Thê nghiãûm Mạy âiãûn Trang 9
BI THÊ NGHIÃÛM SÄÚ 1
MẠY BIÃÚN ẠP BA PHA I. MỦC ÂÊCH V U CÁƯU THÊ NGHIÃÛM:
1. Mủc âêch:
- Tçm hiãøu cáúu tảo v ngun l lm viãûc ca mạy biãún ạp 3 pha.(täø mba 3 pha).
- Xạc âënh cạc thäng säú ca mạy biãún ạp 3 pha.
- Xạc âënh mäüt vi âỉåìng âàûc tênh ca mạy biãún ạp.
2. u cáưu :
- Xem k pháưn phủ lủc âãø biãút âỉåüc cạc thiãút bë, cạch ghẹp näúi, cạc tỉì v thût ngỉỵ
måïi cáưn thiãút cho bi thê nghiãûm.
- Xem lải cạc âàûc âiãøm chênh ca mảch âiãûn 3pha.
II. TỌM TÀÕT L THUÚT
1. Ngun l lm viãûc cå bn MBA
Hçnh 1.1 v så âäư ngun l ca mba mäüt pha hai dáy qún. Dáy qún 1 cọ W
1
vng
dáy âỉåüc näúi våïi ngưn âiãûn ạp xoay chiãưu u
1
, gi l dáy qún så cáúp. Dáy qún 2 cọ W
2
vng
dáy cung cáúp âiãûn cho phủ ti Z
t
, gi l dáy qún thỉï cáúp.
Âàût âiãûn ạp xoay chiãưu u
1

t
d
We
0
1
0
m111
−ω=−ωΦω=
Φ
−=)90tsin(E2)90tsin(N
dt
d
We
0
2
0
m222
−ω=−ωΦω=
Φ
−=

trong âọ, E
1
, E
2
l trë säú hiãûu dủng ca sââ så cáúp v thỉï cáúp, cho båíi:
m1m1

N
E Φ=Φπ=
Φω
=

Tè säú biãún ạp k ca mba:
2
1
2
1
N
N
E
E
k ==

Nãúu b qua sủt ạp gáy ra do âiãûn tråí v tỉì
thäng tn ca dáy qún thç E
1
≈ U
1
v E
2
≈ U
2

k
N
N
E

khäng phi váût liãûu sàõt tỉì nhỉ dáưu biãún ạp, váût liãûu cạch âiãûn ... Váût liãûu náưy cọ âäü tỉì tháøm bẹ,
do âọ tỉì thäng tn nh hån ráút nhiãưu so våïi tỉì thäng chênh v tỉì thäng tn mọc vng våïi dáy
qún sinh ra nọ. Cạc tỉì thäng tn Φ
t1
v Φ
t2
biãún thiãn theo thåìi gian nãn cng cm ỉïng trong
dáy qún så cáúp sââ tn e
t1
v thỉï cáúp sââ tn e
t2
, m trë säú tỉïc thåìi l:
dt
d
dt
d
Ne
1t1t
11t
Ψ
−=
Φ
−=
;
dt
d
dt
d
Ne
2t2t

11
−=
;
dt
di
Le
tt
2
22
−=

Biãùu diãùn sââ tn dỉåïi dảng phỉïc säú :

11111
IjxILjE
tt
&&&
−=ω−=
;
22222
IjxILjE
tt
&&&
−=ω−=

trong âọ: x
1
= ωL
t1
l âiãûn khạng tn ca dáy qún så cáúp,

1
+ e
t1
= r
1
i
1
; e
2
+ e
t2
= u
2
+ r
2
i
2
.
hồûc u
1
= - e
1
- e
t1
+ r
1
i
1
: u
2

Váûy phỉång trçnh âiãûn ạp så cáúp v thỉï cáúp viãút dỉåïi dảng phỉïc l:
(1-1)

