Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm máy điện
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
ÂAÛI HOÜC ÂAÌ NÀÔNG
TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA
KHOA ÂIÃÛN
BÄÜ MÄN : ÂIÃÛN CÄNG NGHIÃÛP
¶ ·
Taìi liãûu hæåïng dáùn thê nghiãûm
MAÏY ÂIÃÛN
Hoü vaì tãn sinh viãn: ................................................
Låïp :...............Ngaìy TN :.......................................
Thê nghiãûm cuìng nhoïm våïi caïc sinh viãn:
1. .....................................................
2. .....................................................
3. .....................................................
4. .....................................................
5. .....................................................
Tháöy giaïo hæåïng dáùn: ............................................
Nàm 2005
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 1
LÅÌI NOÏI ÂÁÖU
Gi¶ng d¹y trªn c¬ së c«ng nghÖ m¸y tÝnh ngµy cµng ®−îc ¸p dông réng r·i trong lÜnh
vùc gi¸o dôc vaì viãûc æïng duûng s¶n phÈm LVSIM vaìo thê nghiãûm lµ tiÕp cËn våïi cäng nghãû
nµy.
HÖ thèng thu thËp vµ qu¶n lý d÷ liÖu Lab-Volt (LVDAM), mét thµnh viªn cña hä
LVSIM lµ mét thiÕt bÞ hoµn chØnh ch¹y trªn c¸c m¸y tÝnh IBM 386 t−¬ng thÝch trë lªn trong
m«i tr−êng hÖ ®iÒu hµnh Microsoft Windows. C¸c “ThiÕt bÞ ¶o” (V«n mÐt, Ampe mÐt, Wo¸t
mÐt, Oscilloscope vµ bé ph©n tÝch pha) cho phÐp ng−êi h−íng dÉn kh¶ n¨ng diÔn gi¶i dÔ dµng
c¸c kh¸i niÖm liªn quan tíi ®iÖn n¨ng mµ cho tíi nay chØ cã thÓ thÓ hiÖn b»ng s¸ch vë truyÒn
thèng vµ c¸c h×nh vÏ.
HÖ thèng LVDAM dïng mét m«dun giao diÖn thu thËp d÷ liÖu quen thuéc Data
Acquisition Interface (DAI) ®Ó kÕt nèi c¸c m«dun cña hÖ thèng ®iÖn c¬ Lab-Volt víi mét m¸y
tÝnh PC. PhÇn mÒm chuyªn dông chuyÓn d÷ liÖu cña m«dun DAI tíi c¸c thiÕt bÞ ¶o cho phÐp
®o c¸c ®¹i l−îng chuÈn nh− ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, c«ng suÊt vµ c¸c th«ng sè ®iÖn kh¸c. H¬n n÷a,
hÖ thèng cßn cã nhiÒu kh¶ n¨ng s½n cã kh¸c nh− quan s¸t d¹ng sãng, ph©n tÝch pha, l−u tr÷ d÷
liÖu vµ kh¶ n¨ng thÓ hiÖn c¸c ®å thÞ còng nh− chøc n¨ng lËp tr×nh, cã phÇn mÒm h−íng dÉn sö
dông ®i kÌm.
HÖ thèng ®iÖn c¬ dïng thiÕt bÞ thÝ nghiÖm ¶o (EMS VLE), mét thµnh viªn kh¸c cña hä
LVSIM, lµ mét phÇn mÒm m« pháng chÝnh x¸c hÖ thèng ®iÖn c¬ Lab-Volt (EMS). Còng nh−
hÖ thèng LVDAM, EMS VLE ch¹y trªn c¸c m¸y tÝnh IBM 386 t−¬ng thÝch tråí lãn trong m«i
tr−êng ®iÒu hµnh Microsoft Winodows.
M«i tr−êng lµm viÖc EMS VLE trªn mµn h×nh m¸y tÝnh lµ mét phßng thÝ nghiÖm
gièng nh− mét hÖ thèng EMS thùc. C¸c m«dun t−¬ng øng nh− trong hÖ thèng EMS cã thÓ
®−îc cµi ®Æt trong phßng thÝ nghiÖm EMS VLE vµ kÕt nèi chóng lµ c¸c d©y dÉn t¹o thµnh
m¹ch. Gièng nh− trong hÖ thèng EMS, kÝch thÝch ho¹t ®éng vµ ®¸p øng cña c¸c m¹ch ®iÖn
®−îc m« pháng trong phßng thÝ nghiÖm EMS VLE cã thÓ quan s¸t trªn c¸c thiÕt bÞ ®o ®iÖn
¸p, dßng ®iÖn, tèc ®é vµ m«men.
