Thiết kế mạch ổn định điện áp máy phát điện xoay chiều không máy phụ

147 0

Miễn phí

Tải về máy để xem đầy đủ hơn, bản xem trước là bản PDF

Tags: #máy phát điện#luận văn thạc sĩ#đồ án#báo cáo thực tập

Mô tả chi tiết

Download "Thiết kế mạch ổn định điện áp máy phát điện xoay chiều không máy phụ "

Nội dung

§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Lêi nãi ®ÇuNgµy nay, ®Êt n íc ta ®ang b íc vµo thêi kú c«ng nghiÖp hãa, hiÖn ®¹i hãa, lÜnh vùc ®iÖn n¨ng ph¸t triÓn rÊt m¹nh, ®iÖn l íi quèc gia cã ë hÇu hÕt c¸c vïng trong c¶ n íc. Tuy nhiªn cßn cã nhiÒu tr êng hîp do yªu cÇu riªng biÖt mµ ph¶i dïng ®Õn m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu (®ång bé) c«ng suÊt nhá vµ trung b×nh.Phô t¶i m¸y ph¸t ®iÖn lu«n biÕn ®æi lµm cho ®iÖn ¸p ®Çu cùc lu«n bÞ dao ®éng. V× vËy viÖc t×m hiÓu, nghiªn cøu, thiÕt kÕ c¸c bé æn ®Þnh ®iÖn ¸p chÊt l îng cao lµ rÊt quan träng vµ cÇn thiÕt.§Ó æn ®Þnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®ång bé. Cã rÊt nhiÒu ph ¬ng ph¸p, nh -ng sau khi linh kiÖn b¸n dÉn c«ng suÊt lín ra ®êi, ta cã thÓ chÕ t¹o ra nhiÒu thiÕt bÞ c«ng suÊt, víi kÕt cÊu gän nhÑ h¬n nhiÒu so víi c¸c thiÕt bÞ kh¸c cã cïng c«ng dông víi nã. Ta cã thÓ dïng nã cho viÖc thiÕt kÕ bé æn ®Þnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu víi chÊt l îng æn ®Þnh rÊt cao.Víi nhiÖm vô ® îc giao lµ thiÕt kÕ bé æn ®Þnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu kh«ng m¸y phô, víi P = 75 (kW), U = 220/380 (V), f = 50 (Hz)Ukt®m = 150 (V), Ikt®m = 25 (A).S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 1§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27 Bé GI¸O DôC Vµ §µO T¹O céng hoµ x· héi chñ nghÜa viÖt namTR êng ®¹i häc quy nh¬n ®éc lËp - tù do - h¹nh phóc Khoa kt & cnNhiÖm vô thiÕt kÕ tèt nghiÖpHä vµ tªn: Ch©u NguyÔn Thµnh Th¸i.Nghµnh: §iÖn Kü ThuËt. Kho¸: 271. §Çu ®Ò thiÕt kÕ: “ ThiÕt kÕ m¹ch æn ®Þnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu kh«ng m¸y phô ”2. C¸c sè liÖu ban ®Çu:P=75(KW) ; U=220/380(V) ; f=50(Hz) ; UKT =150(V) ; IKT =20(A).3. Néi dung c¸c phÇn thuyÕt minh vµ tÝnh to¸n:- Kh¸i qu¸t vÒ m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu.- C¸c ph ¬ng ph¸p æn ®Þnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t.- Chän ph ¬ng ¸n.- ThiÕt kÕ m¹ch ®éng lùc.- ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn.4. C¸c b¶n vÏ ®å thÞ:- 4 b¶n vÏ A05. C¸n bé h íng dÉn:PhÇn Hä tªn c¸n bé………………………………………………………………………………………………………………………………………………6. Ngµy giao nhiÖm vô thiÕt kÕ: ……………………………………7. Ngµy hoµn thµnh: ..……………………………………………… Quy Nh¬n, Ngµy th¸ng n¨m 2009… …Chñ nhiÖm khoa C¸n bé h íng dÉnS V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 2§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Sinh viªn thùc hiÖnMôC LôCCH¦¥NG IKH¸I QU¸T VÒ M¸Y PH¸T §IÖN XOAY CHIÒUI.1 S¬ l îc vÒ m¸y ph¸t ®iÖn:M¸y ®iÖn ®ång bé lµ thiÕt bÞ ®iÖn quan träng ® îc sö dông réng r·i trong c«ng nghiÖp. Ph¹m vi sö dông chÝnh lµ lµm m¸y ph¸t ®iÖn, nghÜa lµ biÕn ®æi c¬ n¨ng thµnh ®iÖn n¨ng. §iÖn n¨ng chñ yÕu dïng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n vµ ®êi sèng ® îc s¶n xuÊt tõ c¸c m¸y ph¸t ®iÖn quay b»ng tuabin h¬i, tuabin khÝ hoÆc tuabin n íc. Hai lo¹i th êng gÆp nhÊt lµ m¸y ph¸t nhiÖt ®iÖn vµ m¸y ph¸t thuû ®iÖn 3 pha. M¸y ®iÖn ®ång bé cßn ® îc dïng lµm ®éng c¬ ®Æc biÖt trong c¸c thiÕt bÞ lín, v× kh¸c víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé lµ chóng cã thÓ ph¸t ra c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. Th«ng th êng c¸c m¸y ®ång bé ® îc tÝnh to¸n, thiÕt kÕ sao cho chóng cã thÓ ph¸t ra c«ng suÊt ph¶n kh¸ng gÇn b»ng c«ng suÊt t¸c dông. Trong mét sè tr êng hîp, viÖc ®Æt c¸c m¸y ®ång bé ë gÇn c¸c trung t©m c«ng nghiÖp lín lµ chØ ®Ó ph¸t ra c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. Víi môc ®Ých chÝnh lµ bï hÖ sè c«ng suÊt cos j cho l íi ®iÖn ® îc gäi lµ m¸y bï ®ång bé. Ngoµi ra c¸c ®éng c¬ ®ång bé c«ng suÊt nhá (®Æc biÖt lµ c¸c ®éng c¬ kÝch tõ b»ng nam ch©m vÜnh cöu) còng ® îc dïng réng r·i trong c¸c trang bÞ tù ®éng vµ ®iÒu khiÓn. I.1.1 Ph©n lo¹i:Theo kÕt cÊu cã thÓ chia m¸y ®iÖn ®ång bé thµnh 2 lo¹i: M¸y ®ång bé cùc Èn thÝch hîp víi tèc ®é quay cao (sè cùc 2P = 2), vµ m¸y ®iÖn ®ång bé cùc låi thÝch hîp víi tèc ®é quay thÊp (2P ³ 4) S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 3§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Theo chøc n¨ng cã thÓ chia m¸y ®iÖn ®ång bé thµnh c¸c lo¹i chñ yÕu sau: I.1.1.1. M¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé: - M¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé th êng ® îc kÐo bëi tuabin h¬i hoÆc tuabin n -íc vµ ® îc gäi lµ m¸y ph¸t tuabin h¬i hay m¸y ph¸t tuabin n íc. M¸y ph¸t tuabin h¬i cã tèc ®é quay cao, do ®ã ® îc chÕ t¹o theo kiÓu cùc Èn vµ trôc m¸y ® îc ®Æt n»m ngang nh»m ®¶m b¶o ®é bÒn c¬ cho m¸y. M¸y ph¸t ®iÖn tuabin n íc cã tèc ®é quay thÊp nªn cã kÕt cÊu theo kiÓu cùc låi, nãi chung trôc m¸y th êng ®Æt th¼ng ®øng. Bëi v× ®Ó gi¶m ® îc kÝch th ít cña m¸y nã cßn phô thuéc vµo chiÒu cao cét n íc. Trong tr êng hîp m¸y ph¸t cã c«ng suÊt nhá vµ cÇn di ®éng th êng dïng ®éng c¬ ®iezen lµm ®éng c¬ s¬ cÊp vµ ® îc gäi lµ m¸y ph¸t ®iÖn ®iezen, lo¹i nµy th êng ® îc chÕ t¹o theo kiÓu cùc låi. I.1.1.2. §éng c¬ ®iÖn ®ång bé: §éng c¬ ®iÖn ®ång bé th êng ® îc chÕ t¹o theo kiÓu cùc låi vµ ® îc sö dông ®Ó kÐo c¸c t¶i kh«ng ®ßi hái ph¶i thay ®æi tèc ®é, víi c«ng suÊt chñ yÕu tõ 200KW trë lªn. I.1.1.3. M¸y bï ®ång bé: S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 4 H×nh 1.1: R«to cùc låi H×nh 1.2: R«to cùc Èn§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27M¸y bï ®ång bé th êng ® îc dïng ®Ó c¶i thiÖn hÖ sè c«ng suÊt cos j cña l íi ®iÖn. Ngoµi c¸c lo¹i trªn cßn cã c¸c lo¹i m¸y ®iÖn ®Æc biÖt nh : M¸y biÕn ®æi mét phÇn øng, m¸y ®ång bé tÇn sè cao... vµ m¸y ®iÖn c«ng suÊt nhá dïng trong tù ®éng, nh ®éng c¬ ®ång bé nam ch©m vÜnh cöu, ®ång c¬ ®ång bé ph¶n kh¸ng, ®éng c¬ ®ång bé tõ trÔ, ®éng c¬ b íc ...I.1.2. KÕt cÊu: §Ó thÊy râ ®Æc ®iÓm vÒ kÕt cÊu cña m¸y ®iÖn ®ång bé, ta xÐt 2 tr êng hîp m¸y cùc Èn vµ m¸y cùc låi nh sau: I.1.2.1. KÕt cÊu cña m¸y ®ång bé cùc Èn: Roto cña m¸y ®ång bé cùc Èn lµm b»ng thÐp hîp kim chÊt l îng cao, ® îc rÌn thµnh khèi h×nh trô, sau ®ã gia c«ng vµ phay r·nh ®Ó ®Æt d©y quÊn kÝch tõ. PhÇn kh«ng phay r·nh cßn l¹i h×nh thµnh nªn mÆt cùc tõ. MÆt cùc ngang trôc lâi thÐp roto nh h×nh 1.3:Th«ng th êng c¸c m¸y ®ång bé ® îc chÕ t¹o víi sè cùc 2P = 2, tèc ®é quay n = 3000(vßng/phót). §Ó h¹n chÕ lùc ly t©m, trong ph¹m vi an toµn ®èi víi hîp kim, ng êi ta chÕ t¹o roto cã ® êng kÝnh nhá: (D = 1,1 ¸ 1,15 (m)). V× vËy muèn t¨ng c«ng suÊt m¸y chØ cã thÓ t¨ng chiÒu dµi l cña roto (lmax = 6,5m). D©y quÊn kÝch tõ ® îc ®Æt trong r·nh roto vµ ® îc quÊn thµnh c¸c bèi d©y, c¸c vßng d©y trong bèi d©y ® îc c¸ch ®iÖn víi nhau b»ng mét líp mica máng. MiÖng r·nh ® îc nªm kÝn ®Ó cè ®Þnh vµ Ðp chÆt c¸c bèi d©y. Dßng