CHƯƠNG 3 QUÁ TRÌNH QUÁ độ TRONG MẠCH điện đơn GIẢN

CHặ NG 3:

QUAẽ TRầNH QUAẽ ĩ
TRONG MACH IN N GIAN

I. NGếN MACH 3 PHA TRONG MACH IN N GIAN

Maỷch õồn giaớn: bao gọửm õióỷn trồớ, õióỷn caớm tỏỷp trung
vaỡ khọng coù maùy bióỳn aùp.
Qui ổồùc: nguọửn cọng suỏỳt vọ cuỡng lồùn (õióỷn aùp ồớ õỏửu
cổỷc nguọửn õióỷn khọng õọứi).


I.1. Maỷc h phờ a khọng ng uọử n:

u =

Giaới ra, ta coù:

i.r '

+

i =

L' .

di
= 0
dt

r'
- t
C.e L'

Tổỡ õióửu kióỷn õỏửu (t=0): i0 = i0+
ta coù: C = i0
Nhổ vỏỷy:

i =

r'
- t
i 0 .e L'

i
i0
t

Doỡng õióỷn trong maỷch phờa khọng nguọửn seợ từt dỏửn
cho õóỳn luùc nng lổồỹng tờch luợy trong õióỷn caớm L tióu
taùn hóỳt trón r.


I.1. Maỷc h phờ a c o ù ng uọử n:

Giaớ thióỳt õióỷn aùp pha A cuớa nguọửn laỡ:
u = uA = Umsin(t+)
Doỡng trong maỷch õióỷn trổồùc ngừn maỷch laỡ:
i =

Um
sin(t + - ) = I m sin(t + - )
Z

Luùc xaớy ra ngừn maỷch 3 pha:

di
u = i.r + L.
dt

Giaới ra, ta coù:

r
Um
- t
i =
sin( t + - N ) + C.e L
ZN


Nhæ váûy:

i = iN = ick + itd

Doìng chu kyì cæåîng bæïc:
i ck =

Um
sin(ωt + α - ϕ N ) = I ckm sin(ωt + α - ϕ N )
ZN

Doìng tæû do (phi chu kyì):
i td =

Tæì âiãöu kiãûn âáöu:
ta coï:

r
- t
C.e L

=

r
- t
i td0+ .e L

i0 = i0+ = ick0+ + itd0+

C = itd0+ = i0 - ick0+
= Imsin(α - ϕ) - Ickmsin(α - ϕN)


UA, UB, UC, IA,
IB, IC : aïp vaì
doìng træåïc khi
xaíy ra NM

IckA, IckB, IckC :
doìng chu kyìì

cæåîng bæïc sau
khi xaíy ra NM


Tỉì âäư thë, ta cọ nhỉỵng nháûn xẹt sau:
itd0+ bàòng hçnh chiãúu ca vẹctå (Im-ICKm) lãn trủc thåìi gian
t.
ty thüc vo α m itd0+ cọ thãø cỉûc âải hồûc bàòng 0.

itd0+ phủ thüc vo tçnh trảng mảch âiãûn trỉåïc NM; itd0+
âảt giạ trë låïn nháút lục mảch âiãûn trỉåïc NM cọ tênh
dung, räưi âãún mảch âiãûn trỉåïc NM l khäng ti v itd0+
bẹ nháút lục mảch âiãûn trỉåïc NM cọ tênh cm.

Âiãưu kiãûn ngàõn mảc h nguy hiãøm nháút l:
a) mảch âiãûn trỉåïc ngàõn mảch l khäng ti.
b) ạp tỉïc thåìi lục ngàõn mảch bàòng 0 (α = 0 hồûc 180o).


II. Trở hióỷu duỷng c uớa do ỡng ng ừ n maỷc h to aỡn
phỏử n
vaỡ c aùc thaỡnh phỏử n c uớa no ù:
II.1. Thaỡnh phỏử n c hu kyỡ c uớa do ỡng ng ừ n maỷc h:

i ck =I ckmsin(t + - N )
Nóỳu Um = const.:

I ckm =

Um

= const.
ZN

Nóỳu Um thay õọứi thỗ Trở hióỷu duỷng cuớa doỡng chu kyỡ ồớ thồỡi õióứm t laỡ:


