Bài giảng máy biến áp
Để dẫn điện từ nhà máy phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện. Thông thường khoảng cách từ nơi sản xuất điện đến hộ tiêu thụ lớn, một vấn đề đặt ra là việc truyền tải điện năng đi xa làm sao cho đảm bảo chất lượng điện áp và kinh tế nhất.
1
Âaûi Hoüc Âaì Nàông - Træåìng Âaûi hoüc Baïch Khoa
Khoa Âiãûn - Nhoïm Chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp
Giaïo trçnh Kyî thuáût Âiãûn
Biãn soaûn: Nguyãùn Häöng Anh, Buìi Táún Låüi, Nguyãùn Vàn Táún, Voî Quang Sån
Chæång 6
MAÏY BIÃÚN AÏP
6.1. KHAÏI NIÃÛM CHUNG VÃÖ MAÏY BIÃÚN AÏP
6.1.1. Vai troì vaì cäng duûng MBA
Âãø dáùn âiãûn tæì nhaì maïy phaït âiãûn âãún häü tiãu thuû cáön phaíi coï âæåìng dáy taíi âiãûn
(hçnh 6.1). Thäng thæåìng khoaíng caïch tæì nåi saín xuáút âiãûn âãún häü tiãu thuû låïn, mäüt
váún âãö âàût ra laì viãûc truyãön taíi âiãûn nàng âi xa laìm sao cho âaím baío cháút læåüng âiãûn
aïp vaì kinh tãú nháút.
MBA MBA
Maïy phaït âiãûn tàng aïp gèam aïp
Âæåìng dáy taíi âiãûn
∼
Häü tiãu
thuû âiãûn
Hçnh 6.1 Så âäö cung cáúp âiãûn âån giaín
Giaí sæí häü tiãu thuû coï cäng suáút P, hãû säú cäng suáút cosϕ, âiãûn aïp cuía âæåìng dáy
truyãön taíi laì U, thç doìng âiãûn truyãön taíi trãn âæåìng dáy laì :
P
I=
U cos ϕ
Vaì täøn hao cäng suáút trãn âæåìng dáy:
P2
ΔP = R d I = R d 2
2
U cos 2 ϕ
Trong âoï: Rd laì âiãûn tråí âæåìng dáy taíi âiãûn vaì cosϕ laì hãû säú cäng suáút cuía læåïi âiãûn,
coìn ϕ laì goïc lãûch pha giæîa doìng âiãûn I vaì âiãûn aïp U.
Tæì caïc cäng thæïc trãn cho ta tháúy, cuìng mäüt cäng suáút truyãön taíi trãn âæåìng dáy,
nãúu âiãûn aïp truyãön taíi caìng cao thç doìng âiãûn chaûy trãn âæåìng dáy seî caìng beï, do âoï
troüng læåüng vaì chi phê dáy dáùn seî giaím xuäúng, tiãút kiãûm âæåüc kim loaûi maìu, âäöng
thåìi täøn hao nàng læåüng trãn âæåìng dáy seî giaím xuäúng. Màût khaïc âãø âaím baío cháút
2
læåüng âiãûn nàng trong hãû thäúng âiãûn, våïi âæåìng dáy daìi khäng thãø truyãön dáùn åí âiãûn
aïp tháúp. Vç thãú, muäún truyãön taíi cäng suáút låïn âi xa ngæåìi ta phaíi duìng âiãûn aïp cao,
thæåìng laì 35, 110, 220, 500kV... . Trãn thæûc tã,ú caïc maïy phaït âiãûn chè phaït ra âiãûn
aïp tæì 3 ÷ 21kV, do âoï phaíi coï thiãút bë tàng âiãûn aïp åí âáöu âæåìng dáy. Màût khaïc caïc
häü tiãu thuû thæåìng yãu cáöu âiãûn aïp tháúp, tæì 0.4 ÷ 6kV, vç váûy cuäúi âæåìng dáy phaíi
coï thiãút bë giaím âiãûn aïp xuäúng. Thiãút bë duìng âãø tàng âiãûn aïp åí âáöu âæåìng dáy vaì
giaím âiãûn aïp cuäúi âæåìng dáy goüi laì maïy biãún aïp (MBA). Nhæ váûy MBA duìng âãø
truyãön taíi vaì phán phäúi âiãûn nàng.
6.1.2. Âënh nghéa MBA
Maïy biãún aïp laì thiãút bë âiãûn tæì ténh, laìm viãûc theo nguyãn lyï caím æïng âiãûn tæì,
duìng âãø biãún âäøi mäüt hãû thäúng doìng âiãûn xoay chiãöu åí âiãûn aïp naìy thaình mäüt hãû
thäúng doìng âiãûn xoay chiãöu åí âiãûn aïp khaïc, våïi táön säú khäng thay âäøi.
6.1.3. Caïc âaûi læåüng âënh mæïc MBA
Caïc âaûi læåüng âënh mæïc cuía MBA qui âënh âiãöu kiãûn kyî thuáût cuía maïy. Caïc âaûi
læåüng náöy do nhaì maïy chãú taûo qui âënh vaì ghi trãn nhaîn cuía mba.
1. Dung læåüng (cäng suáút âënh mæïc) Sâm [VA hay kVA] laì cäng suáút toaìn pháön
hay biãøu kiãún âæa ra åí dáy quáún thæï cáúp cuía mba.
2. Âiãûn aïp så cáúp âënh mæïc U1âm [V hay kV] laì âiãûn aïp cuía dáy quáún så cáúp.
3. Âiãûn aïp thæï cáúp âënh mæïc U2âm [V hay kV] laì âiãûn aïp cuía dáy quáún thæï cáúp khi
m.b.a khäng taíi vaì âiãûn aïp âàût vaìo dáy quáún så cáúp laì âënh mæïc.
4. Doìng âiãûn så cáúp âënh mæïc I1âm [A hay kA] vaì thæï cáúp âënh mæïc I2âm laì nhæîng
doìng âiãûn cuía dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp æïng våïi cäng suáút vaì âiãûn aïp âënh mæïc.
Âäúi våïi mba ba pha âiãûn aïp vaì doìng âiãûn ghi trãn nhaîn MBA laì âiãûn aïp vaì doìng
âiãûn dáy.
Âäúi våïi mba mäüt pha:
Sâm S
I1âm = ; I 2âm = âm (6.1)
U1âm U 2âm
Âäúi våïi mba ba pha:
S âm S âm
I1âm = ; I 2âm = (6.2)
3U1âm 3U 2âm
5. Táön säú âënh mæïc fâm[Hz]. Caïc mba âiãûn læûc coï táön säú cäng nghiãûp 50Hz.
Ngoaìi ra trãn nhaîn mba coìn ghi caïc säú liãûu khaïc nhæ : säú pha m, så âäö vaì täø
näúi dáy...
