Bài giảng Kỹ thuật điện - Chương 6: Máy biến áp 1 pha (Tiếp theo)

02 6.3.3. TRẠNG THÁI MANG TẢI o NHẮC LẠI QUÁ TRÌNH ĐIỆN TỪ TRẠNG THÁI KHÔNG TẢI 03 ÑAÁU Ï TAÛI VAØO THÖÙ CAÁP BIEÁN AÙP DOØNG THÖÙ CAÁP I2 QUA TAÛI VAØ DAÂY QUAÁN THÖÙ CAÁP DOØNG I2 QUA N2 VOØNG DAÁY QUAÁN TAÏO SÖÙC TÖØ ÑOÄNG F2 F2 TAÏO TÖØ THOÂNG 2 2 ÑOÁI KHAÙNG 0 COÙ KHUYNH HÖÔÙNG LAØM GIAÛM E1 ÑL OHM MAÏCH ÑIEÄN ÑL AMPERE ÑL OHM MAÏCH TÖØ ÑL LENZ DOØNG SÔ CAÁP TAÊNG TÖØ GIAÙ TRÒ I10 ÑEÁN I1 ÑL KIRCHHOFF 2 MAÏCH ÑIEÄN DOØNG I1 QUA N1 VOØNG SÔ CAÁP TAÏO SÖÙC TÖØ ÑOÄNG F1 ÑL AMPERE F1 TAÏO TÖØ THOÁNG1 YEÅM TRÔÏ 0 ÑOÁI KHAÙNG VÔÙI 2 ÑL OHM MAÏCH TÖØ HEÄ THOÁNG CAÂN BAÈNG KHI 1 +2 = 0 ÑL BAÛO TOØAN NAÊNG LÖÔÏNG (BAÛO TOAØN TÖØ THOÂNG) 04 Ï ÑAÁU TAÛI VAØO THÖÙ CAÁP BIEÁN AÙP DOØNG THÖÙ CAÁP I2 QUA TAÛI VAØ DAÂY QUAÁN THÖÙ CAÁP DOØNG I2 QUA N2 VOØNG DAÁY QUAÁN TAÏO SÖÙC TÖØ ÑOÄNG F2 F2 TAÏO TÖØ THOÂNG 2 2 ÑOÁI KHAÙNG 0 COÙ KHUYNH HÖÔÙNG LAØM GIAÛM E1 ÑL OHM MAÏCH ÑIEÄN ÑL AMPERE ÑL OHM MAÏCH TÖØ ÑL LENZ DOØNG SÔ CAÁP TAÊNG TÖØ GIAÙ TRÒ I10 ÑEÁN I1 ÑL KIRCHHOFF 2 MAÏCH ÑIEÄN DOØNG I1 QUA N1 VOØNG SÔ CAÁP TAÏO SÖÙC TÖØ ÑOÄNG F1 ÑL AMPERE F1 TAÏO TÖØ THOÁNG1 YEÅM TRÔÏ 0 ÑOÁI KHAÙNG VÔÙI 2 ÑL OHM MAÏCH TÖØ HEÄ THOÁNG CAÂN BAÈNG KHI 1 +2 = 0 ÑL BAÛO TOØAN NAÊNG LÖÔÏNG (BAÛO TOAØN TÖØ THOÂNG) 05 1âñm I1 o I2 2t1t V1 = V1ñm 06 CÁC PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ÁP VÀ DÒNG   1 11dm 1 t1U R jX . I E     1 c xc mE R . I jX . I      10 c xI I I      2 2 22 t2E R jX . I U     tai 22U Z . I   07 R1 tj.X 1 R2 tj.X 2 CR mj.XdmV  1 E  2 V  2 I  2 E  1 I  1 I  10 tZ QUI ĐỔI MẠCH THỨ CẤP VỀ SƠ CẤP BIẾN ÁP PHƯƠNG PHÁP QUI ĐỔI:  TÁCH BIẾN ÁP LÝ TƯỞNG KHỎI MẠCH.  THAY ĐỒI CÁC THÔNG SỐ TẠI THỨ CẤP THÀNH CÁC GIÁ TRỊ MỚI.  GHÉP LIỀN SÁT MẠCH THỨ CẤP SAU KHI THAY ĐỒI CÁC THÔNG SỐ VỚI MẠCH SƠ CẤP. 08 QUI ƯỚC:  CÁC THÔNG SỐ PHÍA THỨ CẤP TRƯỚC VÀ SAU KHI QUI ĐỒI PHẢI ĐƯỢC KÝ HIỆU VỚI CÙNG KÝ HIỆU.  