bài tập mạch điện ba pha có lời giải - Pdf 22

 
 1
Để truyền tải điện từ nguồn đến tải, ta phải dùng một
dây đi và một dây về (hình a). Như vậy, để tải điện cho
nhiều tải thì ta phải dùng nhiều mạch đơn
(hình b với ví dụ 3 tải), trong đó mỗi mạch đơn gồm có
nguồn, tải và một dây đi, một dây về.
Ta có thể sử dụng chỉ một dây về chung.Và thậm chí
có thể bỏ cả dây về chung này nếu như các dòng trên các
dây về lệch nhau một góc nào đó sao cho tổng của chúng
bằng 0. Đó là ý nghĩa của một hệ thống nhiều pha.
(b)
dây đi
3 dây về
dây đi
dây đi
Z
tải 1
Z
tải 2
Z
tải 3
(a)
dây đi
dây về
Z
tải
1

xứng, trong đó ta coi sức điện động pha A có pha đầu
bằng 0:
)V()120tsin(2E)120tsin(Ee
oo
mB

)V(tsin2EtsinEe
mA

)V()120tsin(2E)120tsin(Ee
oo
mC

Hay dưới dạng phức:
)V(120EE;)V(120EE;)V(0EE
o
mC
o
mB
o
mA


 
 3
Chú ý:
1)Khi nguồn ba pha là đối xứng:

dây pha B
dây pha C
dây trung tính
A
B
C
O
A’
B’
C’
O’
u
A
u
B
u
C
u
AB
u
BC
u
CA
i
A
i
B
i
C
i

C
- 
O
 Áp dây: Điện áp giữa 2 dây pha. Cụ thể:
- Giữa dây pha A với dây pha B: u
AB
= 
A
- 
B
= u
A
- u
B
- Giữa dây pha B với dây pha C: u
BC
= 
B
- 
C
= u
B
- u
C
- Giữa dây pha C với dây pha A: u
CA
= 
C
- 
A

C
Biết: E
A
= E
B
= E
C
= E, suy ra:
U
A
= U
B
= U
C
= E = U
P
(nguồn)
 Trước tiên ta xét các điện áp.
Chú ý: Dòng chạy trên dây trung tính là i
O
, và:
i
A
+ i
B
+ i
C
= i
O
u

A’
i
B’
i
C’
A
A’
B
B’
C
C’
O
O’
Z
A
Z
B
Z
C
u
CA
 
 6
Coi trở kháng các dây pha và dây trung tính không
đáng kể, do đó từng cặp điểm sau đây đẳng thế với
nhau: A-A’; B-B’; C-C’; O-O’.
Từ đó, 3 áp pha của nguồn chính là 3 điện áp đặt vào

B
hay ở dạng phức:
BAAB
UUU


Trong đó:
o
mBB
o
mAA
120EEUvà0EEU 

Từ đó:
o
m
mm
m
o
m
o
mAB
30E3)
2
3E
j
2
E
(E)120E()0E(U 


trớc áp pha tng ứng 30
o.
3
 Bây giờ ta xét các dòng điện.
Rõ ràng rằng dòng điện chạy vào mỗi pha của tải
chính là dòng điện chạy trên mỗi dây pha tương ứng:
i
A’
= i
A
; i
B’
= i
B
; i
C’
= i
C
 
 8
Kết luận 3: Khi tải ba pha nối Y, dòng dây chính
là dòng pha tng ứng.
Áp dụng định luật OHM phức lần luợt cho 3 pha:
BB
o
m
B











CC
o
m
C
C
C
'C
C'C
Z
120E
Z
E
Z
U
II






= U
C
= E = U
P
(nguồn)
Và coi trở kháng các đường dây không đáng kể:
u
A’B’
= u
AB
; u
B’C’
= u
BC
; u
C’A’
= u
CA
E3U3UUUU
Pd'A'C'C'B'B'A

i
A
u
AB
A’
B’
C’
Z
AB

CA
u
A
u
B
u
C
u
A’B’
u
B’C’
u
C’A’
O
Kết luận 4: Khi tải ba pha nối tam giác, điện áp đặt
vào mỗi pha của tải chính là điện áp dây tng ứng.
 
 10
A
I


Coi tải ba pha là đối xứng: Z
AB
= Z
BC
= Z

'A'C'B'AA'A'C'B'AA
IIIhay0iii


o
PPPP
o
P
o
PA
30I3)I
2
3
jI
2
1
(I
)120I()0I(I



Nghĩa là, dòng dây pha A lớn gấp lần dòng pha
A’B’, và chậm sau dòng pha A’B’ 30
o
.
3
 


A
B
O
A’
B’
C’
O’
Z
A
Z
C
Z
B
A
U

AB
U









'
A

 3 áp pha
(trên tải):
Ví dụ 1: Tìm các áp pha, áp dây, dòng pha, dòng dây,
dòng trung tính của mạch ba pha và công suất của tải ba
pha sau đây.
 
 13
)V(1202120U'U
o
BB


)V(1202120U'U
o
CC


 3 áp dây:
)V(306120)300(U3U
ooo
AmAB


)V(906120)30120(U3U
ooo
BmBC


)A(04,16416,41)12096,75(16,41I
ooo
'B


)A(04,4416,41)12096,75(16,41I
ooo
'C


 3 dòng dây:
'CC'BB'AA
II;II;II


 
 14
- Của từng pha:
 Công suất phản kháng của tải ba pha
 Công suất tác dụng của tải ba pha
 Dòng trung tính:
0IIII
CBAO


- Của ba pha:
VAR10165Q3Q

1
QQQQ
2
P
2
PmP
2
PmPCBA


- Của ba pha: P = 3P
P
= 2541W
 
 15
Ví dụ 2: Tìm các áp pha, áp dây, dòng pha, dòng dây
của mạch ba pha và công suất của tải ba pha sau đây.
Biết, nguồn ba pha đối xứng có:
)V(02120UE
o
AA


- Của từng pha:
VAR3492)1231,4()16,41(
2
1

AmAB


)V(1506120)12030(6120U
ooo
CA


 
 16
A’
B’
C’
Z
AB
Z
BC
Z
CA
B
C




A
O

Z
U
I
o
o
o
AB
AB
'B'A
'B'A








)A(96,16529,71)12096,45(29,71I
ooo
'C'B


)A(04,7429,71)12096,45(29,71I
ooo
'A'C


 3 áp pha (trên tải):
CA'A'CBC'C'BAB'B'A

2
1
RI
2
1
PPPP
2
P
2
Pm
P
2
PmPCBA


- Của ba pha:
W7623P3P
P

 Công suất phản kháng của tải ba pha
- Của từng pha:
VAR10165)4()29,71(
2
1
)Z(ImI
2
1
XI
2
1

1
SSSS
2
P
2
PmPCBA

Giải:
 3 áp pha (trên tải) và 3 áp dây hoàn toàn giống như
ví dụ 1.
Ví dụ 3: Tìm các áp pha, áp dây, dòng pha, dòng dây,
dòng trung tính của mạch ba pha và công suất của tải ba
pha sau đây. Biết, nguồn ba pha đối xứng có:
Z
A
= 9,5 – j1 () ; Z
B
= 5,5 - j9 () ; Z
C
= 5,5 + j7 ()
5.6 Giải mạch điện ba pha bất đối xứng
)V(02120
o

AA
UE


và tải có:
 

