1

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, nền kinh tế của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời
sống của người dân ngày càng nâng cao. Nhu cầu sử dụng điện năng trong đời
sống sinh hoạt cũng như trong các nghành công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ
là tăng không ngừng. Đây là cơ hội nhưng cũng là thách thức cho ngành điện
với việc phát triển điện năng, phục vụ nhu cầu của xã hội. Một yêu cầu thiết yếu
đặt ra đó chính là việc cung cấp điện một cách liên tục cho những nơi đặc biệt,
những công ty xí nghiệp lớn, bệnh viện …và xa hơn nữa là cung cấp điện năng
cho sinh hoạt khi lưới điện quốc gia bị xảy ra sự cố. Để thực hiện được việc này,
yêu cầu đặt ra là phải năng cao chất lượng điện năng cung cấp điện các hộ tiêu
thụ quan trọng.
Máy phát điện đã trải qua rất nhiều giai đoạn phát triển từ quy mô nhỏ đến
nghiên cứu đến mục đích thương mại hóa. Và máy phát điện đồng bộ được dùng
phổ biến trong các Nhà máy điện công suất trung bình và lớn. Nó ngày càng
khẳng định được vai trò cũng như tầm quan trọng trong việc phát triển xã hội,
nâng cao đời sống nhân dân,…. Vì vậy đòi hỏi yêu cầu đào tạo kỹ sư Điện tự
động công nghiệp phải nắm vững kiến thức cơ bản về cấu tạo máy phát điện
đồng bộ và cách điều khiển nó theo yêu cầu công nghệ.
Sau thời gian học tập tại trường, được sự chỉ bảo hướng dẫn nhiệt tình của
thầy cô giáo trong ngành Điện tự động công nghiệp trường Đại học Hàng Hải
Việt Nam, em đã kết thúc khoá học và đã tích luỹ được vốn kiến thức nhất định.
Được sự đồng ý của nhà trường và thầy cô giáo trong khoa em được giao đề tài
tốt nghiệp: “Nghiên cứu khái quát về máy phát điện đồng bộ – Đi sâu phân tích
một số hệ thống điều khiển kích từ”.
Đồ án tốt nghiệp của em gồm ba chương:
Chương 1. Khái quát về máy phát điện đồng bộ
Chương 2. Biến đổi tín hiệu và khí cụ điện của trạm phát điện
Chương 3. Một số hệ thống kích từ điển hình trong trạm phát điện
3

CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ

1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN
1.1.1. Vai trò của máy phát điện trong đời sống của con người
Trong đời sống vật chất đầy đủ tiện nghi với các thiết bị điện thông minh
để thỏa mãn nhu cầu của con người thì điện năng là yếu tố thiết yếu cần phải có.
Nền kinh tế của một đất nước muốn phát triển thì ngành điện là một trong những
yếu tố cần chú trọng hàng đầu, sau đó mới chuyển hướng sang các ngành công
nghiệp sản xuất, văn hóa, khoa học và công nghệ…Tóm lại, điện năng là nguồn
năng lượng cần có để duy trì đời sống vật chất, tinh thần cho con người và nó
xuất hiện ở bất cứ nơi đâu có con người sinh sống.
Máy phát điện đồng bộ là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong công
nghiệp, phạm vi sử dụng chính là biến đổi cơ năng thành điện năng. Nguồn điện
ba pha để dùng trong nền kinh tế quốc dân và trong đời sống được sản xuất từ
các máy phát điện quay bằng tuabin hơi, tuabin khí hoặc tuabin nước. Ngoài ra
máy phát điện còn được kéo bởi các động cơ sơ cấp khác như động cơ diesel,
động cơ đốt trong cho các máy phát công suất vừa và nhỏ nhằm phục vụ cho các
tải hộ dân sinh, các xí nghiệp nhỏ, các nguồn dự phòng. Máy phát điện giữ một
vai trò then chốt trong các thiết bị cung cấp điện, nó thực hiện ba chức năng:
phát ra điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp [Tr5 – 1].
Các máy phát điện dự phòng thường được lắp đặt cố định và luôn sẵn
sàng hoạt động để cấp điện cho những tải quan trọng khi nguồn điện lưới bị gián
đoạn. Bệnh viện, các cơ sở thông tin liên lạc, các trạm bơm và rất nhiều các dịch
vụ quan trọng đều được lắp đặt máy phát điện dự phòng. Các máy phát điện đặt
trên rơ moóc có thể được kéo đến những vị trí thiên tai khi nguồn điện lưới bị
gián đoạn. Máy phát điện cũng có thể được vận hành bằng sức người để tạo ra

