>>> Đầu cân (bộ chỉ thị) XK3190-DS1 / XK3190-DS1M và cảm biến lực số BTA-D 30t đang được sử dụng khá phổ biến.
Khi lắp đặt xong một hệ thống cân xe tải, vấn đề gây nhức đầu nhiều nhất là hiệu chỉnh lại các tham số góc để hệ thống cân không bị lỗi lệch tâm (lệch góc). Việc chỉnh góc trên các hệ thống cân sử dụng công nghệ cũ được thực hiện trên các hộp nối cảm biến lực.
Các hệ thống cân sử dụng các thiết bị công nghệ kỹ thuật số, vấn đề hiệu chỉnh các thông số góc đều được thực hiện tự động trên đầu cân. Rút ngắn quá trình lắp đặt.
Các lỗi xảy ra đều được hiển thị trên đầu cân (bộ chỉ thị), nên vấn đề xử lý lỗi (bảo trì sau này) khá tiện lợi và dễ dàng.
Trong bài viết này tôi sẽ giải thích cách đồng hồ đo điện trở hay đo điện trở nhiệt điện trở và sự khác nhau giữa kết nối nhiệt điện trở 2,3 và 4 dây. Có thể bạn đã biết rằng điện trở và cảm biến nhiệt độ RTD(resistance temperature detector) có thể 2,3 hay 4 dây, nhưng có thể bạn không biết chúng khác nhau như thế nào, hay những kết nối này hoạt động như thế nào. Thật xấu hổ khi thừa nhân điều đó nhưng đừng lo- tôi sẽ giải thích cách hoạt động của chúng. Đọc bài viết này sau đó bạn sẽ biết. Trong bài đăng trên blog này tôi sẽ giải thích một cách ngắn gọn và đơn giản làm cách nào đồng hồ đo có thể đo được điện trở hay nhiệt điện trở RTD và sự khác nhau giữa kết nối 2,3 và 4 dây. Tôi hi vọng nó sẽ giúp bạn trong thực tế công việc.
Làm thế nào để đo điện trở/RTD ?
Nào hãy bắt đầu từ những điều cơ bản. trước khi nói đến số dây, trước tiên ta xem đồng hồ đo đo điện trở như thế nào. trước hết : đồng hồ đo điện trở không đo điện trở một cách trưc tiếp. Tại sao vậy
Cách mà đồng hồ đo điện trở làm việc là cấp một dòng điện nhỏ, chính xác chạy qua điện trở cần đo và sau đó đo hiệu điện thế trên điện trở. Sau đó khi đã biết dòng điện và điện áp, Người bạn tốt của chúng ta, định luật ohm sẽ giải quyết phần còn lại. Định luật OHM phát biểu rằng điện trở bằng điện áp chia cho dòng điện hay R = U/I. Ví dụ, nếu có 1mA (0,001A) đi qua một điện trở và điện áp trên điện trở là 0,1V, khi đó điện trở bằng R=U/I = 0.1 V / 0.001 A = 100 ohm.
Vì vậy, đồng hồ đo điện trở bằng cách đo dòng điện và điện áp. Thông thường dòng điện cấp cho điện trở thường là 1mA, do đó nếu bạn đo điện trở 100 ohm thì điện áp trên điện trở sẽ là 100 vôn. Đối với dải điện trở lớn hơn thì dòng điện dùng để đo sẽ nhỏ hơn nữa. Thông thường bộ chuyển đổi nhiệt độ ( temperature transmitter) dùng dòng điện khoảng 0,2mA. Tôi cũng đã thấy transmitter dùng dòng điện 0,1mA lên đến vài mA. và dòng điện không phải luôn luôn là dòng điện một chiều DC, nó cũng có thể là 1 xung.
Dòng điện đo có thể gây tỏa nhiệt trên đầu đo nhiệt điện trở RTD, do đó dòng điện đo nên giữ ở mức thấp. Thông tin thêm về nhiệt điện trở RTD sẽ được đề cập đến ở một bài viết khác. Thiết bị đo điện trở phải tự biết chính xác dòng điện nó dùng để đo để có thể tính toán chính xác điện trở cần đo.