S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 5 H×nh 1.3: MÆt c¾t ngang trôc lâi thÐp r«to§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27®iÖn kÝch tõ lµ dßng mét chiÒu ® îc ® a vµo cuén kÝch tõ th«ng qua chæi than ®Æt trªn trôc roto. Stato cña m¸y ®ång bé cùc Èn bao gåm lâi thÐp ® îc ghÐp l¹i tõ c¸c l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn, trong ®ã cã t¹o r·nh ®Ó ®Æt d©y quÊn 3 pha. Stato ® îc g¾n liÒn víi th©n m¸y, däc chiÒu dµi lâi thÐp stato cã lµm nh÷ng r·nh th«ng giã ngang trôc víi môc ®Ých th«ng giã lµ m¸t m¸y ®iÖn. Trong c¸c m¸y ®ång bé c«ng suÊt trung b×nh vµ lín th©n m¸y ® îc chÕ t¹o theo kÕt cÊu khung thÐp, m¸y ph¶i cã hÖ thèng lµm m¸t. N¾p m¸y ® îc chÕ t¹o tõ thÐp tÊm hoÆc gang ®óc. I.1.2.2 KÕt cÊu cña m¸y ®ång bé cùc låi: M¸y ®ång bé cùc låi th êng cã tèc ®é quay thÊp v× vËy ® êng kÝnh roto lín h¬n nhiÒu lÇn so víi roto cùc Èn: (Dmax = 15m), trong khi ®ã chiÒu dµi l¹i nhá, víi tû lÖ l/D = 0,15 ¸ 0,2.Roto cña m¸y ®ång bé cùc låi c«ng suÊt trung b×nh vµ nhá cã lâi thÐp ® îc chÕ t¹o tõ thÐp ®óc vµ gia c«ng thµnh khèi l¨ng trô, trªn mÆt cã ®Æt c¸c cùc tõ. ë nh÷ng m¸y lín. Lâi thÐp ®ã ® îc h×nh thµnh bëi c¸c tÊm thÐp dµy tõ 1mm ®Õn 6mm, ® îc dËp hoÆc ®óc ®Þnh h×nh s½n ®Ó ghÐp thµnh c¸c khèi l¨ng trô, vµ lâi thÐp nµy th êng kh«ng trùc tiÕp lång vµo trôc m¸y mµ ® -îc ®Æt trªn gi¸ ®ì cña roto. D©y quÊn c¶n (tr êng hîp m¸y ph¸t ®ång bé) hoÆc d©y quÊn më m¸y (tr êng hîp ®éng c¬ ®ång bé) ® îc ®Æt trªn c¸c ®Çu cùc. C¸c d©y quÊn nµy gièng nh d©y quÊn kiÓu lång sãc cña m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé, nghÜa lµ lµm b»ng c¸c thanh ®ång ®Æt vµo r·nh c¸c ®Çu cùc vµ ® îc nèi 2 ®Çu bëi 2 vßng ng¾n m¹ch. S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 6H×nh 1.4: Cùc tõ cña m¸y ®ång bé cùc låi§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K271. L¸ thÐp cùc tõ 2. D©y quÊn kÝch tõ 3. §u«i h×nh T 4. Nªm 5. Lâi thÐp roto. Stato cña m¸y ®ång bé cùc låi cã thÓ ®Æt n»m ngang víi m¸y cã c«ng suÊt nhá, tèc ®é quay cao. ë tr êng hîp m¸y ph¸t tuabin n íc c«ng suÊt lín, tèc ®é chËm th× trôc cña m¸y ph¶i ®Æt th¼ng ®øng theo 2 kiÓu treo vµ kiÓu ®ì tuú thuéc vµo c¸ch bè trÝ æ trôc ®ì. + ¦u ®iÓm cña kiÓu treo lµ æn ®Þnh, Ýt chÞu ¶nh h ëng t¸c ®éng cña c¸c phÇn phô, nh ng chi phÝ x©y dùng cao, cßn kiÓu ®ì lµ gi¶m ® îc kÝch th íc m¸y theo chiÒu cao. Do ®ã gi¶m ® îc kÝch th íc chung cña m¸y. Nh vËy tuú theo yªu cÇu mµ ta ph¶i cã c¸ch bè trÝ sao cho hîp lý nhÊt.I.2 M¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu:I.2.1 Kh¸i niÖm:M¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu lµ m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé cã tèc ®é quay cña rotor b»ng tèc ®é quay cña tõ tr êng.I.2 . 1.1 C¸c th«ng sè m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé:Trong m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé ngoµi c¸c th«ng sè nh : C«ng suÊt, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn ®Þnh møc... cßn ph¶i kÓ ®Õn c¸c th«ng sè c¬ b¶n kh¸c cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé lµ: ®iÖn trë, ®iÖn kh¸ng cña cuén d©y, c¸c h»ng sè qu¸n tÝnh ®iÖn vµ c¬. I.2.1 . 2 §iÖn kh¸ng ®ång bé däc trôc vµ ngang trôc (Xd, Xq):§iÖn kh¸ng ®ång bé däc trôc vµ ngang trôc lµ mét trong nh÷ng th«ng sè ®Æc tr ng cña m¸y ph¸t ®iÖn ë chÕ ®é x¸c lËp. ë m¸y ph¸t ®iÖn cùc låi v× ë mÆt cùc, tõ th«ng khe hë kh«ng khÝ lµ kh«ng ®Òu, nªn m¹ch tõ kh«ng b·o hßa. Do ®ã ®iÖn kh¸ng däc trôc vµ ngang trôc lµ kh¸c nhau(Xd ¹ Xq). Cßn ë m¸y ph¸t cùc Èn th× khe hë kh«ng khÝ lµ ®Òu nhau, m¹ch tõ b·o hßa nªn: Xd = Xq. S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 7§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27I.2.1.3 . §iÖn kh¸ng qu¸ ®é X'd: §Æc tr ng cho cuén c¶m cña cuén d©y ë chÕ ®é x¸c lËp. ë chÕ ®é nµy tõ th«ng sinh ra bëi cuén d©y stato ®i qua cuén d©y roto bÞ gi¶m do ph¶n øng hç c¶m cña cuén d©y nµy. §iÖn trë m¹ch kÝn cña cuén d©y roto th êng nhá nªn ph¶n øng hç c¶m triÖt tiªu hoµn toµn tõ th«ng bªn trong nã. V× thÕ cã thÓ coi ®iÖn c¶m cña nã khi m¹ch khÐp kÝn ra bªn ngoµi cuén d©y roto lµ rÊt nhá vµ kh«ng phô thuéc vµo d¹ng cùc tõ. I.2.1.4 . §iÖn kh¸ng siªu qu¸ ®é: §iÖn kh¸ng nµy ®Æc tr ng cho ®iÖn c¶m cña cuén d©y stato ë giai ®o¹n ®Çu cña chÕ ®é qu¸ ®é. ë giai ®o¹n ®Çu cña chÕ ®é nµy bÞ ¶nh h ëng cña cuén d©y c¶n, lµm gi¶m ®i tõ th«ng cuén d©y stato. Do ®ã X"d < X'd, do dßng ®iÖn xuÊt hiÖn trong cuén d©y c¶n lµ tøc thêi cho nªn ®iÖn kh¸ng X"d chØ tån t¹i trong giai ®o¹n ®Çu cña chÕ ®é qu¸ ®é. I.2.1.5 . H»ng sè qu¸n tÝnh c¬ Tj: §Æc tr ng cho m«men qu¸n tÝnh phÇn quay, h»ng sè nµy ® îc tÝnh to¸n tïy thuéc vµo tõng lo¹i m¸y ph¸t. 2dmjdm dmωJT = JJ S= ´Trong ®ã: J = 60GD2 , w®m = 60 n.2 pVíi: G - Khèi l îng vËt quay D - ® êng kÝnh vËt quayI.2.2 . §å thÞ vect¬ vµ c¸c ®Æc tÝnh m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé:§èi víi m¸y ph¸t ®ång bé: .U= .Ed - .I (r + jXd ). (1 - 1)Trong ®ã: U: §iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t R , Xd u' : §iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng t¶n cña d©y quÊn phÇn øng. S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 8§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Ed : Søc ®iÖn ®éng c¶m øng trong d©y quÊn do tõ tr êng khe hë kh«ng khÝ. Khi cã t¶i th× suÊt ®iÖn ®éng c¶m øng nµy ® îc chia lµm 2 thµnh phÇn: .Ed = .E + .E* Ta xÐt m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé:Trong tr êng hîp nµy ta xÐt cho 2 lo¹i m¸y cùc Èn vµ m¸y cùc låi. Gi¶ sö m¸y ph¸t lµm viÖc ë t¶i ®iÖn c¶m cã: 0 < j < 90 0Ph ¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p cho m¸y cùc Èn:.U= .E +.E - .I (r + jX ) (1 - 2).E: Søc ®iÖn ®éng phÇn øng ® îc biÓu thÞ theo ®iÖn kh¸ng phÇn øng: .E = j .I XVËy ph ¬ng tr×nh 1 - 3 trë thµnh: .U= . E - j.I (X + jXs )- . I r (1 - 3)Ta biÓu diÔn ph ¬ng tr×nh 1 - 4 b»ng ®å thÞ vect¬Trªn ®å thÞ th×: Tõ th«ng chÝnh F0 (F0 ) v ît tr íc E mét gãc p /2 vµ F (F ) chËm sau .E = j IX mét gãc p /2. Ph ¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p cho m¸y cùc låi.S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 9 H×nh 1.5: §å thÞ s®® cña m¸y ph¸t ®ång bé cùc Èn F o E jIXdIF ­jqd Irfd qU ­­­jIXq '§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27.U = .E - j .Id Xd - j .Iq Xq - j .I Xs - .I r (1 - 4) V× trong m¸y cùc låi thµnh phÇn søc tõ ®éng ® îc chia thµnh 2 thµnh phÇn däc trôc vµ ngang trôc..Ed = -j.Id Xd.Eq = -j.Iq XqVµ thµnh phÇn -j.I Xd ta còng ph©n tÝch thµnh 2 thµnh phÇn däc trôc vµ ngang trôc. -j.I Xd = -j.Iq Xd + (-j.Id Xd )Lóc nµy ph ¬ng tr×nh (1 - 5) trë thµnh: .U = .E-j.Id Xd -j.Iq Xq - .I r (1 - 5)Víi: Xd = Xd + Xd Xq = Xq + XdXd : ®iÖn kh¸ng ®ång bé däc trôc.Xq : ®iÖn kh¸ng ®ång bé ngang trôc. BiÓu diÔn ph ¬ng tr×nh (1 - 5) trªn ®å thÞ vect¬. + Tr êng hîp m¹ch tõ b·o hoµ: §èi víi m¸y ph¸t ®ång bé cùc låi viÖc thµnh lËp ®å thÞ vect¬ cã xÐt ®Õn tr¹ng th¸i b·o hoµ m¹ch tõ cã gÆp nhiÒu khã kh¨n. V× lóc ®ã tõ th«ng Fd vµ Fq cã liªn quan víi nhau vµ tr¹ng th¸i b·o hoµ theo hai ph ¬ng ®ã lµ S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 10 H×nh 1.6: §å thÞ s®® ®· biÕn ®æi cña m¸y ®iÖn cùc låi E­IrU III qjy ydqX djI djI qqX jI qX§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27kh¸c nhau. Nh vËy Xd kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo Fd mµ cßn phô thuéc vµo Fq , vµ Xq còng t ¬ng tù. §Ó ®¬n gi¶n, ta cho r»ng tõ th«ng däc trôc vµ ngang trôc chØ ¶nh h ëng theo h íng trôc vµ gi¶ sö r»ng møc ®é b·o hoµ theo h íng ngang trôc lµ ®· biÕt (Km q ®· biÕt).Tõ ph ¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p: .U= .E- .JId Xd - .I Iq Xq - .I r (1 - 6)VÏ ®å thÞ vect¬ cho ph ¬ng tr×nh (1 - 7), tr íc hÕt ta vÏ vect¬ .U , .Ir , J.Ir , ta ® îc Ed råi tõ h íng .I Xq ta vÏ ®o¹n: CD = .I Xq =yCos E­q (1 - 7)Vµ x¸c ®Þnh ph ¬ng cña E.V× ®iÓm D n»m trªn ph ¬ng cña .E nªn ®o¹n th¼ng CF th¼ng gãc víi ph ¬ng cña E chÝnh lµ .Iq Xq§èi víi m¸y ph¸t ®iÖn cùc Èn ta còng cã thÓ dùa trªn ph ¬ng tr×nh ®iÖn ¸p ë tr êng hîp m¹ch tõ kh«ng b·o hoµ. .U = .E - j.I (X + Xd ) - .I r (1 - 8)Lóc nµy x¸c ®Þnh E0 b»ng ®å thÞ Potier S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 11H×nh 1.7: §å thÞ vect¬ s®® cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé cùc låi khi b·o hoµ E FDO IjyIr­U ­jIXdCEy ­qcosyH×nh 1.8: §å thÞ Potier m¸y ph¸t ®ång bé cùc Èn jIXd ­­IrUIjyjIX­EdEdqdFfFIOFk­ F­fj + dUO§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27 Fd = F0 + F => F0 = Fd - F I.2.3. C¸c ®Æc tÝnh cña m¸y ph¸t ®ång bé:Khi vËn hµnh b×nh th êng m¸y ph¸t ®ång bé cung cÊp cho t¶i ®èi xøng. ChÕ ®é nµy phô thuéc vµo hé tiªu thô ®iÖn n¨ng nèi víi m¸y ph¸t, c«ng suÊt cung cÊp cho t¶i kh«ng v ît qu¸ gi¸ trÞ ®Þnh møc mµ ph¶i gÇn b»ng ®Þnh møc. MÆt kh¸c ë chÕ ®é nµy th«ng qua c¸c ®¹i l îng nh ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, dßng kÝch tõ, hÖ sè Cos j , tÇn sè f, vµ tèc ®é quay n. §Ó ph©n tÝch ®Æc tÝnh lµm viÖc cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé ta dùa vµo 3 ®¹i l îng chñ yÕu lµ: U, I, If thµnh lËp c¸c ® êng ®Æc tÝnh sau: I.2.3.1 . §Æc tÝnh kh«ng t¶i: §Æc tÝnh kh«ng t¶i lµ quan hÖ: E = U0 = f (it ), khi I = 0 vµ f = f®m. D¹ng ®Æc tÝnh kh«ng t¶i cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé cùc Èn vµ cùc låi kh¸c nhau kh«ng nhiÒu vµ cã thÓ biÓu thÞ theo ®¬n vÞ t ¬ng ®èi:*®mt*t®m0EEEiii==Trong ®ã it®mo lµ dßng ®iÖn kh«ng t¶i khi U = U®m S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 12 E*it*(2) (1)H×nh 1.9: §Æc tÝnh kh«ng t¶i cña m¸y ph¸t ®ång bé§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27 § êng 1: Víi m¸y cùc Èn § êng 2: Víi m¸y cùc låiI.2.3.2 . §Æc tÝnh ng¾n m¹ch: §Æc tÝnh ng¾n m¹ch lµ quan hÖ gi÷a dßng ng¾n m¹ch vµ dßng kÝch tõ In = f(it ) khi U = 0, Zt = 0, f = f®m XÐt tr êng hîp bá qua ®iÖn trë d©y quÊn phÇn øng (r = 0) th× m¹ch ®iÖn d©y quÊn phÇn øng lóc ng¾n m¹ch lµ thuÇn c¶m Y = 90 0, nh vËy Iq Cos Y = 0 vµ Id = Isin Y = I §å thÞ vect¬ cña m¸y ph¸t lóc ng¾n m¹ch dùa vµo ph ¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p: .U= .E = j.Id Xd - j.Iq Xq - .I rV× r = 0; Iq = 0 nªn: Ta ® îc: .E = j.I Xd (1 - 9)Lóc nµy s¬ ®å thay thÕ cña m¸y lµ: S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 13 EXs ­IEX­d jIXd jIX­djIXs ­I(a) (b)H×nh 1.10: §å thÞ vÐct¬ lóc ng¾n m¹ch vµ s¬ ®å thay thÕ cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Lóc ng¾n m¹ch, ph¶n øng phÇn øng lµ khö tõ, m¹ch tõ cña m¸y kh«ng b·o hoµ. V× tõ th«ng khe hë Fd cÇn thiÕt ®Ó sinh ra: Ed =E-IXd = IXd rÊt nhá nªn quan hÖ I = f(it ) lµ mét ® êng th¼ng. I.2.3.3 . §Æc tÝnh ngoµi §Æc tÝnh ngoµi lµ quan hÖ U = f(I). Khi it = const, cos j = const vµ f = f®m .§Æc tÝnh ngoµi cho thÊy lóc dßng ®iÖn kÝch tõ kh«ng ®æi, ®iÖn ¸p m¸y ph¸t thay ®æi theo t¶i. S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 14 H×nh 1.11: §Æc tÝnh ng¾n m¹ch m¸y ph¸t itII = f(it )H×nh 1.12: §Æc tÝnh ngoµi cña m¸y ph¸t ®ång bé IUU®mUI®m L RC§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Tõ h×nh 1.14 ta thÊy ®Æc tÝnh ngoµi phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña t¶i. NÕu t¶i cã tÝnh c¶m, khi I t¨ng ph¶n øng phÇn øng bÞ khö tõ, ®iÖn ¸p gi¶m nªn ® êng ®Æc tÝnh ®i xuèng. NÕu t¶i cã tÝnh dung th× I t¨ng, ph¶n øng phÇn øng lµ trî tõ, ®iÖn ¸p t¨ng lªn nªn ® êng ®Æc tÝnh ®i lªn. Khi t¶i lµm thuÇn trë th× ® êng ®Æc tÝnh gÇn nh song song víi trôc hoµnh. I.2.3.4 . §Æc tÝnh ®iÒu chØnh cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé: §Æc tÝnh ®iÒu chØnh lµ quan hÖ : it = f(I) khi U = const, Cos j = const vµ f = f®m . Nã cho biÕt chiÒu h íng ®iÒu chØnh dßng ®iÖn it cña m¸y ph¸t sao cho ®iÖn ¸p U ë ®Çu cùc m¸y ph¸t lµ kh«ng ®æi. Ta thÊy víi t¶i c¶m, khi I t¨ng t¸c dông khö tõ cña ph¶n øng phÇn øng còng t¨ng nªn U bÞ gi¶m. §Ó gi÷ ®iÖn ¸p U kh«ng ®æi th× ta ph¶i t¨ng dßng ®iÖn kÝch tõ it . Ng îc l¹i víi t¶i ®iÖn dung khi I t¨ng mµ muèn gi÷ U kh«ng ®æi th× ph¶i gi¶m dßng ®iÖn kÝch tõ it .Th«ng th êng Cos j = 0,8 (thuÇn c¶m), th× tõ kh«ng t¶i (U=U®m , I=0) ®Õn t¶i ®Þnh møc (U = U®m , I = I®m ) th× ph¶i t¨ng dßng ®iÖn tõ ho¸ tõ 1,7 ®Õn 2,2 lÇn. I.2.3.5 . §Æc tÝnh t¶i cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé:§Æc tÝnh t¶i lµ quan hÖ gi÷a ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t vµ dßng ®iÖn kÝch thÝch. U = f(it ) khi I = Const, Cos j = const vµ f = f®m .S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 15 LI®mH×nh 1.13: §Æc tÝnh ®iÒu chØnh m¸y ph¸t ®ång bé ICRitoOit§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Víi c¸c trÞ sè kh¸c nhau cña I vµ Cos j sÏ cã ®Æc tÝnh kh¸c nhau, trong ®ã cã ý nghÜa nhÊt lµ t¶i thuÇn c¶m øng víi Cos j = 0 ( j = p /2) vµ I = I®m . §Ó x©y dùng ® êng ®Æc tÝnh t¶i ta ph¶i ®iÒu chØnh rt vµ Z sao cho I = I®m , vµ d¹ng ®Æc tÝnh nµy ® îc biÓu diÔn ë t¶i thuÇn c¶m lµ chñ yÕu. § êng ®Æc tÝnh t¶i c¶m cã thÓ suy ra ® îc tõ ®Æt tÝnh kh«ng t¶i vµ tam gi¸c ®iÖn kh¸ng. Tr íc hÕt vÏ ® êng ®Æc tÝnh kh«ng t¶i vµ ®Æc tÝnh ng¾n m¹ch råi thµnh lËp ® îc tam gi¸c ®iÖn kh¸ng sau ®ã tÞnh tiÕn trªn ® êng ®Æc tÝnh kh«ng t¶i ta vÏ ® îc ®Æc tÝnh t¶i c¶m. Dùng ® êng ®Æc tÝnh t¶i nh sau:I.2.3.6 . Hä ®Æc tÝnh h×nh V m¸y ph¸t ®iÖn: Quan hÖ: I = f(it ) khi P = const. Víi mçi gi¸ trÞ cña P = const, ta thay ®æi Q vµ vÏ ®å thÞ suÊt ®iÖn ®éng ta x¸c ®Þnh ® îc ®Æc tÝnh h×nh V cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé. Thay ®æi gi¸ trÞ cña P ta thµnh lËp ® îc mét hä c¸c ®Æc tÝnh h×nh V nh sau: S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 16 H×nh 1.14: §Æc tÝnh t¶i khi t¶i thuÇn c¶m itUA'O' B' C'AB COI®m I = f(it )U = f(it )E = f(it )IEdito itIB nA mH×nh 1.15: Hä ®Æc tÝnh h×nh V cña m¸y ph¸t ®ång béThiÕu kÝch thÝchQu¸ kÝch thÝch§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Trªn h×nh, ® êng Am ®i qua c¸c ®iÓm cùc tiÓu cña hä ®Æc tÝnh, t ¬ng øng víi Cos j = 1. Bªn ph¶i ® êng Am