dynamo thứ hai quay nếu cấp dòng điện qua nó.
Một máy phát điện - động cơ nổ là tổ hợp một máy phát điện và một động
cơ nổ kéo nó thành một khối thiết bị. Tổ hợp này có khi được gọi là bộ máy phát
điện - động cơ (engine - generator set) hoặc bộ máy phát (gen - set). Trong nhiều
ngữ cảnh khác nhau, người ta có thể quên đi cái động cơ nổ mà chỉ gọi đơn
thuần cả tổ hợp là máy phát điện (generator). Đi kèm với máy phát điện và động
cơ nổ, các bộ máy phát điện - động cơ nổ thường có kèm theo một bồn chứa
5

nhiên liệu, một bộ điều tốc cho động cơ nổ và một bộ điều thế cho máy phát
điện. Nhiều khối máy còn kèm theo bình ắcquy và bộ động cơ điện khởi động.
Những tổ máy dùng làm máy phát dự phòng thường bao gồm cả hệ thống tự
động khởi động và một bộ chuyển mạch đảo nguồn transfer switch để tách tải ra
khỏi nguồn điện dịch vụ và nối vào máy phát. Các bộ máy phát điện - động cơ
nổ cung cấp công suất điện xoay chiều sao cho nó có thể được sử dụng thay thế
nguồn điện lưới thường phải mua từ các trạm phân phối của công ty điện lực.
Các thông số điện áp (volt), tần số (Hz) và công suất (watt) định mức của máy
phát được lựa chọn sao cho phù hợp với tải cần nối vào máy phát. Có cả hai loại
máy một pha và ba pha. Rất ít loại máy ba pha là máy xách tay di động. Thường
máy xách tay người ta chỉ làm máy một pha và hầu hết các máy ba pha là loại
máy lớn dùng trong công nghiệp. Bộ máy phát điện - động cơ nổ thường được
chế tao trong một dải công suất khá rộng. Nó có thể bao gồm từ các máy di động
quay tay có thể cấp điện cỡ vài trăm watt, có thể cấp điện cỡ vài nghìn watt và
loại tĩnh hoặc loại đặt trên rơmoóc có thể cấp điện đến vài triệu watt. Các máy
nhỏ thường dùng nhiên liệu là xăng và các máy lớn hơn sử dụng nhiều nguyên
liệu khác nhau, từ dầu diesel, khí tự nhiên hay khí propane. Các máy phát điện
động cơ nổ thường được sử dụng để cung cấp điện cho các vùng mà nguồn điện
lưới không kéo đến được, và trong những tình huống phải cấp điện ngắn hạn tạm
thời. Các máy phát nhỏ đôi khi có thể dùng để cấp điện cho các dụng cụ tại các
công trường xây dựng. Các máy phát điện loại rơ moóc có thể dùng cấp điện cho


4).
- Dựa theo chức năng: máy phát (tuabin nước, tuabin hơi, diesel), động cơ
(P

200KW), máy bù đồng bộ.
Máy phát điện đồng bộ ba pha là máy có tốc độ quay của rotor bằng tốc
độ của từ trường quay stator. Ở chế độ xác lập máy phát điện đồng bộ có tốc độ
quay rotor không đổi khi tải thay đổi. Với
p
f
nn
.60
1

(vòng / phút) , (1.1)
trong đó: p là số đôi cực, n là tốc độ quay của rotor, n
1
là tốc độ quay của từ
trường, f là tần số stator (Hz) [Tr5, 6 - 1].

