<< Chapter < Page Chapter >> Page >

Theo thí nghiệm sau t =  thì có i đạt cực đại imax = 1,8 i 1 = I 2 . sin ω . t i 2 = I 2 . sin ( ω . t 3 ) i 2 = I 2 . sin ( ω . t + 3 ) { { size 12{alignl { stack { left lbrace size 10{i rSub { size 8{1} } =I sqrt { size 12{2} } "." "sin"ω "." t} {} #right none left lbrace size 12{i rSub { size 8{2} } =I sqrt { size 12{2} } "." "sin" \( ω "." t - { { size 12{2π} } over { size 12{3} } } \) } {} # right none left lbrace size 12{i rSub { size 8{2} } =I sqrt { size 12{2} } "." "sin" \( ω "." t+ { { size 12{2π} } over { size 12{3} } } \) } {} #right no } } size 12{ lbrace }} {} I và lực:

FMax = CI2 = C.6,48I2.

Lực điện động trong mạch xoay chiều ba pha

Fđ1 Fk1 AFđ2 Fk2 BCa)YXABCFACFAB

b)Hình 4-10: Lực điện động trong mạch xoay chiều ba pha Giả sử dòng điện trong các pha A, B, C lần lượt là :

F = C 1 i 1 i 2 + C 3 i 1 i 3 = 2I 2 C 1 sin ωt . sin ( ωt 3 ) + C 3 sin ωt . sin ( ωt + 3 ) alignl { stack { size 12{ size 10{F=C rSub { size 8{1} } i rSub { size 8{1} } i rSub { size 8{2} } +C rSub { size 8{3} } i rSub { size 8{1} } i rSub { size 8{3} } }} {} #size 12{ size 10{ {}=2I rSup { size 8{2} } left [ size 12{C rSub { size 8{1} } "sin"ωt "." "sin" \( ωt - { { size 12{2π} } over { size 12{3} } } \) +C rSub { size 8{3} } "sin"ωt "." "sin" \( ωt+ { { size 12{2π} } over { size 12{3} } } \) } right ]}} {}} } {}

a) Khi bố trí ba dây trên một mặt phẳng (hình 4-10a)

Gọi C1 hằng số lực giữa dây A và B, C2 dây B và C, C3 dây A và C . Ta có:

+ Lực tác dụng lên dây pha A là:

F k 1 = I 2 2 2 C 1 2 + C 3 2 C 1 C 3 ( C 1 + C 3 ) size 12{ size 10{F rSub { size 8{k rSub { size 6{1} } } } = { { size 12{I rSup { size 8{2} } } } over { size 12{2} } } left [ size 12{2 sqrt { size 12{C rSub { size 8{1} } rSup { size 8{2} } +C rSub { size 8{3} } rSup { size 8{2} } - C rSub { size 8{1} } C rSub { size 8{3} } } } - \( C rSub { size 8{1} } +C rSub { size 8{3} } \) } right ]}} {}

Chọn chiều tăng theo thời gian t: dấu (+) với lực kéo về hai dây kia và (-) với lực đẩy ra. Tiến hành thay số ta tính toán và tìm được các trị số lực đẩy và lực kéo cực đại của pha A là: F â 1 = I 2 2 2 C 1 2 + C 3 2 C 1 C 3 + ( C 1 + C 3 ) size 12{ size 10{F rSub { size 8{â rSub { size 6{1} } } } = - { { size 12{I rSup { size 8{2} } } } over { size 12{2} } } left [ size 12{2 sqrt { size 12{C rSub { size 8{1} } rSup { size 8{2} } +C rSub { size 8{3} } rSup { size 8{2} } - C rSub { size 8{1} } C rSub { size 8{3} } } } + \( C rSub { size 8{1} } +C rSub { size 8{3} } \) } right ]}} {} .

Chọn sin2t và cos2t dấu (-) lực ngược lại là lực đẩy nhau:

F k 2 = I 2 2 2 C 1 2 + C 2 2 + C 1 C 2 ( C 1 C 2 ) size 12{ size 10{F rSub { size 8{k rSub { size 6{2} } } } = { { size 12{I rSup { size 8{2} } } } over { size 12{2} } } left [ size 12{2 sqrt { size 12{C rSub { size 8{1} } rSup { size 8{2} } +C rSub { size 8{2} } rSup { size 8{2} } +C rSub { size 8{1} } C rSub { size 8{2} } } } - \( C rSub { size 8{1} } - C rSub { size 8{2} } \) } right ]}} {} .

+ Với dây pha C giống dây A.