Et

Um
Ickt
ZF Um

ZN

Ickt

Ickmt
Et
=
=
2 Z N

Ickt

Et - sổùc õióỷn õọỹng hióỷu duỷng cuớa maùy phaùt ồớ thồỡi õióứm t

ZN - tọứng trồớ ngừn maỷch (trong maỷng cao aùp coù thóứ coi ZN xN)


Trở hióỷu duỷng cuớa doỡng chu kyỡ trong chu kyỡ õỏửu tión

sau khi xaớy ra NM goỹi laỡ doỡn g sióu quaù õọỹ ban
õỏửu :

Ickm0+
E
I =
= "
xd + x N
2
"
0

"

E - sổùc õióỷn õọỹng sióu quaù õọỹ ban õỏửu cuớa maùy phaùt.
xd - õióỷn khaùng sióu quaù õọỹ cuớa maùy phaùt.

xN - õióỷn khaùng bón ngoaỡi tổỡ õỏửu cổỷc maùy phaùt õóỳn õióứm
ngừn maỷch.



II.2. Thaỡnh phỏử n tổ ỷ do c uớa do ỡng ng ừ n maỷc h:

i td = i td0+ .e

Vồùi :

Ta =

L
=
r



t
Ta

x
r

i td 0+ = I m sin( - ) - I ckm0+ sin( - N )

Trong õióửu kióỷn nguy hióứm nhỏỳt, ta coù:
a)maỷch õióỷn trổồùc NM laỡ khọng taới: Im sin( - ) = 0
b)aùp tổùc thồỡi luùc NM bũng 0 ( = 0) vaỡ N 90o
i td0+ = - I ckm0+ sin(-90o ) = I ckm0+

Vaỡ õọỳi vồùi doỡng tổỷ do thỗ: Itdt = itdt


II.3. Do ỡng ng ừ n maỷc h xung kờ c h:

ixk laỡ trở sọỳ tổùc thồỡi lồùn nhỏỳt cuớa doỡng ngừn maỷch trong

quaù trỗnh quaù õọỹ.
Trong õióửu kióỷn nguy hióứm nhỏỳt, doỡng ngừn maỷch
xung kờch xuỏỳt hióỷn vaỡo thồỡi õióứm t = T/2 = 0,01sec
ixk = ick0,01 + itd0,01

trong õoù: ick0,01 Ickm0+
i td0 ,01 = i td0+ .e



0,01
Ta

= I ckm0+ .e



0,01
Ta


II.3. Do ỡng ng ừ n maỷc h xung kờ c h:

Vỏỷy :

i xk = Ickm0+ .(1 + e

i xk =



0,01
Ta

) = k xk .Ickm0+

2 .k xk I"0

vồùi kxk : hóỷ sọỳ xung kờch cuớa doỡng ngừn maỷch
Trở hióỷu duỷng cuớa doỡng ngừn maỷch toaỡn phỏửn:

I Nt =

1
T

t+

T
2


t

T
2

2 .dt =
iN

2 + I2
I ckt
tdt

II.3. Do ìng ng àõ n maûc h xung kê c h:

Trë hiãûu duûng cuía doìng ngàõn maûch xung kêch :
2
2
I ck
0 ,01 + I td0,01

I xk =

våïi:

I ck0,01 = I "0
I td 0 ,01 =

i td 0 ,01 = i xk - i ck 0 ,01 = i xk - I ckm0+

= (k xk -1)I ckm0+ =
I xk =

2

2(k xk -1)I "0

2

I "0 + 2I "0 (k xk -1) 2

I xk = I "0 1 + 2(k xk -1) 2

III. NGÀÕN MAÛCH 3 PHA TRONG MAÛCH COÏ
MAÏY BIÃÚN AÏP:

Phêa så cáúp:
Phêa thæï cáúp:

u = R1 .i1

0 = R 2 .i 2

di1
di 2
+ L1 .
- M.
dt
dt

di 2
di1
+ L 2.
- M.
dt
dt


III. NGếN MACH 3 PHA TRONG MACH COẽ
MAẽY BIN AẽP:

Coi ià = 0 i1 = i2

Do vỏỷy:

di1
u = (R1 + R 2 )i1 + (L1 + L 2 - 2M)
dt
di1
= R B .i1 + L B
dt

vồùi: RB = R1 + R2 : laỡ õióỷn trồớ cuớa maùy bióỳn aùp.

LB = L1 + L2 - 2M : laỡ õióỷn caớm cuớa maùy bióỳn aùp.