Tài liệu Bai3 may bien ap

Thê nghiãûm - Kyî thuáût âiãûn 13 BAÌI SÄÚ 3 MAÏY BIÃÚN AÏP BA PHA I. MUÛC ÂÊCH THÊ NGHIÃÛM -Tçm hiãøu cáúu taûo vaì nguyãn lyï laìm viãûc cuía maïy biãún aïp 3 pha. Biãút caïch xaïc âënh caïc thäng säú cuía maïy biãún aïp 3 pha bàòng thê nghiãûm. -Xaïc âënh mäüt vaìi âæåìng âàûc tênh cuía maïy biãún aïp. II. CAÏC THIÃÚT BË THÊ NGHIÃÛM 1. Maïy biãún aïp 3 pha thê nghiãûm : 1 caïi. Hiãûn âang duìng maïy biãún aïp ba pha näúi Y/Y coï : Sâm = 400VA, Uâm = 380/34 V, I2âm= 0.6A . 2. Maïy biãún aïp nguäön 3 pha coï âiãöu chènh âiãûn aïp : 1 caïi 3. Vän meït xoay chiãöu 30V, 150V, 250V, vaì 500V : 4 caïi. 4. Ampemeït xoay chiãöu 0 âãún 100mA, 0 âãún 1A vaì 0 âãún 3A : 6 caïi. 5. Oaït meït thæåìng hoàûc oaït meït gæång quay : 2 caïi 6. Phuû taíi 3 pha : boïng âeìn troìn. III. VAÌI NEÏT CÅ BAÍN VÃÖ LYÏ THUYÃÚT Âãø dáùn âiãûn tæì nhaì maïy phaït âiãûn âãún häü tiãu thuû cáön phaíi coï âæåìng dáy taíi âiãûn. Thäng thæåìng khoaíng caïch tæì nåi saín xuáút âiãûn nàng âãún häü tiãu thuû låïn, mäüt váún âãö âàût ra laì viãûc truyãön taíi âiãûn nàng âi xa laìm sao cho âaím baío cháút læåüng âiãûn aïp vaì kinh tãú nháút, ta sæí duûng MBA (hçnh 3.1). Maïy biãún aïp laì thiãút bë âiãûn tæì ténh, laìm viãûc theo nguyãn lyï caím æïng âiãûn tæì, duìng âãø biãún âäøi mäüt hãû thäúng doìng âiãûn xoay chiãöu åí âiãûn aïp naìy thaình mäüt hãû thäúng doìng âiãûn xoay chiãöu åí âiãûn aïp khaïc, våïi táön säú khäng thay âäøi. Vãö cáúu taûo MBA gäöm coï hai pháön chênh laì loîi theïp vaì hai dáy quáún. Dáy quáún näúi våïi nguäön goüi laì dáy quáún så cáúp vaì dáy quáún näúi våïi taíi goüi laì dáy quáún thæï cáúp. MBA sæí duûng trong læåïi âiãûn cäng nghiãûp thæåìng laì mäüt pha vaì ba pha. Maïy phaït âiãûn ∼ MBA tàng aïp MBA giaím aïp Âæåìng dáy taíi âiãûn Häü tiãu thuû âiãûn Hçnh 3.1 Så âäö cung cáúp âiãûn âån giaín Âãø biãún âäøi âiãûn aïp cuía hãû thäúng doìng âiãûn ba pha, ta coï thãø duìng ba MBA mäüt pha goüi laì täø MBA ba pha (hçnh 3.2), hoàûc duìng mäüt MBA ba pha ba truû Thê nghiãûm - Kyî thuáût âiãûn 14 (hçnh 3.3). Dáy quáún så cáúp cuía MBA ba pha kê hiãûu bàòng caïc chæî in hoa: Pha A kê hiãûu laì AX, pha B laì BY, pha C laì CZ. Dáy quáún thæï cáúp kê hiãûu bàòng caïc chæî thæåìng: Pha a kê hiãûu laì ax, pha b laì by, pha c laì cz. A a B N1 x Y X N1 b C y Z c N1 z Hçnh 3.2 Täø MBA ba pha A B C X Y Z x y z a b c Hçnh 3.3 MBA ba pha ba truû IV. NÄÜI DUNG THÊ NGHIÃÛM 1. Tçm hiãøu cáúu taûo vaì ghi caïc säú liãûu âënh mæïc cuía maïy biãún aïp thê nghiãûm Vãö cáúu taûo: åí âáy