Điện, điện tử - Máy biến áp ba pha

7.8. MÁY BIẾN ÁP BA PHA 
 Để biến đổi điện áp của hệ thống điện ba pha, ta dùng máy biến áp ba pha. 
Về cấu tạo lõi thép của máy biến áp ba pha gồm 3 trụ và trên mỗi trụ quấn dây quấn sơ 
cấp và thứ cấp của mỗi pha 
Dây quấn sơ cấp: pha A thường kí hiệu là AX, pha B là BY, pha C là CZ. 
Dây quấn thứ cấp: pha a thường kí hiệu là ax, pha b là by, pha c là cz. 
Dây quấn sơ cấp và thứ cấp có thể nối hình sao hoặc hình tam giác, ví dụ như có 4 trường 
hợp cơ bản, bao gồm 12 tổ nối dây ( hình 7.8.1) 
Hình 7.8.1 
Up1
Ud2
 Υ/Υ Υ/∆ 
 ∆/∆ ∆/Υ 
Up2
Ud1
Tỷ số điện áp dây trong 4 trường hợp cơ bản: 
Nối Y/Y: 
 
Υ/∆: 
∆/Υ: 
 
 54
∆/∆: 
Tổ nối dây của máy biến áp cho ta biết cách mắc của cuộn sơ cấp, thứ cấp và góc lệch pha 
giữa điện áp dây sơ cấp và điện áp dây thứ cấp. 
Ví dụ: Tổ nối dây kí hiệu Υ/Υ- 21; phía sơ cấp và thứ cấp nối sao, góc lệch pha giữa điện 
áp dây sơ cấp và thứ cấp là 12x300 =3600 
7.9. SỰ LÀM VIỆC SONG SONG CỦA MÁY BIẾN ÁP 
Nhờ làm việc song song, công suất lưới điện lớn rất nhiều so với công suất mỗi máy, đảm 
bảo nâng cao hiệu quả kinh tế của hệ thống và an toàn cung cấp điện, khi một máy hỏng 
hóc hoặc phải sửa chữa. 
Điều kiện để cho các máy biến áp làm việc song song : 
1. Điện áp định mức sơ cấp và thứ cấp của các máy phải bằng nhau tương ứng 
2. Các máy phải có cùng tổ nối dây 
3. Điện áp ngắn mạch của các máy phải bằng nhau. 
UnI% = UnII% =.....UnN% 
Cần đảm bảo điều kiện này, để tải phân bố trên các máy tỷ lệ với công suất định mức của 
chúng. 
7.10. CÁC MÁY BIẾN ÁP ĐẶC BIỆT 
7.10.1. Máy biến áp tự ngẫu 
 Biến áp tự ngẫu còn được gọi là máy tự biến áp 
Máy biến áp tự ngẫu một pha thường có công suất nhỏ, được dùng trong các phòng thí 
nghiệm và trong các thiết bị để làm nguồn có khả năng điều chỉnh được điện áp đầu ra 
theo yêu cầu. 
Máy biến áp tự ngẫu một pha gồm có dây quấn thấp áp (số vòng dây W2 ) là một phần 
của dây quấn cao áp (số vòng dây W1) ( hình 7.10.1 ) 
Ta có: U1/U2=W1/W2 hay là U2 = U1.W1/W2 
 55
I2
a
W1
I1
∼U1
Hình 7.10.1 
Ta thay đổi vị trí tiếp điểm trượt a, sẽ thay đổi được điện áp U2. 
Máy tự biến áp có tiết diện lõi thép bé hơn máy biến áp thông thường nhưng vẫn đảm bảo 
đủ công suất 
Máy tự biến áp trong đó cuộn thấp áp là một phần cuộn cao áp cho nên tiết kiệm được 
dây dẫn, và giảm được tổn hao. 
Máy tự biến áp có nhược điểm là mức độ an toàn điện không cao 
7.10.2. Máy biến áp đo lường 
 a. Máy biến điện áp 
Dùng biến đổi điện áp xoay chiều rất cao xuống điện áp thấp để đo lường bằng các dụng 
cụ thông thường. 
Số vòng dây cuộn thứ cấp phải ít hơn số vòng dây cuộn sơ cấp. Tiết diện dây quấn sơ cấp 
nhỏ hơn tiết diện dây quấn thứ cấp. 
Trong khi làm việc, không được để cho máy biến điện áp ngắn mạch ở thứ cấp. 
V
U1 A X
xU2 a
Hình 7.10.2.a 
b. Máy biến dòng điện 
Dùng biến đổi dòng điện xoay chiều lớn xuống dòng điện nhỏ để đo lường và một số mục 
đích khác. 
Vì dòng điện thứ cấp nhỏ hơn dòng điện sơ cấp nên số vòng dây thứ cấp nhiều hơn số 
vòng dây sơ cấp. Tiết diện dây quấn thứ cấp nhỏ hơn tiềt diện dây sơ cấp 
 56
Đối với máy biến dòng không được để hở mạch ở thứ cấp. 
I1 A
x
X
a
I2 
A
Hình 7.10.2.b 
CHƯƠNG 8. MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
 8.1. KHÁI NIỆM CHUNG 
 57
 Máy điện không đồng bộ là loại máy điện có phần quay, làm việc với điện xoay 
chiều, theo nguyên lí cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của rôto khác với tốc độ quay của 
từ trường. 
Máy điện không đồng bộ có tính thuận nghịch, có thể làm việc ở chế độ động cơ điện và 
máy phát điện. Máy phát điện không đồng bộ có đặc tính làm việc không tốt nên ít được 
dùng. 
