d
BI ,

CI

Z
d
 0
AI ,

I
AB
I
CA
I
BC
Z
AB
Z
CA
Z
BC
Z
tYA
I
A
I
BI
C
U
d
Z
d
Z
d
Z
d
Z
d
+ Z
tYA
= Z
A
Z
d
+ Z
tYB
= Z
B
Z
d
+ Z
tYC
= Z
C
Thay thế :
Giải mạch không đối xứng, nối Y, không có dây trung tính
•Tính
A B CU ,U ,U
  
•Tính
•Tính
AB BC CAU ,U ,U
  
AB
AB
AB
U
I
Z



BC
BC
BC
U
I
Z



CA
CA
CA
U
I
Z




23
Vídụ2:
Cho mạch3 pha
đốixứngnhư
hìnhbên
Z
2
= 18 – j24
Z
d
= 2 + j2
U
d
= 380 V

Tìm: -Dòng điện : I
1
, I
2
, I
3
, I
-P, Q, S và costoàn mạch
Z
2
U
d
I
3
I
2
I
1
Z
d
Z
1
I
Z
1
= 12 + j16
Biết:
- Vẽ đồ thị véc tơ của
A B CI ,I ,I
  
A B CU ,U ,U
  
từ

24
1.Tìm dòng điện : I
1
, I
2
, I
3
, I
U
d
I
1
Z
1
I
I
2
Z
d
Z
2
= 18 – j24
Z
d
= 2 + j2
U
d
= 380 V

Z
1
= 12 + j16
Giải
f
1
1
U
I
Z
2 2
220
12+16

= 11 A
Z
2
I
3
Z
2Y
Chuyển Z
2
về Y :Z
2Y
= 6 –j8
Thay :Z
d2Y
= Z
d
+ Z
2Y
= 8 –j6
f
2
d2Y
U
I
Z
2 2
220
8+(-6)

I
2
= 22 A
2
3
I
I
3

= 12,7 A
Tải 2:

25
U
d
I
1
Z
1
I
I
2
Z
d
Z
2
= 18 –j24
Z
d
= 2 + j2
U
d
= 380 V

Z
1
= 12 + j16
Z
2
I
3
Z
2Y
2. Tìm P, Q, S và costoàn mạch
2 2
1 1 d2Y 2
P 3(RI R I ) 
2 2
3(12.11 8.22) 
= 15972
W
2 2
1 1 d2Y 2
Q 3(XI X I ) 
2 2
3(16.11 6.22) 
= - 2904
VAr
2 2
S P Q 
2 2
15972 2904 
= 16233 VA
P
cos =
S

15972
=
16233
= 0,98
d
S
I=
3U
16233
=
3.380
= 24,66 A
I
1
= 11 A; I
2
= 22 A
33

26
AU

BU

CU
3. Vẽ đồ thị véc tơ của
A B CI ,I ,I
  
A B CU ,U ,U
  
dựa vào
AI

BI

CI

-11
O
28
’
VÌ Q = -2904 VAr < 0
mang t/c điện dung
dòng vượt trước áp 1 góc ?
cos = 0,98
= -11
o
28’

1
PhÇn II m¸y ®iÖn
Chương VI. Khái niệm chung về máy điện
Chương VII. Máy biến áp
Chương VIII. Máy điện không đồng bộ
Chương IX. Máy điện đồng bộ
Chương X. Máy điện một chiều

2
Chương VI. Khái niệm chung về máy điện
6.1 §Þnh nghÜa vµ ph©n lo¹i
6.2 C¸c ®Þnh luËt nghiªn cøu m¸y ®iÖn
6.3 C¸c vËt liÖu chÕ t¹o m¸y ®iÖn
6.4 TÝnh chÊt thuËn nghÞch cña m¸y ®iÖn
6.5 Ph¸t nãng vµ lµm m¸t m¸y ®iÖn

3
1.§Þnh nghÜa
ThiÕt bÞ ®iÖn lµm viÖc dùa trªn nguyªn lý c¶m øng ®iÖn tõ
6.1 §Þnh nghÜa vµ ph©n lo¹i
-BiÕn®æif : M¸ybiÕntÇn
-Nănglượngkhácđiện=> §iÖnn¨ng: M¸yph¸t®iÖn
-§iÖnn¨ng=> C¬ n¨ng: §éngc¬ ®iÖn
-BiÕn®æiU : M¸ybiÕn¸p

4
M¸y ®iÖn
M¸y ®iÖn tÜnh
M¸y ®iÖn quay
M§xoay chiÒu
M§1 chiÒu
M§kh«ng ®ång bé M§®ång bé
M¸y biÕn ¸p
2. Ph©n lo¹i
M¸y ph¸t §éng c¬

5
M¸y biÕn ¸p
(Transformers)
§éng c¬ K§B
(Induction Motors)

6
M¸y ®iÖn 1 chiÒu
(DC Machines)
Máy phát đồng bộ
(Synchronous Machines)

7
6.2 C¸c ®Þnh luËt nghiªn cøu m¸y ®iÖn
a. Khi cã tõ th«ng xuyªn qua vßng d©y biÕn thiªn :
1. §Þnh luËt c¶m øng ®iÖn tõ
Khi 1 cuén d©y cã W vßng :

d
e
dt


§é lín :
Chiều dương : Qui t¾c vÆn nót chai
§é lín s.®.®:
e
e
cd
cd
d
e W
dt


W 
Vßng d©y

8
A
i
B
B

b. Khi thanh dÉn chuyÓn ®éng c¾t qua tõ trường
2. §Þnh luËt vÒ lùc ®iÖn tõ
A
B
v

ABl
§é lín : e =
ChiÒu : Qui t¾cbµntayph¶i
e
tf

®
§é lín :
ChiÒu :
f
®t
=
Qui t¾c bµn tay tr¸i
S
N
B

B
l
v?
?
B
l
i?

9
3. §Þnh luËt vÒ m¹ch tõ
(§Þnh luËt toµn dßng ®iÖn)
i
2
i
1
Hdl

Hdl=ò
urur
Ñ
i
1
W
1
W
2
i
2

H
1
, l
1
H
2
, l
2
1 1 2 2Hl Hl 
1 2k n k n
k k k k
k 1 k 1
H l W i F
 
 
  
Tæng qu¸t:
F

= f(F)
F gäi lµ søc tõ ®éng (st®)
1 2i i 
1 1 2 2
Wi Wi
k n
k
k 1
i




10
6.3 VËt liÖu chÕ t¹o m¸y ®iÖn
1. VËt liÖu dÉn ®iÖn : ®ång, nh«m
2. VËt liÖu dÉn tõ :
3. VËt liÖu c¸ch ®iÖn

~
thép lá KTĐ

=
théptấmhoặcthépkhối
CHFBEAYCÊp
>18018015013512010590[
o
C
]
dµy(0,130,5) mm
Kh¶ n¨ngc¸ch®iÖncao
ChÞu nhiÖt, dÉn nhiÖt tèt
MÒm, dÎovµ cã®é bÒnc¬
YªucÇu

11
6.4 TÝnh chÊt thuËn nghÞch cña m¸y ®iÖn
M¸y ph¸t
(Generators)
I
I
§éng c¬
(Motors)

12
6.5 Ph¸t nãng vµ lµm m¸t m¸y ®iÖn
M¸y ®iÖn lµm viÖc
Tæn hao c«ng suÊt
-M¹ch tõ
-M¹ch ®iÖn
C¸ch ®iÖn ph¸t
nãng qu¸ nhiÖt ®é
cho phÐp
Lµm nguéi

CHƯƠNG VII M¸ybiÕn¸p
7.1 Kh¸i niÖm chung
7.2 Nguyªn lý lµm viÖc cña MBA 1 pha
7.3 CÊu t¹o
7.4 M« h×nh to¸n häc cña MBA
7.5 Quy ®æi vµ s¬ ®å thay thÕ
7.6 ChÕ®é kh«ngt¶ivµ ng¾n m¹ch MBA
7.7 ChÕ ®é lµm viÖc cã t¶i
7.8 MBA 3 pha

7.1 Kh¸i niÖm chung vÒ m¸y biÕn ¸p
Nguån T¶i
Máy
tăng
áp
Máy
giảm
áp
S 3 UI
Cïng mét c«ng suÊt truyÒn t¶i:
-Gi¶m sôt ¸p U
d
-Gi¶m tæn hao P
d
-Gi¶m tiÕt diÖn d©y s
M¸ybiÕn¸p
Xa
tăng
gi¶m
=> gi¶mkhèilượngxµ, cét
=> gi¶mchi phÝ®Çutư

I
oSCTC
* Các đại lượng định mức (danh định)
1. Công suất :
2. Điện áp :
3. Dßng ®iÖn : I
1đm
, I
2®m
(A, kA)
Ký hiệu :U
1®m
/U
2®m
(VD: 6/0,22 kV)
(VA, kVA)
m 2 m 2 m
S U I
® ® ®
Chóý:C¸c®¹i lượngU
đm
, I
đm
trong
MBA 3 phalµ c¸c ®¹i lượngd©y
4. Thông số khác :
+ P
o
, P
n
U
1n
1n
n
1 m
U
u % 100 3 10
U
   
®
o
o
1 m
I
i % 100 1,5 6
I
   
®
m m
U I
1® 1®
I
1®m
I
2®m
U
1®m
U
2®m
U
1đm
U
2đm
(V, kV)

