49
Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa
Khoa Âiãûn - Bäü män Âiãûn Cäng Nghiãûp
Giạo trçnh K thût Âiãûn
Biãn soản: Nguùn Häưng Anh, Bi Táún Låüi, Nguùn Vàn Táún, V Quang Sån
Chỉång 4
MẢCH ÂIÃÛN BA PHA

4.1. KHẠI NIÃÛM CHUNG
Mảch ba pha l mảch âiãûn m ngưn âiãûn nàng ca nọ gäưm ba sââ hçnh sin
cng táưn säú nhỉng lãûch nhau mäüt gọc α no âọ. Trong thỉûc tãú thỉåìng dng ngưn
âiãûn nàng ba pha gäưm ba sââ hçnh sin cng táưn säú, cng biãûn âäü v lãûch nhau mäüt
gọc 120
o
. Ngưn ba pha nhỉ váûy âỉåüc gi l ngưn ba pha âäúi xỉïng. Mäùi mảch
mäüt pha âỉåüc gi l pha ca mảch ba pha. Mảch ba pha bao gäưm ngưn âiãûn ba
pha, âỉåìng dáy truưn ti v cạc phủ ti ba pha.
Âãø tảo ngưn âiãûn ba pha, ta dng mạy phạt âiãûn âäưng bäü ba pha. Sau âáy ta
xẹt cáúu tảo v ngun l ca mạy phạt âiãûn ba pha âån gin (hçnh 4.1).

&

B
E
&

Hçnh 4.
1 Mạy phạt âäưng bäü ba pha
A
X
B
Y
C
Z
N
S
n
120
o
120
o
120
o
Cáúu tảo: Mạy phạt âiãûn ba pha gäưm hai pháưn: stato v räto (hçnh 4.1).
• Stato (pháưn ténh): Li thẹp hçnh trủ, bãn trong cọ sạu rnh, trãn mäùi càûp
rnh ta âàût cạc dáy qún AX, BY, CZ cọ cng säú vng dáy v lãûch nhau mäüt gọc
120
0
trong khäng gian. Mäùi dáy qún l mäüt pha. Dáy qún AX l pha A, BY l
pha B v CZ l pha C.


)240tsin(E2e
o
C
−ω=
(4.1c)
Chuøn cạc sââ sang dảng nh phỉïc:
(4.2a)
EeEE
0
0j
A
==
&
0
120j
B
eEE
−
=
&
(4.2b)
00
120j240j
C
eEeEE ==
−
&
(4.2c)
Tỉì âäư thë hçnh sin v âäư thë vectå sââ ba pha (hçnh 4.2), ta cọ :

A
X
C
Z
B
Y
A
I
&
A
Z
C
Z
B
Z

C
I
&

B
I
&

Hçnh 4.2
Ba mảch mäüt pha khäng liãn hãû nhau

A
E
&

mảch ba pha khäng âäúi xỉïng.
4.2. CẠCH NÄÚI HÇNH SAO (Y)
Cạch näúi hçnh sao l näúi ba âiãøm cúi ca cạc pha lải våïi nhau tảo thnh âiãøm
trung tênh (hçnh 4.3).
Khi näúi ba âiãøm
cúi X,Y,Z ca ngưn
lải thnh âiãøm 0, gi
l âiãøm trung tênh ca
ngưn, cn näúi
X’,Y’,Z’ ca ti lải
thnh âiãøm 0’ gi l
âiãøm trung tênh ca
ti. Dáy 00’ gi l dáy
trung tênh. Dáy AA’,
BB’, CC’ l cạc dáy
pha. Mảch âiãûn cọ ba
dáy pha v mäüt dáy trung tênh gi l mảch ba pha bäún dáy.
Qui ỉåïc :
+ Dng pha : dng chảy trong cạc pha ca ngưn hồûc phủ ti. K hiãûu : I
p
.
+ Dng dáy : dng chảy trong cạc dáy pha. K hiãûu : I
d
.
+ Âiãûn ạp pha : âiãûn ạp ca âiãøm âáưu v âiãøm cúi ca mäüt pha no âọ. K
hiãûu : U
p
(hồûc giỉỵa mäüt dáy pha våïi dáy trung tênh).
+ Âiãûn ạp dáy : âiãûn ạp giỉỵa 2 âiãøm âáưu ca cạc pha. K hiãûu : U
d

