KẾT NỐI SAO (Y) : GIÁ TRỊ CÔNG SUẤT, ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN 3 PHA

Kết nối hình sao (Y)

Kết nối sao được thưc hiện bằng cách kết nối các đầu dây lại với nhau như 3 cuộn dây, hoặc là 3 đầu đầu, hoặc là 3 đầu cuối kết nối với nhau. 3 đầu còn lại được nối với lưới điện 3 pha . Điểm nối chung được gọi là trung tính hay điểm sao , được ký hiệu bằng chữ cái N. (Như hiển thị ở hình 1 )
Kết nối sao cũng có thể được gọi là hệ thống 3 pha 4 dây.

Nếu tải cân bằng đối xứng được kết nối qua hệ thống điện 3 pha, khi đó  dòng điện đi vào điểm trung tính như nhau nhưng chúng lệch nhau 120°, do đó tổng vector dòng điện 3 pha  = 0.

IR + IY + IB = 0 

Điện áp giữa dây bất kỳ và điểm trung tính( điểm sao) được gọi là điện áp pha hay điện áp sao. Và điện áp giữa 2 dây được gọi là điện áp dây.

Hình 1

1. Điện áp dây và điện áp pha trong kết nối sao 


Chúng ta đã biết điện áp dây giữa đường dây 1 và đường dây 2 (  từ hình 3a) là 
VRY = VR – VY …. (Hiệu vector)
Do đó, để tìm vector VRY, chuyển vector thành vector -VY có hướng ngược lại như hiển thị ở hình 2. Khi đó áp dụng quy tắc hình bình hành ta tính được vector VRY . làm tương tự với 2 vector  VR và Vector VY, Góc giữa vector VY và  VR là 60°.
Vì vậy, nếu VR = VY = VB = VPH, khi đó
VRY = 2 x VPH x Cos (60°/2)
= 2 x VPH x Cos 30°
= 2 x VPH x (√3/2) …… do Cos 30° = √3/2
= √3 VPH
Tương tự,
VYB = VY – VB
= √3 VPH
Và
VBR = VB – VR
= √3 VPH
Do đó, nó chứng minh rằng VRY = VYB = VBR là điện áp dây VL  trong kết nối sao , vì vậy, trong kết nối sao: 
VL = √3 VPH or VL = √3 EPH

    Hình 2

    2. Dòng điện dây và dòng điện pha trong kết nối sao

    Hình 3a cho thấy  mỗi dây được mắc nối tiếp với mỗi cuộn dây pha. do đó, giá trị của dòng điện dây chính là dòng điện  cuộn dây pha mà dây đó kết nối. 
    • Dòng điện trong dây 1 = IR
    • Dòng điện trong dây 2 = IY
    • Dòng điện trong dây 3 = IB
    Vì vậy, dòng điện chạy trong tất cả 3  dây là giống nhau, và dòng điện mỗi dây tương đương dòng điện pha tương ứng. 
    IR = IY = IB = IPH …. Dòng điện pha 
    Dòng điện dây = dòng điện pha 
    IL = IPH
    Nói một cách đơn giản, giá trị của dòng điện dây và dòng điện pha là như nhau trong kết nối sao.
    Hình 3
    3.   Công suất trong kết nối sao
    Trong một mạch 3 pha AC, công suất tác dụng là tổng của công suất 3 pha hay tổng công suất của tất cả  3 pha là công suất tác dụng. 
    Do đó, công suất tác dụng của hệ thống 3 pha AC ;
    Công suất tác dụng =  công suất 3 pha
    Hay
    P = 3 x VPH x IPH x CosФ                     ….. Eq   … (1)
    Ở đây cos Φ = hệ số công suất (Power factor) = là góc lệch pha giữa điện áp pha và dòng điện pha chứ không phải giữa điện áp dây và dòng điện dây. 
    Chúng ta đã biết giá trị của dòng điện pha và điện áp pha trong kết nối sao:
    IL = IPH
    VPH = VL /√3     ….. (từ VL = √3 VPH)
    Thay thế vào giá trị trong công thức công suất eq…(1)
    Ta có,
    P = 3 x (VL/√3) x IL x CosФ      …….….      (VPH = VL /√3)
    P = √3 x√3 x (VL/√3) x IL x CosФ    ….…   {3 = √3x√3}
    P = √3 x VL x IL x CosФ
    Do đó chứng minh được;
    Công suất trong kết nối hình sao,
    P = 3 x VPH x IPH x CosФ or
    P = √3 x VL x IL x CosФ
    Tương tự,
    Tổng công suất phản kháng  = Q = √3 x VL x IL x SinФ
    Do đó, tổng công suất biểu kiến 3 pha
    Công suất biểu kiến = S = √3 x VL x IL
    Hay, S = √ (P2 + Q2)