7.2 Nguyªn lý lµm viÖc cña MBA 1 pha
u
1~
biÕn thiªn e
1
vµ e
2
Gi¶ sö = 
m
sint
1 1
d
e W
dt


2 2
d
e W
dt


W
1
,W
2
: sè vßng d©y s¬ vµ thø cÊp
1 1 m
e W cos t   
1 1 me 2 fW  
TQ:
1 1 ee 2Esin( t )  
E
1
= 4,44fW
1

m


e
= -90
O
1
E
1 m2 fW
2
 

mãc vßng
qua 2 d©y quÊn


1E

Z
t
u
1~
i
1
sin( t 90) 

W
1
W
2
S¬ cÊp Thø cÊp
e
1
e
2

Tươngtù:
vµ tiªu thô trªn t¶i
E
2
= 4,44fW
2

m
U
1
E
1
; U
2
E
2
1
2
U
U

 hÖ sè BA
k < 1 
Trong dây quấncã dòngi
2 Z
t

Khi nèi d©y quÊn thø cÊp víi t¶i
i
2
Nănglượng®iÖnxoaychiÒu
lÊyvµotõphÝas¬ cÊp
th«ng qua m¹ch tõ
chuyÓn sang phÝa thø cÊp
NÕu bá qua tæn hao trªn d©y quÊn
1
2
E
E

1
2
W
k
W

m¸y t¨ng ¸p k > 1 m¸y h¹ ¸p
i
1u
2
u
1~
W
1
W
2S¬ cÊp Thø cÊp
e
1
e
2

7.3 CÊu t¹o
1. LâithÐp: M¹ch tõ, ghÐptõ
c¸cl¸ thÐpküthuËt®iÖn, gåm2
béphËn
-G«ng: lµ phÇnnèiliÒn
m¹ch tõc¸ctrô
-Trô: lµ phÇnlâithÐpcã
långd©yquÊn
2. D©yquÊn: M¹ch ®iÖn
3. Vá m¸y
-Thïng BA
-N¾p m¸y
Trô
G«ng
SC
TC

•Máy biến áp ba pha mạch từ kiểu bọc 850/950/1100MVA,415kV±11%/27kV
•Máy biến áp ba pha mạnh từ kiểu trụ A40MVA, 110kV±16%/21kV

Máy biến áp ba pha 40 MVA, 50 Hz, 140kV/11,3 kV

Máy biến áp một pha 40 MVA, 16
2
/
3
Hz, 132kV/12 kV

7.4 C¸cphươngtr×nhc¬ b¶ntrong
MBA (m« h×nhto¸nhäc)
a. PhÝa s¬ cÊp
1. Phươngtr×nhc©nb»ng®iÖn
-
C
: mãc vßng qua 2 d/q
-
t1
: do i
1
sinhrachØmãc
vßngriªngvíid/q s¬ cÊp

t1
C
1 1
d
e W
dt


t1
t1 1
d
e W
dt


e
1
vµ e
t1
1 1 t1 1 1
u e e Ri  
e
t1
e
1
u
1
i
1
R
1
i
2

C
Z
t
u
2
i
1
u
1~
W
1
W
2
e
1
e
2

b. PhÝa thø cÊp :
Phươngtr×nhc©nb»ng®iÖn¸p -S¬ ®å
thaythÕd¹ng phøc:
Tươngtù:
1 11
1 1
1 1
1
U E I(R jX)
E I Z
  
 
  
 
t11
1
ddi
di dt


L
t1
1
t1 t1
di
e L
dt


1
1 1 t1 1 1
di
u e L Ri
dt
  
E
1
U
1
I
1
X
1
R
1
2 2 2 22
2 2 2
U E I(R jX) E I Z    
    
t1
t1 1
d
e W
dt


t1
d
dt


1 1 t1 1 1
u e e Ri  
1
1
R I

11U E 
 
1
t1
j L I

X
1
e
1
u
1
i
1
L
t1
R
1
I
2
X
2
E
2
U
2
R
2

2. Phươngtr×nhc©nb»ngtõ
kh«ng t¶i : i
2
= 0
cã t¶i : i
2
0
1 2 1 2
1 2
F F WI W I  
   
1 2 oF F F  
  
1 2 o
1 2 1
WI W I WI  
  
2
1 o
1
2
I
I I
W
W
  

 
k
'
1 o 2I I I  
  
PT c©n
b»ng tõ
E
1
U
1
X
1
R
1
U
1
Khi bá qua U
1
:
do F
o
= W
1
I
o
do F
1
vµ F
2
i
2

C
Z
t
u
2
i
1u
1~
W
1
W
2
e
1
e
2
-I
2
’
'
2
2
I
I
k



U
1
E
1
= 4,44fW
1
m

= const
m

U
1
= const

7.5 Qui ®æi vµ s¬ ®å thay thÕ
1. Môc ®Ých vµ ®iÒu kiÖn:
2. Qui ®æi:
-ThuËn tiÖn cho viÖc nghiªn cøu
E
2
’
= E
1
Biến đổi E
2
E
2
’= E
1
Với
1
2
E
k
E

E
2
’= kE
2
b. Qui ®æi dßng ®iÖn
Điều kiện :
2
2
2
2
'
'
I
I
E
E
 
T¨ng s.®.® hay ®iÖn ¸p bao nhiªu ph¶i gi¶m dßng bÊy nhiªu
Tương tự: U
2
’= kU
2
-B¶otoµnqu¸ tr×nhn¨nglượng
E
2
’ I
2
’ = E
2
I
2
2I
k

a. Qui ®æi s®®
Thườngquyđổidâyquấnthứcấpvềsơcấp
E
1
U
1
I
1
X
1
R
1
I
2
X
2
E
2
U
2
R
2

I
2
’
X
2
’
U
2
’
E
2
‘
U
1
I
1
X
1
R
1E
1
=
R
2
’
c. Qui ®æi tæng trë
Tõ PTCB ®/a phÝa thø cÊp:
nh©n 2 vÕ víi k vµ I
2
= kI
2
’
Z
t
’ = k
2
Z
t
2 2 22
2 2
U E jX I R I  
   
2 2
2 22
2 2
'
kU kE (k R jk X )I  
  
2 22
2 2
' ' '
' '
U E (R jX )I  
  
PT sau khi qui ®æi:
Z
t
’
Chóý: C¸cth«ngsèd©yquÊnthøcÊpđượcqui ®æivÒ
d©yquÊns¬ cÊp®ÒucãdÊuphÈy
I
o
X
2
’
R
2
’
U
2
’E
2
’
S¬ ®å thay thÕ sau quy ®æi:
1 o 2
'
I I I 
  

I
2
’X
2
’
U
1
X
1
R
1
E
1
R
2
’
S¬ ®å thay thÕ cña MBA
1 o
thE Z I 
 
s¬ cÊp thø cÊp
Lâi thÐp
I
o
(2 6)%I
1®m
Cã thÓ sö dông s¬ ®å
thay thÕ gÇn ®óng :
U
2
’
U
1
I
1
R
2
’
I
2
’
X
2
’
X
1
R
1
Z
t
’
Thay
th th th
Z (R jX ) 
A
B
I
1
R
th
R
2
’
I
2
’
X
2
’
U
2
’
U
1
X
1
R
1
X
th
Z
t
’
I
o
t¶i
Z
t
’
ABU


7.6 ChÕ ®é kh«ng t¶i vµ ng¾n m¹ch cña MBA
1. ChÕ ®é kh«ng t¶i
a. S¬ ®å nguyªn lý
b. S¬ ®å thay thÕ
U
1®m
U
2®m
I
o
X
th
U
1®m
I
o
X
1
R
1
R
th
c. Tæng trë Z
o
Z
o
= ( R
1
+ R
th
)+ j(X
1
+ X
th
)
Z
o
= R
o
+ jX
o
V×: R
1
<< R
th
X
1
<< X
th
coiR
o
R
th
; X
o
X
th
d. C«ng suÊt kh«ng t¶i P
o
:P
o
= R
o
I
o
2
e. HÖ sè c«ng suÊt cos
o
:
o o
o
o 1 m o
R P
cos
U I
  
Z
®
0.1 0,2
Kh«ng nªn ®Ó MBA lµm viÖc kh«ng t¶i hoÆc qu¸ non t¶i
R
th
I
o
2
= P
st
I
1
R
th
R
2
’
I
2
’
X
2
’
U
2
’
U
1
X
1
R
1
X
th
Z
t
’
I
o

2. ChÕ ®é ng¾n m¹ch
a. Ngắn mạch thí nghiệm
S¬ ®å thay thÕ
I
1n
X
2
’
U
1n
X
1
R
1
R
2
’
Tæng trë Z
n
Z
n
= ( R
1
+ R
2
’)+ j(X
1
+ X
2
’)
Z
n
= R
n
+ jX
n
Trong MBA : R
1
R
2
’
X
1
X
2
’
R
n
2R
1
; X
n
2X
1
u
1n
I
2n
I
1nI
1
R
th
R
2
’
I
2
’X
2
’
U
2
’
U
1
X
1
R
1
X
th
Z
t
’
I
o

b. Ng¾n m¹ch sù cè MBA
1 m
1n
n
U
I
®
Z
1 m 1 m
n 1 m
U I 100
I 100

® ®
®
Z
1 m
n 1 m
1 m
I 100
I 100
U

®
®
®
Z
u
n
%
1 m
1n
n
I
I 100
%
 
®
u
u
n
%(3 10)=> I
1n
(1033) I
1®m
ThiÕtbÞb¶ovÖ(Circuit Breaker) c¾t MBA kháilưới®iÖnkhicã
sùcè
SùcènguyhiÓm: ch¸y, næ
U
1
= U
1®m

3. X¸c ®Þnh c¸c tham sè cña MBA b»ng thÝ nghiÖm
a. ThÝ nghiÖm kh«ng t¶i
S¬ ®å:
V
2
*
W
*
V
1
A
U
10
§o :
AI
0
ë
U
10
ë V
1
WP
0
ë
U
20
ë V
2
X¸c ®Þnh c¸c tham sè :
0
0 2
0
P
R
I