6.1.4. Caïc loaûi maïy biãún aïp chênh
1. MBA læûc duìng âãø truyãön taíi vaì phán phäúi cäng suáút trong hãû thäúng âiãûn læûc.
2. MBA chuyãn duìng cho caïc loì luyãûn kim, cho caïc thiãút bë chènh læu, mba haìn ..
3
3. MBA tæû ngáùu duìng âãø liãn laûc trong hãû thäúng âiãûn, måí maïy âäüng cå khäng
âäöng bäü cäng suáút låïn.
4. MBA âo læåìng duìng âãø giaím âiãûn aïp vaì doìng âiãûn låïn âæa vaìo caïc duûng cuû âo
tiãu chuáøn hoàûc âãø âiãöu khiãøn.
5. MBA thê nghiãûm duìng âãø thê nghiãûm âiãûn aïp cao.
MBA coï ráút nhiãöu loaûi song thæûc cháút hiãûn tæåüng xaíy ra trong chuïng âãöu giäúng
nhau. Âãø thuáûn tiãûn cho viãûc nghiãn cæïu, sau âáy ta xeït mba âiãûn læûc mäüt pha hai
dáy quáún.
6.2. CÁÚU TAÛO MAÏY BIÃÚN AÏP
Cáúu taûo mba gäöm ba bäü pháûn : loîi theïp, dáy quáún vaì voí maïy.
6.2.1. Loîi theïp mba.
Loîi theïp (hçnh 6.2) mba duìng âãø dáùn tæì thäng, âæåüc chãú taûo bàòng caïc váût liãûu
dáùn tæì täút, thæåìng laì theïp kyî thuáût âiãûn coï bãö daìy tæì 0,35 ÷1 mm, màût ngoaìi caïc laï
theïp coï sån caïch âiãûn räöi gheïp laûi våïi nhau thaình loîi theïp. Loîi theïp gäöm hai pháön:
Truû vaì Gäng. Truû T laì pháön âãø âàût dáy quáún coìn gäng G laì pháön näúi liãön giæîa caïc
truû âãø taûo thaình maûch tæì kên.
G Dáy quáún cao aïp G G
T G T G
G G G
Dáy quáún haû aïp
(a) (b)
Hçnh 6.2 Maûch tæì mba mäüt pha. a) kiãøu truû. b) kiãøu boüc
6.2.2. Dáy quáún MBA
Dáy quáún MBA (hçnh 6.2) thæåìng laìm bàòng dáy dáùn âäöng hoàûc nhäm, tiãút diãûn
troìn hay chæî nháût, bãn ngoaìi dáy dáùn coï boüc caïch âiãûn. Dáy quáún gäöm nhiãöu voìng
dáy vaì läöng vaìo truû theïp. Giæîa caïc voìng dáy, giæîa caïc dáy quáún vaì giæîa dáy quáún
våïi loîi theïp âãöu coï caïch âiãûn. Maïy biãún aïp thæåìng coï hai hoàûc nhiãöu dáy quáún. Khi
caïc dáy quáún âàût trãn cuìng mäüt truû thç dáy quáún âiãûn aïp tháúp âàût saït truû theïp coìn dáy
quáún âiãûn aïp cao âàût bãn ngoaìi. Laìm nhæ váûy seî giaím âæåüc váût liãûu caïch âiãûn.
6.2.3. Voí mba.
Voí mba laìm bàòng theïp gäöm hai bäü pháûn : thuìng vaì nàõp thuìng.
4
1. Thuìng mba : Trong thuìng mba âàût loîi theïp, dáy quáún vaì dáöu biãún aïp. Dáöu
biãún aïp laìm nhiãûm vuû tàng cæåìng caïch âiãûn vaì taín nhiãût. Luïc mba laìm viãûc, mäüt
pháön nàng læåüng tiãu hao thoaït ra dæåïi daûng nhiãût laìm dáy quáún, loîi theïp vaì caïc bäü
pháûn khaïc noïng lãn. Nhåì sæû âäúi læu trong dáöu vaì truyãön nhiãût tæì caïc bäü pháûn bãn
trong mba sang dáöu vaì tæì dáöu qua vaïch thuìng ra mäi træåìng xung quanh (hçnh 6.3).
400
Hçnh 6.3 MBA dáöu ba pha, hai dáy quáún, 250kVA
2. Nàõp thuìng : Duìng âãø âáûy trãn thuìng vaì coï caïc bäü pháûn quan troüng nhæ :
- Sæï ra cuía dáy quáún cao aïp vaì dáy quáún haû aïp.
- Bçnh daîn dáöu (bçnh dáöu phuû)
- ÄÚng baío hiãøm
6.3. NGUYÃN LYÏ LAÌM VIÃÛC CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP LYÏ TÆÅÍNG
Maïy biãún aïp lyï tæåíng coï caïc tênh cháút nhæ sau :
1. Cuäün dáy khäng coï âiãûn tråí.
2. Tæì thäng chaûy trong loîi theïp moïc voìng våïi hai dáy quáún, khäng coï tæì thäng
taín vaì khäng coï täøn hao trong loîi theïp.
3. Âäü tæì tháøm cuía theïp ráút låïn (μ = ∞), nhæ váûy doìng tæì hoaï cáön phaíi coï âãø
sinh ra tæì thäng trong loîi theïp laì ráút nhoí khäng âaïng kãø, nghéa laì stâ cáön âãø sinh ra
tæì thäng trong loîi theïp bàòng khäng.
5
Hçnh 6.4 veî så âäö nguyãn lyï cuía mba mäüt pha gäöm loîi theïp vaì hai dáy quáún.
Dáy quáún så cáúp coï säú voìng dáy N1 âæåüc näúi våïi nguäön âiãûn aïp xoay chiãöu vaì caïc
âaûi læåüng phêa dáy quáún så cáúp thæåìng kyï hiãûu coï chè säú 1 keìm theo nhæ u1, i1, e1, ..
Dáy quáún thæï cáúp coï N2 voìng dáy, cung cáúp âiãûn cho phuû taíi Zt vaì caïc âaûi læåüng
phêa dáy quáún thæï cáúp coï chè säú 2 keìm theo nhæ u2, i2 , e2, ..
Khi âàût âiãûn aïp u1 lãn dáy quáún så cáúp, trong dáy quáún så cáúp seî coï doìng âiãûn i1
chaíy qua, trong loîi theïp seî sinh ra tæì thäng Φ moïc voìng våïi caí hai dáy quáún. Tæì
thäng naìy caím æïng trong dáy quáún så vaì thæï cáúp caïc sââ e1 vaì e2. Dáy quáún thæï cáúp
coï taíi seî sinh ra doìng âiãûn i2 âæa ra taíi våïi âiãûn aïp u2. Nhæ váûy nàng læåüng cuía doìng
âiãûn xoay chiãöu âaî âæåüc truyãön tæì dáy quáún så cáúp sang dáy quáún thæï cáúp.