øng víi t¶i c¶m ( j > 0) lµ chÕ ®é lµm viÖc qu¸ kÝch thÝch, khu vùc bªn tr¸i Am øng víi t¶i cã tÝnh dung ( j < 0) lµ chÕ ®é lµm viÖc thiÕu kÝch thÝch cña m¸y. § êng Bn lµ giíi h¹n lµm viÖc æn ®Þnh khi m¸y ph¸t ë chÕ ®é thiÕu kÝch thÝch.I.2.4 ChÕ ®é thuËn nghÞch cña m¸y ph¸t ®iÖn:ChÕ ®é m¸y ph¸t lµ qu¸ tr×nh biÕn ®æi c¬ n¨ng thµnh ®iÖn n¨ng, hay nãi c¸ch kh¸c lµ m¸y ®iÖn lµm viÖc ë tr êng hîp P > 0 vµ Q > 0. Tøc lµ m¸y ph¸t ra c«ng suÊt t¸c dông cÊp cho t¶i thuÇn trë, vµ ph¸t ra c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cÊp cho t¶i cã tÝnh c¶m. ë tr êng hîp nµy cã ph ¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p: .E0 = .U + R.I + jXd.I (1 - 10) Søc ®iÖn ®éng ë r«to lín h¬n ®iÖn ¸p ë ®Çu cùc m¸y ph¸t. Do ®ã m¸y ph¸t ra c«ng suÊt P > 0 vµ Q > 0 cho l íi: Khi r«to quay sinh ra E0 , nªn E0 còng quay. VËy chÕ ®é m¸y ph¸t th× E0 v ît tr íc U. Kh¶ n¨ng t¶i cña m¸y ph¸t khi lµm viÖc ë chÕ ®é qu¸ t¶i, dßng ®iÖn t¨ng, ®iÖn ¸p gi¶m. Lóc nµy m¸y ph¸t lµm viÖc ë tr¹ng th¸i qu¸ t¶i, mµ muèn cho ®iÖn ¸p kh«ng thay ®æi th× m¸y ph¸t lµm viÖc ë chÕ ®é kÝch tõ c -ìng bøc (qu¸ kÝch thÝch) ®Ó ph¸t ra c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho l íi. Khi m¸y ph¸t bÞ non t¶i th× dßng gi¶m, ®iÖn ¸p t¨ng vµ lín h¬n søc ®iÖn ®éng do S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 17§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27phÇn øng sinh ra. Lóc nµy ®Ó cho ®iÖn ¸p kh«ng ®æi th× m¸y ph¸t ph¶i lµm viÖc ë chÕ ®é thiÕu kÝch thÝch ®Ó tiªu thô bít mét phÇn ®iÖn ¸p r¬i ë ®Çu cùc m¸y ph¸t. ë m¸y ph¸t ®iÖn, c«ng suÊt ®iÖn tõ ® îc chuyÓn tõ r«to sang stato b»ng c«ng suÊt c¬ ® a vµo trõ c¸c tæn hao trong thÐp r«to vµ stato. I.3 C¸c s¬ ®å kÝch tõ cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé:I.3.1. Kh¸i niÖm chung: HÖ thèng kÝch tõ cã nhiÖm vô cung cÊp dßng mét chiÒu cho c¸c cuén d©y kÝch thÝch cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé. Nã ph¶i cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh b»ng tay hoÆc tù ®ång ®iÒu chØnh dßng kÝch thÝch ®Ó ®¶m b¶o m¸y ph¸t lµm viÖc æn ®Þnh kinh tÕ, víi chÊt l îng ®iÖn n¨ng cao trong mäi t×nh huèng. Trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th êng, ®iÒu chØnh dßng kÝch tõ sÏ ®iÒu chØnh ® îc ®iÖn ¸p ë ®Çu cùc m¸y ph¸t, thay ®æi l îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t vµo l íi ®iÖn. ThiÕt bÞ tù ®éng ®iÒu chØnh kÝch tõ (T§K) lµm viÖc nh»m gi÷a ®iÖn ¸p m¸y ph¸t kh«ng ®æi khi phô t¶i biÕn ®éng. Ngoµi ra T§K cßn nh»m c¸c môc ®Ých kh¸c nh n©ng cao giíi h¹n c«ng suÊt truyÒn t¶i tõ m¸y ph¸t ®iÖn vµo hÖ thèng, ®Æc biÖt khi nhµ m¸y nèi víi hÖ thèng qua ® êng d©y dµi, ®¶m b¶o æn ®Þnh tÜnh n©ng cao tÝnh æn ®Þnh ®éng cho hÖ thèng ®iÖn. Trong chÕ ®é sù cè th× hÖ thèng kÝch tõ lµm viÖc ë chÕ ®é c ìng bøc ®Ó duy tr× ®iÖn ¸p cña m¸y ph¸t. §Ó cung cÊp tin cËy dßng mét chiÒu cho cuén d©y kÝch tõ cña m¸y ph¸t ®ång bé, cÇn ph¶i cã mét hÖ thèng kÝch tõ c«ng suÊt ®ñ lín (th êng dïng c¸c lo¹i m¸y ph¸t mét chiÒu, m¸y ph¸t xoay chiÒu tÇn sè cao vµ chØnh l u...).Nh vËy mét hÖ thèng kÝch tõ lµm viÖc tin cËy ph¶i ®¶m b¶o ® îc nh÷ng yÕu tè c¬ b¶n sau: 1. Cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh dßng kÝch tõ: it = Ut /rt ®Ó duy tr× ®iÖn ¸p m¸y ph¸t U trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th êng. S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 18t®m(0,5) t®mt®mU U2U-= §å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K272. C ìng bøc kÝch thÝch ®Ó gi÷ ®ång bé m¸y ph¸t víi l íi khi ®iÖn ¸p l -íi h¹ thÊp do x¶y ra ng¾n m¹ch ë xa. Muèn vËy hÖ thèng kÝch tõ ph¶i cã kh¶ n¨ng t¨ng nhanh gÊp ®«i dßng kÝch tõ trong kho¶ng thêi gian t = 0,5s. Hay:3. Cã kh¶ n¨ng triÖt tõ tr êng kÝch thÝch, nghÜa lµ gi¶m nhanh dßng ®iÖn kÝch thÝch it ®Õn 0 mµ ®iÖn ¸p kh«ng v ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp. I.3.2. Ph©n lo¹i vµ ®Æc ®iÓm cña c¸c hÖ thèng kÝch tõ: Ta cã thÓ chia hÖ thèng kÝch tõ thµnh 3 nhãm chÝnh: - HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu. - HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu vµ chØnh l u. - HÖ thèng kÝch tõ dïng chØnh l u cã ®iÒu khiÓn.I.3.2.1. HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu:§Ó ®iÒu chØnh dßng kÝch tõ it ta ®iÒu chØnh b»ng tay ®iÖn trë R®c nh»m lµm thay ®æi dßng ®iÖn trong cuén d©y kÝch tõ chÝnh Wf . Dßng vµ ¸p trong c¸c cuén W2 vµ W3 thay ®æi nhê bé T§K, bé nµy nhËn tÝn hiÖu th«ng qua m¸y biÕn dßng BI vµ m¸y biÕn ®iÖn ¸p BU ë phÝa ®Çu cùc m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé. Cuén W2 ®iÒu chØnh t ¬ng øng víi chÕ ®é lµm viÖc b×nh th -êng, cßn cuén W3 lµm viÖc øng víi chÕ ®é kÝch thÝch c÷¬ng bøc khi cã sù cè. a. HÖ thèng kÝch tõ song song: S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 19 T§K R®cH×nh 1.16: S¬ ®å kÝch tõ dïng m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu fT§K R®cH×nh 1.17: S¬ ®å kÝch tõ song song§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Víi s¬ ®å nµy m¸y ph¸t kÝch tõ phô tù kÝch song song, dßng kÝch tõ cña m¸y ph¸t kÝch (FKT ) cã thÓ thay ®æi ® îc nhê R®c cho phÐp ®iÒu chØnh b»ng tay dßng ®iÖn cuén d©y kÝch tõ WKT . Khi lµm viÖc dßng ®iÖn kÝch tõ thay ®æi lµ nhê bé tù ®éng ®iÒu chØnh kÝch tõ (T§K), bé phËn nµy nhËn tÝn hiÖu tõ ®Çu ra cña m¸y ph¸t ®iÖn qua bé biÕn dßng vµ biÕn ®iÖn ¸p ®o l êng ®Ó thùc hiÖn mäi qu¸ tr×nh tù ®éng thay ®æi dßng kÝch tõ cho m¸y ph¸t. + ¦u ®iÓm: lµm viÖc tin cËy, ®¬n gi¶n, gi¸ thµnh thÊp nh ng cã nh îc ®iÓm lµ khi cÇn söa ch÷a m¸y kÝch thÝch th× ph¶i dõng m¸y ph¸t. ViÖc chÕ t¹o m¸y ph¸t mét chiÒu bÞ h¹n chÕ nªn chØ sö dông cho c¸c lo¹i m¸y ph¸t c«ng suÊt trung b×nh vµ nhá. b. HÖ thèng kÝch tõ ®éc lËp:HÖ thèng nµy dïng 2 m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu mét m¸y kÝch tõ phô vµ mét m¸y kÝch tõ chÝnh. S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 20T§K RKTF RKTH×nh 1.18: S¬ ®å kÝch tõ ®éc lËp F§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27M¸y ph¸t kÝch tõ phô tù kÝch song song, dßng kÝch tõ trong cuén WKT cã thÓ ®iÒu chØnh ® îc nhê biÕn trë RKTF vµ RKT . Dßng vµ ¸p trong cuén WF cña m¸y ph¸t thay ®æi nhê bé T§K thay ®æi dßng vµ ¸p ®Æt lªn cuén WKTF , bé nµy nhËn tÝn hiÖu tõ ®Çu ra cña m¸y ph¸t th«ng qua bé ®o l êng dïng bé biÕn dßng BI vµ ®iÖn ¸p BU. Khi thay ®æi dßng kÝch tõ cña m¸y ph¸t kÝch phô th× thay ®æi dßng kÝch tõ m¸y kÝch thÝch dÉn ®Õn thay ®æi ® îc dßng ®iÖn kÝch tõ cña m¸y ph¸t chÝnh. + ¦u ®iÓm: lµm viÖc tin cËy, ®é ®iÒu chØnh réng.