MBA coï dáy quáún så cáúp, dáy quáún thæï cáúp vaì loîi theïp. Coìn caïc âaûi læåüng âënh mæïc xem trãn nhaîn MBA. 2. Âo âiãûn tråí cuía dáy quáún så vaì dáy quáún thæï Duìng vaûn nàng kãú säú âãø âo âiãûn tråí mäüt chiãöu tæìng pha cuía dáy quáún så cáúp vaì dáy quáún thæï cáúp. Trë säú âo âæåüc ghi vaìo baíng 7 Âiãûn tråí cuía dáy quáún så cáúp R1 vaì thæï cáúp R2 tênh nhæ sau : R1 = RA + RB + RC ; 3 R2 = Ra + Rb + Rc 3 3. Xaïc âënh hãû säú biãún âäøi (K) cuía maïy biãún aïp -Så âäö thê nghiãûm nhæ sau: Hçnh 3.4 MBA ba pha näúi Y/Y vaì hçnh 3.5 laì MBA ba pha näúi Y/Δ. Trçnh tæû tiãún haình nhæ sau: Håí maûch dáy quáún thæï cáúp tàng âiãûn aïp så cáúp lãn âãún âiãûn aïp âënh mæïc Âo âiãûn aïp dáy så cáúp vaì thæï cáúp, ghi säú liãûu vaìo baíng 8. Trong baíng 8: K1 , K 2 , K 3 vaì K âæåüc tênh nhæ sau: K1 = U AB U ab K3 = K2 = U BC U bc K= U CA U ca K1 + K 2 + K 3 3 So saïnh vaì nháûn xeït K trong så âäö näúi Y/Y vaì Y/Δ. Thê nghiãûm - Kyî thuáût âiãûn 15 BATN A x B y C z a b c Hçnh 3.4 Maïy biãún aïp näúi Y/Y BATN A x B y C z a b c Hçnh 3.5 Maïy biãún aïp näúi Y/Δ 4. Thê nghiãûm khäng taíi MBA Så âäö thê nghiãûm nhæ sau (hçnh 3.6): A BATN 380V A A K * * W A x B y C z a b c 0 Hçnh 3.6 Så âäö näúi dáy thê nghiãûm khäng taíi Maïy biãún aïp Trçnh tæû tiãún haình nhæ sau: Âiãöu chènh con chaûy cuía Biãún aïp tæì ngáùu vãö 0, håí maûch thæïc cáúp âoïng K tàng âiãûn aïp tæì 0 âãún 1,2Uâm. Trong âoï láúy êt nháút 3 trë säú vaì ghi vaìo baíng 9. U + U BC + U CA Trong âoï âiãûn aïp khäng taíi: U 0 = AB 3 I A + IB + IC Âiãûn aïp khäng taíi: I 0 = 3 P0 Cäng suáút khäng taíi: P0 = 3 × P0 p vaì : cos ϕ 0 = 3U 0 .I 0 Tæì kãút quaí trãn veî âæåìng âàûc tênh sau trong cuìng hãû toüa âäü. cos ϕ 0 = f (U 0 ); .P0 = f (U 0 ); I 0 = f (U 0 ) Thê nghiãûm - Kyî thuáût âiãûn 16 5. Thê nghiãûm ngàõn maûch MBA Så âäö thê nghiãûm nhæ sau (hçnh 3.7): A * * W A BATN A K A x B y C z a b c 0 Hçnh 3.7 Så âäö näúi dáy thê nghiãûm ngàõn maûch Maïy biãún aïp Chuï yï ràòng âáy laì thê nghiãûm dãù xáøy ra sæû cäú nãúu så xuáút. Vç váûy cáön læu yï caïc trçnh tæû tiãún haình vaì kháøn træång. Âãø thuáûn tiãûn cho viãûc thê nghiãûm thæåìng âiãûn aïp haû aïp âàût vaìo dáy quáún cao aïp vaì näúi ngàõn maûch dáy quáún haû aïp cuía maïy biãún aïp thê nghiãûm. Dáy näúi ngàõn maûch thæåìng duìng coï tiãút diãûn âuí låïn âãø chëu âæåüc doìng âiãûn ngàõn maûch. Trçnh tæû tiãún haình nhæ sau : Måí K âãø con chaûy Biãún aïp tæû ngáùu åí vë trê 0. Näúi ngàõn maûch caïc âáöu a, b, c cuía thæï cáúp MBA. Âoïng K vaì tàng dáön âiãûn