Bài giảng Máy điện 1 - Chương 5: M.B.A làm việc ở tải không đối xứng - Bùi Tấn Lợi
1
Âai Hoc Âa Nàng - Træång Âai hoc Bach Khoa
Khoa Âiãn - Nhom Chuyãn män Âiãn Cäng Nghiãp
Giao trçnh
MAY ÂIÃN 1
Biãn soan: Bui Tán Låi
Chæång 5
M.B.A LAM VIÃC Å TAI KHÄNG ÂÄI XÆNG
5.1. ÂAI CÆÅNG
Tai khäng âäi xæng cua mba la tai khäng phán phäi âãu cho ca ba pha, lam
cho dong âiãn trong ba pha khäng bàng nhau, gáy anh hæång xáu âãn tçnh trang
lam viãc bçnh thæång trong mba nhæ:
+ Âiãn ap dáy va pha se khäng âäi xæng.
+ Tän hao phu trong dáy quán va loi thep tàng lãn.
+ Âä chãnh nhiãt cua mba væåt qua qui âënh.
Âã nghiãn cæu tçnh trang lam viãc khäng âäi xæng cua mba ta dung phæång
phap phap phán læång âäi xæng. Hã thäng dong âiãn khäng âäi xæng cua mba
& & &
Ia , Ib , Ic âæåc phán têch thanh ba hã thäng dong âiãn âäi xæng:
&
&
&
+ Thæ tæ thuán: Ia1, Ib1 , Ic1
&
&
&
+ Thæ tæ ngæåc: Ia2 ,Ib2 , Ic2
&
&
&
+ Thæ tæ khäng: Ia0 , Ib0 , Ic0
va quan hã giæa chung ta âa hoc å phán “ly thuyãt mach âiãn” nhæ sau :
&
&
&
&
Ia = Ia1 + Ia2 + Ia0
2
&
&
&
&
&
&
&
Ib = Ib1 + Ib2 + Ib0 = a Ia1 + aIa2 + Ia0
2
&
&
&
&
&
&
&
Ic = Ic1 + Ic2 + Ic0 = aIa1 + a Ia2 + Ia0
Viãt lai å dang ma trán:
&
&
Ia
1
1
1 Ia0
2
&
&
Ib = 1 a
a Ia1
(5.1)
(5.2)
&
&
Ic
1
a
a2 Ia2
&
&
Ia0
1
1
1 Ia
1
&
&
va
Ia1 = 1
a
a2 Ib
3
1 a2 a Ic
&
Ia2
&
2
0
0
Trong âo: a = ej120 , a2 = ej240 va 1 + a + a2 = 0.
Chu y :
• Khi tai mba khäng âäi xæng, bao gåi cung phán têch thanh cac thanh phán:
TT thuán, TT ngæåc va TT khäng. Riãng thanh phán TT khäng trong mba
do co trë sä bàng nhau va trung pha vã thåi gian nãn chè tän tai khi mba näi
Y0 va Δ..
• Phæång phap phán læång âäi xæng dæa trãn cå så nguyãn ly xãp chäng, nãn
khi ap dung nguyãn ly âo ta gia thiãt mach tæ mba khäng bao hoa.
• Khi phán têch ta xem nhæ âa qui âäi tæ phêa thæ cáp vã phêa så cáp va âã
âån gian ta bo qua dáu pháy.
5.2. MACH ÂIÃN THAY THÃ VA TÄNG TRÅ CUA MBA
ÂÄI VÅI CAC THANH PHÁN ÂÄI XÆNG.
+ Âäi våi hã thäng dong âiãn thæ tæ thuán : Hã thäng dong âiãn náy âäi xæng
nãn mach âiãn thay thã va cac tham sä cua mba nhæ âa xet å chæång 3.
