Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm : MÁY ĐIỆN part 8 doc
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (448.21 KB, 20 trang )
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 9
BI THÊ NGHIÃÛM SÄÚ 1
MẠY BIÃÚN ẠP BA PHA
I. MỦC ÂÊCH V U CÁƯU THÊ NGHIÃÛM:
1. Mủc âêch:
- Tçm hiãøu cáúu tảo v ngun l lm viãûc ca mạy biãún ạp 3 pha.(täø mba 3 pha).
- Xạc âënh cạc thäng säú ca mạy biãún ạp 3 pha.
- Xạc âënh mäüt vi âỉåìng âàûc tênh ca mạy biãún ạp.
2. u cáưu :
- Xem k pháưn phủ lủc âãø biãút âỉåüc cạc thiãút bë, cạch ghẹp näúi, cạc tỉì v thût ngỉỵ
måïi cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm.
- Xem lải cạc âàûc âiãøm chênh ca mảch âiãûn 3pha.
II. TỌM TÀÕT L THUÚT
1. Ngun l lm viãûc cå bn MBA
Hçnh 1.1 v så âäư ngun l ca mba mäüt pha hai dáy qún. Dáy qún 1 cọ W
1
vng
dáy âỉåüc näúi våïi ngưn âiãûn ạp xoay chiãưu u
1
, gi l dáy qún så cáúp. Dáy qún 2 cọ W
2
vng
dáy cung cáúp âiãûn cho phủ ti Z
t
, gi l dáy qún thỉï cáúp.
Âàût âiãûn ạp xoay chiãưu u
1
vo dáy qún så, trong dáy qún så s cọ dng i
1
. Trong li
thẹp s cọ tỉì thäng Φ mọc vng våïi c hai dáy qún gi l tỉì thäng chênh, tỉì thäng chênh cm
ỉïng trong dáy qún så sââ e
1
v trong dáy qún thỉï sââ e
2
. Khi mba cọ ti, trong dáy qún
thỉï s cọ dng âiãûn i
2
âỉa ra ti våïi âiãûn ạp l u
2
.
Gi thỉí âiãûn ạp u
1
sin nãn tỉì thäng Φ cng biãún thiãn sin v cọ dảng:
tsin
m
ωΦ=
Φ
Sââ cm ỉïng e
1
, e
2
sinh ra trong dáy qún så cáúp v thỉï cáúp mba l:
)90tsin(E2)90tsin(N
d
t
d
We
0
1
0
m111
−ω=−ωΦω=
Φ
−=
)90tsin(E2)90tsin(N
dt
d
We
0
2
0
m222
−ω=−ωΦω=
Φ
−=
trong âọ, E
1
, E
2
l trë säú hiãûu dủng ca sââ så cáúp v thỉï cáúp, cho båíi:
m1m1
m1
1
fN44,4fN2
2
N
E Φ=Φπ=
Φω
=
Hçnh 1-1. Så âäư ngun l ca
mba mäüt pha hai dáy qún
u
2
∼
u
1
i
1
i
2
Z
t
Φ
m2m2
m2
2
fN44,4fN2
2
N
E Φ=Φπ=
Φω
=
Tè säú biãún ạp k ca mba:
2
1
2
1
N
N
E
E
k ==
Nãúu b qua sủt ạp gáy ra do âiãûn tråí v tỉì
thäng tn ca dáy qún thç E
1
≈ U
1
v E
2
≈ U
2
k
N
N
E
E
U
U
2
1
2
1
2
1
==≈
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 10
2. Phỉång trçnh cán bàòng
Ngoi tỉì thäng chênh Φ chảy trong li thẹp, trong mba cạc stâ i
1
N
1
v i
2
N
2
cn sinh ra tỉì
thäng tn Φ
t1
v Φ
t2
. Tỉì thäng tn khäng chảy trong li thẹp m mọc vng våïi khäng gian
khäng phi váût liãûu sàõt tỉì nhỉ dáưu biãún ạp, váût liãûu cạch âiãûn Váût liãûu náưy cọ âäü tỉì tháøm bẹ,
do âọ tỉì thäng tn nh hån ráút nhiãưu so våïi tỉì thäng chênh v tỉì thäng tn mọc vng våïi dáy
qún sinh ra nọ. Cạc tỉì thäng tn Φ
t1
v Φ
t2
biãún thiãn theo thåìi gian nãn cng cm ỉïng trong
dáy qún så cáúp sââ tn e
t1
v thỉï cáúp sââ tn e
t2
, m trë säú tỉïc thåìi l:
dt
d
dt
d
Ne
1t1t
11t
Ψ
−=
Φ
−=
;
dt
d
dt
d
Ne
2t2t
22t
Ψ
−=
Φ
−=
.
Trong âọ: l tỉì thäng tn mọc vng våïi dáy qún så cáúp;
1t11t
N Φ=Ψ
l tỉì thäng tn mọc vng våïi dáy qún thỉï cáúp.
2t22t
N Φ=Ψ
Do tỉì thäng tn mọc vng thç tè lãû våïi dng âiãûn sinh ra nọ :
;
11t1t
iL=Ψ
22t2t
iL=Ψ
Trong âọ: L
t1
v L
t2
l âiãûn cm tn ca dáy qún så cáúp v thỉï cáúp.
Ta cọ sââ tn sau khi thãú tỉì thäng mọc vng vo:
d
t
di
Le
tt
1
11
−=
;
d
t
di
Le
tt
2
22
−=
Biãùu diãùn sââ tn dỉåïi dảng phỉïc säú :
11111
I
jx
IL
j
E
tt
&&&
−=ω−=
;
22222
I
jx
IL
j
E
tt
&&&
−=ω−=
trong âọ: x
1
= ωL
t1
l âiãûn khạng tn ca dáy qún så cáúp,
x
2
= ωL
t2
l âiãûn khạng tn ca dáy qún thỉï cáúp.
Phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp dáy qún så cáúp v thỉï cáúp:
Xẹt mảch âiãûn så cáúp gäưm ngưn âiãûn ạp u
1
, sââ e
1
, âiãûn tråí dáy qún så cáúp r
1
, sââ tn
så cáúp e
t1
. Mảch âiãûn thỉï cáúp gäưm sââ e
2
, âiãûn tråí dáy qún thỉï cáúp r
2
, sââ tn thỉï cáúp e
t2
, âiãûn
ạp åí hai âáưu ca dáy qún thỉï cáúp l u
2
. Ạp dủng âënh lût Kirchhoff 2 ta cọ phỉång trçnh âiãûn
ạp så cáúp v thỉï cáúp viãút dỉåïi dảng trë säú tỉïc thåìi l:
u
1
+ e
1
+ e
t1
= r
1
i
1
; e
2
+ e
t2
= u
2
+ r
2
i
2
.
hồûc u
1
= - e
1
- e
t1
+ r
1
i
1
: u
2
= e
2
+ e
t2
- r
2
i
2
.
Biãøu diãùn dỉåïi dảng säú phỉïc v thay sââ tn vo cạc phỉång trçnh, ta cọ:
111t11
IrEEU
&&&&
+−−=
11111
I
r
I
jx
E
&&&
++−=
222t22
IrEEU
&&&&
−+=
22222
I
r
I
jx
E
&&&
−−=
Váûy phỉång trçnh âiãûn ạp så cáúp v thỉï cáúp viãút dỉåïi dảng phỉïc l:
(1-1)
11111111
IZEI)jxr(EU
&&&&&
+−=++−=
22222222
IZEI)jxr(EU
&&&&&
−=+−=
trong âọ: Z
1
= r
1
+ jx
1
l täøng tråí phỉïc ca dáy qún så cáúp.
Z
2
= r
2
+ jx
2
l täøng tråí phỉïc ca dáy qún thỉï cáúp.
