NGÀÕN MAÛCH TRONG HÃÛ
THÄÚNG ÂIÃÛN


Free

Đ4.1 NHặẻNG KHAẽI NIM VAè ậNH
NGHẫA C BAN

HOME

1. Ngừn maỷch vaỡ chaỷm õỏỳt mọỹt
pha.
Ngừn maỷch trong hóỷ thọỳng õióỷn chố
hióỷn tổồỹng caùc dỏy dỏựn pha chỏỷp nhau, chỏỷp
õỏỳt hoỷc chỏỷp dỏy trung tờnh. Luùc xaớy ra ngừn
maỷch tọứng trồớ cuớa hóỷ thọỳng giaớm õi, doỡng
õióỷn tng lón õaùng kóứ goỹi laỡ doỡng õióỷn ngừn
A
A
maỷch
B

B

IN

IN

C

IC

C
IL
Hỗnh 41

IL-IC
IC


Free

§4.1 NHỈỴNG KHẠI NIÃÛM V ÂËNH
NGHÉA CÅ BN

HOME

1. Ngàõn mảch v chảm âáút mäüt
pha. Tải chäù ngàõn mảch ln täưn tải âiãûn
tråí trung gian gi l täøng tråí ngàõn mảch. Trë
säú ca täøng tråí ngàõn mảch phủ thüc vo
âäü tiãúp xục, mỉïc âäü häư quang, cháút liãûu ca
váût näúi trung gian...ráút khọ xạc âënh. Khi täøng
tråí ngàõn mảch bàòng
khäng gi l ngàõn
A mảch
A
trỉûc tiãúp, trỉåìng håüp ny cọ dng ngàõn
B
mảch låïn nháút. B

IN

IN

C

IC

C
IL
Hçnh 41

IL-IC
IC


Free

HOME

Đ4.1 NHặẻNG KHAẽI NIM VAè ậNH
NGHẫA C BAN

2. Caùc daỷng ngừn maỷch.

Ngừn maỷch 3 pha, tổùc 3 pha chỏỷp nhau, kyù
hióỷu N(3)
Ngừn maỷch 2 pha, tổùc 2 pha chỏỷp nhau, kyù
hióỷu N(2)
Ngừn maỷch 1 pha, tổùc 1 pha chỏỷp õỏỳt hay trung

tờnh, kyù hióỷu N(1)
Ngừn maỷch 2 pha nọỳi õỏỳt, tổùc 2 pha chỏỷp nhau
vaỡ cuỡng chỏỷp õỏỳt, kyù hióỷu N(1,1)
Hai daỷng ngừn maỷch sau chố xaớy ra trong maỷng
coù trung tờnh nọỳi õỏỳt hoỷc coù dỏy trung tờnh.
Ngừn maỷch 3 pha coỡn goỹi laỡ ngừn maỷch õọỳi
xổùng, caùc daỷng ngừn maỷch khaùc laỡ ngừn


Free

HOME

Đ4.1 NHặẻNG KHAẽI NIM VAè ậNH
NGHẫA C BAN

3. Nguyón nhỏn vaỡ hỏỷu quaớ cuớa
ngừn maỷch.
a/ Nguyón nhỏn cuớa ngừn maỷch
- Do baớn thỏn caùch õióỷn bở giaỡ hoùa, hổ hoớng.
- Mọi trổồỡng coù caùch õióỷn quaù yóỳu
- Do quaù õióỷn aùp laỡm hổ honớg caùch õióỷn õoù laỡ
quaù õióỷn aùp khờ quyóứn vaỡ quaù õióỷn aùp nọỹi
bọỹ.
- Nguyón nhỏn ngỏựu nhión: do cỏy õọứ vaỡo õổồỡng
dỏy, sổù gỏựy do moới, õaỡo õỏỳt gaợy cọỹt hay thao
taùc nhỏửm...