Ia0
IA0
IB0
IA0
IB0
Ia0
Ib0
Ic0
a
b
c
A
B
C
0
A
B
C
0
a
b
c
Ib0
Ic0
IC0
IC0
3IA0
3IA0
3IA0
0
Z1
Z2
Ia0
Z1
IA0
Z2
Ia0
IA0
UA0 Im0 Zm0
-UA0
UA0 Im0 Zm0
Zn
Zn
IA0 = -Ia0
IA0 = -Ia0
&
&
&
- U A0
U A0
U A0
(a)
(b)
Hçnh 5.1 Mach âiãn thay thã may biãn ap âäi våi thanh phán thæ tæ khäng
a. Näi Yo/Yo ; b. Näi Yo/ Δ
3
+ Âäi våi hã thäng dong âiãn thæ tæ ngæåc : dong náy co tac dung hoan toan
giäng dong âiãn thæ tæ thuán vç nãu âäi 2 trong ba pha phêa så va phêa thæ thç hiãn
tæång trong mba khäng co gç thay âäi nãn mach âiãn thay thã va cac tham sä cua
mba khäng khac gç so våi dong âiãn thæ tæ thuán.
+ Âäi våi hã thäng dong âiãn thæ tæ khäng : hã thäng dong âiãn thæ tæ khäng 3
pha sinh ra trong mba tæ thäng thæ tæ khäng Φt 0 trung pha vã thåi gian.
• Tä mba 3 pha: Tæ thäng Φt 0 khep mach qua loi thep nãn dong Ia0 = Ib0 =
Ic0 du nho cung âu sinh ra Φt 0 lån vç tæ trå thep nho.
• Mba 3 pha ba tru: Φt 0 khep mach qua vát liãu khäng phai sàt tæ nãn Φto
nho hån trãn.
Tæ thäng Φt0 sinh ra trong dáy quán så cáp va thæ cáp cac sââ tæ cam va hä
cam va ta thanh láp så âä thay thã hçnh T tæång tæ nhæ âäi våi træång håp dong
âiãn thæ tæ thuán. Xet træång håp co dong âiãn thæ tæ khäng nhæ sau :
- Khi mba näi Y0/Y0 hoàc Y0/Δ:
Dong thæ tæ khäng tän tai å ca dáy quán så cáp va thæ cáp nãn mach âiãn thay
thã âäi våi phán læång thæ tæ khäng khäng co gç khac dang mach âiãn thay thã cua
phán læång thæ tæ thuán.
- Khi mba näi Y/Y0 :
Z1
IA0
Z2
Ia0
3IA0
Ia0
0
Ia0
Zm0
+
Z2
A
B
C
a
b
c
Ib0
Ic0
UA0 Im0 Zm0
-UA0
-UA0
Hçnh 5.2 Mach âiãn thay thã may biãn ap näi Y/Yo âäi våi
thanh phán thæ tæ khäng
&
Så cáp khäng co dáy trung tênh nãn I A0 = 0 va phêa náy xem nhæ hå mach.
* Ta tháy å cac mach âiãn thay thã trãn:
+ Z1 = r1+ jx1 va Z2 = r2+ jx2 : nhæ täng trå thæ tæ thuán va ngæåc.
+ Zm0 : täng trå tæ hoa thæ tæ khäng phu thuäc vao cáu tao mach tæ:
_ Mach tæ tä mba 3 pha: Zm0 = Zm .
_ Mach tæ mba 3 pha ba tru: Zm0 nho (thæång Zm0 = (7-15)Zn)
+ Sââ thæ tæ khäng do tæ thäng Φt0 sinh ra nhæ sau :
&
&
Et0 = −Zm0Im0
(5.3)
4
+ Khi mba näi Y0/Y0 hoàc Y0/Δ : ca så cáp va thæ cáp âãu co dong TT K
&
&
&
nãn dongIA0 ≈ −Ia0 váy Im0 âã sinh ra Φt0 rát nho. Trong træång håp
náy Zm0= 0 va Zn = Z1 + Z2 .
Xac âënh täng trå thæ tæ khängZt0 bàng thê nghiãm :
It0
W
Hçnh 5.3 Så âä näi dáy
xac âënh täng trå thæ tæ
khäng may biãn ap
U
T: må, nãu phêa thæ cáp khäng co dong thæ tæ khäng.
T: âong, nãu phêa thæ cáp co dong thæ tæ khäng.