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 11
11
IZ
&
laỡ õióỷn aùp rồi trón dỏy quỏỳn sồ cỏỳp.
laỡ õióỷn aùp rồi trón dỏy quỏỳn thổù cỏỳp.
22
IZ
&
Phổồng trỗnh cỏn bũng std
ởnh luỏỷt Ohm tổỡ aùp duỷng vaỡo maỷch tổỡ (hỗnh 1.1) cho ta:
W
1
i
1
+ W
2
i
2
= R
(1-2)
Thổồỡng nón tổỡ (1-1), ta coù E
111
EIZ
&&
<<
1
U
1
. Vỏỷy tổỡ thọng cổỷc õaỷi trong loợi theùp:
1
1
m
fN44,4
U
=
õỏy U
1
= U
1õm
,tổùc laỡ U
1
khọng õọứi, vỏỷy tổỡ thọng
m
cuợng khọng õọứi. Do õoù vóỳ phaới
cuớa (1-2) khọng phuỷ thuọỹc doỡng i
1
vaỡ i
2
, nghộa laỡ khọng phuỷ thuọỹc chóỳ õọỹ laỡm vióỷc cuớa mba.
ỷc bióỷt trong chóỳ õọỹ khọng taới, doỡng i
2
= 0 vaỡ i
1
= i
0
laỡ doỡng õióỷn khọng taới sồ cỏỳp. Ta suy ra:
N
1
i
1
+ N
2
i
2
= N
1
i
0
Hay:
012211
INININ
&&&
=+
Chia hai vóỳ cho W
1
vaỡ chuyóứn vóỳ, ta coù:
)I(I)
N
N
I(II
'
20
1
2
201
&&&&&
+=+=
trong õoù:
k
I
I
'
2
2
&
&
=
laỡ doỡng õióỷn thổù cỏỳp qui õọứi vóử phờa sồ cỏỳp, coỡn k =
2
1
N
N
.
Doỡng õióỷn gọửm hai thaỡnh phỏửn, thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn khọng õọứi duỡng õóứ taỷo ra tổỡ
thọng chờnh trong loợi theùp mba, thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn duỡng õóứ buỡ laỷi doỡng õióỷn thổù
cỏỳp , tổùc laỡ cung cỏỳp cho taới.
1
I
&
0
I
&
2
I
&
2
I
&
Toùm laỷi mọ hỗnh toaùn cuớa mba nhổ sau:
(1.3a)
1111
IZEU
&&&
+=
(1.3b)
2222
IZEU
&&&
=
)I(II
'
201
&&&
+=
(1.3c)
3. Maỷch õióỷn thay thóỳ MBA
óứ õỷc trổng vaỡ tờnh toaùn caùc quaù trỗnh nng lổồỹng xaớy ra trong mba, ngổồỡi ta thay
maỷch õióỷn vaỡ maỷch tổỡ cuớa mba bũng mọỹt maỷch õióỷn tổồng õổồng gọửm caùc õiióỷn trồớ vaỡ õióỷn
khaùng õỷc trổng cho mba goỹi laỡ maỷch õióỷn thay thóỳ mba.
Qui õọứi caùc õaỷi lổồỹng thổù cỏỳp vóử sồ cỏỳp.
Nhỏn phổồng trỗnh (1.3b) vồùi k, ta coù:
k
I
)Zk(
k
I
)Zk(EkUk
2
t
2
2
2
2
22
&&
&&
==
ỷt : ; ;
2
'
2
EkE
&&
=
2
'
2
UkU
&&
= k/II
2
'
2
&&
=
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 12
; ;
2
2'
2
ZkZ =
2
2'
2
rkr =
2
2'
2
xkx =
; ;
t
2'
t
ZkZ =
t
2'
t
rkr =
t
2'
t
xkx =
Phổồng trỗnh (1.3b) vióỳt laỷi thaỡnh:
'
2
'
t
'
2
'
2
'
2
'
2
IZIZEU
&&&&
==
Trong õoù: , , , , tổồng ổùng laỡ sõõ, õióỷn aùp, doỡng õióỷn, tọứng trồớ dỏy quỏỳn vaỡ
tọứng trồớ taới thổù cỏỳp qui õọứi vóử sồ cỏỳp.
'
2
E
&
'
2
U
&
'
2
I
&
'
2
Z
'
t
Z
Toùm laỷi mọ hỗnh toaùn mba sau khi qui õọứi laỡ :
1111
IZEU
&&&
+=
2
'
t
'
2
'
2
'
2
'
2
IZIZEU
&&&&
==
)I(II
'
201
&&&
+=
Maỷch õióỷn thay thóỳ cuớa mba.
Dổỷa vaỡo hóỷ phổồng trỗnh qui õọứi, ta suy ra mọỹt maỷch õióỷn tổồng ổùng goỹi laỡ maỷch õióỷn
thay thóỳ cuớa mba (hỗnh 1-2).
Sõõ laỡ õióỷn aùp rồi trón
tọứng trồớ Z
1
E
&
m
, õỷc trổng cho tổỡ thọng
chờnh vaỡ tọứn hao sừt tổỡ. Tổỡ thọng
chờnh do doỡng õióỷn khọng taới sinh ra,
do õoù ta coù thóứ vióỳt :
0m0mm1
IZI)jxr(E
&&&
=+=
x
2
r
1
r
2
x
1
Z
t
1
U
&
1
E
&
r
m
x
m
'
2
I
&
'
2
U
&
1
I
&
o
I
&
Hỗnh 1-2 Maỷch õióỷn thay thóỳ maùy bióỳn aùp
trong õoù: Z
m
= r
m
+ jx
m
laỡ tọứng trồớ tổỡ hoùa õỷc trổng cho maỷch tổỡ.
r
m
laỡ õióỷn trồớ tổỡ hoùa õỷc trổng cho tọứn hao sừt tổỡ. p
Fe
= r
m
2
0
I
x
m
laỡ õióỷn khaùng tổỡ hoùa õỷc trổng cho tổỡ thọng chờnh .
Maỷch õióỷn thay thóỳ õồn giaớn cuớa mba
Thọng thổồỡng tọứng trồớ nhaùnh tổỡ hoùa rỏỳt lồùn (Z
m
>> Z
1
vaỡ Z
2
), do õoù coù thóứ boớ qua
nhaùnh tổỡ hoùa (Z
m
= ) vaỡ thaỡnh lỏỷp laỷi sồ õọử thay thóỳ gỏửn õuùng (Hỗnh 1.3).
1
U
&
r
n
x
n
'
21
II
&&
=
'
2
U
&
Z
t
Hỗnh 1-3 Maỷch õióỷn thay thóỳ
õồn giaớn cuớa mba
Khi boớ qua tọứng trồớ nhaùnh tổỡ hoùa, ta coù:
Z
n
= Z
1
+ Z
2
= r
n
+ jx
n
(1.4)
Trong õoù: Z
n
= r
n
+ jx
n
laỡ tọứng trồớ ngừn maỷch cuớa mba;
r
n
= r
1
+ r
2
laỡ õióỷn trồớ ngừn maỷch cuớa mba; x
n
= x
1
+ x
2
laỡ õióỷn khaùng ngừn maỷch cuớa mba.
4. Chóỳ õọỹ khọng taới MBA
Chóỳ õọỹ khọng taới mba laỡ chóỳ õọỹ maỡ thổù cỏỳp hồớ maỷch (I
2
= 0), coỡn sồ cỏỳp õổồỹc cung cỏỳp
bồới mọỹt õióỷn aùp U
1
.
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 13
Phỉång trçnh v mảch âiãûn thay thãú MBA khi khäng ti.
Khi khäng ti (Hììçnh 1.4) dng âiãûn thỉï cáúp I
2
= 0, ta cọ phỉång trçnh l:
1011
ZIEU
&&&
+−=
hồûc (1.5)
00101
ZI)ZZ(IU
m
&&&
=+=
trong âọ: Z
0
= Z
1
+ Z
m
= r
0
+ jx
0
l täøng tråí khäng ca ti mba.