Động cơ điện không đồng bộ có cấu tạo và vận hành đơn giản, gíá thành rẻ, làm việc tin 
cậy nên được sử dụng nhiều trong sản xuất và đời sống. 
Động cơ điện không đồng bộ gồm các loại: động cơ ba pha, hai pha và một pha. 
8.2. CẤU TẠO CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 
Gồm hai phần chính: 
1. Phần tĩnh ( Stator: Stato, xtato) 
2. Phần quay ( Rotor: Rôto) 
 
Hình 8.2 
8.2.1. Phần tĩnh ( STATO) 
 Phần tĩnh gồm các bộ phận là lõi thép và dây quấn, ngoài ra có vỏ máy và nắp 
máy (hình 8.2.1.a) 
 
Hình 8.2.1.a 
a. Lõi thép 
Lõi thép stato hình trụ do các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên trong, ghép lại với 
nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục. Lõi thép được ép vào trong vỏ máy 
(hình 8.2.1.b) 
 58
 
Hình 8.2.1.b 
b. Dây quấn ba pha 
Dây quấn stato làm bằng dây dẫn điện được bọc cách điện (dây điện từ) được đặt trong 
các rãnh của lõi thép. Dòng điện xoay chiều ba pha chạy trong ba dây quấn ba pha stato 
sẽ tạo ra từ trường quay. Dây quấn ba pha có thể nối sao hoặc tam giác 
c. Vỏ máy 
Vỏ máy làm bằng nhôm hoặc bằng gang, dùng để giữ chặt lõi thép, cố định máy trên bệ, 
bảo vệ máy và đỡ trục rôto (hình 8.2.1.c ) 
8.2.2. Phần quay ( RÔTO) 
 Gồm lõi thép, dây quấn và trục máy. 
 a. Lõi thép 
Lõi thép gồm các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh mặt ngoài ghép lại, tạo thành các 
rãnh theo hướng trục, ở giữa các lỗ để lắp trục 
b. Dây quấn 
Dây quấn rôto của máy điện không đồng bộ thường có hai kiểu: rôto lồng sóc (rôto ngắn 
mạch) và rôto dây quấn. 
Rôto lồng sóc trong các rãnh của lõi thép rôto đặt các thanh đồng (hoặc nhôm), các thanh 
đồng thường đặt nghiêng so với trục, hai đầu nối ngắn mạch bằng 2 vòng đồng (nhôm), 
tạo thành lồng sóc (hình 8.2.2.b) 
 59
Hình 8.2.2.b 
Rôto dây quấn gồm lõi thép và dây quấn. 
Lõi thép do các lá thép kỹ thuật điện ghép lại với nhau tạo thành các rãnh hướng trục 
Trong rãnh lõi thép rôto, đặt dây quân ba pha. Dây quấn rôto thường nối sao, ba đầu ra 
nối với ba vòng tiếp xúc bằng đồng (vành trượt), được nối với ba biến trở bên ngoài để 
điều chỉnh tốc độ và mở máy 
Động cơ không đồng bộ có hai loại: Động cơ rôto lồng sóc và động cơ rôto dây quấn 
8.3. TỪ TRƯỜNG CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
8.3.1. Từ trường đập mạch của dây quấn một pha 
Từ trường của dây quấn một pha là từ trường có phương không đổi, song trị số và chiều 
biến đổi theo thời gian, gọi là từ trường đập mạch. 
Cho dòng điện hình sin một pha chạy vào cuộn dây AX ( hình 8.3.1.a ) 
Dây quấn AX được đặt trong 4 rãnh trên stato 1,2,3,4. 
N
S 
4 
3 
2 
1 
X
A
A X 
4 3 1 2 
Hình 8.3.1.a 
Căn cứ vào chiều dòng điện ta vẽ được chiều từ trường theo quy tắc vặn nút chai, dây 
quấn tạo ra tử trường đập mạch có hai cực ( p=1; p là số đôi cực), từ trường này có 
phương không đổi, nhưng có chiều và độ lớn biến thiên hình sin theo thời gian. 
Tương tự ta đặt dây quấn AX trên 4 rãnh tạo ra từ trường 4 cực đập mạch ( p=2). 
8.3.2. Từ trường quay của dây quấn ba pha 
 a. Sự tạo thành từ trường quay 
 Ta xét máy điện ba pha đơn giản gồm 6 rãnh trong đó đặt ba dây quấn đối xứng AX, 
BY, CZ trên stato 
Ba dây quấn được đặt lệch nhau trong không gian một góc 1200 điện. 
Trong các dây quấn có dòng điện ba pha đối xứng chạy qua có đồ thị 
iA = Imax sinωt 
iB = Imax sin(ωt-1200) 
 60
iC = Imax sin(ωt-2400) 
iA chạy vào cuộn dây AX, iB chạy vào cuộn BY, iC chạy vào cuộn CZ 
Nếu iA >0 thì dòng đi vào A ra X, nếu iA<0 thì dòng đi vào X ra A 
Xét từ trường tổng do dòng ba pha gây ra tại 3 thời điểm: 
 Thời điểm pha ωt= 900 
Dòng điện pha A cực đại và dương, các dòng điện pha B và C âm và có độ lớn bằng nhau. 
Dùng quy tắc vặn nút chai ta xác định chiều đường sức từ trường BA, BB, BC, Btổng 
 Thời điểm pha ωt= 900+1200 
Dòng điện pha B cực đại và dương, các dòng điện pha A và C âm. Dùng quy tắc vặn nút 
chai ta xác định chiều đường sức từ trường BA, BB, BC, Btổng . 
Véc tơ từ trường tổng Btổng đã quay đi một góc là 1200 so với thời điểm trước theo chiều 
ngược chiều kim đồng hồ. 
