Chuyên đề vật lý Các máy phát điện xoay chiều

HĐBM – TỔ BỘ MÔN VẬT LÝ GV : Nguyễn Thị Ngọc Ngân

TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang PAGE 4/ NUMPAGES 15 -

TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ - Trang PAGE 1/ NUMPAGES 15 -

CHUYÊNĐỀ : CÁC MÁY PHÁT ĐIỆN (ĐIỆN XOAY CHIỀU)

PHẦN I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN:

1.Biến áp và sự truyền tải điện năng

Các khái niệm

-Máy biến áp là thiết bị dùng thay đổi điện áp xoay chiều.

-Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

-Cấu tạo: Gồm có hai phần:

+Lõi thép: bao gồm nhiều lá thép kĩ thuật điện mỏng được ghép xác với nhau, cách điện nhau tạo thành lõi thép.

+Các cuộn dây quấn: Được quấn bằng dây quấn điện từ, các vòng dây của các cuộn dây được quấn trên lõi thép và cách điện với nhau. Số vòng dây của các cuộn dây thường là khác nhau.

Công thức

Giảm hao phí điện năng khi truyền tải điện năng đi xa

-Công suất hao phí khi truyền tải điện năng đi xa: Phaophí = R. I2 = R.Pphát/U2phát

-Hai cách làm giảm hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa

+Giảm điện trở dây truyền tải bằng cách: Tăng tiết diện dây dẫn (Tốn kém vật liệu). Làm dây dẫn bằng các vật liệu có điện trở suất nhỏ => Không kinh tế.

+Tăng điện áp trước khi truyền tải bằng cách dùng máy biến thế =>Đang được sử dụng rộng rãi.

2.Máy phát điện xoay chiều một pha, ba pha.

Nguyên lí hoạt động:-Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

Cấu tạo máy phát điện xoay chiều một pha:

-Phần cảm (Rôto): là phần tạo ra từ trường, là nam châm

-Phần ứng (Stato): là phần tạo ra dòng điện xoay chiều, gồm các cuộn dây giống nhau cố định trên vòng tròn(Phần cảm có bao nhiêu cặp cực thì phần ứng có bấy nhiêu cuộn dây)

-Tần số dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều phát ra là:

Nếu rôto quay độ với tốc n (vòng/giây) hoặc n (vòng/phút)thì ;

+p: Số cặp cực của rôto +f: Tần số dòng điện xoay chiều(Hz)

Cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha:

-Phần cảm ( Rôto) thường là nam châm điện

-Phần ứng (Stato) gồm ba cuộn dây giống hệt nhau quấn quanh trên lõi thép và lệch nhau 1200. trên vòng tròn

Dòng điện xoay chiều ba pha

-Là một hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều có cùng tần số, cùng biên độ, nhưng lệch pha nhau . Khi đó dòng điện xoay chiều trong ba cuộn dây là

, và

Mắc hình sao

-Gồm 4 dây trong đó có ba dây pha và một dây trung hòa.

-Tải tiêu thụ không cần đối xứng.

- -Id = Ip (tải đối xứng:I0 = 0)

Mắc hình tam giác

-Hệ thống gồm ba dây

-Tải tiêu thụ phải thật đối xứng

- -Ud = Up

Ưu điểm dòng xoay chiều ba pha

-Tiết kiệm dây dẫn

-Dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng cho hiệu suất cao hơn so với dòng điện xoay chiều một pha.

-Tạo ra từ trường quay dùng trong động cơ không đồng bộ ba pha dễ dàng.

3.Động cơ không đồng bộ

-Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay.

-Cấu tạo:Gồm hai phần:

+Stato giống stato của máy phát điện xoay chiều ba pha

(1)

(2)

+Rôto: hình trụ có tác dụng giống như một cuộn dây quấn trên lõi thép

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT

PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN:

Chủ đề 1: Máy biến áp. Truyền tải điện.

Câu 1. Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa trên

A. hiện tượng tự cảm. B. hiện tượng cảm ứng điện từ.

C. tác dụng của từ trường quay. D. tác dụng của dòng điện trong từ trường.

Câu 2. Chọn câu Đúng. Một máy biến áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp nối với nguồn điện xoay chiều. Điện trở các cuộn dây và hao phí điện năng ở máy không đáng kể. Nếu tăng trị số điện trở mắc với cuộn thứ cấp lên hai lần thì:

A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp giảm hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.

B. hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp đều tăng lên hai lần.

C. suất điện động cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp tăng lên hai lần, trong cuộn sơ cấp không đổi.

D. công suất tiêu thụ ở mạch sơ cấp và thứ cấp đều giảm hai lần.

Câu 3. Chọn câu Sai. Trong quá trình tải điện năng đi xa, công suất hao phí:

A. tỉ lệ với thời gian truyền tải.

B. tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện.

C. tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây ở trạm phát điện.

D. tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi.

Câu 4. Biện pháp nào sau đây không góp phần tăng hiệu suất của máy biến thế?

A. Dùng dây dẫn có điện trở suất nhỏ làm dây cuốn biến thế.

B. Dùng lõi sắt có điện trở suất nhỏ.

C. Dùng lõi sắt gồm nhiều lá mỏng ghép cách điện với nhau.

D. Đặt các lá thép song song với mặt phẳng chứa các đường sức từ.

Câu 5. Nhận xét nào sau đây về máy biến thế là không đúng?

