GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN II - PHẦN V MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ - CHƯƠNG 3

CHƯƠNG III: MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN ĐỒNG BỘ§ 3.1. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ. Sơ đồ nối dây của máy phát điện đồng bộ cần thiết để làm thí nghiệm lấy các đặc tính của máy phát điện đồng bộ được trình bày trên hình 3-1. Tải của máy phát điện là tổng trở Z có thể biến đổi (ví dụ tải điện trở ba pha ghép song song với tải điện cảm ba pha). Dòng điện kích thích it của máy phát điện lấy từ nguồn điện bên ngoài và điều chỉnh...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN II - PHẦN V MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ - CHƯƠNG 3 CHÖÔNG III: MAÙY PHAÙT ÑIEÄN VAØ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN ÑOÀNG BOÄ § 3.1. CAÙC ÑAËC TÍNH CUÛA MAÙY PHAÙT ÑIEÄN ÑOÀNG BOÄ. Sô ñoà noái daây cuûa maùy phaùt ñieän ñoàng boä caàn thieát ñeå laøm thí nghieäm laáycaùc ñaëc tính cuûa maùy phaùt ñieän ñoàng boä ñöôïc trình baøy treân hình 3-1. Taûi cuûamaùy phaùt ñieän laø toång trôû Z coù theå bieán ñoåi (ví duï taûi ñieän trôû ba pha gheùp songsong vôùi taûi ñieän caûm ba pha). Doøng ñieän kích thích it cuûa maùy phaùt ñieän laáy töønguoàn ñieän beân ngoaøi vaø ñieàu chænh ñöôïc nhôø bieán trôû rt. Hình 3-1 Sô ñoà noái daây xaùc ñònh ñaëc tính cuûa maùy phaùt ñieän ñoàng boä. 1. Ñaëc tính khoâng taûi Ñaëc tính khoâng taûi laø quan heä E0 = U0 = f(it)khi I = 0 vaø f = fñm. Daïng ñaëc tính khoâng taûi cuûacaùc maùy phaùt ñieän ñoàng boä cöïc aån vaø cöïc loàikhaùc nhau khoâng nhieàu vaø coù theå bieåu thò theoñôn vò töông ñoái E* = E0/Uñm vaø it* = i1/itñm0 nhötreân hình (3-2), trong ñoù itñm0 laø doøng ñieän khoângtaûi khi U = Uñm. Ta chuù yù raèng maïch töø cuûa maùyphaùt ñieän tuabin hôi baõo hoaø hôn maïch töø cuûamaùy phaùt ñieän tuabin hôi nöôùc. Khi E0 = Uñm = E* = 1, ñoái vôùi maùy phaùt ñieäình 3.2 Ñaëc tínhd khoâng taû2 ; coøn H n tuabin hôi k μ = k μ = 1, i cuûa maùy phaùt turbin hôi (a), maùyñoái vôùi maùy phaùt ñieän tuabin nöôùc k μd = 1,06 . phaùt turbin nöôùc (b). 2. Ñaëc tính ngaén maïch vaø tyû soá ngaén maïch K Ñaëc tính ngaén maïch laø quan heä In = f(it) khi U = 0; f = fñm (khi ñoù daây quaánphaàn öùng ñöôïc noái taét ngay ôû ñaàu maùy). Neáu boû qua ñieän trôû cuûa daây quaán cuûa daây quaán phaàn öùng (rö = 0) thì maïchñieän daây quaán phaàn öùng luùc ngaén maïch laø thuaàn caûm (ϕ = 90 0 ) , nhö vaäyI q = cos ϕ = 0 vaø I d = I sin ϕ = I vaø ñoà thò vector cuûa maùy phaùt ñieän luùc ñoù nhö treânhình 3-3a. Theo bieåu thöùc (2-5), ta coù: 116 . . (3-1) E0 = + jI xdvaø maïch ñieän thay theá cuûa maùy coù daïng nhötreân hình 3-3b.Luùc ngaén maïch phaûn öùng phaàn öùng laø khöû töø,maïch töø cuûa maùy khoâng baõo hoaø, vì töø thoângkhe hôû Φ δ caàn thieát ñeå sinh raE δ = E 0 − Ix öd = Ix σö raát nhoû. Do ñoù quan heä I= f(it) laø ñöôøng thaúng nhö trình baøy treân hình3-4. Tyû soá ngaén maïch K theo ñònh nghóa laø tyûsoá giöõa doøng ñieän ngaén maïch Ino öùng vôùi doøngñieän kích thích sinh ra s.ñ.ñ E0 = Uñm khikhoâng taûi vôùi doøng ñieän ñònh möùc Iñm, nghóalaø: I no (3-2) K= I ñm Theo ñònh nghóa ñoù töø hình 3-4 ta coù: Hình 3.3 Ñoà thò veùc tô vaø maïch U ñm (3-3) I no = ñieän thay theá cuûa maùy phaùt ñoàng xd boä luùc ngaén maïch.trong ñoù xd laø trò soá baõo hoaø cuûa ñieän khaùngñoàng boä doïc truïc öùng vôùi E0 = Uñm. Thay trò soá Ino theo (3-3) vaøo (3-2), ta coù: U ñm 1 K= = x d I ñm x d* Thöôøng xd* > 1 do ñoù K < 1 vaø doøng ñieänngaén maïch xaùc laäp Ino < Iñm , vì vaäy coù theå keátluaän raèng doøng ñieän ngaén maïch xaùc laäp cuûamaùy phaùt ñieän ñoàng boä khoâng lôùn. Sôû dó nhövaäy laø do taùc duïng khöû töø raát maïnh cuûa phaûnöùng phaàn öùng. Töø hình 3-5, döïa vaøo caùc tam giaùc ñoàng Hình 3.4 Ñaëc tính ngaén maïchdaïng OAA’ vaø OBB’ coù theå bieåu thò tyû soá cuûa maùy phaùt ñoàng boä.ngaén maïch K theo caùc doøng ñieän kích thíchnhö sau: I no i to (3-4) K= = I ñm i tnTrong ñoù:it0 laø doøng ñieän kích thích khi khoâng taûi luùc U0 = Uñm.Itn laø doøng ñieän kích thích luùc ngaén maïch khi I = Iñm. 117 Tyû soá ngaén maïch K laø moät tham soá quantroïng cuûa maùy ñieän ñoàng boä. Maùy vôùi K lôùn coùöu ñieåm cho ñoä thay ñoåi ñieän aùp ΔU nhoû vaøtheo bieåu thöùc (2-7) sinh ra coâng suaát ñieän töølôùn khieán cho maùy laøm vieäc oån ñònh khi taûi daoñoäng. Nhöng muoán K lôùn nghóa laø xd* nhoû, phaûitaêng khe h ...