Xem mẫu
- Chương 8
MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
Kỹ thuật điện 1
- Chương 8
8.1 Khái niệm chung 8.9 MF làm việc song song
8.2 Cấu tạo MĐ ĐB 8.10 ĐC ĐB
8.3 Nguyên lý làm việc
8.4 Phản ứng phần ứng MF
8.5 Phương trình điện áp MF
8.6 Độ thay đổi điện áp MF
8.7 Công suất MF
8.8 Đặc tuyến MF
Kỹ thuật điện 2
- 8.1. Khái niệm chung
MĐ ĐB là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý
cảm ứng điện từ, có tốc độ máy tỷ lệ với tần số hệ thống trong
vận hành bình thường.
MĐ ĐB: có tính thuận – nghịch
MĐ ĐB có thể hoạt động ở chế độ máy bù ĐB.
MĐ ĐB có điện áp đầu cực khoảng 13 kV đến 28 kV, công
suất có thể đạt đến 1000 MVA.
Kỹ thuật điện 3
- 8.2 Cấu tạo
Kỹ thuật điện 4
- 8.2. Cấu tạo
Stato:
Có lõi thép và dây quấn
Loại tốc độ chậm có
chiều dài dọc trục ngắn; còn
loại tốc độ cao có chiều dài
dọc trục lớn gấp nhiều lần
đường kính
Có hệ thống làm mát
(bằng nước hay Hydro)
Kỹ thuật điện 5
- 8.2. Cấu tạo
Roto:
Cực lồi và cực ẩn
Kỹ thuật điện 6
- 8.2. Cấu tạo
Roto:
Cực lồi: mặt cực từ có
khe hở không khí không đều,
mục đích để từ cảm trong
khe hở không khí có phân bố
hình sin nên sức điện động
cũng có dạng hình sin
Dùng cho MF có tốc độ
chậm.
Kỹ thuật điện 7
- 8.2. Cấu tạo
Roto:
Cực ẩn: có khe hở không
khí đều, thường có 2 hoặc 4
cực.
Dùng cho máy phát tốc
độ cao. Vì tốc độ cao nên bị
ảnh hưởng lực ly tâm, vì vậy
mà Roto được đúc nguyên
khối và có đường kính nhỏ.
Kỹ thuật điện 8
- 8.2. Cấu tạo
Bộ kích từ:
Dây quấn kích từ được
quấn trên trục Roto, được
cung cấp điện một chiều để
tạo ra từ thông không đổi
theo thời gian. Dòng điện
một chiều này được lấy từ bộ
kích từ.
Các dạng:
MF một chiều
Dùng chỉnh lưu
Chỉnh lưu quay
Kỹ thuật điện 9
- 8.3. Nguyên lý làm việc
Xét MF ĐB đơn giản như
hình vẽ
np
Tấn số trên mỗi pha: f
60
Sức điện động cảm ứng
hiệu dụng mỗi pha:
EP 4, 44 f .kdq N m
Kỹ thuật điện 10
- 8.3. Nguyên lý làm việc
Vì các pha lệch nhau góc
120 độ trong không gian nên
ta có:
ea EP 2 sin(t )
0
eb EP 2 sin(t 120 )
eb EP 2 sin(t 2400 )
Kỹ thuật điện 11
- 8.4. Phản ứng phần ứng
Cho dòng kích từ Ik chạy vào dây quấn Roto và không có dòng
chạy trên Stato (chế độ không tải) thì từ thông của cực từ rôto Ø0
cắt dây quấn stato cảm ứng ra sức điện động E0 chậm pha so với
nó một góc 900.
Khi Stato có tải, chúng sẽ sinh ra từ trường có 2p cực quay
cùng chiều và cùng tốc độ như Roto, gọi là từ trường phản ứng
phần ứng.
Từ trường phần cảm và từ trường phần ứng tổng hợp lại sinh ra
từ thông tổng hợp và kết quả phản ứng phần ứng sực điện động
của máy phụ thuộc vào góc lệch pha giữa dòng ứng và sức điện
động không tải, tức là hệ số công suất của tải.
Kỹ thuật điện 12
- 8.4. Phản ứng phần ứng
Khi tải R:
Khi trục của 2 cực kề nhau đối diện với cạnh của cuộn dây, sức
điện động cảm ứng trong cuộn dây là cực đại. Vì dòng ứng cùng
pha với sức điện động nên cũng cực đại và tạo ra từ thông xung
quanh cuộn dây mà chiều cho bởi các mũi tên (tham khảo sách).
Từ thông này có hướng vuông góc với từ thông cảm nên gọi là từ
thông phản ứng ngang. Kết quả từ thông tổng hợp bị giảm và sức
điện động cũng giảm theo Kỹ thuật điện 13
- 8.4. Phản ứng phần ứng
Khi tải L:
Dòng ứng chậm pha 90 độ so với sức điện động nên sẽ qua
cực đại khi Roto đã quay thêm 90 độ điện. Lúc này trục cực Nam
của Roto trùng với trục cuộn dây. Từ thông phản ứng có cùng
đường đi như ngược chiều với từ thông cảm nên gọi là từ thông
phản ứng dọc khử từ. Kết quả từ thông tổng hợp bị giảm và sức
điện động cũng giảm theo
Kỹ thuật điện 14
- 8.4. Phản ứng phần ứng
Khi tải C:
Dòng ứng sớm pha 90 độ so với sức điện động nên đã qua cực
đại trước đó, tức là lúc trục cực Bắc của Roto trùng với trục cuộn
dây. Từ thông phản ứng có cùng đường đi và cùng chiều với từ
thông cảm nên gọi là từ thông phản ứng dọc trợ từ. Kết quả từ
thông tổng hợp tăng lên và sức điện động cũng tăng theo
Kỹ thuật điện 15
- 8.4. Phản ứng phần ứng
Khi tải bất kỳ:
Đây là trường hợp thực tế, trong máy có cả từ trường phản ứng
dọc và ngang. Kết quả là tùy thuộc vào giá trị và dấu của của góc
hệ số công suất tải.
Kỹ thuật điện 16
- 8.5. Phương trình điện áp
Khi đấu tải vào MF ĐB, dòng chạy vào dây quấn Stato làm thay
đổi điện áp MF. Sự sụt áp là do điện trở phần ứng, điện kháng phần
ứng và ảnh hưởng của phản ứng phần ứng.
Ru jX S
Ru Điện trở phần ứng
XS Điện kháng đồng bộ (Xđb) Eg Ut Zt
E g U t Ru I u jX S I u U t Z S I u
Kỹ thuật điện 17
- 8.6. Độ thay đổi điện áp
Độ thay đổi điện áp MF:
Eg U t
U % .100%
Ut
Tải R và L thì gây sụt áp khoảng 25% đến 50%
Tải C thì gây quá áp
Kỹ thuật điện 18
- 8.7. Công suất
Công suất phát cho tải: P2 3U 2 f I 2 cos 3U 2 d I 2 cos
P2
MF
ĐC
Góc lệch E và U
Kỹ thuật điện 19
- 8.7. Công suất
3U E0 cos U
Công suất phản kháng: Q2
X đb
Khi U, f, P = const:
E0cosθ < U thì Q U thì Q>0 MF phát CS phản kháng (quá kích từ)
Góc lệch E và U
Kỹ thuật điện 20
nguon tai.lieu . vn
