Co-So-Ky-Thuat-Dien__C10_2.-Tinh-Ton-Hao-Cong-Suat-Trong-Cac-Thiet-Bi-Dien_Nxcuong - [Cuuduongthancong.com].Pdf

.c
om
ng
co

1

ng

th

an

BMTBD-LT KCD-nxcuong

du
o

Tính tổn hao cơng suất trong các thiết bị điện

cu

u

Năng lượng tổn hao trong các vật liệu kỹ thuật điện trong một đơn vị thời
gian được gọi là công suất tổn hao. Có 3 dạng cơng suất tổn hao trong
thiết bị điện.
Công suất tổn hao trong các chi tiết dẫn điện
Công suất tổn hao trong các chi tiết dẫn từ
Công suất tổn hao trong các chi tiết cách điện

Page 1

BMTBD-LT KCD-nxcuong

CuuDuongThanCong.com

/>
/>
2


Cơng suất tổn hao trong các chi tiết dẫn điện
Dịng điện  dây dẫn điện  tổn hao công suất bên trong dây dẫn

P

 j  dv
2

V

co

ng

.c
om

j - mật độ dòng điện, A/m2
ρ - điện trở suất, Ωm; V - thể tích dây dẫn, m3

3

ng

th

an

BMTBD-LT KCD-nxcuong

du
o

Cơng suất tổn hao trong các chi tiết dẫn điện
q

I
l

cu

u

Nếu dây dẫn có tiết diện đều dọc theo toàn bộ
chiều dài, véc tơ mật độ dịng điện vng góc
và phân bố đều trên bề mặt tiết diện:
P  j2 V  j2 l q = I2 R
R 

l
q

: điện trở suất của vật dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ  của dây dẫn

   1   (  1 ) 
1

1 : điện trở suất ở nhiệt độ 1
 [1/oC]: hệ số nhiệt điện trở, Page
Al = 0,0042
(1/oC); Cu=0,0043 (1/oC)
2
0
Thường cho sẵn 1 ở 1 = 0 C nên  = 0 (1+  )
4
BMTBD-LT KCD-nxcuong

CuuDuongThanCong.com

/>

Cơng suất tổn hao trong các chi tiết dẫn điện
Dịng điện 1 chiều:
RDC  R  

q

I
l

l
q

Dòng điện xoay chiều:

l
q

.c
om

R AC  k f RDC  k f 

co

ng

kf = kbm kg >1 : hệ số tổn hao phụ do hiệu ứng bề mặt (kbm >1)
và hiệu ứng gần (kg >1)

5

ng

th

an

BMTBD-LT KCD-nxcuong

du
o

Hiệu ứng bề mặt

cu

u

Hiệu ứng bề mặt sinh ra do hiện
tượng phân bố dịng điện khơng
đều trên bề mặt tiết diện q của dây
dẫn điện:
• càng gần bề mặt ngồi của dây
dẫn mật độ dịng điện càng lớn hơn
so với mật độ dòng điện ở khu vực
gần tâm của dây dẫn.

Page 3

6
BMTBD-LT KCD-nxcuong

CuuDuongThanCong.com

/>

Hiệu ứng bề mặt

.c
om

Hệ số tổn hao phụ kbm do hiệu
ứng bề mặt phụ thuộc vào:
- tần số của dòng điện
- thơng số hình học của tiết
diện dây dẫn

co

ng

f, Hz: tần số của dòng điện
Ro, Ohm, điện trở 1 chiều của thanh dẫn có
chiều dài 1000m.

7

ng

th

an

BMTBD-LT KCD-nxcuong

u

du

o

Hiệu ứng gần

cu

Hiệu ứng gần là hiện tượng phân bố dịng điện
khơng đều trên tiết diện của các dây dẫn đặt gần
nhau khi có dòng điện xoay chiều chạy qua.
Hiệu ứng gần được đánh giá bằng hệ số gần Kg.

Page 4

8
BMTBD-LT KCD-nxcuong

CuuDuongThanCong.com

/>

Công suất tổn hao trong các chi tiết dẫn từ
Các chi tiết sắt từ (các loại mạch từ, các chi tiết bằng sắt thép, vỏ máy
làm từ các hợp kim sắt v.v...) nằm trong vùng có từ trường biến thiên
 tổn hao do từ trễ và dịng xốy.
Mạch từ ghép từ tôle kỹ thuật điện


H 0

ptu tre  ptr

f  B 
 
f 0  B0 

2

pdong

xoay

 f B 
 px 

 f 0 B0 

2

.c
om

Công suất tổn hao do từ trễ và dịng xốy trong các chi tiết dẫn từ

co

ng

ptr, px [W/kg] : công suất tổn hao do từ trễ và dịng xốy trên
1đơn vị khối lượng ở tần số f0 và từ cảm B0

9

ng

th

an

BMTBD-LT KCD-nxcuong


H

du
o

Công suất tổn hao trong các chi tiết dẫn từ

cu

u

Có thể xác định tổn hao trong mạch từ ghép từ tôle kỹ thuật
điện từ các đường cong thực nghiệm PFe  f B m 

Page 5

Grain-Oriented Electrical Steel_goes_technical_data2_v1.pdf

10

BMTBD-LT KCD-nxcuong

CuuDuongThanCong.com

/>

Công suất tổn hao trong vật liệu cách điện
I

Bỏ qua tổn hao nhiệt Joule trong vật liệu
cách điện do cách điện có điện trở R rất lớn.

P

U2
0
R

U

Khi điện trường biến thiên  xảy ra
tổn hao điện môi trong vật liệu cách điện:


2

Sự phân cực các lưỡng cực gây ra bởi
sự định hướng của các lưỡng cực điện
dưới tác động của điện trường ngồi.

co

P, W : cơng suất tổn hao
f, Hz: tần số điện trường
U, V: điện áp
tg: hệ số tổn hao điện mơi
C, F: điện dung của cách điện
φ: góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp

.c
om



ng

P  U 2  2f  C  tg 

11

cu

u

du
o

ng

th

an

BMTBD-LT KCD-nxcuong

Page 6

CuuDuongThanCong.com

/>