AI HOĩC Aè NễNG

TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA
KHOA IN
Bĩ MN : IN CNG NGHIP

ảã

MAẽY IN 1

Nm 2005

CuuDuongThanCong.com

/>

1

Lồỡi noùi õỏửu
Maùy õióỷn nghión cổùu nhổợng ổùng duỷng cuớa caùc hióỷn tổồỹng õióỷn tổỡ nhũm bióỳn
õọứi nng lổồỹng. Maùy õióỷn laỡ phỏửn tổớ quan troỹng nhỏỳt cuớa bỏỳt kyỡ thióỳt bở õióỷn nng
naỡo. Noù õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi trong dỏn duỷng, nọng nghióỷp, cọng nghióỷp, giao
thọng vỏỷn taới, caùc hóỷ õióửu khióứn vaỡ tổỷ õọỹng õióửu chốnh, khọỳng chóỳ.
ióỷn nng õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi trong moỹi laợnh vổỷc vỗ caùc ổu õióứm sau:
ióỷn nng õổồỹc saớn xuỏỳt tỏỷp trung vồùi nguọửn cọng suỏỳt lồùn.
ióỷn nng coù thóứ truyóửn taới õi xa vồùi hióỷu suỏỳt cao.
ióỷn nng dóự daỡng bióỳn õọứi thaỡnh caùc caùc daỷng nng lổồỹng khaùc.
Nhồỡ õióỷn nng coù thóứ tổỷ õọỹng hoaù moỹi quaù trỗnh saớn xuỏỳt, nỏng cao nng
suỏỳt lao õọỹng.
ióỷn nng tuy õổồỹc phaùt hióỷn chỏỷm hồn caùc nng lổồỹng khaùc, nhổng vồùi vióỷc
phaùt hióỷn vaỡ sổớ duỷng õióỷn nng õaợ thuùc õỏứy caùch maỷng khoa hoỹc cọng nghóỷ tióỳn

nhổ vuợ baợo sang kyợ nguyón õióỷn khờ hoaù vaỡ tổỷ õọỹng hoaù. Vaỡo cuọỳi thóỳ kyớ 19,
ngaỡnh kyợ thuỏỷt õióỷn tổớ ra õồỡi vaỡ giổợa thóỳ kyớ 20 chóỳ taỷo õổồỹc linh kióỷn õióỷn tổớ cọng
suỏỳt coù õióửu khióứn, tổỡ doù õióỷn tổớ cọng suỏỳt phaùt trióựn õaợ thuùc õỏứy vaỡ laỡm thay õọứi
tỏỷn gọỳc róự laợnh vổỷc kyợ thuỏỷt õióỷn. Kyợ thuỏỷt õióỷn vaỡ kyợ thuỏỷt õióỷn tổớ hoaỡ nhỏỷp phaùt
trióựn, cuỡng vồùi cọng nghóỷ thọng tin õaợ õổa nóửn saớn xuỏỳt xaợ họỹi sang giai õoaỷn kinh
tóỳ tri thổùc. Maùy õióỷn cuợng khọng õổùng ngoaỡi sổỷ phaùt trióựn õỏỳy.
Giaùo trỗnh Maùy õióỷn I naỡy gọửm ba phỏửn :
Phỏửn I cung cỏỳp caùc kióỳn thổùc vóử maùy bióỳn aùp.
Phỏửn II cung cỏỳp caùc kióỳn thổùc chung vóử maùy õióỷn xoay chióửu.
Phỏửn III cung cỏỳp caùc kióỳn thổùc nguyón lyù, cỏỳu taỷo, õỷc tờnh vaỡ ổùng duỷng cuớa
maùy õióỷn khọng õọửng bọỹ.
Giaùo trỗnh Maùy õióỷn I õổồỹc bión soaỷn dổỷa trón kinh nghióỷm giaớng daỷy nhióửu
nm ồớ nhoùm chuyón mọn ióỷn Cọng Nghióỷp - Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi Hoỹc Baùch
Khoa - aỷi Hoỹc aỡ Nụng vaỡ tham khaớo giaùo trỗnh cuớa caùc trổồỡng baỷn. ỏy laỡ giaùo
trỗnh õổa lón maỷng nhũm giuùp cho sinh vión chuyón ngaỡnh õióỷn laỡm taỡi lióỷu tham
khaớo vaỡ hoỹc tỏỷp.
Do trỗnh õọỹ coù haỷn, giaùo trỗnh Maùy õióỷn I khọng traùnh khoới thióỳu soùt, xin hoan
nghónh moỹi sổỷ goùp yù cuớa baỷn õoỹc. Caùc yù kióỳn õoùng goùp xin gồới vóử taùc giaớ ồớ nhoùm
chuyón mọn ióỷn Cọng Nghióỷp - Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi Hoỹc Baùch Khoa - aỷi
Hoỹc aỡ Nụng.
Buỡi Tỏỳn Lồỹi

CuuDuongThanCong.com

/>

2
Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa
Khoa Âiãûn - Nhọm Chun män Âiãûn Cäng Nghiãûp


Giạo trçnh
Biãn soản:

MẠY ÂIÃÛN 1
Bi Táún Låüi

Chỉång 0

KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ MẠY ÂIÃÛN
0.1 ÂËNH NGHÉA V PHÁN LOẢI
0.1.1. Âënh nghéa.

Mạy âiãûn l thiãút bë âiãûn tỉì, ngun l lm viãûc dỉûa vo hiãûn tỉåüng cm ỉïng
âiãûn tỉ,ì vãư cáúu tảo gäưm mảch tỉì (li thẹp) v mảch âiãûn (dáy qún), dng âãø biãún
âäøi cạc dảng nàng lỉåüng nhỉ cå nàng thnh âiãûn nàng (mạy phạt âiãûn) hồûc ngỉåüc
lải nhỉ âiãûn nàng thnh cå nàng (âäüng cå âiãûn), hồûc dng âãø biãún âäøi cạc thäng
säú âiãûn nàng nhỉ âiãûn ạp, dng âiãûn, táưn säú, säú pha ...
0.1.2. Phán loải mạy âiãûn.

Mạy âiãûn cọ nhiãưu loải v cọ nhiãưu cạch phán loải khạc nhau. ÅÍ âáy ta phán
loải mạy âiãûn dỉûa vo ngun l biãún âäøi nàng lỉåüng nhỉ sau :
1. Mạy âiãûn ténh :
Mạy âiãûn ténh lm viãûc dỉûa vo hiãûn tỉåüng cm ỉïng âiãûn tỉì, do sỉû biãún âäøi tỉì
thäng trong cạc cün dáy khäng cọ sỉû chuøn âäüng tỉång âäúi våïi nhau. Mạy âiãûn
ténh thỉåìng dng âãø biãún âäøi cạc thäng säú âiãûn nàng nhỉ mạy biãún ạp biãún âiãûn ạp
xoay chiãưu thnh âiãûn ạp xoay chiãưu cọ giạ trë khạc,..
2. Mạy âiãûn quay (hồûc cọ loải chuøn âäüng thàóng):
Mạy âiãûn quay lm viãûc dỉûa vo hiãûn tỉåüng cm ỉïng âiãûn tỉì, lỉûc âiãûn tỉì do tỉì
trỉåìng v dng âiãûn trong cạc cün dáy gáy ra. Loải mạy náưy dng âãø biãún âäøi
dảng nàng lỉåüng nhỉ cå nàng thnh âiãûn nàng (mạy phạt âiãûn) hồûc ngỉåüc lải nhỉ

âiãûn nàng thnh cå nàng (âäüng cå âiãûn). Quạ trçnh biãún âäøi nàng lỉåüng náưy cọ tênh
thûn nghëch nghéa l mạy âiãûn cọ thãø lm viãûc åí chãú âäü mạy phạt âiãûn hồûc âäüng
cå âiãûn.
Så âäư phán loải mạy âiãûn thỉåìng gàûp:

