giáo trình điện tử công suất

04/13/2304/13/23 Low voltage product presentationLow voltage product presentation Introduce by Quang Mr

Kh¸i niÖm bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng:

Tñ tô bï ® îc sö dông trong c¸c nhµ m¸y, khu Tñ tô bï ® îc sö dông trong c¸c nhµ m¸y, khu c«ng nghiÖp n¬i cã nhiÒu ®éng c¬ kh«ng c«ng nghiÖp n¬i cã nhiÒu ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ho¹t ®éng. Khi ®éng c¬ ho¹t ®éng ®ång bé ho¹t ®éng. Khi ®éng c¬ ho¹t ®éng trong cuén d©y stator sinh ra 1 søc ®iÖn trong cuén d©y stator sinh ra 1 søc ®iÖn ®éng ®Ó tõ ho¸ lâi thÐp E®éng ®Ó tõ ho¸ lâi thÐp ELL=I=ILL.Z.ZLL nªn sÏ sinh ra nªn sÏ sinh ra c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q, theo quan hÖ trong c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q, theo quan hÖ trong tam gi¸c c«ng suÊt ë h×nh bªn th× Costam gi¸c c«ng suÊt ë h×nh bªn th× Cos = P/S = P/S mµ S kh«ng ®æi nªn P = S.Cosmµ S kh«ng ®æi nªn P = S.Cos. V× vËy ®Ó . V× vËy ®Ó c«ng suÊt sö dông P ® îc lín nhÊt th× hÖ sè c«ng suÊt sö dông P ® îc lín nhÊt th× hÖ sè CosCos ph¶i lín theo. Theo quan hÖ cña dßng ph¶i lín theo. Theo quan hÖ cña dßng ®iÖn I®iÖn IRR, I, ILL, I, ICC bªn h×nh vÏ th× ®Ó Cos bªn h×nh vÏ th× ®Ó Cos lín th× lín th× gãc gãc ph¶i bÐ ®i, trong khi dßng I ph¶i bÐ ®i, trong khi dßng ILL lu«n v ît pha lu«n v ît pha so víi Iso víi IRR mét gãc mét gãc nªn muèn gãc nªn muèn gãc bÐ ®i th× I bÐ ®i th× ILL ph¶i bÐ ®i b»ng c¸ch t¨ng Iph¶i bÐ ®i b»ng c¸ch t¨ng ICC (I (ICC lµ dßng phãng lµ dßng phãng ra tõ tô). §ã lµ lý do t¹i sao ph¶i bï c«ng suÊt ra tõ tô). §ã lµ lý do t¹i sao ph¶i bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng, ®Ó n©ng cao hiÖu suÊt hiÖu ph¶n kh¸ng, ®Ó n©ng cao hiÖu suÊt hiÖu dông.dông.

S

P

Q

Ic

Ir

IL

Home

04/13/2304/13/23 Low voltage product presentationLow voltage product presentation Introduce by Quang Mr

Kh¸i niÖm c¾t dßng dung (tô ®iÖn):