Giaí thæí âiãûn aïp âàût vaìo dáy quáún så cáúp laì hçnh sin vaì tæì thäng Φ do noï sinh ra
cuîng laì haìm säú hçnh sin vaì coï daûng :
Φ = Φ m sin ωt (6.3)
Theo âënh luáût caím æïng âiãûn tæì, caïc sââ caím æïng e1, e2 sinh ra trong dáy quáún
så cáúp vaì thæï cáúp mba laì:
dΦ
e1 = − W1 = ωN1Φ m sin(ωt − 90 0 ) = 2E1 sin(ωt − 90 0 ) (6.4)
dt
dΦ
e 2 = − W2 = ωN 2 Φ m sin( ωt − 90 0 ) = 2E 2 sin(ωt − 90 0 ) (6.5)
dt
trong âoï, E1, E2 laì trë säú hiãûu duûng cuía sââ så cáúp vaì thæï cáúp, cho båíi:
ωN1Φ m
E1 = = π 2fN1Φ m = 4,44fN1Φ m (6.6)
2
ωN 2 Φ m
E2 = = π 2fN 2 Φ m = 4,44fN 2 Φ m (6.7)
2
Tè säú biãún aïp cuía mba:
E N Φ
a= 1 = 1 (6.8) i2
E2 N2 i1
Nãúu boí qua suût aïp gáy ra do âiãûn tråí + +
∼ u1 u2 Zt
vaì tæì thäng taín cuía dáy quáún (MBA lyï
tæåíng) thç E1 ≈ U1 vaì E2 ≈ U2 :
U 1 E1 N 1
≈ = =a (6.9) Hçnh 6.4 Så âäö nguyãn lyï cuía
U2 E2 N2
mba mäüt pha hai dáy quáún
Nãúu boí qua täøn hao trong mba thç:
U1I1 = U2I2
U 1 I1
Nhæ váûy, ta coï: = =a (6.10)
U 2 I2
Nãúu N2 > N1 thç U2 > U1 vaì I2 < I1 : mba tàng aïp.
Nãúu N2 < N1 thç U2 < U1 vaì I2 > I1 : mba giaím aïp.
6
6.4. CAÏC PHÆÅNG TRÇNH CÁN BÀÒNG CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP
6.4.1. Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp
Trãn hçnh 6.5 trçnh baìy mba mäüt pha hai dáy quáún, trong âoï dáy quáún så cáúp näúi
våïi nguäön, coï säú voìng N1, dáy quáún thæï cáúp näúi våïi taíi coï täøng tråí Zt, coï säú voìng N2.
Khi näúi âiãûn aïp u1 vaìo dáy quáún så cáúp, trong dáy quáún så cáúp coï doìng âiãûn i1 chaûy
qua, chiãöu doìng âiãûn i1 âæåüc choün tuyì yï, coìn chiãöu tæì thäng Φ1 do i1 gáy ra phaíi
choün phuì håüp våïi i1 theo qui tàõc vàûn nuït chai. Chiãöu sââ e1 vaì e2 phuì håüp våïi chiãöu
Φ1 cuîng theo qui tàõc vàûn nuït chai. Theo âënh luáût Lenz, doìng âiãûn i2 (doìng caím æïng)
phaíi coï chiãöu sao cho tæì thäng Φ2 do noï sinh ra ngæåüc chiãöu Φ1. Do váûy chiãöu i2 phuì
håüp våïi Φ2 (ngæåüc chiãöu Φ1). Täøng âaûi säú tæì thäng chaûy trong loîi theïp Φ = Φ1 - Φ2
âæåüc goüi laì tæì thäng chênh.
Ngoaìi tæì thäng chênh Φ chaûy trong loîi theïp, trong mba coìn coï tæì thäng taín Φt1
vaì Φt2. Tæì thäng taín khäng chaûy trong loîi theïp maì moïc voìng våïi khäng gian khäng
phaíi váût liãûu sàõt tæì nhæ dáöu biãún aïp, váût liãûu caïch âiãûn ... Váût liãûu náöy coï âäü tæì tháøm
beï, do âoï tæì thäng taín nhoí hån ráút nhiãöu so våïi tæì thäng chênh vaì tæì thäng taín moïc
voìng våïi dáy quáún sinh ra noï. Tæì thäng taín Φt1 do doìng âiãûn så cáúp i1 gáy ra vaì tæì
thäng taín Φt2 do doìng âiãûn thæï cáúp i2 gáy ra. Tæång æïng våïi caïc tæì thäng taín Φt1 vaì
Φt2, ta coï âiãûn caím taín Lt1 vaì Lt2 cuía dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp.:
N1Φ t1 Ψt1 Φ1 Φ2
L t1 = = i2
i1 i1 i1
N Φ Ψ ∼
+ Φt1 +
Lt2 = 2 t2 = t2 u
_1
u2
_ Zt
i2 i2 Φt2
Trong âoï: Ψt1 = N1Φ t1 laì tæì thäng taín
Φ
moïc voìng våïi dáy quáún så cáúp;
Hçnh 6.5 Tæì thäng mba mäüt pha hai dáy quáún
Ψt 2 = N 2 Φ t 2 laì tæì thäng taín moïc
voìng våïi dáy quáún thæï cáúp.
1. Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp dáy quáún så cáúp :
Xeït maûch âiãûn så cáúp gäöm nguäön âiãûn aïp u1, sæïc âiãûn âäüng e1, âiãûn tråí dáy quáún
så cáúp R1, âiãûn caím taín cuía dáy quáún så cáúp Lt1. AÏp duûng âënh luáût Kirchhoff 2, ta
coï phæång trçnh âiãûn aïp så cáúp viãút dæåïi daûng trë säú tæïc thåìi laì:
di
u1 = e1 + L t1 1 + R1i1
dt
Biãøu diãùn dæåïi daûng säú phæïc:
U1 = E1 + jωL t1&1 + R 1&1
& & I I (6.11)
U1 = E1 + jX1&1 + R 1&1
& & I I
U1 = E1 + (R 1 + jX1 )&1 = E1 + Z1&1
& & I & I (6.12)
7
trong âoï: Z1 = R1 + jX1 laì täøng tråí phæïc cuía dáy quáún så cáúp.
R1 : laì âiãûn tråí cuía dáy quáún så cáúp,
X1 = ωLt1 laì âiãûn khaïng taín cuía dáy quáún så cáúp,
Coìn Z1&1 laì âiãûn aïp råi trãn dáy quáún så cáúp.
