www.hanghaivietnam.com

1

Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa
Khoa Âiãûn - Nhọm Chun män Âiãûn Cäng Nghiãûp

Giạo trçnh

MẠY ÂIÃÛN 1

Biãn soản: Bi Táún Låüi

Chỉång 6

QUẠ TRÇNH QUẠ ÂÄÜ TRONG M.B.A

6.1. KHẠI NIÃÛM CHUNG
Quạ trçnh quạ âäü trong mba l quạ trçnh mba chuøn tỉì chãú âäü xạc láûp náưy
sang chãú âäü xạc láûp khạc khi cọ sỉû thay âäøi mäüt trong cạc âải lỉåüng xạc âënh chãú
âäü lm viãûc ca mba nhỉ : táưn säú, âiãûn ạp, phủ ti..
Theo úu täú dng âiãûn ngỉåìi ta phán ra : quạ dng âiãûn v quạ âiãûn ạp.
6.2. QỤA DNG ÂIÃÛN
Xẹt quạ dng âiãûn xy ra trong hai trỉåìng håüp :
1. Âọng mba vo lỉåïi khi khäng ti.
2. Ngàõn mảch âäüt nhiãn.
6.2.1. Âọng mba vo lỉåïi khi khäng ti.

Ta tháúy :
• Lục lm viãûc bçnh thỉåìng dng âiãûn khäng ti : I0 ≤ 10 % Iâm .
• Lục âọng mba vo lỉåïi âiãûn : I0 >> Iâm . Vç sao ?.


u1

W1

W2

Hçnh 6.1 Så âäư âọng mba
vo lỉåïi âiãûn lục khäng ti


www.hanghaivietnam.com

2

Giaới phổồng trỗnh trón, ta coù nghióỷm laỡ:
= + .
Thaỡnh phỏửn xaùc lỏỷp cuớa tổỡ thọng:

= msin(t + 0 - ).
2
= - mcos(t + 0).
L1 U1m
Vồùi : m =
.
W1 r12 + (L1 ) 2
Thaỡnh phỏửn tổỡ thọng tổỷ do:
= Ce
''



1. ióửu kióỷn thuỏỷn lồỹi nhỏỳt khi õoùng mba vaỡo lổồùi õióỷn laỡ :

0 = tổùc õióỷn aùp u1 = U1m vaỡ tổỡ thọng dổ = 0, luùc õoù:
2
= - mcos(t + 0) = msint .
tổùc laỡ xaùc lỏỷp ngay khi õoùng mba vaỡo lổồùi, khọng xaớy ra quaù trỗnh quaù õọỹ.
2. ióửu kióỷn bỏỳt lồỹi nhỏỳt khi õoùng mba vaỡo lổồùi õióỷn laỡ :
0 = 0 tổùc õióỷn aùp u1 = 0 vaỡ tổỡ thọng dổ > 0, luùc õoù:
= - mcost + (m + dổ) e
Khi t = thỗ = max vỗ r


www.hanghaivietnam.com

3

VÊ DỦ 1 : Lục bçnh thỉåìng : I0 = 5%Iâm .
Lục qtrçnh qụa âäü : I0 = 5Iâm . Mba bë càõt khi lỉåïi khi âọng khäng ti.
6.2.2. Quạ dng âiãûn khi ngàõn mảch

ÅÍ âáy chè xẹt qụa trçnh qụa âäü tỉì lục bàõt âáưu xy ra ngàõn mảch âãún khi thnh
láûp chãú âäü ngàõn mảch xạc láûp.
Tênh dng âiãûn In åí qụa trçnh qụa âäü.
xn

in rn

Våïi rn = r1 + r’2
xn = x1 + x’2 = ωLn

u1

u1

Hçnh 6.3 Så âäư lục mba bë ngàõn mảch

Viãút phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp :
u1 = U1msin(ωt + Ψn) = rn i n + L n

di n

−

πrn
ωL n

) = 2I n K xg

Trong âọ, Kxg phủ thüc vo dung lỉåüng mba, mba cng låïn thç Kxg cng låïn.
Thỉåìng Kxg = 1.2 ÷ 1.8.