10
0
0
U
I
Z
2 2
o o o
X R Z
R
th
R
0
; X
th
X
0
10
20
U
k
U


A
1
I
1®m
ë
b. ThÝ nghiÖm ng¾n m¹ch:
S¬ ®å:
§o :
U
1n
ë V
W
P
n
ë
I
2®m
ë
A
2
X¸c ®Þnh c¸c tham sè :
n
n 2
1 m
P
R
I

®
1n
n
1 m
U
I
Z
®
2 2
n n n
X R Z
U
1
A
2
*
W
*
V
A
1
Bé
®iÒu
chØnh
U
' n
1 2
R
R R
2
 
' n
1 2
X
X X
2
 
định mức

C¸c thµnh phÇn cña ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch :
n 1 m
nr
1 m
R I
u % 100
U

®
®
n 1 m
nx
1 m
XI
u % 100
U

®
®
7.7 ChÕ ®é lµm viÖc cã t¶i
1. §é biÕn thiªn ®iÖn ¸p thø cÊp vµ ®Æc tÝnh ngoµi cña MBA
a. §é biÕn thiªn ®iÖn ¸p thø cÊp
m 2
m
U U
U% 100
U

 
2®
2®
(1)nh©n tö vµ mÉu víi k
'
m 2
m
U U
U% 100
U

 
1®
1®
(2)
U
1®m
U
2
’
I
1
X
n
R
n
Z
t
’
. . . .
'
1 11 m 2
n nU U R I jX I  ®
I
1
đmU
1n
X
n
R
n

'
2U

1
njX I

1I


2
1
nR I

A BC
mU

1®

Chän
'
2U

lµm gèc
gi¶ sö t¶i mang t/c ®iÖn c¶m
thùc tÕ gãc rÊt nhá
'
1 m 2U trùngphaU
 
®
U
1®m
-U
2
’
=
ABAC CB 
= R
n
I
1
cos
2
+ X
n
I
1
sin
2
n 1 2 n 1 2
m
R I cos XIsin
U% 100
U
  
 
1®
n m n m1
2 2
m m m
R I XII
U% [ 100cos 100sin ]
I U U
    
1® 1®
1® 1® 1®
u
nx
%u
nr
%
< 1non t¶i
> 1qu¸ t¶i
= 1t¶i ®Þnh møc
. . . .
'
1 11 m 2
n nU U R I jX I  ®
cã ®å thÞ vÐc t¬ :
'
m 2
m
U U
U% 100
U

 
1®
1®
hÖ sè t¶i
1 2
m m m
I I S
I I S
  
1® 2® ®

U%= (u
nr
%cos
2
+u
nx
%sin
2
)
U% phô thuéc 3 yÕu tè:
U%

R R-L
R-C
-§é lín cña t¶i
-TÝnh chÊt cña t¶i
-Th«ng sè MBA
U% = f(, 
2
)
-t¶i R
2
= 0
-t¶i R-L 0 < 
2
< 90
o
-t¶i R-C -90
o
< 
2
< 0
u
nr
%
u
nx
%
u
n
%
R
X
Z

n
U% = u
n
%(cos
n
cos
2
+ sin
n
sin
2
)
U%= u
n
%cos(
n
-
2
)
()
(
2
)
(u
nr
%, u
nx
%)
U% = u
nr
%
U%
R-L
> U%
R
>90
o
=90
o
< 90
o
Nãi chung
U%
R-C
< 0
(R
n
vµ x
n
)

b-§Æc tÝnh ngoµi U
2
= f(I
2
)
2 2 m
U%
U (1 )U
100

 
®
U
2
I
2
R
R-L
R-C
Gi÷U
2
kh«ng ®æi:
m 2
m
U U
U% 100
U

 
2®
2®
Thay đổi phía cao áp?
U
2đm
f(,cos
2
)
U
2
= f(,cos
2
)
U%

R
-Tải R:
thay đổi W
1
hoặc W
2
-Tải R -L:
-Tải R -C:

2. Qu¸ tr×nhn¨nglượngvµ hiÖusuÊtcñaMBA
P
1
P
2
P
2
1
P
P

hiÖu suÊt
2
2
P
P P

 
C¸c lo¹i tæn hao:
+ Tæn hao ®ångP
®
= R
1
I
1
2
+ R
2
’
I
2
’2
= R
n
I
1
2
221
n 1 m
1 m
I
( ) R I
I

®
®
P
®
= 
2
P
n
+ Tæn hao s¾t:P
st
= R
th
I
0
2
R
0
I
0
2
Pst = P
0



+ P
2
= U
2
I
2
cos
2
2
2 m 2 m 2
2 m
I
U I cos
I
 
® ®
®
S
®m

P
2
= S
®m
cos
2
m 2
2
m 2 n 0
S cos
S cos P P
 

   
®
®

k

max
0
k
n
P
P
 
P
1
P
2
P
®1
P
st
P
®2
Gi¶n®å n¨nglượng
cos
2
2
cos
2
1
P
®
= 
2
P
n
Pst = P
0
2
2
P
P P

 

7.8 M¸y biÕn ¸p 3 pha
1-CÊu t¹o vµ nguyªn lý
Cácđạilượngđịnhmức:
-CôngsuấtđịnhmứcS
đm
: bapha
-Dòng, ápđịnhmứcU
đm
, I
đm
: đạilượngdây
-TổnhaocôngsuấtP
0
, P
n
: bapha
-Cácđạilượngkhác: u
n
%, i
0
%

2-Tæ nèi d©y
a. §Þnh nghÜa:
Y/Y-12
Cách nối d/q SCcách nối d/q TCsố(giờ)
Y/-11
ABU

abU

12x30
o
= 360
o
ABU

abU

11x30
o
= 330
o

3. HÖ sè biÕn ¸p
1 m
d
m
U
k
U

®
2®
1f m 1
f
m 2
U W
k
U W
 
®
2f®
4. Sù lµm viÖc song song cña MBA 3 pha
a. Môc ®Ých:-§¶m b¶o tÝnh kinh tÕ
-Liªn tôc cung cÊp ®iÖn
b. §iÒu kiÖn:
-Cïng tæ nèi d©y
-HÖ sè biÕn ¸p b»ng nhau
-§iÖn ¸p ng¾n m¹ch b»ng nhau (sai khác không quá 10%)

VÝ dô: MBA 3 phacãsèliÖu:
S®m= 500 kVA;U
1®m
/U
2®m
= 22/0,4 kV;Po = 900 W;
Pn= 3000 W;i
o
%
= 2;u
n
% = 4;
T×m : -C¸c th«ng sè s¬ ®å thay thÕ
d©y quÊn nèi /Y-11
-U% vµ hiÖusuÊtkhiMBA lµmviÖcvíi= 0,8; hÖ
sècos
2
= 0,8 t¶i®iÖnc¶m
-§iÖn ¸p U
2
khi t¶i ®Þnh møc
Gi¶i
1. Th«ngsès¬ ®å thaythÕ
nf
n 2
1 mf
P
R
I

®
1 m
1 mf
I
I
3

®
®
Sơ cấp nối 
1 mI
® 1 mf
13,12
I 7,58A
3
 
®
3
3
500.10
13,12 A
3.22.10
 
m
m
S
3U
®
1®

n 2
3600
R 20,9
3.7,58
  
1nf
n
1 mf
U
I

®
Z
2 2
n n nX R Z
1nfU
3
1nf
4
U 22.10 880 V
100
 
1nf
n
1 mf
U
I

®
Z
2 2
nX 116 20,9 114   
' n
1 2
R 20,9
R R 10,45
2 2
    
' n
1 2
X 114
X X 57
2 2
    
2
2 2
f
X '
X
k

1f
f
2f
U 22
k 3 95,2
U 0,4
  
n
1 mf
u %
U
100
®
880
116
7,58
  
2R
2
2
f
R '
k

of
o 2
of
P
R
I

3
1of
o
of
U 22.10
I 0,152
 Z
2 2
o o oX R Z
of
I
2
7,58 0,152 A
100
 
2 2
oX 144737 12985 144.153   
th oR R 12.985  
th oX X 144.153  
o 2
900
R
3.0,152

o
1 mf
i%
I
100
®
o
R 12.985  144.737 
oZ

th o
X X 144.153  
th o
R R 12.985  
o
cos 
12.985
0,09
144.153
 
Chó ý
:
1
R 10,45 
1
X 57 
o
o
R

Z
o
1 m o
P
3U I
®
2. T×m U% vµ hiÖu suÊt U%= (u
nr
%cos
2
+u
nx
%sin
2
)
cos
2
= 0,80sin
2
= 0,6
n 1 m
nr
1 m
RI
u % 100
U

®
®
n 1 m n
1 m n
I R
100
U

®
®
Z
Z
20,9
4 0,72
116
 
n
n
n
R
u %
Z

n
nx n
n
X
u % u%
Z
U% = 0,8(0,72.0,8+3,93.0,6) = 2,35
m 2
2
m 2 n 0
S cos
S cos P P
 

   
®
®
2
0,8.500.0,8
0,99
0,8.500.0,8 0,83,6 0,9
 
 
114
4 3,93
116
 
2 2 m
U%
U (1 )U
100

 
®
3. T×m U
2

7.9 M¸y biÕn ¸p ®Æc biÖt
1. M¸y biÕn ¸p tù ngÉu
a. S¬ ®å nguyªn lý
b. §Æc ®iÓm
-hÖ sè BA :
1 1
2 2
U W
k
U W
 
2
2 1
1
W
U U
W
 
-N¨nglượngchuyÓntõSC sang TC
theo2 đường-> KÝchthướcnhágän
U
1
U
2
W
1
W
2
A
khi A thay đổi
U
2
thay đổi từ: 0U
1đm
U
1
= 220 V
U
2
= 0250 V
W
1
W
2
A
U
1
U
2
c. Phạm vi sử dụng
-Công suất vừa và nhỏ
-Công suất lớn
Trên nhãn
MBATN ở PTN

2
V cao
1
W
U U
W
 
-hÖ sè BA :
1 1
2 2
U W
k
U W
 2. M¸ybiÕn¸p ®o lường
a. M¸y biÕn ®iÖn ¸p
* S¬ ®å nguyªn lý
* §Æc ®iÓm
V
U
cao
W
1
W
2
-2 ®Çu dq thø cÊp lu«n nèi víi V«n kÕ
U
2®m
= 100 V
Không tải

b. M¸y biÕn dßng ®iÖn
a. S¬ ®å nguyªn lý
b. §Æc ®iÓm
-hÖ sè BD :
1 2
i
2 1 A
I W I
k
I W I
  
lín 1
A
2
W
I I
W
 
lín
-2 ®Çu dq thø cÊp lu«n nèi víi A
A
I
lín
W
1
W
2
1 hoặc 2 vòng
-I
2®m
= 5A -> MBA 100/5, 200/5, 1000/5, ….