 Thời điểm pha ωt= 900+2400 
Dòng điện pha C cực đại và dương, các dòng điện pha A và B âm. 
Véc tơ từ trường tổng Btổng đã quay đi một góc là 2400 so với thời điểm ban đầu theo 
chiều ngược chiều kim đồng hồ. 
 Vậy dòng điện ba pha tạo ra từ trường quay 
b. Đặc điểm của từ trường quay 
 - Tốc độ từ trường quay 
Tốc độ từ trường quay phụ thuộc vào tần số dòng điện stato f và số đôi cực p. 
Tốc độ từ trường quay là n1 =60f/p ( vòng /phút) 
 - Chiều quay của từ trường 
Chiều quay của từ trường phụ thuộc vào thứ tự pha của dòng điện đạt cực đại 
Muốn đổi chiều quay của từ trường ta giữ nguyên một pha và thay đổi thứ tự hai pha còn 
lại với nhau . 
Ví dụ : Dòng điện iB cho vào dây quấn CZ, dòng điện iC cho vào dây quấn BY, từ trường 
sẽ quay theo chiều ngược lại tức là cùng chiều kim đồng hồ. 
 - Biên độ của từ trường quay 
Từ thông của từ trường quay xuyên qua dây quấn biến thiên hình sin và có biên độ bằng 
3/2 từ thông cực đại của một pha 
φmax = 3/2 φpmax 
 c. Từ trường quay của dây quấn hai pha 
Khi có dây quấn hai pha đặt lệch nhau trong không gian 1 góc 900 điện, dòng điện trong 
hai dây quấn lệch pha nhau về thời gian 900 , cũng phân tích như trên, từ trường hai pha 
là từ trường quay và có biên độ : φmax = φpmax
 d. Từ thông tản 
Bộ phận từ thông chỉ móc vòng riêng rẽ với mỗi dây quấn gọi là từ thông tản 
8.4. NGUYÊN LÝ LÀM CỦA MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
 Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ ba pha: 
Khi ta cho dòng điện ba pha tần số f vào ba dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường quay với 
tốc độ là n1 = 60f/p. 
 61
Từ trường quay cắt các thanh dẫn của dây quấn rôto và cảm ứng các sức điện động. Vì 
dây quấn rôto nối kín mạch, nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh ra dòng điện trong các 
thanh dẫn rôto. 
Lực tác dụng tương hỗ giữa từ trường quay của máy với thanh dẫn mang dòng điện rôto, 
kéo rôto quay với tốc độ n < n1 và cùng chiều với n1 
N 
n
n 
Fđt
Fđt
S 
Hình 8.4 
Tốc độ quay của rôto n luôn luôn nhỏ hơn tốc độ từ trường quay n1 vì tốc độ bằng nhau 
thì trong dây quấn rôto không còn sức điện động và dòng điện cảm ứng, cho nên lực điện 
từ bằng không. 
Hệ số trượt của tốc độ : s = (n1-n)/n1 
Tốc độ của động cơ : n= 60f/p. (1-s) (vòng/phút) 
8.5. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG ĐIỆN VÀ TỪ CỦA ĐỘNG CƠ 
ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 
8.5.1. Phương trình cân bằng điện dây quấn stato 
 Dây quấn stato của động cơ điện tương tự như dây quấn sơ cấp của máy biến áp, 
phương trình cân bằng điện áp: 
  
8.5.2. Phương trình cân bằng điện ở dây quấn rôto 
Dây quấn rôto được coi như dây quấn thứ cấp máy biến áp, dây quấn rôto chuyển động 
đối với từ trường quay tốc độ trượt: n1- n 
Sức điện động và dòng điện trong dây quấn rôto có tần số : f2= p (n1- n )/60=sf 
Sức điện động pha dây quấn rôto lúc quay: 
E2s=4,44.f2W2 kdq2φmax =sE2 
Điện kháng tản dây quấn rôto lúc quay: 
X2s = 2πf2.L2 =s. 2πf.L2 = s.X2 
ke: Hệ số quy đổi sức điện động rôto 
ke = E1/E2= W1.kdq1/ W2 kdq2 
 62
Phương trình điện áp dây quấn rôto lúc quay : 
8.5.3. Phương trình cân bằng từ của động cơ không đồng bộ 
 
ki = (m1W1kdq1)/(m2W2kdq2) là hệ số quy đổi dòng điện rôto 
I0: dòng điện stato lúc không tải; I1, I2 là dòng điện stato và rôto khi động cơ kéo tải, 
m1, m2 là số pha của dây quấn stato và rôto 
8.6. SƠ ĐỒ THAY THẾ CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 
 Ta có hệ phương trình : 
 
Sơ đồ thay thế cho động cơ không đồng bộ ( hình 8.6) 
Rth
Xth
I0 
I’2 I1 
U1 
X’2R2’/sX1 R1 
Hình 8.6 
8.7. MÔ MEN QUAY CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 
 Mômen điện từ Mđt đóng vai trò mômen quay: 
M = Mđt = Pđt/ω1= Pđt.p/ω 
ω1: tần số góc của từ trường quay ; ω: tần số góc dòng điện stato; p là số đôi cực từ 
Công suất điện từ: Pđt= 3I’22 R’2/s 
Dựa vào sơ đồ thay thế ở mục 8.6 ta tính được: 
 
Ta có : 
Đồ thị mômen theo hệ số trượt M = f(s) ( hình 8.7.a) 
Thay s = (n1-n)/n1 vào biều thức ta có mối quan hệ n=f(M) 
 63
Quan hệ n=f(M), gọi là đường đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ 
(hình 8.7.b) 
Mq 
Mc 
MmmO 
Mmax
M 
M 
n1 
n 
O s 
 a) b) 
 Hình 8.7 
Động cơ sẽ làm việc ở điểm Mq =Mc ( hình 8.7.b ) 
Đặc điểm của mômen quay: 
a. Mômen tỉ lệ với bình phương điện áp M∼U12, nếu U1 thay đổi, mômen động cơ thay 
đổi rất nhiều. 