Taìi liãûu hæåïng dáùn thê nghiãûm naìy bao gäöm caïc pháön chênh sau :
Pháön I : Hæåïng dáùn sæí duûng pháön mãöm thê nghiãûm Lab-Volt.
Pháön II : Caïc baìi thê nghiãûm Maïy âiãûn I vaì II.
Taìi liãûu naìy do Tráön Vàn Chênh, Nguyãùn Häöng Anh, Nguyãùn Xuán Hoìa, Buìi Táún Låüi,
Lã Vàn Quyãûn, Nguyãùn Vàn Táún åí nhoïm chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp viãút dæûa trãn cå såí
cuía taìi liãûu thê nghiãûm Lab-Volt. Trong quaï trçnh biãn soaûn coï thã co ø ìn thiãúu soït, nhoïm
chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp mong nháûn âæåüc sæû âoïng goïp yï kiãún cuía âäng âaío baûn âoüc.
Caïc yï kiãún nháûn xeït xin gæíi vãö nhoïm chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp - Khoa Âiãûn - Træåìng
Âaûi hoüc Baïch Khoa.
Chuïng täi xin chán thaình caím ån.
Nhoïm chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 2
Pháön I : Hæåïng dáùn sæí duûng pháön mãöm
thê nghiãûm Lab -Volt
Hæåïng dáùn sæí duûng pháön mãöm thê nghiãûm Lab-Volt .
Hçnh 1-1 : Cæía säø laìm viãûc Windows 98
Ta coï thãø khåíi âäüng pháön mãöm Lab-Volt bàòng caïch nháúp âuïp chuäüt vaìo nuït biãøu
tæåüng Metering trãn maìn hçnh Windows hoàûc tæì menu Start Windows seî xuáút hiãûn lãn cæía
säø laìm viãûc chênh nhæ hçnh 1-2 .
1. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc chênh Metering :
1.1. Chæïc nàng caïc cäng cuû :
1.1.1. Open : Khi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp måí file chæïa dæî liãûu.
1.1.2. Save : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp læu caïc thäng säú âo
âæåüc khi tiãún haình thê nghiãûm vaìo file dæî liãûu. Nãúu chæa coï tãn thç âàût tãn cho file
1.1.3. Print : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy duìng âãø in .
1.1.4. Record Data (ghi dæî liãûu) : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp
ta ghi dæî liãûu âang âo âaûc vaìo baíng säú liãûu (Data Table ) vaì hiãøn thë säú láön âo.
1.1.5. Data Table (baíng säú liãûu ) : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy seî hiãøn
thë baíng sä liã ú ûu âaî âo .
1.1.6. Graph : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy âãø ta måí cæía säøGraph .
1.1.7. Oscilloscope : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy âãø ta måí cæía säø
Oscilloscope
1.1.8. Phasor Analyzer : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy âãø ta måí cæía säø
Phasor
1.1.9. Meter Setting : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy âãø ta måí cæía säø
Meter Setting
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 3
Hçnh 1-2 : Cæía säø laìm viãûc chênh.
1.2. Chæïc nàng caïc duûng cuû âo læåìng :
1.2.1. Caïc Volt kãú E : duìng âãø âo ú âiãûn aïp. Chuïng coï caïc tênh nàng sau :
a. Chãú âäü âo : Ta coï hai chãú âäü âo AC hoàûc DC vaì coï thãø thay âäøi bàòng caïch
nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng AC hoàûc DC trãn cæía säø âo.
b. Chãú âäü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún
thay âäøi chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü.
Khi muäún âo thç ta phaíi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng E trãn cæía säø âo læåìng .
1.2.2. Caïc Ampe kãú I : duìng âãø âo doìng âiãûn . Chuïng coï caïc tênh nàng sau :
a. Chãú âäü âo : Ta coï hai chãú âäü âo AC hoàûc DC vaì coï thãø thay âäøi bàòng caïch
nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng AC hoàûc DC trãn cæía säø âo.
b. Chãú âäü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún
thay âäøi chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü.
Khi muäún âo thç ta phaíi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng I .
1.2.3. Âäöng häö âo cäng suáút PQS : Caïc âäöng häö naìy duìng âãø âo cäng suáút cuía caïc
thiãút bë khi tiãún haình thê nghiãûm . Chuïng coï caïc tênh nàng sau :
a. Chãú âäü âo : Coï 3 chãú âäü âo, âo P hoàûc Q hoàûc S. Khi muäún âo P hoàûc Q
hoàûc S thç ta click lãn trãn biãøu tæåüng âãø choün chãú âäü âo phuì håüp.
b. Chãú âäü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún
thay âäøi chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü.