CHƯƠNGVIII m¸y®iÖnkh«ng®ångbé
8.1 Kh¸i niÖm chung
8.2 CÊu t¹o
8.3 Tõtrườngquay trong§CK§B 3 pha
8.4 NguyªnlýlµmviÖc
8.5 MôhìnhtoánhọccủaĐCKĐB
8.6 Quy®æivµ s¬ ®å thaythÕ
8.7 Qu¸ tr×nhn¨nglượng
8.8 M« men quay vµ ®ÆctÝnhc¬
8.9 C¸cphươngph¸pmëm¸y§CK§B 3 pha
8.10 C¸cphươngph¸pđiềuchỉnhtốcđộ
8.11 Động cơ KĐB 1 pha

2. C¸csèliÖu®Þnhmøc
8.1 Kh¸i niÖm chung
1.§ÞnhnghÜa
•Máyđiệnxoaychiều
•Tốcđộquayrôton kháctốcđộtừtrườngn
1
P
®m
(W, kW)
U
®m
(V, kV)
Y/-380/220 V
I
®m
A, kA
n
®m
(vg/ph)
M
®m
(Nm)
m
m
m
P
M

®
®
®
m
m
m
P
M 9550
n

®
®
®
(vg/ph)
(kW)
m
m
P
9,55
n

®
®
(W)
(vg/ph)
, cos
Chúý:U
đm
, I
đm
: đạilượngdây
m
m
P
2 n
60


®
®
P
®iÖn
P
c¬
P
®m

1. Statoa. LâithÐp: Mạchtừ, chế tạo từ thép lá KTĐ
8.2 CÊut¹o :

b. D©yquÊn: Mạchđiện,chế tạo từ dây dẫn đồnghoặc nhôm

a xc yb
z = 36 p = 2 a = 2 q = 3 y = 7
1
2 2
1
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 2527 29 31 33 35
SƠ ĐỒ KHAI TRIỂN DÂY QUẤN CỦA ĐC KĐB 3 PHA
Z = 36, 2p = 4

2. R«to
a. LâithÐp: Mạchtừ, khốihìnhtrụghéptừláthépKTĐ
b. D©yquÊn: cã2 lo¹i
* R«tolångsãc
Đặcđiểm:
Vành
ngắn
mạch
Thanh dẫnđồng
hoặcnhôm
-Kếtcấuđơngiản
-KhôngthayđổiđượcđiệntrởR
2
3 vànhtrượtđồng
R
f
* R«tod©yquÊn
Đặcđiểm:
-Cấutạophứctạp, giáthànhcao
-CóthểthayđổiđiệntrởR
2
Dâyquấn3
phanốiY
Khehëkh«ngkhÝ: = (0,25 1) mm
Chổithan
L¸ thÐpstatovµ roto

Squirrel-cage rotor

Wound-rotorMotor

8.3 Tõtrườngquay trong§CK§B 3 pha
1. Địnhnghĩa: Từtrườngdo hệthốngdòng
3 pha chạy trongdâyquấnstatotạora
2. C¸cht¹o tõtrườngquay
AX :i
A
= I
m
sint
BY :i
B
= I
m
sin(t-120
o
)
CZ : i
C
= I
m
sin(t+120
o
)
* T¹i t
1
= 90
o
:
i
A
= I
m
> 0
( )
qui ướci
A
ch¹y tõA => X
( )
i
B
ch¹y tõY => B
( )
( )
i
C
ch¹y tõZ => C
( )( )
Tõtrườngtængtrïngvíitrôcd©yquÊnphaA
tong

m
B
I
i
2
 
< 0
m
C
I
i
2
 
< 0
A,B,C : đầuđầu
X,Y,Z : đầu cuối
A
Y
B
X
C
Z
tong






* T¹i t
2
= 90
o
+ 120
o
i
B
= I
m
> 0
()
i
A
ch¹y tõX => A
( )
i
B
ch¹y tõB => Y
()( )
i
C
ch¹y tõZ => C
()( )
trïngvíitrôcd©yquÊnphaC
tong

m
A
I
i
2

< 0
m
C
I
i
2
 
< 0
* T¹i t
3
= 90
o
+ 240
o
* T¹i t
4
= 90
o
+ 360
o
A
Y
B
X
C
Z
trïngvíitrôcd©yquÊnphaA
tong

trïngvíitrôcd©yquÊnphaB
tong

tong


tong





A
Y
B
X
C
Z

 
tong



Nhậnxét:Khi cho i
3pha
vào dq 3 pha
-Tốc độ: Khi i
S
biến thiên 1 chu kỳ T
1
1
60f
n
p

vòng
-Chiềuquay từtrường: phụthuộcthứtựphacủadâyquấnstato
Nếuđổithứtự2 trong3 pha
củadâyquấnchonhau
Từtrườngquay ngượclại
n
1
A
B
C
B
A
C
Từtrườngquay
+ sốđôicựcp = 1: 1 vòng
tong


quay được:
+ p đôicực: 1/p vòng
+ 1 giây:
1f
p
vòng
tong


quay được
Phương pháp đổi chiều quay
của ĐCKĐB 3 pha
+ Trong 1 phút :
tong


* Đặcđiểmtừtrườngquay:

m3p mp
3
2
  

1
Y
tong

C
A
X
Z B
C m
1
2
  

tong m
3
2
  

A m
 

B m
1
2
  

-Tõtrườngcñad©yquÊn3 phalµ tõtrườngquay trßncãbiªn®é
kh«ng®æi:

8.4 Nguyªn lý lµm viÖc :
n
1
tong

-§ÆtU
~3p
vµod/q 3 phacñastato
1
1
60f
n
p

e
2
i
2
=> i
2
-T¸c dông
tong

vµ i
2
M kéor«toquay cïngchiÒun
1
víin < n
1
cótừtrườngquay
1
1
n n
s
n


§Æt hÖsètrượts
đm
= 0,02 0,06
s
o
= 0kh«ngt¶ilýtưởng

e
2

M
đt

8.5 Cácphươngtrìnhcơbản(môhìnhtoánhọccủaĐCKĐB)
Dây quấn stato ~ Sơ cấp MBA
Dâyquấnrôto~ ThứcấpMBA
Không tải lý tưởng của ĐCMBAkhôngtải
ThờiđiểmmởmáycủaĐC MBA ngắnmạch

So sánh ĐC KĐB 3 pha và MBA 3 pha
Trục 3 d/q song song Trục 3 d/q lệch nhau 120
o
MBA 3 pha ĐCKĐB 3 pha
Từ trường đập mạch Từ trường quay
D/q TC cố định so với SC D/q TC chuyểnđộngtươngđốiso
vớiSC vớin n
1
f
2
= f
1
= f
f
2
f
1
D/q tập trung D/q rải
k
dq
= 1 k
dq
< 1
2 đầu d/q TC nối với tải điện2 đầud/q rôtonốingắnmạch
U
2
= 0U
2
0
Từ trường chính khép kín
trong lõi thép
Từ trường chính khép kín 2 lần
qua khe hở I
o
nhỏ I
o
lớn
E
1
= 4,44f
1
W
1

m
E
1
= 4,44f
1
W
1
k
dq1


1. Phươngtr×nhc©nb»ng®iÖn
d/q Stato lµ s¬ cÊp, d/q R«to lµ thø cÊp
Tươngtùnhưd/q s¬ cÊpMBA:
E
1
= 4,44f
1
w
1
k
dq1

m
k
dq1
< 1: hệsốdâyquấncủadâyquấnstato
a. PhÝa Stato
b. PhÝaRôto Khir«toquay víitèc®é n
n
1
n
S.®.® e
2
vµ i
2
cãtÇnsèf
2
2pn
60

n
2
= n
1
-n
n
2
1
2
p(n n)
f
60


1 1
1
pn (n n)
60 n


1sf
E
1
U
1
I
1
X
1
R
1
f
2
= sf
1
Cóhệsốtrượts
1 1 11
1 1
U E jX I R I
   
  