Khi c¾t ë dßng ®iÖn 0 (thêi ®iÓm Khi c¾t ë dßng ®iÖn 0 (thêi ®iÓm tt11), tô ), tô ®iÖn vÉn cßn tÝch ®iÖn ë gi¸ trÞ ®Ønh cña ®iÖn vÉn cßn tÝch ®iÖn ë gi¸ trÞ ®Ønh cña ®iÖn ¸p nguån Uc. §iÖn ¸p hÖ thèng Un vÉn ®iÖn ¸p nguån Uc. §iÖn ¸p hÖ thèng Un vÉn tiÕp tôc thay ®æi theo h×nh sin vµ ®¹t gi¸ trÞ tiÕp tôc thay ®æi theo h×nh sin vµ ®¹t gi¸ trÞ ®Ønh ®èi lËp sau kho¶ng 10ms. §iÖn ¸p phôc ®Ønh ®èi lËp sau kho¶ng 10ms. §iÖn ¸p phôc håi (chªnh lÖch gi÷a Un vµ Uc) lóc ®ã b¾t håi (chªnh lÖch gi÷a Un vµ Uc) lóc ®ã b¾t ®Çu t¨ng chËm. Trong tr êng hîp nµy ¸p lùc mµ ®Çu t¨ng chËm. Trong tr êng hîp nµy ¸p lùc mµ thiÕt bÞ ®ãng c¾t ph¶i chÞu phô thuéc vµo gi¸ thiÕt bÞ ®ãng c¾t ph¶i chÞu phô thuéc vµo gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña ®iÖn ¸p. NÕu cã sù ph¸t trÞ tuyÖt ®èi cña ®iÖn ¸p. NÕu cã sù ph¸t ch¸y trong vßng 5ms sau khi dËp hå quang th× ch¸y trong vßng 5ms sau khi dËp hå quang th× ®ã gäi lµ sù ®¸nh löa trë l¹i, lo¹i ®¸nh löa nµy ®ã gäi lµ sù ®¸nh löa trë l¹i, lo¹i ®¸nh löa nµy kh«ng nguy hiÓm nh ng nÕu nã xuÊt hiÖn sau kh«ng nguy hiÓm nh ng nÕu nã xuÊt hiÖn sau 10ms th× sù ®¸nh löa Êy l¹i lµ nguyªn nh©n 10ms th× sù ®¸nh löa Êy l¹i lµ nguyªn nh©n cña qu¸ ¸p thao t¸c v× lý do sau:cña qu¸ ¸p thao t¸c v× lý do sau:+ Sù ®¸nh löa lµm n¹p l¹i n¨ng l îng cho tô + Sù ®¸nh löa lµm n¹p l¹i n¨ng l îng cho tô ®iÖn (ë thêi ®iÓm t®iÖn (ë thêi ®iÓm t2, 2, tt33…) sù n¹p l¹i nhiÒu lÇn …) sù n¹p l¹i nhiÒu lÇn sÏ lµm ph¸t sinh qu¸ ¸p thao t¸c lín nªn c¸ch sÏ lµm ph¸t sinh qu¸ ¸p thao t¸c lín nªn c¸ch ®iÖn cña thiÕt bÞ ph¶i chÞu ¸p lùc qu¸ lín vµ ®iÖn cña thiÕt bÞ ph¶i chÞu ¸p lùc qu¸ lín vµ cã thÓ sinh ra phãng tia löa ®iÖn.cã thÓ sinh ra phãng tia löa ®iÖn.

Home

Sù ®¸nh löa l¹i trong qu¸ tr×nh c¾t dßng ®iÖn dung

ci :Dßng ®iÖn qua tô

:§iÖn ¸p t¹i m¸y c¾tus

cu :§iÖn ¸p tô ®iÖn

:§iÖn ¸p hÖ thèng

un

1t

u

t

t

i

2t 3t

ci

us

un cu

cu

04/13/2304/13/23 Low voltage product presentationLow voltage product presentation Introduce by Quang Mr