CuuDuongThanCong.com

/>

3

Mạy âiãûn
Mạy âiãûn ténh

Mạy âiãûn quay
Mạy âiãûn xoay chiãưu

Mạy âiãûn
âäưng bäü

Mạy
biãún
ạp

Mạy
phạt
âiãûn
âäưng
bäü


Âäüng
cå
âiãûn
âäưng
bäü

Mạy âiãûn mäüt chiãưu

Mạy âiãûn
khäng âäưng bäü
Mạy
phạt
âiãûn
khäng
âäưng bäü

Âäüng
cå âiãûn
khäng
âäưng
bäü

Mạy
phạt
âiãûn
mäüt
chiãưu

Âäüng
cå

âiãûn
mäüt
chiãưu

0.2 CẠC ÂËNH LÛT ÂIÃÛN TỈÌ CÅ BN DNG TRONG MẠY ÂIÃÛN
Trong nghiãn cỉïu mạy âiãûn ta thỉåìng dng cạc âënh lût sau: âënh lût cm
ỉïng âiãûn tỉì, âënh lût lỉûc âiãûn tỉì v âënh lût mảch tỉì. Cạc âënh lût náưy â âỉåüc
trçnh by trong giạo trçnh váût l, åí âáy nãu lải nhỉỵng âiãøm chênh ạp dủng cho
nghiãn cỉïu mạy âiãûn.
0.2.1. Âënh lût cm ỉïng âiãûn tỉì

1. Trỉåìng håüp tỉì thäng xun qua vng dáy biãún thiãn.
Khi tỉì thäng Φ = Φ(t) xun qua vng dáy biãún thiãn trong vng dáy s cm
ỉïng sỉïc âiãûn âäüng (sââ) e(t). Sââ âọ cọ chiãưu sao cho dng âiãûn do nọ sinh ra tảo
ra tỉì thäng chäúng lải sỉû biãún thiãn ca tỉì thäng sinh ra nọ (hçnh 0.1).
Sââ cm ỉïng trong mäüt vng dáy âỉåüc tênh theo
cäng thỉïc Màõcxoen :
dΦ
[V]
(0.1)
e=−
dt
Nãúu cün dáy cọ N vng, sââ cm ỉïng l:
dΦ
dΨ
(0.2)
e = −N
=−
dt
dt

trong âọ, Ψ = NΦ [Wb] gi l tỉì thäng mọc vng
ca cün dáy

CuuDuongThanCong.com

Φ
e

Hçnh 0.1 Chiãưu dỉång sââ
cm ỉïng ph håüp våïi tỉì thäng
theo qui tàõc vàûn nụt chai

/>

4

2. Trổồỡng hồỹp thanh dỏựn chuyóứn õọỹng trong tổỡ trổồỡng.
Khi thanh dỏựn chuyóứn õọỹng thúng goùc vồùi
õổồỡng sổùc tổỡ trổồỡng (õỏy laỡ trổồỡng hồỹp thổồỡng
gỷp nhỏỳt trong maùy õióỷn), trong thanh dỏựn caớm
ổùng sõõ coù trở sọỳ laỡ:
e = Blv
(0.3)
trong õoù : B: cổồỡng õọỹ tổỡ caớm [T].
l : chióửu daỡi taùc duỷng cuớa thanh dỏựn
[m].
v: tọỳc õọỹ daỡi thanh dỏựn [m/s]

Hỗnh 0.2 Xaùc õởnh sõõ caớm ổùng
theo qui từc baỡn tay phaới


Coỡn chióửu sõõ caớm ổùng xaùc õởnh theo qui
từc baỡn tay phaới (hỗnh 0.2).
0.2.2. ởnh luỏỷt lổỷc õióỷn tổỡ.

Khi thanh dỏựn mang doỡng õióỷn õỷt thúng goùc
vồùi õổồỡng sổùc tổỡ trổồỡng, thanh dỏựn seợ chởu mọỹt lổỷc
õióỷn tổỡ taùc duỷng coù trở sọỳ laỡ:
f = Bil
(0.4)
Trong õoù, B : cổồỡng õọỹ tổỡ caớm, [T].
i : doỡng õióỷn chaỷy trong thanh dỏựn, [A].
l : chióửu daỡi thanh dỏựn, [m].
f : lổỷc õióỷn tổỡ õo bũng Niuton, [N]

i

Hỗnh 0.3 Xaùc õởnh lổỷc õióỷn tổỡ

Chióửu cuớa lổỷc õióỷn tổỡ f õổồỹc xaùc õởnh theo qui từc
baỡn tay traùi (hỗnh 0.3).

theo qui từc baỡn tay traùi

0.2.3. ởnh luỏỷt maỷch tổỡ. Tờnh toaùn maỷch tổỡ.

1. ởnh luỏỷt maỷch tổỡ:
Loợi theùp cuớa maùy õióỷn laỡ maỷch tổỡ. Maỷch tổỡ laỡ maỷch kheùp kờn duỡng õóứ dỏựn tổỡ
thọng. ởnh luỏỷt maỷch tổỡ laỡ õởnh luỏỷt doỡng õióỷn toaỡn phỏửn aùp duỷng vaỡo maỷch tổỡ.
Nọỹi dung cuớa õởnh luỏỷt doỡng õióỷn toaỡn phỏửn nhổ sau:

i1

i2

i3

r
dl

r
H

l(L)

i
N

i1

l1,S1
N1

l2,S2

(L)
i2 N
2
Hỗnh 0.4 Minh hoỹa õởnh
luỏỷt doỡng õióỷn toaỡn phỏửn


CuuDuongThanCong.com

Hỗnh 0.5 Maỷch tổỡ õọửng
nhỏỳt coù mọỹt cuọỹn dỏy

Hỗnh 0.6 Maỷch tổỡ coù khe hồớ
khọng khờ vaỡ hai cuọỹn dỏy

/>

5
r

Nãúu H l vectå cỉåìng âäü tỉì trỉåìng do mäüt táûp håüp dng âiãûn i1, i2, ... ik, ...,
in. tảo ra v nãúu L l mäüt âỉåìng cong kên bao quanh chụng thç:
r r

∫ Hd l = ∑ i k
( L)

r
Våïi d l l âäü dåìi vi phán trãn (L) .(hçnh 0.4). Dáúu ca ik xạc âënh theo qui tàõc
r
vàûn nụt chai: Quay cại vàûn nụt chai theo chiãưu d l , chiãưu tiãún ca vàûn nụt chai

trng våïi chiãưu dng âiãûn ik thç dng âiãûn ik mang dáúu dỉång, cn ngỉåüc lải láúy
dáúu ám.
Âënh lût dng âiãûn ton pháưn ạp dủng vo mảch tỉì âäưng nháút cọ mäüt cün
dáy nhỉ hçnh 0.5, ta cọ nhỉ sau:
H.l = Ni = F

B
1l
Hl = l =
Φ = R μΦ
Våïi:
μ
μS
Hl = R μ Φ = Ni = F
Váûy
(0.5)
Trong âọ:
H[At/m]: Cỉåìng âäü tỉì trỉåìng trong mảch tỉì.
B=μH [T] : Tỉì cm (máût âäü tỉì thäng) trong mảch tỉì.
μ = μr μo [H/m]: Âäü tỉì tháøm tuût âäúi ca mảch tỉì.
μo = 4π.10-7[H/m] : âäü tỉì tháøm ca khäng khê.
μr =μ /μo : Âäü tỉì tháøm tỉång âäúi ca mảch tỉì.
L[m] : Chiãưu di trung bçnh ca mảch tỉì.
N: Säú vng dáy ca cün dáy.
I[A]: gi l dng âiãûn tỉì họa, tảo ra tỉì thäng cho mảch tỉì.
F = Ni [At/m]: gi l sỉïc tỉì âäüng (stâ)
H.l : gi l tỉì ạp råi trong mảch tỉì.
S[m2] : tiãút diãûn ngang ca mảch tỉì.
1l
[At/Wb] tỉì tråí ca mảch tỉì.
Rμ =
μS
Cng ạp dủng âënh lût dng âiãûn ton pháưn vo mảch tỉì gäưm hai âoản cọ
hiãưu di l1 v l2 tiãút diãûn S1 v S2, hçnh 0.6, ta cọ:
H1.l1 - H2.l2 = N1.i1 - N2.i2
Trong âọ:

H1,H2[At/m]: Cỉåìng âäü tỉì trỉåìng tỉång ỉïng trong âoản mảch tỉì 1, 2.
l1, l2[m] : Chiãưu di trung bçnh ca âoản mảch tỉì 1, 2ì.
i1.N1,i2.N2 [At]: Stâ ca cün dáy 1, 2.
Mäüt cạch täøng quạt, mảch tỉì gäưm m âoản ghẹp näúi tiãúp âënh lût mảch tỉì
âỉåüc viãút:

CuuDuongThanCong.com

/>

6
m

m

n

n

j=1

j=1

k =1

k =1

∑ H jl j = ∑ R μ jΦ = ∑ N k i k = ∑ Fk = F

(0.6)


trong âọ, dng âiãûn ik no cọ chiãưu ph håüp våïi chiãưu tỉì thäng Φ â chn theo qui
tàõc vàûn nụt chai s mang dáúu dỉång, cn ngỉåüc lải s mang dáúu ám; j - chè säú tãn
âoản mảch tỉì; k - chè säú tãn cün dáy cọ dng âiãûn.
2. Tênh toạn mảch tỉì:
Viãûc tênh toạn mảch tỉì thỉåìng gàûp hai loải bi toạn sau :

Bi toạn thûn : Cho biãút tỉì thäng Φ, tçm stâ F = Ni âãø tảo ra tỉì thäng âọ.
Cạch gii : Tiãún hnh gäưm ba bỉåïc sau :(xẹt mảch tỉì gäưm j âoản näúi tiãúp, tỉì
thäng Φ bàòng nhau åí mi tiãút diãûn Sj trong cạc âoản mảch tỉì ).
Bỉåïc 1: Tênh tỉì cm mäùi âoản mảch tỉì : Bj = Φ/Sj ; j l chè säú tãn âoản mảch
tỉì.
Suy ra cỉåìng âäü tỉì trỉåìng Hj nhỉ sau:
Nãúu âoản mảch tỉì l váût liãûu sàõt tỉì, tra âỉåìng cong tỉì họa B = f(H) âãø tçm H.
Nãúu âoản mảch tỉì l khe håí khäng khê thç H0 = B0/μo .
Bỉåïc 2: Suy ra stâ täøng âãø tảo ra tỉì thäng Φ tỉì cäng thỉïc (0.6):
m

F = ∑ H jl j

(0.7)

j=1

Bỉåïc 3: Ty theo bi toạn m ta tçm âỉåüc dng âiãûn i hồûc säú vng dáy W.

Bi toạn ngỉåüc : Biãút stâ F, tçm tỉì thäng Φ.
Loải bi toạn náưy phỉïc tảp. Do váût liãûu tỉì cọ âäü tỉì tháøm μ phủ thüc tỉì thäng
Φ nãn tỉì tråí Rμ cng phủ thüc Φ. Vç chỉa biãút Φ nãn cng chỉa biãút R. Phỉång
trçnh (0.6) tråí thnh:

m

∑ R μj (Φ )Φ = F (Φ)

(0.8).

j=1

Âáy l phỉång trçnh phi tuún, thỉåìng dng phỉång phạp gáưn âụng âãø gii.
0.3. CẠC VÁÛT LIÃÛU CHÃÚ TẢO MẠY ÂIÃÛN

Váût liãûu chãú tảo mạy âiãûn gäưm váûy liãûu cáúu trục, váût liãûu tạc dủng v váût liãûu
cạch âiãûn. Váût liãûu cáúu trục l váût liãûu âãø chãú tảo cạc chi tiãút chëu cạc tạc âäüng cå
hc nhỉ trủc, äø trủc, thán mạy, nàõp. Váût liãûu tạc dủng l váût liãûu dng âãø chãú tảo
nhỉỵng bäü pháûn dáùn âiãûn v tỉì. Cn váût liãûu cạch âiãûn dng âãø cạch âiãûn giỉỵa pháưn
dáùn âiãûn våïi khäng dáùn âiãûn v giỉỵa cạc pháưn dáùn âiãûn våïi nhau.
0.3.1. Váût liãûu dáùn âiãûn

Váût liãûu dáùn âiãûn âãø chãú tảo mạy âiãûn täút nháút l âäưng vç chụng khäng âàõt làõm
v cọ âiãûn tråí sút nh. Ngoi ra cn dng nhäm v cạc håüp kim khạc nhỉ âäưng

CuuDuongThanCong.com

/>

7

thau, âäưng phäútpho. Dáy âäưng hồûc dáy nhäm âỉåüc chãú tảo theo tiãút âiãûn trn
hồûc tiãút âiãûn chỉỵ nháût cọ bc cạch âiãûn. Våïi nhỉỵng mạy cọ cäng sút nh v
trung bçnh, âiãûn ạp dỉåïi 1000V thỉåìng dng dáy dáùn bc ãmay vç låïp cạch âiãûn

ca nọ mng v âảt âäü bãưn u cáưu.
0.3.2. Váût liãûu dáùn tỉì

Váût liãûu dáùn tỉì trong mạy âiãûn l váût liãûu sàõt tỉì nhỉ thẹp k thût âiãûn, gang,
thẹp âục, thẹp rn ...
ÅÍ cạc pháưn dáùn tỉì cọ tỉì thäng biãún âäøi våïi táưn säú 50Hz thỉåìng dng thẹp lạ
k thût âiãûn dy 0,35 ÷ 1mm, trong thnh pháưn thẹp cọ tỉì 2 ÷ 5% silêc âãø tàng
âiãûn tråí ca thẹp, gim dng âiãûn xoạy. Thẹp k thût âiãûn âỉåüc chãú tảo bàòng
phỉång phạp cạn nọng hồûc cạn ngüi. Hiãûn nay thỉåìng dng thẹp cạn ngüi âãø
chãú tảo cạc mạy âiãûn vç thẹp cạn
B
ngüi cọ âäü tỉì tháøm cao hån v
2.0
sút täøn hao nh hån thẹp cạn
Thẹp KTÂ
1.6
nọng. Trãn hçnh 0.7 trçnh by
Thẹp âục
âỉåìng cong tỉì hoạ ca mäüt säú
1.2
váût liãûu dáùn tỉì khạc nhau. Cng
mäüt dng âiãûn kêch tỉì, ta tháúy
0.8
Gang
thẹp k thût âiãûn cọ tỉì cm låïn
0.4
nháút, sau âọ l thẹp âục v cúi
H
cng l gang.
500 1000 1500 2000 2500 3000

ÅÍ cạc pháưn dáùn tỉì cọ tỉì
thäng khäng âäøi thỉåìng dng
Hçnh 0.7 Âỉåìng cong tỉì họa ca mäüt säú váût liãûu tỉì
thẹp âục, thẹp rn, hồûc thẹp lạ.
0.3.3. Váût liãûu cạch âiãûn

Váût liãûu cạch âiãûn trong mạy âiãûn phi cọ cỉåìng âäü cạch âiãûn cao, chëu nhiãût
täút, tn nhiãût täút, chäúng áøm v bãưn vãư cå hc. Cạch âiãûn bc dáy dáùn chëu âỉåüc
nhiãût âäü cao thç nhiãût âäü cho phẹp ca dáy dáùn cng låïn v dáy dáùn chëu âỉåüc
dng ti låïn.
Cháút cạch âiãûn ca mạy âiãûn pháưn låïn åí thãø ràõn v gäưm cọ 4 nhọm:
a) Cháút hỉỵu cå thiãn nhiãn nhỉ giáúy, lủa
b) Cháút vä cå nhỉ amiàng, mica, såüi thy tinh.
c) Cạc cháút täøng håüp.
d) Cạc loải men v sån cạch âiãûn.
Cháút cạch âiãûn täút nháút l mica nhỉng âàõt. Giáúy, vi, såüi... r nhỉng dáùn nhiãût
v cạch âiãûn kẹm, dãù bë áøm. Vç váûy chụng phi âỉåüc táøm sáúy âãø cạch âiãûn täút hån.

CuuDuongThanCong.com

/>

8

Càn cỉï âäü bãưn nhiãût, váût liãûu cạch âiãûn âỉåüc chia ra cạc cáúp nhỉ sau:
- Cáúp Y : Nhiãût âäü cho phẹp l 900C, bao gäưm bäng, giáúy, vi, tå lủa, såüi
täøng håüp, khäng âỉåüc táøm sáúy bàòng sån cạch âiãûn.
- Cáúp A : Nhiãût âäü cho phẹp l 1050C, bao gäưm vi såüi xenlulä, såüi tỉû nhiãn
hồûc nhán tảo âỉåüc qua táøm sáúy bàòng sån cạch âiãûn.
- Cáúp E : Nhiãût âäü cho phẹp l 1200C, bao gäưm mng vi, såüi täøng håüp gäúc

hỉỵu cå cọ thãø chëu âỉåüc nhiãût âäü tỉång ỉïng.
- Cáúp B : Nhiãût âäü cho phẹp l 1300C, bao gäưm cạc váût liãûu gäúc mica, såüi
thy tinh hồûc amiàng âỉåüc liãûn kãút bàòng sån hồûc nhỉûa gäúc hỉỵu cå cọ thãø chëu
âỉåüc nhiãût âäü tỉång ỉïng.
- Cáúp F : Nhiãût âäü cho phẹp l 1550C, giäúng nhỉ loải B nhỉng âỉåüc táøm sáúy
v kãút dênh bàòng sån hồûc nhỉûa täøng håüp cọ thãø chëu âỉåüc nhiãût âäü tỉång ỉïng.
- Cáúp H : Nhiãût âäü cho phẹp l 1800C, giäúng nhỉ cáúp B nhỉng dng sån táøm
sáúy hồûc cháút kãút dênh gäúc silic hỉỵu cå hồûc cạc cháút täøng håüp cọ kh nàng chëu
âỉåüc nhiãût âäü tỉång ỉïng.
- Cáúp C : Nhiãût âäü cho phẹp l >1800C, bao gäưm cạc váût liãûu gäúc mica, thy
tinh v cạc håüp cháút ca chụng dng trỉûc tiãúp khäng cọ cháút liãn kãút. Cạc cháút vä
cå cọ phủ gia liãn kãút bàòng hỉỵu cå v cạc cháút täøng håüp cọ kh nàng chëu âỉåüc
nhiãût âäü tỉång ỉïng.
Ngoi ra cn cọ cháút cạch âiãûn åí thãø khê (khäng khê) v thãø lng (dáưu biãún ạp).
Khi mạy âiãûn lm viãûc, do tạc âäüng ca nhiãût âäü, cháún âäüng v cạc tạc âäüng l
họa khạc cạch âiãûn s bë lo họa nghéa l máút dáưn cạc tênh bãưn vãư âiãûn v cå. Thỉûc
nghiãûm cho biãút, khi nhiãût âäü tàng quạ nhiãût âäü lm viãûc cho phẹp 8-100C thç tøi
tho ca váût liãûu cạch âiãûn gim âi mäüt nỉía.
0.4. PHẠT NỌNG V LM MẠT MẠY ÂIÃÛN
Trong quạ trçnh biãún âäøi nàng lỉåüng ln cọ sỉû täøn hao. Täøn hao trong mạy
âiãûn gäưm täøn hao sàõt tỉì (do hiãûn tỉåüng tỉì trãù v dng xoạy) trong thẹp, täøn hao
âäưng trong dáy qún v täøn hao do ma sạt (åí mạy âiãûn quay). Táút c cạc täøn hao
nàng lỉåüng âãưu biãún thnh nhiãût lm cho mạy âiãûn nọng lãn.
Âãø lm mạt mạy âiãûn, phi cọ biãûn phạp tn nhiãût ra mäi trỉåìng xung quanh.
Sỉû tn nhiãût khäng nhỉỵng phủ thüc vo bãư màût lm mạt ca mạy m cn phủ
thüc vo sỉû âäúi lỉu khäng khê xung quanh hồûc ca mäi trỉåìng lm mạt khạc nhỉ
dáưu mạy biãún ạp... Thỉåìng v mạy âiãûn âỉåüc chãú tảo cọ cạc cạnh tn nhiãût v mạy
âiãûn cọ hãû thäúng quảt giọ âãø lm mạt.
Kêch thỉåïc ca mạy, phỉång phạp lm mạt phi âỉåüc tênh toạn v lỉûa chn âãø
cho âäü tàng nhiãût ca váût liãûu cạch âiãûn trong mạy khäng vỉåüt quạ âäü tàng nhiãût


CuuDuongThanCong.com

/>

9

cho phẹp, âm bo cho váût liãûu cạch âiãûn lm viãûc láu di, tøi th ca mạy
khong 20 nàm.
Khi mạy âiãûn lm viãûc åí chãú âäü âënh mỉïc, âäü tàng thiãût ca cạc pháưn tỉí khäng
vỉåüt quạ âäü tàng nhiãût cho phẹp. Khi mạy quạ ti âäü tàng nhiãût ca mạy s vỉåüt
quạ nhiãût âäü cho phẹp, vç thãú khäng cho phẹp mạy lm viãûc quạ ti láu di.
0.5. PHỈÅNG PHẠP NGHIÃN CỈÏU MẠY ÂIÃÛN
Viãûc nghiãn cỉïu mạy âiãûn gäưm cạc bỉåïc sau:
1. Mä t cạc hiãûn tỉåüng váût l xy ra trong mạy âiãûn.
2. Dỉûa vo cạc âënh lût váût l, viãút phỉång trçnh toạn hc mä t sỉû lm viãûc
ca mạy âiãûn. Âọ l mä hçnh toạn ca mạy âiãûn.
3. Tỉì mä hçnh toạn thiãút láûp mä hçnh mảch, âọ l så âäư thay thãú ca mạy
âiãûn.
4. Tỉì mä hçnh toạn v mä hçnh mảch, tênh toạn cạc âàûc tênh v nghiãn cỉïu
mạy âiãûn, khai thạc sỉí dủng theo cạc u cáưu củ thãø.

]RR^

CuuDuongThanCong.com

/>

1


Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa
Khoa Âiãûn - Nhọm Chun män Âiãûn Cäng Nghiãûp

Giạo trçnh

MẠY ÂIÃÛN 1

Biãn soản: Bi Táún Låüi

MẠY BIÃÚN ẠP

Pháưn I

Chỉång 1

NGUN L V CÁÚU TẢO M.B.A
1.1 KHẠI NIÃÛM CHUNG VÃƯ M.B.A
1.1.1. Vai tr v cäng dủng.

Âãø dáùn âiãûn tỉì nh mạy phạt âiãûn âãún häü tiãu thủ cáưn phi cọ âỉåìng dáy ti
âiãûn (hçnh 1.1). Nãúu khong cạch tỉì nåi sn xút âiãûn âãún häü tiãu thủ låïn, mäüt váún
âãư âàût ra l viãûc truưn ti âiãûn nàng âi xa lm sao cho kinh tãú nháút.
Mạy phạt âiãûn

MBA
tàng ạp

MBA
gèam ạp
 Z ti âiãûn


∼

Häü tiãu
thủ âiãûn

Hçnh 1.1 Så âäư cung cáúp âiãûn âån gin

Ta cọ, dng âiãûn truưn ti trãn âỉåìng dáy:
I = P/(Ucosϕ)
V täøn hao cäng sút trãn âỉåìng dáy:
ΔP = Râ I2 = RdP2/(U2cos2ϕ)
Trong âọ: P l cäng sút truưn ti trãn âỉåìng dáy; U l âiãûn ạp truưn ti ca lỉåïi
âiãûn; Rd l âiãûn tråí âỉåìng dáy ti âiãûn v cosϕ l hãû säú cäng sút ca lỉåïi âiãûn,
cn ϕ l gọc lãûch pha giỉỵa dng âiãûn I v âiãûn ạp U.
Tỉì cạc cäng thỉïc trãn cho ta tháúy, cng mäüt cäng sút truưn ti trãn âỉåìng
dáy, nãúu âiãûn ạp truưn ti cng cao thç dng âiãûn chảy trãn âỉåìng dáy s cng bẹ,
do âọ trng lỉåüng v chi phê dáy dáùn s gim xúng, tiãút kiãûm âỉåüc kim loải mu,
âäưng thåìi täøn hao nàng lỉåüng trãn âỉåìng dáy s gim xúng. Vç thãú, mún truưn

CuuDuongThanCong.com

/>

2

ti cäng sút låïn âi xa êt täøn hao v tiãút kiãûm kim loải mu ngỉåìi ta phi dng âiãûn
ạp cao, thỉåìng l 35, 110, 220, 500kV. Trãn thỉûc tãú cạc mạy phạt âiãûn chè phạt ra
âiãûn ạp tỉì 3 ÷ 21kV, do âọ phi cọ thiãút bë tàng âiãûn ạp åí âáưu âỉåìng dáy. Màût khạc
cạc häü tiãu thủ thỉåìng u cáưu âiãûn ạp tháúp, tỉì 0.4 ÷ 6kV, vç váûy cúi âỉåìng dáy

phi cọ thiãút bë gim âiãûn ạp xúng. Thiãút bë dng âãø tàng âiãûn ạp åí âáưu âỉåìng dáy
v gim âiãûn ạp cúi âỉåìng dáy gi l mạy biãún ạp (MBA).
1.1.2. Âënh nghéa.

Mạy biãún ạp l thiãút bë âiãûn tỉì ténh, lm viãûc theo ngun l cm ỉïng âiãûn tỉì,
dng âãø biãún âäøi mäüt hãû thäúng dng âiãûn xoay chiãưu åí âiãûn ạp náưy thnh mäüt hãû
thäúng dng âiãûn xoay chiãưu åí âiãûn ạp khạc, våïi táưn säú khäng thay âäøi.
1.2. NGUN L LM VIÃÛC CA MẠY BIÃÚN ẠP L TỈÅÍNG
Mạy biãún ạp l tỉåíng cọ cạc tênh cháút nhỉ sau :
1. Cün dáy khäng cọ âiãûn tråí.
2. Tỉì thäng chảy trong li thẹp mọc vng våïi hai dáy qún, khäng cọ tỉì
thäng tn v khäng cọ täøn hao trong li thẹp.
3. Âäü tỉì tháøm ca thẹp ráút låïn (μ = ∞), nhỉ váûy dng tỉì hoạ cáưn phi cọ âãø
sinh ra tỉì thäng trong li thẹp l ráút nh khäng âạng kãø, do váûy stâ cáưn âãø sinh ra
tỉì thäng trong li thẹp cho bàòng khäng.
Hçnh 1.2 v så âäư ngun l ca MBA mäüt pha hai dáy qún. Dáy qún 1 cọ
N1 vng dáy âỉåüc näúi våïi ngưn âiãûn ạp xoay chiãưu u1, gi l dáy qún så cáúp. K
hiãûu cạc âải lỉåüng phêa dáy qún så cáúp âãưu cọ con säú 1 km theo nhỉ u1, i1, e1, ..
Dáy qún 2 cọ N2 vng dáy cung cáúp âiãûn cho phủ ti Zt, gi l dáy qún thỉï cáúp.
K hiãûu cạc âải lỉåüng phêa dáy qún thỉï cáúp âãưu cọ con säú 2 km theo nhỉ u2, i2 ,
e2, ..
Âàût âiãûn ạp xoay chiãưu u1 vo dáy qún så, trong dáy qún så s cọ dng i1.
Trong li thẹp s cọ tỉì thäng Φ mọc vng våïi c hai dáy qún så cáúp v thỉï cáúp,
cm ỉïng ra cạc sââ e1 v e2. Khi MBA cọ ti, trong dáy qún thỉï s cọ dng âiãûn i2
âỉa ra ti våïi âiãûn ạp l u2. Tỉì thäng Φ mọc vng våïi c hai dáy qún så cáúp v
thỉï cáúp gi l tỉì thäng chênh.
Gi thỉí âiãûn ạp u1 sin nãn tỉì thäng Φ cng biãún thiãn sin, ta cọ:
Φ = Φ m sin ωt

(1.3)


Theo âënh lût cm ỉïng âiãûn tỉì, cạc sââ cm ỉïng e1, e2 sinh ra trong dáy qún
så cáúp v thỉï cáúp MBA l:
dΦ
e1 = − N 1
= ωN1Φ m sin(ωt − 90 0 ) = 2E1 sin(ωt − 90 0 ) (1.4)
dt

CuuDuongThanCong.com

/>

3

dΦ
= ωN 2 Φ m sin(ωt − 90 0 ) = 2E 2 sin(ωt − 90 0 ) (1.5)
dt
trong âọ, E1, E2 l trë säú hiãûu dủng ca sââ så cáúp v thỉï cáúp, cho båíi:
ωN1Φ m
E1 =
= π 2fN1Φ m = 4,44fN1Φ m
(1.6)
2
ωN 2 Φ m
E2 =
= π 2fN 2 Φ m = 4,44fN 2 Φ m
(1.7)
2
Tè säú biãún ạp k ca MBA:
N

E
(1.8)
k= 1 = 1
E2 N2
e2 = −N 2

Nãúu gi thiãút MBA â cho l MBA
l tỉåíng, nghéa l b qua sủt ạp gáy ra
do âiãûn tråí v tỉì thäng tn ca dáy
qún thç E1 ≈ U1 v E2 ≈ U2 :
U 1 E1 N 1
≈
=
= k (1.9)
U2 E2 N2
Nãúu b qua täøn hao trong MBA thç:
U1I1 = U2I2
Nhỉ váûy, ta cọ:

Φ

i1

∼

i2

u1

u2


Hçnh 1-2. Så âäư ngun l ca
MBA mäüt pha hai dáy qún

U 1 I1
=
=k
U2 I2

(1.10)

Nãúu N2 > N1 thç U2 > U1 v I2 < I1 : MBA tàng ạp.
Nãúu N2 < N1 thç U2 < U1 v I2 > I1 : MBA gim ạp
1.3. CÁÚU TẢO MẠY BIÃÚN ẠP

Mạy biãún ạp cọ cạc bäü pháûn chênh sau dáy : li thẹp, dáy qún v v mạy.
1.3.1. Li thẹp MBA.

(a)

(b)

Hçnh 1.3 Mảch tỉì MBA kiãøu li: a) mäüt pha. b) ba pha

CuuDuongThanCong.com

/>
Zt



4

Li thẹp MBA dng âãø dáùn tỉì thäng, âỉåüc chãú tảo bàòng cạc váût liãûu dáùn tỉì täút,
thỉåìng l thẹp k thût âiãûn cọ bãư dy tỉì 0,35 ÷ 1 mm, màût ngoi cạc lạ thẹp cọ
sån cạch âiãûn räưi ghẹp lải våïi nhau thnh li thẹp. Li thẹp gäưm hai pháưn: Trủ v
Gäng (hçnh 1.3). Trủ T l pháưn âãø âàût dáy qún cn gäng G l pháưn näúi liãưn giỉỵa
cạc trủ âãø tảo thnh mảch tỉì kên.
1.3.2. Dáy qún MBA.

(a)û

(b)û

(c)û

(d)û

Hçnh 1-4. Dáy qún Mạy biãún ạp

Nhiãûm vủ ca dáy qún MBA l nháûn nàng lỉåüng vo v truưn nàng lỉåüng
ra. Dáy qún MBA thỉåìng lm bàòng dáy dáùn âäưng hồûc nhäm, tiãút diãûn trn hay
chỉỵ nháût, bãn ngoi dáy dáùn cọ bc cạch âiãûn. Dáy qún gäưm nhiãưu vng dáy v
läưng vo trủ thẹp. Giỉỵa cạc vng dáy, giỉỵa cạc dáy qún v giỉỵa dáy qún v li
thẹp âãưu cọ cạch âiãûn. Mạy biãún ạp thỉåìng cọ hai hồûc nhiãưu dáy qún. Khi cạc
dáy qún âàût trãn cng mäüt trủ thç dáy qún âiãûn ạp tháúp âàût sạt trủ thẹp cn dáy
qún âiãûn ạp cao âàût bãn ngoi. Lm nhỉ váûy s gim âỉåüc váût liãûu cạch âiãûn.
Dáy qún MBA cọ hai loải chênh nhỉ :
1. Dáy qún âäưng tám : åí dáy qún âäưng tám tiãút diãûn ngang l nhỉỵng vng
trn âäưng tám. Nhỉỵng kiãøu dáy qún âäưng tám chênh gäưm : Dáy qún hçnh trủ
(hçnh 1.4a,b), dng cho c dáy qún hả ạp v cao ạp; Dáy qún hçnh xồõnû (hçnh

1.4c), dng cho dáy qún hả ạp cọ nhiãưu såüi cháûp; dáy qún hçnh xoạy äúc liãn tủcû
(hçnh 1.4d), dng cho dáy qún cao ạp, tiãút diãûn dáy dáùn chỉỵ nháût .
2. Dáy qún xem k : Cạc bạmh dáy cao ạp v hả ạp láưn lỉåüt xen k nhau dc
theo trủ thẹp.

CuuDuongThanCong.com

/>

5

Hçnh 1-5 Mạy biãún ạp dáưu ba pha 16000kVA/110kV
1. mọc váûn chuøn; 2. Sỉï cao ạp 110kV; 4. Sỉï trung ạp 38.5kV; 5. Sỉï hả ạp 10.5kV; 7.
Äúng phng näø; 8. Bçnh gin dáưu; 10. Thỉåïc chè dáưu; 12. X ẹp gäng; 13. Bçnh hụt áøm;
16. Dáy qún cao ạp; 18. Bäü lc âäúi lỉu; 22. V thng; 23.Bäü tn nhiãût; 24. Cạp cáúp
âiãûn cho âäüng cå; 25. Âäüng cå qủat giọ lm mạt. 26. Bäü truưn âäüng chuøn mảch.

1.3.3. V MBA.

V MBA lm bàòng thẹp gäưm hai bäü pháûn : thng v nàõp thng.
1. Thng MBA: Trong thng MBA (hçnh 1-5) âàût li thẹp, dáy qún v dáưu
biãún ạp. Dáưu biãún ạp lm nhiãûm vủ tàng cỉåìng cạch âiãûn v tn nhiãût. Lục MBA
lm viãûc, mäüt pháưn nàng lỉåüng tiãu hao thoạt ra dỉåïi dảng nhiãût lm dáy qún, li
thẹp v cạc bäü pháûn khạc nọng lãn. Nhåì sỉû âäúi lỉu trong dáưu v truưn nhiãût tỉì cạc
bäü pháûn bãn trong MBA sang dáưu v tỉì dáưu qua vạch thng ra mäi trỉåìng xung
quanh.
2. Nàõp thng MBA : Dng âãø âáûy trãn thng v trãn âọ cọ cạc bäü pháûn quan
trng nhỉ:
+ Sỉï ra ca dáy qún cao ạp v dáy qún hả ạp. Lm nhiãûm vủ cạch âiãûn.
+ Bçnh dn dáưu (bçnh dáưu phủ) cọ äúng thy tinh âãø xem mỉïc dáưu.


CuuDuongThanCong.com

/>

6

+ ÄÚng bo hiãøm : lm bàòng thẹp, thỉåìng lm thnh hçnh trủ nghiãng, mäüt
âáưu näúi våïi thng, mäüt âáưu bët bàòng mäüt âéa thu tinh. Nãúu vç l do no âọ, ạp sút
trong thng tàng lãn âäüt ngäüt, âéa thu tinh s våỵ, dáưu theo âọ thoạt ra ngoi âãø
MBA khäng bë hng.
+ Läù nh âàût nhiãût kãú.
+ Råle håi dng âãø bo vãû MBA.
+ Bäü truưn âäüng cáưu dao âäøi näúi cạc âáưu âiãưu chènh âiãûn ạp ca dáy qún
cao ạp.
Âãø hiãøu r hån vãư MBA ta xem hiình dạng bãn ngoi MBA ba pha hai dáy
qún cäng sút 250kVA, âiãûn ạp 22/0.4kV ca nh mạy chãú tảo Thiãút Bë Âiãûn
(hçnh 1.6).

Hçnh 1.6 MBA dáưu ba pha, hai dáy qún

1.4. CẠC ÂẢI LỈÅüNG ÂËNH MỈÏC CA MBA
Cạc âải lỉåüng âënh mỉïc ca MBA qui âënh âiãưu kiãûn k thût ca mạy. Cạc âải
lỉåüng náưy do nh mạy chãú tảo qui âënh v ghi trãn nhn ca MBA.
1. Dung lỉåüng (cäng sút âënh mỉïc) Sâm (VA hay kVA) l cäng sút ton pháưn
hay biãøu kiãún âỉa ra åí dáy qún thỉï cáúp ca MBA.
2. Âiãûn ạp dáy så cáúp âënh mỉïc U1âm (V, kV) l âiãûn ạp ca dáy qún så cáúp.

CuuDuongThanCong.com


/>

7

3. Âiãûn ạp dáy thỉï cáúp âënh mỉïc U2âm (V hay kV) l âiãûn ạp ca dáy qún thỉï
cáúp khi MBA khäng ti v âiãûn ạp âàût vo dáy qún så l âënh mỉïc U1 = U1dm.
4. Dng âiãûn dáy så cáúp âënh mỉïc I1âm (A hay kA) v thỉï cáúp âënh mỉïc I2âm l
nhỉỵng dng âiãûn dáy ca dáy qún så cáúp v thỉï cáúp ỉïng våïi cäng sút v âiãûn ạp
âënh mỉïc.
Âäúi våïi MBA mäüt pha:
I1dm =

S dm
S
; I 2dm = dm
U1dm
U 2dm

(1.11)

Âäúi våïi MBA ba pha:
I1dm =

S dm
3U1dm

; I 2dm =

S dm


(1.12)

3U 2dm

5. Táưn säú âënh mỉïc fâm(Hz). Cạc MBA âiãûn lỉûc cọ táưn säú cäng nghiãûp 50Hz.
Ngoi ra trãn nhn MBA cn ghi cạc säú liãûu khạc nhỉ: táưn säú, säú pha m, så âäư
v täø näúi dáy...
1.5. CẠC LOẢI MBA CHÊNH.
1. MBA âiãûn lỉûc âãø truưn ti v phán phäúi cäng sút trong hãû thäúng âiãûn lỉûc.
2. MBA chun dng sỉí dủng åí l luûn kim, cạc thiãút bë chènh lỉu, MBA hn ...
3. MBA tỉû ngáùu dng âãø liãn lảc trong hãû thäúng âiãûn, måí mạy âäüng cå khäng
âäưng bäü cäng sút låïn.
4. MBA âo lỉåìng dng âãø gim cạc âiãûn ạp v dng âiãûn låïn âỉa vo cạc dủng
củ âo tiãu chøn.
5. MBA thê nghiãûm dng âãø thê nghiãûm âiãûn ạp cao.
MBA cọ ráút nhiãưu loải song thỉûc cháút hiãûn tỉåüng xy ra trong chụng âãưu giäúng
nhau. Âãø thûn tiãûn cho viãûc nghiãn cỉïu, sau âáy ta xẹt MBA âiãûn lỉûc mäüt pha hai
dáy qún.

]RR^

CuuDuongThanCong.com

/>

1

Âải Hc  Nàơng - Trỉåìng Âải hc Bạch Khoa
Khoa Âiãûn - Nhọm Chun män Âiãûn Cäng Nghiãûp


Giạo trçnh

MẠY ÂIÃÛN 1

Biãn soản: Bi Táún Låüi

Chỉång 2

TÄØ NÄÏI DÁY V MẢCH TỈÌ M.B.A
2.1. KHẠI NIÃÛM CHUNG
Âãø MBA ba pha cọ thãø lm viãûc âỉåüc, cạc dáy qún så cáúp v thỉï cáúp phi näúi
våïi nhau theo mäüt qui lût nháút âënh. Ngoi ra, viãûc phäúi håüp kiãøu näúi dáy qún så
cáúp våïi kiãøu näúi dáy qún thỉï cáúp cng hçnh thnh cạc täø näúi dáy qún khạc nhau.
Hån nỉỵa, khi thiãút kãú MBA, viãûc quút âënh täø näúi dáy qún cng phi thêch ỉïng
våïi kiãúu kãút cáúu ca mảch tỉì âãø trạnh nhỉỵng hiãûn tỉåüng khäng täút nhỉ sââ khäng
sin, täøn hao phủ tàng ...
Trong chỉång ny ta s láưn lỉåüt xẹt cạc loải täø näúi dáy v mảch tỉì, âäưng thåìi
xẹt cạc hiãûn tỉåüng xy ra khi tỉì hoạ li thẹp v nãu lãn cạch tênh toạn mảch tỉì ca
MBA.
2.2. TÄØ NÄÚI DÁY MẠY BIÃÚN ẠP
Âãø nghiãn cỉïu täø näúi dáy MBA, trỉåïc hãút ta hy xẹt k hiãûu cạc âáưu dáy v
cạch âáúu dáy qún pha våïi nhau.
2.2.1. Cạch k hiãûu cạc âáưu dáy

C
A

B

C


UCA

A
X

Y

A

UCA

Z
UAB

B
(a)

(b)
Hçnh 2.1 Âạnh dáúu âáưu dáy MBA

CuuDuongThanCong.com

/>

2

Mọỹt cuọỹn dỏy coù hai õỏửu tỏỷn cuỡng: mọỹt õỏửu goỹi laỡ õỏửu õỏửu; coỡn õỏửu kia goỹi
laỡ õỏửu cuọỳi. ọỳi vồùi dỏy quỏỳn mba mọỹt pha : õỏửu õỏửu hoỷc õỏửu cuọỳi choỹn tuỡy yù.
ọỳi vồùi dỏy quỏỳn mba ba pha : caùc õỏửu õỏửu vaỡ õỏửu cuọỳi choỹn mọỹt caùch thọỳng nhỏỳt

theo mọỹt chióửu nhỏỳt õởnh (hỗnh 2.1a), nóỳu khọng õióỷn aùp ra cuớa ba pha seợ khọng
õọỳi xổùng (hỗnh 2.1b).
óứ õồn giaớn vaỡ thuỏỷn tióỷn cho vióỷc nghión cổùu, ngổồỡi ta thổồỡng õaùnh dỏỳu caùc
õỏửu tỏỷn cuỡng lón sồ õọử dỏy quỏỳn cuớa mba vồùi qui ổồùc sau dỏy :
aùnh dỏỳu caùc õỏửu dỏy tỏỷn cuỡng:
Cao aùp

Haỷ aùp

Trung aùp

ỏửu õỏửu

A,B,C

A,b,c

Am,Bm,Cm

ỏửu cuọỳi

X,Y,Z

x.y,z

Xm,Ym,Zm

Trung tờnh

0


o

Om

2.2.2. Caùc kióứu õỏỳu dỏy quỏỳn

1. ỏỳu hỗnh sao (Y) : ỏỳu ba õióứm cuọỳi X,Y,Z laỷi vồùi nhau.
A

B

A

C

B

C

A

C

C
A

X

Y


B

Z

B

X

Y

Z

Hỗnh 2.2 ỏỳu sao

Hỗnh 2.3 ỏỳu tam giaùc

2. ỏỳu hỗnh tam giaùc () :
ỏỳu õióứm õỏửu cuớa pha naỡy vồùi õióứm cuọỳi cuớa pha kia (hỗnh 2.3)
3. ỏỳu zờc-zừc (Z) : Mọựi pha dỏy quỏỳn mba gọửm hai nổớa cuọỹn dỏy trón hai truỷ
khaùc nhau mừc nọỳi tióỳp vaỡ õỏỳu ngổồỹc chióửu nhau (hỗnh 2.4). Kióứu dỏy quỏỳn naỡy ờt
duỡng vỗ tọỳn õọửng nhióửu hồn, loaỷi naỡy chuớ yóỳu gỷp trong mba duỡng cho thióỳt chốnh
lổu.
A

B

C

C

c

a
X

Y

Z
-c

B

b

Hỗnh 2.4 ỏỳu Zic- Zừc

CuuDuongThanCong.com

/>
A


3

2.2.3. Tọứ nọỳi dỏy cuớa mba.

Tọứ nọỳi dỏy mba õổồỹc hỗnh thaỡnh do sổỷ phọỳi hồỹp kióứu dỏy quỏỳn sồ cỏỳp so vồùi
kióứu dỏy quỏỳn thổù cỏỳp. Noù bióứu thở goùc lóỷch pha giổợa sõõ dỏy cuớa dỏy quỏỳn sồ
cỏỳp vaỡ sõõ dỏy cuớa dỏy quỏỳn thổù cỏỳp vaỡ goùc lóỷch pha naỡy phuỷ thuọỹc vaỡo caùc yóỳu
tọỳ sau :

+ Chióửu quỏỳn dỏy,
+ Caùch kyù hióỷu caùc dỏửu dỏy ra,
+ Kióứu dỏỳu dỏy quỏỳn sồ cỏỳp vaỡ thổù cỏỳp
Xeùt mba mọỹt pha coù hai dỏy quỏỳn (hỗnh 2-5) : sồ cỏỳp : AX ; thổù cỏỳp : ax.
Caùc trổồỡng hồỹp xaớy ra nhổ sau :
a) Hai dỏy quỏỳn cuỡng chióửu vaỡ kờ hióỷu tổồng ổùng (hỗnh 2-5a).
b) Hai dỏy quỏỳn ngổồỹc chióửu (hỗnh 2-5b).
c) ọứi chióửu kờ hióỷu mọỹt trong hai dỏy quỏỳn (hỗnh 2-5c).
Tọứ nọỳi dỏy cuớa mba mọỹt pha : kóứ tổỡ vector sõõ sồ cỏỳp õóỳn vector sõõ thổù cỏỳp
theo chióửu kim õọửng họử :
+ Trổồỡng hồỹp a : lóỷch pha 360o
+ Trổồỡng hồỹp b, c : lóỷch pha 180o.

A

A

X

E& AX X
a
x

A

E& AX
a
x

E& ax


E& AX

X
x
a

180o

180o
(a)

360o

(b)

E& ax

(c)

E& ax

Hỗnh 2.5 Sổỷ lóỷch pha cuớa mba mọỹt pha

Tọứ nọỳi dỏy cuớa mba ba pha : mba ba pha, do nọỳi Y & vồùi nhổợng thổù

tổỷ khaùc nhau maỡ goùc lóỷch pha giổợa sõõ dỏy sồ cỏỳp vaỡ sõõ dỏy thổù cỏỳp laỡ 30o, 60o,
90o, .., 360o.
Thổỷc tóỳ khọng duỡng õọỹ õóứ chố goùc lóỷch pha maỡ duỡng kim õọửng họử (hỗnh 2.6)
õóứ bióứu thở vaỡ goỹi tón tọứ nọỳi dỏy mba, caùch bióứu thở nhổ sau:


CuuDuongThanCong.com

/>

4

+ Kim daỡi cọỳ õởnh ồớ con sọỳ 12, chố sõõ sồ cỏỳp.
+ Kim ngừn chố 1,2,.., 12 ổùng 30o,60o,..,360o
chố sõõ thổù cỏỳp.

Trổồỡng hồỹp mba mọỹt pha :
+ Trổồỡng hồỹp a : I/I-12.
+ Trổồỡng hồỹp b,c : I/I-6.

Trổồỡng hồỹp mba ba pha :

Hỗnh 2.6 Bióứu thở goùc lóỷch pha

+ Mba ba pha nọỳi Y/Y:
Vờ duỷ mọỹt mba ba pha coù dỏy quỏỳn sồ vaỡ dỏy quỏỳn thổù nọỳi hỗnh sao, cuỡng
chióửu quỏỳn dỏy vaỡ cuỡng kyù hióỷu caùc õỏửu dỏy (hỗnh 2.7) thỗ vector sõõ pha giổợa hai
dỏy quỏỳn hoaỡn toaỡn truỡng nhau vaỡ goùc lóỷch pha giổợa hai õióỷn aùp dỏy seợ bũng 360o
hay 0o. Ta noùi mba thuọỹc tọứ nọỳi dỏy 12 vaỡ kyù hióỷu laỡ Y/Y-12 hay Y/Y-0. óứ
nguyón dỏy quỏỳn sồ, dởch kyù hióỷu dỏy quỏỳn thổù ab, bc, ca ta coù tọứ õỏỳu dỏy
Y/Y-4, dởch tióỳp mọỹt lỏửn nổợa ta coù tọứ õỏỳu dỏy Y/Y-8. Nóỳu õọứi chióửu dỏy quỏỳn thổù
ta coù tọứ õỏỳu dỏy Y/Y-6,10,2. Nhổ vỏỷy mba khi nọỳi Y/Y, ta coù tọứ nọỳi dỏy laỡ sọỳ chụn.

A


B

C

EAB

B

EAB

C
a

Eab

c

b

Eab

b
360o

A
c
x

y


z

Y/Y -12

a
Hỗnh 2.7 Tỗm tọứ nọỳi dỏy

+ Mba ba pha nọỳi Y/ :
Vờ duỷ cuợng mba ba pha coù dỏy quỏỳn sồ nọỳi hỗnh sao vaỡ dỏy quỏỳn thổù nọỳi
hỗnh tam giaùc, cuỡng chióửu quỏỳn dỏy vaỡ cuỡng kyù hióỷu caùc õỏửu dỏy (hỗnh 2. 8) thỗ
vector sõõ pha giổợa hai dỏy quỏỳn hoaỡn toaỡn truỡng nhau vaỡ goùc lóỷch pha giổợa hai
õióỷn aùp dỏy seợ bũng 330o. Ta noùi mba thuọỹc tọứ nọỳi dỏy 11 vaỡ kyù hióỷu laỡ Y/-11. óứ
nguyón dỏy quỏỳn sồ, dởch kờ hióỷu dỏy quỏỳn thổù a b, b c, c a thỗ ta coù tọứ õỏỳu
dỏy Y/-3, dởch tióỳp mọỹt lỏửn nổợa ta coù tọứ õỏỳu dỏy Y/-7. Nóỳu õọứi chióửu dỏy quỏỳn
thổù ta coù tọứ õỏỳu dỏy Y/-5,9,1. Nhổ vỏỷy mba khi nọỳi Y/, ta coù tọứ nọỳi dỏy laỡ sọỳ leợ.

CuuDuongThanCong.com

/>

5

A

B

C

EAB B


EAB
C

b

a

Eab

c
b

A Eab
x

Y/Y -11

a

z

y

330o

c

Hçnh 2-8. Tçm täø näúi dáy mba näúi Y/Δ

2.3. MẢCH TỈÌ MẠY BIÃÚN ẠP

2.3.1. Cạc dảng mảch tỉì mạy biãún ạp

1. Mạy biãún ạp mäüt pha

A

B

ΦA

+ Mảch tỉì kiãøu li (hçnh 1.3a)

C

ΦA

ΦA

+ Mảch tỉì kiãøu bc
X

2. Mạy biãún ạp ba pha

Y

Z

x

+ Hãû thäúng mảch tỉì riãng :


a

y
b

c

z

Tỉì thäng ba pha âäüc láûp (hçnh 2.9).
Hçnh 2.9 Täø mba ba

Ta cọ täø mba ba pha.

+ Hãû thäúng mảch tỉì chung (hçnh 1.3b) : Tỉì thäng ba pha liãn quan nhau. Ta
cọ mba ba pha ba trủ.
ΦC

ΦA
A

ΦB

∑ΦA

ΦC

ΦA
C

A
B

ΦC

ΦA
C

ΦB

ΦB

B

C

A
B

Hçnh 2.10 Ghẹp ba trủ mba mäüt pha

Nãúu :
& +U
& +U
& =0→Φ
& +Φ
& +Φ
& =0
U
A

B
C
A
B
C

Nhỉ váûy cạc trủ ghẹp chung cọ tỉì thäng täøng

∑ Φ& = 0 , nãn ta b trủ ghẹp

chung. Sau khi b trủ ghẹp chung, ta tháúy li thẹp khäng gian nãn chãú tảo khọ
khàn. Vç váûy phi rụt ngàõn trủ giỉỵa âãø ba trủ mba cng nàòm trong màût phàóng, lục

CuuDuongThanCong.com

/>

6

naỡy ta thỏỳy kóỳt cỏỳu loợi theùp mba khọng õọỳi xổùng, truỷ giổợa ngừn hồn hai truỷ hai bón
nón doỡng tổỡ hoùa cuớa ba pha cuợng khọng õọỳi xổùng :
IoA = IoC (1,2 ữ 1,45)IoB
2.3.2. Nhổợng hióỷn tổồỹng xuỏỳt hióỷn khi tổỡ hoùa loợi theùp MBA

Xeùt trổồỡng hồỹp :



+ MBA khọng taới (hỗnh 2.11).


io
A

+ Sồ cỏỳp õỷt vaỡo õióỷn aùp u hỗnh sin.

a

u

1. Mba mọỹt pha

x

X

ióỷn aùp u coù daỷng :
u = U m sin t

Hỗnh 2.11 Sồ õọử nguyón lyù
cuớa mba mọỹt pha

Boớ qua õióỷn aùp rồi trón dỏy quỏỳn, ta coù :
u = e = W

d
dt

Tổỡ thọng trong loợi theùp coù daỷng :
= m sin(t / 2)


Khọng xeùt tọứn hao trong loợi theùp :
Khi khọng xeùt õóỳn tọứn hao trong loợi theùp thỗ doỡng io iox, nghộa laỡ doỡng tổỡ hoùa
gỏửn bũng doỡng õióỷn phaớn khaùng. Ta coù quan hóỷ = f(io) cuợng chờnh laỡ quan hóỷ B
= f(H). Tổỡ quan hóỷ = f(io) vaỡ = f(t) ta veợ õổồỹc io = f(t).
Tổỡ hỗnh 2.12, ta thỏỳy :
+ Tổỡ thọng (t) coù daỷng hỗnh sin
+ Doỡng õióỷn io(t) coù daỷng nhoỹn dỏửu (k0sin)
+ (t) vaỡ io(t) truỡng pha nhau
Doỡng io(t) khọng sin, ta phỏn tờch thaỡnh tọứng soùng hỗnh sin :
io(t) = io1 + io3 + io5 + io7 + ..


io

(io)

(t)
io(t)

io

t
0
Hỗnh 2.12 Doỡng tổỡ hoùa

CuuDuongThanCong.com

/>

7


+ io1 l sọng cå bn (sọng báûc 1)
+ io3,5,7.. l cạc sọng báûc cao. Sọng báûc 5 tråí lãn cọ biãn âäü nh, ta b qua.
Nhỉ váûy chênh dng âiãûn báûc ba io3 lm dng io cọ dảng nhn âáưu. Thỉûc cháút dng
io cọ dảng nhn âáưu l do hiãûn tỉåüng bo ha trong li thẹp.
• Cọ kãø âãún täøn hao trong li thẹp :
Khi cọ xẹt âãún täøn hao trong li thẹp, quan hãû Φ = f(io) cng chênh l quan hãû
âỉåìng cong tỉì trãù B = f(H). Tỉì quan hãû Φ = f(io) v Φ = f(t) ta dng phỉång phạp
v âãø tçm âỉåüc quan hãû io = f(t) nhỉ trãn hçnh 2.13.
Tỉì hçnh 2.13, ta tháúy :
+ Tỉì thäng Φ(t) cọ dảng hçnh sin
+ Dng âiãûn io(t) cọ dảng nhn dáưu (k0sin)
+ io(t) vỉåüt trỉåïc Φ(t) mäüt gọc α.
Gọc α nh hay låïn phủ thüc vo mỉïc âäü trãù ca B = f(H), nghéa l phủ thüc
vo âỉåìng cong tỉì trãù vç thãú gọc α gi l gọc täøn hao tỉì trãù.

Φ

Φ io
Φ

&
U

io(t)

α

t


io

α

Hçnh 2.13 Dng tỉì họa khi cọ täøn hao

&I
&I
or

&
Φ

&I
ox

E&

Hçnh 2.14 Âäư thë vectå dng Io

& m khi cọ kãø âãún täøn hao
Hçnh 2.14 biãøu diãùn vectå dng âiãûn &I o v tỉì thäng Φ
trong li thẹp. Vç dng âiãûn io khäng sin nãn ta chè v gáưn âụng våïi thnh pháưn báûc
1. Ta tháúy dng âiãûn khäng ti Io gäưm hai thnh pháưn :
+ Iox : thnh pháưn dng âiãûn phn khạng âãø tỉì họa li thẹp.
+ Ior : thnh pháưn dng âiãûn tạc dủng, vng gọc våïi Φ, nãn :
2
2
I o = I or
+ I ox


(2.1)

Thỉûc tãú Ior < 10%Io , nghéa l gọc α thỉåìng ráút bẹ, nãn dng âiãûn Ior khäng
nh hỉåíng máúy âãún dng âiãûn tỉì hoạ v ta coi nhỉ Iox ≈ Io .

CuuDuongThanCong.com

/>

8

2. Mba ba pha
Khi mba khäng ti v xẹt tỉìng pha thç dng âiãûn báûc ba trong cạc pha :
i o3A = I o3m sin 3ωt
(2.2a)
i o3B = I o3m sin 3 (ωt − 120 o ) = I o3m sin 3ωt

(2.2b)

i o3C = I o3m sin 3 (ωt − 240 ) = I o3m sin 3ωt

(2.2c)

o

Tỉì cạc phỉång trçnh trãn ta tháúy, ba pha trng nhau vãư thåìi gian, nghéa l åí
mi thåìi âiãøm chiãưu dng âiãûn báûc ba trong cạc pha hồûc hỉåïng tỉì âáưu âãún cúi
hồûc hỉåïng tỉì cúi âãún âáưu, tỉïc l ln ln täưn tải.
α) Trỉåìng håüp mba näúi Y/Y

Så cáúp âáúu Y nãn dng io3 khäng täưn tải, dng io s cọ dảng sin v tỉì thäng Φ
do nọ sinh ra s cọ dảng vảt âáưu. Ta phán têch tỉì thäng Φ trong li thẹp thnh sọng
cå bn v sọng báûc cao :
Φ = Φ1 + Φ 3 + Φ 5 + Φ 7 + ..

Cạc sọng Φ5,7.. nh, ta b qua, chè xẹt Φ1 v Φ3.
Trỉåìng håüp täø mba ba pha :
(Mba ba pha5 trủ)
Φ1
Φ3

Φ

Loải ny mảch tỉì riãng, nãn Φ3
täưn tải v khẹp mảch qua li thẹp,
do váûy Φ3 tỉång âäúi låïn, sââ e3 do
nọ sinh ra cng låïn theo (E3f = (4560)% E1f) lm cho sââ pha tàng
lãn. Cn sââ Ud khäng cọ thnh
pháưn e3.

e=e1+e3
e3
e1

Φ3A

Φ3B

Φ3C


Hải:
+ Chc thng cạch âiãûn dáy qún
Hçnh 2.15 Tỉì thäng v sââ
trong täø mba ba pha näúi Y/Y

CuuDuongThanCong.com

+ Hỉ thiãút bë âo lỉåìng.
+ nh hỉåíng âỉåìng dáy thäng tin

/>