S.®.® E
2
:E
2s
= 4,44f
2
w
2
k
dq2
 = s 4,44f
1
w
2
k
dq2

s.®.® trong d/q R«to khi R«to ®øng yªn
E
2s
= sE
2
Phương trình cân bằng điện áp d/q rôto:
f
2
I
2
X
2S
E
2S
R
2
Trong ®ã :X
2S
= 
2
L
2
= 2f
2
L
2
= s 2f
1
L
2
X
2
X
2
: ®iÖn kh¸ng t¶n khi R«to ®øng yªn
X
2S
: ®iÖnkh¸ngt¶nkhiR«toquay
X
2S
= sX
2
f
2
= sf
1
E
2
E
2
:
2S 2 2
2S 2
0 E jX I R I
  
  

2. Phươngtr×nhc©nb»ngtõ:
kh«ng t¶i, do s.t.® F
o
:
cã t¶i, do tæng 2 s.t.® :
m
1
, m
2
: sèphacủadâyquấn
k
dq1
, k
dq2
: hÖsèdâyquấn
U
1
E
1
= 4,44f
1
w
1
k
dq1

m
const
= const
1 2 oF F F
  
 
. . .
1 2 o
1 1 dq1 2 2 dq2 1 1 dq1
mwk I mwk I mwk I 
Chia 2 vÕchom
1
w
1
k
dq1
2
1 o
1 1 dq1
2 2 dq2
I
I I
mwk
mwk

 
 
k
i
-I
2
’
. . .
'
1 o 2I I I 
1 2
1 1 dq1 2 2 dq2
mwk I mwk I
 

bỏqua U
1
víi
.
'
.
2
2
i
I
I
k

E
1
U
1
I
1
X
1
R
1
U
1
oF

o
1 1 dq1mwk I


1 2F F
 




8.6 Qui ®æi vµ s¬ ®å thay thÕ:
f
2
I
2
X
2S
E
2S
R
2
E
1
U
1
I
1
X
1
R
1
f
1
2S 2
2 2S
0 E I (R jX )
 
  
Phươngtr×nhc©nb»ng®iªn¸p r«tod¹ng phøc:
Chia 2 vÕ cho s Chó ý :E
2s
= sE
2
X
2S
= sX
2
f
1
I
2
X
2E
2
R
2
2
1 s
R
s

TÇn sè f
2
. . .
2S 2 2
2S 2
0 E jX I R I  

2 2
2 2 2
1 s
0 E I(R jX R )
s
 

   
Quy ®æi tÇn sè f
2
->f
1
TÇnsèf
1

Sauquy®æi:
I
1
X
1
R
1
R
th
R
2
’
I
2
’X
2
’
U
1
X
th
I
o
'
2
1 s
R
s

I
o
= (20 50)%I
®m
Kh«ngt¶ilýtưởng:s = 0
X
th
U
1®m
I
o
X
1
R
1
R
th
Khimëm¸y:
I
m
X
2
’
U
1
X
1
R
1
R
2
’
S¬ ®å thaythÕgÇn®óng
I
o
'
2
1 s
R
s

I
1
X
1
R
1
R
th
R
2
’
I
2
’
X
2
’
U
1
X
th
X
1
R
1
' 1
2
'
'2 22
1 1 2
U
I
R
(R ) (X X )
s

  
s
m
=1
'
2
1 s
R
s

®ÆctrưngP
c¬
' '2
c 2 2
1 s
P 3R I
s


¬

8.7 Qu¸ tr×nhn¨nglượng
C«ngsuÊtnhËntõlướiP
1
I
1
R
1
R
2
’I
2
’
I
o
'
2
1 s
R
s

P
st
P
®1
P
®2
P
c¬
Tæn hao ®ång trªn Stato
P
®1
=3 R
1
I
1
2
P
®2
=3 R
2
I
2
2
P
st
=3 R
th
I
o
2
P
®1
+ P
st
= P
1
:
Tæn hao phÝa stato
P
®t
= P
1
-P
1
'
2
'2
2
R
3 I
s

Tæn hao ®ång trªn R«to:
Tæn hao s¾t tõ
C«ng suÊt ®iÖn tõ
C«ng suÊt c¬
' '2
c 2 d2 t
1 s
P 3R I (1 Ps)
s

  
¬
C«ng suÊt c¬ h÷u Ých ®Çu trôc: P
2
= P
c¬
-P
c¬+fô
2
1
P
P

HiÖu suÊt
P
1
P
®t
P
®2
= sP
®t
, ,2
2 2
3R I
0,70,9

8.8 M« men quay vµ ®Æc tÝnh c¬
1. BiÓuthøcm« men
M
2
: M« men cñat¶i
2
2
r
P
M

1
P
M

®t
M« men ®iÖntõ:
'
2
'2
t 2
R
P 3 I
s

®
' 1
2
'
'2 22
1 1 2
U
I
R
(R ) (X X )
s

  
1
1
2 f
p p

  
'
'2 22
1 1 1 2
M
R
2 f[(R ) (X X )]
s

   
2 '
1 2
3pU R /s

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91
0
10
20
30
40
50
60
s
M
Duong cong mo men
M
s
M
max
§Æc®iÓmm« men quay:
-M = f(s)
+ s
o
= 0M
o
= 0
+ s
m
= 1: më m¸y
m ' 2 ' 2
1 1 2 1 2
M 0
2 f[(R R ) (X X ) ]
 
   
2 '
1 2
3pU R
dM
0
ds

'
2
k
2 ' 2
1 1 2
R
s
R (X X )

 
max
2 ' 2
1 1 1 1 2
M
4 f[R (R (X X ) ]

   
2
1
3pU
'
'2
k 2 '
1 2
R
s R
X X
 

'
2'
1 1 2
R
2 [R X X ]
 
  
2
1
3pU
'
'2 22
1 1 1 2
M
R
2 f[(R ) (X X )]
s

   
2 '
1 2
3pU R /s
M
m
+ s = s
k
, M = M
max


-M U
1
2
khi®iÖn¸p thay®æiM thay®æinhiÒu
dïngR
m
(R
f
) nèitiÕpm¹ch r«to®Ó t¨ngM
m
' '
2 f
k '
1 2
R R
s
X X



max '
1 1 2
M
2 [R X X ]

  
2
1
3pU
= const
s
k
s
k
’
M
max
§Ó M
m
= M
max
:
' '
2 f
k '
1 2
R R
s
X X



= 1
-V×R
1
< ( X
1
+ X
2
’
)
f
1

M
m
M
m

-M
m
R
2
’
2
1
2
1
U
f
M
max


0 10 20 30 40 50 60
0
500
1000
1500
n
M
2. §Æc tÝnh c¬ :n = f(M)
nMs
n
1
00
n
k
M
max
s
k
0M
m
1AB : vïngæn®Þnh-đoạnlàmviệc
BC : vïngkh«ngæn®Þnh
* Vïng AB:t¹i k
1
cã M
®/c
= M
c
> M
®/c
Khi M
C
nM
đ/c
®Ó M c©nb»ngM
C
* Vïng BC :
> M
®/c
Khi M
C
n
t¹i k
2
cã M
®/c
= M
c
cµng< M
C
n sÏgi¶mvÒ0
A
B
C
M
C
’M
C
k
1
n = (1-s)n
1
1
1
n n
s
n


M
đ/c
M
C
’
k
2
M
C

8.9 C¸cphươngph¸pmëm¸ycña§CK§B 3 pha
1. Tạisaophảimởmáy?
+ §iÒukiÖn:M
m
> M
C
+ YªucÇu:
C
d
M M J
dt

 
J : m« men qu¸ntÝnh
I
m
X
2
’
U
1
X
1
R
1
R
2
’
1
m
' '2 2
1 2 1 2
U
I
(R R ) (X X )

  
= (5 7) I
®mKhinhiÒu®/c cïngmëm¸y: I
tæng
tõlướivµosÏrÊtlínU
U
®/c
M
m
t
m
Aptomatt¸c®éngg©ymÊt®iÖn
BiÖnph¸pmëm¸y: gi¶mI
m•M
m
lín •I
m
nhá
•ThiÕtbÞ®¬n gi¶n •P
m
nhỏ
2. §iÒukiÖnvµ yªucÇu
Mởmáy: n = 0, s = 1

3. Phương ph¸pmëm¸yđộngcơlångsãc
a. Më m¸y trùc tiÕp-I
m
lín
-Côngsuấtđộngcơ
P
đm
˂˂ S
lưới
CD
Direct starter

CD
1
CD
2
CK
b. Mëm¸yb»nggi¶mU
1* Cuénkh¸ngkhëi®éng
Do có U
CK
U
đc
giảm
U
đc
=
1
kU ,k 1
l
c
U
k
®
Z
I
mđc
=
c
c
U
®
®
Z
I
m
I
mđc
=
m
kI
M
mck
=
2
m
k M
VìMU
2
I
m
, M
m
làdòngvàmômen mởmáytrựctiếpvớiU
đm
U
CK

CD
2
CD
1
* Biếnáptựngẫu
I
1
= I
ml
I
2
= I
mđc
U
1
= U
l
U
2
= U
đcTrong MBA :
1 2
BA
2 1
U I
k
U I
 
l
2
ba
U
U
k

 
m
m
ba
I
I
k

®c
(**)
Từ (*) và (**)
(*)
m
2
ba
I
k

m
ml 2
ba
I
I
k

m
mBA 2
ba
M
M
k

I
ml
m
ba
I
k

®c
U
1
U
2
I
ml
I
m®c

* ĐổinốiY
Mở máy trực tiếp :
md m
I I


Mở máy bằng nối Y:
md mp mY
I I I 
m mY
I 3I


m
mY
I
I
3

m
mY
M
M
3

mp
3I
p
c
U
3
®
Z
d
c
U
3
Z
®
p
c
U

®
Z
d
c
U

Z
®3
CD
1
CD
2
AB
C
XYZ
Y


Star-Delta starter

4. ĐộngcơdâyquấnR
m
(R
f
) nốitiếpmạchrôto
CD
R
f
1
mf
' ' ' 2 2
1 2 f 1 2
U
I
(R R R ) (X X )