VÊ DỦ 2 :
Mba cäng sút 1000kVA, un % = 6.5, unr % = 1.5, unx % = 6.32.
−

πrn
ωL n

Kxg = 1 + e
Dng âiãûn xung bàòng :

= 1+ e

i xg = 2I n K xg = 2

−

πu nr
u nx

= 1.475


0.5Um
1.2

50

t (μs)

Hçnh 6.4 Sọng quạ âiãûn ạp

Hçnh 6.5 Sọng quạ âiãûn ạp trỉåïc v sau chäúng sẹt

Khi mba lm viãûc trong lỉåïi âiãûn thỉåìng chëu nhỉỵng âiãûn ạp xung kêch, cn
goi l quạ âiãûn ạp, cọ trë säú gáúp nhiãưu láưn trë säú âiãûn ạp âënh mỉïc.
Ngun nhán gáy quạ âiãûn ạp :
1. Thao tạc âọng càõt âỉåìng dáy hồûc cạc mạy âiãûn.
2. Ngàõn mảch chảm âáút km theo häư quang.
3. Sẹt âạnh vo âỉåìng dáy ti âiãûn trãn khäng v sọng sẹt truưn âãún mba.
Âáy l sọng nguy hiãøm nháút âäúi våïi mba, vç cọ trë säú hng triãûu vän.Tỉì
sọng quạ âiãûn ạp, ta tháúy :
a. Tỉì nåi xút hiãûn lan truưn vãư hai phêa våïi täúc âäü gáưn bàòng C.
b. Dảng xung khäng chu k våïi âáưu sọng ráút däúc, cn âi bàòng phàóng
hån.
c. Thåìi gian tàng tỉì 0 ÷ Um khong μs (hçnh 6.1).
Âãø gim biãn âäü Um0 ca sọng quạ âiãûn ạp ta dng bäü chäúng sẹt phọng âiãûn P
(hçnh 6.2), âãø dáùn âiãûn têch ca sọng xung kêch xúng âáút. Ta tháúy Um0 l biãn âäü
trỉåïc chäúng sẹt ráút låïn. Sau tạc âäüng ca bäü chäúng sẹt, âiãûn ạp ca sọng xung kêch
gim âi nhiãưu Um. Biãn âäü sau bäü chäúng sẹt Um nh hån trë säú thỉí âäü bãưìn cạch âiãûn
ca mba.



Cq
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
A

Hỗnh 6.6 Sồ õọử thay thóỳ cuớa
X

Cd

dỏy quỏỳn mba khi coù quaù
õióỷn aùp

Cq
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Ta thỏỳy õióỷn dung coù thọng sọỳ raợi gọửm n voỡng dỏy:
C'd
1
=
.
ióỷn dung doỹc toaỡn phỏửn : Cd =
1 / C d n
ióỷn dung ngang toaỡn phỏửn : Cq = C 'q = nC'q

Khi lỏỳy õọỹ daỡi cuớa dq laỡ mọỹt õồn vở, õọỳi vồùi mọỹt nguyón tọỳ nhoớ cuớa dq coù õọỹ
daỡi dx coù thóứ tỗm õổồỹc õióỷn dung ngang Cqdx vaỡ tham sọỳ vi phỏn ngang Kdx, trong
õoù K=1/Cd .
du x
ọỳi vồùi õióỷn tờch ngang ồớ nguyón tọỳ Kdx : Q x =

www.hanghaivietnam.com

=0=

Cq
Cd

.


www.hanghaivietnam.com

1. u x = D1e x + D 2 e x = U m

6

khi x =1

2. u x = D1e x + D 2 e x = 0
khi x = 0
shx
Ta tỗm õổồỹc : u x = U m
sh
Trổồỡng hồỹp dỏy quỏỳn khọng nọỳi õỏỳt, ta cuợng coù :
chx
.
ux = Um
ch

(6.3)

.6
.4

=5

.2

=10
1

.8

.6

.4

.2

0

X

A

=5
=10
1 .8

.6



7

Baớo vóỷ mba khoới quaù õióỷn aùp :
1. Tng cổồỡng caùch õióỷn ồớ õỏửu vaỡ cuọỳi dỏy quỏỳn.
2. Taỷo ra õióỷn dung maỡn chừn tộnh õióỷn, dổồùi daỷng nhổợng voỡng kim loaỷi hồớ
coù boỹc caùch õióỷn.

]RR^

www.hanghaivietnam.com