U
AB
U
&
d
U
B
U
&
B
E
&
C
E
&
p
U

A’
B’
C’
A
B
C
0’0
I
p
I
p
I

A
B
C
BC
U
&
AB
U
&

AB
U
&

CA
U
&

30
o
U
A
U
B
U
A
B
U
&
−

I=
d
I
Khi näúi hçnh sao phủ ti v ngưn ba pha âäúi xỉïng thç hãû thäúng dng âiãûn,
âiãûn ạp dáy v pha cng âäúi xỉïng, vãư trë säú thç âiãûn ạp dáy låïn hån
3
âiãûn ạp
pha. Cn vãư pha, âiãûn ạp dáy lãûch pha nhau 120
CABCAB
UUU
&&&
,,
0
v vỉåüt trỉåïc
âiãûn ạp pha tỉång ỉïng mäüt gọc 30
0
(hçnh 4.4).
Ta gi l dng trong dáy trung tênh (hçnh 4.3).
0
I
&
Khi ngưn v c ti ba pha âäúi xỉïng : . Khi âọ dáy trung
tênh khäng cọ tạc dủng nãn ta b qua dáy trung tênh, mảch âiãûn ba pha cn l mảch
ba pha ba dáy nhỉ hçnh 4.5.
0IIII
0CBA
==++
&&&&

Hçnh 4.5

B’
C’
A
B
C
0’0
I
p
I
p
I
d
Âiãûn thãú âiãøm trung tênh ti âäúi xỉïng ln trng våïi âiãûn thãú âiãøm trung tênh
ngưn. Lục mảch khäng âäúi xỉïng:

0IIII
0CBA
≠=++
&&&&
53
Vấ DU 4.1:

A
=
AB
- 30
o

= 60
o
- 30
o
= 30
o
Vaỡ trở hióỷu duỷng õióỷn aùp pha:

V
U
U
d
p
220
3
380
3
===

Nhổ vỏỷy õióỷn aùp caùc pha cuớa nguọửn õóứ daỷng phổùc:
VU
o
A
30220=

Vtsinu
A
0
302220 +=

()
Vtsinu
B
0
902220 =

()
Vtsinu
C
0
2102220 =

b. Tọứng trồớ phổùc pha cuớa taới:
Z
p
= R + jL = 20 + j100.1/10
= 20 + j10 ()
c. Doỡng õióỷn qua taới :
22
3
pp
d
p
p
dp

Xẹt quan hãû
: ;
trong mảch ba pha âäúi xỉïng:

p
U v
d
U
p
Iv
d
I
+ Quan hãû :
pd
U vU
Hçnh 4.6
Mảch ba pha ba ngưn v ti näúi tam
g
iạc
Z
AB
Z
BC
Z
CA
A
I

AB
I
&
BC
I
&

CA
I
&
Ta cọ: (4.7)
p
U =
d
U
A
B
BC
I
&
A
I
&

AB
I
&

CA
I

Xẹt Δ 0AB, ta cọ:

o
30OA2OB cos
=
OA3OB
=

Ta tháúy: Âäü di OB = I
d
; âäü di OA = I
p
, nãn:

pd
I3I
=
(4.9)
Khi näúi hçnh tam giạc ngưn v phủ ti ba pha âäúi xỉïng thë hãû thäúng dng
âiãûn, âiãûn ạp dáy v pha cng âäúi xỉïng, vãư trë säú thç dng âiãûn dáy låïn hån
3

