Công thức tính dòng điện 3 pha 380V

Hiện nay, dòng điện 3 pha được sử dụng khá rộng rãi trong dân dụng và công nghiệp. Bởi chúng mang lại rất nhiều lợi ích. Vậy dòng điện 3 pha là gì? Cách đấu nối như thế nào? Mời bạn cùng tham khảo chia sẻ sau nhé.

Bạn đang xem: Dòng điện 3 pha là gì? công thức tính dòng điện xoay chiều 3 pha

Dòng điện xoay chiều 3 pha là gì?

Công thức tính dòng điện 3 pha 380V

Điện 3 pha là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều có cùng biên độ, tần số nhưng lệch pha một góc phi Ø. Hoặc có thể hiểu đơn giản, dòng điện xoay chiều 3 pha là dòng điện có 3 dây nóng, 1 dây lạnh.

Tùy theo cơ sở hạ tầng, cũng như điều kiện công nghệ cho các thiết bị sử dụng điện, mà tại các quốc gia sẽ có hệ thống lưới điện 3 pha cũng khác nhau về giá trị. 

Hiện nay, có 2 giá trị điện 3 pha phổ biến:

380V: mạng điện thông dụng được tại Việt Nam.220V: được sử dụng phổ biến ở Mỹ và Nhật.

Vì thế mà với các thiết bị điện tử nhập từ Nhật về Việt Nam, người dùng bắt buộc phải sử dụng thêm biến áp 3 pha hoặc ổn áp.

Dòng điện 3 pha có tên tiếng Anh là “three phase current”. Và tên này cũng được thể hiện trên tem của thiết bị điện. 

Lợi ích của dòng điện 3 pha là gì?

Dòng điện 3 pha mang lại cho người sử dụng nhiều lợi ích và ưu điểm vượt trội so với dòng điện 1 pha. Cụ thể:

Giúp tiết kiệm dây dẫn nhờ nguyên lý truyền tải điện năng bằng mạch điện.Cấu tạo của dòng điện 3 pha đơn giản và đặc tính tốt hơn dòng điện 1 pha.Dùng được cho mạng lưới điện công nghiệp và gia đình. Tuy nhiên, nếu sử dụng trong gia đình thì phải kết hợp thêm ổn áp.

Công thức tính dòng điện 3 pha 380V

Lưới điện 3 pha 3 và 4 dây 

Lưới điện 3 pha 380V tại Việt Nam có 2 loại là 3 dây và 4 dây. 

Lưới điện 3 pha 3 dây: được sử dụng để tuyền tải dòng điện mà không cần dùng dây trung tính và dùng khi tải không cần điện áp pha (tức là chỉ có thể tạo 1 cấp điện áp). Trong trường hợp 1 dây dẫn bị đứt và chạm đất thì 2 pha còn lại vẫn hoạt động nhưng điện áp sẽ không còn giá trị Udm. Ngoài ra, khi có người vô tình chạm vào dây bị đứt thì sẽ xảy ra tai nạn điện.Lưới điện 3 pha 4 dây: loại này có dây trung tính và dùng mạng hạ thế để cấp trực tiếp đến thiết bị. Chúng tạo được 2 cấp điện áp dây và pha. Khi có 1 dây chạm đất thì Rơ le ở đầu nguồn sẽ cắt hết 3 pha nên không gây ra tình trạng điện giật. Tuy nhiên, nhược điểm của lưới điện này là tốn dây.

Ổ cắm 3 chấu là gì? Cách đấu ổ cắm điện 3 chấu

Cầu dao chống rò điện là gì? Cấu tạo của thiết bị chống rò điện

Công thức tính dòng điện xoay chiều 3 pha

Công thức tính dòng điện xoay chiều 3 pha là:

P = 3 × pf × I × V

Trong đó:

P: Công suất dòng điện, đơn vị đo là Watt.I: Dòng điện, đơn vị đo là Ampe.V: Điện áp, đơn vị đo là Von.pf: hệ số công suất, thường khoảng từ 0.85 – 1.

Chuyển đổi từ Kw sang Ampe: Muốn tính tổng công suất bằng kW thì bạn dùng công thức sau.

Xem thêm: Phương Diện So Sánh Là Gì ? Có Mấy Kiểu So Sánh, Cho Ví Dụ Văn 6

I= P / (√3 × pf × V)

Cách đấu điện 3 pha 380v là gì? 