+ Nh îc ®iÓm: kÕt cÊu phøc t¹p, gi¸ thµnh cao nªn chØ dïng cho c¸c m¸y ph¸t c«ng suÊt trung b×nh vµ nhá. I.3.2.2. HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ph¸t xoay chiÒu vµ chØnh l u: a. HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ph¸t xoay chiÒu tÇn sè cao vµ chØnh l u: M¸y ph¸t xoay chiÒu tÇn sè cao ® îc chÕ t¹o theo kiÓu c¶m øng. R«to kh«ng cã cuén d©y mµ chØ cã 10 r·nh trªn bÒ mÆt r«to.Cuén kÝch tõ ®Æt ë phÇn tÜnh, tõ th«ng thay ®æi ® îc lµ nhê kÕt cÊu r¨ng r·nh. Dßng ®iÖn vµ tÇn sè cña m¸y kÝch tõ tÇn sè 500Hz ® îc nèi trùc tiÕp qua chØnh l u cÊp cho cuén d©y kÝch tõ chÝnh cña m¸y ph¸t. Cuén d©y kÝch tõ chÝnh WF ® îc nèi víi t¶i cña nã lµ cuén d©y W1 cña m¸y xoay chiÒu tÇn sè cao vµ ® îc nèi nèi tiÕp. C¸c cuén W2 vµ W3 ® îc cung cÊp qua bé T§K, bé nµy nhËn tÝn hiÖu tõ ®Çu cùc cña m¸y ph¸t chÝnh.S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 21 T§KH×nh 1.19: HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ph¸t xoay chiÒu tÇn sè cao vµ chØnh l­u w3 w2 w1clFfbibuFwF§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27+ ¦u ®iÓm: s¬ ®å nµy cã u ®iÓm h¬n hÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ph¸t mét chiÒu, th êng ® îc dïng cho nh÷ng m¸y cã c«ng suÊt lín. + Nh îc ®iÓm: vÉn cßn tån t¹i vµnh tr ît vµ chæi than ®Ó cung cÊp dßng mét chiÒu kÝch tõ cho r«to m¸y ph¸t ®ång bé.b. HÖ thèng kÝch tõ dïng m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu kh«ng vµnh tr -ît: Víi hÖ thèng nµy ta nh»m môc ®Ých t¨ng c«ng suÊt kÝch tõ lín h¬n. Trong hÖ thèng ng êi ta dïng mét m¸y ph¸t xoay chiÒu 3 pha quay cïng trôc víi m¸y ph¸t chÝnh lµm nguån cung cÊp. M¸y ph¸t kÝch tõ xoay chiÒu cã kÕt cÊu ®Æc biÖt, cuén kÝch tõ ®Æt ë stato, cßn cuén d©y ba pha ®Æt ë r«to. Dßng xoay chiÒu ba pha t¹o ra ë m¸y ph¸t kÝch ®uîc chØnh l u thµnh mét chiÒu nhê bé chØnh l u c«ng suÊt lín. Cuén d©y kÝch tõ cña m¸y ph¸t chÝnh nhËn trùc tiÕp dßng mét chiÒu qua chØnh l u kh«ng qua vµnh tr ît vµ chæi than. §Ó cung cÊp dßng mét chiÒu cho cuén d©y kÝch tõ cña m¸y ph¸t kÝch ng êi ta dïng mét bé chØnh l u cã ®iÒu khiÓn mµ nguån cung cÊp cña nã cã thÓ lÊy tõ mét m¸y ph¸t xoay chiÒu tÇn sè cao hoÆc tõ mét nguån cô thÓ kh¸c. Bé T§K t¸c ®éng trùc tiÕp vµo bé chØnh l u cã ®iÒu khiÓn. T§K nhËn tÝn hiÖu ë ®Çu cùc m¸y ph¸t qua bé BI vµ BU lµm thay ®æi dßng kÝch tõ cña m¸y ph¸t kÝch dÉn ®Õn lµm thay ®æi dßng ®iÖn kÝch tõ cña m¸y ph¸t chÝnh. + ¦u ®iÓm: M¸y ph¸t kÝch tõ cã c«ng suÊt lín, ®iÖn ¸p kÝch tõ giíi h¹n lín, h»ng sè thêi gian ®iÒu chØnh kÝch tõ nhá. S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 22 T§K PhÇn quayH×nh 1.20: HÖ thèng kÝch tõ kh«ng vµnh tr­ît§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27+ Nh îc ®iÓm: kÕt cÊu cña m¸y ph¸t ®iÖn chÝnh phøc t¹p dÉn ®Õn gi¸ thµnh cao. I.3.2.3 . HÖ thèng kÝch tõ dïng chØnh l u cã ®iÒu khiÓn: §Ó cã ®iÖn ¸p kÝch tõ giíi h¹n lín th× tèc ®é t¨ng ®iÖn ¸p kÝch tõ cµng nhanh. Tøc lµ h»ng sè thêi gian cña hÖ thèng kÝch tõ nhá, h»ng sè nµy phô thuéc vµo tÝn hiÖu ra cña bé tù ®éng ®iÒu khiÓn kÝch tõ (T§K) vµ hÖ thèng kÝch tõ cô thÓ. V× vËy hÖ thèng kÝch tõ dïng chØnh l u cã ®iÒu khiÓn lµ hîp lý h¬n c¶, xung ®iÒu khiÓn nhê t¸c ®éng cña T§K, bé nµy nhËn tÝn hiÖu tõ ®Çu ra cña m¸y ph¸t vµ t¸c ®éng trùc tiÕp vµo ®iÖn ¸p kÝch tõ cña m¸y ph¸t. Víi s¬ ®å nµy dßng mét chiÒu ® îc cung cÊp cho cuén kÝch tõ ® îc nhËn tõ mét nguån tõ m¸y ph¸t xoay chiÒu hoÆc lÊy ®iÖn ¸p ra ë ®Çu cùc m¸y ph¸t qua chØnh l u cã ®iÒu khiÓn. ChØnh l u nµy ® îc dïng b»ng c¸c Tiristo hoÆc chØnh l u thuû ng©n cã cùc ®iÒu khiÓn cã c«ng suÊt lín. Xung ®iÒu khiÓn ® îc nhËn trùc tiÕp tõ bé T§K, bé nµy lÊy tÝn hiÖu tõ ®Çu ra cña m¸y ph¸t ®Ó lµm thay ®æi dßng, ¸p kÝch tõ cña m¸y ph¸t. + ¦u ®iÓm: hÖ thèng kÝch tõ ®¬n gi¶n, ®iÒu khiÓn rÊt nhanh, lµm viÖc tin cËy nªn ® îc ¸p dông réng r·i trong c¸c m¸y cã c«ng suÊt lín. I.3.3. Mét sè s¬ ®å kÝch tõ cña m¸y ph¸t ®ång bé tù kÝch: T ¬ng tù nh m¸y ph¸t mét chiÒu, m¸y ph¸t ®ång bé còng cã thÓ tù kÝch. Tr êng hîp nµy cuén d©y kÝch tõ cña m¸y ®ång bé ® îc n¹p ®iÖn tõ phÇn øng cña m¸y ph¸t qua chØnh l u. §Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh tù kÝch vµ æn S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 23 T§KH×nh 1.21: S¬ ®å kÝch tõ dïng chØnh l­u cã ®iÒu khiÓn§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27®Þnh ®iÖn ¸p ta dïng nguyªn t¾c khö hoÆc ho¹t ®éng theo nguyªn lý ®iÒu chØnh (gäi lµ bé ®iÒu chØnh phøc hîp pha). Khö ¶nh h ëng cña t¶i lªn m¸y ph¸t b»ng c¸ch t¹o ra sù phô thuéc cña dßng kÝch tõ víi dßng t¶i c¶ vÒ gi¸ trÞ lÉn vÒ pha. Ta cã 2 ph ¬ng ph¸p t¹o ®iÖn ¸p n¹p cuén kÝch. I.3.3.1 . Thùc hiÖn céng nèi tiÕp t¸c dông cña m¹ch ¸p vµ dßng råi qua chØnh l u kh«ng ®iÒu khiÓn: I.3.3. 2. Thùc hiÖn céng song song t¸c dông cña m¹ch ¸p vµ dßng:Nh÷ng bé phËn chÝnh cña 2 s¬ ®å trªnD: cuén c¶m PP: bé biÕn dßngCuén kh¸ng D ®Æt ë m¹ch ®iÖn ¸p cã nhiÖm vô lµ t¹o sù phô thuéc cña ®iÖn ¸p m¸y ph¸t víi gãc c«ng suÊt vµ sù gi¶m nhiÖt ®é cña cuén d©y lªn m¸y ph¸t. Tõ hai nguyªn lý tæng qu¸t trªn, ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh æn ®Þnh ®iÖn ¸p cho m¸y ph¸t ta cã thÓ sö dông mét sè hÖ thèng phøc hîp pha nh sau:a. HÖ thèng phøc hîp pha kh«ng ®iÒu chØnh:S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 24 H×nh 1.22: S¬ ®å d©y nèi m¸y ph¸t tù kÝch ë hÖ thèng khö dßng t¶i thùc hiÖn céng nèi tiÕpH×nh 1.23: S¬ ®å d©y nèi m¸y ph¸t tù kÝch ë hÖ thèng khö dßng t¶i thùc hiÖn céng song song cã cuén c¶m§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27HÖ thèng nµy ®¬n gi¶n, tin cËy, thêi gian trë vÒ cña ®iÖn ¸p æn ®Þnh phô thuéc vµo c¸c th«ng sè cña m¸y. Dßng æn ®Þnh cña hÖ thèng ® îc x¸c ®Þnh b»ng tæng trë m¹ch ngoµi, ®Æc tÝnh ng¾n m¹ch vµ c¸c th«ng sè cña m¹ch ®iÒu chØnh. b. HÖ thèng phøc hîp pha ®iÒu chØnh: HÖ thèng nµy t¨ng ®é chÝnh x¸c æn ®Þnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t, hÖ thèng ® îc kÕt hîp c¶ 2 ph ¬ng ph¸p lµ khö vµ ®iÒu chØnh. Kh¸c víi hÖ thèng phøc hîp pha kh«ng ®iÒu chØnh lµ ph¶n ¶nh lªn sù thay ®æi nhiÖt ®é vµ tèc ®é. TÝn hiÖu t¹o ra ë kh©u phô nµy tû lÖ víi sai sè vµ ® îc dÉn tíi bé phËn phøc hîp cã ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng theo h íng lµm gi¶m sai sè. §é chÝnh x¸c cña hÖ thèng phô thuéc vµo tõng lo¹i hÖ thèng phô. c. HÖ thèng cã ®iÒu chØnh (m¾c song song):HÖ thèng nµy chØ cã ph¶n håi ®iÖn ¸p cña phÇn øng. B»ng c¸ch gi¶i quyÕt nµy ta ®¬n gi¶n ®i rÊt nhiÒu nªn hÖ thèng cã kÝch th íc vµ träng l îng nhá h¬n nhiÒu so víi bé phøc hîp pha. I.3.4. §iÒu kiÖn tù kÝch cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé:§iÒu kiÖn tù kÝch cña m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé lµ : cã l îng tõ d ®ñ lín trong c¸c cùc tõ ®Ó khi r«to quay t¹o ra søc ®iÖn ®éng Ed trong d©y quÊn phÇn øng. NÕu m¸y míi sö dông lÇn ®Çu hoÆc mÊt tõ d th× ph¶i dïng nguån ngoµi (¾c quy...) ®Ó kÝch tõ l¹i. Dßng kÝch tõ ph¶i t¹o ra tõ tr êng cïng chiÒu víi tõ d trong m¸y. NÕu tõ tr êng do dßng kÝch tõ t¹o ra ng îc chiÒu víi tõ tr êng do tõ d sinh ra th× sÏ bÞ khö tõ d vµ m¸y ph¸t sÏ kh«ng thÓ thµnh lËp ® îc ®iÖn ¸p ë ®Çu cùc. Cã ®iÖn trë m¹nh kÝch tõ nhá ®Ó ®¶m b¶o cho sù gia t¨ng cña dßng kÝch tõ. Lµm cho tõ tr êng t¨ng lªn trong qu¸ tr×nh tù kÝch cho ®Õn khi ®¹t ® -îc ®iÖn ¸p ra æn ®Þnh. Nh»m c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn tù kÝch ng êi ta