Sơ đồ dưới đâu có thể minh họa cho điều này:
Trong hình trên, hộp "Resistance meter" tương đương với một đồng hồ đo điện trở (hay RTD), 2 chấm đen là điểm kết nối. và R là điện trở cần đo. Trong hình vẽ dùng kết nối 2 dây, vì chỉ có 2 dây dẫn ( hoặc que đo)được kết nối với điện trở. Trong hình trên các dây kết nối xem như là lý tường tức không có điện trở dây dẫn. Nhưng thực tế, tất cả dây dẫn hay que đo đều luôn tồn tại điện trở và các điểm tiếp xúc cũng có điện trở.
Vì vậy, nếu chúng ta minh họa kết nối 2 dây thực tế phải xem xét đến điện trở của dây dẫn và điểm kết nối, chúng ta có sơ đồ thực tế như sau:
Trong thực tế, một vấn đề lớn ở đây là đồng hồ đo điện trở sẽ đo tổng điện trở là sự kết hợp ( nối tiếp) điện trở cần đo và tất cả điện trở ở dây dẫn và điểm tiếp xúc( điểm kết nối)
Những gì đồng hồ đo nhận biết được là tổng của Uw + Ur + Uw mặc dù nó chỉ cần nhận biết Ur. Như trường hợp này đồng hồ đo điện trở sẽ hiển thị điện trở là tổng của điện trở R và tất cả điện trở kết nối. Do đó kết quả của nó là sai.
Trong đo lường thì mọi thứ cần phải chính xác, sự phụ thuộc và dây dẫn và điểm tiếp xúc,điều này có thể gây ra sai số rất lớn cho phép đo. Trong trường hợp dây dẫn dài và điểm tiếp xúc tiếp xúc kém , sai số có thể lên đến vài ohm thậm chí có thể lớn hơn. Tuy nhiên ngay cả khi sử dụng que đo hay dây dẫn chất lượng cao thì vẫn luôn có sai số. Nếu bạn muốn thực hiện phép đo điện trở tin cậy và chính xác , thì đừng bao giờ sử dụng kết nối 2 dây.
Làm thế nào để loại bỏ sai số ở phép đo kết nối 2 dây. Câu trả lời là sử dụng kết nối 4 dây. Nào hãy xem phần tiếp theo.
Đo điện trở dùng 4 dây
Với kết nối 4 dây, ý tưởng ở đây là dùng 2 dây riêng biệt để cung cấp dòng điện đo và 2 dây dùng để đo điện áp trên điện trở. Đối với kiểu kết nối này, cần phải có 4 dây, … Hãy nhìn hình ảnh minh họa cho kết nối 4 dây:
Bạn có thể thắc mắc " kiểu kết nối này khác gì so với kết nối 2 dây". Vâng, nó sẽ không tạo ra sự lý tưởng của dây dẫn và điểm tiếp, do đó khó có thể có dây dẫn và điểm tiếp xúc lý tưởng trong thực tế. Do đó, trong thực tế, với sự thay đổi trong điện trở dây dẫn và cách kết nối sẽ tạo ra sự khác biệt. Tại sao như vậy, vâng tôi sẽ giải thích cho điều này:
Hiện tại thì có 2 đây riêng biệt để cung cấp chính xác dòng điện đo cho điện trở. Nếu ở đây có tòn tại điện trở trên dây dẫn và điểm kết nối, nó không quan trọng, bởi vì máy phát dòng điện sẽ vẫn tạo ra dòng điện chính xác và dòng điện đó nó không bị thay đổi khi đi qua kết nối. Ngoài ra, do có dây dẫn riêng biệt để đo điện áp trên điện trở , bất kì điện áp rơi nào trên dây dẫn sẽ không ảnh hưởng đến điện áp đo bởi vì nó là phép đo có trở kháng rất cao. Do đó thực tế là không có dòng điện nào trên dây dẫn mặc dù chúng có điện trở, nó sẽ không có bất kỳ sụt áp nào, do đó nó không có sai số. Kết quả của việc trên, kết nối 4 dây có thể đo chính xác điên trở khi mà vẫn có điện trở trong dây dẫn và điểm tiếp xúc. Do đó, kết nối 4 dây là cách tốt nhất và chính xác nhất để đo điện trở hay cảm biến RTD Sơ đồ thực tế của phép đo dùng 4 dây sẽ trông giống như hình dưới đây, với điện trở dây dẫn và tiếp điểm (Rw) được thêm vào:
Đo điện trở kết nối 3 dây
Trong thực tế, việc sử dụng, lắp đặt 4 dây khá mất thời gian và tốn kém. Có một cách là sửa đổi kết nối 4 dây chính là kết nối 3 dây. Mặc dù kết nối 3 dây không chính xác như kết nối 4 dây, nhưng kết nối 3 dây chắc chắn tốt hơn kết nối 2 dây kém chính xác. Do đó kết nối 3 dây đã trở thành tiêu chuẩn trong nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Trong kết nối 3 dây, ý tưởng là chúng ta gỡ bỏ 1 dây và giả định là điện trở dây dẫn của các dây là như nhau. Nào, bây giờ chúng ta sẽ xem sơ đồ của kết nối 3 dây với điện trở gồm:
Trong sơ đồ trên, phần dưới chỉ còn 1 dây. Vì vậy kết nối phần dưới làm chúng ta nhớ đến kết nối 2 dây, trong khi phần trên giống như kết nối 4 dây. trong phần trên, đồng hồ có thể bù cho điện trở dây dẫn như kết nối 4 dây nhưng trong phần dưới, nó không có phương tiện để bù cho điện trở dây (Rw3) Vậy nó hoạt động như thế nào?