    ĐỌC THÊM : KẾT NỐI TAM GIÁC (Δ): GIÁ TRỊ CÔNG SUẤT, ĐIỆN ÁP, DÒNG ĐIỆN 3 PHA

    Theo: electricaltechnology

    Comments

    Post a Comment

    Popular posts from this blog

    PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN BẰNG ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF VỀ DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP

    Image
    Một nhà vật lý người Đức “Robert Kirchhoff” đã giới thiệu 2 định luật quan trọng về điện  năm 1871, mà theo đó chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy điện kháng tương đương của một mạch phức tạp và dòng điện trong các vật dẫn khác nhau. cả hai mạch điện AC và DC đều có thể được giải quyết và đơn giản hoá bằng cách sử dụng 2 định luật này và nó được gọi là định luật kirchhoff về dòng điện (KCL) và định luật kirchhoff về điện áp ( KVL) Định luật kirchhoff về dòng điện (KCL) Theo KCL, Trong bất kỳ mạch điện nào, tổng đại số các dòng điện tại một nút( điểm giao nhau) bằng 0. Định luật này cũng được gọi là định luật dòng điện( curent law) Trong bất kỳ mạch điện nào, tổng đại số các dòng điện vào một nút và dòng điện đi ra tại nút đó bằng 0. Giải thích về định luật 1 kirchhoff ( KCL): giả sử một vài đoạn dây dẫn giao nhau tại điểm A như hình 1. một số dây dẫn thì dòng điện chạy đến điểm A, trong khi đó dòng điện trong một số dây dẫn khác lại có hướng đi ra từ điểm A Xem như các dòng điện đi và...
    Read more

    NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ

    Image
    Động cơ đồng bộ thường được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp yêu cầu độ chính xác cao. Video này sẽ giải thích và minh họa về cách hoạt động của chúng. Như tên gọi của nó thì động cơ đồng bộ có khả năng chạy với một tốc độ không đổi mà không bị ảnh hưởng bởi tải của chúng. Không giống như các động cơ cảm ứng, ở đây tốc độ của động cơ phụ thuộc vào momen tác động lên chúng, động cơ không đồng bộ có đặc điểm là tốc độ - momen không đổi.  Động cơ đồng bộ có hiệu suất ( tỉ số chuyển đổi điện năng sang cơ năng) cao hơn các loại động cơ tương ứng khác. Hiệu suất của nó dao động từ 90-92%. hình.1 Động cơ đồng bộ là máy điện có hiệu suất và độ chính xác cao Nguyên lý hoạt động: Tương tác giữa các từ trường không đổi và từ trường quay Đặc tính tốc độ không đổi đạt được bằng sự tương tác giữa từ trường quay và từ trường kh...
    Read more

    CÁC BƯỚC ĐỂ PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN SỬ DỤNG ĐỊNH LÝ NORTON (NORTON'S THEOREM)

    Image
    Định Lý Norton Đây là một định lý rất hữu ích để phân tích mạch điện tương tự như định lý Thevenin. Biến đổi mạch tuyến tính, mạch chủ động và mạng lưới phức tạp thành một mạch điện đơn giản. Sự khác biệt chính giữa định lý Thevenin và định lý Norton là định lý Thevenin cung cấp một nguồn áp và một trở kháng tương đương, trong khi đó định lý Norton cung cấp một nguồn dòng và một trở kháng tương đương mắc song song. Định lý norton có thể được phát biểu như sau: Bất kể mạng điện tuyến tính nào với nguồn áp, nguồn dòng và chỉ có trở kháng có thể thay thế bằng một mạch tương đương với 1 nguồn dòng  I N  song song với trở kháng  R N Các bước đơn giản để phân tích mạch điện thông qua định lý Norton. Ngắn mạch điện trở tải Tính toán/ đo dòng điện ngắn mạch. đây là dòng điện Norton (I N ) Hở mạch nguồn dòng, Ngắn mạch nguồn áp và hở mạch điện trở tải. Tính toán/ đo điện trở hở mạch. Đây là điện trở Norton (R N ) Bây giờ, vẽ lại mạch với dòng điện ngắn mạch đo được  (I N ) ở ...
    Read more