1.2.2. Cấu tạo của máy phát điện
a. Với máy phát điện đồng bộ cực ẩn
Máy phát điện cực ẩn có n
db
lớn nên lực ly tâm của rotor khi quay rất lớn.
nên rotor phải bền. Rotor thường làm bằng thép hợp kim rèn thành khối hình trụ.
7

Sau đó phay rãnh đặt dây quấn kích từ. Đường kính rotor thường từ 1,1 ÷ 1,15 m


Hình 1.3. Stator máy điện đồng bộ.
b. Với máy phát điện cực lồi
Máy cực lồi được chế tạo cho các máy phát điện có tốc độ quay thấp, nên
tỷ lệ chiều dài, đường kính rotor thường: l/d = 0,15 ÷ 0,2. Rotor của máy phát
điện cực lồi công suất nhỏ và trung bình có lõi thép được chế tạo bằng thép đúc
và gia công thành khối hình trụ trên mặt có đặt cực từ. Với các máy lớn, lõi thép
được chế tạo từ các tấm thép dày 1 ÷ 6 mm dập hoặc đúc định hình sẵn để ghép
thành các khối lăng trụ. Cực từ đặt trên lõi thép rotor được ghép bằng những lá
thép dày 1 ÷ 1,5mm.
Dây quấn kích từ được chế tạo từ dây đồng trần thiết diện hình chữ nhật
quấn theo chiều mỏng thành từng cuộn dây. Cách điện giữa các vòng dây là các
lớp mica hoặc amiăng. Sau khi gia công, các cuộn dây được lồng vào các thân
9

cực. Dây quấn cản của máy phát điện được đặt ở trên các đầu cực có cấu tạo như
dây quấn kiểu lồng sóc của máy phát điện không đồng bộ, nghĩa là làm bằng các
thanh đồng đặt vào rãnh các đầu cực và hai đầu nối với hai vành ngắn mạch.

Hình 1.4. Máy phát đồng bộ cực lồi trục đứng.
1.Rotor; 2. Ổ trục đỡ; 3. Ổ trục định hướng;
4. Xà đỡ trên; 5. Nền máy; 6. Nối trục.
Stator của máy phát điện cực lồi có cấu tạo tương tự máy phát điện cực
ẩn. Các kết cấu về cơ học và hệ thống làm mát cũng được thiết kế tạo phù hợp
tương thích với từng loại máy phát điện, đáp ứng được môi trường và chế độ
làm việc. Máy phát điện có công suất nhỏ làm mát bằng gió, có các khoang
thông gió làm mát được thiết kế chế tạo nằm giữa vỏ máy và lõi thép stator. Đầu
trục của máy được gắn một cánh quạt gió để khi quay không khí được thổi qua
các khoang thông gió. Vỏ máy cũng được chế tạo với các sống gân hoặc cánh
tản nhiệt nhằm làm tăng diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cho máy. Với máy phát

gắn đồng trục. Khi khép mạch cuộn dây ba pha qua tải đối xứng Z
A
= Z
B
= Z
C

trong cuộn dây ba pha có dòng I
A
, I
B
, I
C
lệch pha nhau về thời gian 120
0
điện,
còn F
δ
là từ trường quay với vận tốc ω
R
= ω
điện
. Từ trường của rotor sẽ quét lên
dây quấn phần ứng stator và cảm ứng sức điện động (sđđ) xoay chiều hình sin ở
ba pha lệch nhau 120
0
điện, có trị số hiệu dụng là:
E
o
= 4,44.K

kt
, hệ số công suất cosφ, tần số f hoặc tốc độ quay n. Trừ
tần số luôn giữ f = f
đm
và cosφ = const do tải bên ngoài quyết định, từ các đại
lượng U, I, i
kt
có thể thành lập được các đặc tính sau đây của máy phát điện
đồng bộ: đặc tính không tải, đặc tính ngắn mạch, đặc tính ngoài, đặc tính điều
chỉnh, đặc tính tải. Từ các đặc tính trên có thể suy ra các tính chất quan trọng
của máy như tỉ số ngắn mạch k, độ thay đổi điện áp ∆U và các tham số x
d
, x
q
,
x
σư
[Tr38 ÷ 44 – 1].