+ Dây pha B : tương tự ta có Fk2 và Fđ2 là :

F â 2 = I 2 2 2 C 1 2 + C 2 2 + C 1 C 2 ( C 1 C 2 ) size 12{ size 10{F rSub { size 8{â rSub { size 6{2} } } } = - { { size 12{I rSup { size 8{2} } } } over { size 12{2} } } left [ size 12{2 sqrt { size 12{C rSub { size 8{1} } rSup { size 8{2} } +C rSub { size 8{2} } rSup { size 8{2} } +C rSub { size 8{1} } C rSub { size 8{2} } } } - \( C rSub { size 8{1} } - C rSub { size 8{2} } \) } right ]}} {} .

F k 1 = 0, 115 . C 1 I 2 F â 1 = 1, 615 . C 1 I 2 { size 12{alignl { stack { left lbrace size 10{F rSub { size 8{k rSub { size 6{1} } } } =0,"115" "." C rSub { size 8{1} } I rSup { size 8{2} } } {} #right none left lbrace size 12{F rSub { size 8{â rSub { size 6{1} } } } = - 1,"615" "." C rSub { size 8{1} } I rSup { size 8{2} } } {} # right no } } size 12{ lbrace }} {} .

Nếu chọn C1 = C2, C3 = 0,5C1 thì ta có pha A: F k 2 = 1, 73 C 1 I 2 F â 2 = 1, 73 C 1 I 2 { size 12{alignl { stack { left lbrace size 10{F rSub { size 8{k rSub { size 6{2} } } } =1,"73"C rSub { size 8{1} } I rSup { size 8{2} } } {} #right none left lbrace size 12{F rSub { size 8{â rSub { size 6{2} } } } = - 1,"73"C rSub { size 8{1} } I rSup { size 8{2} } } {} # right no } } size 12{ lbrace }} {}

Có nghĩa là ở pha A lực đẩy gấp khoảng 14 lần lực kéo. Còn ở pha B thì:

F = 3 2 CI 2 2 2 . cos 2ωt = 3 I 2 C . sin ωt size 12{ size 10{F= { { sqrt { size 10{3}} } over { size 10{2}} } ital "CI" rSup { size 8{2} } sqrt { size 12{2 - 2 "." "cos"2ωt} } = sqrt { size 12{3} } I rSup { size 8{2} } C "." "sin"ωt}} {}

b) Trường hợp ba dây dẫn bố trí trên ba đỉnh tam giác đều

Ta giả thiết lần lượt ba dòng điện i1, i2, i3 cho ở trên đi vào dây dẫn các pha A, B, C được bố trí trên ba đỉnh tam giác đều như hình 4-10b.

Ta có hệ số C1=C2=C3=C

+ Lực tác dụng lên dây pha A sau khi thay số và tính toán ta được:

i 1 = 2 I e λt cos ϕ cos ( ωt + ϕ ) i 2 = 2 I e λt cos ( ϕ 3 ) cos ( ωt + ϕ 3 ) i 3 = 2 I e λt cos ( ϕ + 3 ) cos ( ωt + ϕ + 3 ) { { size 12{alignl { stack { left lbrace size 10{i rSub { size 8{1} } = sqrt { size 12{2} } I left [ size 12{e rSup { size 8{ - λt} } "cos"ϕ - "cos" \( ωt+ϕ \) } right ]} {} # right none left lbrace size 12{i rSub { size 8{2} } = sqrt { size 12{2} } I left [ size 12{e rSup { size 8{ - λt} } "cos" \( ϕ - { { size 12{2π} } over { size 12{3} } } \) - "cos" \( ωt+ϕ - { { size 12{2π} } over { size 12{3} } } \) } right ]} {} # right none left lbrace size 12{i rSub { size 8{3} } = sqrt { size 12{2} } I left [ size 12{e rSup { size 8{ - λt} } "cos" \( ϕ+ { { size 12{2π} } over { size 12{3} } } \) - "cos" \( ωt+ϕ+ { { size 12{2π} } over { size 12{3} } } \) } right ]} {} # right no } } size 12{ lbrace }} {}

+ Lực tác dụng lên dây B và dây C tương tự như dây A chỉ có góc pha thay đổi.