Free


Đ4.1 NHặẻNG KHAẽI NIM VAè ậNH
NGHẫA C BAN

HOME

3. Nguyón nhỏn vaỡ hỏỷu quaớ cuớa
ngừn maỷch.
b/ Hỏỷu quaớ ngừn maỷch Ngừn maỷch laỡ mọỹt
loaỷi sổỷ cọỳ nguy hióứm vỗ doỡng õióỷn õọỹt ngọỹt
tng rỏỳt lồùn trong caùc phỏửn tổớ cuớa hóỷ thọỳng.
Taùc duỷng cuớa doỡng õióỷn ngừn maỷch coù thóứ
gỏy ra:
- Phaùt noùng cuỷc bọỹ rỏỳt nhanh, nhióỷt õọỹ lón cao,
gỏy chaùy nọứ
- Sinh ra lổỷc cồ khờ lồùn giổợa caùc phỏửn cuớa thióỳt
bở õióỷn laỡm bióỳn daỷng hay gaợy vồợ caùc bọỹ
phỏỷn (sổù õồợ, thanh dỏựn..)
- Gỏy suỷt aùp lổồùi õióỷn.
- Gỏy ra mỏỳt ọứn õởnh HT do caùc maùy phaùt bở


Free

HOME

Đ4.1 NHặẻNG KHAẽI NIM VAè ậNH
NGHẫA C BAN

4. Muỷc õờch tờnh toaùn ngừn maỷch.


Tờnh toaùn doỡng õióỷn ngừn maỷch nhũm caùc
muỷc õờch sau:
- Lổỷa choỹn caùc trang thióỳt bở phuỡ hồỹp, chởu
õổồỹc doỡng õióỷn trong thồỡi gian tọửn taỷi ngừn
maỷch.
- Tờnh toaùn hióỷu chốnh caùc thióỳt bở baớo vóỷ rồle,
tổỷ õọỹng cừt phỏửn tổớ bở sổỷ cọỳ ngừn maỷch
ra khoới hóỷ thọỳng.
- Lổỷa choỹn sồ õọử thờch hồỹp laỡm giaớm doỡng
õióỷn ngừn maỷch.
- Lổỷa choỹn thióỳt bở haỷn chóỳ doỡng õióỷn ngừn


Free

HOME

§4.2 DNG ÂIÃÛN NGÀÕN MẢCH, ÂÄÜ
LÅÏN
V SỈÛ
BIÃÚN
THEO
1. Ngàõn
mảch
våïiTHIÃN
ngưn
ạp THÅÌI
khängGIAN.
âäøi

(a.
ngàõn
xa ngưn
). ngàõn mảch 3 pha
Quạ mảch
trçnh quạ
âäü khi
Xẹt gin
mảch âiãûn âån gin nhỉ hçnh 4-2: Cạc
âån
ngưn ạp cọ dảng sau:
UA = Um sin (t + )
UB = Um sin (t +  - 120o )
UC = Um sin (t +  + 120o)
UA

Thåìi âiãømR t =L 0
mảch.

(3)
N
L’ våïi
tỉång R’
ỉïng

UB

R

L


R’

L’

UC

R

L

R’

L’

a,

lục xy
ra
L ngàõn
R
I(t)
U(t)=UmSin(tt)
b,


Free

HOME


§4.2 DNG ÂIÃÛN NGÀÕN MẢCH, ÂÄÜ
LÅÏN
V SỈÛ
BIÃÚN
THEO
1. Ngàõn
mảch
våïiTHIÃN
ngưn
ạp THÅÌI
khängGIAN.
âäøi
(a.
ngàõn
xa ngưn
). ngàõn mảch 3 pha
Quạ mảch
trçnh quạ
âäü khi
âån gin
Quạ trçnh quạ âäü xy ra åí phêa phủ ti (khäng
ngưn) ráút âån gin, dng âiãûn nh v tàõt dáưn.
Pháưn mảch phêa cọ ngưn cọ thãø xẹt cho tỉìng
pha vç tênh âäúi xỉïng ca ngàõn mảch N(3).
Mảch âiãûn 1 pha trãn våïi U(t) = Um sin (t + ) v
phỉång trçnh cán bàòng ạp åí chãú âäü quạ âäü:
di
u = R.i + L
dt
R

Gii ra ta
− .t
Um
i (t ) =
sin(ωt + α − ϕ N ) + C.e L = ick (t ) + ia (t )
cọ:
z


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(a.
ngừn
xa nguọửn
). ngừn maỷch 3 pha
Quaù maỷch

trỗnh quaù
õọỹ khi
R
.t
õồn giaớn U m
i (t ) =
sin(t + N ) + C.e L = ick (t ) + ia (t )
z
z = R 2 + (L) 2 : laỡ tọứng trồớ cuớa phỏửn
Trong õoù:
maỷch gỏửn nguọửn
L
N = arctg ( ) : laỡ goùc pha cuớa
R
tọứng trồớ
C- Hũng sọỳ tờch cỏửn xaùc õởnh tổỡ õióửu
kióỷn õỏửu cuớa maỷch
Thaỡnh phỏửn iCK(t) laỡ thaỡnh phỏửn chu kyỡ
phuỷ thuọỹc nguọửn.
Thaỡnh phỏửn ia(t) laỡ thaỡnh phỏửn khọng chu


