lý thuyết mạch 3 pha

Mch ba pha
C s lý thuyt mch đin
Mch ba pha
2
Ni dung
•

Thông s mch
•

Phn t mch
•

Mch mt chiu
•

Mch xoay chiu
•

Mng hai ca
•

Mch ba pha
•

Quá trình quá đ
Mch ba pha
3
Mch ba pha
•

Mch mt pha: mt ngun đin xoay chiu ni vi ti
bng mt cp dây dn
•

Mch nhiu pha: nhiu ngun xoay chiu cùng tn s
nhng khác pha
•

Mch ba pha: ba ngun đin xoay chiu cùng tn s,
cùng biên đ, lch pha vi nhau 120
0
•

Trong s các mch nhiu pha, mch ba pha ph bin &
kinh t nht
Mch ba pha
4
Mch ba pha
•

Tm quan trng ca mch ba pha:
–

ng c đin ba pha n đnh, tng đi r, kích thc nh, ít bo dng, so
vi đng c đin mt pha
–

Vi cùng mt lng công sut truyn ti, mch ba pha cn ít dây ni hn å
kinh t hn
–

Có th cung cp 2 kiu đin áp
•

Ni dung
–

Ngun ba pha đi xng
–

Mch ba pha đi xng
–

Mch ba pha không đixng
–

Công sut

trong mch

ba pha
–

Phng pháp

thành phn đixng
–

iu hoà bc

cao trong mch

ba pha
Mch ba pha
5
Stator
A
A’
B’
B
C
C’
Ngun ba pha đi xng (1)
S
t
u
AA’
u
BB’
u
CC’
u
AA’

= U
m

sint
u
BB’

= U
m

sin(t

–120
0
)
u
CC’

= U
m

sin(t

+ 120
0
)
u
AA’

+ u
BB’

+

u
CC’

= 0
'
A
A
U

'BB
U

120
0
120
0
120
0

'CC
U

Mch ba pha
6
N
S
Ngun ba pha đi xng (2)
Stator
A
A’
B’
B

C
C’
S
Mch ba pha
7
Ngun ba pha đi xng (3)
Stator
A
A’
B’
B
C
C’
S
A
A’
B’
B
C
C’
N
i
A
i
C
i
N
i
B
u

BN
u
AN
u
CN
u
CA
u
AB
u
BC
u
AN

, u
BN

, u
’CN

: đin áp pha
u
AB

, u
BC

, u
’CA

: đin áp dây
Mch ba pha
8
Ngun ba pha đi xng (4)
A
B
C
N
i
A
i
C
i
N
i
B
e
BN
e
AN
e
CN
A
A’
B’
B
C
C’
N
i

A
i
C
i
N
i
B
u
BN
u
AN
u
CN
u
CA
u
AB
u
BC
Mch ba pha
9
Ngun ba pha đi xng (5)
Stator
A
A’
B’
B
C
C’
S

A
A’
B’
B
C
C’
i
A
i
C
i
B
u
BC
u
AB
u
CA
i
CA
i
AB
i
BC
Mch ba pha
10
Ngun ba pha đi xng (6)
A
B
C

i
A
i
C
i
B
e
BC
e
AB
e
CA
A
A’
B’
B
C
C’
i
A
i
C
i
B
u
BC
u
AB
u
CA

i
CA
i
AB
i
BC
Mch ba pha
11
Ngun ba pha đi xng (7)
A
B
C
N
i
A
i
C
i
N
i
B
e
BN
e
AN
e
CN
A
B
C

i
A
i
C
i
B
e
BC
e
AB
e
CA
Mch ba pha
12
Mch ba pha
•

Ngun ba pha đi xng
•

Mch ba pha đi xng
•

Mch ba pha không đixng
•

Công sut

trong mch

ba pha
•

Phng pháp

thành phn đixng
•

iuhoàbc

cao trong mch

ba pha
Mch ba pha
13
Mch ba pha đi xng
•

i xng/cân bng
•

Có ngun đi xng & ti đi xng
•

Ngun đi xng: cùng tn s, cùng biên đ, lch pha
120
0

(máy phát đin ba pha)
•

Ti đi xng: các ti bng nhau
•

Cách mc ngun & ti (đi xng):
–

Y & Y
–

Y & 
–



& 
–



& Y
Mch ba pha
14
Y & Y đi xng (1)
AN
UU=

0
0
BN

UU=

0
120−
CN
UU=

0
120
A
BANNB
UUU=+

U=
0
0 U−
0
120−
13
1
22
Uj
⎛⎞
=++
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
3U=
0
30

3
BC
UU=

0
90−
3
CA
UU=

0
210−
A
NBN
UU=−

3
dâ
y
pha
UU=
A
B
C
N
i
A
i
C
i

N
i
B
e
BN
e
AN
e
CN
a
b
c
Z
Y
Z
Y
Z
Y
n
Z
N
Mch ba pha
15
Y & Y đi xng (2)
A
N
U