I
2. Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp dáy quáún thæï:
Maûch âiãûn thæï cáúp gäöm sæïc âiãûn âäüng e2, âiãûn tråí dáy quáún thæï cáúp R2, âiãûn
caím taín dáy quáún thæï cáúp Lt2, âiãûn aïp åí hai âáöu cuía dáy quáún thæï cáúp laì u2. AÏp duûng
âënh luáût Kirchhoff 2, ta coï phæång trçnh âiãûn aïp thæï cáúp viãút dæåïi daûng trë säú tæïc
thåìi laì:
di
u2 = e2 - L t 2 2 - R2i2
dt
Biãøu diãùn dæåïi daûng säú phæïc:
U 2 = E 2 − jωL t 2 & 2 − R 2 & 2
& & I I (6.13)
U 2 = E 2 − jX 2 & 2 − R 2 & 2
& & I I (6.14)
U 2 = E 2 − (R 2 + jX 2 )& 2 = E 2 − Z 2 & 2
& & I & I (6.15)
trong âoï: Z2 = R2 + jX2 laì täøng tråí phæïc cuía dáy quáún thæï cáúp.
R2 : laì âiãûn tråí cuía dáy quáún thæï cáúp,
X2 = ωLt2 laì âiãûn khaïng taín cuía dáy quáún thæï cáúp,
Coìn & 2 laì âiãûn aïp råi trãn dáy quáún thæï cáúp.
Z2I
Màût khaïc ta coï: U 2 = Z t & 2
& I (6.16)
6.4.2. Phæång trçnh cán bàòng doìng âiãûn
Âënh luáût Ohm tæì (5.6), aïp duûng vaìo maûch tæì (hçnh 6.5) cho ta:
N1i1 - N2i2 = Rμ Φ (6.17)
Trong biãøu thæïc (6.12), thæåìng Z1&1 8
&
I N
trong âoï: & '2 = 2 laì doìng âiãûn thæï cáúp qui âäøi vãö phêa så cáúp, coìn a = 1 .
I
a N2
Tæì (6.21) ta tháúy ràòng: doìng âiãûn så cáúp &1 gäöm hai thaình pháön, thaình pháön
I
doìng âiãûn khäng âäøi & 0 duìng âãø taûo ra tæì thäng chênh Φ trong loîi theïp mba, thaình
I
pháön doìng âiãûn &'2 duìng âãø buì laûi doìng âiãûn thæï cáúp & 2 , tæïc laì cung cáúp cho taíi.
I I
Khi taíi tàng thç doìng âiãûn & 2 tàng, nãn &'2 tàng vaì doìng âiãûn &1 cuîng tàng lãn.
I I I
Toïm laûi mä hçnh toaïn cuía mba nhæ sau:
U = E +Z &
& & 1 I 1 1 1 (6.22a)
U 2 = E2 − Z2& 2
& & I (6.22b)
&1 = & 0 + & '2
I I I (6.22c)
6.5. MAÛCH ÂIÃÛN THAY THÃÚ CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP
R1 Φ R2 Lt2
Lt1 i2
i1
+ + + +
u1 e1 e2 u2 Zt
− − − −
(a)
& R
I1 jX1
1 R’2 jX’2 N1 N2 &2
I
+ + &
Io +
& & oX
I
& & I
E1 oR & &
U '2 = aU 2 & Zt
U1 U2
Rm jXm
− − −
(b)
&1
I R1 jX1 R’2 jX’2 & '2
I
+ &
Io +
& oX
I
& & oR
I
U1 & &
E1 = aE 2 &
U' 2 Z’t
Rm jXm
− −
(c)
Hçnh 6-6. Maûch âiãûn tæång âæång cuía mba mäüt pha hai dáy quáún
9
Âãø âàûc træng vaì tênh toaïn caïc quaï trçnh nàng læåüng xaíy ra trong mba, ngæåìi ta
thay maûch âiãûn vaì maûch tæì cuía mba bàòng mäüt maûch âiãûn tæång âæång gäöm caïc âiãûn
tråí vaì âiãûn khaïng âàûc træng cho mba goüi laì maûch âiãûn thay thãú mba.
Trãn hçnh 6.6a trçnh baìy MBA maì täøn hao trong dáy quáún vaì tæì thäng taín âæåüc
âàûc træng bàòng âiãûn tråí R vaì âiãûn caím L màõc näúi tiãúp våïi dáy quáún så vaì thæï cáúp.
Nhæ váûy âãø coï thãø näúi træûc tiãúp maûch så cáúp vaì thæï cáúp våïi nhau thaình mäüt maûch
âiãûn, caïc dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp phaíi coï cuìng mäüt cáúp âiãûn aïp. Trãn thæûc tãú,
âiãûn aïp cuía caïc dáy quáún âoï laûi khaïc nhau (hçnh 6.6a, E1 ≠ E2). Vç váûy phaíi qui âäøi
mäüt trong hai dáy quáún vãö dáy quáún kia âãø cho chuïng coï cuìng mäüt cáúp âiãûn aïp.
Muäún váûy hai dáy quáún phaíi coï säú voìng dáy nhæ nhau. Thæåìng ngæåìi ta qui âäøi dáy
quáún thæï cáúp vãö dáy quáún så cáúp, nghéa laì coi dáy quáún thæï cáúp coï säú voìng dáy bàòng
säú voìng dáy cuía dáy quáún så cáúp. Viãûc qui âäøi chè âãø thuáûn tiãûn cho viãûc nghiãn cæïu
vaì tênh toaïn mba, vç váûy yãu cáöu cuía viãûc qui âäøi laì quaï trçnh váût lyï vaì nàng læåüng
xaíy ra trong maïy biãún aïp træåïc vaì sau khi qui âäøi laì khäng âäøi.
6.5.1. Qui âäøi caïc âaûi læåüng thæï cáúp vãö så cáúp.
Nhán phæång trçnh (6.22b) våïi a, ta coï:
&
I &
I
& &
aU 2 = aE 2 − (a 2 Z 2 ) 2 = (a 2 Z t ) 2 (6.23)
a a
Âàût : & & &
E '2 = aE 2 = E1 (6.24)
& &
U '2 = aU 2 (6.25)
& '2 = & 2 / a
I I (6.26)
Z '2 = a 2 Z 2 ; R '2 = a 2 R 2 ; X '2 = a 2 X 2 (6.27)
Z 't = a 2 Z t ; R 't = a 2 R t ; X 't = a 2 X t (6.28)
Phæång trçnh (6.23) viãút laûi thaình:
U '2 = E '2 − Z '2 & '2 = Z 't & '2
& & I I (6.29)
&
Trong âoï: E '2 , U '2 , & '2 , Z '2 , Z 't tæång æïng laì sââ, âiãûn aïp, doìng âiãûn, täøng tråí
& I
dáy quáún vaì täøng tråí taíi thæï cáúp qui âäøi vãö så cáúp.