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN

THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(a.
ngừn
xa nguọửn
). ngừn maỷch 3 pha
Quaù maỷch
trỗnh quaù
õọỹ khi
Um
õồn
giaớn
ick (t ) =
sin(t + N ) = I ckm sin(t + N )
z
t
ia (t ) = C.e

R
.t
L

= iao .e




Ta

Hũng sọỳ thồỡi gian Ta = L/R õỷc trổng cho tọỳc
õọỹ suy giaớm cuớa thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn tổỷ do.
óứ xaùc õởnh C (laỡ giaù trở ban õỏửu cuớa thaỡnh
phỏửn tổỷ do iao) cỏửn dổỷa vaỡo õióửu kióỷn ban
õỏửu cuớa maỷch. Taỷi t = 0 thỗ i(0) = i0
Trong õoù i0 laỡ trở sọỳ doỡng õióỷn toaỡn phỏửn trong


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(a.
ngừn

xa nguọửn
). ngừn maỷch 3 pha
Quaù maỷch
trỗnh quaù
õọỹ khi
Um
õồni (giaớn
t) =
sin(t + ) = I m sin(t + )
z'
z ' = ( R + R ' ) 2 + (L + L' ) 2
( L + L' )
= arctg
( R + R' )
Taỷi

t = 0, theo õióửu kióỷn ban õỏửu:
i(0) = ick(0) + ia(0) = i0
Vaỡ
Ickm sin ( - N) + C = Im sin (t - )
Suy ra: C = Im sin (t - ) - ICKm sin ( - N) = Iao.
Bióứu thổùc õuớ
cuớa thaỡnh phỏửn khọng chu kyỡ
laỡ:
R
R
.t
.t
ia (t ) = C.e L = [ I m sin(t ) I ckm sin( N )]C.e L



Free

HOME

§4.2 DNG ÂIÃÛN NGÀÕN MẢCH, ÂÄÜ
LÅÏN
V SỈÛ
BIÃÚN
THEO
1. Ngàõn
mảch
våïiTHIÃN
ngưn
ạp THÅÌI
khängGIAN.
âäøi
(a.
ngàõn
xa ngưn
). ngàõn mảch 3 pha
Quạ mảch
trçnh quạ
âäü khi
R
R
− .t
âån gin − L .t
ia (t ) = C.e
= [ I m sin(ωt − ϕ ) − I ckm sin(α − ϕ N )]C.e L

- Trë säú ban âáưu ca thnh pháưn tỉû do phủ
thüc vo gọc pha ban âáưu nghéa l phủ thüc
vo
âiãøm
xy
ra
ngàõn
mảch.
- Trong
Trëthåìi
säú
cng
banmäüt
âáưu
tçnh
ca
húng
thnh
ngàõn
pháưn
mảch
mäütthnh
chiãưu
pháưn
dngIâiãûn
mäütthüc
chiãưu xút
hiãûncháút
trãn cạc
cỉûc âải

vo tênh
ca
max phủ
pha
giäúng
Chụng
khäng
âäưng thåìi
phủkhäng
ti trỉåïc
khinhau.
xy ra
ngàõn
mảch.
triãût Khi
tiãuti
hồûc
cng
âảt
trëthç
säúI cỉûc
mang
tênh
dung
låïnâải.
nháút,
a max

Khi mang tênh cm Ia max nh nháút.
iao = I

o
=
I
.vç

≈
90
amax
CKm
N
Khi khäng ti thç giạ trë ban âáưu cỉûc âải


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(b.

ngừn
nguọửn
). xung kờch.
Doỡngmaỷch
õióỷn xa
ngừn
maỷch
Sổỷ bióỳn thión cuớa doỡng õióỷn ngừn maỷch coù
thóứ bióứu
dióựn nhổ hỗnh veợ.
i
IXK
Im

Iao

Ickm

I (t)
Ia(t)

t
ICK (t)

Hỗnh 4-3 Doỡng õióỷn
xung kờch


Free


HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(b.
ngừn
nguọửn
). xung kờch.
Doỡngmaỷch
õióỷn xa
ngừn
maỷch
- Doỡng õióỷn ngừn maỷch toaỡn phỏửn coù daỷng
dao õọỹng xoay chióửu, nhổng khọng õọỳi xổùng
qua truỷc hoaỡnh.
- Luọn tọửn taỷi mọỹt giaù trở cổỷc õaỷi õọỳi vồùi trở
sọỳ tổùc thồỡi doỡng õióỷn ngừn maỷch goỹi laỡ trở
sọỳ xung kờch cuớa doỡng ngừn maỷch (kyù hióỷu laỡ
iXK) hay goỹi từt laỡ doỡng õióỷn ngừn maỷch xung
kờch.