Thê nghiãûm khäng ti MBA
Thê nghiãûm khäng ti l âãø xạc âënh hãû säú biãún ạp k, täøn hao sàõt tỉì trong li thẹp p
Fe
, v
cạc thäng säú ca mba åí chãú âäü khäng ti.
r
1
Så âäư näúi dáy thê nghiãûm khäng ti (hçnh 1.4). Âàût âiãûn ạp U
1
= U
1âm
vo dáy qún så
cáúp, thỉï cáúp håí mảch, cạc dủng củ âo cho ta cạc säú liãûu sau: P
0
l cäng sút täøn hao khäng ti;
I
0
l dng âiãûn khäng ti; cn U
1âm
v U
20
l âiãûn ạp så cáúp v thỉï cáúp. Tỉì âọ ta tênh âỉåüc:
a) Hãû säú biãún ạp k:
20
1
U
U
=k
âm
b) Dng âiãûn khäng ti pháưn tràm :
%10%1100
I
I
%i
dm1
0
0
÷==
c) Täøn hao trong li thẹp : p
Fe
= P
0
- r
1
I
0
2
≈ P
0
d) Täøng tråí khäng ti
+ Âiãûn tråí khäng ti: r
0
= r
1
+ r
m
=
2
0
0
I
P
Do r
m
>> r
1
nãn gáưn âụng láúy bàòng: r
m
= r
0
- r
1
+ Täøng tråí khäng ti :
0
dm1
0
I
U
Z =
+ Âiãûn khạng khäng ti.
2
0
2
0m10
rzxxx −=+=
Âiãûn khạng tỉì họa x
m
>> x
1
nãn láúy gáưn âụng bàòng: x
m
= x
0
e) Hãû säú cäng sút khäng ti.:
0dm1
0
0
IU
P
cos =ϕ
x
’
2
r
’
2
x
1
V
W A
V
Hçnh 1.4 Så âäư thay thãú mba khi khäng ti v Så âäư näúi dáy thê nghiãûm khäng ti
1
U
&
1
E
&
−
r
m
x
m
01
II
&&
=
0
I
&
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 14
5. Chãú âäü ngàõn mảch MBA
Chãú âäü ngàõn mảch mba l chãú âäü m phêa thỉï cáúp bë näúi tàõt, så cáúp âàût vo mäüt âiãûn
ạp. Trong váûn hnh, nhiãưu ngun nhán lm mạy biãún ạp bë ngàõn mảch nhỉ hai dáy dáùn phêa
thỉï cáúp cháûp vo nhau, råi xúng âáút hồûc näúi våïi nhau bàòng täøng tråí ráút nh. Âáúy l tçnh
trảng sỉû cäú.
Phỉång trçnh v mảch âiãûn thay thãú mba khi ngàõn mảch
Khi m.b.a ngàõn mảch U
2
= 0, mảch âiãûn thay thãú m.b.a v trãn hçnh 1.5. Dng âiãûn så
cáúp l dng âiãûn ngàõn mảch I
n
.
Phỉång trçnh âiãûn ạp ca mba ngàõn mảch:
nnnnnn
ZII)
jx
r
(IU
&&&&
=+=
1
(1.6)
Thê nghiãûm ngàõn mảch.
Thê nghiãûm ngàõn mảch l âãø xạc âënh âiãûn ạp ngàõn mảch pháưn tràm U
n
%, täøn hao
âäưng âënh mỉïc P
â âm
, hãû säú cäng sút cosϕ
n
, âiãûn tråí ngàõn mảch r
n
v âiãûn khạng ngàõïn mảch x
n
ca mảch âiãûn thay thãú mba. Så âäư thê nghiãûm ngàõn mảch v trãn hçnh 1.5.
Tiãún hnh thê nghiãûm nhỉ sau: Dáy qún thỉï cáúp näúi ngàõn mảch, dáy qún så cáúp näúi våïi
ngưn qua bäü âiãưu chènh âiãûn ạp. Ta âiãưu chènh âiãûn ạp vo dáy qún så cáúp bàòng U
n
sao cho
dng âiãûn trong cạc dáy qún bàòng âënh mỉïc. Âiãûn ạp U
n
gi l âiãûn ạp ngàõn mảch. Lục âọ
cạc dủng củ âo cho ta cạc säú liãûu sau: U
n
l âiãûn ạp ngàõn mảch; P
n
l täøn hao ngàõn mảch; I
1âm
v I
2âm
l dng âiãûn så cáúp v thỉï cáúp âënh mỉïc.
a) Täøn hao ngàõn mảch
1
U
&
r
n
x
n
n
II
&&
=
1
Hçnh 1.5 Mảch âiãûn thay thãú m.b.a khi ngàõn mảch v Så âäư thê nghiãûm ngàõn mảch
A
W
A
V
I
2âm
I
1âm
U
n
P
n
Bä
ü
âiãưu
chènh
âiãûn
ạp
U
1
Lục thê nghiãûm ngàõn mảch, âiãûn ạp ngàõn mảch U
n
nh nãn tỉì thäng Φ nh, cọ thãø b qua
täøn hao sàõt tỉì. Cäng sút âo âỉåüc trong thê nghiãûm ngàõn mảch P
n
chênh l täøn hao trãn âiãûn tråí
hai dáy qún khi mba lm viãûc åí chãú âäü âënh mỉïc. Ta cọ:
P
n
= r
1
I
2
1âm
+ r
2
I
2
2âm
= r
n
I
n
2
(1.7)
b) Täøng tråí, âiãûn tråí v âiãûn khạng ngàõn mảch.
+ Täøng tråí ngàõn mảch: Z
n
=
âm1
n
I
U
(1.8)
+ Âiãûn tråí ngàõn mảch: r
n
= r
1
+ r’
2
=
2
1âm
I
P
n
(1.9)
+ Âiãûn khạng ngàõn mảch: x
n
=
22
nn
rZ −
(1.10)
Trong m.b.a thỉåìng r
1
= r’
2
v x
1
= x’
2
. Váûy âiãûn tråí v âiãûn khạng tn ca dáy qún så cáúp:
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 15
r
1
= r
2
=
2
n
r
; x
1
= x
2
=
2
n
x
c) Hóỷ sọỳ cọng suỏỳt ngừn maỷch :
õmõm 1
n
n
IU
P
cos =
d) ióỷn aùp ngừn maỷch
ióỷn aùp ngừn maỷch phỏửn trm:
u
n
% =
%100
U
U
%100
U
IZ
1
n
1
1n
õmõm
õm
=
(1.11)
+ ióỷn aùp ngừn maỷch taùc duỷng phỏửn trm: u
nr
% =
%100
U
Ir
1
1n
ì
õm
õm
+ ióỷn aùp ngừn maỷch phaớn khaùng phỏửn trm: u
nx
% =
%100
U
Ix
1
1n
ì
õm
õm
6. Chóỳ õọỹ coù taới MBA
Chóỳ õọỹ coù taới mba laỡ chóỳ õọỹ maỡ dỏy quỏỳn sồ nọỳi vồùi nguọửn õióỷn aùp õởnh mổùc, dỏy quỏỳn
thổù cỏỳp nọỳi vồùi taới. óứ õaùnh giaù mổùc õọỹ taới cuớa maùy, ta so saùnh noù vồùi taới õởnh mổùc vaỡ õởnh
nghộa hóỷ sọỳ taới :
õmõmõmõm 2
2
2
2
1
1
2
2
S
S
=
P
P
=
I
I
=
I
I
=
(1.12)
Khi = 1: maùy coù taới õởnh mổùc; < 1: maùy non taới; > 1: maùy quaù taới.