Toïm laûi mä hçnh toaïn mba sau khi qui âäøi laì :
U1 = E1 + Z1&1
& & I (6.30a)
U '2 = E '2 − Z '2 & '2 = Z 't & 2
& & I I (6.30b)
&1 = & 0 + & '2
I I I (6.30c)
10
6.5.2. Maûch âiãûn thay thãú chênh xaïc cuía MBA
Dæûa vaìo hãû phæång trçnh qui âäøi (6.30a,b,c) ta suy ra mäüt maûch âiãûn tæång æïng
goüi laì maûch âiãûn thay thãú cuía MBA (hçnh 6.6b,c).
Xeït phæång trçnh (6.30a), vãú phaíi phæång trçnh coï Z1 & laì âiãûn aïp råi trãn täøng
I 1
&
tråí dáy quáún så cáúp Z1 vaì E1 laì âiãûn aïp trãn täøng dáùn Ym, âàûc træng cho tæì thäng
chênh vaì täøn hao sàõt tæì. Tæì thäng chênh vaì täøn hao sàõt tæì do doìng âiãûn khäng taíi
sinh ra, do âoï ta coï thãø viãút :
& o = & oR + & oX
I I I (6.31a)
E& &
E
= 1 + 1
R m jX m
& &
= E1G m − jB m E1
&
= E1Ym (6.31b)
trong âoï: Ym = Gm - jBm laì täøng dáùn tæì hoïa.
1
• Gm = laì âiãûn dáùn tæì hoïa, coìn Rm âiãûn tråí tæì hoïa âàûc træng cho täøn
Rm
hao sàõt tæì trong loîi theïp. Nãúu goüi pFe laì cäng suáút täøn hao sàõt, nhæ váûy :
2 2
pFe = I 0 R / Gm = Rm I 0 R (6.32)
• Xm laì âiãûn khaïng tæì hoïa âàûc træng cho tæì thäng chênh Φ.
1
- jB m = (6.33)
jX m
våïi Bm laì âiãûn khaïng dáùn.
6.5.3. Maûch âiãûn thay thãú gáön âuïng cuía mba
Âãø tiãûn viãûc tênh toaïn, ta chuyãøn nhaïnh tæì hoïa Ym vãö træåïc täøng tråí Z1, nhæ váûy
ta coï så âäö thay thãú gáön âuïng hçnh 6.7a. Thäng thæåìng täøng dáùn nhaïnh tæì hoïa ráút
nhoí (Ym 11
Khi boí qua nhaïnh tæì hoïa, ta coï:
Zn = Z1 + Z’2 = Rn + jXn (6.34)
Trong âoï: Zn = Rn + jXn laì täøng tråí ngàõn maûch cuía mba; Rn = R1 + R’2 laì âiãûn tråí
ngàõn maûch cuía mba; Xn = X1 + X’2 laì âiãûn khaïng ngàõn maûch cuía mba.
6.6. GIAÍN ÂÄÖ NÀNG LÆÅÜNG MBA
Xeït mba laìm viãûc åí taíi âäúi xæïng, sæû cán bàòng nàng læåüng dæûa trãn så âäö thay
thãú.
P2
P1 Pât
pcu2
pFe
pcu1
Hçnh 6.8 Giaín âäö nàng læåüng cuía mba
Cäng suáút taïc duûng âæa vaìo dáy quáún så cáúp mba:
P1= U1I1cosϕ1
Cäng suáút naìy buì vaìo :
• Täøn hao âäöng trãn âiãûn tråí cuía dáy quáún så cáúp: pcu1= R1I21
• Täøn hao sàõt trong loîi theïp MBA : pFe = RmIoR2
Cäng suáút coìn laûi goüi laì cäng suáút âiãûn tæì chuyãøn sang dáy quáún thæï cáúp:
Pât = P1 - (pcu1 + pFe ) = E2I2cosΨ2 (6.35)
Cäng suáút naìy buì vaìo :
• Täøn hao âäöng trãn âiãûn tråí cuía dáy quáún thæï cáúp: pcu2= R2I22=R’2I’22
Coìn laûi laì cäng suáút åí âáöu ra MBA :
P2 = Pât - pcu2 = U2I2cosϕ2 (6.36)
Hiãûu suáút MBA laì tè säú cuía cäng suáút ra våïi cäng suáút vaìo :
CS ra P P −∑p ∑p
η= = 2 = 1 = 1− (6.37)
CS vaìo P1 P1 P2 + ∑ p
trong âoï: ∑p = pcu1 + pcu2 + pFe: täøng caïc täøn hao trong MBA.
6.7. CHÃÚ ÂÄÜ KHÄNG TAÍI CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP
Chãú âäü khäng taíi mba laì chãú âäü maì thæï cáúp håí maûch (I2 = 0), coìn så cáúp âæåüc
cung cáúp båíi mäüt âiãûn aïp U1.
12
6.7.1. Maûch âiãûn thay thãú vaì phæång trçnh cán bàòng
Hçnh 6-9a laì maûch âiãûn thæûc, hçnh 6-9b laì maûch âiãûn tæång âæång chênh xaïc,
coìn hçnh 6-20c laì maûch âiãûn tæång âæång gáön âuïng. Khi khäng taíi (hçnh 6-9b) doìng
âiãûn thæï cáúp I’2 = 0, nãn doìng âiãûn &1 = & o vaì ta coï phæång trçnh laì :
I I
U1 = & 0 (R 1 + jX1 ) + & 0 (R m // jX m )
& I I (6.38a)
hoàûc U1 = & 0 (Z1 + Z m ) = & 0 Z 0
& I I (6.38b)
trong âoï: Zm = Rm // jXm laì täøng tråí nhaïnh tæì hoïa mba.
trong âoï: Z0 = R1 + jX1 + (Rm // jXm) = Ro + jXo laì täøng tråí khäng cuía taíi mba, coìn
Ro laì âiãûn tråí khäng taíi vaì Xo laì âiãûn khaïng khäng taíi.