dïng hai ph ¬ng ph¸p sau: a. Dïng miÕng ®Öm b»ng nam ch©m vÜnh cöu t¹i c¸c cùc tõ: b. T¨ng dßng kÝch tõ b»ng céng h ëng, ta m¾c nèi tiÕp c¸c tô ®iÖn vµ c¸c cuén kh¸ng. §Ó ®¶m b¶o cho qu¸ tr×nh tù kÝch th×: Xc ³ XS vµ tÇn sè S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 25§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27céng h ëng ® îc chän tõ 85% ®Õn 90% tÇn sè ®Þnh møc cña m¸y. Trong hÖ thèng phøc hîp pha cã ®iÒu chØnh th× kh«ng nªn dïng tô bëi v× lóc nµy tô ®iÖn cã ¶nh h ëng ®Õn bé tù ®éng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p (T§K) cña hÖ thèng. Ngoµi nh÷ng biÖn ph¸p trªn, ®Ó cho qu¸ tr×nh tù kÝch ® îc dÔ dµng ng -êi ta cßn sö dông: + Sö dông m¹ch phô n¹p tõ c¸c cùc cña m¸y ph¸t, m¹ch nµy sÏ tù ®éng ng¾t ra khi qu¸ tr×nh tù kÝch ®· kÕt thóc. + M¾c song song c¸c phÇn tö cã trong m¹ch ®iÖn ¸p mét ®iÖn trë nhá. + Dïng mét nguån ngoµi (¾c quy hoÆc m¸y ph¸t tèc) trong qu¸ tr×nh tù kÝch. CH¦¥NG IIC¸C PH¦¥NG PH¸P æn ®Þnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®iÖn§iÖn ¸p trªn ®Çu cùc m¸y ph¸t lu«n thay ®æi so víi gi¸ trÞ ®Þnh møc do nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau, nh c¾t mét ® êng d©y t¶i lín, ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t sÏ t¨ng vät lªn, lóc x¶y ra ng¾n m¹ch ®iÖn ¸p ®Çu cùc bÞ gi¶m xuèng. Ngoµi ra mçi lÇn khëi ®éng trùc tiÕp ®éng c¬ c«ng suÊt lín, dßng ®iÖn t¨ng vät lµm cho m¸y ph¸t ®iÖn sôt ¸p g©y nhiÒu hËu qu¶ nghiªm träng:- §éng c¬ kh«ng khëi ®éng ® îc.- C¸c ®éng c¬ kh¸c ®ang ho¹t ®éng quay chËm l¹i hoÆc ngõng h¼n.- C¸c khëi ®éng tõ, r¬le ®iÖn ¸p tù nh¶ ra lµm ¶nh h ëng ®Õn sù vËn hµnh b×nh th êng c¸c thiÕt bÞ.- HÖ thèng ¸nh s¸ng kh«ng æn ®Þnh.V× vËy vÊn ®Ò tù ®éng æn ®Þnh ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t lµ mét vÊn ®Ò cÇn thiÕt ®èi víi mäi tæ m¸y ph¸t ®iÖn.Qua nghiªn cøu ë phÇn trªn, ta ®· biÕt ®Ó gi÷ sù æn ®Þnh ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t ta ph¶i thay ®æi t ¬ng øng dßng kÝch tõ r«to.Sau ®©y lµ mét sè ph ¬ng ph¸p æn ®Þnh ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t.S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 26 H×nh 2.1: Bé ®iÒu chØnh dïng biÕn trë than§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27II.1. §iÒu chØnh b»ng ®iÖn trë than: Trong s¬ ®å nµy dïng hÖ thèng kÝch tõ lµ m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ song song. Nguyªn lý ho¹t ®éng nh sau:Khi ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t b»ng gi¸ trÞ Uf®m th× lùc hót nam ch©m ®iÖn F ur c©n b»ng víi lùc kÐo lß xo lx F uuur ë mét vÞ trÝ nhÊt ®Þnh. NÕu v× lÝ do nµo ®ã ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t gi¶m th× qua biÕn ¸p BA ®iÖn ¸p ®Æt vµo bé chØnh l u CL1 gi¶m, ®iÖn ¸p mét chiÒu sau chØnh l u ®Æt vµo nam ch©m gi¶m, lùc hót ®iÖn tõ gi¶m. Trong khi ®ã Flx lµ kh«ng ®æi lµm cho chång ®Üa than bÞ Ðp m¹nh vµ R®c gi¶m, ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn trong cuén kÝch tõ t¨ng lªn. M¸y ph¸t kÝch tõ kÝch thÝch song song lªn Ukt ®Æt vµo roto, ®iÖn ¸p m¸y ph¸t kÝch tõ t¨ng tøc lµ Ikt t¨ng. §iÖn ¸p cña m¸y ph¸t ®iÖn t¨ng vÒ gi¸ trÞ ®Þnh møc. Khi ®iÖn ¸p ®Çu cùc m¸y ph¸t t¨ng lªnlín h¬n trÞ sè ®Þnh møc UF > Uf®m th× qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh ng îc l¹i.Trong s¬ ®å biÕn ®æi dßng BI vµ ®iÖn trë R1 lµm nhiÖm vô ph¶n håi dßng ®iÖn, biÕn ¸p BA ®Ó ph¶n håi ®iÖn ¸p. M¸y biÕn ¸p lµm nhiÖm vô ph¶n håi ©m ®Ó gi¶m hiÖn t îng qu¸ ®iÒu chØnh, t¨ng tÝnh æn ®Þnh cho hÖ thèng. BI lµm viÖc nh sau:B×nh th êng hai cuén d©y I vµ II cña BI cã dßng ®iÖn mét chiÒu ®i qua, hai dßng ®iÖn nµy kh«ng ¶nh h ëng nhau. V× mét lý do nµo ®ã Ukt ®Æt vµo m¸y ph¸t t¨ng lªn ®ét ngét th× ®iÖn ¸p ®Æt vµo cuén II cña BI t¨ng vät lªn. Do hiÖn t îng c¶m øng ®iÖn tõ trong cuén I sinh ra mét ® êng søc ®iÖn S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 27S §å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27®éng ®ét biÕn vµ ng êi ta bè trÝ chiÒu cña cña cuén I nh thÕ nµo ®ã ®Ó lóc ®ã cùc tÝnh cña nã cïng chiÒu víi cùc tÝnh cña CL1 nªn dßng ®iÖn trong cuén d©y ®iÒn khiÓn cña nam ch©m ®iÖn t¨ng, ®iÖn trë R®c t¨ng, dßng ®iÖn kÝch tõ cña m¸y kÝch tõ gi¶m lµm gi¶m bít Ukt ®Æt vµo roto m¸y ph¸t ®iÖn.Diod D1 lµm nhiÖm vô tiªu trõ n¨ng l îng thõa khi m¹ch nèi víi R®c bÞ ®øt, b¶o vÖ c¸ch ®iÖn cho cuén d©y kÝch tõ cña m¸y ph¸t kÝch tõ khi m¹ch ®iÖn nèi víi R®c bÞ ®øt. Bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kiÓu biÕn trë than dïng cho m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé c«ng suÊt kho¶ng 400kW. Tuy nhiªn bé nµy t¸c ®éng chËm, Ýt dïng.II.2 §iÒu khiÓn nguån chØnh l u:S¬ ®å:Kh©u so s¸nh: dïng ®Ó so s¸nh ®iÖn ¸p ®iªu khiÓn vµ ®iÖm ¸p ®Çu cùc ®Ó kh©u khuÕch ®¹i t¹o xung më thyristor.Ph¶n håi ©m ®iÖn ¸p dïng ®Ó t¨ng tÝnh æn ®Þnh cña hÖ thèng ®ång thêi ®Ó lÊy tÝn hiÖu ph¶n håi ®iÒu khiÓn.S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 28H×nh 2.2: S¬ ®å nguyªn lý chØnh l u ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p kÝch tõ ®Ó æn ®Þnh ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®ång bé kh«ng m¸y phô.U2Ud,Idtt00U1U2 §å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Kh©u ®ång pha dïng ®Ó t¹o ®iÖn ¸p tùa ®ång pha víi ®iÖn ¸p Anèt cña thyristor, ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn cã xung ®iÒu khiÓn khi ®iÖn ¸p ®Æt lªn thyristor ®ang thuËn chiÒu.Trong ®iÒu khiÓn chØnh l u ta chØ cÇn ®iÒu khiÓn thêi ®iÓm ph¸t xung ®Ó më thyristor vµ sau ®ã nã tù ng¾t.Víi s¬ ®å trªn ta cã thÓ ®iÒu khiÓn m¸y ph¸t ®iÖn ®ång bé cã dßng kÝch tõ rÊt lín, tèc ®é ®iÒu khiÓn rÊt nhanh.CH¦¥NG IIIch Ọ N PH ƯƠNG ÁNNguån kÝch tõ ta cã thÓ ®iÒu khiÓn b»ng nhiÒu ph ¬ng ph¸p kh¸c nhau. Mét sè ph ¬ng ph¸p ®· cò, Ýt ® îc ¸p dông.Trong thùc tÕ hiÖn nay, ®Ó cã thÓ æn ®Þnh ® îc ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu ng êi ta th êng dïng bé chØnh l u dïng thyristor vµ diod.Ta sÏ t×m hiÓu mét sè m¹ch chØnh l u nh sau.III.1. ChØnh l u mét n÷a chu k×:S¬ ®å:S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 29 H×nh 3.1: ChØnh l u mét nöa chu k×§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27TrÞ sè ®iÖn ¸p trung b×nh lín nhÊt: Udo = 0,45.U2ChÊt l îng ®iÖn ¸p xÊu vµ còng cho hÖ sè sö dông biÕn ¸p xÊu:Sba = 0,39.Ud .Id§¸nh gi¸ chung vÒ lo¹i chØnh l u nµy cã thÓ nhËn thÊy, ®©y lµ lo¹i chØnh l u c¬ b¶n, s¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®¬n gi¶n. Tuy vËy, c¸c chÊt l îng kü thuËt nh : chÊt l îng ®iÖn ¸p mét chiÒu, hiÖu suÊt sö dông biÕn ¸p qu¸ xÊu. Do ®ã, lo¹i chØnh l u nµy Ýt ® îc sö dông trong thùc tÕ.III.2. ChØnh l u cÇu mét pha:ChØnh l cÇu mét pha cã ®iÒu khiÓn cã hai c¸ch m¾c s¬ ®å: ®èi xøng vµ kh«ng ®èi xøng.Nh×n chung, c¸c chØnh l u cÇu mét pha cã chÊt l îng ®iÖn ¸p t ¬ng ® ¬ng nh chØnh l u c¶ chu k× víi biÕn ¸p cã trung tÝnh. ChÊt l îng ®iÖn mét chiÒu nh nhau, dßng ®iÖn lµm viÖc cña van b»ng nhau, nªn viÖc øng dông cña chóng còng t ¬ng ® ¬ng nhau. MÆc dï vËy, chØnh l u cÇu mét pha cã u ®iÓm h¬n ë chç: ®iÖn ¸p ng îc trªn van bÐ h¬n; biÕn ¸p dÔ chÕ t¹o vµ cã hiÖu suÊt S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 30 §èi xøng Kh«ng ®èi xøngUT1T3T4T2LRUT1T2D2D1LRUdUdIdIdttttH×nh 3.2: ChØnh l­u cÇu mét pha ®èi xøng vµ kh«ng ®èi xøng§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27cao h¬n. ThÕ nh ng, chØnh l u cÇu mét pha cã sè van cao h¬n nhiÒu gÊp hai lÇn, lµm gi¸ thµnh cao h¬n, sôt ¸p trªn van lín gÊp hai lÇn nªn ®èi víi t¶i ®iÖn ¸p thÊp hiÖu suÊt bé chØnh l u thÊp, chØnh l u cÇu ®iÒu khiÓn ®èi xøng phøc t¹p h¬n.C¸c s¬ ®å chØnh l u mét pha cho ®iÖn ¸p víi chÊt l ¬ng ch a cao, biªn ®é ®Ëp m¹ch qu¸ lín thµnh phÇn hµi bËt cao lín, ®iÒu nµy kh«ng ¸p dông ® -îc cho nhiÒu lo¹i t¶i.III.3 . ChØnh l u tia ba pha:S¬ ®å:TrÞ sè ®iÖn ¸p trung b×nh:- T¶i liªn tôc: d doU U Cos= ´ aS V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 31 H×nh 3.3: ChØnh l­u tia ba phaABCT1T2T3LRUdtIdttU2§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27- T¶i gi¸n ®o¹n: dodUU 1 Sin33é ùpæ ö= + - aç ¸ê úè øë ûUdo = 1,17.U2f : §iÖn ¸p chØnh l u tia 3 pha khi van lµ ®iod.U2f : §iÖn ¸p pha thø cÊp biÕn ¸p.So víi chØnh l u mét pha, chØnh l u tia ba pha cã chÊt l îng ®iÖn mét chiÒu tèt h¬n, biªn ®é ®iÖn ¸p ®Ëp m¹ch thÊp h¬n, thµnh phÇn sãng hµi bËc cao bÐ h¬n, viÖc ®iÒu khiÓn c¸c van b¸n dÉn trong tr êng hîp nµy còng t ¬ng ®èi ®¬n gi¶n. Dßng ®iÖn mçi cuén d©y thø cÊp lµ nguån mét chiÒu, do biÕn ¸p ba pha ba trô mµ tõ th«ng lâi thÐp biÕn ¸p lµ tõ th«ng xoay chiÒu kh«ng ®èi xøng lµm cho c«ng suÊt biÕn ¸p ph¶i lín. NÕu ë ®©y biÕn ¸p ® îc chÕ t¹o tõ ba biÕn ¸p mét pha th× c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p cßn lín h¬n nhiÒu. Khi chÕ t¹o biÕn ¸p ®éng lùc, c¸c cuén d©y thø cÊp ph¶i ® îc ®Êu sao, cã d©y trung tÝnh ph¶i lín h¬n d©y pha v× d©y trung tÝnh chÞu dßng ®iÖn t¶i.III.4. ChØnh l u tia s¸u pha:S¬ ®å:S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 32ABCT1T2T3LRT5T6******A*B*C*T4Ud0t H×nh 3.4: ChØnh l­u tia s¸u pha§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Theo d¹ng sãng ®iÖn ¸p ra thÊy r»ng mçi van dÉn kho¶ng 1/6 chu k×. So víi c¸c s¬ ®å kh¸c, chØnh l u tia s¸u pha cã dßng ®iÖn ch¹y qua van b¸n dÉn bÐ nhÊt. Do ®ã, s¬ ®å chØnh l u tia s¸u pha cã u ®iÓm khi cã dßng t¶i rÊt lín. Tuy nhiªn, biÕn ¸p ba pha s¸u cuén d©y thø cÊp chÕ t¹o phøc t¹p h¬n. v× thÕ, s¬ ®å nµy Ýt ® îc dïng trong thùc tÕ.III.5 . ChØnh l u cÇu ba pha:III.5.1 ChØnh l u cÇu ba pha ®iÒu khiÓn ®èi xøng:S¬ ®å:S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 33ABCufudttt1t2t3t4T1LT4T6RT2T3T5 H×nh 3.5: ChØnh l­u cÇu ba pha ®èi xøng§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Theo ho¹t cña chØnh l u cÇu ba pha ®iÒu khiÓn ®èi xøng, dßng ®iÖn ch¹y qua t¶i lµ dßng ch¹y tõ pha nµy sang pha kia, do ®ã t¹i mçi thêi ®iÓm cÇn më Tiristor ®ßi hái cÊp hai xung ®iÒu khiÓn ®ång thêi. CÇn chó ý r»ng thø tù cÊp xung ®iÒu khiÓn cÇn tu©n thñ theo ®óng thø tù pha.Khi cÊp ®óng c¸c xung ®iÒu khiÓn, dßng ®iÖn sÏ ch¹y tõ pha cã ®iÖn ¸p d ¬ng h¬n vÒ pha cã ®iÖn ¸p ©m h¬n.Khi gãc më van nhá hoÆc ®iÖn c¶m lín, trong mçi pha dÉn cña mét van nhãm nµyth× sÏ cã hai van nhãm kia ®æi chç cho nhau.§iÖn ¸p ng îc víi c¸c van ph¶i chÞu ë chØnh l u cÇu ba pha b»ng 0 khi van dÉn vµ b»ng ®iÖn ¸p d©y khi van kho¸.Sù phøc t¹p cña ph ¬ng phap chØnh l u nµy g©y kh«ng Ýt khã kh¨n khi chÕ t¹o, vËn hµnh vµ s÷a ch÷a. §Ó ®¬n gi¶n h¬n ng êi ta cã thÓ sö dông ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng.III.5.2 . ChØnh l u cÇu ba pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng:s¬ ®å:S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 34T1LD2D3RD1T2T3 H×nh 3.6: S¬ ®å ®éng lùcGi¶n ®å c¸c ® êng cong§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 35ABCufudttt1t3t2t4t5t6IT1IT2IT3ID1ID2IT3tttttt H×nh 3.7: Gi¶n ®å c¸c ®­êng cong§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Lo¹i chØnh l u nµy ® îc cÊu t¹o tõ nhãm cã ®iÒu khiÓn vµ nhãm kh«ng ®iÒu khiÓn nh m« t¶ trªn s¬ ®å ®éng lùc. Trªn m« h×nh ®éng lùc m« t¶ gi¶n ®å ®iÖn ¸p chØnh l u Uf sãng ®iÖn ¸p Ud , kho¶ng gi÷a c¸c van b¸n dÉn T1 , T2 , T3 , D1 , D2 , D3 . C¸c tiristor ® îc dÉn tõ thêi ®iÓm cã xung më Tiristor cña pha kÕ tiÕp.ChØnh l u cÇu ba pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng cã dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p t¶i liªn tôc khi gãc më c¸c tiristor nhá h¬n 60 0, khi gãc më t¨ng lªn vµ thµnh phÇn cña t¶i nhá, dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p sÏ gi¸n ®o¹n.Theo d¹ng sãng ®iÖn ¸p t¶i, trÞ sè ®iÖn ¸p trung b×nh trªn t¶i b»ng 0 khi gãc më ®¹t tíi 180 0. Ng êi ta cã thÓ coi ®iÖn ¸p trung b×nh trªn t¶i lµ kÕt qu¶ cña tæng hai ®iÖn ¸p chØnh l u tia ba pha.()()tb f max d max3 3 3U U 1 Cos U 1 Cos2 2= ´ + a = + ap p§iÒu kiÖn c¸c tiristor trong chØnh l u cÇu ba pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng dÔ dµng h¬n, nh ng c¸c ®iÒu hoµ bËc cao cña t¶i vµ cña nguån lín h¬n.S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 36§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27Kh¸c víi m¹ch ®èi xøng, trong s¬ ®å nµy viÖc ®iÒu khiÓn c¸c van b¸n dÉn ® îc thùc hiÖn ®¬n gi¶n h¬n. Ta cã thÓ coi m¹ch ®iÒu khiÓn cña bé chØnh l u nµy nh ®iÒu khiÓn mét bé chØnh l u tia ba pha.ChØnh l u cÇu ba pha hiÖn nay lµ s¬ ®å cã chÊt l îng ®iÖn ¸p tèt nhÊt, hiÖu suÊt sö dông biÕn ¸p tèt nhÊt. Tuy vËy ®©y còng lµ s¬ ®å phøc t¹p nhÊt.CH¦¥NG ivTHIÕT KÕ M¹CH §éng lùcTa chän m¹ch ®éng lùc lµ s¬ ®å chØnh l u cÇu ba pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng.S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 37T1LD2D3D1T2T3D4D5D6RfD7 H×nh 4.1: S¬ ®å m¹ch ®éng lùcT1LD2D3D1T2T3D4D5D6RfD7CfFBABIBUUdk§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27S¬ ®å nµy cÇu chØnh l u ba pha kh«ng ®èi xøng cã thªm c¸c §iod D4 , D5 , D6 , D7 vµ ®iÖn trë phô Rf . C¸c §iod D4 , D5 , D6 vµ Rf lµm nhiÖm vô tù kÝch ban ®Çu. §iod D7 cã nhiÖm vô ®¶m b¶o khãa tèt cho c¸c Tiristo khi ®· ng¾t xung ®iÒu khiÓn. §iÒu nµy cho phÐp chèng hiÖn t îng mÊt ®iÒu khiÓn cña c¸c Tiristo. Nguyªn lý lµm viÖn nh sau:Khi khëi ®éng m¸y ph¸t quay roto ®Õn tè ®é nµo ®ã, nhê cã tõ d trªn cùc roto, tõ th«ng duf nµy quÐt qua d©y stato lµm c¶m øng ë ®Çu cùc m¸y ph¸t mét søc ®iÖn ®éng Ed . V× tÊt c¶ c¸c nguån cung cÊp cho m¹ch ®iÒu khiÓn ®Òu lÊy trªn ®Çu m¸y ph¸t nªn khi Ed nhá, m¹ch ®iÒu khiÓn kh«ng lµm viÖc vµ T1 , T3 kho¸. Lóc nµy nhê D4 , D5 , D6 cïng víi D1 , D2 , D3 t¹o thµnh mét m¹ch chØnh l u cÇu ba pha kh«ng ®iÒu khiÓn lµm cho ®iÖn ¸p võa thµnh lËp ® îc ë ®Çu cùc m¸y ph¸t, qua m¸y biÕn ¸p vµ bé chØnh l u ®iÖn ¸p xoay chiÒu ® îc chØnh l u thµnh ®iÖn ¸p mét chiÒu quay vÒ t¨ng c êng kÝch tõ ( cuén kÝch tõ ® îc ®Êu sao cho ikt t¹o ra ktf cïng chiÒu fdu ). §iÖn ¸p ë ®Çu S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 38+=a®m 2f1 CosU 2, 34U .2kt §å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27cùc m¸y ph¸t t¨ng dÇn ®Õn Uf = ( 70 ¸80 )%U®m th× m¹ch ®iÒu khiÓn dÉn th«ng, ®iÖn thÕ 1 2A Aj j= trªn hai ®Çu Rf ®¼ng thÕ kh«ng cã dßng ®iÖn chay qua Rf th× Tiristo dÉn vµ ba §iod D4 , D5 , D6 tù kho¸, s¬ ®å chØnh l u lµm viÖc nh s¬ ®å ba pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng, c¸c van lµm viÖc lµ D1 , D2 , D3 , T1 , T2 , T3 .C¸c th«ng sè m¸y ph¸t:P= 75 kW U= 220/380 V f= 50 HzUkt = 150 V Ikt = 20 AIV.1. TÝnh chän van ®éng lùc:C¸c van ®éng lùc ® îc lùa chän dùa vµo c¸c yÕu tè c¬ b¶n lµ: Dßng t¶i Id , s¬ ®å ®· chän, ®iÒu kiÖn to¶ nhiÖt, ®iÖn ¸p lµm viÖc.Ta cã: Ud = Kqt . Ukt®m = 1,1 . 