Bài giảng Lý thuyết mạch điện: Chương 5 - Trịnh Lê Huy

Chương 5
MẠCH 3 PHA

LÝ THUYẾT
MẠCH ĐIỆN

 Hệ nhiều pha

 Mạch 3 pha đối xứng
 Mạch 3 pha bất đối xứng
 Công suất tải 3 pha
 Đo công suất tải 3 pha

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

1


Mục tiêu
Chương 5 sẽ giới thiệu:
• Khái niệm và phân loại mạch 3 pha
• Cách phân tích mạch 3 pha đối xứng

• Tính công suất của nguồn và tải trong mạch 3 pha

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

2


Hệ nhiều pha
Giới thiệu
Trong thực tế, để truyền điện năng từ nguồn đến tải, ta cần dùng 2 dây,
dây đi và dây về.

Vấn đề: Vậy với một số lượng lớn tải và nguồn, số lượng dây sẽ tăng lên
rất nhiều!!

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

3


Hệ nhiều pha
Giới thiệu
Vấn đề: Vậy với một số lượng lớn tải và
nguồn, số lượng dây sẽ tăng lên rất
nhiều!!

Giải pháp: Thay đổi pha của nguồn
để có duy nhất 1 dây về và tổng các
dòng điện gây ra bởi các nguồn trên
dây về chung bằng 0.

…

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

4


Mạch điện 3 pha
Định nghĩa:
- Mạch điện xoay chiều 3 pha gồm nguồn điện 3 pha, đường dây truyền
tải và phụ tải 3 pha. Góc lệch pha giữa các nguồn điện là 2π/3
- Các kết nối nguồn tải có 2 dạng chính:
1. Dạng hình sao (Y – star)
2. Dạng hình tam giác (Δ – mesh)
eA=Epmsin(ωt + φ)
2π
eB=Epmsin(ωt + φ - 3 )
eC=Epmsin(ωt + φ +

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

2π
)
3

5

Mạch điện 3 pha
Mạch điện 3 pha dạng hình sao
IdA
UAB, UCA, UBC:
Áp dây (Ud)
UAO1, UBO1, UCO1: Áp pha (Up)
IdA, IdB, IdC: Dòng điện dây (Id)
IpA, IpB, IpC: Dòng điện pha (Ip)

IpA

IdB
IdC

8/21/2017

IpC

IpC
Đặc điểm của dạng hình sao:
Id = Ip
UAB = UAO1 – UBO1
UCA = UCO1 – UAO1
UBC = UBO1 – UCO1

TRỊNH LÊ HUY

6

Mạch điện 3 pha
Mạch điện 3 pha dạng hình tam giác
IdA
IpAB
IdB

8/21/2017

Áp dây (Ud)
Áp pha (Up)
Dòng điện dây (Id)
Dòng điện pha (Ip)

IpCA
IpBC

IdC

UAB, UCA, UBC:
UZAB, UZCA, UZBC:
IdA, IdB, IdC:
IpAB, IpBC, IpCA:

Đặc điểm của dạng hình sao:
Ud = Up
IdA = IpAB – UpCA
IdB = IpBC – UpAB
IdC = IpCA – IpBC

TRỊNH LÊ HUY

7


Mạch điện 3 pha
Phân loại mạch điện 3 pha theo cách nối
1.

Nguồn Y – Tải Δ

2.

Nguồn Y – Tải Y

3.

Nguồn Δ – Tải Y

4.

Nguồn Δ – Tải Δ

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

8

Mạch điện 3 pha
Phân loại mạch điện 3 pha theo điều kiện đối xứng
1.

Mạch 3 pha đối xứng: là mạch ba pha có giá trị của nguồn có độ lớn
2π
bằng nhau và lệch pha nhau một góc .
3

Đối xứng thứ tự thuận
E A = EB = EC
2π
φA – φB = φB – φ C = φC – φA = 3

2.

Đối xứng thứ tự nghịch
E A = E B = EC
2π
φA – φB = φB – φC = φC – φA = − 3

Mạch 3 pha không đối xứng: là mạch ba pha không thỏa mãn điều
kiện đối xứng.

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

9

Mạch điện 3 pha đối xứng
Phương pháp giải tích: sử dụng các phương pháp Kirchhoff, mắt lưới,
thế nút, dòng nhánh, xếp chồng, Thevenin, Norton bằng cách xem nguồn
ba pha như ba nguồn độc lập ĖA, ĖB, ĖC.
Phương pháp một dây
S=
= 1120

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

TT Thuận

TT Nghịch

10


Mạch điện 3 pha đối xứng
Phương pháp một dây

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

11

Mạch điện 3 pha đối xứng
Phương pháp một dây

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

12


Mạch điện 3 pha đối xứng
Phương pháp một dây

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

13


Mạch điện 3 pha đối xứng
Ví dụ

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

14

Mạch 3 pha không đối xứng
Điều kiện:
 Nguồn không đối xứng và tải không bằng nhau
 Nguồn không đối xứng và tải bằng nhau

 Nguồn đối xứng và tải không bằng nhau
Phương pháp dịch chuyển trung tính
Sử dụng các phương pháp như Kirchhoff, thế nút, dòng mắt lưới … để tính điện áp
tại nút O1. Từ đó tính toán các giá trị còn lại (IA, IB, IC, IN, UP UD)

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

15


Công suất tải 3 pha
Công suất tác dụng:
PA, PB, PC gọi là công suất tác dụng của pha A, B, C lên tải ZA, ZB, ZC
PA=UANIAcosA

PB=UBNIBcosB

PC=UCNICcosC

(P=UPIPcos)

P3pha = PA + PB + PC
Công suất phản kháng:

QA, QB, QC gọi là công suất phản kháng của 3 pha
QA=UANIAsinA

QB=UBNIBsinB

QC=UCNICsinC

(Q=UPIPsin)

Q3pha = QA + QB + QC
Công suất biểu kiến:
SA, SB, SC gọi là công suất biểu kiến của 3 pha
SA=UANIA

SB=UBNIB

SC=UCNIC

(S=UPIP)

S3pha = SA + SB + SC
8/21/2017

Chú ý: UAN, UBN, UCNTRỊNH
, IA,LÊIBHUY
, IC là giá trị hiệu dụng

16

Question?

8/21/2017

TRỊNH LÊ HUY

17