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 
ĐÃQUI ĐỔI
CƠ SỞ QUI ĐỔI:
 SỨC ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG PHÍA THỨ CẤP SAU KHI QUI 
ĐỔI PHẢI THỎAQUAN HỆ SAU:
 CÁC PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ÁP PHÍA THỨ CẤP 
TRƯỚC VÀ SAU KHI QUI ĐỒI PHẢI ĐỒNGDANG 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