O’
Z
C
Z
B
A
U

'
A
I

A
I

O
I

'
A
U

'
B
I

'
C
I


1202120
Z
U
II
o
o
o
o
B
B
B'B









 
 20
)A(16,68248,13
84,51902,8
1202120
7j5,5
1202120

2
1
RI
2
1
P
2
A
2
AmA
2
AmA

W712)5,5()238,11(
2
1
ZReI
2
1
RI
2
1
P
2
B
2
BmB
2
BmB


2
1
Q
2
A
2
AmA
2
AmA

 
 21
VAR1165)9()238,11(
2
1
ZImI
2
1
XI
2
1
Q
2
B
2
BmB
2

1
S
2
A
2
AmA

VA1366)547,10()238,11(
2
1
ZI
2
1
S
2
B
2
BmB

VA1617)902,8()248,13(
2
1
ZI
2
1
S
2
C
2
CmC

B’
C’
Z
AB
Z
BC
Z
CA
B
C




A
'B'A
U

O
A
E

B
E

C
E

C
I


'A'C
I

'C'B
I

'B'A
I

Giải:  3 áp dây và 3 áp pha (trên tải) hoàn toàn giống
như ví dụ 2.
 
 23
 Công suất phản kháng của tải ba pha
 3 dòng pha:
)A(36656,12
655,9
306120
1j5,9
U
Z
U
I
o
o
o






)A(16,98648,13
84,51902,8
1506120
7j5,5
U
Z
U
I
o
o
o
CA
CA
'A'C
'A'C








 3 dòng dây:
)A(26,26646,13III

2
m'B'AAB

W2137)5,5()638,11(
2
1
ZReI
2
1
RI
2
1
P
2
BC
2
m'C'BBC
2
m'C'BBC

 
 24
W2998)5,5()648,13(
2
1
ZReI
2

2
m'B'AAB
2
m'B'AAB

VAR3497)9()638,11(
2
1
ZImI
2
1
XI
2
1
Q
2
BC
2
m'C'BBC
2
m'C'BBC

VAR3816)7()648,13(
2
1
ZImI
2
1
XI
25
5.1 Xác định số chỉ của các dụng cụ đo trong sơ đồ mạch ba pha hình 287.
Biết mạch được nối vào hệ nguồn ba pha đối xứng thứ tự thuận có phức áp pha A
hiệu dụng là
A
U

= 1200
o
(V) và dung kháng 1/C = 90 Ω.
VA4098)547,10()638,11(
2
1
ZI
2
1
S
2
B
2

C
C

A
B
A
1
V
Z
AB
Z
CA
Z
BC
A
B
C
AB
U


A
2
A
I


B
I


A
(0
o
+ 30
o
) = 120
3
30
o
(V)  V chỉ 120
3
 208 V
Dòng pha BC:
BC
I

=
BC
BC
Z
U

, với
BC
U

= a
2
AB
U

o
9090
903120


=
3
34
0
o
 2,31 (A)  A
2
chỉ 2,31 A
Dòng dây pha B:
B
I

=
3
I
BC
(
bc
– 30
o
) =
3
(
3
34

AB
U

= 38030
o

(V). Xác định số chỉ của các dụng cụ đo và biểu thức của dòng điện i.
 (hình 290): Trở kháng pha của tải 1: Z
A1
= Z
B1
=Z
C1
=Z
P1
=jL=j44 ()
Trở kháng pha của tải 2: Z
A2B2
= Z
B2C2
= Z
C2A2
= R = 76 ()
Dòng pha A (cũng là dòng dây pha A) của tải 1:
1A
I

=
1A
1AO

= j44 = 4490
o
().
Ta suy ra:
1A
I

=
o
o
9044
0
3
380


=
33
395
- 90
o
 5- 90
o
(A)  A
1
chỉ 5 A
Dòng pha A
2
B
2

) = 5
3
0
o
 8,66 (A)  A
2
chỉ 8,66 A

290
A
B
C
O
C
2
C1
B
2
B
1
A
1
W
A
1
A
2
Z
A1
Z

I


2B2A
I


A
2
O
1

289
A
B
C
L
L
L
R
R
R
W
A
1
A
2
i
*
*


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status