aïp, hãút sæïc tæì tæì sao cho doìng âiãûn âaût âæåüc Iâm Luïc âoï U ng ≈ (5 ÷ 10 )% Uâm. Trong quaï trçnh tàng láúy êt nháút 5 trë säú ghi vaìo baíng 10. U AB + U BC + U CA 3 I +I +I Doìng âiãûn ngàõng maûch : I n = A B C 3 Cäng suáút ngàõn maûch : Pn = 3 × Pn1 Trong âoï âiãûn aïp ngàõn maûch : U n = 6. Xaïc âënh caïc âaûi læåüng vaì thäng säú cuía Maïy biãún aïp tæì thê nghiãûm khäng taíi vaì thi nghiãûm ngàõn maûch: -Âiãûn aïp ngàõn maûch pháön tràm: U n % = Un × 100% U 1dm -Cäng suáút ngàõng maûch : Pn = 3 × P1n -Doìng âiãûn så cáúp vaì thæï cáúp âënh mæïc : I1dm & I 2dm . -Tênh thäng sä : r0 = rn = P0 3I 02 ; Un Pn ; Zn = ; 2 3I1âm 3I1âm Z0 = U1dm 3I0 ; X 0 = Z02 − r02 ; X n = Z 2n − rn2 ; cos ϕ n = Pn 3U n I1âm Thê nghiãûm - Kyî thuáût âiãûn 17 Chuï yï ràòng caïc thäng säú tênh toaïn âãöu åí traûng thaïi nguäüi nãn kãút quaí chæa hoaìn toaìn chênh xaïc. Vç váûy cáön phaíi hiãûu chènh vãö nhiãût âäü tiãu chuáøn åí 750C, åí âáy ta khäng xeït âãún âiãöu âoï. Veî så âäö thay thãú MBA vaì ghi caïc thäng säú. 7. Thê nghiãûm coï taíi MBA -Coï så âäö thê nghiãûm nhæ sau: hçnh 3.8 BATN A x a B y b A C z c A A * * W1 o K Phuû taíi 3 pha näúi Δ Hçnh 3.8 Så âäö näúi dáy thê nghiãûm coï taíi Maïy biãún aïp Trçnh tæû thê nghiãûm: Âoïng K âiãöu chènh Biãún aïp tæû ngáùu âãø âaût U 1 = U1âm , åí cuäün A, B, C. Âoïng cäng tàõt cuía mäâun taíi vaì tàng phuû taíi lãn dáön. Mäùi láön tàng taíi chuï yï âiãöu chènh Biãún aïp tæû ngáùu âãø U1 luän âaût U1âm. Khi tàng taíi dáön âãún I 2 = I 2âm , trong quaï trçnh tàng taíi thç dæìng laûi vaì ghi kãút quaí vaìo baíng 11. U + U bc + U ca U 2 = ab 3 Ia + I b + Ic I2 = Trong baíng 11 thç: 3 P2 = 3U 2 I 2 cos ϕ 2 Hiãûu suáút thæûc nghiãûm : η% = Hiãûu suáút lyï thuyãút: η% = P2 100 . Trong âoï: P1 = 3 × P1p P1 β.S âm cos ϕ 2 P , trong âoï: β = 2 2 P2 dm β.S âm cos ϕ 2 + P0 + β Pn Veî âæåìng âàûc tênh U 2 = f (I2 ) vaì η = f (P2 ) V. CÁU HOÍI KIÃØM TRA 1. Muûc âêch thê nghiãûm. 2. Phán biãût thê nghiãûm ngàõn maûch våïi chãú âäü ngàõn. 3. YÏ nghéa vaì âæåìng âàûc tênh ngoaìi cuía maïy biãún aïp. 4. Caïch xaïc âënh thäng säú Maïy biãún aïp. Thê nghiãûm - Kyî thuáût âiãûn 18 Baíng 7 Âiãûn tråí RA RB B RC Ra Uab Ubc Rb Rc RS RR Baíng 8 Så âäö Y/Y Y/Δ UAB UBC UCA Uca K1 K2 K3 K Baíng 9 Säú Láön 1 2 3 4 5 6 UAB UBC Kãút quaí âo UCA IA IB UBC Kãút quaí âo UCA IA IB Ib Kãút quaí âo Ic Uab Ubc IC P0p U0 Kãút quaí tênh I0 P0 cosϕ0 Un Kãút quaí tênh In Pn cosϕn Baíng 10 Säú láön 1 2 3 4 5 6 UAB IC P1n Baíng 11: Säú láön 1 2 3 4 Ia Uca P1p I2 Kãút quaí tênh U2 P3p η%