&2 = 0 &1 R1
I jX1 &
N1 N2 I Io
+ & + + &
Io +
I1 & oX & oX
& & oR I & I
& & U1 I & I
U1 U 20 U1 oR
Rm jXm Rm jXm
_ _ _ _
(a)
(b) (c)
Hçnh 6-9. Chãú âäü khäng taíi cuía mba. a. Maûch âiãûn thæûc tãú.;
b. Maûch âiãûn tæång âæång chênh xaïc; c. Maûch âiãûn tæång âæång gáön âuïng
6.7.2. Âàûc âiãøm cuía chãú âäü khäng taíi
1. Doìng âiãûn khäng taíi
Tæì (6.38) ta tênh âæåüc doìng âiãûn khäng taíi nhæ sau:
& &
& o = U1 =
I
U1
(6.39)
Z 0 R 1 + jX 1 + (R m // jX m )
Täøng tråí Z0 thæåìng ráút låïn vç thãú doìng âiãûn khäng taíi nhoí I0 = (1%÷10%)Iâm.
2. Täøn hao khäng taíi
Cäng suáút do maïy tiãu thuû luïc khäng taíi P0 gäöm cäng suáút täøn hao trong loîi theïp
pFe vaì täøn hao âäöng trãn âiãûn tråí dáy quáún så cáúp pCu1. Vç doìng âiãûn khäng taíi nhoí
cho nãn coï thãø boí qua cäng suáút täøn hao trãn âiãûn tråí dáy quáún så.
Theo maûch âiãûn hçnh 6.9b, ta coï täøn hao khäng taíi :
P0 = R1I02 + RmI2oR ≈ RmI2oR = pFe (6.40)
Nhæ váûy coï thãø noïi täøn hao khäng taíi laì täøn hao sàõt trong loîi theïp MBA.
13
3. Hãû säú cäng suáút khäng taíi
Cäng suáút phaín khaïng khäng taíi Q0 ráút låïn so våïi cäng suáút taïc duûng khäng taíi
P0. Hãû säú cäng suáút khäng taíi ráút tháúp :
P0 I oR
cos ϕ 0 = = = 0,1 ÷ 0,3 (6.41)
2
P0 + Q0
2 Io
hoàûc tênh theo P0, U1 vaì I0 hoàûc cäng suáút toaìn pháön khäng taíi So =U1I0 :
P P
cos ϕ 0 = 0 = o (6.42)
U 1I 0 S o
Io U20
Po
6.7.3. Thê nghiãûm khäng taíi mba A W
Âãø xaïc âënh hãû säú biãún aïp a, täøn hao sàõt tæì U1âm V V
trong loîi theïp pFe, vaì caïc thäng säú cuía mba åí
chãú âäü khäng taíi, ta thê nghiãûm khäng taíi.
Hçnh 6.10 Så âäö näúi dáy thê nghiãûm
Så âäö näúi dáy thê nghiãûm khäng taíi (hçnh khäng taíi maïy biãún aïp
6.10). Âàût âiãûn aïp U1 = U1âm vaìo dáy quáún
så cáúp, thæï cáúp håí maûch, caïc duûng cuû âo cho ta caïc säú liãûu sau : Watt kãú chè P0 laì
cäng suáút khäng taíi; Ampe kãú chè I0 laì doìng âiãûn khäng taíi; coìn Vän kãú chè U1âm vaì
U20 laì âiãûn aïp så cáúp vaì thæï cáúp. Tæì âoï ta tênh âæåüc:
1. Hãû säú biãún aïp a:
N 1 E1 U
a= = ≈ 1 (6.43)
N 2 E 2 U 20
2. Doìng âiãûn khäng taíi pháön tràm
I0
i0 % = 100 = 1% ÷ 10% (6.44)
I1dm
3. Täøn hao trong loîi theïp
PFe = P0 - R1I02 ≈ P0 (6.45)
4. Täøng dáùn nhaïnh tæì hoaï
Po
+ Âiãûn tråí khäng taíi : Ro = 2
(6.46)
Io
U1dm
+ Täøng tråí khäng taíi : Z0 = (6.47)
I0
+ Âiãûn khaïng khäng taíi. Do Rm >> Xm nãn xem Rm = ∞, váûy :
X 0 = X1 + X m = Z 0 − R 0
2 2
(6.48)
14
Âiãûn khaïng tæì hoïa Xm >> X1 nãn láúy gáön âuïng bàòng:
1
Xm = X0 hay B m = (6.49)
Xm
U1âm
Thæåìng doìng âiãûn IoR 15
6.8.2. Âàûc âiãøm cuía chãú âäü ngàõn maûch
1. Doìng âiãûn ngàõn maûch :
Tæì phæång trçnh (6.53), ta coï doìng âiãûn ngàõn maûch khi âiãûn aïp âënh mæïc:
U
I n = 1âm (6.54)
Zn
Do täøng tråí ngàõn maûch ráút nhoí nãn doìng âiãûn ngàõn maûch ráút låïn khoaíng bàòng
(10 ÷ 25)Iâm. Âáy laì træåìng håüp sæû cäú, ráút nguy hiãøm cho maïy biãún aïp. Khi sæí duûng
mba cáön traïnh tçnh traûng ngàõn maûch náöy.
2. Täøn hao ngàõn maûch
Cäng suáút ngàõn maûch Pn do maïy tiãu thuû luïc ngàõn laì täøn hao âäöng trong hai
dáy quáún :
Pn = PCu1 + PCu2 = R 1I1n + R 2 I 2 n = R n I 2
2 2
n (6.55)
3. Hãû säú cäng suáút ngàõn maûch
Pn R
cos ϕ n = = n (6.56)
U 1I n Z n
6.8.3. Thê nghiãûm ngàõn maûch
I1âm Pn
Thê nghiãûm ngàõn maûch laì âãø xaïc
Bä A W
âënh âiãûn aïp ngàõn maûch pháön tràm ü âiãöu
un%, täøn hao âäöng âënh mæïc PCu âm, hãû U1 chènh Un V A
I2âm
säú cäng suáút cosϕn, âiãûn tråí ngàõn âiãûn
aïp
maûch Rn vaì âiãûn khaïng ngàõïn maûch Xn
cuía maûch âiãûn thay thãú mba. Så âäö thê Hçnh 6-12 Så âäö thê nghiãûm ngàõn maûch
nghiãûm ngàõn maûch veî trãn hçnh 6.12.
Tiãún haình thê nghiãûm nhæ sau: Dáy quáún thæï cáúp näúi ngàõn maûch, dáy quáún så
cáúp näúi våïi nguäön qua bäü âiãöu chènh âiãûn aïp. Ta âiãöu chènh âiãûn aïp vaìo dáy quáún så
cáúp bàòng U1 = Un sao cho doìng âiãûn trong caïc dáy quáún bàòng âënh mæïc. Âiãûn aïp Un
goüi laì âiãûn aïp ngàõn maûch. Luïc âoï caïc duûng cuû âo cho ta caïc säú liãûu sau: Un laì âiãûn
aïp ngàõn maûch; Pn laì täøn hao ngàõn maûch; I1âm vaì I2âm laì doìng âiãûn så cáúp vaì thæï cáúp
âënh mæïc.
