<< Chapter < Page Chapter >> Page >

D Y . fS = D Y . fo + + D Y . ado + = 0 size 12{D {Y} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{fS} } } } =D {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{ ital "fo"+{}} } } size 12{+D {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{ ital "ado"+{}} } } } size 12{ {}=0}} {}

Do f tăng nên f cũng tăng một lượng tỷ lệ vì:

Y . sf = s f . Y . f size 12{ {Y} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{sf} } } } =s rSub {f} size 12{ "." {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{f} } } }} {}

và từ thông kẻ hở không khí cũng giảm xuống vì:

F dd = F fS F sf size 12{F rSub { size 8{dd} } =F rSub { size 8{fS} } -F rSub { size 8{sf} } } {}

Điều này chứng tỏ d, d và sức điện động Eq, E tương ứng của máy phát thay đổi đột biến vào thời điểm đầu của ngắn mạch nên không thể sử dụng các tham số này để thay thế cho máy phát vào thời điểm đầu của ngắn mạch.

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 5.3

Để đặc trưng cho máy phát trong tính toán ta sử dụng từ thông không đột biến lúc ngắn mạch là f, trong đó phần xem như móc vòng với cuộn dây stato là:

Y . d ' = ( 1 s f ) Y . fS size 12{ {Y} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{d} } } } rSup { {} rSub { size 6{'} } } size 12{ {}= \( 1-s rSub {f} } size 12{ \) {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{fS} } } }} {}

d’ được gọi là từ thông quá độ dọc trục.

Y . d ' = ( 1 X sf X sf + X ad ) ( Y . f + Y . ad ) = X ad X sf + X ad I . f ( X sf + X ad ) + I . d X ad = I . f X ad + I . d X ad 2 X sf + X ad alignl { stack { size 12{ {Y} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{d} } } } rSup { {} rSub { size 6{'} } } size 12{ {}= \( 1- { {X rSub {sf} } over { size 12{X rSub {sf} size 12{+X rSub { ital "ad"} }} } } } size 12{ \) \( {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{f} } } } size 12{+ {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{ ital "ad"} } } } size 12{ \) = { {XrSub { ital "ad"} } over { size 12{X rSub {sf} size 12{+X rSub { ital "ad"} }} } } left [ size 12{ {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{f} } } size 12{ \( X rSub {sf} } size 12{+X rSub { ital "ad"} } size 12{ \) + {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{d} } } } size 12{X rSub { ital "ad"} }} right ]}} {} #size 12{" =" {I} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{f} } } } X rSub { ital "ad"} size 12{+ {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{d} } } { { size 12{X rSub { ital "ad"} rSup {2} } } over { size 12{X rSub {sf} size 12{+X rSub { ital "ad"} }} } } }} {} } } {}

Từ thông móc vòng này ứng với sức điện động Eq’ được gọi là sức điện động quá độ:

E ' . q = E . q j I . d X ad 2 X sf + X ad = U . q + j I . d ( x d X ad 2 X sf + X ad ) = U . q + j I . d . x d ' size 12{ {E'} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{q} } = {E} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{q} } -j {I} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{d} } } } { {X rSub { ital "ad"} rSup {2} } over { size 12{X rSub {sf} size 12{+X rSub { ital "ad"} }} } } size 12{ {}= {U} cSup { "." } rSub {q} } size 12{+j {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{d} } } } size 12{ \( x rSub {d} } size 12{- { {X rSub { ital "ad"} rSup {2} } over { size 12{X rSub {sf} size 12{+X rSub { ital "ad"} }} } } } size 12{ \) = {U} cSup { "." } rSub {q} } size 12{+j {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{d} } } } size 12{ "." x rSub {d} rSup {'} }} {}

xd’ được gọi là điện kháng quá độ dọc trục.

x d ' = x d X ad 2 X sf + X ad = X s + X sf . X ad X sf + X ad size 12{x rSub { size 8{d} } rSup { size 8{'} } =x rSub { size 8{d} } - { {X rSub { size 8{ ital "ad"} } rSup { size 8{2} } } over {X rSub { size 8{sf} } +X rSub { size 8{ ital "ad"} } } } =X rSub { size 8{s} } + { {X rSub { size 8{sf} } "." X rSub { size 8{ ital "ad"} } } over {X rSub { size 8{sf} } +X rSub { size 8{ ital "ad"} } } } } {}

