Tìm hiểu khái niệm và cách đấu mạch điện 3 pha

Điện 3 pha xoay chiều là gì?

1.1. Khái niệm điện xoay chiều 3 pha

Điện xoay chiều 3 pha là một loại dòng điện xoay chiều được tạo ra từ máy phát điện xoay chiều 3 pha, dựa trên nguyên lý biến thiên của từ trường trong cuộn dây. Điện áp 3 pha ra đời nhằm giải quyết những hạn chế trong việc sử dụng 1 cuộn dây (lãng phí dung tích hữu dụng) hoặc 2 cuộn dây (tạo điểm chết khó khởi động nguồn phát).

Hệ thống điện 3 pha gồm 3 dây nóng và 1 dây lạnh. Có 2 cách nối điện 3 pha đó là nối hình sao và nối hình tam giác. Đường điện 3 pha tương tự như 3 đường điện 1 pha chạy song song, chung 1 dây trung tính.

Bạn đang xem: Tìm hiểu khái niệm và cách đấu mạch điện 3 pha

Điện năng sử dụng trong công nghiệp dưới dạng dòng điện sin ba pha vì những lợi ích sau:

• Động cơ điện ba pha có cấu tạo đơn giản và đặc tính tốt hơn động cơ một pha.
• Truyền tải điện năng bằng mạch điện ba pha tiết kiệm dây dẫn hơn việc truyền tải điện năng bằng dòng điện một pha.
• Mạch điện ba pha bao gồm nguồn điện ba pha, đường dây truyền tải và các phụ tải ba pha.

1.2. Cách tạo ra nguồn điện 3 pha

Để tạo ra nguồn điện ba pha, ta sử dụng máy phát điện đồng bộ ba pha gồm:

• ROTO: là một nam châm điện được nuôi dưỡng bằng các dao động một chiều, có thể xoay quanh một trục cố định để tạo ra từ trường biến thiên phù hợp.
• STATO: bao gồm 3 cuộn dây có cùng thiết kế từ kích thước đến số vòng, được bố trí trên một vòng tròn và lệch nhau khoảng 120 độ.

Máy phát điện ba pha còn có bộ chỉnh lưu, bạc lót, giá đỡ, bộ điều chỉnh điện, cánh quạt, puli và các nắp đậy.

Xem thêm : Điện trở 1k màu gì?

Phần tĩnh (Stato) gồm có lõi thép xẻ rãnh, trong các rãnh đặt ba dây quấn AX, BY, CZ có cùng số vòng dây và lệch nhau một góc 120o trong không gian. Mỗi dây quấn được gọi là một pha, được ký hiệu là A, B và C.

Phần quay (Rôto) là nam châm điện N-S.

Cấu tạo của máy phát điện 3 pha

Nguyên lý làm việc máy phát điện 3 pha

• Khi quay rôto, từ trường sẽ lần lượt quét các dây cuốn stato và tạo ra các suất điện động sin cùng biên độ, tần số và lệch nhau một góc 120o. Khi nam châm bắt đầu quay trong cuộn dây, điện áp sẽ sinh ra ở giữa 2 đầu cuộn dây và tạo thành một dòng điện xoay chiều.
• Mối liên hệ giữa dòng điện được sinh ra trong cuộn dây và vị trí của các nam châm được chỉ ra trong hình vẽ. Dòng điện lớn nhất sẽ được sinh ra khi 2 cực N và S của nam châm gần nhất với cuộn dây. Tuy nhiên, chiều dòng điện ở mỗi nửa vòng quay của nam châm lại ngược nhau.
• Mạch điện ba pha gồm nguồn, tải và đường dây đối xứng gọi là mạch điện ba pha đối xứng. Nếu không thoả mãn điều kiện này, được gọi là mạch ba pha không đối xứng.
• Mạch ba pha không đối xứng ít được sử dụng do cần tới 6 dây dẫn không kinh tế.
• Trong thực tế, các pha của nguồn được nối với nhau và các pha của tải cũng được nối với nhau, có đường dây ba pha nối giữa nguồn và tải để dẫn điện năng từ nguồn đến tải.

Sơ đồ hình Sin nguyên lý hoạt động của điện 3 pha

• Dòng điện chạy trên đường dây pha từ nguồn đến tải gọi là dòng điện dây Id, điện áp giữa các đường dây pha gọi là điện áp dây Ud.
• Thông thường, có 2 cách nối: Nối hình sao (Y) và nối hình tam giác (D).

Hai cách đấu nối mạch điện 3 pha

3.1 Cách nối hình sao (Y)

Muốn nối hình sao, ta nối ba điểm cuối của pha với nhau để tạo thành điểm trung tính.

Xem thêm : Mạch đấu sao tam giác – Bí quyết khởi động an toàn cho động cơ

Đối với nguồn, ba điểm cuối X, Y, Z nối với nhau thành điểm trung tính O của nguồn.

Đối với tải, ba điểm cuối X’, Y’, Z’ nối với nhau tạo thành điểm trung tính O’ của tải.

Cách đấu dây hình sao (Y) trong mạch điện 3 pha

3.2 Cách nối dây hình tam giác (D)

Cách nối: Muốn nối hình tam giác, ta lấy đầu pha này nối với cuối pha kia. Ví dụ: A nối với Z; B nối với X; C nối với Y.

Cách đấu dây hình tam giác (D) trong mạch điện 3 pha

Nguồn: https://cite.edu.vn
Danh mục: Học tập