Mạch điện 3 pha gồm nguồn, tải, đường dây đối xứng. Khi thỏa mãn 3 yếu tố này thì gọi là mạch điện đối xứng. Nếu không thì gọi là mạch điện 3 pha không đối xứng.

Mạch điện 3 pha đối xứng: với mạch điện này, dòng điện và điện áp các pha bằng nhau và chỉ lệch pha một góc 120o. Vì thế, khi giải mạch 3 pha đối xứng, bạn cần phải tách 1 pha để tính. Lúc này, điện áp giữa chúng là điện áp dây Ud.Mạch điện 3 pha không đối xứng: Tải các pha không hỗ trợ cảm với nhau: đây là mạch phức tạp, có nhiều nguồn sức điện động.Tải các pha hỗ trợ cảm (mức không đối xứng phụ thuộc điện áp nguồn): nhóm các mạch không đối xứng và hỗ trợ cảm thành mạch đối xứng.

Vì cấu tạo khác với dòng điện 1 pha nên nguyên tắc đấu nối của dòng điện 3 pha cũng khác. Hiện tại, mạch điện 3 pha thường sử dụng 2 phương pháp đấu nối là đấu nối hình sao và hình tam giác.

Thực tế, các pha của nguồn và tải sẽ được nối liền cùng với nhau. Đồng thời, có đường dây 3 pha nhằm dẫn điện năng từ nguồn đến tải.

Dòng điện trên dây pha từ nguồn đến tải là dòng điện dây Id, điện áp giữa chúng gọi là điện áp dây Ud.

Cách đấu nối điện 3 pha như sau:

Khi đấu nối, bạn phải phân biệt rõ dây pha và dây trung tính. Trong đó, dây pha sẽ được nối với dây pha, còn dây trung tính thì được nối với dây trung tính.Khi nối riêng rẻ các dây quấn AX, BY, CZ của nguồn điện với các tải có tổng điện trở ZA, ZB, ZC sẽ cho mạch 3 pha có 3 mạch và 1 pha không liên hệ. Mỗi mạch này được gọi là 1 pha của mạch điện 3 pha.

Công thức tính dòng điện 3 pha 380V

Cách đấu nối điện 3 pha theo hình sao: theo sơ đồ đấu nối của kiểu hình sao thì 3 điểm X, Y, Z sẽ được nối với nhau tạo thành dây trung tính O.

Công thức tính dòng điện 3 pha 380V

Cách đấu nối điện 3 pha theo hình tam giác: điểm đầu pha này sẽ được đấu nối với điểm cuối của pha kia. Tức là, A nối Z, B nối Y, C nối X.

Công thức tính dòng điện 3 pha 380V

Chuyên mục:

Có 2 cách tích như sau:

Cách 1: cách tính này gần đúng là thực hiện lấy công suất động cơ nhân lên 2 lần sẽ ra dòng điện dây.

Ví dụ: 45kW thì có nghĩa là dòng điện xấp xỉ 90A

Cách 2: cách tính này có độ chính xác cao hơn:

Công thức: I = P/ (căn 3 x U x cosphi x hiệu suất)

Trong đó:

  • I : dòng điện
  • P : công suất
  • U : điện áp (380)
Công thức tính dòng điện 3 pha 380V
Công thức tính dòng điện 3 pha

Hiện tượng này ban đầu được mô tả bởi Michael Faraday. Nếu một dây dẫn được đặt trong một từ trường khác nhau (như được chỉ ra trong hình bên dưới) thì lực điện từ cảm ứng (EMF), tức là điện áp, xuất hiện ở đầu đối diện của nó. Một dòng điện chạy khi vòng lặp làm từ mạch dẫn được đóng lại, với điều kiện dây dẫn được đặt trong từ trường khác nhau được truyền qua các đường sức từ.

Dòng điện xoay chiều (AC) có dạng hình sin và thay đổi hướng và biên độ của nó xen kẽ. Dòng điện xoay chiều được tạo ra bởi một máy phát điện xoay chiều hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ (EMI). Do đó, máy phát điện chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Các bộ phận cơ bản của nó là stato và rôto. Cái sau đại diện cho nguồn từ trường trong khi cái trước chứa dây dẫn nơi EMF được cảm ứng (nói chung dây dẫn ở dạng dây cuộn).