b. Mômen có trị số cực đại Mmax ứng với giá trị tới hạn sth 
 
 c. Mômen mở máy Mmm
 
8.8. MỞ MÁY ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 
 Khi mở máy động cơ phải thỏa mãn ba yêu cầu: 
 1. Mômen mở máy động cơ phải lớn hơn mômen cản của tải lúc mở máy 
 2. Mômen động cơ phải đủ lớn để thời gian mở máy trong phạm vi cho phép 
 3. Dòng mở máy phải nhỏ để điện áp lưới điện không bị sụt áp và ảnh hưởng đến các 
thiết bị khác 
8.8.1. Mở máy động cơ rôto dây quấn 
Khi mở máy dây quấn rôto được nối với biến trở mở máy. 
Đầu tiên để biến trở lớn nhất, sau đó giảm dần đến không. 
Đường đặc tính cơ ứng với các giá trị Rmở 
Khi có điện trở mở máy Rmở , dòng điện pha lúc mở máy : 
 64
Khi Rmở tăng thì Mmm tăng 
Nhờ có Rmở dòng điện mở máy giảm xuống và mômen mở máy tăng 
Đó là ưu điểm của động cơ rôto dây quấn. 
8.8.2. Mở máy động cơ lồng sóc 
 a. Mở máy trực tiếp 
Phương pháp đóng trực tiếp động cơ điện vào lưới điện. 
Khuyết điểm của phương pháp này là dòng điện mở máy lớn, làm tụt điện áp mạng điện 
rất nhiều. Phương pháp này dùng được khi công suất mạng điện (hoặc nguồn điện) lớn 
hơn công suất động cơ rất nhiều. 
 b. Giảm điện áp cung cấp cho stato 
Khi mở máy ta giảm điện áp vào động cơ, cũng làm giảm được dòng điện mở máy. 
Khuyết điểm của phương pháp này mômen mở máy giảm rất nhiều, vì thế chỉ sử dụng 
được đối với trường hợp không yêu cầu mômen mở máy lớn. 
Các biện pháp giảm điện áp như sau: 
 - Dùng điện kháng nối tiếp vào mạch stato 
Lúc mở máy, cầu dao K2 mở, cầu dao K1 đóng. Khi động cơ đã quay ổn định thì đóng K2 
và ngắt K1. 
Nhờ có điện áp rơi trên điện kháng, điện áp trực tiếp đặt vào động cơ giảm đi k lần, dòng 
điện sẽ giảm đi k lần, song mômen giảm đi k2 lần (vì M∼U2) 
 - Dùng máy tự biến áp 
Gọi k là hệ số biến áp ; U1 là điện áp pha lưới điện ; zn là tổng trở động cơ lúc mở máy. 
Dòng điện I1 lưới điện cung cấp cho động cơ lúc có máy tự biến áp : 
 I1=Iđc/k =Uđc/kzn = U1/k2zn 
Khi mở máy trực tiếp, dòng điện I1 =U1/zn 
Dòng điện của lưới điện giảm đi k2 lần. 
Điện áp đặt vào động cơ giảm k lần, nên mômen sẽ giảm k2 lần. 
 - Phương pháp đổi nối sao – tam giác 
Phương pháp này chỉ dùng được với những động cơ khi làm việc bình thường dây quấn 
stato nối hình tam giác. 
Khi mở máy ta nối hình sao để điện áp đặt vào mỗi pha giảm . Sau khi mở máy ta đổi nối 
lại thành hình tam giác như đúng quy định của máy. 
Dòng điện dây khi nối hình tam giác: 
 
Dòng điện dây khi nối hình sao: 
Dòng điện dây mạng điện giảm đi 3 lần. vả mômen giảm đi 3 lần. 
 65
Qua các phương pháp, chúng ta đều thấy mômen máy giảm xuống nhiều. 
Để khắc phục điều này, người ta đã chế tạo loại động cơ lồng sóc kép và loại rãnh sâu có 
đặc tính mở máy tốt. 
8.8.3. Động cơ điện lồng sóc có đặc tính mở máy tốt 
 a. Động cơ điện lồng sóc rãnh sâu 
Loại động cơ này, rãnh rôto hẹp và sâu (chiều sâu bằng 10-12 lần chiều rộng rãnh). Khi 
có dòng điện cảm ứng trong thanh dẫn rôto, từ thông tản rôto phân bố. Từ thông tản móc 
vòng với đọan dưới thanh dẫn nhiều hơn đoạn trên. 