Kh¸i niÖm ®ãng dßng dung (tô ®iÖn):Khi tiÕp ®iÓm cña TB ®ãng c¾t tiÕn ®Õn gÇn Khi tiÕp ®iÓm cña TB ®ãng c¾t tiÕn ®Õn gÇn nhau sÏ x¶y ra sù phãng hå quang sím qua khe nhau sÏ x¶y ra sù phãng hå quang sím qua khe hë tr íc khi tiÕp xóc, ë thêi ®iÓm ®ã mét qu¸ hë tr íc khi tiÕp xóc, ë thêi ®iÓm ®ã mét qu¸ tr×nh qu¸ ®é x¶y ra gi÷a hÖ thèng vµ tô. tr×nh qu¸ ®é x¶y ra gi÷a hÖ thèng vµ tô. Trong ®ã cã thÓ xuÊt hiÖn dßng ®ãng ®Õn Trong ®ã cã thÓ xuÊt hiÖn dßng ®ãng ®Õn 20kA vµ tÇn sè kho¶ng 2 kHz. V× sù phãng hå 20kA vµ tÇn sè kho¶ng 2 kHz. V× sù phãng hå quang x¶y ra sím 1-2ms tr íc khi tiÕp xóc nªn quang x¶y ra sím 1-2ms tr íc khi tiÕp xóc nªn dßng qu¸ ®é ®Çy ®ñ (2) sÏ ch¹y qua hå quang dßng qu¸ ®é ®Çy ®ñ (2) sÏ ch¹y qua hå quang khi ta ®ãng tô. Tr¸i l¹i khi ®ãng ®iÖn ng¾n khi ta ®ãng tô. Tr¸i l¹i khi ®ãng ®iÖn ng¾n m¹ch (1) th× gi¸ trÞ tøc thêi cña dßng ®iÖn ë m¹ch (1) th× gi¸ trÞ tøc thêi cña dßng ®iÖn ë thêi ®iÓm nµy bÐ h¬n nhiÒu. §iÒu ®ã chøng thêi ®iÓm nµy bÐ h¬n nhiÒu. §iÒu ®ã chøng tá ®ãng tô ®iÖn lµ mét nhiÖm vô nÆng nÒ tá ®ãng tô ®iÖn lµ mét nhiÖm vô nÆng nÒ h¬n nhiÒu so víi ®ãng ®iÖn trong tr êng hîp h¬n nhiÒu so víi ®ãng ®iÖn trong tr êng hîp ng¾n m¹ch víi cïng mét gi¸ trÞ biªn ®é dßng ng¾n m¹ch víi cïng mét gi¸ trÞ biªn ®é dßng ®iÖn. Khi ®ãng c¾t, c¸c tô ®iÖn g©y ¸p lùc ®iÖn. Khi ®ãng c¾t, c¸c tô ®iÖn g©y ¸p lùc cho tiÕp ®iÓm cña thiÕt bÞ ®ãng c¾t ®Æc cho tiÕp ®iÓm cña thiÕt bÞ ®ãng c¾t ®Æc biÖt lµ do tèc ®é gia t¨ng vµ biªn ®é cña dßng biÖt lµ do tèc ®é gia t¨ng vµ biªn ®é cña dßng ®iÖn ch¹y qua trong qu¸ tr×nh ph¸t sinh hå ®iÖn ch¹y qua trong qu¸ tr×nh ph¸t sinh hå quang sím. Do ®ã n¨ng l îng sinh ra cã thÓ ®èt quang sím. Do ®ã n¨ng l îng sinh ra cã thÓ ®èt ch¶y mét phÇn nhá trªn bÒ mÆt tiÕp ®iÓmch¶y mét phÇn nhá trªn bÒ mÆt tiÕp ®iÓm

Home

2

1

(ms) 105

t

i

Sù biÕn thiªn cña dßng ®iÖn khi ®ãng tô

1. BiÕn thiªn cña dßng ®iÖn trong qu¸ tr×nh ®ãng dßng ng¾n m¹ch (HT 50Hz), ®ãng sù cèkhi ®iÖn ¸p ®¹t tèi ®a.

2. BiÕn thiªn cña dßng ®iÖn khi ®ãng tô ®iÖn.

04/13/2304/13/23 Low voltage product presentationLow voltage product presentation Introduce by Quang Mr

Kh¸i niÖm ®ãng dßng dung (tô ®iÖn):Vµ cã thÓ dÉn ®Õn sù hµn dÝnh hai m¸ tiÕp Vµ cã thÓ dÉn ®Õn sù hµn dÝnh hai m¸ tiÕp ®iÓm víi nhau. NÕu dßng ®ãng v ît qu¸ gi¸ trÞ ®iÓm víi nhau. NÕu dßng ®ãng v ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp cña thiÕt bÞ ®ãng c¾t th× cÇn ph¶i cho phÐp cña thiÕt bÞ ®ãng c¾t th× cÇn ph¶i cã c¸c biÖn ph¸p lµm t¾t dÇn (ch¼ng h¹n dïng cã c¸c biÖn ph¸p lµm t¾t dÇn (ch¼ng h¹n dïng ®iÖn kh¸ng). Tuy nhiªn ph¶i l u ý chØ cho phÐp ®iÖn kh¸ng). Tuy nhiªn ph¶i l u ý chØ cho phÐp ®ãng dßng h÷u h¹n I®ãng dßng h÷u h¹n Iee < 100I < 100In n ®èi víi mäi ®èi víi mäi h×nh thøc ®ãng c¾t cña tô ®iÖn.h×nh thøc ®ãng c¾t cña tô ®iÖn.