150 = 165 VId = Kqt . Ikt®m = 1,1 . 20 = 22 AVíi : Kqt = 1,1 hÖ sè qu¸ t¶i cho phÐp.IV.1.1. S¬ ®å chØnh l u cÇu ba pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng: §iÖn ¸p ra trªn t¶i lóc van më hoµn toµn lµ: U =2,34.U2fYªu cÇu lóc qu¸ t¶i van më hoµn toµn, ta cã: U = 1,1 . Ukt®mSuy ra:2 212 34 1 1 1 1 2 34+ a= =f kt fc, U , U , . , U®mos2=> a = 35 0 IV.1.2. X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p ng îc trªn van:§iÖn ¸p s¬ bé thø cÊp biÕn ¸p khi ch a tÝnh ®Õn sôt ¸p ë ®Þnh møc:S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 39§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27222 15070 482 34 1 0 819= = =+kt®mfoU.U , V2,34(1+cos35 ) , ( , )Víi chØnh l u cÇu ba pha kh«ng ®èi xøng th× ®iÖn ¸p ng îc cùc ®¹i trªn van lµ:26 6 70 48 172 46= = =N fU U . , , V§Ó chän van theo ®iÖn ¸p hîp lý th× ®iÖn ¸p ng îc cña van cÇn ph¶I chän ®iÖn ¸p lµm viÖc th«ng qua mét hÖ sè dù tr÷ Kdtu = 2.§iÖn ¸p ng îc trªn van:UNV = Kdtu .UN = 2 . 172,64 = 345,28VIV.1.3. Dßng ®iÖn lµm viÖc cña van:Dßng ®iÖn lµm viÖc cña van ® îc chän theo dßng ®iÖn hiÖu dông ch¹y qua van theo s¬ ®å ®· chän.ILV = IHD = KHD . Id = 0,58 . 22 = 12,76AVíi 10 583= =HDK , HÖ sè x¸c ®Þnh dßng ®iÖn hiÖu dông ( TL 3 )§Ó van b¸n dÉn cã thÓ lµm viÖc an toµn, kh«ng bÞ chäc thñng vÒ nhiÖt, chóng ta chän vµ thiÕt kÕ hÖ thèng táa nhiÖt hîp lý.M¸y ®iÖn lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn m«i tr êng kh¾c nghiÖt khã s÷a ch÷a, ta chän ph ¬ng ¸n to¶ nhiÖt cã c¸nh t¶n nhiÖt víi ®ñ diÖn tÝch bÒ mÆt táa nhiÖt vµ kh«ng cã qu¹t lµm m¸t c ìng bøc. Theo lý thuyÕt th× lóc nµy I®m > 2,5ILV . Ta chän dßng ®iÖn ®Þnh møc cña van lµ:I®mV = K1 . ILV = 2,5 . 12,76 = 31,9AVíi K1 = 2,5 - HÖ sè dù tr÷ dßng ®iÖn.C¸c th«ng sè tÝnh ® îc, tra TL [3] chän ® îc c¸c lo¹i ®iod va tiristo.7 §iod lo¹i CR40-080.UN (V) I®m (A) Ipik (A) D U(V) Ir ( mA) Tcp (0C ) 800 40 800 1,1 100 2003 tiristo chän lo¹i HT40/080J4UN I®m Ipik Ig Ug Ir D U tcmTcp800A 40A 900A 110m 3V 6mA 1,65A 150 m1250CS V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 40§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27A VUN - §iÖn ¸p ng îc cùc ®¹i cña van.I®m – Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña van.Ipik - §Ønh xung dßng ®iÖn.D U - tæn hao ®iÖn ¸p ë tr¹ng th¸i më cña van.Ir – Dßng ®iÖn rß.Tcm – Thêi gian chuyÓn m¹ch.Tcp – NhiÖt ®é cho phÐp cña van.IV .2. TÝnh to¸n m¸y biÕn ¸p:C¸c ®¹i l îng cÇn cã cho tÝnh to¸n mét biÕn ¸p chØnh l u:IV.2.1 . §iÖn ¸p hØnh l u kh«ng t¶i: = + D + D + Ddo d V ba dnU U U U UTrong ®ã:Ud = 165V - §iÖn ¸p chØnh l uDVU= 1 1 1 65 2 75D + D = + =D TU U , , , V - Sôt ¸p trªn c¸c vanD = D + Dba r lU U U = 10%Ud =16,5V - Sôt ¸p bªn trong biÕn ¸p khi cã t¶i, bao gåm sót ¸p trªn ®iÖn trë vµ sôt ¸p trªn ®iÖn c¶m. chän s¬ bé kho¶ng (5 ¸10)%DdnU = 5%Ud = 5%.165 = 8,25V- sôt ¸p trªn d©y nèi.VËy: Udo = 165 + 2,75 + 8,25 + 16,5 = 192,5VIV .2.2. C«ng suÊt tèi ®a cña t¶i:Pdmax = Udo . Id = 192,5 . 22 = 4235WIV .2.3. C«ng suÊt biÕn ¸p nguån cÊp:Sba = ks . Pdmax = 1,05 . 4235 = 4446,75WTrong ®ã:ks – hÖ sè c«ng suÊt theo s¬ ®å m¹ch ®éng lùc, tra TL-[3]Sba – c«ng suÊt biÓu kiÕn cña biÕn ¸p. IV .2.4. TÝnh to¸n s¬ bé m¹ch tõ:S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 41§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27TiÕt diÖn trô QFe cña lâi thÐp biÕn ¸p ® îc tÝnh:()24446 755 5 29 953 50= = =baFe QS,Q k , , cmm.f .Trong ®ã:kQ – hÖ sè phô thuéc ph ¬ng thøc lµm m¸t, chän kQ = 5,5.m – sè pha m¸y biÕn ¸p.f – tÇn sè nguån xoay chiÒu.Víi QFe = 29,96 cm 2, chän trô m¸y biÕn ¸p cã c¸c kÝch th íc nh sau: a = 5,5 cm; b = 5,5 cm.QFe = 5,5 . 5,5 = 30,25 cm 2.IV .2.5. §iÖn ¸p c¸c cuén d©y:§iÖn ¸p cuén d©y thø cÊp:()2192 582 262 34douU,U , Vk ,= = =Trong ®ã:ku – hÖ sè ®iÖn ¸p chØnh l u, tra TL [3]§iÖn ¸p cuén d©y s¬ cÊp:U1 = U = 220 (V)IV .2.6. Dßng ®iÖn c¸c cuén d©y:Dßng ®iÖn d©y thø cÊp:I2 = k2 . Id = 0,82 . 22 = 18,08 (A)Trong ®ã:K2 = 0,82 hÖ sè dßng ®iÖn, tra TL [3]Dßng ®iÖn d©y s¬ cÊp:2 21 2182 2618 04 6 75220baI U,I I , , (A)k U= = ´ = ´ =Trong ®ã:12baUkU= hÖ sè biÕn ¸p.S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 42§å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27IV .2.7. Sè vßng d©y mçi cuén:S¬ cÊp:()114220327 6 3284 44 4 44 50 30 25 10 1FeUW , vßng, .f.Q .B , . . , . .-= = = »Thø cÊp:()22482 26122 5 1234 44 4 44 50 30 25 10 1FeU,W , vßng, .f .Q .B , . . , . .-= = = »Trong ®ã:B = 1 (Tesla) – tõ c¶m lâi thÐp.IV .2.8. TiÕt diÖn d©y quÊn:S¬ cÊp:TiÕt diÖn tÝnh to¸n:()2116 752 72 5cuI,S , mmJ ,= = =Trong ®ã:J = 2,5 (A/mm 2) – mËt ®é dßng ®iÖn.Chän d©y tiÕt diÖn trßn, theo TL 3:S1 (mm 2) d (mm) Mcu (g/m) R/m ( Wm) dn (mm)2,776 1,88 24,7 0,00631 1,97 ¸2d - ® êng kÝnh thùc lâi ®ång.mcu – träng l îng riªng mét mÐt.R/m - ®iÖn trë trªn mét mÐt.dn - ® êng kÝnh cña d©y kÓ c¶ c¸ch ®iÖn.TiÕt diÖn d©y kÓ c¶ c¸ch ®iÖn:()22213 14 23 144 4nd, .S , mmp= = =Thø cÊp:TiÕt diÖn tÝnh to¸n:S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 43cCbah §å ¸n tèt nghiÖp §iÖn kü thuËt K27()22218 047 2162 5cuI,S , mmJ ,= = =Chän d©y tiÕt diÖn ch÷ nhËt cã kÝch th íc, theo TL 3:a = 1,35 (mm ), b = 5,5 (mm).TiÕt diÖn d©y thø cÊp kÎ c¶ c¸ch ®iÖn:S2 = ( a + 0,45 )( b + 0,45 ) = ( 1,35 + 0,45 )( 5,5 + 0.45 ) = 10,71 (mm 2).IV .2.9. C¸c kÝch th íc m¹ch tõ:H×nh d¸ng trô:Ta ®· cã: QFe = 30,25 (cm 2).Chän l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn E330 cã bÒ dµy 0,5 (mm).Sè l¸ thÐp cÇn cã:()5 51100 5,l¸ thÐp,= .KÝch th íc cöa sæ trô:Qcs = Qcs1 + Qca2 = 2k1® .W1 .S1cu + 2k2® .W2 .S1cu = 2 . 2 . 328 . 2,7 + 2 . 2 . 123 . 7,216 = 7092,67 (mm 2)Trong ®ã:k1® = k2® = 2, lµ c¸c hÖ sè lÊp ®Çy. KÝch th íc cöa sæ:§Ó cã thÓ ®Æt d©y quÊn vµo c¸c trô lâi thÐp biÕn ¸p, khi cã c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c cuén d©y trong mét pha, gi÷a c¸c cuén d©y gi÷a hai pha, ta ph¶i chän cöa sæ sao cho: c.h > QcsChän s¬ bé:c = 1,4a = 1,4 . 5,5 = 7,7 (cm).h = 4,4a = 4,4 . 5,5 = 24,2 (cm).c.h = 7,7 . 24,2 = 186,34 (cm 2) = 18634(mm 2) > QcsTa thÊy: c.h > Qcs ta cã thÓ chän kÝch th íc nµy.KÝch th íc m¹ch tõ nh hinh sau:C = 2c + 3a = 2 . 7,7 + 3 . 5,5 = 31,9 (cm)S V : C h © u N g u y Ô n T h µ n h T h ¸ i § K T – K 2 7 t r a n g 44

- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Bình luận