1. Täøn hao ngàõn maûch
Luïc thê nghiãûm ngàõn maûch, âiãûn aïp ngàõn maûch Un nhoí nãn tæì thäng Φ nhoí, coï
thãø boí qua täøn hao sàõt tæì. Cäng suáút âo âæåüc trong thê nghiãûm ngàõn maûch Pn chênh
laì täøn hao trãn âiãûn tråí hai dáy quáún khi mba laìm viãûc åí chãú âäü âënh mæïc. Ta coï:
Pn = R1I21âm + R2I22âm = RnIn2 (6.57)
16
2. Täøng tråí, âiãûn tråí vaì âiãûn khaïng ngàõn maûch.
+ Täøng tråí ngàõn maûch:
Un
Zn = (6.58)
I1âm
+ Âiãûn tråí ngàõn maûch:
Pn
Rn = 2
(6.59)
I1âm
+ Âiãûn khaïng ngàõn maûch:
Xn = Z 2 − R 2
n n (6.60)
Trong m.b.a thæåìng R1 = R’2 vaì X1 = X’2. Váûy âiãûn tråí vaì âiãûn khaïng taín cuía dáy
quáún så cáúp:
R
R1 = R’2 = n
2 (6.61)
X
X1 = X’2 = n
2
vaì âiãûn tråí vaì âiãûn khaïng taín cuía dáy quáún thæï cáúp:
R '2 X '2
R2 = 2 ; X2 = 2 (6.62)
a a
3. Hãû säú cäng suáút ngàõn maûch
Pn
cos ϕ n = (6.63)
U n I1âm
4. Âiãûn aïp ngàõn maûch
Âiãûn aïp ngàõn maûch Un = ZnI1âm gäöm hai thaình pháön: Thaình pháön trãn âiãûn tråí
Rn, goüi laì âiãûn aïp ngàõn maûch taïc duûng U nR , Thaình pháön trãn âiãûn khaïng Xn, goüi laì
âiãûn aïp ngàõn maûch phaín khaïng U nX .
Âiãûn aïp ngàõn maûch pháön tràm:
Z n I1âm Un
un% = 100% = 100% (6.64)
U 1âm U 1âm
+ Âiãûn aïp ngàõn maûch taïc duûng pháön tràm:
R n I1âm
unR% = × 100% (6.65)
U1âm
+ Âiãûn aïp ngàõn maûch phaín khaïng pháön tràm:
X I
unX% = n 1âm × 100% (6.66)
U1âm
17
6.9. CHÃÚ ÂÄÜ COÏ TAÍI CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP
Chãú âäü coï taíi mba laì chãú âäü maì dáy quáún så näúi våïi nguäön âiãûn aïp âënh mæïc,
dáy quáún thæï cáúp näúi våïi taíi. Âãø âaïnh giaï mæïc âäü taíi cuía maïy, ta so saïnh noï våïi taíi
âënh mæïc vaì âënh nghéa hãû säú taíi kt:
I2 I1 P2 S
kt = ≈ ≈ ≈ 2 (6.67)
I 2âm I1âm P2âm S 2âm
Khi kt = 1: maïy coï taíi âënh mæïc; kt < 1: maïy non taíi; kt > 1: maïy quaï taíi.
Chãú âäü coï taíi, phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp vaì doìng âiãûn xeït åí muûc 6.4, coìn
maûch âiãûn thay thãú xeït åí muûc 6.5.
6.9.1. Âäü biãún thiãn âiãûn aïp thæï cáúp mba vaì âàûc tênh ngoaìi.
1. Âäü biãún thiãn âiãûn aïp thæï cáúp
A P H
Khi maïy biãún aïp mang taíi, theo (6.15) sæû thay
U1dm
taíi dáùn âãún âiãûn aïp thæï cáúp U2 thay âäøi. Âäü biãún
I1Xn
thiãn âiãûn aïp thæï cáúp mba ΔU2 laì hiãûu säú säú hoüc
K C
giæîa trë säú âiãûn aïp thæï cáúp luïc khäng taíi U2âm (âiãöu
I1Rn
kiãûn U1ì = U1âm) vaì luïc coï taíi U2 .
ΔU = U 2âm − U 2 (6.68) B
Âäü biãún âiãûn aïp thæï cáúp pháön tràm tênh nhæ U’2 I1
sau:
U 2 âm − U 2 ϕt
ΔU 2 % = × 100%
U 2 âm
Nhán tæí vaì máùu våïi hãû säú biãún aïp a, ta coï:
aU 2âm − aU 2 0
ΔU 2 % = × 100%
aU 2 âm Hçnh 6.13 Xaïc âënh ΔU cuía mba
U1âm − U '2
ΔU 2 % = × 100% (6.69)
U1âm
Xaïc âënh ΔU2% bàòng phæång phaïp giaíi têch.
I2 I '2
Goüi : k t = = : hãû säú taíi cuía mba.
I 2dm I '2dm
cosϕt hay cosϕ2 hãû säú cäng suáút cuía phuû taíi.
Âäö thë vectå cuía mba æïng våïi maûch âiãûn thay thãú gáön âån giaín veî trãn hçnh
& &
6.13. Trãn thæûc tãú goïc lãûch pha giæîa U1âm vaì U '2 ráút nhoí, âãø tênh ΔU2 tæì A vaì C haû
âæåìng thàóng vuäng goïc xuäúng 0B, càõt 0B keïo daìi taûi P vaì K, coï thãø coi gáön âuïng :
U1âm = OA ≈ OP
U1âm - U’2 ≈ BP = BK + KP
18
⎛ I ⎞
Tênh: BK = I1Rn cosϕt = I1âmRn ⎜ 1
⎜I ⎟ cosϕt = ktUnrcosϕt
⎟ (6.70a)
⎝ 1âm ⎠
⎛ I1 ⎞
KP = I1Xn sinϕt = I1âmXn ⎜
⎜ ⎟ sinϕt = ktUnxsinϕt
⎟ (6.70b)
⎝ I1âm ⎠
Láúy (6.70a) vaì (6.70b) thay vaìo (6.69), ta coï:
k ( U cos ϕ t + U nX sin ϕ t )
ΔU 2 % = t nR × 100%
U1âm
U cos ϕ t U sin ϕ t
ΔU 2 % = k t ( nR × 100% + nX 100% )
U1âm U1âm
ΔU2% = kt(unR%cosϕt + unX%sinϕt) (6.71)
U
trong âoï: u nR % = nR 100% = u n % cos ϕ n ; (6.72a)
U1âm
U
u nX % = nx 100% = u n % sin ϕ n (6.73b)
U1âm
Tæì cäng thæïc (6.71) cho tháúy âäü biãún thiãn âiãûn aïp thæï cáúp ΔU2 phuû thuäüc vaìo
hãû säú taíi kt vaì hãû säú cäng suáút cosϕt. Giaí thiãút hãû säú cäng suáút cosϕt khäng âäøi thç
ΔU2% = f(kt). Trãn hçnh (6.14) veî quan hãû ΔU2% = f(kt) våïi caïc cosϕt khaïc nhau.