Home

2

1

(ms) 105

t

i

Sù biÕn thiªn cña dßng ®iÖn khi ®ãng tô

1. BiÕn thiªn cña dßng ®iÖn trong qu¸ tr×nh ®ãng dßng ng¾n m¹ch (HT 50Hz), ®ãng sù cèkhi ®iÖn ¸p ®¹t tèi ®a.

2. BiÕn thiªn cña dßng ®iÖn khi ®ãng tô ®iÖn.

04/13/2304/13/23 Low voltage product presentationLow voltage product presentation Introduce by Quang Mr

Lùa chän TB ®ãng c¾t cho tô ®iÖn:1. Tr íc hÕt h·y so s¸nh ba chøc n¨ng ®ãng c¾t 1. Tr íc hÕt h·y so s¸nh ba chøc n¨ng ®ãng c¾t t¶i (ThuÇn trë – t¶i c¶m – tô ®iÖn) ë h×nh bªn t¶i (ThuÇn trë – t¶i c¶m – tô ®iÖn) ë h×nh bªn ta nhËn thÊy:ta nhËn thÊy:§èi víi t¶i thuÇn trë, dßng ®iÖn khëi ®éng gÇn §èi víi t¶i thuÇn trë, dßng ®iÖn khëi ®éng gÇn nh mét ® êng th¼ng, víi ®éng c¬ th× dßng nh mét ® êng th¼ng, víi ®éng c¬ th× dßng khëi ®éng cã thÓ lªn tíi 10-20 lÇn dßng ®Þnh khëi ®éng cã thÓ lªn tíi 10-20 lÇn dßng ®Þnh møc. Cßn ®èi víi tô ®iÖn th× dßng ®ãng cã møc. Cßn ®èi víi tô ®iÖn th× dßng ®ãng cã thÓ lªn tíi 100 lÇn dßng ®Þnh møc (nh ®· nãi ë thÓ lªn tíi 100 lÇn dßng ®Þnh møc (nh ®· nãi ë phÇn tr íc).phÇn tr íc).2. ThiÕt bÞ ®ãng c¾t chÝnh cho tô bï lµ c¸c 2. ThiÕt bÞ ®ãng c¾t chÝnh cho tô bï lµ c¸c c«ng t¾c t¬ v× chóng ® îc thiÕt kÕ ®Ó sö c«ng t¾c t¬ v× chóng ® îc thiÕt kÕ ®Ó sö dông víi tÇn suÊt ®ãng c¾t cao. Tuy nhiªn dông víi tÇn suÊt ®ãng c¾t cao. Tuy nhiªn c«ng suÊt ®ãng c¾t cã h¹n, kh«ng ®ñ cho ¸p c«ng suÊt ®ãng c¾t cã h¹n, kh«ng ®ñ cho ¸p lùc do ng¾n m¹ch g©y ra t¹i vÞ trÝ l¾p ®Æt lùc do ng¾n m¹ch g©y ra t¹i vÞ trÝ l¾p ®Æt chóng. V× vËy ®Ó b¶o vÖ cho c«ng t¾c t¬ vµ chóng. V× vËy ®Ó b¶o vÖ cho c«ng t¾c t¬ vµ tô ®iÖn ë d íi khi cã sù cè ng¾n m¹ch xuÊt tô ®iÖn ë d íi khi cã sù cè ng¾n m¹ch xuÊt hiÖn th× cÇn ph¶i ®Æt thiÕt bÞ b¶o vÖ phÝa hiÖn th× cÇn ph¶i ®Æt thiÕt bÞ b¶o vÖ phÝa trªn nã (¸p t« m¸t, cÇu ch× …). trªn nã (¸p t« m¸t, cÇu ch× …).