- Doỡng õióỷn ngừn maỷch xung kờch coù trở sọỳ lồùn


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(b.
ngừn
nguọửn
). xung kờch.
Doỡngmaỷch
õióỷn xa
ngừn
maỷch
i
IXK
Im


I (t)

Iao

Ia(t)
T/2

Ickm

t
ICK (t)

Hỗnh4 Doỡng xung kờch
cổỷc õaỷi

- Tổỡ hỗnh veợ cho thỏỳy trở sọỳ xung kờch xuỏỳt
hióỷn ồớ chu kyỡ õỏửu, vaỡo thồỡi õióứm gỏửn vồùi trở


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn

maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(b.
ngừn
nguọửn
). xung kờch.
Doỡngmaỷch
õióỷn xa
ngừn
maỷch
ixk = I ck (0,01) + iao e
K xk = 1 + e
Khi õoù



0 , 01
Ta



0 , 01
Ta

= I ckm + I ckm e




0 , 01
Ta

= I ckm (1 + e



0, 01
Ta

)

goỹi laỡ hóỷ sọỳ xung kờch.

iXK = KXK. ICKm, nghộa laỡ iXK phuỷ thuọỹc

vaỡo Ta
Giaù trở cuớa KXK tuỡy thuọỹc vaỡo Ta vaỡ trong phaỷm
vi 1 KXK2
Doỡng õióỷn ngừn maỷch xung kờch lồùn nhỏỳt khi


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN

VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(b.
ngừn
nguọửn
). xung kờch.
Doỡngmaỷch
õióỷn xa
ngừn
maỷch
Kxk
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0 0

Ta
0,05

0,1


Hỗnh 4-5 Hóỷ sọỳ xung kờch
phuỷ thuọỹc Ta


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(c.ngừn
maỷch
xaduỷng
nguọửn
). doỡng õióỷn ngừn
Trở sọỳ
hióỷu
cuớa
T

- maỷch
Trở sọỳ toaỡn
hióỷuphỏửn.
duỷng cuớa doỡng
t+
1 2 2
ngừn maỷch toaỡn phỏửn taỷi 1
It =
. iN .dt
T t T
thồỡi õióứm t naỡo õoù, õổồỹc õởnh
2
nghộa nhổ sau:
õỏy: T - chu kyỡ cuớa doỡng xoay
chióửu
I t = I ck2 + I at2
- Thổỷc tóỳ ngổồỡi ta thổồỡng tờnh
giaù trở hióỷu duỷng cuớa doỡng
xung kờch theoI haỡm chu kyỡ nhióửu
I ck = tackmcoù: laỡ trở sọỳ hióỷu duỷng cuớa
thaỡnh
Trong phỏửn,
2
thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn
õoù:
ngừn maỷch chu kyỡ.


Free


HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(c.ngừn
maỷch
xaduỷng
nguọửn
). doỡng õióỷn ngừn
Trở sọỳ
hióỷu
cuớa
toaỡn
phỏửn.
I maỷch
=i
laỡ
trở sọỳ
hióỷu duỷng cuớa thaỡnh phỏửn bỏỷc
at


a (t)

0 lỏỳy bũng trở sọỳ cuớa thaỡnh phỏửn mọỹt chióửu i a(t)
t
t


taỷi thồỡi õióứm tờnh toaùn t.Ta
Ta
I at = ia (t ) = iao e = I ckm e
2
2
= Ithỗ:
+
I
- Khi õióỷn aùp nguọửn thay õọứi biónI tõọỹ
ckt
at

- Giaù trở hióỷu
duỷng lồùn nhỏỳt cuớa doỡng
ngừn
2
I xk = I ck2 + [ ( K xk 1) 2I ck ] = I ck 1 + 2( K xk 1)
maỷch laỡ ICK.
- Phaỷm vi thay õọứi cuớa trở hióỷu duỷng doỡng õióỷn
2
Ixk =Ickm + ia(0,01), do õoù:
ngừn maỷch toaỡn phỏửn :