THÊM DẤU PHẨY VÀO CÁC KÝ HIỆU CHO CÁC THÔNG SỐ ĐÃ QUI ĐỔI CƠ SỞ QUI ĐỔI:  SỨC ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG PHÍA THỨ CẤP SAU KHI QUI ĐỔI PHẢI THỎA QUAN HỆ SAU:  CÁC PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ÁP PHÍA THỨ CẤP TRƯỚC VÀ SAU KHI QUI ĐỒI PHẢI ĐỒNG DANG VỚI NHAU 12E' E   09 TRÌNH TỰ QUI ĐỔI CÁC THÔNG SỐ THỨ CẤP TA CÓ 3 LOẠI THÔNG SỐ CẦN QUI ĐỒI : ÁP , DÒNG VÀ TỔNG TRỜ  THỰC HIỆN QUI ĐỔI ÁP HAY SỨC ĐIỆN ĐỘNG DỰA VÀO TỈ SỐ BIẾN ÁP.  THỰC HIỆN QUI ĐỒI DÒNG DỰA VÀO PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG TỪ THÔNG HAY SỨC TỪ ĐỘNG.  THỰC HIỆN QUI ĐỒI TỔNG TRỞ DỰA VÀO YÊU CẦU ĐỒNG DẠNG CỦA CÁC PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ÁP PHÍA THỨ CẤP TRƯỜC VÀ SAU KHI QUI ĐỒI 10 QUI ĐỔI SỨC ĐIỆN ĐỘNG THỨ CẤP Yêu cầu: 12E' E   Ta có: Suy ra: 1 ba 1 ba 2 2 EK hay E K .E E   22 baE' K .E   QUI ĐỔI DÒNG THỨ CẤP Từ Phương Trình Cân Bằng Từ Thông ta có: o 1 2     o 1 2F F F  Suy ra Phương Trình Cân Bằng Sức Từ Động : 11 o 1 2F F F  10 1 21 1 2N . I N . I N . I     + + - - + - - + a b Chia 2 vê ́ cho ta có:1N ba 2 2210 1 2 1 1 K1 1 2 N I II I . I I IN N N                       2 2 ba II' K   12 QUI ĐỔI TỔNG TRỞ THỨ CẤP VỀ SƠ CẤP: Nhân 2 vê ́ của Phương Trình Cân Bằng Áp phía thứ cấp trước khi qui đổi cho gia ́ trị baK  ba ba b2 22 t a 22E R jK K X K. I U        2E'  2baK I'  Tóm lại:    22 2ba ba 22 t2E ' K IR jX . UK'          Yêu cầu:  2 22 t2 2E ' R ' jX ' .I ' U '     Suy ra: 2 2baU' K U     22 2baR ' K R    2t2 t2baX ' K X   13 MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG CHÍNH XÁC QUI ĐỔI THỨ VỀ SƠ CẤP: + + - -+ - - + a b Trong sơ đồ mạch tương đương này các sức điện động cảm ứng đóng vai trò nguồn áp đang phát năng lượng 14 + + - - + - - + a b Khi xem các điện áp là áp đặt ngang qua 2 đầu các phần tử ; ta có mạch tương đương dạng chính xác qui đổi thứ vê ̀ sơ cấp như sau: 12E' & E   c mR & X 15 + - + - MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG GẦN ĐÚNG QUI ĐỔI THỨ VỀ SƠ CẤP: Khi xem :  Tổn Hao Thép chỉ phụ thuộc áp nguồn cấp vào sơ cấp.  