   
'
' f
m ' ' 2 ' 2
1 2 f 1 2
R )
M
[(R R R ) (X X )]


    
2 '
1 2
3pU (R
s
k
s
k
’
M
max
Ưuđiểm
độngcơ
dây
quấn

8.10 C¸cphươngph¸pđiềuchỉnhtốcđộ
n = ( 1-s)n
1
160f
n (1 s)
p
  
1. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi p:
p =1=> n
1
= 3000 vg/ph
p =2=> n
1
= 1500 vg/ph
p =3=> n
1
= 1000 vg/ph
Điều chỉnh
nhảy cấp
Mục tiêu:Điều chỉnh trơn, phạm vi điều chỉnh rộng
-Đểthayđổip a.Thayđổicáchnốidqstato:
p = 2 p = 1
-Khi p thay đổi thì n sẽ thay đổi
S/2NSNS/2
N S
1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8

1
2
3 4
5
6
78
1
2
3 4
5
6
78

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
n
M
Phươngph¸pnµychØdïngcho®ck®blångsãc
p=1
p=2
§ÆctÝnhc¬ khithay®æip, c«ngsuÊtP
c¬
khôngđổi
b.ĐộngcơKĐB có2 dâyquấnstatovớisốđôicựckhácnhau

0 5 10 15 20 25 30 35
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
15002. Điều chỉnh tốc độ bằng thay tần số
160f
n (1 s)
p
 
-Khi thay đổi f
1
mong muốn giữ M
max
= const
thayđổif
1
phảikết
hợpvớiđiềuchỉnh(gi¶m)
U
1
50 Hz =
f
1
> f
1
’
> f
1
’’
•Điềuchỉnhtrơn, phạm
vi điềuchỉnhrộng
•Phảicóbộbiếntần
n
1
’’
n
1
’
n
1
f
1
’’
f
1
’
f
1
M
C
f
1
< f
cb
= 50 Hz
2
1
2
1
U
f
Vì :
M
max

Đặcđiểm

Điều chỉnh tốc độ hệ thống HVAC
50Hz
25Hz
0Hz
50Hz
25Hz
0Hz
Thí dụ:
Máy nén (với áp suất đặt 80 psi)
Tiếtkiệmtới35% điệnnăng
Giảmhaomòncơkhí do khởiđộngnhiềulần

0 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
3. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi hệ số trượt s 160f
n (1 s)
p
 
a. GiảmđiệnápU
1
Khi giảm U
1
:
M = f(s) giảm vì M U
1
2
máy nóng, tổn hao tăng giảm η
s
k
U
đm
U
1
< U
đm
NÕu M
c
= const
M
®/c
= C
m
I
2
= const
U 0,12 0,2
phạm vi hẹp
'
2
k '
1 2
R
s
X X


= const
M
C
t¶i qu¹t giã
s
1
s
2
M
C

160f
n (1 s)
p
 
b. R
f
nốitiếpmạchrôto
s
2
s
1
M
C
Đặcđiểm:
•Điềuchỉnhtrơn, phạm
vi điềuchỉnhtươngđối
rộng
•DòngrôtolớnP tăng
KhicóR
f
' '
2 f
k '
1 2
R R
s
X X



M
max
= const
max '
1 1 2
M
2 [R X X ]

  
2
1
3pU
Giảmη

8.11: Động cơ KĐB 1 pha
a-Cấutạo: dâyquấnstatolàdâyquấnmộtpha
b-Nguyên lý làm việcU
~1pha


A
&
B

TT đậpmạch

A
i
2A
M
A

A
&i
2A

B
i
2B
A

B



1
1
A

B



e
2A
= f(s
A
)
m
mA mB
2

  
1A 1B 1  
1
A
1
n n
s s
n

 
f
2A
= s
A
f
1
e
2B
cã f
2B
= s
B
f
1
1
B
1
n n
s
n


1 A 1
B
1
n (1 s )n
s
n
 

= 2 –s
A
= 2 -s
n

A

B
n
1
n
1

0 0.20.40.60.8 1 1.21.41.61.8 2
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
s
M
M = M
A
+ M
BNhậnxét:
Tạis = 1 => M = 0
Độngcơmộtphakhôngcó
mômen mởmáy
M
AM
B
M

B
& i
2B
M
B
210s= s
A
012s
B

* D©yquÊnphô
c. Phươngph¸pmëm¸y
k
Z lÖch pha
W
C
W
f
R, L or C
Z
lf
= R
U

CI

fI


U

CI

fI


Z
lf
= L
Z
lf
= C
U

CI

fI


W
C
W
f
k
<< 90
o

W
A
W
B
W
A
W
B
k
C
mm
C
lv
Động cơ điện dung làm việc Động cơ điện dung vừa có tụ
làm việc vừa có tụ mở máy

* Vòngngắnmạchtrênmặtcực
 
 
N
S
vòng
ngắn
mạch
dq chính

C

f
C

C
'

nE

nI
 n

f



Ví dụ:ĐCKĐB 3 pha có : P
đm
= 15 kW, n
đm
= 1420 vg/ph;
KýhiệudqnốiY/-380/220 V ; U
d
= 380 V; M
co
= 0,45 M
đm
1 –Tìm I
đm
; M
đm
; P, Q của đc tiêu thụ
3 –Để mở máy:
-Dùng cuộn kháng giảm 30% điện áp
-Dùng BATN với k
BA
= 1,4
2 –Tìm I
m
; M
m
; M
max
-DùngđổinốiY -
Phương pháp nào sử dụng được? Tại sao?

m
®m
M
1,5
M

max
®m
M
2,2
M

m
®m
I
6
I
= 0,88; cos= 0,89;

Giải
1 –Tìm I
đm
; M
đm
; P, Q của đc tiêu thụ

 
®m
®m
®m
P
I
3U cos

3
15.10
3.380.0,89.0,88

®m
®m
®m
P
M 9550
n

15
9550
1420


®m
®m
P
P 
15
0,88
 Q P.tg
cos= 0,89 => tg =
(kW)
(N.m)
(kVAr)

= 1,5 …..
2-Mở máy
= 6…..
=> U
đ/c
= 0,7 U
đm
=> M
mck
= (0,7)
2
M
m
= 0,49…..
-ĐổinốiY -:

m ®m
I 6I

m ®mM 1,5M
= 2,2….. .

max ®m
M 2,2M
-Cuộnkhánggiảm30% điệnáp
I
mck
= 0,7 I
m
= 0,7 ……..
-BATN vớik
ba
= 1,4

m
mBA 2
ba
M
M
k

m
2
M
1,4
nốiY khôngdùngđượcY/-380/220 V ; U
d
= 380 V

CHƯƠNG IX. m¸y ®iÖn ®ång bé
9.1 Kh¸i niÖm chung
9.2 Cấu tạo
9.3 Nguyên lý làm việc của máy phát đồng bộ 3 pha
9.4 Từ trường và phản ứng phần ứng
9.5 Phương trình cân bằng điện áp và đồ thị véc tơ
9.6 §Æc tÝnh gãc
9.7 §Æc tÝnh lµm viÖc
9.9 §éng c¬ ®ång bé

2. C¸c sè liÖu ®Þnh møc: P
đm, U
đm, I
đm, n
đm
9.1 Kh¸i niÖm chung
1. §Þnh nghÜa: Máy điện xoay chiều, tốc độ rôto n = n
1 (đồng bộ)
9.2 Cấu tạo
- Stato (Phần ứng): như stato ĐCKĐB
- Rôto (Phần cảm): Nam châm điện một chiều
Stato
Rôto
Dây
quấn
kích từ
* Đặc điểm:
Rôto cực ẩn: D nhỏ, L lớn, n cao Rôto cực lồi: D lớn, L nhỏ, n thấp
a. Rôto cực ẩn b. Rôto cực lồi

Stato máy phát 825 MVA, 20 kV

Stato máy phát 300 MVA, 20 kV
Nhà máy thủy điện Chicoasén, Mexico

Rôto máy phát 4472 MVA

Nhà máy thủy điện São Simão, Brazil,
6 máy phát, đường kính 17.5 m, 282 MVA

9.3 Nguyên lý làm việc của máy phát đồng bộ 3 pha
U
=
S
N

o
E
o
E
o = 4,44 f Wk
dq
o
f =pn
60
CD
II
3pha → Từ trường quay 1
60f
n
p
=
→ n = n
1
n
9.4 Từ trường và phản ứng phần ứng
Khi không tải:
o
Khi có tải:
ư + 
0→ 
0 thay đổi: Phản ứng phần ứng
Lưới nối
với tải

1. Tải thuần trở 0
I pha E oE o
N S
nI 

Phản ứng phần ứng ngang trục q
→ giảm 
0 khi bão hòa
2. Tải thuần cảmI
chậm sau oE 1 góc 90
ooE o
n
N SI 

Phản ứng dọc trục d → giảm 
0 : khử từ

3. Tải thuần dungoE o
n
N SI 
I
vượt trước oE 1 góc 90
o
Phản ứng dọc trục trợ từ
4. Tải hỗn hợp
Giả sử tải có tính chất điện cảmI
chậm sau oE 1 góc o
n
N SoE I Id Iq 
q 
d
Phản ứng vừa ngang trục
vừa dọc trục khử từ