dng âiãûn pha.
4.4. CÄNG SÚT CA MẢCH BA PHA
4.4.1. Cäng sút tạc dủng mảch ba pha
Cäng sút tạc dủng ca mảch ba pha bàòng täøng cäng sút tạc dủng ca cạc pha.
Gi tỉång ỉïng l cäng sút tạc dủng ca cạc pha A, B, C. Ta cọ:
CBA
PPP ,,
55

hồûc (4.11b)
2
pp
IR3P =
trong âọ : R
p
: l âiãûn tråí pha.
Trỉåìng håüp mảch ba pha âäúi xỉïng :
+ Näúi hçnh sao: ;
dp
II =
3
U
U
d
p
=
.
+ Näúi tam giạc :
3
I
I
d
p
=
;
dp
UU =
.
Cäng sút tạc dủng mảch ba pha viãút theo âải lỉåüng dáy, ạp dủng cho c

hồûc
ϕ= sin
dd
IU3Q
(4.15)
4.4.3. Cäng sút biãøu kiãún
Cäng sút biãøu kiãún ca mảch ba pha âäúi xỉïng:

ddpp
IU3IU3S ==
(4.16)
4.4.4. Cäng sút viãút åí dảng phỉïc
Gi l cäng sút pha A, B, C viãút åí dảng säú phỉïc v
CBA
SSS
~
,
~
,
~
A
*
I
&
, ,
l säú phỉïc liãn hiãûp ca dng âiãûn pha , , , ta cọ :
B
*
I
&

(4.17c)
CC
*
CCC
jQPIUS
~
+==
&&
4.5. ÂO CÄNG SÚT TẠC DỦNG MẢCH BA PHA
4.5.1. Âo cäng sút mảch ba pha âäúi xỉïng cọ dáy trung tênh
W
A
P
A
*
C
B
*
0
Hçnh 4.8 Âo cäng sút mảch ba pha
dng mäüt oạt mẹt
Ti
ba
pha
âäúi
xỉïng
Nhỉ â biãút, mảch ba pha âäúi
xỉïng thç dng âiãûn âiãûn ạp cạc pha
âãưu bàòng nhau. Vç váûy âãø âo cäng
sút mảch ba pha âäúi xỉïng cọ dáy

P
B
*
*
P
C
*
*
Z
A
Z
B
Z
C
0
W
Hçnh 4.9
Âo cäng sút mảch ba pha dng ba oạt mẹt
Nhỉ váûy cäng sút ba pha :
P = P
A
+ P
B
+ P
C
(4.19)
4.5.3. Âo cäng sút mảch ba pha khäng âäúi xỉïng
Trỉåìng håüp mảch ba pha khäng âäúi xỉïng cọ dáy trung tênh, âãø âo cäng sút ba
pha ta âo cäng sút tỉìng pha räưi cäüng lải. Âäúi våïi mảch ba pha khäng âäúi xỉïng
hay âäúi xỉïng ta cọ thãø dng 2 oạtmẹt âãø âo theo så âäư näúi dáy hçnh 4.10.

BC
nhỉ hçnh 4.10.
Cạc ngưn tỉång âỉång ny s phạt ra cäng sút bàòng cäng sút tiãu thủ trãn
ti. Vç váûy cäng sút trãn ti s bàòng:
P
ti
= P
E1
+ P
E2
= Re
{ }
*
AAC
IU
&&
+ Re
{ }
*
BBC
IU
&&
= P
1
+ P
2
(4.20)

4.6. CẠCH GII MẢCH BA PHA ÂÄÚI XỈÏNG
Âäúi våïi mảch ba pha âäúi xỉïng thç dng âiãûn, âiãûn ạp pha v dáy cng âäúi

3
pp
d
p
p
dp
XR
U
Z
U
II
+
===
(4.23)
Gọc lãûch pha giỉỵa âiãûn ạp pha v dng âiãûn pha:

p
p
R
X
arctg=ϕ
(4.24)
W
W
AP
1
C
B
2
*