ọỹ bióỳn thión õióỷn aùp thổù cỏỳp mba vaỡ õỷc tờnh ngoaỡi.
a) ọỹ bióỳn thión õióỷn aùp thổù cỏỳp
A
0
I
1
U
2
I
1
r
n
I
1
x
n
U
1dm
P
H
K
t
H.1.6 Xaùc õởnh U cuớa mba
B
(n )
C
(m)
Khi maùy bióỳn aùp mang taới, sổỷ thay taới dỏựn õóỳn õióỷn
aùp thổù cỏỳp U
2
thay õọứi. ọỹ bióỳn thión õióỷn aùp thổù cỏỳp
mba U
2
laỡ hióỷu sọỳ sọỳ hoỹc giổợa trở sọỳ õióỷn aùp thổù cỏỳp luùc
khọng taới U
2õm
(õióửu kióỷn U
1ỡ
= U
1õm
) vaỡ luùc coù taới U
2
.
(1.12)
22
UUU
õm
=
ọỹ bióỳn õióỷn aùp thổù cỏỳp phỏửn trm tờnh nhổ sau:
100%
U
UU
%U
mõ
mõ
ì
=
2
22
2
Nhỏn tổớ vaỡ mỏựu vồùi hóỷ sọỳ bióỳn aùp k, ta coù:
100%
kU
kUkU
%U
mõ
mõ
ì
=
2
22
2
100%
U
UU
%U
õm
'
õm
ì
=
1
21
2
(1.13)
Xaùc õởnh U
2
% bũng phổồng phaùp giaới tờch.
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 16
Âäư thë vectå ca mba ỉïng våïi mảch âiãûn thay thãú gáưn âån gin v trãn hçnh 1.6. Trãn thỉûc
tãú gọc lãûch pha giỉỵa v ráút nh, âãø tênh ΔU
âm
U
1
&
)U(
'
2
&
−
2
tỉì A v C hả âỉåìng thàóng vng
gọc xúng 0B, càõt 0B kẹo di tải P v K, cọ thãø coi gáưn âụng :
U
1âm
= OA ≈ OP
U
1âm
- U’
2
≈ BP = BK + KP
Tênh: BK = I
1
r
n
cosϕ
2
= I
1âm
r
n
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
âm1
1
I
I
cosϕ
2
= βU
nr
cosϕ
2
(1.14a)
KP = I
1
x
n
sinϕ
2
= I
1âm
x
n
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
âm1
1
I
I
sinϕ
2
= βU
nx
sinϕ
2
(1.14b)
Láúy (1.14a) v (1.14b) thay vo (1.13), ta cọ:
100%×
+
=
âm1
2nx2nr
2
U
)sinUcosU(
%U
ϕϕβ
Δ
%)100
sin
+×
U
cosU
(=%U
2
1
2nr
2
1âm
nx
âm
U
U
100%
ϕ
ϕ
βΔ
ΔU
2
% = β(u
nr
%cosϕ
2
+ u
nx
%sinϕ
2
) (1.15)
Tỉì cäng thỉïc (1.15) cho tháúy âäü biãún thiãn âiãûn ạp thỉï cáúp ΔU
2
phủ thüc vo hãû säú ti β
v hãû säú cäng sút cosϕ
2
. Gi thiãút hãû säú cäng sút cosϕ
t
khäng âäøi thç ΔU
2
% = f(β). Trãn
hçnh (1.7) v quan hãû ΔU
2
% = f(β) våïi cạc cosϕ
2
khạc nhau.
a) Âàûc tênh ngoi ca mba
Âỉåìng âàûc tênh ngoi ca mạy biãún ạp biãøu diãùn mäúi quan hãû U
2
= f(I
2
), khi U
1
= U
1âm
v
cos ϕ
2
= const âỉåüc trçnh by trãn hçnh 1.8.
Âiãûn ạp thỉï cáúp U
2
l:
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
Δ
−=Δ−=
100
%U
1UUUU
2
222 âm2âm
(1.16)
0
1
I
2
Hçnh.1.8 Âàûc tênh ngoi U
2
= f(I
2
)
cosϕ
2
=0,8 (t. dung)
U
2
U
2âm
cosϕ
2
=0,8 (t. cm)
cosϕ
2
=1
0
,
5
ϕ
2
>0
cosϕ
2
=0.8
cosϕ
2
=0.8
k
t
ΔU
2
%
0
ϕ
2
<0
cosϕ
2
=1
Hçnh 1.7 Quan hãû ΔU
2
= f(β)⎮
cos
ϕ
t=const
4
-4
2
-2
0
,
5
1
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 17
Dổỷa vaỡo cọng thổùc (1.16) ta veợ õổồỡng õỷc tờnh ngoaỡi vồùi caùc tờnh chỏỳt taới khaùc nhau.
Tổỡ õọửỡ thở ta thỏỳy, khi taới dung I
2
tng thỗ U
2
tng coỡn khi taới caớm hoỷc trồớ I
2
tng thỗ U
2
giaớm.
Taới caớm U
2
giaớm nhióửu hồn.
Khi cung cỏỳp õióỷn cỏửn phaới õaớm baớo chỏỳt lổồỹng õióỷn aùp, do õoù cỏửn phaới õióửu chốnh
õióỷn aùp thổù cỏỳp U
2
. óứ õióửu chốnh U
2
ta thay õọứi sọỳ voỡng dỏy trong cuọỹn dỏy cao aùp khoaớng
2 x 2,5%. Thổồỡng thay õọứi sọỳ voỡng dỏy cuớa cuọỹn dỏy cao aùp vỗ ồớ õoù doỡng õióỷn nhoớ nón vióỷc
thay õọứi sọỳ voỡng dỏy õổồỹc dóự daỡng hồn. Nhổợng mba coù cọng suỏỳt nhoớ, vióỷc thay õọứi sọỳ voỡng
dỏy bũng tay thỗ phaới cừt mba ra khoới lổồùi õióỷn, coỡn nhổợng mba coù cọng suỏỳt lồùn, thổồỡng vióỷc
thay õọứi sọỳ voỡng dỏy tổỷ õọỹng khọng cừt mba ra khoới lổồùi õióỷn (duỡng bọỹ õióửu aùp dổồùi taới)
2. Hióỷu suỏỳt maùy bióỳn aùp
Hióỷu suỏỳt cuớa mba :
+
=
==
pP
p
1
P
pP
P
P
21
1
1
2
(1.17)
vồùi p = p
cu1
+ p
cu2
+ p
Fe
Ta õaợ coù phỏửn trổồùc:
p
Fe
= P
0
2
n
2
'
m2
'
2
2'
m2n
2'
2n
2'
2
'
2
2
112Cu1Cu
P=)
I
I
(Ir=Ir=Ir+Ir=p+p
õ
õ
(1.18)
2m2
m2
2
m2m22222
cosS=cos
I
I
IU=cosIU=P
õ
õ
õõ
(1.19)
Thóỳ (1.18) vaỡ (1.19) vaỡo (1.17), ta coù:
n
2
02m
n
2
0
P+P+cosS
P+P
-1=
õ
(1.20a)
hay
n
2
02m
2
P+P+cosS
cosS
=
õ
õm
(1.20b)
Ta thỏỳy hióỷu suỏỳt mba laỡ mọỹt haỡm cuớa hóỷ sọỳ taới vaỡ hóỷ sọỳ cọng suỏỳt =f(,cos
2
). Khi
cos
2
= const, hióỷu suỏỳt cuớa mba õaỷt cổỷc õaỷi
max
bũng caùch õaỷo haỡm cuớa noù theo hóỷ sọỳ taới
vaỡ cho bũng khọng, ta coù:
0
dk
d
t
=
Sau khi tờnh õaỷo haỡm, tỗm õổồỹc:
0n
2
P=P
Nhổ vỏỷy hióỷu suỏỳt MBA cổỷc õaỷi khi tọứn hao õọửng bũng tọứn hao sừt tổỡ.
n
0
P
P
= (1.21)
ọỳi vồùi m.b.a coù cọng suỏỳt trung bỗnh vaỡ lồùn, thổồỡng õổồỹc thióỳt kóỳ chóỳ taỷo õaỷt hióỷu suỏỳt cổỷc
õaỷi khi:
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 18
25.02.0
P
P
n
0
÷=
η
β
.9
0.5
0 1
1
cosϕ
2
=0.8
cosϕ
2
=1
H.1.9 Quan hãû η=f(β)
cosϕ
2
= const
.8
Váûy
5.0÷45.0=
β
III. CẠC THIÃÚT BË THÊ NGHIÃÛM :
Xem bng cạc dủng củ cáưn dng åí phủ lủc
C âãø biãút cạc dủng củ cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm.