Hình 1.5. Sơ đồ thí nghiệm lấy các đặc tính của máy phát điện đồng bộ.
1.3.1. Đặc tính không tải
Đặc tính không tải là quan hệ E
0
= U
0
= f(i
kt
) khi I = 0 và f = f
đm
.

δ
= E
0
– I.X
ud
= I.X
σư

rất nhỏ. Khi làm thí nghiệm ngắn mạch thì dòng kích từ thường nhỏ nên mạch từ
không bão hòa, do đó quan hệ I = f(i
kt
) là thường là tuyến tính. Sự phi tuyến chỉ
xuất hiện khi dòng ngắn mạch vượt giá trị định mức nhiều
Trên hình 1.8, biểu diễn đặc tính ngắn mạch cho ba trường hợp: ngắn
mạch ba pha (3), hai pha (2) và một pha (1). Vì phản ứng phần ứng của ngắn
mạch ba pha lớn nên nằm dưới cùng, sau đó là ngắn mạch hai pha và nằm trên
cùng là ngắn mạch một pha [Tr28, 29 - 2].
Tỷ số ngắn mạch K là tỷ số giữa dòng điện ngắn mạch, I
no
ứng với dòng
điện kích thích sinh ra suất điện động E
0
= U
đm
khi không tải với dòng điện định
mức I
đm
nghĩa là [Tr 40 – 1]:
đm
no

(1.6)
13

Thường
*
d
X
>1

do đó K <1 và dòng điện ngắn mạch xác lập I
n
< I
đm
. Vì
vậy dòng điện ngắn mạch xác lập của máy phát điện đồng bộ không lớn là do tác
dụng khử từ rất mạnh của phần ứng. Từ hình dựa vào tam giác đồng dạng biểu
diễn tỉ số ngắn mạch K như sau:
tn
to
đm
no
i
i
I
I
K 
, (1.7)
trong đó: i
to
là dòng điện kích thích khi không tải lúc U

q
x
U
I

sin.

(1.8)
14

1.3.3. Đặc tính ngoài
Đặc tính ngoài là quan hệ U = f(I) khi i
kt
= const, cosφ = const, f= f
đm
.
Đặc tính ngoài phụ thuộc vào tính chất của tải, khi tải có tính cảm thì I
tăng, phản ứng khử từ của phần ứng tăng, điện áp giảm theo đường biểu diễn đi
xuống. Ngược lại tải có tính dung khi I tăng, phản ứng phần ứng là trợ từ, điện
áp tăng và đường biểu diễn đi lên. Máy phát tuabin hơi thông thường ∆U
đm
% =
25 ÷ 35 %. Độ thay đổi điện áp
100.%
0
đm
đm
đm
U
UE

định mức (U = U
đm
, I = I
đm
) phải tăng dòng điện từ hóa i
kt
trong khoảng 1,7 ÷
2,2 lần.

1.3.5. Đặc tính tải
Đặc tính tải là quan hệ U = f(i
kt
) khi I = const, cosφ = const, f = f
đm
với
các trị số khác nhau của I và cosφ sẽ có các đặc tính tải khác nhau, trong đó có ý
nghĩa nhất là đặc tính tải thuần cảm ứng với cosφ = 0 và I = I
đm
.
k
ud
.F
ud
x
du
.I
dm
U, I
i
t

