Giáo trình kỹ thuật điện part 3

3.5. PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN VÒNGa. Thuật toán • Tùy ý chọn chiều dòng điện nhánh và dòng điện vòng • Lập m- n +1 phương trình Kiếchốp 2 cho m - n +1 vòng độc lập • Giải hệ m- n + 1 phương trình tìm các dòng điện vòng • Từ các dòng điện vòng suy ra các dòng điện nhánh ( Dòng điện nhánh bằng tổng đại số các dòng điện vòng chạy trên nhánh đó) m là số nhánh, n là số nút của mạch điện Dòng điện vòng là dòng điện mạch vòng tưởng tượng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kỹ thuật điện part 3Nhược điểm của phương pháp dòng điện nhánh là giải hệ nhiều phương trình với nhiềuẩn số. 3.5. PHƯƠNG PHÁP DÒNG ĐIỆN VÒNGa. Thuật toán• Tùy ý chọn chiều dòng điện nhánh và dòng điện vòng• Lập m- n +1 phương trình Kiếchốp 2 cho m - n +1 vòng độc lập• Giải hệ m- n + 1 phương trình tìm các dòng điện vòng• Từ các dòng điện vòng suy ra các dòng điện nhánh ( Dòng điện nhánh bằng tổng đại số các dòng điện vòng chạy trên nhánh đó) m là số nhánh, n là số nút của mạch điệnDòng điện vòng là dòng điện mạch vòng tưởng tượng chạy khép kín trong các vòng độclập.b. Bài tậpCho mạch điện như hình 3.4Cho biết:Z1 =Z2 =Z3 = 1+j (Ω);Tìm các dòng điện I1, I2 và I3 bằng phương pháp dòng điện vòngGiải mạch điện bằng phương pháp dòng điện vòng:Mạch điện có 2 nút (n = 2) và có 3 nhánh (m =3)Chọn chiều dòng điện nhánh I1, I2 , I3 , chiều hai dòng điện vòng Ia, Ib và chiều dương chovòng a, b (hình 3.5) Viết hai phương trình Kiếchốp 2 cho hai vòng a và b với ẩn số là các dòng điệnvòng Ia, IbVòng a:Vòng b:Thế số vào ta giải hệ 2 phương trình (1)(2), tìm được dòng điện vòng:Dòng điện trên các nhánhNhánh 1:Nhánh 2:Nhánh 3: c. Kết luận Phương pháp dòng điện vòng có ưu điểm là giải hệ ít phương trình, ít ẩn số hơnphương pháp dòng điện nhánh, thường được sử dụng để giải bài toán mạch điện phức tạp3.6. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN ÁP HAI NÚTa. Thuật toán 22 - Tùy ý chọn chiều dòng điện nhánh và điện áp hai nút - Tìm điện áp hai nút theo công thức tổng quát:trong đó có quy ước các sức điện động Ek có chiều ngược chiều với điện áp UAB thì lấydấu dương và cùng chiều lấy dấu âm. - Tìm dòng điện nhánh bằng cách áp dụng định luật Ôm cho các nhánh.b. Bài tậpCho mạch điện như hình 3.6 Z1 =Z2 =Z3 = 1+j (Ω); Tìm các dòng điện I1,I2 và I3 bằng phương pháp điện áp 2 nút A & & & I1 I2 I3 Z1 Z2 Z3 & U AB & & E2 E3 & E1 BHình 3.6Chứng minh công thức tổng quát :Áp dụng định luật Ôm cho các nhánhNhánh 1: 23Nhánh 2:Nhánh 3:Áp dụng định luật Kiếchốp 1 tại nút A:Từ các phương trình trên ta có:Suy ra:Công thức tổng quát nếu mạch có n nhánh và chỉ có hai nút A,B :trong đó có quy ước các sức điện động Ek có chiều ngược chiều với điện áp UAB thì lấydấu dương và cùng chiều lấy dấu âm. Giải bài toán trên bằng phương pháp điện áp hai nút:Điện áp UAB:Thay số vào ta có:Áp dụng định luật Ôm cho các nhánh của mạch điện :Nhánh 1 :Nhánh 2:Nhánh 3:Kết luận: Phương pháp điện áp hai nút thích hợp giải cho mạch điện có nhiều nhánh nhưng chỉcó hai nút. 3.7. PHƯƠNG PHÁP XẾP CHỒNG Phương pháp này dựa trên nguyên lý xếp chồng sau:Trong một mạch tuyến tính chứa nhiều nguồn, dòng (hoặc áp) trong một nhánh nào đó làtổng đại số ( xếp chồng) của nhiều dòng ( hoặc áp) sinh ra do từng nguồn độc lập làmviệc một mình, các nguồn còn lại nghỉ. 24 a. Thuật toán:• Chỉ cho nguồn 1 làm việc, các nguồn 2,3,...n nghỉ. Giải mạch thứ nhất này để tìm thành phần I1 của dòng I cần tìm• Tiếp tục với các ngụồn 2,3, ..n., ta tìm được các thành phần I2,I3, ...In của I. Khicả n nguồn cùng làm việc, dòng I cần tìm là: I = I1 +I2 +I3 +I4 +........+ In. 25CHƯƠNG 4. MẠCH ĐIỆN BA PHA 4.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MẠCH ĐIỆN BA PHA Việc truyền tải điện năng bằng mạch điện ba pha tiết kiệm được dây dẫn hơn việctruyền tải bằng dòng điện một pha đồng thời hệ thống điện ba pha có công suất lớn hơnĐộng cơ điện ba pha có cấu tạo đơn giản và đặc tính tốt hơn động cơ một pha.Để tạo ra nguồn điện ba pha ta dùng máy phát điện đồng bộ ba pha.Ta xét cấu tạo của máy phát điện đồng bộ ba pha đơn giản : Phần tĩnh gồm 6 rãnh, trong các rãnh đặt ba dây quấn AX, BY, CZ có cùng sốvòng dây và lệch nhau một góc 2π/3 trong không gian.Dây quấn AX gọi là pha A, dây quấn BY gọi là pha B, dây quấn CZ là pha C.Phần quay là nam châm vĩnh cửu có 2 cực N – S Nguyên lí làm việc của máy phát điện đồng bộ ba pha:Khi quay rôto quay ngược chiều kim đồng hồ, từ trường lần lượt quét các dây quấn statovà cảm ứng vào trong dây quấn stato các sức điện động hình sin cùng biên độ, cùng tầnsố và lệch pha nhau một góc 2π/3.Sức điện động pha A: eA = Emax sinωtSức điện động pha B: eB = Emax sin(ωt - 2π ...