Khi máy điện đồng bộ chạy không tải. Lúc này chỉ có dòng điện kích từ chạy qua dây quấn rôto, không có dòng điện chạy qua dây quấn stato. Trong máy chỉ có từ thông chính do hiện tượng tự cảm. Từ thông này cắt các cuộn dây stato để suất điện động cảm ứng epha nằm sau nó 90º.
Khi máy có tải, dòng điện đi qua các cuộn dây phần ứng tạo ra từ trường gọi là từ trường phần ứng. Từ trường có tác dụng làm thay đổi độ lớn và sự phân bố của từ trường trong máy, do đó giá trị của suất điện động cũng thay đổi.
Giả sử một máy phát có dây quấn phần ứng đấu Y, tải 3 pha cân bằng như hình sau:
Hình 1. Sơ đồ máy phát điện đồng bộ
Bây giờ chúng ta sẽ nghiên cứu những thay đổi trong phản ứng phần ứng dưới các tải khác nhau.
1. Tải điện trở
Khi tải là điện trở suất điện động cùng pha với dòng tải i.
Xem Thêm : Thường biến là gì? Đặc điểm và Vai trò của thường biến
Dòng điện I hình thành từ thông phần ứng trùng pha với nó.
Hình 2. Đáp ứng của phần ứng với tải điện trở
Do đó, phần cảm và phần ứng vuông góc với nhau. Kết quả của sự tương tác giữa phần cảm và từ trường phần ứng, từ trường của cực từ bị biến dạng và suất điện động bị thay đổi đồng thời. Phản ứng này là phản ứng bên.
2. Tải trọng cảm xúc
Suất điện động dẫn dòng điện i bằng 90º.
Dòng điện I sinh ra từ trường phần ứng cùng phương nhưng ngược chiều với Φmax .
Hình 3. Đáp ứng của phần ứng với tải cảm ứng
Từ trường phần ứng tác dụng lên cuộn cảm theo hướng trục và có xu hướng triệt tiêu từ trường của cuộn cảm. Từ thông tổng hợp giảm làm suất điện động giảm. Phản ứng này là khử từ dọc trục.
3. Tải xuống thuần túy
Suất điện động làm trễ dòng điện một góc 90º.
Xem Thêm : Thông Tin Tiểu Sử Thơ Nguyễn – Nghệ Sĩ Việt
Dòng điện I sinh ra từ trường phần ứng cùng phương cùng chiều với Φmax.
Hình 4. Đáp ứng của phần ứng với tải thuần túy
Từ thông phần ứng có xu hướng hỗ trợ từ thông cảm ứng. Khi từ thông tổng hợp tăng thì suất điện động cũng tăng. Phản ứng này là một hạt hướng trục.
4. Tải hỗn hợp
Khi dòng điện lệch pha với epha một góc, ta có như sau:
- Ψ = 0 → tải điện trở
- Ψ> 0 → tải điện dung ⇒ Đáp ứng phần ứng là hướng trục và hướng trục.
- Ψ <0 → Tải cảm ứng ⇒ Khử từ phần ứng hướng trục và đáp ứng hướng trục.
Hình 5. Đáp ứng của phần ứng với tải hỗn hợp
Điều này thường xảy ra trong thực tế và trong các máy có phản hồi dọc và ngang. Kết quả cuối cùng phụ thuộc vào giá trị và dấu của góc hệ số công suất của tải.
Tóm lại:
- Tương tác giữa hai thành phần từ trường được gọi là phản ứng phần ứng.
- Đáp ứng phần ứng thay đổi tùy thuộc vào đặc tính của tải (hệ số công suất cosφ).
- Phụ tải thực tế phần lớn là điện cảm nên phản ứng phần ứng thường có tác dụng khử từ, làm giảm từ trường trong máy và gây sụt áp trên cực máy phát.
Nguồn: https://xettuyentrungcap.edu.vn
Danh mục: Hỏi Đáp