Trong đồng hồ đo điện trở có "chuyển mạch nội bộ", vì vậy đầu tiên nó co thể chỉ đo điện trên mạch vòng phía trên ( điện trở tổng của Rw1 + Rw2), sau đó lấy kết quả đó chia cho 2 và kết quả sẽ là điện trở trung bình của 2 dây dẫn. Đồng hồ sau đó sẽ giả định rằng Rw3 có điện trở bằng điện trở trung bình của Rw1 và Rw2. khi đó chuyển mạch sẽ trở về kết nối bình thường ( như hình vẽ để đo điện trở của điện trở R và nó dùng kết quả điện trở dây dẫn trước đó để đưa ra kết quả phép đo.
Bạn nên nhớ một điều rằng kết nối 3 dây chỉ chính xác nếu tất cả 3 dây và điểm kết nối có điện trở tương đương như nhau. Nếu có sự khác biệt về điện trở dây dẫn và tiếp điểm sẽ đẫn đến kết quả đo sai. Sai số trong phép đo điện trở 3 dây sẽ có kết quả quá cao hay quá thấp tùy thuộc và sự khác nhau giữa cáp điện và điểm kết nối. Trong các ứng dụng trong công nghiệp, kết nối 3 dây là một sự lựa chọn tốt. Nó tương đối chính xác khi bạn cần sử dụng một kết nối ít dây hơn kết nối 4 dây khi đo điện trở.
Kết Luận Một số điều cần nhớ:
Khi hiệu chuẩn điện trở của RTD, dùng kết nối 4 dây nếu có thể.
Tất nhiên, khi bạn hiệu chuẩn bộ chuyển đổi nhiệt độ RTD ( RTD temperature transmitter) cấu hình để đo 3 dây, bạn cần dùng 3 dây dẫn. Hãy chắc chắn 3 dây bạn sử dụng là tương tự nhau và kết nối phải tốt.
Khi dùng đầu đo RTD 3 dây , kết nối với bộ chuyển đổi RTD , phải chắc chắn rằng nó được kết nối tốt và ốc vít trên 3 dây được bắt chắc chắn.
Khi sử dùng một đầu đo RTD tham chiếu để hiệu chuẩn, phải luôn luôn sử dụng kết nối 4 dây.
Không bao giờ dùng phép đo điện trở 2 dây cho bất kỳ phép đo nào cần độ chính xác cao.