IV. NÄÜI DUNG THÊ NGHIÃÛM :
Thiãút láûp thiãút bë :
• Ci cạc Module ngưn âiãûn, giao diãûn
thu tháûp dỉỵ liãûu v mạy biãún ạp 3 pha trong hãû thäúng.
• DAI LOW POWER INPUTS dỉåüc näúi våïi
ngưn cung cáúp chênh, âàût cäng tàõc ngưn AC-24V åí vë trê I (ON) v cạp dẻt ca mạy tênh
âỉåüc näúi våïi DAI.
• Tçm hiãøu cáúu tảo ghi cạc säú liãûu âënh mỉïc ca mạy biãún ạp thê nghiãûm.
• Hiãøn thë ỉïng dủng Metering.
1. Âo âiãûn tråí mäüt chiãưu ca cạc cün dáy så cáúp v thỉï cáúp mạy biãún ạp.
+ Sỉí dủng ngưn cung cáúp l ngưn âiãûn mäüt chiãưu (DC) âiãưu chènh âỉåüc tỉì 0-220V.
+ Chn âàût File cáúu hçnh ES19-1.cfg. Trãn cỉía säø Metering chuøn cạc cỉía säø âo dng
âiãûn v âiãûn ạp sang chãú âäü âo dng âiãûn v âiãûn ạp DC.
+ Dng ngưn cung cáúp âiãûn mäüt chiãưu âáưu 7-N, Vänkãú E1, E2, E3 v Ampekãú I1, I2, I3
âáúu näúi våïi cạc cün dáy ca dáy qún så cáúp nhỉ hçnh 1.10 âãø âo R
1
v sau âọ cho dáy
qún thỉï cáúp mạy biãún ạp âãø âo R
2
.
+Tàõt ngưn, xoay nụm âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min, thạo gåỵ cạc dáy näúi.
+ Báût ngưn, xoay nụm âiãưu chènh tàng dáưn
âiãûn ạp âãø dng âiãûn trong cün dáy så cáúp âảt
0,7Iâm (khong 12V), cn âäúi våïi dáy qún
thỉï cáúp l 8V.ì Trong quạ trçnh tàng ghi lải cạc
trë säú âo âỉåüc trãn cạc cỉía säø âo E v I vo mạy
tênh bàòng cạch âỉa con tr chüt âãún nụt
record data, nhàõp chüt bãn trại. Sau khi âo
hãút cạc cün dáy, måí bng säú liãûu âãø in hồûc
ghi vo bng 1. Tỉì cạc säú liãûu âo âỉåüc tênh âiãûn
tråí ca cạc cün dáy theo cäng thỉïc sau:
1I
1E
R
1
=
+
E1
2
+
E2
E3
1
I1
I2
I3
Hçnh 1-10 Näúi dáy qún så cáúp
7
6
11
12
E
+
+
+
+
2. Xạc âënh tè säú biãún âäøi âiãûn ạp K v gọc lãûch pha giỉỵa âiãûn ạp dáy så v thỉï.
a) Mạy biãún ạp ba pha näúi Δ - Y
Så âäư thê nghiãûm nhỉ hçnh v (hçnh 1-11).
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 19
Trçnh tỉû tiãún hnh nhỉ sau :
+ Hiãøn thë ỉïng dủng Metering, chn File cáúu hçnh ES19-2.cfg.
+ Håí mảch dáy qún thỉï cáúp, báût ngưn v âiãưu chènh âiãûn ạp âãø âỉåüc âiãûn ạp dáy,
våïi cạc cáúp : 120, 240, 380 V ỉïng våïi cạc láưn âo.
+ Sỉí dủng E1 âãø âo âiãûn ạp dáy ca dáy qún så cáúp U
1-6
v E2 âãø âo âiãûn ạp dáy trãn
dáy qún thỉï cáúp U
4-9
, tàng dáưn âiãûn ạp åí cạc cáúp khong 120, 240, 380V âỉa con tr chüt
âãún nụt record data, nhàõp chüt âãø ghi kãút qu âo âỉåüc vo bng säú liãûu trong mạy tênh. Sau
âọ måí bng säú liãûu âo âỉåüc âãø in hồûc ghi säú liãûu vo bng 2. Tỉì âọ tênh âỉåüc hãû säú biãún ạp
theo cäng thỉïc sau :
3
K+K+K
=K;
U
U
=K
321
94
61
3,2,1
Chụ :
Khi âo cạc âiãûn ạp, tàõt ngưn trỉåïc khi thay âäøi cạch näúi DAI våïi mảch
âiãûn.
•
Kho sạt sỉû lãûch pha giỉỵa cạc sââ dáy khi näúi
Δ-Y
trãn Phasor Analyzer.
+ Âãø ngun cạch näúi dáy nhỉ xạc âënh tè säú biãún ạp. Måí phán têch pha Phasor Analyzer
v quan sạt gọc lãûch pha giỉỵa âiãûn ạp dáy U
1-6
v U
4-9
trãn mn hçnh Phasor Analyzer. Ghi
cạc kãút qu âo âỉåüc vo bng 3 hồûc in kãút qu.
+ Sau khi ghi lải kãút qu âo âỉåüc, quay âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min, tàõt ngưn.
b) Mạy biãún ạp ba pha näúi Δ - Δ
Sau khi tàõt ngưn âäøi näúi Module mạy biãún ạp 3 pha thnh hçnh ∆-∆ (hçnh 1-12).
Chụ : Kiãøm tra cạch näúi
∆
trỉåïc khi âọng ngưn
âiãûn.
+ Báût ngưn v âiãưu chènh âiãûn ạp âãø âỉåüc âiãûn ạp dáy E
s
nhỉ â cho åí trãn. Chn tảo
File cáúu hçnh ES19-4.cfg.
+ Sỉí dủng E1 v E2 âãø âo âiãûn ạp dáy ca cạc cün dáy trãn mảch så v thỉï cáúp v tiãún
hnh thê nghiãûm nhỉ näúi ∆/Yv ghi lải kãút qu vo bng 3 hồûc in.
∼
2
1
76
12
11
N
4
5
9 10
15
14
Hçnh 1-11 : Så âäư âáúu näúi Δ -Y
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 20
Trçnh tỉû tiãún hnh nhỉ sau :
+ Nhỉ trỉåìng håüp mạy biãún ạp näúi ∆-Y.
+ Kho sạt sỉû lãûch pha giỉỵa cạc sââ dáy khi näúi
∆/∆
trãn Phasor Analyzer.
+ Âãø ngun cạch näúi dáy nhỉ xạc âënh tè säú biãún ạp. Måí phán têch pha Phasor
Analyzer v quan sạt gọc lãûch pha giỉỵa âiãûn ạp dáy så cáúp U
1-6
våïi âiãûn ạp dáy thỉï cáúp U
4-9
trãn mn hçnh Phasor Analyzer. Ghi säú liãûu quan sạt âỉåüc vo bng 3 hồûc in kãút qu.