Do lúc mở máy, điện kháng tản phía dưới lớn, dòng điện  ... ĐIỆN 
CHƯƠNG 11. THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ĐIỆN 
 11.1. THÍ NGHIỆM 1: MẠCH ĐIỆN HÌNH SIN MỘT PHA 
 11.1.1. MỤC ĐÍCH VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 
 a. Mục đích thí nghiệm 
Hiểu được sự phân bố dòng điện, điện áp và sự thay đổi góc pha do tính chất của tải trong 
mạch điện phân nhánh và không phân nhánh. 
 b. Dụng cụ thí nghiệm 
Bảng 1 
Stt Tên thiết bị Ký hiệu Quy cách Số 
lượng 
1 Nguồn xoay chiều 1 pha 
220V 
220V~ 
2 Biến áp tự ngẫu BAT In 220V/ Out 
250V/6,6A 
1 
3 Ampe kế điện từ A1, A2, A3, A4 0 ÷1 A 4 
4 Vôn mét điện từ V1, V2 ,V3, V4 0 ÷ 250VAC 4 
5 Đèn đốt tim R1 75W ÷110VAC 2 
6 Đèn đốt tim R2 75W ÷110VAC 4 
7 Cuộn cảm L 1 
8 Tụ điện C1, C2, C3 2µF, 1µF, 0.5µF 3 
9 Công tắc K 5A/250VAC 2 
10 Công tơ 1 pha KWh 1~ 10A 1 
11.1.2. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 
 a. Mạch R – L – C nối tiếp 
 Trình tự thao tác 
Mắc mạch điện mạch R – L – C nối tiếp 
 83
Vặn núm điều chỉnh của BAT về vị trí 0 ( Ngược chiều kim đồng hồ ). 
- Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT. 
- Điều chỉnh điện áp ra của BAT là Unguồn = 60V ( V4 = 60V ). 
- Thay đổi giá trị của điện dung (đấu nối tiếp hoặc song song các tụ) hoặc thay đổi giá trị 
điện cảm (chỉnh khe hở mạch từ của cuộn cảm hoặc đấu nối tiếp các cuộn cảm) sao cho 
mạch mang tính cảm ( UL > UC ). 
- Lấy số liệu ghi vào bảng 2. 
- Điều chỉnh tụ C hoặc cuộn cảm L để mạch mang tính dung ( UC > UL ). 
- Lấy các số liệu ghi vào bảng 2. 
Bảng 2 
Kết quả đo Ghi chú Tính chất 
mạch Unguồn It UR UL UC 
tính cảm 
tính dung 
Dựa vào kết quả đo được vẽ giản đồ véctơ khi mạch mang tính cảm, mạch mang tính 
dung. 
Sinh viên phải vẽ giản đồ véctơ khi mạch mang tính cảm 
Sinh viên phải vẽ giản đồ véctơ khi mạch mang tính dung 
 b. Mạch R – L – C mắc song song 
Trình tự thao tác 
Mắc mạch điện mạch R – L – C mắc song song 
Vặn núm điều chỉnh của BAT về vị trí 0 ( Ngược chiều kim đồng hồ ). 
 - Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, chỉnh núm vặn của BAT theo chiều 
 kim đồng hồ để có điện áp ra là 60V (V4 = 60V). 
 - Đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT 
 - Thay đổi tụ C và cuộn L sao cho mạch mang tính cảm ( IL > IC ). 
 - Lấy số liệu ghi vào bảng 3 
 - Thay đổi tụ C và cuộn cảm L sao cho mạch mang tính dung ( IC > IL). 
 - Lấy số liệu ghi vào bảng 3 
 Bảng 3 
Kết quả đo Tính chất 
mạch 
It IR IL IC 
Tính cảm 
Tính dung 
 Dựa vào số liệu đo được vẽ giản đồ véctơ khi mạch mang tính cảm, mạch mang tính 
dung. Sinh viên phải vẽ giản đồ véc tơ khi mạch mang tính cảm và giản đồ véc tơ khi 
mạch mang tính dung 
 84
11.2. THÍ NGHIỆM 2 : MẠCH ĐIỆN HÌNH SIN BA PHA 
11.2.1. MỤC ĐÍCH VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 
 a. Mục đích thí nghiệm 
 1. Làm quen với mạch điện 3 pha thực tế, biết cách nối phụ tải theo kiểu sao 
 và tam giác. 
 2. Khảo sát mối quan hệ dòng điện và điện áp pha và dây trong mạch 3 pha 
 đối xứng. 
 3. Khảo sát vai trò của dây trung tính trong mạch 3 pha không đối xứng. 
 4. Vẽ được đồ thị véctơ dòng điện và điện áp của mạch điện ba pha 
 b. Dụng cụ thí nghiệm 
Bảng 4 
Stt Tên thiết bị Ký hiệu Quy cách Số lượng 
1 Áp tô mát 3 pha CB 220V/ 30A 1 
2 Công tơ 3 pha KWH 3~ 220V/10A 1 
3 Ampe mét A0 0 ÷ 1 A 1 
4 Ampe mét A1, A2, A3 0 ÷ 3 A 3 
5 Vôn mét V 0 ÷ 260 V 1 
6 Phụ tải (bóng đèn dây tóc) ZA, ZB, ZC 220V/75W 15 
 11.2.2. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 
 a. Mạch điện hình sin 3 pha phụ tải đối xứng nối tam giác 
 - Mắc sơ đồ mạch điện phụ tải đối xứng nối tam giác 
 - Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, đóng cầu dao CD. 
 - Lấy số liệu ghi vào bảng 5. 
 - Dựa vào số liệu ở bảng 5 vẽ đồ thị véctơ 
Bảng 5 
Kết quả đo 
UAB UBC UCA IAB IBC ICA IA 
 b. Mạch điện hình sin 3 pha phụ tải đối xứng nối sao 
 - Mắc sơ đồ mạch điện phụ tải đối xứng nối sao 
 - Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, đóng cầu dao CD. 
 - Lấy các số liệu ghi vào bảng 6. 
 - Dựa vào bảng 6 vẽ đồ thị véctơ. 
Bảng 6 
Kết quả đo 
UAB UBC UCA UAX UBY UCZ IA IB IC 
Sinh viên vẽ đồ thị véctơ dòng áp trường hợp nối tam giác và trường hợp nối sao 
3. Khảo sát vai trò của dây trung tính 
Dây trung tính có tác dụng làm cân bằng điện áp 3 pha khi phụ tải ở các pha không đối 
xứng 
 85
 a . Mạch 3 pha không có dây trung tính phụ tải không đối xứng nối sao. 