Theo sä liãu âo âæåc ta tênh:
U
Zt0
=
;
(5.4)
3I
P
rt0 =
(5.5)
(5.6)
3I2
xt0 = Z2to − rt20 .
5.3. TAI KHÄNG ÂÄI XÆNG CUA MBA
5.3.1.Khi co dong âiãn thæ tæ khäng:
1. Træång håp dáy quán näi Y/Y0:
Khi tai khäng âäi xæng ta co:
&
&
&
Så: IA + IB + IC = 0
(5.7)
(5.8)
&
&
&
&
Thæ: Ia + Ib + Ic = Id
Phán têch dong âiãn phêa så cáp va thæ cáp thanh cac thanh phán, ta co:
&
&
+ Cac dong âiãn tæ hoa TT thuán va ngæåc Im1,Im2 cua cac pha se sinh ra
&
&
&
cac sââ EA , EB , EC .
+ Con dong âiãn tæ hoa TT khäng Ia0 = Ib0 = Ic0= Id/3 tän tai å phêa thæ cáp
khäng âæåc cán bàng vç Ia0=Ib0=Ic0 = 0 se sinh ra Φt 0 va sââ Em0 tæång âäi lån.
Phæång trçnh cán bàng âiãn ap phêa så cáp la:
&
&
&
&
UA = IA Z1 − EA − Em0
&
&
&
&
UB = IBZ1 − EB − Em0
(5.9)
&
&
&
&
UC = ICZ1 − EC − Em0
&
&
&
&
&
&
do EA + EB + EC = 0 va IA + IB + IC = 0 nãn:
5
&
&
&
&
&
UA + UB + UC = −3Em0 = 3Im0Zm0
Khi dáy quán näi Y, ta co:
(5.10)
&
&
&
UAB = UA − UB
A
&
&
&
UBC = UB − UC
(5.11)
&
&
&
&
IaoZmo
UCA = UC − UA
'
&
UA
Tênh:
&
UA
&
&
&
&
&
&
UCA − UAB = (UC − UA ) − (UA − UB )
&
UB
'
&
UC
&
&
&
&
= UA + UB + UC − 3UA
'
&
&
UC
UB
&
&
&
&
= 3Im0Zm0 − 3UA = 3(IA0Zm0 − UA )
C
B
Váy:
Hçnh 5-4 Âiãn ap khäng âäi xæng
&
&
UAB − UCA
'
do âiãm trung tênh bë xã dëch
&
&
&
&
UA =
+ Ia0Zm0 = UA + Ia0Zm0
3
&
&
UBC − UAB
'
&
&
&
&
UB =
+ Ib0Zm0 = UB + Ib0Zm0
(5.12)
3
&
&
UCA − UBC
'
&
&
&
&
UC =
+ IcoZmo = UC + IcoZmo
3
Tæ âä thë vectå hçnh 5.4 ta tháy : Anh hæång cua dong âiãn thæ tæ khäng lam
cho âiãm trung tênh cua âiãn ap så cáp bë lãch âi mät khoang bàng IaoZmo
Phæång trçnh cán bàng âiãn ap phêa thæ cáp la:
&
&
&
&
− Ua = UA − IAZ1 + IaZ2
'
&
&
&
&
&
&
&
= UA + ZmoIAo − (IA1 + IA2 )Z1 + (Ia1 + Ia2 + Iao )Z2
&
&
&
&
Vç IA1 = −Ia1 ; IA2 = −Ia2 va Zmo + Zo = Zto , cho nãn :
'
&
&
&
&
− Ua = UA − IAZn + IaoZto
(5.13a)
Cung tæång tæ , ta co :
'
&
&
&
&
− Ub = UB − IBZn + IboZto
(5.13b)
(5.13c)
'
&
&
&
&
− Uc = UC − ICZn + IcoZto
Ta tháy, tæ cac phæång trçnh trãn chæng to ràng, do co dong âiãn thæ tæ khäng
&
nãn âiãm trung tênh thæ cáp mba bë lãch mät khoang IaoZto lån hån khoang lãch
&
så cápIaoZmo . Thæc tã, sæ khac nhau khäng âang kã, vi Zmo ≈ Zto .