Lực điện động trong ba pha khi ngắn mạch

Dòng trong các pha khi ngắn mạch là :

F â 1 = 3 C 1 2I 2 sin 2 ωt 2 3 2 cos ωt size 12{ size 10{F rSub { size 8{â rSub { size 6{1} } } } = - sqrt { size 12{3} } C rSub { size 8{1} } 2I rSup { size 8{2} } "sin" rSup { size 8{2} } { { size 12{ωt} } over { size 12{2} } } left [ size 12{ { { sqrt {3} } over { size 12{2} } } - "cos"ωt} right ]}} {}

Trong đó :

 :góc pha của dòng điện trong pha thứ nhất khi bắt đầu xảy ra sự cố;  : hệ số cản. Nếu giả thiết không xét đến thành phần không tuần hoàn với e-t = 1 ta có :

+ Lực tác động dây A là : F = C1i1i2 + C3i1i3

+ Lực tác dụng lên dây B là : F = C1i1i2 + C2i2i3

Khi xét ba dây cùng nằm trong một mặt phẳng, lực điện động không chỉ phụ thuộc thời gian t mà phụ thuộc cả thời điểm xảy ra ngắn mạch .

Xét : +) Khi  = - 150 mà xảy ra ngắn mạch thì F â 1 max = 6, 46 C 1 I 2 F k 1 = 0 { size 12{alignl { stack { left lbrace size 10{F rSub { size 8{â rSub { size 6{1"max"} } } } = - 6,"46"C rSub { size 8{1} } I rSup { size 8{2} } } {} #right none left lbrace size 12{F rSub { size 8{k rSub { size 6{1} } } } =0} {} # right no } } size 12{ lbrace }} {}

Nếu t =  thì F k 1 = 3 C 1 2I 2 sin 2 ωt 2 3 2 + cos ωt size 12{ size 10{F rSub { size 8{k rSub { size 6{1} } } } = - sqrt { size 12{3} } C rSub { size 8{1} } 2I rSup { size 8{2} } "sin" rSup { size 8{2} } { { size 12{ωt} } over { size 12{2} } } left [ size 12{ { { sqrt {3} } over { size 12{2} } } +"cos"ωt} right ]}} {}

+) Khi  = 750 mà ngắn mạch thì Z = 112 l 2 E . J g 1 size 12{ size 10{Z= { { size 10{"112"}} over { size 10{l rSup { size 8{2} } }} } sqrt { size 12{ { {E "." J} over { size 12{g rSub { size 8{1} } } } } } } }} {}

t =  thì Fk1max = 0,16C1I2, Fđ1max = -1,5C1I2.

Cộng hưởng cơ khí và ổn định lực điện động

Cộng hưởng cơ khí

Khi dòng điện xoay chiều đi qua thanh dẫn (thanh cái) lực điện động sẽ gây chấn động và có thể phát sinh hiện tượng cộng hưởng cơ khí.

Điều kiện tránh cộng hưởng cơ khí

Muốn không xảy ra cộng hưởng thì tần số dao động riêng của thanh cái phải bé hơn tần số sóng cơ bản của lực. Trong thực tế người ta thường thay đổi khoảng cách giá đỡ thanh cái để điều chỉnh trị số tần số dao động riêng của thanh cái.

Tần số dao động riêng thanh cái tính theo biểu thức :

2 I âm K m i xk size 12{ sqrt {2} I rSub { size 8{"âm"} } K rSub { size 8{m} }>= i rSub { size 8{ ital "xk"} } } {}

Trong đó :

l : khoảng cách giá đỡ cách điện; E : mô đun đàn hồi [kg/cm2].

J : mô men quán tính (lấy trục thẳng góc với hướng uốn làm chuẩn)

g1 : trọng lượng đơn vị dài thanh cái [kg].

Nếu không thực hiện được điều kiện trên thì có thể phải giải quyết bằng điều chỉnh tần số riêng của thanh cái z để lớn hơn tần số sóng cơ bản. Chú ý tần số lực điện động gấp hai lần tần số dòng điện f1 = 2fI’>z.

Ổn định lực điện động

Trong thiết bị điện phải tính lực điện động để kiểm tra xem thiết bị điện có đạt độ bền cơ hay không. Ổn định lực điện động là khả năng chịu đựng tác động cơ khí do lực điện động sinh ra khi ngắn mạch.

Để đảm bảo cần điều kiện cần thì: Im>Ixk với :

+Im : dòng cho phép lớn nhất của thiết bị điện, ixk : dòng xung kích tính toán khi ngắn mạch ba pha. Có thể dùng bội số cho phép (Km) lớn nhất để kiểm tra lực điện động.