BN
U


CN
U

3
AB
UU=

0
30
3
BC
UU=

0
90−
3
CA
UU=

0
210−
AN
UU=

0
0
BN
UU=


0
120−
CN
UU=

0
120
A
B
U

CA
U

BC
U

A
B
C
N
i
A
i
C
i
N
i
B
e

BN
e
AN
e
CN
a
b
c
Z
Y
Z
Y
Z
Y
n
Z
N
Mch ba pha
16
Y & Y đi xng (3)
0
Nn
U→=

0
AN BN CN
UUU++=

A
B

C
N
i
A
i
C
i
N
i
B
e
BN
e
AN
e
CN
a
b
c
Z
Y
Z
Y
Z
Y
n
Z
N
1111
n

YYYN
A
NBNCN
YYY
ZZZZ
UUU
ZZZ
ϕ
⎛⎞
+++ =
⎜⎟
⎝⎠
=++


0
n
ϕ
→=

0
N
ϕ
=

t
Mch ba pha
17
Y & Y đi xng (4)
0

ABC
III
+
+=

AN
A
Y
U
U
I
Z
→= =


0
0
Y
Z
AN
BN
B
Y
U
U
I
Z
==




0
120
A
Y
I
Z
−
=

0
120−
A
B
C
N
i
A
i
C
i
N
i
B
e
BN
e
AN
e
CN

a
b
c
Z
Y
Z
Y
Z
Y
n
Z
N
0
n
ϕ
=

AN
CN
C
Y
U
U
I
Z
==



0

120
A
Y
I
Z
=

0
120
Mch ba pha
18
Y & Y đi xng (5)
Các bc phân tích mch
Y&Y đi xng:
1.

Tách riêng mt pha (ví d
pha A)
2.

Tính dòng đin ca pha đó
(i
A

)
3.

Suy ra dòng đin ca các
pha khác bng cách cng
& tr các góc 120

0
A
B
C
N
i
A
i
C
i
N
i
B
e
BN
e
AN
e
CN
a
b
c
Z
Y
Z
Y
Z
Y
n
Z

N
Z
Y
e
AN
i
A
N
n
Mch ba pha
19
Y & Y đi xng (6)
BA
II=

0
120 44−=
00
53,13 120
44
−−
=
0
173,13 A−
220
A
I =

0
0 220

Y
Z
=
0
0
34
44
j
+
=
0
53,13 A−
220
0
0V
220
0
120 V−
220
0
120 V
A
B
C
N
a
b
c
Z
Y

Z
Y
Z
Y
n
Z
N
VD
Z
Y

= 3 + j4 ; Tính

các

dòng

trong mch.
220
0
0V
A
I

Z
Y
N
n
CA
II=


0
120 44+=
00
53,13 120
44
−+
=
0
66,87 A
Mch ba pha
20
Mch ba pha đi xng
Cách mc ngun & ti (đi xng):
•

Y & Y
•

Y & 
•



& 
•



& Y

Mch ba pha
21
Y &  đi xng (1)
AN
UU=

0
0
BN
UU=

0
120−
CN
UU=

0
120
AN BN
A
B
ab
UU
U
I
ZZ
ΔΔ
−
→= =




0
AN ab BN
UZIU
Δ
−+ + =

A
B
C
N
i
A
i
C
i
ab
i
B
e
BN
e
AN
e
CN
a
b
c
Z


i
bc
i
ca
Z

Z

KA cho vòng AabBNA:
BC
AB
bc
U
U
I
ZZ
ΔΔ
==



0
120
ab
I−=

0
120−
CA

AB
ca
U
U
I
ZZ
ΔΔ
==



0
120
ab
I=

0
120
Các dòng đin
cùng biên đ &
lch pha 120
0
Mch ba pha
22
Y &  đi xng (2)
(1 0,5 0,866) 3
ab ab
IjI=+− =

0

30−
A
ab ca
I
II=−

A
B
C
N
i
A
i
C
i
ab
i
B
e
BN
e
AN
e
CN
a
b
c
Z

i

bc
i
ca
Z

Z

KD cho đnh a:
(1
Aab
II→=

0
01−
0
120 )
AB
ab ab
U
II
Z
Δ
==


0
0
bc ab
II=


0
120−
ca ab
II=

0
120
3
Bab
II=

0
150−
3
Cab
II=

0
90
Mch ba pha
23
Y &  đi xng (3)
3
Aab
II=

0
30−
AB
ab ab

U
II
Z
Δ
==


0
0
bc ab
II=

0
120−
ca ab
II=

0
120
3
Bab
II=

0
150−
3
Cab
II=

0

90
ab
I

bc
I

ca
I

A
I

C
I

B
I

A
B
C
N
i
A
i
C
i
ab
i

B
e
BN
e
AN
e
CN
a
b
c
Z

i
bc
i
ca
Z

Z

Mch ba pha
24
Y &  đi xng (4)
381
ab
AB
ab
U
U
I

ZZ
ΔΔ
== =



0
45
76, 21
34j
=
+
0
8,1 A−
76, 21
ca
I =

00
8,1 120 76, 21−+ =
0
111,9 A
VD
Z


= 3 + j4 ;
Tính

các

dòng

trong mch.
220
AN
U =

0
15 V
76, 21
bc
I =

00
8,1 120 76, 21−− =
0
128,1 A−
3
AB AN
UU=

0
30
3220=
00
15 30
381
+
=

00
15 30 381+=
0
45 V
A
B
C
N
i
A
i
C
i
ab
i
B
e
BN
e
AN
e
CN
a
b
c
Z

i
bc
i

ca
Z

Z

Mch ba pha
25
Y &  đi xng (5)
76, 21
ab
I =

0
8,1 A−
76, 21
ca
I =

0
111,9 A
VD
76, 21
bc
I =

0
128,1 A−
3
Aab
II=


0
30 76, 20−=
0
8,1 3−
0
30 132−=
0
38,1 A−
BA
II=

0
120 132−=
00
38,1 120 132−−=
0
158,1 A−
CA
II=

0
120 132=
00
38,1 120 132−+=
0
81,9 A
A
B
C

N
i
A
i
C
i
ab
i
B
e
BN
e
AN
e
CN
a
b
c
Z

i
bc
i
ca
Z

Z

Z


= 3 + j4 ;
Tính

các

dòng

trong mch.
220
AN
U =

0
15 V