+ Tàõt ngưn, vàûn nụm âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min thạo cạc dáy näúi.
+
+
+
+
+
3. Thê nghiãûm khäng ti :
∼
2
1
76
12
11
N
4
5
9
10
15
14
Hçnh 1.12 : Så âäư âáúu näúi Δ-Δ
Trçnh tỉû thê nghiãûm :
+ Âáúu näúi så âäư thê nghiãûm nhỉ hçnh 1-13. (Âáy l trỉåìng håüp âo cäng sút ba pha
dng hai wattmettre P1 v P3)
+ Hiãøn thë mn hçnh Metering v chn âàût File cáúu hçnh ES19-6.cfg.
+ Dng E1, E2, E3 âãø âo âiãûn ạp dáy U
1-6
, U
1-11
, U
11-6
v , I1, I2, I3 âãø âo dng dáy
trãn cạc pha trãn mảch så cáúp. Cn P1, P3 âãø âo cäng sút P
1
, P
3
trãn cỉía säø âo Metering
(cạch màõc náưy l âo cäng sút ba pha dng hai wạt mẹt). Âãø håí mảch thỉï cáúp, báût ngưn âiãưu
chènh âiãûn ạp tàng dáưn tỉì 0 âãún 1,1m. Trong quạ trçnh tàng âiãûn ạp láúy êt nháút 10 trë säú vãư
dng âiãûn, âiãûn ạp v cäng sút P
1
, P
3
trãn cỉía säø âo Metering v ghi vo mạy tênh Sau âọ måí
bng säú liãûu âãø âãø in hồûc ghi vo bng 4.
∼
2
1
7
6
12
11
N
4
5
9 10
I1
I2
I3
E2
E3
E1
15
14
Hçnh 1.13 : Så âäư thê nghiãûm khäng ti
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 21
Tỉì kãút qu âo âỉåüc xạc âënh âiãûn ạp, dng âiãûn v cäng sút khäng ti theo nhỉ sau :
Âiãûn ạp khäng ti :
3
UUU
U
11111661
0
−−−
+
+
=
Dng âiãûn khäng ti :
3
III
I
321
0
+
+
=
Cäng sút khäng ti :
310
PPP
+
= v
00
0
0
IU3
P
cos =ϕ
Tỉì kãút qu trãn v cạc âỉåìng âàûc tênh sau trãn cng mäüt hãû trủc ta âäü :
)U(fI)U(fP)U(fcos
000000
=
=
=ϕ
Cho nháûn xẹt.
Chụ : Xem cạch láûp bng säú liãûu v v âäư thë trong pháưn phủ lủc E.
Sau khi ghi lải kãút qu, tàõt ngưn xoay nụm âiãưu chènh âiãûn ạp vãư vë trê min, thạo dáy näúi.
4. Thê nghiãûm ngàõn mảch
Chụ ràòng âáy l thê nghiãûm dãù xy ra sỉû cäú nãúu så sút. Vç váûy cáưn lỉu cạc trçnh tỉû
tiãún hnh v kháøn trỉång.
Âãø thûn tiãûn cho viãûc thê nghiãûm thỉåìng âiãûn ạp hả ạp âàût vo dáy qún cao ạp v näúi
ngàõn mảch dáy qún hả ạp ca mạy biãún ạp thê nghiãûm. Dáy näúi ngàõn mảch thỉåìng dng â
låïn âãø chëu âỉåüc dng ngàõn mảch.
Trçnh tỉû thê nghiãûm :
+ Âáúu näúi så âäư thê nghiãûm nhỉ hçnh 1.14.
+ Hiãøn thë mn hçnh Metering v chn âàût File cáúu hçnh ES19-7.cfg.
+ Dng E1, E2, E3 âãø âo âiãûn ạp dáy U
1-6
, U
1-11
, U
11-6
v I1, I2, I3 âãø âo dng dáy
trãn cạc pha trãn mảch så cáúp. Cn P1, P3 âãø âo cäng sút P
1
, P
3
. Báût ngưn xoay nụm âiãưu
chènh tàng dáưn âiãûn ạp, hãút sỉïc tỉì tỉì sao cho dng âiãûn trong mảch så cáúp âảt âãún 1,2Iâm. Lục
âọ Un (5 10)%m. Trong quạ trçnh tàng láúy êt nháút 5 giạ trë vãư dng âiãûn, âiãûn ạp v
cäng sút P
≈
÷
1
, P
3
trãn cỉía säø âo Metering, ghi vo mạy tênh. Sau âọ måí bng säú liãûu âãø in hồûc
ghi vo bng 5.
Så âäư thê nghiãûm nhỉ hçnh 1-14:
∼
2
76
1211
N
4
5
9 10
15
14
I1
I2
I3
Hçnh1.14 Så âäư thê nghiãûm ngàõn mảch.
1
E2
+
+
+
+
+
E1
E3
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 22
+ Tỉì kãút qu âo âỉåüc xạc âënh âiãûn ạp, dng âiãûn, cäng sút ngàõn mảch :
Âiãûn ạp ngàõn mảch :
3
UUU
U
11111661
n
−−−
+
+
=
Dng âiãûn ngàõn mảch :
3
III
I
321
n
+
+
=
(âáy l dng dáy)
Cäng sút ngàõn mảch :
31n
PPP
+
=
5. Xạc âënh cạc âải lỉåüng v thäng säú mảch âiãûn thay thãú ca mba tỉì thê nghiãûm
khäng ti v thê nghiãûm ngàõn mảch :
Chụ
: Khi xạc âënh cạc âải lỉåüng v thäng säú mảch âiãûn thay thãú mba, ta sỉí dủng
cạc âải lỉåüng âo âỉåüc ỉïng våïi âiãûn ạp hồûc dng âiãûn âënh mỉïc.
+ Âiãûn ạp ngàõn mảch pháưn tràm :
%100.
U
U
%U
m
n
n
â
=
(ỉïng våïi dng âiãûn âënh mỉïc)
+ Cäng sút ngàõn mảch :
31n
PPP
+
=
(ỉïng våïi dng âiãûn âënh mỉïc)
+ Dng âiãûn khäng ti pháưn tràm :
%100.
I
I
%i
m
0
0
d
=
(ỉïng våïi âiãûn ạp âënh mỉïc)
+ Cạc thäng säú :
2
p0
0
0
I3
P
r =
;
p0
mp
0
I
U
Z
â
= ;
2
0
2
00
rZx −=
; ;
10m
rrr −=
mp1
2
n
n
I3
P
r
â
=
;
mp1
np
n
I
U
Z
â
= ;
2
n
2
nn
rZx −= ;
; ;
1n
'
2
rrr −= 2/xxx
n
'
21
==
10m
xxx
−
=
+ Tỉì cạc thäng säú ca mạy biãún ạp â xạc âënh âỉåüc thäng qua thê nghiãûm khäng ti
v thê nghiãûm ngàõn mảch, v så âäư thay thãú mạy biãún ạp (chè v cho 1 pha).
6. Thê nghiãûm cọ ti :
Trçnh tỉû thê nghiãûm :
+ Âáúu näúi så âäư thê nghiãûm nhỉ hçnh 1.15.
+ Hiãøn thë mn hçnh Metering v chn âàût File cáúu hçnh ES19-8.cfg.
+ Dng E1, E2, E3 âãø âo cạc âiãûn ạp dáy ca mảch thỉï cáúp v I1, I2, I3 âãø âo dng
âiãûn trong mảch thỉï cáúp, Cn P1, P3 âãø âo cäng sút P
1
, P
3
.