11111111
IZEI)jxr(EU
&&&&&
+−=++−=
22222222
IZEI)jxr(EU
&&&&&
−=+−=
trong âọ: Z
1
= r
1
+ jx
1
l täøng tråí phỉïc ca dáy qún så cáúp.
Z
2
= r
2
+ jx
2
l täøng tråí phỉïc ca dáy qún thỉï cáúp.
Thờ nghióỷm Maùy õióỷn Trang 11
11


1
1
m
fN44,4
U
=

õỏy U
1
= U
1õm
,tổùc laỡ U
1
khọng õọứi, vỏỷy tổỡ thọng
m
cuợng khọng õọứi. Do õoù vóỳ phaới
cuớa (1-2) khọng phuỷ thuọỹc doỡng i
1
vaỡ i
2
, nghộa laỡ khọng phuỷ thuọỹc chóỳ õọỹ laỡm vióỷc cuớa mba.
ỷc bióỷt trong chóỳ õọỹ khọng taới, doỡng i
2
= 0 vaỡ i
1
= i
0
laỡ doỡng õióỷn khọng taới sồ cỏỳp. Ta suy ra:
N

&&&&&
+=+=

trong õoù:
k
I
I
'
2
2
&
&
=
laỡ doỡng õióỷn thổù cỏỳp qui õọứi vóử phờa sồ cỏỳp, coỡn k =
2
1
N
N
.
Doỡng õióỷn gọửm hai thaỡnh phỏửn, thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn khọng õọứi duỡng õóứ taỷo ra tổỡ
thọng chờnh trong loợi theùp mba, thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn duỡng õóứ buỡ laỷi doỡng õióỷn thổù
cỏỳp , tổùc laỡ cung cỏỳp cho taới.
1
I
&
0
I
&
2
I

I
)Zk(
k
I
)Zk(EkUk
2
t
2
2
2
2
22
&&
&&
==
ỷt : ; ;
2
'
2
EkE
&&
=
2
'
2
UkU
&&
= k/II
2
'

2'
t
xkx =
Phổồng trỗnh (1.3b) vióỳt laỷi thaỡnh:

'
2
'
t
'
2
'
2
'
2
'
2
IZIZEU
&&&&
==
Trong õoù: , , , , tổồng ổùng laỡ sõõ, õióỷn aùp, doỡng õióỷn, tọứng trồớ dỏy quỏỳn vaỡ
tọứng trồớ taới thổù cỏỳp qui õọứi vóử sồ cỏỳp.
'
2
E
&
'
2
U
&

==
)I(II
'
201
&&&
+=

Maỷch õióỷn thay thóỳ cuớa mba.
Dổỷa vaỡo hóỷ phổồng trỗnh qui õọứi, ta suy ra mọỹt maỷch õióỷn tổồng ổùng goỹi laỡ maỷch õióỷn
thay thóỳ cuớa mba (hỗnh 1-2).
Sõõ laỡ õióỷn aùp rồi trón
tọứng trồớ Z
1
E
&

m
, õỷc trổng cho tổỡ thọng
chờnh vaỡ tọứn hao sừt tổỡ. Tổỡ thọng
chờnh do doỡng õióỷn khọng taới sinh ra,
do õoù ta coù thóứ vióỳt :
0m0mm1
IZI)jxr(E
&&&
=+=

x

2
r

I
&
o
I
&
Hỗnh 1-2 Maỷch õióỷn thay thóỳ maùy bióỳn aùp
trong õoù: Z
m
= r
m
+ jx
m
laỡ tọứng trồớ tổỡ hoùa õỷc trổng cho maỷch tổỡ.
r
m
laỡ õióỷn trồớ tổỡ hoùa õỷc trổng cho tọứn hao sừt tổỡ. p
Fe
= r
m
2
0
I

x
m
laỡ õióỷn khaùng tổỡ hoùa õỷc trổng cho tổỡ thọng chờnh .
Maỷch õióỷn thay thóỳ õồn giaớn cuớa mba
Thọng thổồỡng tọứng trồớ nhaùnh tổỡ hoùa rỏỳt lồùn (Z
m
>> Z

