Bài giảng Giải tích mạch - Chương 2 : Mạch xác lập điều hòa (Phần 2)

Nội dung text: Bài giảng Giải tích mạch - Chương 2 : Mạch xác lập điều hòa (Phần 2)

1. 2.8 Công suất 11 pt( )= UI cos(ϕϕ − ) +UI cos(2ωϕϕ t++ ) 22mm u i mm u i Bài giảng Giải tích Mạch 2012 2
2. Công suất tác dụng & công suất phản kháng  P (Active Power) [W]  Q (Reactive Power) [VAr] 1 1 P= UIcosϕ Q= UIsinϕ 2 mm 2 mm P= UI cosϕ Q= UI sinϕ 1 • ∗ 1 • ∗ P= Re UI Q= Im UImm 2 { mm} 2 { } 1 1 2 = 2 PI= Re{ Z} QIm Im{ Z} 2 m 2 Bài giảng Giải tích Mạch 2012 4
3. Công suất trên các phần tử mạch i(t) L  Điện cảm p(t) u(t) u(t) iI=cos(ωψ t + ) m i(t) di uL= dt di p() t= u ()() t i t = Li P = 0 dt 2 P = 0 p( t )=−++ω LIm cos( ωψ t )sin( ωψ t ) 1 2 1 Q= ω LIm pt( )=−+ X I2 sin(2ωψ t 2 ) 2 2 Lm Q= ω LI 2 Bài giảng Giải tích Mạch 2012 6
4. Công suất biểu kiến (Apparent Power) 1  Định nghĩa S= UI = U I[] VA 2 mm  Các cách tính khác P P= UI cosϕ ϕ Q= UI sinϕ Q Q ϕ S= PQ22 + P ~  Công suất phức PS= Re{ } ~ 1 ••∗∗ S= Umm I = U I[] VA ~ 2 QS= Im{ } Bài giảng Giải tích Mạch 2012 8
5. Ví dụ 1Ω I1 •  Tính P ? Q ? 0 I2 I3 I1 =1 ∠ 36,87  Nghiệm lại nguyên lý • o 3Ω -j3Ω 0 5 0 V I =1 ∠− 53,13 cân bằng công suất 2 biên độ • j3Ω I =2 ∠ 81,870 phức Giải 3 1 2 RP11=Ω==1 :ΩΩ2 .1.1 0,5[WQ ],1 = 0 1 2 RP23=Ω==3 :ΩΩ2 .3.1 1,5[WQ ],3 = 0 1 2 xL=Ω= j3 : P LL 0, Q =2 .3.1 = 1,5 [VAr ] 1 2 xC=−Ω= j3 : P CC 0, Q =−2 .3.( 2) =− 3[VAr ] *  11 o ESEI===∠=−5: 225.1 36,87 2j 1,5 [ VA ] P13ΩΩ+ P + PPLC + =0,5 + 1,5 ++= 0 0 2 Nghiệm đúng Q13ΩΩ+ Q + QQLC + =++0 0 1, 5 −=− 3 1, 5 Bài giảng Giải tích Mạch 2012 10
6. Ví dụ  Cho biết X L =10 Ω I1 I3 I2  = ∠− o E1 I1 12,7 78,45 (RMS ) E2 E : S = 259 + j 1250 [ VA ] jX 11 jX C R   L E22: S= 375 + j 125 [ VA ]   Tìm EEI1? 223 ? ?? I XC ?? R  −1 o ϕ1=argEI 11 − arg ϕ1 = tan 1250 259= 78,30 E11= 259 (12,7cosϕ )= 100,5 • oo argE1 =−=−ϕ1 78,45 0,15 • o E1 =100,5 ∠− 0,15 Bài giảng Giải tích Mạch 2012 12
7. 2.9 Hệ số công suất & cách hiệu chỉnh P  Hệ số công suất cosϕ = (Power Factor) S P ϕ  Cosϕ sớm , vượt (leading) Q : nhánh dung ϕ 0 ϕ P Bài giảng Giải tích Mạch 2012 14
8. Hiệu chỉnh hệ số công suất  Tải ban đầu  Sold=+ P old jQ old →= Qold P old tgϕ old  Sau hiệu chỉnh, thêm vào điện kháng X đối nghịch tính tải = ± ϕ Pnew= P old += PP X old Qnew P old tg( arccosnew ) + :lagging ∆=QQnew − Q old - :leading U 2 LH= [ ] ω∆Q  Phần tử kháng cần −∆Q cho hiệu chỉnh CF= [ ] ωU 2 Bài giảng Giải tích Mạch 2012 16
9. Ví dụ I f = 50 Hz Z : S = 10KVA, cosϕ = 0,7 (lead) I 1 1 1 C Z2: P2 = 15KW, cosϕ2= 0,5 (lag) U=440V Z Z Z Z : P = 5KW, taûi trôû C 1 2 3 3 3 RMS  I ? cosϕ ? C ? Inew ? ñeå cosϕ = 0,9 (lag) P=++= P123 P P27[ KW ] −1 Qnew = P. tg (cos 0,9) Qnew =13077 [ VAr ] −∆Q −−()QQ CF= = new old = 94,8 [µ ] 22ππfU 22fU IPUnew =(0,9 ) = 68, 2 [ A ] Bài giảng Giải tích Mạch 2012 18
10. 2.10 Phối hợp trở kháng Z  Xét mạch N a • ◦ ZN = RN+jXN I ◦ ZT = RT+jXT • E ZT  Vấn đề : ◦ Chọn tải nào thì công suất tải (bieân ñoä) nhận từ nguồn là lớn nhất ? b • • E EmE∠ϕ II= = =mI ∠ϕ ZNT+ Z( R NT ++ R )( jX N + X T ) 11E 2 = 2 = m PIZmRe{ Z T} 22RT 2 2(RRNT+++ ) ( X N X T ) Bài giảng Giải tích Mạch 2012 20