Các đặc trưng chung của phụ tải điện

Mỗi phụ tải có các đặc trưng riêng và các chỉ tiêu xác định điều kiện làm việc của mình mà khi CCĐ cần phải được thoả mãn hoặc chú ý tới. 

Công suất định mức

“Là thông số đặc trưng chính của phụ tải điện, thường được ghi trên nhãn của máy hoặc cho trong lý lịch máy”.

Đơn vị đo của công suất định mức thường là kW hoặc kVA. Với một động cơ điện Pđm chính là công suất cơ trên trục cơ của nó.

Công suất định mức

ηdm – là hiệu suất định mức của động cơ thường lấy là 0,8 ÷ 0,85 (với động cơ không đồng bộ không tải). Tuy vậy với các động cơ công suất nhỏ và nếu không cần chính xác lắm thì có thể lấy Pd ≈ Pdm

Chú ý:

  • Với các thiết bị nung chẩy công suất lớn, các thiết bị hàn thì công suất định mức chính là công suất định mức của máy BA. và thường cho là [kVA].
  • Thiết bị ở chế độ ngắn hạn lập lại, khi tính phụ tải tính toán phải qui đổi về chế độ làm việc dài hạn (tức phải qui về chế độ làm việc có hệ số tiết điện tương đối).

Động cơ          P’dm = Pdm . √εdm

Biến tần      P’dm = Sdm . COSφ . √εdm

Trong đó: 

  • P’dm – Công suất định mức đã qui đổi về εdm %.
  • Sdm; Pdm; cos ϕ ; εdm % – Các tham số định mức ở lý lịch máy của TB.

Điện áp định mức

Udm của phụ tải phải phù hợp với điện áp của mạng điện. Trong xí nghiệp có nhiều thiết bị khác nhau nên cũng có nhiều cấp điện áp định mức của lưới điện

Điện áp một pha

12; 36V sử dụng cho mạng chiếu sáng cục bộ hoặc các nơi nguy hiểm

Điện áp ba pha

127/220; 220/380; 380/660V cung cấp cho phần lớn các thiết bị của xí nghiệp (cấp 220/380 V là cấp được dùng rộng rãi nhất)

Cấp 3; 6; 10kV

Dùng cung cấp cho các lò nung chảy, các động cơ công suất lớn. Ngoài ra còn có cấp 35, 110kV dùng để truyền tải hoặc CCD cho các thiết bị đặc biệt (công suất cực lớn). VỚi thiết bị chiếu sáng yêu cầu chặt chẽ hơn nên để thích ứng với việc sử dụng ở các vị trí khác nhau trong lưới. TB chiếu sáng thường được thiết kế nhiều loại khác nhau trong cùng một cấp điện áp định mức. Ví dụ ở mạng 110V có các loại bóng đèn 100; 110; 115; 120; 127V

Tần số:

Do qui trình công nghệ và sự đa dạng của thiết bị trong xí nghiệp → chúng sử dụng dòng điện với tần số rất khác nhau từ f = 0 Hz (TB. một chiều) đến các thiết bị có tần số hàng triệu Hz (TB. cao tần). Tuy nhiên chúng vẫn chỉ được CCĐ từ lưới điện có tần số định mức 50 hoặc 60 Hz thông qua các máy biến tần.

Chú ý:

Các động cơ thiết kế ở tần số định mức 60 Hz vẫn có thể sử dụng được ở lưới có tần số định mức 50 Hz với điều kiện điện áp cấp cho động cơ phải giảm đi theo tỷ lệ của tần số (VD. động cơ ở lưới 60 Hz muốn làm việc ở l−ới có tần số 50 Hz thì điện áp trước đó của nó phải là 450 ÷ 460 V)

Chế độ làm việc của phụ tải và qui đổi phụ tải

Chế độ làm việc của phụ tải: 3 chế độ

Chế độ dài hạn:

Chế độ trong đó nhiệt độ của TB. tăng đến giá trị xác lập và là hằng số không phụ thuộc vào sự biến đổi của công suất trong khoảng thời gian bằng 3 lần hằng số thời gian phát nóng của cuộn dây. Phụ tải có thể làm việc với đồ thị bằng phẳng với công suất không đổi trong thời gian làm việc (quạt gió, các lò điện trở…) hoặc đồ thị phụtải không thay đổi trong thời gian làm việc. 

Chế độ làm việc ngắn hạn

Trong đó nhiệt độ của TB. tăng lên đến giá trị nào đó trong thời gian làm việc, rồi lại giảm xuống bằng nhiệt độ môi trường xung quanh trong thời gian nghỉ.

Chế độ ngắn hạn lập lại

Trong đó nhiệt độ của TB. tăng lên trong thời gian làm việc nhưng chưa đạt giá trị cho phép và lại giảm xuống trong thời gian nghỉ, nhưng chưa giảm xuống nhiệt độ của môi trường xung quanh. Đặc trưng bằng hệ số đóng điện ε%

chế độ ngắn hạn lập lại

  • td – thời gian đóng điện cuat TB.
  • t0 – thời gian nghỉ.
  • Tc – là một chu kỳ công tác và phải nhỏ hơn 10 phú

Qui đổi phụ tải 1 pha về 3 pha

Vì tất cả các TB. CCĐ từ nguồn đến các đường dây tuyền tải đều là TB. 3 pha, các thiết bị dùng điện lại có cả thiết bị 1 pha (thường công suất nhỏ). Các thiết bị này có thể đấu vào điện áp pha hoặc điện áp dây → Khi tính phụ tải cần phải được qui đổi về 3 pha.

+ Khi có 1 TB đấu vào điện áp pha thì công suất tương đương sang 3 pha:

Pdm td = 3.Pdm fa

  • Pdm td – Công suất định mức tương đương (sang 3 pha).
  • Pdm fa – Công suất định mức của phụ tải một pha.

+ Khi có 1 phụ tải 1 pha đấu vào điện áp dây.

Pdmtd = √3. Pdmfa

+ Khi có nhiều phụ tải 1 pha đấu vào nhiều điện áp dây và pha khác nhau:

Pdmtd = 3. Pdmfamax

Để tính toán cho trường hợp này, trước tiên phải qui đổi các TB. 1 pha đấu vào điện áp dây về TB. đấu vào điện áp pha. Sau đó sẽ xác định được công suất cực đại của 1 pha nào đó (Pdmfamax)

Bạn có muốn nhận bộ tài liệu: Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC ?
Tải ngay: https://vnk.edu.vn/ebook-huong-dan-thiet-ke-lap-dat-dien-theo-iec/

Bạn muốn nâng cao kiến thức cơ điện? => Tham khảo ngay tại đây
Hãy chia sẻ, nếu bạn cảm thấy bài viết có ích cho bạn bè !