Đối với máy phát không có cuộn cản ngang trục, từ thông phản ứng phần ứng ngang trục aq trong quá trình quá độ có thể đột biến. Sự đột biến của từ thông này có thể xem như là điện áp rơi do dòng Iq trên điện kháng xq, nghĩa là:Ed’ = 0 ; xq’ = xqTóm lại, nếu máy điện không có cuộn cản thì ở thời điểm đầu ngắn mạch có thể thay thế bằng Eq’ và xd’.Dòng quá độ ở thời điểm đầu ngắn mạch chỉ có thành phần dọc trục: ***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.*** Hình 5.4

I o ' = I do ' = E q ' x d ' + x ng size 12{I rSub { size 8{o} } rSup { size 8{'} } =I rSub { size 8{ ital "do"} } rSup { size 8{'} } = { {E rSub { size 8{q} } rSup { size 8{'} } } over {x rSub { size 8{d} } rSup { size 8{'} } +x rSub { size 8{ ital "ng"} } } } } {}

trong đó: xng - điện kháng từ đầu cực máy điện đến điểm ngắn mạch.

Sức điện động và điện kháng siêu quá độ:

Sức điện động và điện kháng siêu quá độ là những tham số đặc trưng cho máy phát điện có cuộn cản vào thời điểm đầu của quá trình ngắn mạch.

Xét một máy điện có các cuộn cản dọc trục và ngang trục, giả thiết cuộn kích từ và cuộn cản dọc trục là như nhau nên cả 2 đều liên hệ với cuộn dây stato bởi từ thông hỗ cảm chung ad được xác định bởi Xad.

Khi có một lượng tăng đột ngột từ thông ad, ở rôto sẽ có thay đổi tương ứng từ thông của cuộn kích từ f và của cuộn cản dọc trục 1d sao cho tổng từ thông móc vòng không đổi, do vậy:

- Đối với cuộn kích từ: D Y . f + D Y . 1d + D Y . ad = 0 size 12{D {Y} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{f} } } } +D {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{1d} } } size 12{+D {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{ ital "ad"} } } } size 12{ {}=0}} {}

D I . f ( X sf + X ad ) + D I . 1d X ad + D I . d X ad =0 size 12{D {I} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{f} } } } \( X rSub {sf} size 12{+X rSub { ital "ad"} } size 12{ \) +D {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{1d} } } } size 12{X rSub { ital "ad"} } size 12{+D {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{d} } } } size 12{X rSub { ital "ad"} } size 12{ {}"=0 "}} {} (5.1)

- Đối với cuộn cản dọc: D Y . 1d + D Y . s1d + D Y . d + D Y . ad = 0 size 12{D {Y} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{1d} } } } +D {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{s1d} } } size 12{+D {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{d} } } } size 12{+D {Y} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{ ital "ad"} } } } size 12{ {}=0}} {}

D I . 1d ( X s1d + X ad ) + D I . f X ad + D I . d X ad =0 size 12{D {I} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{1d} } } } \( X rSub {s1d} size 12{+X rSub { ital "ad"} } size 12{ \) +D {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{f} } } } size 12{X rSub { ital "ad"} } size 12{+D {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{d} } } } size 12{X rSub { ital "ad"} } size 12{ {}"=0 "}} {} (5.2)

Từ (5.1) và (5.2) ta có: D I . f X sf = D I . 1d X s1d size 12{D {I} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{f} } } } X rSub {sf} size 12{ {}=D {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{1d} } } } size 12{X rSub {s1d} } size 12{" "}} {} (5.3)

Từ (5.3) thấy rằng lượng tăng Id tạo ra ở 2 cuộn kích từ và cuộn cản dọc các dòng điện tăng cùng chiều nhưng độ lớn tỷ lệ nghịch điện kháng tản của chúng.

Thay thế phản ứng của 2 cuộn dây ở rôto tại thời điểm đầu của ngắn mạch bằng phản ứng của một cuộn dây tương đương dọc trục có dòng bằng:

D I . rd = D I . f + D I . 1d size 12{D {I} cSup { size 8{ "." } } rSub { size 8{ {} rSub { size 6{ ital "rd"} } } } =D {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{f} } } size 12{+D {I} cSup { "." } rSub { {} rSub { size 6{1d} } } }} {}

và điện kháng tản Xrd với điều kiện vẫn thỏa mãn nguyên lý từ thông móc vòng không đổi, tức là:

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Giáo trình ngắt mạch trong hệ thống điện. OpenStax CNX. Jul 30, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10820/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Giáo trình ngắt mạch trong hệ thống điện' conversation and receive update notifications?

Ask