I
d = Isin
I
q = Icos
d 
q

9.5 Phương trình cân bằng điện áp và đồ thị véc tơ
1. Chế độ máy phát

o

ưd
do I
kt
a. M¸y cùc låi
do I
d

ưqdo I
q
Mãc vßng stato → r«to

tdo I→ mãc vßng riªng víi stato

d

q

t

o

ưdud d
udE jI X
••
=−

ưquq q
uqE jI X
••
=− o ud uq t
uU E E E E R I
• • • • • •
= + + + −
Phương tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p:o d q
ud uq t uU E jI X jI X jIX R I
• • • • • •
= − − − −

tt
tE jIX
••
=− 0
E
•
X
ud: điện kháng phản ứng phần ứng dọc trục
X
uq: điện kháng phản ứng phần ứng ngang trục

dqI I I
• • •
=+ o d q
ud t uq t uU E jI (X X ) jI (X X ) R I
• • • • •
= − + − + − o d q
d q uU E jI X jI X R I
• • • • •
= − − − o d q
dqU E jI X jI X
• • • •
= − − qI dI I oE
q
q
jI X− d
djI X− U
* §å thÞ vÐc t¬
- T¶i mang t/c ®iÖn c¶m
- T¶i mang t/c ®iÖn dung
I oE qI dI d
djI X− q
q
jI X− U

 = 
eo - 
u
 = 
eo- 
i
= 
u - 
i
X
d = X
ud + X
t: điện kháng đồng bộ dọc trục
X
q = X
uq + X
t: điện kháng đồng bộ ngang trục

o
dbU E jI X
• • •
=− b. M¸y cùc Èn
V× 
d = 
q =
 X
d = X
q = X
®b:
điện kháng
đồng bộ
o d q
dbU E j(I I )X
• • • •
= − +
* §å thÞ vÐc t¬
I oE
U
I oE U

- T¶i mang t/c ®iÖn c¶m
- T¶i mang t/c ®iÖn dungdb
jIX− db
jIX−
- NhËn xÐt
+  >0 : E
0 vượt trước U
+ góc E
o và U

2. ChÕ độ ®éng c¬o
db
UEjIX
• • •
=+
* §å thÞ vÐc t¬

I U oE db
jI X−
- NhËn xÐt vÒ gãc :
M¸y cùc Èn
U vượt trước E
0

9.6 §Æc tÝnh gãc
1. §Æc tÝnh gãc c«ng suÊt t¸c dông:P = f()qI dI
I oE
q
q
jI X− d
djI X− U
P = mUIcos
=  - 
P = mU[ Icoscos+ Isinsin]
I
q
I
dq
q
Usin
I
X

=
a. M¸y cùc låio
d
d
E Ucos
I
X
−
= o
qd
E UcosUsin
P mU[ cos sin ]
XX
−
= +  o
d
mUE
P sin
X
= 2
mU
2
+ qd
11
( )sin 2
XX
−

-0.01-0.008-0.006-0.004-0.00200.0020.0040.0060.0080.01
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5 
P
P = P
e+ P
uo
e
d
mUE
P sin
X
= 2
u
qd
mU 1 1
P [ ]sin 2
2 X X
= − 
P
e
P
u
P
MF
§C
P
c¬

lv

lv = 20
o
 30
o
b. M¸y cùc Èn
V× 
d = 
q =
 X
d = X
q = X
®b
P = P
eo
db
mUE
sin
X
=

2. §Æc tÝnh gãc c«ng suÊt ph¶n kh¸ng:Q = f()
NÕu bá qua P
1=> P = P
®t2
o
dt
d q d
mUE mU 1 1
M sin [ ]sin 2
X 2 X X
= + − 

Q = mUIsin =  - 
Q = mU[ Isincos- Icossin]
* Víi m¸y cùc Èn 2
o
db db
mUE mU
Q cos
XX
= − o
db
mU
Q (E cos U)
X
= − > 0
< 0
= 0
 kÝch tõ

9.7 §Æc tÝnh lµm viÖc
1. §Æc tÝnh ngoµi U = f(I)
I
U
I
®m
U
®m
R
R-L
I
I
kt
I
®m
I
kt®m
R- C
R
R- C
2. §Æc tÝnh ®iÒu chØnh
I
kt = f(I)
R-L

9.8 §éng c¬ ®ång bé
2. Më m¸y


n
1
F
®tF
®t
f = 50Hz,T = 0,02 s
Sau 0,01 s→Từ trường quay được 180
0

→ F
®t ®æi chiÒu ngược l¹i
F
®t
F
®t
→ §éng c¬ kh«ng më m¸y ®ược
N
S
u
~3pha TT quay tèc ®é n
1
U
1chiều
Dòng, lực điện từ
1. Nguyªn lý lµm viÖc

- Phương ph¸p kh«ng ®ång bé
dq më m¸y
d¹ng lång sãc
- Phương ph¸p ®ång bé
+ §éng c¬ phô trî
+ BiÕn tÇn
1
1
2
2
R
T
* Phương pháp mở máy
R
T = (10  15)r
kt
d©y quÊn kÝch tõ
Môc ®Ých : B¶o vÖ d©y quÊn kÝch tõ

3. §iÒu chØnh hÖ sè cosφ
§K : P = constdo P
cơ = const o
dbU E jI X
• • •
=+
P = mUIcos = constI
n
ch¹y trªn n o
db
mUE
P sin
X
=
= const
constoE
ch¹y trªn m
m
I U oE dbjI X
A B
C
D
= const
= const

n
m
I U oE db
jIX
O d
1. ThiÕu kÝch tõ:chËm sau
 > 0,Q = Ptg >0
§éng c¬ nhËn Q tõ lưới ®iÖn
→ tÝnh chÊt ®iÖn c¶mI U
2. Q = 0:
→ tÝnh chÊt ®iÖn trë2I U
trïng pha
 = 0Q = Ptg = 0
Động cơ không nhận Q từ lưới điện2
dbjI X o3E o2E ktI 2I
3.Qu¸ kÝch tõ :ktI 3
db
jI X 3I
 < 0Q = Ptg < 0→ tÝnh chÊt ®iÖn dung:ph¸t Q vÒ lưới ®iÖn
ThiÕu kÝch tõ Qu¸ kÝch tõ2I U
sím phao2E
→o3E
→

4. M¸y bï ®ång bé
* Ưu nhược điểm của động cơ đồng bộ
•Côngsuấtlớn
•Tốcđộkhôngđổi, khôngphụthuộctải
•Điềuchỉnhcosφ, phátcôngsuấtphảnkháng
•Cấutạophứctạp
•Giáthànhcao
•Công suất tác dụng P = 0
•Phát công suất phản kháng Q vào lưới: Tụ bù ba pha

1
Ch¦¬ng X. m¸y ®iÖn 1 chiÒu
10.1. Nguyên lý làm việc
10.2. Cấu tạo
10.3. Sức điện động phần ứng và mô men điện từ
10.4. Tia lửa điện và biện pháp khắc phục
10.5. Phân loại
10.6. Máy phát điện một chiều
10.7. Động cơ điện một chiều

2

3

4

5
Chiều: theo qui tắc bàn tay phải
Độ lớn:td
eBlv=
N S
a
b
c
d
+
-tde tde
d
c
b
a
+
-
a
b
c
d
+
-
d
c
n
b
a
+
-
d
c
n
b
a
+
-

a
b
c
d
+
-
10.1 Nguyên lý làm việc
Máy phát

6
10.2 CÊu t¹o
1. Stato ( phần cảm)

7

8

9

10
2. Rôto ( phần ứng )

11

12

13
3. Chổi điện

14

15
C¸c ®¹i lượng ®Þnh møc
• P
®m :
C«ng suÊt ®Çu ra, W, kW
- Máy phát :Công suất điện
- §éng c¬ :Công suất c¬
• U
®m : V, kV

• I
®m : A, kA

• Tèc ®é quay n
®m, hiÖu suÊt,…

16 •  •
N
S
n
10.3 Sức điện động phần ứng và mô men điện từ
1- Sức điện động phần ứng
e
ư = Blv
+ B: Từ cảm trung bình dưới mặt cực
+ l : Chiều dài tác dụng thanh dẫn
+ v : Vận tốc dài của thanh dẫn Dn
v
60

= Dn
el
D60
l
2p

=

p
en
30

=

+ N: Tổng số thanh dẫn phần ứng
+ 2a : số nhánh song song
2aN
2a
Eư
e
ưN
E = e
2a
pN
E = n
60a


k
e : không đổie
E=kn

I
ư
i
ư
v
v
DB
l

=
 B D
2p

=

17
f
đt = Bli
ư
2- Mô men điện từI
i
2a
=

I
fl
D2a
l
2p

=


®t Ip
Da

=

pN
F Nf I
Da
= = 

®t ®t D
MF
2
=
®t ®t
3- Công suất điện từ
P
đt = M
đt tm
M=kI
® pN
I
2a
=

pN
nI
60a
=
tP E I=
®
F
đt
F
đt
DM
đt2n
60
 pN
MI
2a
=

®t

18
10.4 Tia lửa điện trên vành góp - biện pháp khắc phục
1.Nguyên nhân :
a. Cơ khí
b. Đổi chiều

19
n
đc
n
F •  •     • • • •
2. Biện pháp khắc phục
• Cực từ phụ
• Dây quấn bù
• Dịch chuyển chổi điện

ư
D/q bù
D/q cực
từ phụ

f
N
f
S
f
N •
S •

20
10.5 Phân loại
1. Máy điện một chiều kích từ độc lập
Phương trình:
• Máy phát
U
I
ưF
E
ư
I
F
I
đc
I
ưđc
U
kt
I
kt
U = E
ư –
R
ư I
ư
I
ư = I
U
đm = E
ưđm –
R
ư I
ưđm
Ở chế độ định mức :
I
ưđm = I
đmP
U
=
®m
®m
Phương trình:U = E
ư +
R
ư I
ư
I
ư = I
U
đm = E
ưđm +
R
ư I
ưđm
I
ưđm = I
đmP
U
=