Open Save Print
Record Data Table Graph Oscilloscop Phasor
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 4
1.2.4. Âäöng häö âo mämen T : Âäöng häö naìy duìng âãø âo momen cuía âäüng cå khi tiãún
haình thê nghiãûm . Chuïng coï caïc tênh nàng sau :
a. Chãú âäü âo : Coï 2 chãú âäü âo N hoàûc NC. Khi muäún âo N hoàûc NC thç ta nháúp lãn
trãn biãøu tæåüng âãø choün chãú âäü âo phuì håüp.
b. Chãú âäü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún thay âäøi
chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü.
1.2.5. Âäöng häö âo täúc âäü N : Âäöng häö naìy duìng âãø âo täúc âäü n cuía âäüng cå khi thê
nghiãûm. Chuïng coï caïc tênh nàng sau :
Chã âä ú ü hiãøn thë : Ta coï hai chãú âäü hiãøn thë Analog vaì Digital. Khi muäún thay âäøi
chãú âäü hiãøn thë ta nháúp chuäüt vaìo nuït khung hiãøn thë thç noï seî chuyãøn chãú âäü.
1.2.6. Cæía säø láûp trçnh A, B, C : Cho pheïp ta tiãún haình láûp trçnh trãn cæía säø naìy.
Khi tiãún haình thê nghiãûm tuìy theo tæìng yãu cáöu cuía baìi thê nghiãûm ta tiãún haình måí caïc
cuía säø âo læåìng hay caïc cæía säø chæïc nàng khaïc.
2. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc Data Table.
Khi muäún xem caïc dæî liãûu âaî tiãún haình thê nghiãûm ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng
Data Table trãn cæía säø laìm viãûc chênh seî xuáút hiãûn cæía säø laìm viãûc nhæ hçnh 1-3 :
Hçnh 1-3 : Cæía säø laìm viãûc Data Table
2.1. Chæïc nàng cuía caïc cäng cuû :
Insert Line Delete Line Clear all Data Metering
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 5
2.1.1. Insert Line (Cheìn haìng ) : Khi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho
pheïp ta cheìn thãm mäüt haìng vaìo trong baíng dæî liãûu
2.1.2. Delete Line ( Xoïa haìng ) : Khi nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho
pheïp ta xoïa mäüt haìng trong baíng dæî liãûu.
2.1.3. Clear all Data : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu twåüng naìy cho pheïp ta
xoïa táút caí säú liãûu trong baíng dæî liãûu .
2.1.4. Metering : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta quay tråí
vãö cæía säø laìm viãûc chênh.
2.2. Hæåïng dáùn sæí duûng :
2.1.1. Khi chuïng ta muäún thãm mäüt haìng vaìo træåïc mäüt haìng naìo trong baíng säú
liãûu ta âaïnh dáúu haìng âoï vaì sau âoï click biãøu tæåüng Insert Line. Sau âoï nháûp caïc säú liãûu vaìo
tæìng ä säú liãûu cuía haìng âoï.
2.2.2. Khi chuïng ta muäún xoïa mäüt haìng vaìo træåïc mäüt haìng naìo trong baíng säú
liãûu ta âaïnh dáúu haìng âoï vaì sau âoï click caïc biãøu tæåüng Delete Line.
2.2.3. Khi chuïng ta muäún xoïa baíng säú liãûu ta click caïc biãøu tæåüng Clear all
Data.
2.2.4. Khi chuïng laìm viãûc xong våïi cæía säø Data table muäún quay tråí lai våïi cæía
säø laìm viãûc chênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Metering.
3. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc Graph .
Hçnh 1- 4 : Cæía säø laìm viãûc Graph.
Line
G
Scatter Graph Metering
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 6
Khi ta muäún biãøu diãùn caïc âæåìng âàûc tênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Graph trãn
cæía säø laìm viãûc chênh seî xuáút hiãûn cæía säø laìm viãûc nhæ hçnh veî 1-4 .
3.1. Chæïc nàng cuía caïc cäng cuû :
3.1.1. Line graph : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta choün
biãøu diãùn caïc âæåìng âàûc tênh dæåïi daûng âæåìng .
3.1.2. Scatter Graph : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta
choün biãøu diãùn caïc âæåìng âàûc tênh dæåïi daûng âiãøm.
3.1.3. Metering : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta quay tråí
vãö cæía säø laìm viãûc chênh.
3.1.4. Y-axis : Cäüt naìy cho pheïp ta choün caïc âaûi læåüng biãøu diãùn trãn truûc tung .
Ta coï thãø choün nhiãöu âaûi læåüng cuìng luïc.