Công thức tính dòng điện 3 pha 380V
Công thức tính dòng điện 3 pha

Máy phát điện bao gồm nguồn của từ trường khác nhau (nam châm hoặc nam châm điện) và dây dẫn đi qua các đường sức từ. Nam châm điện là một vết thương ferromagnet (sắt) bằng cuộn dây (dây dẫn). Bàn ủi trở thành nam châm (tạo ra từ trường) khi có dòng điện chạy qua cuộn dây. Nam châm điện là nguồn từ trường được sử dụng phổ biến nhất vì những ưu điểm đặc biệt của chúng trong ứng dụng này (ví dụ: kiểm soát cường độ từ tính, công suất nam châm lớn hơn, v.v.).

Giá trị điện áp cảm ứng ở hai đầu của dây dẫn stato phụ thuộc vào cường độ từ trường (tỷ lệ với số lượng đường sức từ trên một đơn vị diện tích), tốc độ thay đổi từ trường (tốc độ quay của nam châm hoặc dây dẫn) và góc mà tại đó các đường sức từ đi qua dây dẫn.

  Công thức tính cảm ứng từ là gì?

Trong thực tế, cuộn dây (dây dẫn có nhiều vòng) được sử dụng thay cho dây dẫn cơ bản để đạt được giá trị EMF cao hơn. Giá trị EMF là tỷ lệ thuận với số lượng cuộn dây biến N . Ví dụ, trong trường hợp cuộn dây có 100 vòng, EMF cảm ứng sẽ cao hơn 100 lần so với một cuộn dây trong một đoạn dây dẫn.

Rôto (nam châm) quay trong từ trường, tạo ra 360˚ đầy đủ trong một khoảng thời gian ( t ). Khoảng thời gian t tỷ lệ nghịch với tần số, nghĩa là t = 1 / f. Hoa Kỳ sử dụng hệ thống AC 60 Hz ( t = 1 / f = 16,67 ms), trong khi Châu Âu sử dụng hệ thống 50 Hz ( t = 1 / f = 20 ms). Điều này có nghĩa là một rôto trong máy phát 60 Hz bao phủ toàn bộ vòng quay 360 full trong 16,67 ms.

Tạo dòng điện xoay chiều

Điện áp cảm ứng, cũng như dòng điện rút ra từ máy phát điện, có dạng hình sin, như hình trên là kết quả của nguyên lý làm việc và xây dựng máy phát điện. Các đường sức từ đi qua các cuộn dây ở một góc khác khi rôto (nam châm) quay. Do đó, khi rôto dịch chuyển, một giá trị EMF khác được tạo ra trong cuộn dây (như được biểu thị bằng biên độ hình sin trong hình trên).

Công thức tính dòng điện 3 pha 380V
Công thức tính dòng điện 3 pha

Nam châm rôto có hai cực, bắc (N) và nam (S). Khi rôto (nam châm) quay, các cực nam châm đối diện đi qua cuộn dây trong mỗi nửa chu kỳ (180˚), tạo ra một EMF có cực tính đảo ngược. Phân cực điện áp đảo ngược gây ra một hướng dòng điện ngược (nghĩa là dòng điện xoay chiều).

Một máy phát có thể được sản xuất với một số cuộn dây khác nhau được đặt trong stato. Một cuộn dây trong stato tạo thành một máy phát một pha, trong khi một số cuộn dây tạo thành một máy phát đa pha. Một EMF với biên độ bằng nhau được tạo ra trong mỗi cuộn dây.

  [2021]Công thức tính C% (nồng độ phần trăm) theo khối lượng và thể tích

Những ưu điểm chung của máy phát đa pha so với máy phát một pha có công suất tương đương là cái trước nhỏ hơn, nhẹ hơn và ít tốn kém hơn. Về cơ bản, sự khác biệt vật lý duy nhất giữa một máy phát đơn và máy phát đa pha là các cuộn dây bổ sung với các bộ phận đi kèm trong stato. Mỗi pha tạo ra lượng năng lượng xấp xỉ bằng nhau. Năng lượng được tạo ra sẽ được nhân với số lượng pha (nghĩa là cuộn dây được cài đặt trong máy phát).

Khi so sánh với hệ thống một pha, hệ thống hai pha đòi hỏi nhiều dây và dây dẫn dày hơn nhưng không có bất kỳ lợi ích bổ sung nào, đó là lý do tại sao nó không phổ biến trong thực tế.