Home

In

In

In

ThuÇn trë

Motor

Tô ®iÖn

04/13/2304/13/23 Low voltage product presentationLow voltage product presentation Introduce by Quang Mr

Home

2. Main polesmake

A1

A2

R

R

3. Automatic return

of aux. poles after main poles

have made

A1

A2

R

R

4. Main polesbreak

A1

A2

R

R

1. Aux. polesmake early

A1

A2

R

R

1

2

4

3

04/13/2304/13/23 Low voltage product presentationLow voltage product presentation Introduce by Quang Mr

Home

X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn bï:Bé tô bï ® îc thiÕt kÕ nh»m n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt lªn ®Õn 0,9-0,95. Bé tô bï ® îc thiÕt kÕ nh»m n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt lªn ®Õn 0,9-0,95. Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cÇn bï cho ®èi t îng ®Ó n©ng cao hÖ sè Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cÇn bï cho ®èi t îng ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt tõ Cosc«ng suÊt tõ Cos11 lªn Cos lªn Cos22 ®ùoc tÝnh theo c«ng thøc sau: ®ùoc tÝnh theo c«ng thøc sau:

QQbb = = PP.(.(tgtg11 – – tgtg22). Trong ®ã:). Trong ®ã:- Cos- Cos11 lµ hÖ sè c«ng suÊt khi ch a bï. lµ hÖ sè c«ng suÊt khi ch a bï.- Cos- Cos22 lµ hÖ sè c«ng suÊt cÇn ®¹t ® îc sau khi bï. lµ hÖ sè c«ng suÊt cÇn ®¹t ® îc sau khi bï. VÝ dô:VÝ dô:TÝnh to¸n ®Ó n©ng hÖ sè c«ng suÊt lªn 0,95 cho mét ph©n x ëng cã TÝnh to¸n ®Ó n©ng hÖ sè c«ng suÊt lªn 0,95 cho mét ph©n x ëng cã c«ng suÊt tÝnh to¸n lµ: S=80 – j106 kVA.c«ng suÊt tÝnh to¸n lµ: S=80 – j106 kVA.- HÖ sè khi ch a bï lµ: . c«ng suÊt bé tô cÇn ®Ó n©ng - HÖ sè khi ch a bï lµ: . c«ng suÊt bé tô cÇn ®Ó n©ng hÖ sè c«ng suÊt tõ 0,6 lªn 0,95 lµ:hÖ sè c«ng suÊt tõ 0,6 lªn 0,95 lµ:QQbb = P.(tg = P.(tg11 – tg – tg22) = 80(1.33 - 0.33) = 80kVAr. VËy c«ng su©t toµn phÇn ) = 80(1.33 - 0.33) = 80kVAr. VËy c«ng su©t toµn phÇn cña ph©n x ëng tr íc vµ sau khi bï lµ:cña ph©n x ëng tr íc vµ sau khi bï lµ:

6.010680

80

22

Cos

kVAS 13310680 221 kVAS 842680 22

2

VËy nÕu kh«ng bï th× ta ph¶i ®Æt m¸y biÕn ¸p 160kVA, nÕu bï th× chØ cÇn ®Æt m¸y 100kVA

04/13/2304/13/23 Low voltage product presentationLow voltage product presentation Introduce by Quang Mr

Home

c ¸ p l ùc t õ t ñ t æng ®Õn

VA POWER

MODE

AU /

MAN

-

+COS

C,K

MANUAL

PROGRAM

IND

CAP

121198 10 AL21 4 5 6 73

c ¸ p ®k t õ biÕn dßng t æng ®Õn

PFR

CAPACITOR

CONTACTOR

MCCB 3P

f use

VËn hµnh tñ tô bï:Tñ tô bï ® îc vËn hµnh ë 2 chÕ ®é tù Tñ tô bï ® îc vËn hµnh ë 2 chÕ ®é tù ®éng vµ b»ng tay:®éng vµ b»ng tay:+ ChÕ ®é b»ng tay:+ ChÕ ®é b»ng tay:

ë chÕ ®é nµy ng êi vËn hµnh ë chÕ ®é nµy ng êi vËn hµnh cã thÓ ®ãng bÊt cø bé tô nµo vµo cã thÓ ®ãng bÊt cø bé tô nµo vµo thanh c¸i vµ nh×n ®ång hå hiÓn thÞ thanh c¸i vµ nh×n ®ång hå hiÓn thÞ CosCos khi nµo thÊy Cos khi nµo thÊy Cos xÊp xØ b»ng xÊp xØ b»ng 0,98 th× th«i kh«ng ®ãng tô vµo n÷a.0,98 th× th«i kh«ng ®ãng tô vµo n÷a.+ ChÕ ®é tù ®éng:+ ChÕ ®é tù ®éng:

ë chÕ ®é bé bï tù ®éng sÏ lÊy ë chÕ ®é bé bï tù ®éng sÏ lÊy tÝn hiÖu tõ tñ tæng vµ tiÕn hµnh so tÝn hiÖu tõ tñ tæng vµ tiÕn hµnh so s¸nh sù lÖch pha cña dßng vµ ¸p trªn s¸nh sù lÖch pha cña dßng vµ ¸p trªn pha ®ã, khi ph¸t hiÖn dßng Ipha ®ã, khi ph¸t hiÖn dßng ILL lín lªn do lín lªn do c¸c ®éng c¬ ho¹t ®éng nhiÒu lµm cho c¸c ®éng c¬ ho¹t ®éng nhiÒu lµm cho hÖ sè CoshÖ sè Cos gi¶m ®i xuèng d íi trÞ sè gi¶m ®i xuèng d íi trÞ sè chØnh ®Þnh cña r¬ le (th«ng th êng chØnh ®Þnh cña r¬ le (th«ng th êng ®Ó 0,98) th× bé r¬ le sÏ tù ®éng ®Ó 0,98) th× bé r¬ le sÏ tù ®éng ®ãng tiÕp ®iÓm ®Ó cÊp nguån cho ®ãng tiÕp ®iÓm ®Ó cÊp nguån cho cuén hótcuén hót

04/13/2304/13/23 Low voltage product presentationLow voltage product presentation Introduce by Quang Mr

Home

c ¸ p l ùc t õ t ñ t æng ®Õn

VA POWER

MODE

AU /

MAN

-

+COS

C,K

MANUAL

PROGRAM

IND

CAP

121198 10 AL21 4 5 6 73

c ¸ p ®k t õ biÕn dßng t æng ®Õn

PFR

CAPACITOR

CONTACTOR

MCCB 3P

f use

VËn hµnh tñ tô bï:cña c«ng t¾c t¬ vµ c«ng t¾c t¬ ®ãng cña c«ng t¾c t¬ vµ c«ng t¾c t¬ ®ãng tô vµo giµn thanh c¸i, cø nh thÕ r¬ le tô vµo giµn thanh c¸i, cø nh thÕ r¬ le sÏ ®ãng tiÕp c¸c cÊp tiÕp theo ®Õn sÏ ®ãng tiÕp c¸c cÊp tiÕp theo ®Õn khi Coskhi Cos b»ng 0,98 th× th«i kh«ng b»ng 0,98 th× th«i kh«ng ®ãng tô n÷a. Còng trªn nguyªn lý nµy ®ãng tô n÷a. Còng trªn nguyªn lý nµy khi c¸c ®éng c¬ t¾t ®i lóc nµy Ikhi c¸c ®éng c¬ t¾t ®i lóc nµy ILL gi¶m gi¶m xuèng kÐo theo hÖ sè Cosxuèng kÐo theo hÖ sè Cos t¨ng lªn lín t¨ng lªn lín h¬n 0,98 th× r¬ le tù ®éng nh¶ tiÕp h¬n 0,98 th× r¬ le tù ®éng nh¶ tiÕp ®iÓm ®Ó c¾t tô ra khái thanh c¸i. Bé ®iÓm ®Ó c¾t tô ra khái thanh c¸i. Bé bï tù ®éng cã nhiÖm vô gi÷ cho hÖ sè bï tù ®éng cã nhiÖm vô gi÷ cho hÖ sè CosCos dao ®éng ë lín h¬n hoÆc b»ng dao ®éng ë lín h¬n hoÆc b»ng 0,98 nh ®· ®Æt cña ng êi vËn hµnh.0,98 nh ®· ®Æt cña ng êi vËn hµnh.

The End