 - Sơ đồ mạch điện 3 pha không có dây trung tính phụ tải không đối xứng nối sao. 
Bằng hai công tắc K1, K2, điều chỉnh Za ≠ Zb ≠ Zc (số bóng đèn 3 pha khác nhau). 
 - Đọc số liệu ghi vào bảng 7. 
 - Dựa vào số liệu trong bảng 7 vẽ đồ thị véctơ 
 Bảng 7 
Kết quả đo Trường hợp 
UAB UBC UCA UAX UBY UCZ UOO’ IA IB IC IOO’ 
Không có dây trung 
tính 
Có dây trung tính 
 Sinh viên phải nhận xét: 
 b. Mạch 3 pha có dây trung tính phụ tải không đối xứng nối hình sao 
Sơ đồ mạch điện trong đó O là điểm trung tính của nguồn, O’ là điểm trung tính 
của tải. 
 - Ampe mét A0 chỉ giá trị IO’O 
 - Đóng cầu dao CD 
 - Đọc số liệu, ghi vào bảng 7. 
 - Dựa vào số liệu trong bảng 7, vẽ đồ thị véctơ. 
Sinh viên phải vẽ đồ thị véctơ trường hợp không dây trung tính và trường hợp có dây 
trung tính 
11.3. THÍ NGHIỆM 3: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA 
11.3.1. MỤC ĐÍCH VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 
 a. Mục đích thí nghiệm 
 1. Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý máy biến áp (MBA) 
 2. Xác định thông số của MBA 
 3. Dựng đường đặc tính ngoài qua đó đánh giá chất lượng của máy biến áp 
 b. Dụng cụ thí nghiệm 
 Stt Tên thiết bị Ký hiệu Quy cách Số lượng 
1 Máy biến áp cách ly 1 pha BA 110/220V/1KW 1 
2 Máy biến áp tự ngẫu 1pha BAT 220V/250V/6.6A 1 
3 Công tơ 1 pha KWH 220V/10A 1 
4 Vôn mét V1, V10 0 ÷ 250 V 1 
5 Vôn mét V2, V20 0 ÷ 250 V 1 
6 Ampe mét A10 0 ÷ 1 A 1 
7 Ampe mét A1 0 ÷ 9 A 1 
8 Ampe mét A2 0 ÷ 5 A 1 
9 Phụ tải (bóng đèn dây tóc) RPT 220V/75W 15 
 11.3.2. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 
 a. Thí nghiệm không tải 
 Mắc mạch điện cho máy biến áp ở chế độ không tải 
 - Điều chỉnh núm vặn BAT về vị trí 0 ( ngược chiều kim đồng hồ). 
 86
 - Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT. 
 - Chỉnh núm vặn BAT theo chiều kim đồng hồ để có điện áp ra là 110V 
(V10 = 110V ). 
 - Theo dõi đĩa của công tơ quay 1 vòng hết bao nhiêu giây. 
Từ hằng số của công tơ bằng 400 vòng/1000wh ta tính được công suất tiêu 
thụ của MBA khi không tải. 
 Po = 1000 . 3600 /( 
 600 . số giây ứng với 1 vòng ) 
 - Dựa vào kết quả đo được tính các thông số MBA 
 
Kết quả đo và tính ghi vào bảng 8. 
 Bảng 8 
U10 U20 I10 P0 K R0 X0 cosϕ0 
I10 bằng khoảng (2% ÷ 10% )I1đm 
b. Thí nghiệm ngắn mạch 
 Mắc sơ đồ mạch điện máy biến áp ở chế độ ngắn mạch 
 - Xoay núm vặn của biến áp tự ngẫu về 0 ( ngược chiều kim đồng hồ). 
 - Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT, xoay 
núm vặn của BAT theo chiều kim đồng hồ để tăng điện áp ngõ ra sao cho dòng điện trong 
dây quấn sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp đạt giá trị định mức: 
I1đm = I1ng = 8A ( gía trị này đọc trên đồng hồ A1) 
I2đm = I2ng = 5A ( gía trị này đọc trên đồng hồ A2) 
Đo các số liệu rồi ghi vào bảng 9. 
Dựa vào kết quả đo, tính các thông số ngắn mạch rồi ghi vào bảng 9. 
Công thức tính các thô 
ng số ngắn mạch. 
 Áp dụng công thức trên để tính Png 
Bảng 9 
Kết quả đo Kết quả tính 
U1ng U2ng I1ng I2ng Png U1ng% Zng Rng Xng cosϕng 
c. Thí nghiệm có tải 
 - Mắc sơ đồ mạch điện máy biến áp ở chế độ ngắn mạch 
 - Xoay núm vặn BAT về vị trí 0. 
 87
 - Sau khi giáo viên kiểm tra xong, đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT 
 - Vặn núm vặn của BAT theo chiều kim đồng hồ khi V2 = 220V 
 - Giữ nguyên núm vặn của BAT 
 - Thay đổi RPT bằng cách thay đổi số lượng bóng đèn (đóng công tắc K) 
 - Các số liệu đo được ghi vào bảng 10. 
 - Dựa vào kết quả đo được tính các thông số còn lại rồi ghi vào bảng 10. 
 - Công thức tính các thông số có tải : 
 P2 = U2 I2 cosϕ 
 P1 = U1 I1 cosϕ 
 η = P2/P1.100% 
 Bảng 10 
Kết quả đo Kết quả tính 
RPT U1 U2 I1 I2 P1 P2 η% 
0 
3 bóng 
5 bóng 
8 bóng 
11 bóng 
15 bóng 
Theo kết quả ở bảng 10, sinh viên phải dựng đặc tính ngoài của MBA, từ đó đưa ra nhận 
xét về chất lượng của MBA. 