Tôi hy vọng bạn thấy bài viết này là bổ ích. Như thường lệ,vui lòng bình luận và gửi cho chúng tôi những ý kiến, góp ý về bài viết và các ý tưởng về các chủ đề mà bạn muốn đọc ở Blog này trong tương lai. Trong lời giải thích về kết nối 3 dây, tôi đã sử dụng từ ngữ "chuyển mạch nội bộ". Trong thực tế, không cần thiết phải chuyển đổi, nhưng chúng có thể được đo bằng nhiều cách khác nhau. một số bộ chuyển đổi ( transmitter ), bộ hiệu chuẩn (calibrator) có nhiều kênh chuyển đổi A / D được sử dụng để đo điện áp của mỗi điểm kết nối trong kết nối 4 dây 4 trong cùng 1 thời điểm. Bằng cách đó, transmitter hay bộ hiệu chỉnh có thể tự động nhận ra có bao nhiêu dây được kết nối và có tính toán phù hợp. điện trở cũng có thể đo bằng mạch cầu, nhưng dường như đồng hồ số hiện đại,thực tế hơn và có thể đạt được độ chính xác cao ngay cả đối với các mục đích thí nghiệm hiệu chuẩn. Theo: Beamex
Trong kết nối sao, Điểm đầu hoặc điểm cuối của 3 cuộn dây được kết nối với nhau tạo thành điểm trung tính. Dây dẫn được kết nối với điểm trung tín được gọi là dây trung tính
Trong kết nối tam giác, các đầu ngược nhau của cuộn dây được kết nối với nhau. Hay nói cách khác điểm cuối của cuộn dây này được nối với điểm đầu của cuộn dây khác và 3 dây được lấy ra từ 3 điểm kết nối
Có điểm trung tính hay điểm đấu sao
Không có điểm trung tính trong kết nối tam giác
Hệ thống 3 pha 4 dây được lấy ra từ kết nối sao.Chúng ta cũng có thể lấy ra hệ thống 3 pha 3 dây từ kết nối sao.
Hệ thống 3 pha 3 dây được lấy ra từ kết nối tam
Dòng điện dây bằng dòng điện . i.e.
IL = IPH
Điện áp dây bằng điện áp pha.i.e.
VL = VPH
Điện áp dây bằng √3 lần điện áp
VL = √3 VPH
Dòng điện dây bằng √3 lần dòng điện pha
IL = √3 IPH
Tổng công suất 3 pha :
P = √3 x VL x IL x CosФ …. Or
P = 3 x VPH x IPH x CosФ
Tổng công suất 3 pha:
P = √3 x VL x IL x CosФ … or
P = 3 x VPH x IPH x CosФ
Tốc độ của motor kết nối sao thấp vì chúng chỉ nhận được 1/√3 điện áp
Tốc độ của motor kết nối tam giác cao bởi vì mỗi pha nhận được điện áp
Trong kết nối sao, điện áp pha thấp bằng 1/√3 điện áp dây. do đó nó cần ít vòng dây hơn nên tiết kiệm đồng
Trong kết nối sao, điện áp pha bằng điện áp dây do đó nó cần nhiều vòng dây
Yêu cầu cách điện thấp vì điện áp pha thấp.
Yêu cầu cách điện cao vì điện áp pha bằng điện áp dây.
Trong truyền tải điện thì hệ thống kết nối sao là loại thường được sử dụng.
Trong Điện công nghiệp và phân phối thì kết nối sao là loại thường được sử dụng,
Động cơ đồng bộ thường được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp yêu cầu độ chính xác cao. Video này sẽ giải thích và minh họa về cách hoạt động của chúng.
Như tên gọi của nó thì động cơ đồng bộ có khả năng chạy với một tốc độ không đổi mà không bị ảnh hưởng bởi tải của chúng. Không giống như các động cơ cảm ứng, ở đây tốc độ của động cơ phụ thuộc vào momen tác động lên chúng, động cơ không đồng bộ có đặc điểm là tốc độ - momen không đổi. Động cơ đồng bộ có hiệu suất ( tỉ số chuyển đổi điện năng sang cơ năng) cao hơn các loại động cơ tương ứng khác. Hiệu suất của nó dao động từ 90-92%.
hình.1 Động cơ đồng bộ là máy điện có hiệu suất và độ chính xác cao
Nguyên lý hoạt động: Tương tác giữa các từ trường không đổi và từ trường quay
Đặc tính tốc độ không đổi đạt được bằng sự tương tác giữa từ trường quay và từ trường không đổi. Rotor của động cơ đồng bộ tạo ra một từ trường không đổi và startor tạo ra một từ trường quay.