I m = i xk 2, 55 S ng 3 U âm [ kA ] size 12{ size 10{I rSub { size 8{m} } =i rSub { size 8{ ital "xk"} } approx 2,"55" { { size 12{S rSub { size 8{ ital "ng"} } } } over { size 12{ sqrt {3} U rSub { size 8{"âm"} } } } } ` \[ ital "kA" \] }} {} , trong đó : Km là bội số dòng cho phép lớn nhất.

Chú ý : theo tính toán ngắn mạch trong mạng ba pha, lực điện động khi ngắn mạch một pha (Fmax = CI12 = C.6,48Iđm2) lớn hơn lực điện động khi ngắn mạch ba pha (Fđ1max = C1.6,46Iđm2), nhưng do khi ngắn mạch ba pha chiều lực thay đổi trong không gian nên phải dùng để kiểm tra khả năng chịu lực ở các điểm.

- Nếu thiết bị điện không ghi giá trị Im thì có thể xác định theo công thức :

Với : Sng : công suất ngắt mạch [MVA]; Uđm : điện áp định mức hiệu dụng [kV].

Questions & Answers

where we get a research paper on Nano chemistry....?
Maira Reply
nanopartical of organic/inorganic / physical chemistry , pdf / thesis / review
Ali
what are the products of Nano chemistry?
Maira Reply
There are lots of products of nano chemistry... Like nano coatings.....carbon fiber.. And lots of others..
learn
Even nanotechnology is pretty much all about chemistry... Its the chemistry on quantum or atomic level
learn
Google
da
no nanotechnology is also a part of physics and maths it requires angle formulas and some pressure regarding concepts
Bhagvanji
hey
Giriraj
Preparation and Applications of Nanomaterial for Drug Delivery
Hafiz Reply
revolt
da
Application of nanotechnology in medicine
what is variations in raman spectra for nanomaterials
Jyoti Reply
ya I also want to know the raman spectra
Bhagvanji
I only see partial conversation and what's the question here!
Crow Reply
what about nanotechnology for water purification
RAW Reply
please someone correct me if I'm wrong but I think one can use nanoparticles, specially silver nanoparticles for water treatment.
Damian
yes that's correct
Professor
I think
Professor
Nasa has use it in the 60's, copper as water purification in the moon travel.
Alexandre
nanocopper obvius
Alexandre
what is the stm
Brian Reply
is there industrial application of fullrenes. What is the method to prepare fullrene on large scale.?
Rafiq
industrial application...? mmm I think on the medical side as drug carrier, but you should go deeper on your research, I may be wrong
Damian
How we are making nano material?
LITNING Reply
what is a peer
LITNING Reply
What is meant by 'nano scale'?
LITNING Reply
What is STMs full form?
LITNING
scanning tunneling microscope
Sahil
how nano science is used for hydrophobicity
Santosh
Do u think that Graphene and Fullrene fiber can be used to make Air Plane body structure the lightest and strongest. Rafiq
Rafiq
what is differents between GO and RGO?
Mahi
what is simplest way to understand the applications of nano robots used to detect the cancer affected cell of human body.? How this robot is carried to required site of body cell.? what will be the carrier material and how can be detected that correct delivery of drug is done Rafiq
Rafiq
if virus is killing to make ARTIFICIAL DNA OF GRAPHENE FOR KILLED THE VIRUS .THIS IS OUR ASSUMPTION
Anam
analytical skills graphene is prepared to kill any type viruses .
Anam
Any one who tell me about Preparation and application of Nanomaterial for drug Delivery
Hafiz
what is Nano technology ?
Bob Reply
write examples of Nano molecule?
Bob
The nanotechnology is as new science, to scale nanometric
brayan
nanotechnology is the study, desing, synthesis, manipulation and application of materials and functional systems through control of matter at nanoscale
Damian
Is there any normative that regulates the use of silver nanoparticles?
Damian Reply
what king of growth are you checking .?
Renato
What fields keep nano created devices from performing or assimulating ? Magnetic fields ? Are do they assimilate ?
Stoney Reply
why we need to study biomolecules, molecular biology in nanotechnology?
Adin Reply
?
Kyle
yes I'm doing my masters in nanotechnology, we are being studying all these domains as well..
Adin
why?
Adin
what school?
Kyle
biomolecules are e building blocks of every organics and inorganic materials.
Joe
how did you get the value of 2000N.What calculations are needed to arrive at it
Smarajit Reply
Privacy Information Security Software Version 1.1a
Good
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

Get the best Algebra and trigonometry course in your pocket!





Source:  OpenStax, Giáo trình thiết bị điện. OpenStax CNX. Jul 30, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10823/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Giáo trình thiết bị điện' conversation and receive update notifications?

Ask