Nhận xét của sinh viên: 
Sinh viên phải vẽ đường đặc tính ngoài 
11.4. THÍ NGHIỆM 4: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 
11.4.1. MỤC ĐÍCH VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 
 a. Mục đích thí nghiệm 
 1. Tìm hiểu cấu tạo của động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc ba pha. 
 2. Kiểm tra sơ bộ chất lượng một động cơ, xác định các đầu dây ra để biết cách đấu 
một động cơ 3 pha 
 3 . Tập đấu dây, khởi động và đổi chiều quay động cơ ở hai cách đấu sao và đấu tam 
giác 
 b. Dụng cụ thí nghiệm 
Bảng 11 
Stt Tên thiết bị Kí hiệu Quy cách Số 
lượng 
1 Nguồn 220V xoay chiều 220V~ 1 
2 Động cơ không đồng bộ 3 pha ĐC3 220V/380V/ 0,18KW 1 
3 Vôn mét V1 0÷450 V 1 
4 Vôn mét V 0÷15 V 1 
 88
5 Megaohm MΩ 1 
6 Đồng hồ vạn năng VOM 1 
7 Cầu dao đảo K2 30 A 1 
8 Ampe mét A1 1 
9 Watt mét KW 1 
10 Biến áp tự ngẫu BAT 220V/250V/6.6A 1 
11.4.2. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 
 a. Tìm hiểu cấu tạo động cơ 
Mở nắp động cơ xem cấu tạo dây quấn của stato và rôto lồng sóc 
 b. Kiểm tra cơ khí 
Dùng tay quay trục động cơ xem có bị kẹt trục, ổ bi có bị rơ, mòn hay không ? 
 c. Kiểm tra dây quấn 
Dùng 1 đầu Megaohm nối lần lượt vào từng đầu dây stato (A, B, C) của động cơ, đầu còn 
lại của Megaohm cho tiếp xúc với vỏ máy (hình 11.4.2.a) 
Nếu điện trở cách điện của dây quấn stato với vỏ động cơ Rcđ ≥0,5 MΩ thì đạt yêu cầu. 
Nếu Rcđ = 0 Ω, dây quấn stato chạm vỏ phải sửa chữa. 
Z 
B C 
Y 
MΩ
X 
A 
Hình 11.4.2.a 
d . Đo điện trở ba cuộn dây stato 
Dùng đồng hồ DVM ( đồng hồ số) để ở giai đo điện trở để đo điện trở ba cuộn dây AX, 
BY, CZ. 
Ghi các giá trị điện trở của ba cuộn dây stato: RAX = RBY = RCZ = 
Nếu RAX = RBY = RCZ thì tốt 
Nếu RAX ≠ RBY ≠RCZ thì dây quấn stato bị chạm, có sự cố, phải sửa chữa. 
Chú ý : 
Hai đầu dây của một cuộn có một giá trị điện trở nào đó ( khoảng vài ôm tới vài chục 
ôm). còn hai đầu dây khác cuộn có điện trở bằng ∞. 
 Ví dụ AY, BX, CX  có điện trở bằng ∞ 
e. Xác định các đầu đầu A, B, C và các đầu cuối X, Y, Z của ba cuộn dây stato 
 Khi đặt vào 2 cuộn dây stato của động cơ một điện áp Uđm mà rô to đứng yên thì tương 
đương với hiện tượng ngắn mạch động cơ, dòng điện trong dây quấn rất lớn sẽ làm cháy 
động cơ, do đó phải hạn chế điện áp đặt vào động cơ sao cho dòng điện I qua động cơ là 
Iđm ( trong thí nghiệm này thì Iđm = 0,4A). 
- Sau khi giáo viên kiểm tra mạch điện, xoay núm vặn của BAT về 0 
 89
( vặn ngược chiều kim đồng hồ). 
- Đóng cầu dao CD cung cấp điện cho BAT. 
- Chỉnh núm vặn BAT theo chiều kim đồng hồ sao cho dòng điện qua ampe kế A1 
là 0,4A. 
- Nếu kim lệch phải và vôn kế chỉ vài vôn thì các đầu dây trên sơ đồ là đúng 
(X nối B: cuối cuộn này nối đầu cuộn kia ) 
- Nếu vôn kế chỉ 0V thì các đầu dây trên sơ đồ là X nối Y, cuối cuộn này nối cuối 
cuộn kia như hình 11.4.2.c 
Hình 11.4.2.c 
CD BAT
A1 
V
X 
B 
Y 
2 
Iđm
A 
3 
0 
220V~ 
- Khi đã xác định AX, BY đổi vị trí cuộn BY và cuộn CZ để xác định C,Z như hình 
11.4.2.d 
Hình 11.4.2.d 
CD BAT
A1 
V
X 
C 
Z 
2 
0 
220V~ 
A 
3 
Iđm
f. Cho động cơ chạy thử 
Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 11.4.2.e ( động cơ đấu sao) 
Ghi các giá trị : IA = IB = IC = 
Nếu IA = IB = IC và động cơ quay không có tiếng ù là tốt. 