2. Âàûc tênh ngoaìi cuía mba
Âæåìng âàûc tênh ngoaìi cuía maïy biãún aïp biãøu diãùn quan hãû U2 = f(I2), khi U1 =
U1âm vaì cos ϕt = const (hçnh 6.15).
U2
ΔU2% cosϕt=0.
cosϕt=0,8 (t. dung)
4
ϕt>0
2 cosϕt=1 U2âm
cosϕt=1
kt
0
0,5 1 cosϕt=0,8 (t. caím)
-2 ϕt 19
Dæûa vaìo cäng thæïc (6.74) ta veî âæåìng âàûc tênh ngoaìi våïi caïc tênh cháút taíi khaïc
nhau. Tæì âäöì thë ta tháúy, khi taíi dung I2 tàng thç U2 tàng coìn khi taíi caím hoàûc tråí I2
tàng thç U2 giaím. Taíi caím U2 giaím nhiãöu hån.
Khi cung cáúp âiãûn cáön phaíi âaím baío cháút læåüng âiãûn aïp, do âoï cáön phaíi âiãöu
chènh âiãûn aïp thæï cáúp U2. Âãø âiãöu chènh U2 ta thay âäøi säú voìng dáy trong cuäün dáy
khoaíng ± 2 x 2,5%. Thæåìng thay âäøi säú voìng dáy cuía cuäün dáy cao aïp vç åí âoï doìng
âiãûn nhoí nãn viãûc thay âäøi säú voìng dáy âæåüc dãù daìng hån. Nhæîng mba coï cäng suáút
nhoí, viãûc thay âäøi säú voìng dáy bàòng tay thç phaíi càõt mba ra khoíi læåïi âiãûn, coìn
nhæîng mba coï cäng suáút låïn, thæåìng viãûc thay âäøi säú voìng dáy tæû âäüng khäng càõt
mba ra khoíi læåïi âiãûn (duìng bäü âiãöu aïp dæåïi taíi)
6.9.2. Hiãûu suáút maïy biãún aïp
Hiãûu suáút η cuía mba :
P2 P1 − ∑ p ∑p
η= = = 1− (6.75)
P1 P1 P2 + ∑ p
våïi ∑p = pcu1 + pcu2 + pFe
Ta âaî coï pháön træåïc: pFe = P0
I '2
p Cu1 + p Cu 2 = R 1I1 + R '2 I '2 = R n I '2 = R n I '2âm (
2 2 2 2
) 2 = Pn k 2 (6.76)
t
I '2âm
I2
P2 = U 2 I 2 cos ϕ t ≈ U 2 âm I 2âm cos ϕ t = k t S âm cos ϕ t (6.77)
I 2 âm
Thãú (6.76) vaì (6.77) vaìo (6.75), ta coï:
P0 + k 2 Pn
η = 1− t
(6.78a)
k t S âm cos ϕ t + P0 + k 2 Pn
t
k t S âm cos ϕ t
hay η= (6.78b)
k t S âm cos ϕ t + P0 + k 2 Pn
t
Ta tháúy hiãûu suáút mba laì mäüt haìm η
cuía hãû säú taíi vaì hãû säú cäng suáút cosϕt=1
1
η=f(kt,cosϕt). Khi cosϕt = const, hiãûu
cosϕt=0.8
suáút cuía mba âaût cæûc âaûi ηmax bàòng caïch
âaûo haìm cuía noï theo hãû säú taíi kt vaì cho .9
bàòng khäng, ta coï:
dη
=0 .8 kt max kt
dk t
0 0.5 1
Sau khi tênh âaûo haìm, tçm âæåüc:
Hçnh 6.16 Quan hãû η= f(kt) ⎪cosϕt= const
k 2 Pn = P0
t
20
Nhæ váûy hiãûu suáút m.b.a cæûc âaûi khi täøn hao âäöng bàòng täøn hao sàõt tæì.
P0
kt = (6.79)
Pn
Âäúi våïi m.b.a coï cäng suáút trung bçnh vaì låïn, thæåìng âæåüc thiãút kãú chãú taûo âaût
hiãûu suáút cæûc âaûi khi:
P0
= 0.2 ÷ 0.25
Pn
Váûy k t = 0.45 ÷ 0.5 vaì âàûc tênh hiãûu suáút trçnh baìy trãn hçnh 6.16.
6.10. MAÏY BIÃÚN AÏP BA PHA
6.10.1. Maûch tæì mba ba pha
Âãø biãún âäøi âiãûn aïp cuía hãû thäúng doìng âiãûn ba pha, ta coï thãø duìng ba mba mäüt
pha goüi laì täø mba ba pha (hçnh 6.17), hoàûc duìng mäüt mba ba pha ba truû (hçnh 6.18).
Dáy quáún så cáúp cuía mba ba pha kê hiãûu bàòng caïc chæî in hoa: Pha A kê hiãûu laì AX,
pha B laì BY, pha C laì CZ. Dáy quáún thæï cáúp kê hiãûu bàòng caïc chæî thæåìng: Pha a kê
hiãûu laì ax, pha b laì by, pha c laì cz.
A B C
X Y Z
A a B b C c
N1 N1 N1
x y z
X x Y y Z z
a b c
Hçnh 6.17 Täø mba ba pha Hçnh 6.18 Mba ba pha ba truû
6.10.2. Caïc caïch âáúu dáy mba ba pha.
Dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp coï thãø näúi hçnh sao
hoàûc hçnh tam giaïc. Nãúu så cáúp âáúu hçnh sao vaì thæï
cáúp cuîng âáúu hçnh sao, ta kê hiãûu Y/Y. Tæång tæû ta
coï 4 caïch âáúu cå baín: Y/Y, Y/Δ, Δ/Δ, Δ/Y (hçnh
6.20a,b,c,d). Nãúu phêa âáúu hçnh sao coï dáy trung tênh
ta kê hiãûu Y0.
Våïi caïc caïch kê hiãûu âáöu dáy vaì âáúu dáy khaïc
nhau, thç âiãûn aïp dáy så cáúp vaì âiãûn aïp dáy thæï cáúp
Hçnh 6.19 Biãøu thë goïc lãûch pha MBA ba pha lãûch nhau mäüt goïc bàòng bäüi säú cuía 300