E1
2
7
12
4
5
910
15
14
Module
Phủ ti
8311-05
Hçnh 1.15 : Så âäư thê nghiãûm cọ ti
∼
1
6
11
N
I1
I2
I3
E2
+
+
+
+
+
E1
E3
Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 23
+ Báût ngưn xoay nụm âiãưu chènh tàng dáưn âiãûn ạp âãún U
âm
. Báûc cäng tàõc ca phủ ti,
âiãưu chènh phủ ti 3 pha âäúi xỉïng, mäùi láưn âiãưu chènh ghi lải säú liãûu, trong quạ trçnh âiãưu
chènh ln giỉỵ cho âiãûn ạp så cáúp åí giạ trë U
âm
. Ghi cạc giạ trë âo âỉåüc: dng âiãûn, âiãûn ạp v
cäng sút vo bng 6 (8-10 giạ trë).
Trong bng 7 :
3
EEE
U
41414994
2
−−−
+
+
=
;
3
III
I
321
2
+
+
=
.
Cäng sút ra :
222312
cosIU3PPP ϕ=+=
váûy
2222
IU3/Pcos =ϕ
+ Näúi Module ti tråí song song våïi Module ti khạng thnh ti R-L v sau âọ våïi
Module ti dung thnh R-C. Thỉûc hiãûn lải thê nghiãûm våïi ti cọ tênh cm v cọ tênh dung nhỉ
nhỉ â lm våïi ti tråí, ghi cạc säú liãûu âo âỉåüc vo bng 6.
+ Tàõt ngưn, xoay nụm âiãưu khiãøn âiãûn ạp vãư vë trê min. Thạo gåỵ cạc dáy näúi.
+ Tỉì cạc säú liãûu âo âỉåüc xạc âënh hiãûu sút ca mạy biãún ạp :
Hiãûu sút l thuút :
%100.
PPcosS.
cosS.
%
n
2
02m
2m
β++ϕβ
ϕ
β
=η
â
â
.
Trong âọ :
m2â
2
I
I
=β
l hãû säú ti.
Tỉì säú liãûu âo âỉåüc tênh bng säú liãûu cạc mäúi quan hãû : U
2
, I
2
, S
2
, β, âãø v âàûc tênh.
+ V âỉåìng âàûc tênh :
)I(f=U
22
v
)(
f
β
=
η
våïi cạc tênh cháút ti khạc nhau trãn
cng âäư thë v nháûn xẹt.
Bng 1
Cün dáy så cáúp
E1 E2 E3 I1
I2
I3
R1 R2 R3 R
tb
Cün dáy thỉï cáúp
E1 E2 E3 I1
I2
I3
R1 R2 R3 R
tb
Bng 2.
E
s
U
1-6
U
4-9
K
1
K
2
K
3
K
120
Gọc lãûch pha
240
380
Thê nghiãûm Maïy âiãûn Trang 24
Baíng 3
E
s
U
1-6
U
4-9
K
1
K
2
K
3
K
120
Goïc lãûch pha
240
380
Baíng 4
Säú láön Kãút quaí âo Kãút quaí tênh
U
1-6
U
6-11
U
11-1
I
1
I
7
I
3
P
1
P
3
U
0
I
0
P
0
cosϕ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Baíng 5
Kãút quaí âo Kãút quaí tênh Säú láön
U
1-6
U
6-11
U
11-1
I
1
I
7
I
3
P
1
P
3
U
n
I
n
P
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 25
Baớng 6
Kóỳt quaớ õo Kóỳt quaớ tờnh Sọỳ lỏửn
U
1-6
U
6-11
U
11-1
I
1
I
7
I
3
P
1
P
3
I
2
U
2
P
tc
%
Taới thuỏửn trồớ R
1
2
3
Phuỷ Taới R-L
1
2
3
Phuỷ Taới R-C
1
2
3
IV.CU HOI KIỉM TRA
1. Phỏn bióỷt caùc sồ õọử õỏỳu nọỳi MBA, õióỷn aùp, doỡng õióỷn dỏy vaỡ pha trón caùc cuọỹn dỏy
trong caùc sồ õọử õỏỳu nọỳi.
3. Phỏn bióỷt thờ nghióỷm ngừn maỷch vaỡ chóỳ õọỹ ngừn maỷch.
4. Yẽ nghộa cuớa caùc õổồỡng õỷc tờnh maùy bióỳn aùp.
5. Caùch xaùc õởnh caùc thọng sọỳ maùy bióỳn aùp bũng thờ nghióỷm.
6. Caùch taỷo File cỏỳu hỗnh, baớng sọỳ lióỷu, lổu sọỳ lióỷu vaỡ veợ õọửỡ thở trong phỏửn móửm Lab -
Volt.
Laỡm baùo caùo Thờ Nghióỷm nhổ taỡi lióỷu hổồùng dỏựn.
Thê nghiãûm Mạy âiãûn 2 Trang
9
BI THÊ NGHIÃÛM SÄÚ 3
MẠY PHẠT ÂIÃÛN ÂÄƯNG BÄÜ
I. MỦC ÂÊCH V U CÁƯU THÊ NGHIÃÛM:
1.Mủc âêch:
- Tçm hiãøu cáúu tảo v ngun l lm viãûc ca mạy phạt âiãûn âäưng bäü ba pha.
- Nàõm dỉåüc cạc phỉång phạp ha âäưng bäü bàòng cạc thiãút bë âån gin.
- Kho sạt v nghiãn cỉïu mäüt säú âỉåìng âàûc tênh ca mạy phạt âiãûn âäưng bäü.
2.u cáưu :
- Xem k pháưn phủ lủc âãø biãút âỉåüc cạc thiãút bë, cạch ghẹp näúi, cạc tỉì v thût ngỉỵ måïi
cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm.
- Xem lải cạc âàûc âiãøm chênh ca mảch âiãûn 3pha. L thuút mạy phạt âäưng bäü.
- Tçm hiãøu cáúu tảo ghi cạc säú liãûu âënh mỉïc ca mạy phạt âiãûn âäưng bäü thê nghiãûm.
II. TỌM TÀÕC L THUÚT
1. Cáúu tảo v ngun l lm viãûc
Mạy âiãûn âäưng bäü l mạy âiãûn xoay chiãưu cọ täúc âäü rotor n bàòng täúc âäü tỉì trỉåìng quay trong
mạy n
1
. ÅÍ chãú âäü xạc láûp mạy âiãûn âäưng bäü cọ täúc âäü quay ca rotor ln khäng âäøi. Mạy âiãûn
âäưng bäü âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong cäng nghiãûp.
Cáúu tảo ca mạy âiãûn âäưng bäü gäưm cọ hai bäü pháûn chênh l stator v rotor.
Stator ca mạy âiãûn âäưng bäü giäúng nhỉ stator ca mạy âiãûn khäng âäưng bäü, gäưm hai bäü pháûn
chênh l li thẹp stator v dáy qún ba pha stator. Li thẹp stator âỉåüc lm bàòng cạc lạ thẹp k thût
âiãûn dáưy 0,5 mm, hai màût cọ ph sån cạch âiãûn. Dc chiãưu di li thẹp stator cỉï cạch khong 3 - 6
cm cọ mäüt rnh thäng giọ ngang trủc räüng khong 10mm. Li thẹp stator âỉåüc âàût cäú âënh trong
thán mạy. Dáy qún stator cn gi l dáy qún pháưn ỉïng.
Rotor ca mạy âiãûn âäưng bäü l
nam chám âiãûn
gäưm cọ li thẹp v dáy qún kêch thêch. Dng
âiãûn âỉa vo dáy qún kêch thêch l dng âiãûn mäüt chiãưu. Rotor ca mạy âiãûn âäưng bäü cọ hai kiãøu l
rotor cỉûc läưi v rotor cỉûc áøn.