Nhæ váy : sæ xã dëch âiãm trung tênh lam :
• Âiãn ap pha khäng âäi xæng → bát låi cho tai dung âiãn ap pha.
Âã han chã xã dëch âiãm trung tênh, qui âënh :
• Dong trong dáy trung têng Id < 0,25Iâm.
• Våi tä mba ba pha khäng näi Y/Yo vç Zmo qua lån.
• Con mba ba pha ba tru näi Y/Y våi Sâm < 6000kVA.
6
2. Træång håp dáy quán näi Y0/Y0 va Y0/Δ:
Trong træång håp náy dong âiãnh thæ tæ khäng tän tai ca hai phêa så va thæ va
cán bàng nhau nãn khäng sinh ra tæ thäng Φto va Eto nhæ váy phæång trçnh âiãn
ap thæ cáp se nhæ sau:
'
&
&
&
− Ua = UA − IAZn
'
&
&
&
− Ub = UB − IBZn
(5.14)
'
&
&
&
− Uc = UC − ICZn
&
&
&
&
Vç : IA + IB + IC = Id
Nãn tæ (5.14) ta suy ra âæåc :
&
&
&
&
Ua + Ub + Uc = Zn Id
(5.15)
1
Âiãm trung tênh se bë lãch mät khoang IaoZn = IdZn . Sæ xã dëch nay la
3
khäng âang kã vç Zn rát nho.
5.3.2.Khi khäng co dong âiãn thæ tæ khäng:
Træång håp nay æng våi cac tä näi dáy : Y/Y ; Δ/Y ; Y/Δ ; Δ/Δ. Vç khäng
co dong âiãn thæ tæ khäng, hån næa cac dong âiãn thæ tæ thuán va ngæåc phêa så
cáp va thæ cáp cán bàng nhau nãn khäng cán thiãt phai phán têch thanh phán læång
âäi xæng ma chè cán dung phæång phap thäng thæång âã phán têch âiãn ap tæng
pha.
Chu y : Khi tai khäng âäi xæng, âiãn ap ΔU å pha khäng bàng nhau, nhæng vç
Zn nho nãn sæ khäng cán bàng vã âiãn ap pha va dáy la khäng nghiãm trong. Trãn
thæc tã, nãu tai khäng âäi xæng våi mæc phán læång thæ tæ ngæåc va thæ tæ thuán
khäng qua 5% thç âiãn ap âæåc xem nhæ âäi xæng.
5.4. NGÀN MACH KHÄNG ÂÄI XÆNG CUA MBA
Ngàn mach khäng âäi xæng xay ra khi do sæ cä å phêa thæ cáp mät pha bë näi
tàt våi dáy trung tênh, hai pha näi tàt nhau hoàc hai pha näi våi dáy trung tênh.
Nhæng træång håp kã trãn co thã xem nhæ la nhæng træång håp giåi han cua tai
khäng âäi xæng. Âã phán têch cac træång håp ngàn mach khäng âäi xæng, ta cung
ap dung phæång phap phán læång âäi xæng noi å trãn.
Hçnh 5.5 trçnh bay kãt qua phán têch vã sæ phán phäi dong âiãn giæa cac pha
cua mät sä træång håp ngàn mach khi khäng co dong âiãn thæ tæ khäng (hçnh
5.5a,b,c) va khi co dong âiãn thæ tæ khäng (hçnh 5.5d,e).
7
100%
67%
67%
33%
33%
o
A
a
c
67%
33%
33%
A
33%
a
B
C
100%
33%
B
C
b
c
100%
o
100%
100%
A
a
A
100%
100%
100%
100%
100%
B
C
B
C
b
c
100%
100%
100%
A
100%
100%
100%
100%
B
C
Hçnh 5.5 Sæ phán bä dong âiãn giæa cac pha khi ngàn mach
] R
R ^
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Máy điện 1 - Chương 5: M.B.A làm việc ở tải không đối xứng - Bùi Tấn Lợi", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_may_dien_1_chuong_5_m_b_a_lam_viec_o_tai_khong_doi.pdf