3.1.5. X-axis : Cäüt naìy cho pheïp ta choün âaûi læåüng biãøu diãùn trãn truûc hoaình. Ta
chè coï thãø choün duy nháút mäüt âaûi læåüng.
3.2. Hæåïng dáùn sæí duûng :
Hçnh 1- 5 : Cæía säø laìm viãûc Oscilloscope
Træåïc tiãn chuïng ta phaíi xaïc âënh mäúi quan hãû giæîa caïc âaûi læåüng trong âàûc tênh. Ta
choün trãn cäüt Y-axis vaìX-axis caïc âaûi læåüng cáön biãøu diãùn. Sau âoï ta choün daûng biãøu diãùn vaì
kêch chuäüt vaìo biãøu tæåüng âoï âãø biãøu diãùn.
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 7
Khi chuïng laìm viãûc xong våïi cæía säø Graph muäún quay tråí lai våïi cæía säø laìm viãûc
chênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Metering.
4. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc Oscilloscope :
Khi chuïng ta muäún hiãøn thë caïc daûng soïng cuía caïc âaûi læåüng E, I khi thê nghiãûm
thç ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Oscilloscope trãn cæía säø laìm viãûc chênh seî xuáút
hiãûn cæía säø laìm viãûc Oscilloscope nhæ hçnh 1-5 :
4.1. Giåïi thiãûu caïc cæía säø con :
4.1.1. Cæía säø Channel : Caïc cæía säø naìy laì caïc ngoî vaìo cuía tên hiãûu ngoaìi. Noï
coï caïc chæïc nàng sau :
a. Input : Biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta læûa choün tên hiãûu âáöu vaìo cuía
Oscilloscope.
b. Thanh cuäún : Cho pheïp ta thay âäøi biãn âäü cuía caïc tên hiãûu âáöu vaìo.
c. DC Coupling : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta hiãøn
thë daûng soïng DC
d. AC Coupling : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta hiãøn
thë daûng soïng AC
e. Gn Coupling : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp ta hiãøn
thë daûng soïng Gnd
4.1.2 Time Base : Hiãøn thë giaï trë âäü räüng cuía mäüt ä ngang trãn maìn hçnh coï giaï
trë laì s/div. Ta coï thãø thay âäøi giaï trë âäü låïn cuía noï bàòng thanh cuäún.
4.1.3 Refresh : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho pheïp hiãøn thë daûng
soïng cuía caïc âaûi læåüng taûi mäüt thåìi âiãøm nháút âënh.
4.1.4 Continuons Resresh : Khi ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng naìy cho
pheïp ta hiãøn thë caïc daûng soïng liãn tuûc.
4.1.5 Wareform Data : Hiãøn thë baíng thäng säú vãö biãn âäü vaì táön säú cuía caïc giaï
trë hiãøn thë daûng soïng trãn Oscilloscope.
4.2. Hæåïng dáùn sæí duûng :
Træåïc tiãn ta xaïc âënh caïc âaûi læåüng cáön hiãøn thë daûng soïng. Ta choün trãn caïc kãnh vaìo
Input caïc âaûi læåüng cáön hiãøn thë vaì choün biãn âäü thêch håüp cho caïc âaûi læåüng.
Tiãúp tuûc ta choün giaï trë âäü låïn Time Base vaì nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tuåüng Refresh
Continuons hoàûc Resresh âãø hiãøn thë.
Khi laìm viãûc xong våïi cæía säø Oscilloscope muäún quay tråí laûi våïi cæía säø laìm viãûc
chênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Metering
5. Giåïi thiãûu cæía säø laìm viãûc Phasor Analyzer :
Khi muäún hiãøn thë xem goïc lãûch giæîa caïc âaûi læåüng âo læåìng ta nháúp chuäüt vaìo nuït
biãøu tæåüng Phasor Analyzer.Trãn cæía säø laìm viãûc chênh xuáút hiãûn maìn hçnh laìm viãûc Phasor
Analyzer nhæ hçnh trãn :
5.1. Giåïi thiãûu caïc cæía säø con :
5.1.1. Voltage: Cho pheïp ta choün caïc pha cáön biãøu diãùn E1, E2, E3 ,, coï thãø thay
âäøi tè lãû âäü låïn biãn âäü cuía caïc pha bàòng thanh cuäún.
Hæåïng dáùn thê nghiãûm - Pháön hæåïng dáùn sæí duûng Trang 8
5.1.2. Current : Cho pheïp ta choün caïc doìng cáön biãøu diãùn I1, I2, I3 , coï thãø thay
âäøi tè lãû âäü låïn biãn âäü cuía caïc doìng bàòng thanh cuäún.
5.1.3. Reference Phasor : Cho pheïp ta chon mäüt âaûi læåüng laìm gäúc trãn màût
phàóng pha, caïc âaûi læåüng khaïc so pha våïi âaûi læåüng naìy.
5.1.4. Phasor Data : Baíng hiãøn thë giaï trë biãn âäü vaì goïc pha cuía caïc âaûi læåüng .
Hçnh 1- 6 : Cæía säø laìm viãûc Phasor Analyzer
5.2. Hæåïng dáùn sæí duûng :
Træåïc tiãn ta phaíi xaïc âënh âaûi læåüng laìm gäúc trãn màût phàóng pha bàòng caïch nháúp vaìo
biãøu tæåüng Source âãø choün. Sau âoï ta xaïc âënh caïc âaûi læåüng cáön biãøu diãùn trãn cæía säø con
Voltage vaìCurrent .
Khi laìm viãûc xong våïi cæía säøPhasor Analyzer muäún quay tråí laûi våïi cæía säø laìm viãûc
chênh ta nháúp chuäüt vaìo nuït biãøu tæåüng Metering .
] \ [ ^
1
Âaûi Hoüc Âaì Nàông - Træåìng Âaûi hoüc Baïch Khoa
Khoa Âiãûn - Nhoïm Chuyãn män Âiãûn Cäng Nghiãûp
Giaïo trçnh MAÏY ÂIÃÛN 1
Biãn soaûn: Buìi Táún Låüi
Chæång 3
QUAN HÃÛ ÂIÃÛN TÆÌ TRONG MBA
Trong chæång naìy chuïng ta seî nghiãn cæïu sæû laìm viãûc cuía mba luïc taíi âäúi
xæïng vaì moüi váún âãö coï liãn quan âãöu âæåüc xeït trãn mäüt pha cuía mba ba pha hay
trãn mba mäüt pha.
3.1. CAÏC PHÆÅNG TRÇNH CÁN BÀÒNG CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP
Âãø tháúy roî quaï trçnh nàng læåüng trong mba, ta haîy xeït caïc quan hãû âiãûn tæì
trong træåìng håüp naìy.
3.1.1. Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp (sââ)
Trãn hçnh 3.1 trçnh baìy mba mäüt pha hai dáy quáún, trong âoï dáy quáún så cáúp
näúi våïi nguäön, coï säú voìng N1, dáy quáún thæï cáúp näúi våïi taíi coï täøng tråí Zt
, coï säú
voìng N2. Khi näúi âiãûn aïp u1 vaìo dáy quáún så cáúp, trong dáy quáún så cáúp coï doìng
âiãûn i1 chaûy qua. Nãúu phêa thæï cáúp coï taíi thç trong dáy quáún thæï cáúp seî coï doìng
âiãûn i2 chaûy qua. Caïc doìng âiãûn i1 vaì i2 seî taûo nãn stâ så cáúp i1N1 vaì stâ thæï cáúp
i2N2. Pháön låïn tæì thäng do hai stâ i1N1 vaì i2N2 sinh ra âæåüc kheïp maûch qua loîi theïp
moïc voìng våïi caí dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp âæåüc goüi laì tæì thäng chênh Φ. Tæì
thäng chênh Φ gáy nãn trong caïc dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp nhæîng sââ e1 vaì e2
nhæ âaî biãút åí chæång 2 nhæ sau :
Hçnh 3.1 Tæì thäng mba mäüt pha hai dáy quáún
u1 u2
i1
+ _
_
Φ
Zt
+
∼ Φt2
Φt1
i2
2
dt
d
dt
d Ne 1
11
Ψ −= Φ −= ; (3.1a)
dt
d
dt
d Ne 2
22
Ψ −= Φ −= . (3.1b)
trong âoï Ψ1 = N1Φ vaì Ψ2 = N2Φ laì tæì thäng moïc voìng våïi dáy quáún så cáúp vaì thæï
cáúp æïng våïi tæì thäng chênh Φ.
Ngoaìi tæì thäng chênh Φ chaûy trong loîi theïp, trong mba caïc stâ i1N1 vaì i2N2 coìn
sinh ra tæì thäng taín Φt1 vaì Φt2. Tæì thäng taín khäng chaûy trong loîi theïp maì moïc
voìng våïi khäng gian khäng phaíi váût liãûu sàõt tæì nhæ dáöu biãún aïp, váût liãûu caïch âiãûn
... Váût liãûu náöy coï âäü tæì tháøm beï, do âoï tæì thäng taín nhoí hån ráút nhiãöu so våïi tæì
thäng chênh vaì tæì thäng taín moïc voìng våïi dáy quáún sinh ra noï. Tæì thäng taín Φt1
do doìng âiãûn så cáúp i1 gáy ra vaì tæì thäng taín Φt2 do doìng âiãûn thæï cáúp i2 gáy ra.
Caïc tæì thäng taín Φt1 vaì Φt2 biãún thiãn theo thåìi gian nãn cuîng caím æïng trong dáy
quáún så cáúp sââ taín et1 vaì thæï cáúp sââ taín et2, maì trë säú tæïc thåìi laì:
dt
d
dt
d Ne 1t 1t
11t
Ψ −= Φ −= ; (3.2a)
dt
d
dt
d Ne 2t 2t
22t
Ψ −= Φ −= . (3.2b)
Trong âoï: laì tæì thäng taín moïc voìng våïi dáy quáún så cáúp;
laì tæì thäng taín moïc voìng våïi dáy quáún thæï cáúp.
N Φ=Ψ 1t11t
N Φ=Ψ 2t22t
Do tæì thäng taín moïc voìng våïi khäng gian khäng phaíi váût liãûu sàõt tæì nãn tè lãû
våïi doìng âiãûn sinh ra noï :
; (3.3a) 11t1t =Ψ iL
22t2t =Ψ iL (3.3b)
Trong âoï: Lt1 vaì Lt2 laì âiãûn caím taín cuía dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp.
Thãú (3.3) vaìo (3.2a,b), ta coï:
dt
di Le tt
1 −= 11 (3.4a)
dt
di Le tt
2 −= 22 (3.4b)
Biãùu diãùn (3.4) dæåïi daûng phæïc säú :
1t 1111t E j IL jx I & −=ω−= && ; (3.5a)
2t 2222t E j IL jx I & −=ω−= && (3.5b)
trong âoï: x1 = ωLt1 laì âiãûn khaïng taín cuía dáy quáún så cáúp,
x2 = ωLt2 laì âiãûn khaïng taín cuía dáy quáún thæï cáúp.
3
1. Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp dáy quáún så cáúp :
Xeït maûch âiãûn så cáúp gäöm nguäön âiãûn aïp u1, sæïc âiãûn âäüng e1, sââ taín cuía dáy
quáún så cáúp et1, âiãûn tråí dáy quáún så cáúp r1. AÏp duûng âënh luáût Kirchhoff 2 ta coï
phæång trçnh âiãûn aïp så cáúp viãút dæåïi daûng trë säú tæïc thåìi laì:
u1 = - e1 - et1 + r1i1 (3.6a)
Biãøu diãùn (3.6) dæåïi daûng säú phæïc:
111t11 EEU r I +−−= &&&& (3.6b)
Thay (3.5a) vaìo (3.6b), ta coï :
111111 EU jx I r I ++−= &&&&
11111111 (EU r jx IZEI) && +−=++−= &&& (3.7)
trong âoï: Z1 = r1 + jx1 laì täøng tråí phæïc cuía dáy quáún så cáúp.
Coìn laì âiãûn aïp råi trãn dáy quáún så cáúp. 11
&IZ
2. Phæång trçnh cán bàòng âiãûn aïp dáy quáún thæï cáúp
Maûch âiãûn thæï cáúp gäöm sæïc âiãûn âäüng e2, sæïc âiãûn âäüng taín dáy quáún thæï cáúp
et2, âiãûn tråí dáy quáún thæï cáúp r2, âiãûn aïp åí hai âáöu cuía dáy quáún thæï cáúp laì u2. AÏp
duûng âënh luáût Kirchhoff 2 ta coï phæång trçnh âiãûn aïp thæï cáúp viãút dæåïi daûng trë säú
tæïc thåìi laì:
u2 = e2 + et2 - r2i2 (3.8a)
Biãøu diãùn (3.8) dæåïi daûng säú phæïc:
222t22 EEU r I −+= &&&& (3.8b)
Thay (3.5b) vaìo (3.8b), ta coï :
222222 EU jx I r I −−= &&&& (3.9)
22222222 (EU r jx IZEI) && −=+−= &&& (3.10)
trong âoï Z2 = r2 + jx2 laì täøng tråí phæïc cuía dáy quáún thæï cáúp.
Coìn laì âiãûn aïp råi trãn dáy quáún thæï cáúp. 22
&IZ
Màût khaïc ta coï: (3.11) 2t2 = && IZU
3.1.2. Phæång trçnh cán bàòng doìng âiãûn
Âënh luáût Ohm tæì (0.6), aïp duûng vaìo maûch tæì (hçnh 3.1) cho ta:
N1i1 - N2i2 = Rμ Φ (3.12)
Trong biãøu thæïc (3.7), thæåìng << EIZ &&
111 nãn E1 ≈ U1. Váûy theo cäng thæïc
(2.6) tæì thäng cæûc âaûi trong loîi theïp:
1
1 m fN44,4
U =Φ (3.13)
ÅÍ âáy U1 = U1âm, tæïc laì U1 khäng âäøi, theo (3.13) tæì thäng Φm cuîng khäng âäøi.
Do âoï vãú phaíi cuía (3.12) khäng phuû thuäüc doìng i1 vaì i2, nghéa laì khäng phuû thuäüc
4
chãú âäü laìm viãûc cuía mba. Âàûc biãût trong chãú âäü khäng taíi doìng i2 = 0 vaì i1 = i0 laì
doìng âiãûn khäng taíi så cáúp. Ta suy ra:
N1i1 + N2i2 = N1i0 (3.14)
Hay: (3.15) 012211 =+ &&& INININ
Chia hai vãú cho N1 vaì chuyãøn vãú, ta coï:
)I(I) N
N I(II '
20
1
2
201 −+=−+= &&&&& (3.16)
trong âoï:
k
I I
' 2
2
& & = laì doìng âiãûn thæï cáúp qui âäøi vãö phêa så cáúp, coìn k =
2
1
N
N .
Tæì (3.16) ta tháúy ràòng: doìng âiãûn så cáúp gäöm hai thaình pháön, thaình pháön
doìng âiãûn khäng âäøi duìng âãø taûo ra tæì thäng chênh Φ trong loîi theïp mba, thaình
pháön doìng âiãûn duìng âãø buì laûi doìng âiãûn thæï cáúp , tæïc laì cung cáúp cho taíi.
Khi taíi tàng thç doìng âiãûn tàng, nãn tàng vaì doìng âiãûn cuîng tàng lãn.
1I
&
0I
&
2
'I& 2I
&
2I
& 2
'I& 1I
&
Toïm laûi, mä hçnh toaïn cuía mba nhæ sau:
(3.17a) 1111 +−= &&& IZEU
(3.17b) 2222 −= &&& IZEU
'
201 III += &&& (3.17c)
3.2. MAÛCH ÂIÃÛN THAY THÃÚ CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP
Âãø âàûc træng vaì tênh toaïn caïc quaï trçnh nàng læåüng xaíy ra trong mba, ngæåìi ta
thay maûch âiãûn vaì maûch tæì cuía mba bàòng mäüt maûch âiãûn tæång âæång gäöm caïc
âiãûn tråí vaì âiãûn khaïng âàûc træng cho mba goüi laì maûch âiãûn thay thãú mba.
Trãn hçnh 3.2a trçnh baìy MBA maì täøn hao trong dáy quáún vaì tæì thäng taín
âæåüc âàûc træng bàòng âiãûn tråí R vaì âiãûn caím L màõc näúi tiãúp våïi dáy quáún så vaì thæï
cáúp. Âãø coï thãø näúi træûc tiãúp maûch så cáúp vaì thæï cáúp våïi nhau thaình mäüt maûch âiãûn,
L1t i2
r2 Φ
u1 u2
i1
r1
(a)
L2t
e1 e2 Zt
+ + +
− − −
Hçnh 3-2. MBA khäng tæì thäng taín vaì täøn hao trong dáy quáún
5
caïc dáy quáún så cáúp vaì thæï cáúp phaíi coï cuìng mäüt cáúp âiãûn aïp. Trãn thæûc tãú, âiãûn aïp
cuía caïc dáy quáún âoï laûi khaïc nhau. Vç váûy phaíi qui âäøi mäüt trong hai dáy quáún vãö
dáy quáún kia âãø cho chuïng coï cuìng mäüt cáúp âiãûn aïp. Muäún váûy hai dáy quáún phaíi
coï säú voìng dáy nhæ nhau. Thæåìng ngæåìi ta qui âäøi dáy quáún thæï cáúp vãö dáy quáún
så cáúp, nghéa laì coi dáy quáún thæï cáúp coï säú voìng dáy bàòng säú voìng dáy cuía dáy
quáún så cáúp. Viãûc qui âäøi chè âãø thuáûn tiãûn cho viãûc nghiãn cæïu vaì tênh toaïn mba,
vç váûy yãu cáöu cuía viãûc qui âäøi laì quaï trçnh váût lyï vaì nàng læåüng xaíy ra trong maïy
mba træåïc vaì sau khi qui âäøi laì khäng âäøi.
3.2.1. Qui âäøi caïc âaûi læåüng thæï cáúp vãö så cáúp.
Nhán phæång trçnh (3.15b) våïi k, ta coï:
k
I
)Zk( k
I
)Zk(EkUk 2
t
2 2
2
2
22
& & && −= = (3.18)
Âàût : (3.19) 2
'
2 = EkE &&
(3.20) 2
'
2 = UkU &&
k/II (3.21) 2
'
2 = &&
; ; (3.22) 2
2'
2 = ZkZ 2
2'
2 = rkr 2
2'
2 = xkx
; ; (3.23) t
2'
t = ZkZ t
2'
t = rkr t
2'
t = xkx
Phæång trçnh (3.12b) viãút laûi thaình:
(3.24) '
2
'
t
'
2
'
2
'
2
'
2 =−= &&&&
IZIZEU
Trong âoï: , , , , tæång æïng laì sââ, âiãûn aïp, doìng âiãûn, täøng tråí
dáy quáún vaì täøng tråí taíi thæï cáúp qui âäøi vãö så cáúp.
' E2 & ' U2 & '
2I
& ' Z2
' Zt
Toïm laûi mä hçnh toaïn mba sau khi qui âäøi laì :
(3.25a) 1111 += &&& IZEU
(3.25b) 2
'
t
'
2
'
2
'
2
'
2 =−= &&&&
IZIZEU
)I(II '
201 −+= &&& (3.25c)
3.2.2. Maûch âiãûn thay thãú chênh xaïc cuía MBA.
Dæûa vaìo hãû phæång trçnh qui âäøi (3.25a,b,c) ta suy ra mäüt maûch âiãûn tæång
æïng goüi laì maûch âiãûn thay thãú cuía MBA nhæ trçnh baìy trãn hçnh 3.3.
Xeït phæång trçnh (3.23a), vãú phaíi phæång trçnh coï Z1 1I
& laì âiãûn aïp råi trãn täøng tråí
dáy quáún så cáúp Z1 vaì − E&
1 laì âiãûn aïp råi trãn täøng tråí Zm, âàûc træng cho tæì thäng
chênh vaì täøn hao sàõt tæì. Tæì thäng chênh do doìng âiãûn khäng taíi sinh ra, do âoï ta coï
thãø viãút :
6
1 0 0 (E r jxmm mIZI) & =+=− && (3.26)
trong âoï: Zm = rm + jxm laì täøng tråí tæì hoïa âàûc træng cho maûch tæì.
• rm laì âiãûn tråí tæì hoïa âàûc træng cho täøn hao sàõt tæì.
pFe = rm
2
0I (3.27)
• xm laì âiãûn khaïng tæì hoïa âàûc træng cho tæì thäng chênh Φ.
Hçnh 3-3. Maûch âiãûn thay thãú cuía MBA mäüt pha hai dáy quáún
2 & 'U U1 &
1I
& x1 r1 )I( '
2 −& x’2
r’2
Z’t
+
+ −
−
oI
&
rm
xm
E1
&
+
−
3.2.3. Maûch âiãûn thay thãú gáön âuïng cuía MBA.
Trãn thæûc tãú thæåìng täøng tråí nhaïnh tæì hoïa ráút låïn (Zm >> Z1 vaì Z’2), do âoï
trong nhiãöu træåìng håüp coï thãø boí qua nhaïnh tæì hoïa (Zm = ∞ ) vaì thaình láûp laûi så âäö
thay thãú gáön âuïng trçnh baìy trãn hçnh 3.3a.
Khi boí qua täøng tråí nhaïnh tæì hoïa, ta coï:
Zn = Z1 + Z’2 = rn + jxn (3.28)
Trong âoï Zn = rn + jxn laì täøng tråí ngàõn maûch cuía mba; rn = r1 + r’2 laì âiãûn tråí ngàõn
maûch cuía mba; xn = x1 + x’2 laì âiãûn khaïng ngàõn maûch cuía mba.
Trong MBA thæåìng rn << xn, nãn coï thãø boí qua âiãûn tråí ngàõn maûch (rn = 0).
Trong træåìng håüp naìy maûch âiãûn thay thãú MBA trçnh baìy trãn hçnh 3.3b.
Hçnh 3-3. Maûch âiãûn tæång âæång gáön âuïng cuía MBA mäüt pha hai dáy quáún
U1 &
1I
&
(a)
r jxn n
' U2 − &
'
2I
&
Z’t U1 &
1I
&
(b)
jxn
' U2 − &
'
2I
&
Z’t