Máy phát điện ba pha

Sơ đồ trên minh họa một máy phát ba pha. Stator có ba cuộn dây (11 ‘, 22’, 33 ‘) và rôto có thể là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện. Nó quay thông qua một lực bên ngoài, cho dù đó là nước trong tuabin thủy điện, hơi nước trong nhà máy điện, gió trong tuabin gió, v.v.

Từ trường quay cùng với nam châm rôto. EMF cảm ứng trong mỗi cuộn dây stato có cùng biên độ và tần số (pha dịch chuyển trong 120 °).

Ba EMF cảm ứng này đại diện cho ba pha và sự dịch chuyển thời gian giữa chúng (2π / 3) là sự dịch pha hoặc dịch chuyển pha. Lý do cho việc dịch chuyển các pha là các cuộn dây dịch chuyển không gian trong stato: Các cuộn dây được dịch chuyển vật lý 120 với nhau. Về cơ bản, cấu trúc máy phát và nguyên lý làm việc của nó xác định hình dạng và giá trị điện áp cảm ứng. Rôto chung quay với tốc độ bằng nhau, và do đó, các giá trị tần số của tất cả các điện áp cảm ứng cũng bằng nhau.

Điều cần thiết là cả ba EMF cảm ứng đều nhau, với sự dịch chuyển pha bằng nhau giữa chúng. Điều này thể hiện hệ thống ba pha đối xứng.

Tổng các giá trị điện áp tức thời trong hệ ba pha đối xứng bằng 0.

Điện áp xoay chiều ba pha. (Hình ảnh lịch sự của tác giả.)

Một hệ thống ba pha đối xứng khi và chỉ khi:

  • Một tải của mỗi pha có giá trị trở kháng bằng nhau;
  • Một trở kháng tải của mỗi pha có góc pha bằng nhau;
  • Giá trị điện áp và hiện tại bằng nhau cho từng pha và;
  • Độ dịch pha là 120˚ giữa mỗi pha.

  Cách sử dụng rượu thuốc trị mụn Có MỘT KHÔNG HAI 2020

Trong trường hợp hệ thống ba pha đối xứng, dòng điện không chảy qua một đường trung tính chung.

Công thức tính dòng điện 3 pha 380V
Công thức tính dòng điện 3 pha

Ngày nay, hệ thống ba pha đóng vai trò là nền tảng của hầu hết các hệ thống điện, bao gồm sản xuất, truyền tải và tiêu thụ năng lượng. Đây là một trong những đổi mới quan trọng nhất được đóng góp bởi Nikola Tesla (1856-1943) vì nó cho phép tạo và truyền năng lượng hiệu quả và đơn giản hơn.

Việc tăng giá trị năng lượng của hệ thống truyền tải điện đòi hỏi phải tăng số lượng đường truyền (dây dẫn), do đó thêm vào tổng chi phí.

Giả sử chúng ta muốn có thêm 3 lần năng lượng được truyền trong hệ thống. Sơ đồ dưới đây cho thấy ba hệ thống một pha (ba máy phát cách ly với nhau). Hệ thống này yêu cầu sáu đường giữa máy phát điện và người tiêu dùng, với mỗi dây dẫn mang tổng giá trị hiện tại.

Ba hệ thống đơn pha. (Hình ảnh lịch sự của tác giả.)

Tổng giá trị công suất ba được truyền chỉ với ba hoặc bốn dòng, tùy thuộc vào việc hệ thống ba pha được kết nối có hoặc không có đường trung tính. Đường trung tính mang dòng điện, là kết quả của hệ thống ba pha không cân bằng, nghĩa là sự khác biệt của giá trị hiện tại giữa các pha. Dòng điện qua đường trung tính thường thấp (thấp hơn giá trị hiện tại của đường) và mặt cắt ngang của đường trung tính có thể mỏng hơn.

Trong khi sơ đồ trên cho thấy một trường hợp gồm ba hệ thống một pha trong đó cần có sáu dòng để mang công suất, thì sơ đồ dưới đây minh họa hệ thống ba pha trong đó chỉ cần ba dòng cho cùng một công suất.

Một hệ thống ba pha duy nhất. (Hình ảnh lịch sự của tác giả.)

Các đầu của nguồn điện áp (và tải ở phía bên kia) được kết nối trong một điểm chung, được gọi là điểm trung tính hoặc điểm sao.