Z
n
= Z
1
+ Z
2
= r
n
+ jx
n
(1.4)
Trong õoù: Z
n
= r
n
+ jx
n
laỡ tọứng trồớ ngừn maỷch cuớa mba;
r
n
= r
1
+ r
2
laỡ õióỷn trồớ ngừn maỷch cuớa mba; x
n
= x
1
+ x
2

= Z
1
+ Z
m
= r
0
+ jx
0
l täøng tråí khäng ca ti mba.
Thê nghiãûm khäng ti MBA
Thê nghiãûm khäng ti l âãø xạc âënh hãû säú biãún ạp k, täøn hao sàõt tỉì trong li thẹp p
Fe
, v
cạc thäng säú ca mba åí chãú âäü khäng ti.

r
1

Så âäư näúi dáy thê nghiãûm khäng ti (hçnh 1.4). Âàût âiãûn ạp U
1
= U
1âm
vo dáy qún så
cáúp, thỉï cáúp håí mảch, cạc dủng củ âo cho ta cạc säú liãûu sau: P

Fe
= P
0
- r
1
I
0
2
≈ P
0

d) Täøng tråí khäng ti
+ Âiãûn tråí khäng ti: r
0
= r
1
+ r
m
=
2
0
0
I
P

Do r
m
>> r
1
nãn gáưn âụng láúy bàòng: r

e) Hãû säú cäng sút khäng ti.:
0dm1
0
0
IU
P
cos =ϕ

x
’
2
r
’
2
x
1
V
W A
V
Hçnh 1.4 Så âäư thay thãú mba khi khäng ti v
Så âäư näúi dáy thê nghiãûm khäng ti

1
U
&

1
E
&
−

nnnnnn
ZII)jxr(IU
&&&&
=+=
1
(1.6)
Thê nghiãûm ngàõn mảch.
Thê nghiãûm ngàõn mảch l âãø xạc âënh âiãûn ạp ngàõn mảch pháưn tràm U
n
%, täøn hao
âäưng âënh mỉïc P
â âm
, hãû säú cäng sút cosϕ
n
, âiãûn tråí ngàõn mảch r
n
v âiãûn khạng ngàõïn mảch x
n

ca mảch âiãûn thay thãú mba. Så âäư thê nghiãûm ngàõn mảch v trãn hçnh 1.5.
Tiãún hnh thê nghiãûm nhỉ sau: Dáy qún thỉï cáúp näúi ngàõn mảch, dáy qún så cáúp näúi våïi
ngưn qua bäü âiãưu chènh âiãûn ạp. Ta âiãưu chènh âiãûn ạp vo dáy qún så cáúp bàòng U
n
sao cho
dng âiãûn trong cạc dáy qún bàòng âënh mỉïc. Âiãûn ạp U
n
gi l âiãûn ạp ngàõn mảch. Lục âọ
cạc dủng củ âo cho ta cạc säú liãûu sau: U
n
l âiãûn ạp ngàõn mảch; P

A
W
A
V
I
2âm
I
1âm
U
n
P
n
Bä
ü âiãưu
chènh
âiãûn
ạp

U
1
Lục thê nghiãûm ngàõn mảch, âiãûn ạp ngàõn mảch U
n
nh nãn tỉì thäng Φ nh, cọ thãø b qua
täøn hao sàõt tỉì. Cäng sút âo âỉåüc trong thê nghiãûm ngàõn mảch P
n
chênh l täøn hao trãn âiãûn tråí
hai dáy qún khi mba lm viãûc åí chãú âäü âënh mỉïc. Ta cọ:
P
n
= r

2
=
2
1âm
I
P
n
(1.9)
+ Âiãûn khạng ngàõn mảch: x
n
=
22
nn
rZ −
(1.10)
Trong m.b.a thỉåìng r
1
= r’
2
v x
1
= x’
2
. Váûy âiãûn tråí v âiãûn khạng tn ca dáy qún så cáúp: