Công thức tính dòng điện 3 pha – Dòng điện xoay chiều

Công thức tính dòng điện 3 pha

Có 2 cách tích như sau : Cách 1 : cách tính này gần đúng là triển khai lấy hiệu suất động cơ nhân lên 2 lần sẽ ra dòng điện dây. Ví dụ : 45 kW thì có nghĩa là dòng điện xê dịch 90A

Cách 2: cách tính này có độ chính xác cao hơn:

Công thức : I = P / ( căn 3 x U x cosphi x hiệu suất ) Trong đó :

• I : dòng điện
• P : công suất
• U : điện áp (380)

Cảm ứng điện từ

Hiện tượng này bắt đầu được miêu tả bởi Michael Faraday. Nếu một dây dẫn được đặt trong một từ trường khác nhau ( như được chỉ ra trong hình bên dưới ) thì lực điện từ cảm ứng ( EMF ), tức là điện áp, Open ở đầu đối lập của nó. Một dòng điện chạy khi vòng lặp làm từ mạch dẫn được đóng lại, với điều kiện kèm theo dây dẫn được đặt trong từ trường khác nhau được truyền qua những đường sức từ.

Dòng điện xoay chiều và cảm ứng điện từ

Dòng điện xoay chiều ( AC ) có dạng hình sin và thay đổi hướng và biên độ của nó xen kẽ. Dòng điện xoay chiều được tạo ra bởi một máy phát điện xoay chiều hoạt động giải trí theo nguyên tắc cảm ứng điện từ ( EMI ). Do đó, máy phát điện quy đổi nguồn năng lượng cơ học thành nguồn năng lượng điện. Các bộ phận cơ bản của nó là stato và rôto. Cái sau đại diện thay mặt cho nguồn từ trường trong khi cái trước chứa dây dẫn nơi EMF được cảm ứng ( nói chung dây dẫn ở dạng dây cuộn ). Máy phát điện gồm có nguồn của từ trường khác nhau ( nam châm hút hoặc nam châm từ điện ) và dây dẫn đi qua những đường sức từ. Nam châm điện là một vết thương ferromagnet ( sắt ) bằng cuộn dây ( dây dẫn ). Bàn ủi trở thành nam châm hút ( tạo ra từ trường ) khi có dòng điện chạy qua cuộn dây. Nam châm điện là nguồn từ trường được sử dụng thông dụng nhất vì những ưu điểm đặc biệt quan trọng của chúng trong ứng dụng này ( ví dụ : trấn áp cường độ từ tính, hiệu suất nam châm từ lớn hơn, v.v. ). Giá trị điện áp cảm ứng ở hai đầu của dây dẫn stato phụ thuộc vào vào cường độ từ trường ( tỷ suất với số lượng đường sức từ trên một đơn vị chức năng diện tích quy hoạnh ), vận tốc biến hóa từ trường ( vận tốc quay của nam châm hút hoặc dây dẫn ) và góc mà tại đó những đường sức từ đi qua dây dẫn.

Trong thực tế, cuộn dây (dây dẫn có nhiều vòng) được sử dụng thay cho dây dẫn cơ bản để đạt được giá trị EMF cao hơn. Giá trị EMF là tỷ lệ thuận với số lượng cuộn dây biến N. Ví dụ, trong trường hợp cuộn dây có 100 vòng, EMF cảm ứng sẽ cao hơn 100 lần so với một cuộn dây trong một đoạn dây dẫn.

Dòng điện xoay chiều có dạng hình sin?

Rôto (nam châm) quay trong từ trường, tạo ra 360˚ đầy đủ trong một khoảng thời gian ( t ). Khoảng thời gian t tỷ lệ nghịch với tần số, nghĩa là t = 1 / f. Hoa Kỳ sử dụng hệ thống AC 60 Hz ( t = 1 / f = 16,67 ms), trong khi Châu Âu sử dụng hệ thống 50 Hz ( t = 1 / f = 20 ms). Điều này có nghĩa là một rôto trong máy phát 60 Hz bao phủ toàn bộ vòng quay 360 full trong 16,67 ms.

Tạo dòng điện xoay chiều

Điện áp cảm ứng, cũng như dòng điện rút ra từ máy phát điện, có dạng hình sin, như hình trên là hiệu quả của nguyên tắc thao tác và kiến thiết xây dựng máy phát điện. Các đường sức từ đi qua những cuộn dây ở một góc khác khi rôto ( nam châm từ ) quay. Do đó, khi rôto di dời, một giá trị EMF khác được tạo ra trong cuộn dây ( như được biểu lộ bằng biên độ hình sin trong hình trên ). Nam châm rôto có hai cực, bắc ( N ) và nam ( S ). Khi rôto ( nam châm từ ) quay, những cực nam châm hút đối lập đi qua cuộn dây trong mỗi nửa chu kỳ luân hồi ( 180 ˚ ), tạo ra một EMF có cực tính đảo ngược. Phân cực điện áp hòn đảo ngược gây ra một hướng dòng điện ngược ( nghĩa là dòng điện xoay chiều ).

Máy phát điện xoay chiều đa pha

Một máy phát hoàn toàn có thể được sản xuất với 1 số ít cuộn dây khác nhau được đặt trong stato. Một cuộn dây trong stato tạo thành một máy phát một pha, trong khi 1 số ít cuộn dây tạo thành một máy phát đa pha. Một EMF với biên độ bằng nhau được tạo ra trong mỗi cuộn dây. Những ưu điểm chung của máy phát đa pha so với máy phát một pha có hiệu suất tương tự là cái trước nhỏ hơn, nhẹ hơn và ít tốn kém hơn. Về cơ bản, sự độc lạ vật lý duy nhất giữa một máy phát đơn và máy phát đa pha là những cuộn dây bổ trợ với những bộ phận đi kèm trong stato. Mỗi pha tạo ra lượng nguồn năng lượng giao động bằng nhau. Năng lượng được tạo ra sẽ được nhân với số lượng pha ( nghĩa là cuộn dây được thiết lập trong máy phát ). Khi so sánh với mạng lưới hệ thống một pha, mạng lưới hệ thống hai pha yên cầu nhiều dây và dây dẫn dày hơn nhưng không có bất kể quyền lợi bổ trợ nào, đó là nguyên do tại sao nó không thông dụng trong thực tiễn.

Máy phát điện ba pha

Máy phát điện ba pha

Sơ đồ trên minh họa một máy phát ba pha. Stator có ba cuộn dây ( 11 ‘, 22 ’, 33 ‘ ) và rôto hoàn toàn có thể là nam châm hút vĩnh cửu hoặc nam châm từ điện. Nó quay trải qua một lực bên ngoài, mặc dầu đó là nước trong tuabin thủy điện, hơi nước trong xí nghiệp sản xuất điện, gió trong tuabin gió, v.v. Từ trường quay cùng với nam châm hút rôto. EMF cảm ứng trong mỗi cuộn dây stato có cùng biên độ và tần số ( pha di dời trong 120 ° ). Ba EMF cảm ứng này đại diện thay mặt cho ba pha và sự di dời thời hạn giữa chúng ( 2 π / 3 ) là sự dịch pha hoặc dịch chuyển pha. Lý do cho việc di dời những pha là những cuộn dây di dời khoảng trống trong stato : Các cuộn dây được di dời vật lý 120 với nhau. Về cơ bản, cấu trúc máy phát và nguyên tắc thao tác của nó xác lập hình dạng và giá trị điện áp cảm ứng. Rôto chung quay với vận tốc bằng nhau, và do đó, những giá trị tần số của toàn bộ những điện áp cảm ứng cũng bằng nhau. Điều thiết yếu là cả ba EMF cảm ứng đều nhau, với sự dịch chuyển pha bằng nhau giữa chúng. Điều này bộc lộ mạng lưới hệ thống ba pha đối xứng.

Tổng các giá trị điện áp tức thời trong hệ ba pha đối xứng bằng 0.

Điện áp xoay chiều ba pha. (Hình ảnh lịch sự của tác giả.)

Một mạng lưới hệ thống ba pha đối xứng khi và chỉ khi :

• Một tải của mỗi pha có giá trị trở kháng bằng nhau;
• Một trở kháng tải của mỗi pha có góc pha bằng nhau;
• Giá trị điện áp và hiện tại bằng nhau cho từng pha và;
• Độ dịch pha là 120˚ giữa mỗi pha.

Trong trường hợp mạng lưới hệ thống ba pha đối xứng, dòng điện không chảy qua một đường trung tính chung.

Hệ thống AC ba pha

Ngày nay, mạng lưới hệ thống ba pha đóng vai trò là nền tảng của hầu hết những mạng lưới hệ thống điện, gồm có sản xuất, truyền tải và tiêu thụ nguồn năng lượng. Đây là một trong những thay đổi quan trọng nhất được góp phần bởi Nikola Tesla ( 1856 – 1943 ) vì nó được cho phép tạo và truyền nguồn năng lượng hiệu suất cao và đơn thuần hơn. Việc tăng giá trị nguồn năng lượng của mạng lưới hệ thống truyền tải điện yên cầu phải tăng số lượng đường truyền ( dây dẫn ), do đó thêm vào tổng ngân sách. Giả sử tất cả chúng ta muốn có thêm 3 lần nguồn năng lượng được truyền trong mạng lưới hệ thống. Sơ đồ dưới đây cho thấy ba mạng lưới hệ thống một pha ( ba máy phát cách ly với nhau ). Hệ thống này nhu yếu sáu đường giữa máy phát điện và người tiêu dùng, với mỗi dây dẫn mang tổng giá trị hiện tại.

Ba hệ thống đơn pha. (Hình ảnh lịch sự của tác giả.)

Tổng giá trị hiệu suất ba được truyền chỉ với ba hoặc bốn dòng, tùy thuộc vào việc mạng lưới hệ thống ba pha được liên kết có hoặc không có đường trung tính. Đường trung tính mang dòng điện, là hiệu quả của mạng lưới hệ thống ba pha không cân đối, nghĩa là sự độc lạ của giá trị hiện tại giữa những pha. Dòng điện qua đường trung tính thường thấp ( thấp hơn giá trị hiện tại của đường ) và mặt cắt ngang của đường trung tính hoàn toàn có thể mỏng mảnh hơn. Trong khi sơ đồ trên cho thấy một trường hợp gồm ba mạng lưới hệ thống một pha trong đó cần có sáu dòng để mang hiệu suất, thì sơ đồ dưới đây minh họa mạng lưới hệ thống ba pha trong đó chỉ cần ba dòng cho cùng một hiệu suất.

Một hệ thống ba pha duy nhất. (Hình ảnh lịch sự của tác giả.)

Các đầu của nguồn điện áp ( và tải ở phía bên kia ) được liên kết trong một điểm chung, được gọi là điểm trung tính hoặc điểm sao.

2.1 / 5 – ( 123 bầu chọn )

Source: https://camnangbep.com
Category: Học tập