hình.2 Sự tương tác giữa từ trường quay và từ trường không đổi làm cho chúng đạt được tốc độ đồng bộ
Stator: Từ trường quay
các cuộn dây của stator được cung cấp bởi nguồn điện 3 pha AC. Điều này sẽ tạo ra một từ trường quay(RMF), quay với tốc độ đồng bộ. cách mà tạo ra từ trường quay với dòng điện 3 pha được đề cập đến bằng 1 bài viết riêng. Từ trường quay được tạo ra trong động cơ đồng bộ và nó được đánh dấu chiều quay như Hình.2
Rotor: Từ trường không đổi
Rotor được kích từ bằng một nguồn điện một chiều DC. từ trường được tạo ra xung quanh rotor bằng nguồn kích từ 1 chiều được hiển thị như hình dưới. rõ ràng là với từ trường được tạo ra như vậy, rotor hoạt động như một nam châm vĩnh cữu . Ngoài ra rotor có thể được làm bằng nam châm vĩnh cữu
Sự tương tác giữa rotor và từ trường quay rất thú vị. giả sử rotor quay vòng ban đầu cùng chiều với chiều quay của từ trường quay RMF. Bạn có thể thấy rằng các cực khác cực tính của từ trường Quay RMF và Rotor sẽ bị hút lẫn nhau. và chúng sẽ bị khóa bằng từ tính. Điều này có nghĩa là rotor sẽ quay cùng tốc độ với tốc độ của từ trường quay RMF. Hay rotor quay với tốc độ đồng bộ.
hình.3 hình bên trái thể hiện sự hút lẫn nhau giữa các cực của từ trường quay và từ trườn không đổi hình bên trái cho thấy các cực bị khóa lẫn nhau ( khóa từ)
Tốc độ đồng bộ
Tốc độ đồng bộ có thể được tính một cách khá đơn giản như sau:
Rõ ràng từ mối quan hệ đó thấy rằng tốc độ động cơ đồng bộ, Ns(rpm) tỉ lệ thuận với tần số của nguồn điệnf(Hz). P là số cực của rotor. điều này có nghĩa rằng nếu chúng ta điều khiển được tần số nguồn điện cấp cho động cơ, tốc độ của động có đồng bộ có thể được điều khiển một các rất chính xác. Đây là lý do tại sao chúng được dùng trong các ứng dụng có độ chính xác cao.
Tại sao động cơ đồng bộ không tự khởi động
Nếu rotor không có sự chuyển động quay ban đầu, thì tình hình ngày càng khác. Cực bắc của rotor sẽ bị hút bởi cực nam của Từ trường quay RMF và sẽ bắt đầu chuyển động cùng chiều quay của Từ trường quay RMF. Nhưng khi rotor có quán tính Tốc độ khời động sẽ rất thấp. bởi vì sau đó cực nam của từ trường quay sẽ được Thay thế bởi một cực bắc. và chúng sẽ đẩy nhau. Điều này làm cho rotor chuyển động ngược lại. Nó làm cho rotor không thể tự khởi động.
Hình .4 hình bên trái các cực của RMF và rotor hút lẫn nhau. khi rotor chưa đạt tốc độ như hình bên trái thì chúng trở thành lực đẩy
Tóm lại là động cơ không đồng bộ không thể tự khởi động
Cách làm cho động cơ đồng bộ tự khởi động
Để làm cho động cơ đồng bộ tự khởi động, một lồng sóc được ngắn mạch 2 đầu bằng vòng ngắn mạch được gắn vào rotor.
Fig.5 Lồng sóc được gắn thêm cho rotor
Lúc khởi động thì các cuộn dây của rotor không được cấp năng lượng. vì vậy với sự tác động của từ trường quay, sẽ có dòng điện cảm ứng trong các thanh dẫn của lồng sóc, lúc này trở thành trường hợp dòng điện đặt trong từ trường. nên sẽ có lực điện từ tác động vào rotor và rotor bắt đầu quay giống như trường hợp của động cơ cảm ứng rotor lồng sóc.( tốc độ quay lúc này không phải là tốc độ đồng bộ)
Hình .7 Lồng sốc giúp động cơ khởi động như động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc.
Khi rotor đạt được tốc độ lớn nhất, các cuộn dây rotor được cấp năng lượng. Do đó, như đã đề cập ở trên, các cực của rotor sẽ bị khóa với các cực của từ trường quay và sẽ quay với tốc độ đồng bộ. khi rotor chuyển động ở tốc độ đồng bộ, chuyển động tương đối giữa lồng sóc và từ trường quay là bằng 0. Điều này có nghĩa là không có dòng điện và lực trên các thanh dẫn của lồng sóc. Do đó nó không ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ đồng bộ.