= I
đm
dòng điện
kích i
tn
, sức từ động của cực từ cần thiết F
tn
= i
tn
= 0C. Khi máy làm việc ở chế
độ ngắn mạch sức từ động của cực từ F
tn
= 0C gồm hai phần: một phần để khắc
phục phản ứng khử từ của phần ứng, BC = K
ud
.F
ưd
sinh ra E
ưd
phần còn lại OB =
OC – BC sẽ sinh ra xuất hiện suất điện động tản từ F
σs
= I
đm
.x
σư
= AB (A nằm
trên đoạn thẳng của đặc tính không tải - đường 1 vì lúc đó mạch từ không bão
hòa). Tam giác ABC được hình thành như trên được gọi là tam giác điện kháng
các cạnh BC và AB của tam giác tỷ lệ với dòng tải định mức I

kết quả rồi nhân với hệ số ghi trên mặt máy hoặc máy tự động làm việc đó.
Thiết bị đo kiểu so sánh: cũng có thể là chỉ thị cơ điện hoặc là chỉ thị số.
Tùy theo cách so sánh và cách lập đại lượng bù (bộ mã hóa số tương tự) ta có
các thiết bị so sánh khác nhau như: thiết bị so sánh kiểu tùy động (đại lượng đo
x và đại lượng bù luôn biến đổi theo nhau); thiết bị so sánh kiểu quét (đại lượng
bù biến thiên theo một quy luật thời gian nhất định và sự cân bằng chỉ xảy ra tại
17

một thời điểm trong chu kỳ).
Ngoài ra cũng căn cứ vào việc lập đại lượng bù người ta chai thành dụng
cụ mã hóa số xung, tần số xung, thời gian xung. Căn cứ vào điều kiện cân bằng
người ta chia thành dụng cụ bù không lệch (zero) và dụng cụ bù có lệch (vi sai).
Căn cứ vào quan hệ giữa lượng ra và lượng vào, người ta chia thành: thiết
bị đo trực tiếp (đại lượng ra biểu thị trực tiếp đại lượng vào), thiết bị đo gián tiếp
(đại lượng ra liên quan tới nhiều đại lượng vào thông qua những biểu thức toán
học xác định), thiết bị đo kiểu hợp bộ (nhiều đại lượng ra liên quan tới nhiều đại
lượng vào thông qua các phương trình tuyến tính).

2.1.2. Chuyển đổi đo lường và tổ hợp thiết bị đo
a. Chuyển đổi đo lường
- Chuyển đổi chuẩn hóa: Có nhiệm vụ biến đổi một tín hiệu điện phi tiêu
chuẩn thành tín hiệu điện tiêu chuẩn (thông thường U = 0 ÷ 10V; I = 4 ÷ 20mA).
Với loại chuyển đổi này chủ yếu là các bộ phân áp, phân dòng, biến điện áp,
biến dòng điện, các mạch khuếch đại…
Chuyển đổi sơ cấp (S: Sensor): Có nhiệm vụ biến một tín hiệu không điện
sang tín hiệu điện, ghi nhận thông tin giá trị cần đo. Có rất nhiều loại chuyển đổi
sơ cấp khác nhau như: chuyển đổi điện trở, điện cảm, điện dung, nhiệt điện,…
b. Tổ hợp thiết bị đo
Với một thiết bị cụ thể (một kênh)


vượt quá trị số X
tv
, rơle sẽ trở về trạng thái ban đầu trước lúc khởi động. X
tv

được gọi là ngưỡng trở về hoặc trị số trở về. Trị số khởi động và trị số trở về liên
hệ với nhau qua hệ số trở về: K
v
= X
tv
/ X
kđ
.
• Đối với các rơle điện cơ K
v
≠ 1 thông thường:
+ K
v
= 0.85 ÷ 0.9 đối với rơle cực đại.
+ K
v
= 1.1 ÷ 1.15 đối với rơle cực tiểu.
• Đối với các rơle tĩnh và rơle số : K
v
≈ 1
Khái niệm rơle cực đại (tác động khi đại lượng đầu vào tăng) và rơle cực
tiểu (tác động khi đại lượng đầu vào giảm) có ảnh hưởng đến cấu trúc của rơle
điện cơ (cuộn dây, lò xo, tiếp điểm). Đối với rơle tĩnh và rơle số chức năng cực
đại hoặc cực tiểu có thể dễ dàng đổi lẫn cho nhau bằng phép nghịch đảo tín hiệu
logic đầu ra của rơle.