®m
®m ®m
• Động cơ: Ở chế độ định mức :

21
U
R
đ/c
I
kt
2. Máy điện một chiều kích từ song song
Phương trình:
• Máy phát
I
ưF
E
ư
I
FI
đc
I
ưđc
U = E
ư –
R
ư I
ư
I
ư = I + I
kt
U
đm = E
ưđm –
R
ư I
ưđm
Ở chế độ định mức :
I
ưđm = I
đm + I
ktkt
P
I
U
=+
®m
®m
Phương trình:U = E
ư +
R
ư I
ư
I
ư = I - I
kt
U
đm = E
ưđm +
R
ư I
ưđm
I
ưđm = I
đm -I
ktkt
P
I
U
=−

®m
®m ®m
• Động cơ:
Ở chế độ định mức :
3. Máy điện một chiều kích từ nối tiếp
4. Máy điện một chiều kích từ hỗn hợp

22
U
R
đ/c
I
kt
n
E
dư => I
kt1 => 
kt
E
dư
E
ư
I
kt
E
ư = f(I
kt ) U
= f(I
kt ) = R
kt I
kt


th
E
dư

kt cùng chiều 
dư
=> I
kt2 > I
kt1. ….
ĐK thành lập
điện áp
- Tồn tại 
dư
- 
kt cùng chiều 
dư
-  < 
th
- n
đc sơ cấp đủ lớn
tg  =R
kt =R
đ/c + r
kt
=> R
đ/c < R
th
=> 
tổng=> E
ư
10.6 Máy phát điện một chiều
1. Quá trình thành lập điện áp

23
2. Đặc tính ngoài: Quan hệ U = f(I)
n = const
R
kt = const
a- Kích từ độc lập
U = E
ư –
R
ư I
ư
Khi I
- R
ưI
ư
- Phản ứng phần ứng
→ U giảm
=> từ thông  tổng giảm
U
I
n
0
Điều kiện

24
b. Kích từ song song
U = E
ư –
R
ư I
ư
Khi I
U
I
n
0
→U giảm
→  giảm→ E
ư giảm
→ U
KT //
I
n//
KT ĐL
R
t
U
R
đ/c
I
kt
I
ư E
ư
I
- R
ưI
ư
- Phản ứng phần ứng
→ 
tổng
→ I
kt
I
ư = I + I
kt

25
3. Đặc tính điều chỉnh
I
kt
I
0
Quan hệ I
kt = f (I)
n = const
U = const
Đ/k
I
đm
I
ktđm
KT //
KT ĐL
10.7 Động cơ điện một chiều
1. Mở máy n = 0=> E
ưm = k
en = 0
U
đm = E
ưm +
R
ư I
ưm=> U
I
R
=
®m
m

Rất nhỏ
→ Rất lớn
Tia lửa mạnh Phải giảm I
ưm

26
U
đm
R
đ/c
I
kt
E
ư= 0
R
f(m)
I
m
I
ưm
Phương pháp mở máy
a. Nối tiếp R
f với R
ưf
U
I
RR
=
+
®m
m

R
f = ?để I
m  (2  2,5 ) I
đm
I
m = I
ưm • KT độc lập:
• KT song song:I
m = I
ưm + I
kt
b. Giảm điện áp phần ứng
▪Nốinốitiếpcácrôto
▪Bộđiềuchỉnhđiệnáp

27
2. Đặc tính cơ:n = f(M) U = E
ư +
R
ư I
ư E
ư = U -
R
ư I
ư
E
ư = k
e  n ee
U RI
n
kk
=−

®m
=>
M = k
m I
ư
* Động cơ kích từ song song và độc lập 2
e e m
U R
nM
k k k
=−

®m
=>
n
M
n
đm
M
đm
n
o
Khi U và  = const o
e
U
= const = n
k
®m 2
em
R
const b
kk
==


n = n
o- bM
KT // & ĐL

282
e e m
U R
nM
k k k
=−

®m
3. Điều chỉnh tốc độ
a. Thay đổi R
f nối tiếp mạch phần ứng
có R
f
độ dốc f
2
em
RR
b
kk
+
=

o
e
U
n
k
=

®m
= const
n
M
n
o 1
M
đm
2
3
R
f3 > R
f2 > R
f1 = 0
* Đặc điểm
Đặc tính tự nhiên
- Điều chỉnh trơn
- Phạm vi tương đối rộng
- Vùng n
đc < n
đm : dưới định mức
- Độ cứng đặc tính cơ giảm
- Tổn hao trên R
f
U
R
đ/c
I
kt
R
f(m)
I
m
I
ưm

292
e e m
U R
nM
k k k
=−

®m
b. Giảm điện áp phần ứng U
giảm U
độ dốc 2
em
R
b
kk
=

o
e
U
n
k
=
 = const
n
M
n
o 1
M
đm
U
3 < U
2 < U
1 = U
đm
* Đặc điểm
Đặc tính tự nhiên
- Điều chỉnh trơn
- Dải điều chỉnh rộng
- Vùng n
đc < n
đm
- Độ cứng đặc tính cơ không thay đổi
- Cần nguồn 1 chiều thay đổi được U
2
3
• Tổ MF – ĐC
• Bộ chỉnh lưu có điều khiển→Được sử dụng rộng rãi nhất

302
e e m
U R
nM
k k k
=−

®m
c. Thay đổi 
giảm 
độ dốc 2
em
R
b
kk
=

o
e
U
n
k
=

n
o 1
M
đm

3 < 
2 < 
1 = 
đm
* Đặc điểm
- Điều chỉnh trơn
- Phạm vi tương đối rộng
- Vùng n
đc > n
đm
- Độ cứng đặc tính cơ có thay đổi
- Tổn hao ít, hiệu suất cao (P
kt << P
đc)
3
2
n
M
Đặc tính
tự nhiên
Khi M
c = M
đm = const
M
đ/c = k
m  I
ư = const=> Tia lửa mạnh
hạn chế/c
n
2
n

®
®m
Rung, hỏng
trục động cơ
=> n Khi 

31
So sánh ĐC 1 chiều và ĐC KĐB :
- Ưu điểm: khả năng điều chỉnh tốc độ tốt
- Nhược điểm: cấu tạo phức tạp, giá cao, chi phí
vận hành và bảo dưỡng lớn, nguồn 1 chiều
Ví dụ :
Động cơ 1 chiều KT// có :P
đm = 15 kW; U
đm = 220 V;
R
ư = 0,35  ; R
kt =100 ; 
đm = 0,88; n
đm= 1300 vg/ph
1. Tìm R
f nối tiếp mạch Roto để I
m  2,5 I
dm
2. Cho đ/c làm việc ở chế độ máy phát với P
đm = 16 kW;
U
đm = 230V; biết I
kt = const.Tìm n
đm ở chế độ máy phát

32f
220 220
2,5.77,5
0,35 R 100
+
+ P
I
U
=

®m
®m
®m ®m 3
15.10
0,88.220
==
=>f
220
R 0,35
2,5.77,5 2,2
−
−
77,5 A
= 0,8 
Giải :
1. Tìm R
f nối tiếp mạch Roto để I
m  2,5 I
dmm
f kt
UU
I 2,5I
R R R
= + 
+
®m ®m
®m

I
m= I
ưm + I
kt=>
Từ E
ư = k
e  n =>
2. Tìm n
đm ở chế độ máy phát
=>e
e
E kn
E k n

=

®mF ®mF ®mF
®m ®m ®m§ § § E
nn
E
=
®mF
®mF ®m
®m
§
§

33P
I
U
=
®mF
®mF
®mF 3
16.10
230
=
E
ưđmF = U
đmF+ R
ưI
ưđmF
I
ưđmF = I
đmF + I
kt
= 69,6 +2,2 = 71,8 A
= 69,6 A
E
ưđmF = 230 + 0,35.71,8= 255,13 Vn 1300
193,6
=
®mF
255,13
= 1713 vg/ph
E
ưđmĐ = U
đmĐ - R
ưI
ưđmĐ
= 220 - 0,35.(77,5-2,2) = 193,6
I
ưđmF = I
đmF + I
kt

bài tậpsdaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaadsa

About This Presentation

Slide Content

Tags

Categories

Download

Quick Actions

Statistics

Related Slideshows

bài tậpsdaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaadsa

About This Presentation

Slide Content

Slide 1

Slide 2

Slide 3

Slide 4

Slide 5

Slide 6

Slide 7

Slide 8

Slide 9

Slide 10

Slide 11

Slide 12

Slide 13

Slide 14

Slide 15

Slide 16

Slide 21

Slide 22

Slide 23

Slide 24

Slide 25

Slide 27

Slide 28

Slide 29

Slide 30

Slide 31

Slide 32

Slide 33

Slide 34

Slide 35

Slide 36

Slide 37

Slide 38

Slide 39

Slide 40

Slide 41

Slide 42

Slide 43

Slide 45

Slide 46

Slide 47

Slide 48

Slide 49

Slide 50

Slide 51

Slide 52

Slide 53

Slide 54

Slide 55

Slide 56

Slide 57

Slide 58

Slide 59

Slide 60

Slide 61

Slide 62

Slide 63

Slide 64

Slide 65

Slide 66

Slide 67

Slide 68

Slide 69

Slide 70

Slide 71

Slide 72

Slide 73

Slide 74

Slide 75

Slide 76

Slide 77

Slide 78

Slide 79

Slide 80

Slide 81

Slide 82

Slide 83