Chỉ cho phép IA , IB , IC lệch nhau 15% 
Dòng điện không tải I0 tính theo phần trăm Iđm của động cơ 3 pha tra theo bảng 12 
 Bảng 12 
Pđm (KW) 
I0 
nđb(vòng/ph) 3000 1500 1000 750 
0,1 - 0,5 55(%) 70(%) 80 (%) 90(%) 
 90
0,51 –1 40 55 60 65 
1,1 – 5 35 50 55 60 
5,1 – 10 25 45 50 55 
10,1 – 25 20 40 45 40 
25,1 - 50 18 35 40 45 
g. Khởi động trực tiếp và đảo chiều quay động cơ 
 1. Khởi động trực tiếp 
 - Mắc sơ đồ mạch điện đảo chiều quay động cơ 
Yêu cầu giáo viên kiểm tra mạch điện. 
Chú ý: 
Cầu dao đảo K2 có 2 vị trí: Y và ∆ 
Ikđ và I0 bằng ampe kế A2 nhưng tại các thời điểm khác nhau. 
 - Đóng K2 sang vị trí Y, đóng cầu dao CD, lấy số liệu ghi vào bảng 13 
 - Ngắt cầu dao CD để động cơ ngừng quay (n = 0) 
 - Đóng K2 sang vị trí ∆, đóng cầu dao CD, lấy số liệu ghi vào bảng 13 
Chú ý : 
Dòng điện khởi động (Ikđ) và công suất khởi động (Pkđ) là dòng điện và công suất ngay tại 
thời điểm vừa đóng cầu dao, cần quan sát ngay. 
Còn I0 và P0 là các giá trị khi động cơ đạt tốc độ định mức và không tải. 
Bảng 13 
Chế độ khởi động sao sang tam 
giác 
Ikđ I0 Pkđ P0 
Nối hình sao 
Nối hình tam giác 
2. Đảo chiều động cơ 
Đổi vị trí 2 pha A, B, giữ nguyên pha C 
Phần nhận xét của sinh viên: 
h . Khởi động sao – tam giác ( Y/∆ ) 
Khởi động Y/∆ để giảm dòng khởi động của động cơ 
 - Giữ nguyên sơ đồ mạch điện 
 - Đóng K2 sang vị trí Y. 
 - Đóng CD cung cấp điện cho động cơ. 
 - Ghi số liệu vào hàng 1 bảng 14 
 - Động cơ đang quay chuyển K2 sang vị trí ∆ 
 - Ghi số liệu vào hàng 2 bảng 14 
Bảng 14 
Chế độ khởi động Ikđ I0 Pkđ P0 
Nối sao 
Nối tam giác 
 91
11.5. THÍ NGHIỆM 5: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA 
11.5.1. MỤC ĐÍCH VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 
 a. Mục đích thí nghiệm 
 1. Tìm hiểu cấu tạo của động cơ không đồng bộ một pha . 
 2. Kiểm tra sơ bộ chất lượng một động cơ, xác định các đầu dây ra để biết cách đấu một 
động cơ 1 pha 
 3. Tập đấu dây, khởi động và đổi chiều quay động cơ 
 b. Dụng cụ thí nghiệm 
Bảng 11 
Stt Tên thiết bị Kí hiệu Quy cách Số 
lượng 
1 Nguồn 220V xoay chiều 220V~ 1 
2 Động cơ không đồng bộ 1 pha ĐC 1~ 220V/110V/ 0,75KW 1 
3 Vôn mét V1 0÷ 450 V 1 
4 Vôn mét V 0÷ 15 V 1 
5 Megaohm MΩ 1 
6 Đồng hồ vạn năng VOM 1 
7 Ampe mét 1 
11.5.2. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 
 a. Tìm hiểu cấu tạo động cơ 
Mở nắp động cơ xem cấu tạo dây quấn của stato và rôto lồng sóc 
 b. Kiểm tra cơ khí 
Dùng tay quay trục động cơ xem có bị kẹt trục, ổ bi có bị rơ, mòn hay không ? 
 c. Kiểm tra sự cách điện cùa dây quấn stato với vỏ động cơ. 
Dùng 1 đầu Megaohm nối lần lượt vào từng đầu dây stato ( A1, A2, B1, B2) cùa động cơ, 
đầu còn lại của Megaohm cho tiếp xúc với vỏ máy . 
Nếu điện trở cách điện của dây quấn stato với vỏ động cơ Rcđ ≥ 0,5 MΩ thì đạt yêu cầu. 
Nếu Rcđ = 0Ω, dây quấn stato chạm vỏ phải sửa chữa. 
d. Đo điện trở cuộn chạy ( pha chính) và cuộn đề ( pha phụ) 
Mắc mạch điện như hình 11.5.2.b 
A2 
A1 
92
B1 
B2 
MΩ 
 Hình 11.5.2.b 
Bật công tắc của DVM ( đồng hồ số) tới vị trí Ω 
Đo điện trở hai cuộn dây A1A2 và B1B2, hình 11.5.2.b đang đo điện trở của B1B2 
Ghi giá trị của chúng vào bảng 1 và kết luận cuộn nào là cuộn chạy, cuộn nào là cuộn đề 
Bảng 1 
 Giá trị điện trở Kết luận 
Cuộn A1A2 
Cuộn B1B2 
Chú ý: Điện trở cuộn đề lớn hơn điện trở cuộn chạy. 
Đo điện áp nguồn, điện áp của tụ điện, điện áp của cuộn chạy và cuộn đề. Ghi các giá trị 
đo vào bảng 2 
Bảng 2 
Điện áp Giá trị Ghi chú 
Tụ điện C 
Cuộn đề 
Cuộn chạy 
Điện áp nguồn 
 e. Đảo chiều động cơ 1 pha. 
Muốn đảo chiều động cơ 1 pha ta đảo đầu cuộn chạy hoặc đảo đầu cuộn đề 
Quan sát chiều quay của động cơ 
Động cơ có đảo chiều quay không? Có Không 
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
 100
 101
 102
 103
 104
 105
 106
 107
 108
 109
 110
 111