Động cơ đồng bộ không còn tính đồng bộ
Động cơ đồng bộ sẽ chạy với tốc độ không đổi nếu tải của động cơ nằm trong công suất của động cơ. nếu momen tải lớn hơn momen do động cơ sinh ra, nó sẽ không còn tính đồng bộ và sẽ dừng. Điện áp cấp và điện áp kích từ thấp cũng sẽ dấn đến động cơ sẽ không còn tính đồng bộ nữa. Động cơ đồng bộ có cấu tạo gần giống với máy phát điện.
Máy bù đồng bộ
Động cơ đồng bộ có thể được dùng để cải thiện hệ số công suất của hệ thống.Khi mục đích duy nhất của chúng được ứng dụng để cải thiện hệ số công suất thì chúng được gọi là máy bì đồng bộ. Trong trường hợp đóp thì trục động cơ không được kết nối với tải nào và nó quay tự do. Nguồn: Learn Engineering
Động cơ xoay chiều một pha dùng từ trường quay để nó hoạt động. Cách mà từ trường quay được tạo ra trong máy điện một pha là rất khác so với máy điện 3 pha. Trong video này sẽ cho ta thấy được cách tạo ra từ trường quay trong động cơ điện 1 pha
Bài viết sau sẽ mô tả những gì được đề cập đến trong video
Từ trường quay được tạo bởi dòng điện 1 pha
Dòng điện 1 pha đi qua cuộn dây sẽ tạo ra một từ trường biến thiên.
Fig.1 Từ trường biến thiên được tạo ra bởi dòng điện 1 pha.
Nhưng làm thế nào để từ trường có thể quay được. để làm điều đó, Nikola Tesla một nhà phát minh nổi tiếng của Nam Tư đã đưa ra một giải pháp đó là đặt một cuộn dây nữa vuông góc với cuộn dây đầu tiên. Dòng điện cùng một nguồn điện được truyền qua cuộn dây thứ hai. Vì vật từ thông trong dây cuốn thứ hai dao động vuông góc với từ trường của cuộn dây thứ nhất.
Fig.2 Từ thông trong cuộn dây thứ hai sẽ dao động vuông góc với từ thông trong cuộn dây thứ nhất.
mào. bây giờ chúng ta thêm một tụ điện vào cuộn dây thứ hai. Tụ điện này đảm bảo rằng dòng điện trong cuộn dây thứ 2 lệch pha so với dòng điện trong cuộn dây thứ nhất một góc 90*
Fig.3 Một tụ điện mắc vào cuộn dây thứ 2 sẽ đảm bảo rằng dòng điên lệch pha 90*
Sự thay đổi của từ trường theo thời gian
Từ trường bây giờ sẽ là tổng của 2 từ trường được tạo ra bởi 2 cuộn dây. bây giờ ta xem xét sự thay đổi của từ trường theo thời gian.
Fig.4 Sự thay đổi của từ trường theo thời gian
Bạn có thể thấy rằng theo thời gian thì cường độ từ trường không đổi nhưng hướng thay đổi. nó cũng giống như một từ trường quay. Và đây là cách tạo ra từ trường quay trong động cơ điện xoay chiều một pha. Tốc độ quay của tử trường được biết đến như tốc độ đồng bộ.
Fig.5 Từ trường quay theo hướng mũi tên.
Máy điện 1 pha với số cực khác nhau
Dây quấn trong Fig.5 tạo ra đươc 2 cực từ. Trong thực tế máy điện có thể có nhiều cực từ hơn. Do đó tốc độ từ trường có thể thay đổi. Hình dưới đây hiển thì từ trường 4 cực.
Với từ trường như vậy động cơ xoay chiều một pha có thể hoạt động. Nguồn: Learn Engineering
Trong hệ thống kết nối này, điểm đầu của cuộn dây này được nối với điểm của của cuộn dây kia. Hay điểm đầu của cuộn dây thứ nhất được nối với đầu cuối của cuộn dây thứ 2 và tương tự đối với 3 cuộn dây và nhìn nó như một mạch kín như hình 1.