Tổn Hao Thép độc lập với Tổng Trở Tải. Mạch tương đương gần đúng có dạng như sau: 16 6.3.4. THÍ NGHIỆM NGẮN MẠCH TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM TÁCH RỜI TẢI KHỎI THỨ CẤP VÀ NỐI DÍNH LIỀN 2 ĐẦU MẠCH THỨ CẤP (KÍN MẠCH THỨ CẤP). CẤP ÁP VÀO SƠ CẤP THẤP HƠN ĐỊNH MỨC SAO CHO DÒNG QUA DÂY QUẤN BẰNG ĐÚNG ĐỊNH MỨC. LẮP CÁC THIẾT BỊ ĐO PHÍA SƠ CẤP. ĐO CÁC THÔNG SỐ : ÁP VÀ DÒNG NGẮN MẠCH PHÍA SƠ CẤP; CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TIÊU THỤ Ở SƠ CẤP  1n 1dmU 5% 10% U  17 GIẢ THIẾT ĐỂ ĐƠN GIẢN HOÁ TÍNH TOÁN TRONG THÍ NGHIỆM KHÔNG TẢI TỔN HAO THÉP TỈ LỆ THUẬN VỚI BÌNH PHƯƠNG ÁP CẤP VÀO SƠ CẤP. BỎ QUA ẢNH HƯỞNG TỔN HAO THÉP TRONG THÍ NGHIỆM NGẮN MẠCH ÁP DỤNG MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG GẦN ĐÚNG TRONG THÍ NGHIỆM NGẮN MẠCH + - 18 MỤC TIÊU CỦA THÍ NGHIỆM NGẮN MẠCH XÁC ĐỊNH GIÁN TIẾP CÁC THÔNG SỐ Rn VÀ Xn . XÁC ĐỊNH TỔN HAO DÂY QUẤN LÚC TẢI ĐỊNH MỨC. XÁC ĐỊNH GẦN ĐÚNG TỈ SỐ BIẾN DÒNG. PHƯƠNG PHÁP TÍNH DÙNG XÁC ĐỊNH Rn VÀ Xn n n 2 1n PR I  2 2 n n nX Z R  1n n 1n UZ I  THỰC HIỆN 3 PHÉP TÍNH SAU : 19 R1 t j.X 1 R'2 tj.X ' 2 CR mj.X dmV  1 I '  2I  1 I  10 tZ ' V '  2 cos2 dmP V .I .cos 1 1 1 1 P V .I .cos 2 2 2 2 j jP P R .I R .I  2 21 2 1 1 2 2o thep c cP P R .I  2 20 ĐỊNH NGHĨA HIỆU SUẤT MÁY BIẾN ÁP: 2 2 2 2 1 1 1 1 P U .I .cos P U .I .cos     BIỂU THỨC HIỆU SUẤT : 2 2 1 2 o j1 j2 P P P P P P P       2 2 2 2 2 2 o j1 j2 U .I .cos U .I .cos P P P       2 2 2 2 o j1 j2 S .cos S .cos P P P       21 THU GỌN BIỂU THỨC HIỆU SUẤT: 2 2 2 2 o j1 j2 S .cos S .cos P P P       S2 : CÔNG SUẤT BIỂU KIẾN CẤP ĐẾN TẢI. cos2 : HỆ SỐ CÔNG SUẤT CỦA TẢI Po : TỔN HAO THÉP (TỒN HAO KHÔNG TẢI) Pj1 + Pj2 : TỔN HAO DÂY QUẤN SƠ VÀ THỨ CẤP TẠI TẢI BẤT KỲ. 22 ÁP DỤNG HỆ SỐ TẢI THU GỌN TỔN HAO ĐỒNG 2 2 j1 j2 1 1 2 2P P R .I R .I   Theo định nghĩa của Hệ Số Tải KT ta có: 1 2 T 1dm 2dm I IK I I   1 T 1dmI K .I 2 T 2dmI K .I  2 2 2j1 j2 T 1 1dm 2 2dmP P K R .I R .I    Tổn hao dây quấn ứng với dòng định mức2j1 j2 T nP P K P   Suy ra: 23 2 2 2 2 2 o T n S .cos S .cos P K .P      Hệ Số Tải KT còn được định nghĩa: 2 T dmS K .S T dm 2 2 T dm 22 o T n K .S .cos K .S .cos P K .P      HIỆU SUẤT LÀ HÀM THEO HỆ SỐ TẢI  Tf K  24 HIỆU SUẤT BIẾN ÁP ĐẠT CỰC ĐẠI TẠI HỆ SỐ TẢI : O T N PK P  0 1 0 1