là những hệ số phức. Tùy từng loại
bảo vệ (loại rơle) có thể chọn những trị số thích hợp cho các hệ số này. Chẳng
hạn, đối với rơle so lệch dòng điện, hai đại lượng dùng để so sánh là vectơ dòng
điện ở hai đầu phần tử được bảo vệ I
1
và I
2
, khi ấy người ta chọn K
1
= K
3
= 0 và
K
2
= K
4
= 1. Đối với rơle khoảng cách hai đại lượng dùng để so sánh là điện áp
chỗ đặt bảo vệ và dòng điện chạy qua phần tử được bảo vệ nên ta chọn các đại
lượng K
1
= K
4
= 1, K
2
= K
3
= 0.

Với các rơle theo hai đại lượng đầu vào thường người ta dùng hai nguyên
lý so sánh: so sánh biên độ và so sánh pha.

thành các xung chữ nhật X
1
’ và X
2
’ với thời gian trùng pha là t
K
. Kiểu so sánh
20

gọi là so sánh thời gian trùng hợp pha.
Nếu thời gian trùng hợp pha t
K
lớn hơn thời gian đặt t
0
của bộ phận thời
gian sẽ xuất hiện tín hiệu đầu ra (Y = 1). Cũng có thể tiến hành so sánh cho cả
nửa chu kỳ âm để tăng mức tác động nhanh của bộ phận so sánh. Để tăng độ
chính xác của bộ so sánh pha, có thể tiến hành lọc và khử thành phần một chiều
cũng như các sóng hài bậc cao trong các đại lượng đầu vào X
1
, X
2
trước khi dựa
vào bộ so sánh. [Tr 99,100 – 4].

2.2. CÁC DỤNG CỤ ĐO CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN
2.2.1. Đo dòng điện và điện áp
Dòng điện cũng như điện áp của các phần tử trong hệ thống điện thường
có trị số lớn không thể đưa trực tiếp vào dụng cụ đo hoặc rơle và các thiết bị tự
động khác, vì vậy các dụng cụ đo và thiết bị này thường được đấu nối qua máy

CT
- dòng điện qua
chỉ thị; I - dòng qua ampemet.
21

Điện trở sun được tính theo công thức:
1
CT
S
R
R
n



CT
I
n
I


 Khi sử dụng ampemet cần chú ý:
- Không tạo nên điện áp rơi tại các mối nối.
- Không được nối trực tiếp Ampemet với nguồn điện khi chưa có tải do điện trở
sun có trị số nhỏ sẽ tạo nên dòng điện lớn gây hỏng thiết bị.
- Khi sử dụng Ampemet trước hết phải để đổi nối ở vị trí dòng điện lớn nhất
sau đó giảm dần cho đến khi thỏa mãn dòng cần đo.
Ampemet điện từ
Là dụng cụ đo dòng điện dựa trên cơ cấu chỉ thị điện từ. Mỗi cơ cấu điện
từ được chế tạo với số ampe vòng nhất định (ví dụ: IW = 100 ÷ 200A – vòng) do

B

Hình 2.4. Cách đấu cuộn dây của ampemet điện động.
b. Vônmet
Vônmet một chiều
Vônmet một chiều được chế tạo gồm cơ cấu chỉ thị từ điện nối tiếp với
một điện trở phụ R
p
như hình 2.5. Khác với ampemet, Vônmet dùng để đo điện
áp rơi trên phụ tải hoặc điện áp giữa hai đầu của một mạch điện, do đó luôn mắc
song song với phụ tải cần đo.
Rp
RCT
ICT
+
-
U

Hình 2.5. Cấu tạo Vônmet một chiều.
Điện trở phụ (R
p
) được tính theo công thức:

( 1)
p CT
R R m
;
CT
U
m

U~
RCT
+
-
a)
b)

Hình 2.6. Vônmet chỉnh lưu: a) Nửa chu kỳ; b) Cả chu kỳ.
Đặc điểm của vônmet chỉnh lưu là độ chính xác không cao, thang đo
không đều do đặc tính phi tuyến của diot, các vônmet chỉnh lưu được chế tạo đo
điện áp dạng hình sin với hệ số hình dáng k
hd
= 1,1 do vậy khi đo với các tín
hiệu khác sin sẽ gây nên sai số đo. Dải tần làm việc của dụng cụ 10 ÷ 20 KHz,
ngoài ra ta còn có thể mở rộng thang đo bằng cách thay đổi điện trở sun.

2.2.2. Đo tổng trở
Nguyên lý đo tổng trở được dùng để phát hiện sự cố trên hệ thống tải điện
hoặc máy phát điện bị mất đồng bộ hay thiếu (mất) kích thích.
Đối với hệ thống truyền tải, tổng trở đo được tại chỗ đặt bảo vệ trong chế
độ làm việc bình thường (bằng thương số của điện áp chỗ đặt bảo vệ với dòng
điện phụ tải) cao hơn nhiều so với tổng trở đo được trong chế độ sự cố. Ngoài
ra, trong nhiều trường hợp tổng trở của mạch vòng sự cố thường tỉ lệ với khoảng
cách từ chỗ đặt bảo vệ tởi chỗ ngắn mạch.
Trong chế độ làm việc bình thường, tổng trở đo được tại chỗ đặt bảo vệ
phụ thuộc vào trị số và góc pha của dòng điện phụ tải. Trên mặt phẳng phức số ở
chế độ dòng tải cực đại I
Amax
khi cosφ của phụ tải thay đổi, mút vectơ tổng trở
phụ tải cực tiểu Z

R
I

, nếu ta giữ cho điện áp U không đổi
thì dòng điện I qua mạch đo sẽ thay đổi khi điện trở thay đổi. Dựa trên nguyên
lý đó ta chế tạo các ôm met đo điện trở.
RCT
R1
Rx
R2
U
A
B

Hình 2.7. Sơ đồ ôm met thông thường.
Trong đó: R
1
– điện trở hạn chế dòng; R
2
– điện trở chỉnh zero; U – nguồn cung
cấp; R
CT
– điện trở của chỉ thị (mili Ampemet từ điện); R
x
– điện trở đo.
Từ sơ đồ hình 2.7 ta có:
R
x
= 0 thì R
tđ


Khi R
x
= 0; I = I
min
=0. Ta có thể mở rộng với nhiều thang đo bằng cách
thay đổi điện trở sun sao cho phù hợp. Trong thực tế người ta thường chế tạo
dụng cụ kết hợp đo dòng điện, điện áp (xoay chiều, một chiều) và đo điện trở.
Dụng cụ như vậy gọi là vạn năng kế.
b. Mêgôm met

Hình 2.8. Mêgôm met từ điện.
Mêgôm met là dụng cụ xách tay để kiểm tra điện trở cách điện của cáp
điện, các động cơ, máy phát và biến áp điện lực.
Dụng cụ gồm có nguồn cao áp cung cấp từ máy phát điện quay tay, điện
áp từ 500 ÷ 1000V. Chỉ thị là một lôgôm mét từ điện hình 2.8 gồm hai khung
dây, một khung tạo mômen quay và một khung tạo mômen cản. Góc quay α của
cơ cấu đo tỷ lệ với tỷ số của hai dòng điện I
1
và I
2
qua cuộn dây W
1
, W
2
, điện trở
R
2
, R
x

2
.
Tại thời điểm cân bằng M
1
= M
2
ta có:
2 3 2
1
2 2 1
x
R R r R
I
FF
I R r

   
  

   

   

Do R
1
, R
2
, R
3
, r