Nói cách khác, 3 cuộn dây được mắc nối tiếp với nhau thành 1 mạch kín
hình 1
1. Điện áp dây và điện áp pha trong kết nối tam giác
Trong kết nối hình sao, điện áp giữa hai dây( bất kỳ ) bằng với điện áp dây quấn.
Điện áp dây ;
Dây 1 và dây 2 = VRY
Dây 2 và dây 3 = VYB
Dây 3 và dây 1 = VBR
Khí đó, chúng ta thấy rằng VRY sớm pha hơn VYB 120° và VYB sớm pha hơn VBR 120°, Hãy giả sử:
VRY = VYB = VBR = VL …………… (điện áp dây)
Khi đó;
VL = VPH
Trong kết nối tam giác, điện áp dây bằng điện áp pha.
2. Dòng điện dây và dòng điện pha trong kết nối tam giác
Hình 2 cho thấy rằng tổng dòng điện trong mỗi dây bằng hiệu dòng điện 2 pha chạy qua dây đó.
Dòng điện trong dây 1 = I1 = IR – IB
Dòng điện trong dây 2 =I2 = IY – IR
Dòng điện trong dây 3 =I3 = IB – IY
{Hiệu vector}
Dòng điện của dây 1 có thể được tìm thất bằng cách xác định hiệu của 2 vector IR và IB và chúng ta có thể tịnh tiến vector IB theo hướng ngược lại. do đó IR và IB tạo thành một hình bình hành. Đường chéo của hình bình hành chính là hiệu của 2 vector IR and IB chính là dòng điện chạy trong dây 1= I1 M hơn nữa, bởi vì đảo chiều IB nên nó sẽ là (-IB) do đó góc giữa IR và -IB là 60° Nếu IR = IY = IB = IPH …. Dòng điện pha
Khi đó,
Dòng điện chạy trong dây 1 sẽ là :
IL hay I1 = 2 x IPH x Cos (60°/2)
= 2 x IPH x Cos 30°
= 2 x IPH x (√3/2) …… do Cos 30° = √3/2
= √3 IPH
Trong kết nối tam giác, dòng điện dây bằng √3 lần dòng điện pha
Tương tự, chúng ta có thể tìm được dòng điện chạy trong 2 dây còn lại ( dòng điện dây)
I2 = IY – IR ( hiệu vector) = √3 IPH
I3 = IB – IY. ( hiệu vector)= √3 IPH
Như vậy, tất cả các dòng điện dây bằng nhau về đô lớn
I1 = I2 = I3 = IL
Vì thế
IL= √3 IPH
3. Công suất trong kết nối tam giác
Như chúng ta đã biết rằng công suất của mỗi pha
Công suất / Pha = VPH x IPH x CosФ
Và tổng công suất của 3 pha ;
Tổng công suất = P = 3 x VPH x IPH x CosФ …..eq (1)
Như đã nói ở trên, chúng ta đã biết dòng điện pha và điện áp pha trong kết nối tam giác ;
IPH = IL / /√3 ….. (từ IL = √3 IPH)
VPH = VL
Thay nó vào công thức công suất eq……. (1) Ta có, P = 3 x VL x ( IL/√3) x CosФ …… (IPH = IL / /√3) P = √3 x√3 x VL x ( IL/√3) x CosФ …{ 3 = √3x√3 } P = √3 x VLx IL x CosФ …
do đó,
Công suất trong kết nối tam giác ,
P = 3 x VPH x IPH x CosФ …. hay
P = √3 x VL x IL x CosФ
Ở đây Cos Φ = hệ số công suất = là góc lệch pha giữa điện áp pha và dòng điện pha. Không phải là giữa điện áp dây và dòng điện dây.
Trong cả 2 kết nối sao hay kết nối tam giác, tổng công suất trên tải đối xứng cân bằng là như nhau.
Tổng công suất trong hệ thống 3 pha = P = √3 x VL x IL x CosФ
Chúng ta đã biết:
Hệ thống cân bằng là hệ thống mà:
Tất cả điện áp 3 pha bằng nhau về độ lớn.
Điện áp pha này lệch với pha kia 1 góc 360°/3 = 120°
Tất cả dòng điện 3 pha bằng nhay về độ lớn
Dòng điện pha của pha này lệch với pha kia 1 góc 360°/3 = 120°
Tải 3 pha cân bằng là hệ thống mà tải kết nối với 3 pha giống hệt nhau.