I xk= iXK - ICKm = (KXK - 1) ICKm = (KXK - 1)
Iat = ia(0,01)
1
3 vồùi 1 K xk 2
I ck
I
CK


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(d.
ngừn
xa nguọửn
).
Cọng maỷch

suỏỳt ngừn
maỷch.
- Cọng suỏỳt ngừn maỷch õởnh nghộa laỡ:
SNt = 3 Utb.INt
Trong õoù:
Utb- ióỷn aùp dỏy trung bỗnh cuớa phỏửn maỷng
õióỷn coù doỡng õióỷn ngừn maỷch trổồùc khi xaớy
ra ngừn maỷch
INt- Trở sọỳ hióỷu duỷng cuớa doỡng ngừn maỷch
tờnh taỷi thồỡi õióứm t.
- Cọng suỏỳt ngừn maỷch duỡng õóứ lổỷa choỹn


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THEO
1. Ngừn
maỷch
vồùiTHIN
nguọửn
aùp THèI
khọngGIAN.
õọứi
(d.

ngừn
xa nguọửn
).
Cọng maỷch
suỏỳt ngừn
maỷch.
- Cọng suỏỳt ngừn maỷch cuợng laỡ cọng suỏỳt
toaỡn phỏửn cuớa hóỷ thọỳng sinh ra trong traỷng
thaùi ngừn maỷch:
U tb2
S N = 3U tb .I N =
IN
UTB
ZHT
z Nt
Nhổ vỏỷy khi cho cọng
suỏỳt ngừn maỷch tờnh
taỷi mọỹt õióứm naỡo õoù
(coi laỡ xaớy ra ngừn
maỷch 3 pha) ta coù thóứ
xaùc õởnh õổồỹc tọứng trồớ
õúng trở cuớa toaỡn maỷng

z Nt

U tb2
=
SN



Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THIN
THEO
2. Ngừn
maỷch
ồớ gỏửn
maùy
phaùtTHèI
õióỷnGIAN.
õang
vỏỷn
haỡnh.
a. Sổỷ
thay õọứi cuớa doỡng kờch tổỡ do aớnh
hổồớng
họứ
caớm.
Sau
thồỡi cuớa
õióứm
xaớy
ra ngừn maỷch, thaỡnh phỏửn
chu kyỡ cuớa doỡng ngừn maỷch (chaỷy trong cuọỹn

dỏy pha) coù bión õọỹ tng lón.
Tổỡ thọng cuớa caùc doỡng õióỷn naỡy quay cuỡng tọỳc
õọỹ vồùi rọto xuyón qua caùc voỡng dỏy cuớa cuọỹn
kờch tổỡ trón rọto, ngổồỹc chióửu vồùi tổỡ thọng kờch
tổỡ.
Trong cuọỹn dỏy rọto xuỏỳt hióỷn thaỡnh phỏửn doỡng
õióỷn khọng chu kyỡ laỡm tng õọỹt ngọỹt thaỡnh
phỏửn doỡng õióỷn kờch tổỡ.
Sổùc õióỷn õọỹng õọửng bọỹ cuớa maùy phaùt õióỷn


Free

HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THIN
THEO
2. Ngừn
maỷch
ồớ gỏửn
maùy
phaùtTHèI
õióỷnGIAN.
õang
vỏỷn
haỡnh.

a. Sổỷ
thay õọứi cuớa doỡng kờch tổỡ do aớnh
hổồớng cuớa họứ caớm.
i

Ifgh
If

If0
Icaớn

NMgỏửn
If
Uf

~f
~S

NMxa
iA
UA

Taùc õọỹng cuớa
TK

t


Free


HOME

Đ4.2 DOèNG IN NGếN MACH, ĩ
LẽN
VAè Sặ
BIN
THIN
THEO
2. Ngừn
maỷch
ồớ gỏửn
maùy
phaùtTHèI
õióỷnGIAN.
õang
vỏỷn
haỡnh.
a. Sổỷ
thay õọứi cuớa doỡng kờch tổỡ do aớnh
hổồớng cuớa họứ caớm.
eA

t
Coù cuọỹn
caớn
Hỗnh 4-6
Bióỳn thión cuớa doỡng kờch tổỡ vaỡ sổùc õióỷn õọỹng trong maùy
phaùt õióỷn õọửng bọỹ