Công nghệ 12 Bài 23: Mạch điện xoay chiều ba pha

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Tóm tắt lý thuyết
    I. Khái niệm về mạch điện xoay chiều ba pha.
    • Mạch điện xoay chiều ba pha gồm:
      • Nguồn điện

      • Dây dẫn

      • Các tải ba pha.
    1. Nguồn điện ba pha.
    • Để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha dùng máy phát điện xoay chiều ba pha
    [​IMG]

    Sơ đồ máy phát điện xoay chiều ba pha.

    a. Cấu tạo máy phát điện ba pha:

    • Stato: 3 cuộn dây AX, BY, CZ giống nhau, có cùng số vòng dây đặt lệch 1200 trong không gian.
      • Dây quấn pha A ký hiệu là AX.

      • Dây quấn pha B ký hiệu là BY.

      • Dây quấn pha C ký hiệu là CZ.

      • X, Y, Z: Điểm cuối pha.

      • A, B, C: Điểm đầu pha.
    • Roto: Nam châm điện.
    b. Nguyên lí làm việc:

    • Khi nam châm quay đều, trong giây cuốn mỗi pha xuất hiện suất điện động xoay chiều một pha.
    [​IMG]

    • Vì 3 cuộn dây giống nhau đặt lệch 1200 nên suất điện động các pha bằng nhau và lệch pha nhau một góc \(\frac{2\pi }{3}\) .
    [​IMG]

    2. Tải ba pha.
    • Thường là: động cơ điện 3 pha, lò điện 3 pha.....

    • ZA: Tổng trở pha A

    • ZB: Tổng trở pha B

    • ZC: Tổng trở pha C
    [​IMG]

    Mạch điện ba pha không liên hệ

    • Mạch điện ba pha không liên hệ : Mỗi pha của nguồn điện nối riêng rẽ với mỗi pha của tải, thực tế ít sử dụng.
    II. Cách nối nguồn điện và tải ba pha.
    • Thường có 2 cách nối:
      • Nối tam giác: Điểm đầu pha này nối với điểm cuối pha kia.

      • Nối hình sao: Nối chung 3 điểm cuối X, Y, Z thành điểm trung tính.
    1. Cách nối nguồn điện ba pha.
    • Nối tam giác

    • Nối hình sao
      • Nối sao không có dây trung tính.

      • Nối sao có dây trung tính.
    [​IMG]

    2. Cách nối tải ba pha.

    --Sơ đồ SGK hình 23.6--

    [​IMG]

    III. Sơ đồ mạch điện ba pha.
    1. Sơ đồ mạch điện ba pha.
    a. Khái niệm:

    • Dây pha: Nối điểm đầu của nguồn (A,B,C) đến các tải

    • Dây trung tính: Nối từ điểm trung tính của nguồn đến điểm trung tính của tải

    • Điện áp dây: Điện áp giữa 2 dây pha.(Ud)

    • Điện áp pha: Điện áp giữa điểm đầu và điểm cuối một pha.(Up)

    • Dòng điện dây: Dòng điện trên dây pha. (Id)

    • Dòng điện pha: Dòng điện trong mỗi pha. (Ip)

    • Dòng điện trung tính: (Io)
    b. Nguồn nối hình sao, tải nối hình sao.

    [​IMG]

    Sơ đồ mạch điện ba pha nguồn và tải nối hình sao.

    c. Nguồn và tải nối hình sao có dây trung tính.

    [​IMG]

    Sơ đồ mạch điện ba pha có dây trung tính.

    d. Nguồn nối hình sao, tải nối hình tam giác.

    [​IMG]

    Sơ đồ mạch điện ba pha nguồn nối hình sao, tải nối hình tam giác.

    2. Quan hệ giữa đại lượng dây và pha.
    Xét với tải ba pha đối xứng:

    a. Khi nối hình sao:

    \({I_d} = {I_p},{U_d} = \sqrt 3 {U_p}\)
    [​IMG]

    b. Khi nối hình tam giác:

    \({I_d} = \sqrt 3 {I_p},{U_d} = {U_p}\)
    [​IMG]



    IV. Ưu điểm của mạch điện ba pha bốn dây.
    • Tạo ra 2 trị số điện áp khác nhau.

    • Điện áp pha trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường, không vượt quá giá trị định mức

    Bài tập minh họa
    Bài 1:
    Máy phát điện ba pha có điện áp pha là 220V. Nếu nối sao hoặc tam giác thì ta sẽ có những giá trị điện áp dây, pha khác nhau . Tính các giá trị đó

    Hướng dẫn giải:
    • Nếu nối hình sao:
    \({U_p} = 220V,\,\,{U_d} = 380V\)

    [​IMG]

    • Nếu nối tam giác :
    \({U_d} = {U_p} = 220V\)

    [​IMG]

    Bài 2:
    Tải ba pha gồm 3 điện trở \(R = 10\Omega \), nối tam giác, đấu vào nguồn ba pha có \({U_d} = 380V\) . Tính dòng điện pha, dòng điện dây?

    Hướng dẫn giải:
    [​IMG]

    • Ta có : \({U_d} = {U_p} = 380V.\)

    • Dòng điện pha : \({I_p} = \frac{{{U_p}}}{R} = \frac{{380}}{{10}} = 38A\)

    • Dòng điện dây : \({I_d} = \sqrt 3 {I_p} = \sqrt 3 .38 = 65,8A\)