Vãư ngun l lm viãûc, âäüng cå så cáúp quay räto mạy phạt âiãûn âäưng bäü âãún gáưn täúc âäü âënh
mỉïc, mạy phạt âiãûn mäüt chiãưu nọi cng trủc mạy phạt âiãûn âäưng bäü âỉåüc thnh láûp âiãûn ạp v cung
cáúp dng âiãûn mäüt chiãưu cho dáy qún kêch thêch mạy phạt âiãûn âäưng bäü thäng qua chäøi than v
vnh gọp, räto ca mạy phạt âiãûn âäưng bäü tråí thnh nam chám âiãûn. Do räto quay, tỉì trỉåìng räto
quẹt qua dáy qún stato v cm ỉïng åí dáy qún stato sââ xoay chiãưu hçnh sin.
Nãúu räto cọ säú âäi cỉûc tỉì l p, quay våïi täúc âäü n thç sââ cm ỉïng trong dáy qún stato cọ táưn säú
l:
60
n.p
f =
(3.1)
V trë säú hiãûu dủng sââcm ỉïng trong dáy qún stato l:
tdqo
fWk2E Φπ=
(3.2)
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn 2 Trang
10
Khi dỏy quỏỳn stato nọỳi vồùi taới, trong dỏy quỏỳn seợ coù doỡng õióỷn ba pha chaỷy qua. Hóỷ thọng
doỡng õióỷn nỏửy seợ sinh ra tổỡ trổồỡng quay, goỹi laỡ tổỡ trổồỡng phỏửn ổùng, coù tọỳc õọ:
p
f60
n
1
= (vg/ph) (3.3)
Tổỡ (3.1) vaỡ (3.3), ta thỏỳy tọỳc õọỹ rọto n bũng tọỳc õọỹ tổỡ trổồỡng quay trong maùy n
1
, nón goỹi laỡ maùy
õióỷn õọửng bọỹ.
2. Mọ hỗnh, caùc phổồng trỗnh cỏn bũng vaỡ õọử thở vectồ
Maùy õióỷn õọửng bọỹ cổỷc ỏứn
Doỡng õióỷn I
t
trong dỏy quỏỳn kờch thờch sinh ra tổỡ thọng
o
trong khe hồớ khọng khờ. Doỡng õióỷn
phỏửn ổùng I trong dỏy quỏỳn stator sinh ra tổỡ thọng
s
trong khe hồớ khọng khờ. Mọỹt phỏửn nhoớ cuớa tổỡ
thọng naỡy,
ổl
, goỹi laỡ
tổỡ thọng taớn
, chố moùc voỡng vồùi dỏy quỏỳn stator vaỡ khọng moùc voỡng qua dỏy
quỏỳn kờch thờch. Phỏửn lồùn cuớa tổỡ thọng naỡy,
ổ
, goỹi laỡ
tổỡ thọng phaớn ổùng phỏửn ổùng
, õi qua khe hồớ
khọng khờ moùc voỡng vồùi dỏy quỏỳn kờch thờch. Kóỳt quaớ laỡ trong khe hồớ khọng khờ coù tổỡ thọng tọứng laỡ
I
&
o
~
+
_
~
+
_
I
t
ổ
&
ổ
E
&
IjXE
ổổ
&&
=
E
&
+
_
I
&
(a)
(b)
ổ
E
&
o
E
&
~
+
_
+
_
I
&
(e)
o
E
&
jX
õb
'
E
&
R
ổ
U
&
+
_
I
&
(g)
'
t
I
&
jX
õb
'
E
&
R
ổ
U
&
m
I
&
~
+
_
E
&
+
_
I
&
(c)
o
E
&
jX
ổ
~
+
_
E
&
+
_
I
&
(d)
o
E
&
jX
ổ
'
E
&
R
ổ
U
&
jX
ổt
Hỗnh 3.1 Maỷch õióỷn tổồng õổồng cuớa maùy õióỷn õọửng bọỹ
Thê nghiãûm Mạy âiãûn 2 Trang
11
Φ
δ
, nhỉ váûy trong khe håí khäng khê cọ hai thnh pháưn tỉì thäng, Φ
o
v Φ
ỉ
. Gi thiãút mảch tỉì chỉa
bo ha nãn mäùi thnh pháưn tỉì thäng cm ỉïng ra mäüt sââ trãn dáy qún stator. Trãn hçnh 3.1a, E
o
l
do Φ
o
cm ỉïng, E
ỉ
l do Φ
ỉ
cm ỉïng. Cn sââ täøng E
δ
do tỉì thäng täøng Φ
δ
sinh ra. Sââ kêch thêch E
o
hçnh thnh âỉåìng cong khäng ti. Sââ E
ỉ
, gi l
sââ phn ỉïng pháưn ỉïng
, phủ thüc vo Φ
ỉ
(tỉïc l
phủ thüc vo I). Tỉì hçnh 3.1a, ta cọ :
(3.4)
ỉo
EEE
&&&
+=
δ
hồûc (3.5)
δ
+−= EEE
ỉo
&&&
Tỉì âäư thë vector hçnh 3.1b, sââ cháûm sau tỉì thäng Φ
ỉ
E
&
ỉ
(hồûc I) mäüt gọc 90
o
. Do âọ, dng
âiãûn I cháûm sau - mäüt gọc 90
ỉ
E
&
o
. Nhỉ váûy trãn cäng thỉïc 3.5, âiãûn ạp - cọ thãø biãøu diãùn nhỉ
âiãûn ạp råi trãn âiãûn khạng X
ỉ
E
&
ỉ
do dng âiãûn I. Cäng thỉïc 3.5 âỉåüc viẹt lải nhỉ sau :
δ
+= EI
jX
E
ỉo
&&&
(3.6)
Âiãûn khạng X
ỉ
gi l âiãûn khạng phn ỉïng pháưn ỉïng âỉåüc trçnh by trãn hçnh 3.1c. Nãúu dáy
qún stator cọ âiãûn tråí R
ỉ
v âiãûn khạng tn X
ỉt
(ỉïng våïi tỉì thäng tn Φ
ỉl
) thç mảch âiãûn thay thãú
trçnh by trãn hçnh 3.1d. Âiãûn tråí R
ỉ
l âiãûn tråí tạc dủng v gáưn bàòng 1,6 láưn âiãûn tråí mäüt chiãưu ca
dáy qún stator. Âiãûn tråí tạc dủng gäưm hiãûu ỉïng nhiãût v hiãûu ỉïng màût ngoi gáy ra båíi dng âiãûn
chảy qua dáy qún stator.
Nãúu hai âiãûn khạng X
ỉ
v X
ỉl
håüp nháút thnh mäüt âiãûn khạng thç mä hçnh mảch âiãûn tỉång
âỉång rụt gn vãư hçnh 3.1e, trong âọ :
X
âb
= X
ỉ
+ X
ỉl
: gi l âiãûn khạng âäưng bäü.
Z
âb
= R
ỉ
+ jX
âb
: gi l täøng tråí âäưng bäü.
Âiãûn khạng âäưng bäü X
âb
gäưm táút c cạc tỉì thäng kãø c tỉì thäng tn, sinh ra båíi dng âiãûn
pháưn ỉïng. Giạ trë tham säú ny phủ thüc vo kêch thỉåïc ca mạy. Mạy cọ cäng sút cng låïn thç
X
âb
cng låïn (X
âb
= 0,5-1,5).
~
+
_
+
_
I
&
(a)
o
E
&
X
âb
R
ỉ
o
0U∠
o
E
&
ỉ
R
I
&
âb
j
X
I
&
I
&
U
&
ϕ
θ
(b)
~
+
_
+
_
I
&
(c)
o
E
&
X
âb
R
ỉ
o
0U∠
ỉ
R
I
&
−
âb
j
X
I
&
−
I
&
U
&
ϕ
θ
(d)
o
E
&
Hçnh 3.2 Mảch âiãûn tỉång âỉång v âäư thë vector ca mạy âiãûn âäưng bäü cỉûc áøn