A. Máy biến thế có thể tăng hiệu điện thế.

B. Máy biến thế có thể giảm hiệu điện thế.

C. Máy biến thế có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều.

D. Máy biến thế có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện.

Câu 6. Hiện nay người ta thường dùng cách nào sau đây để làm giảm hao phí điện năng trong quá trình truyền tải đi xa?

A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải. B. Xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ.

C. Dùng dây dẫn bằng vật liệu siêu dẫn. D. Tăng hiệu điện thế trước khi truyền tải điện năng đi xa.

Câu 7. Phương pháp làm giảm hao phí điện năng trong máy biến thế là

A. để máy biến thế ở nơi khô thoáng.

B. lõi của máy biến thế được cấu tạo bằng một khối thép đặc.

C. lõi của máy biến thế được cấu tạo bởi các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau.

D. Tăng độ cách điện trong máy biến thế.

Câu 8. Chọn hệ thức đúng:Trong một máy biến áp lý tưởng, có các hệ thức sau:

A. B. C. D.

Câu 9: Một máy biến áp có hiệu suất xấp xỉ bằng 100%, có số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp. Máy biến áp nàyA. có công suất ở cuộn thứ cấp bằng 10 lần công suất ở cuộn sơ cấp.B. có công suất ở cuộn sơ cấp bằng 10 lần công suất ở cuộn thứ cấp.C. là cái hạ áp. D. là cái tăng áp.

Câu 10: Chọn câu sai: Trong máy biến thế :

A. Từ thông qua mọi tiết diện của lõi thép có giá trị tức thời bằng nhau

B. Dòng điện trong cuộn sơ cấp biến thiên cùng tần số với dòng điện cảm ứng xoay chiều ở tải tiêu thụ

C. Tỉ số hiệu điện thế ở 2 đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp bằng tỉ lệ nghịch với số vòng dây hai cuộn

D. Khi dùng máy biến thế: hiệu điện thế tăng bao nhiêu thì cường độ dòng điện giảm bấy nhiêu

Chủ đề 2: Máy phát điện xoay.

Câu 11. Chọn câu Đúng. Trong các máy phát điện xoay chiều một pha:

A. phần tạo ra từ trường là rôto.

B. phần tạo ra suất điện động cảm ứng là stato.

C. Bộ góp điện được nối với hai đầu của cuộn dây stato.

D. suất điện động của máy tỉ lệ với tốc độ quay của rôto.

Câu 12. Máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha giống nhau ở điểm nào?

A. Đều có phần ứng quang, phần cảm cố định.

B. Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài.

C. đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

D. Trong mỗi vòng dây của rôto, suất điện động của máy đều biến thiên tuần hoàn hai lần.

Câu 13. Chọn câu đúng:

A. Dòng điện xoay chiều một pha chỉ có thể do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra.

B. Suất điện động của máy phát điện xoay chiều tỉ lệ với số vòng dây của phần ứng.

C. Dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra luôn có tần số bằng số vòng quay của rôto.

D. Chỉ có dòng xoay chiều ba pha mới tạo ra từ trường quay.

Câu 14. Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều một pha gây ra bởi ba suất điện động có đặc điểm nào sau đây?

A. Cùng tần số. B. Cùng biên độ.

C. Lệch pha nhau 1200. D. Cả ba đặc điểm trên.

Câu 15. Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình sao, phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Dòng điện trong dây trung hoà bằng không.

B. Dòng điện trong mỗi pha bằng dao động trong mỗi dây pha.

C. Hiệu điện thế pha bằng lần hiệu điện thế giữa hai dây pha.

D. Truyền tải điện năng bằng 4 dây dẫn, dây trung hoà có tiết diện nhỏ nhất.

Câu 16. Máy dao động điện một pha có p cặp cực nam châm quay với vận tốc n vòng / phút. Tần số dòng điện phát ra tính theo công thức nào sau đây ?

A. f = B. f = 60.n.p C. f = n.p D. f = 60.n/p.

Câu 17. Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình tam giác, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Dòng điện trong mỗi pha bằng dòng điện trong mỗi dây pha.

B. Hiệu điện thế giữa hia đầu một pha bằng hiệu điện thế giữa hai dây pha.

C. Công suất tiêu thụ trên mỗi pha đều bằng nhau.

D. Công suất của ba pha bằng ba lần công suất mỗi pha.

Câu 18. Vôùi maùy phaùt ñieän ba pha maéc hình sao thì bieåu thöùc naøo ñuùng?

A. Id = Ip ; Ud = Up B. Id = .Ip ; Ud = Up

C. Id = .Ip ; Ud = Up D. Id = Ip ; Ud = Up

Câu 19: Chọn câu sai: Khi máy phát điện xoay chiều 3 pha hoạt động , suất điện động bên trong 3 cuộn dây của stato có:

A. Cùng biên độ B. Cùng tần số C. lệch pha nhau 2/3 D. Cùng pha

Câu 20 : Động cơ điện xoay chiều

là thiết bị biến đổi điện năng thành cơ năng

Hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay

Có thể biến thành máy phát điện

Cả 3 đều đúng

Chủ đề 3: Động cơ không đồng bộ 3 pha.

Câu 21. Phát biểu nào sau đây về động cơ không đồng bộ ba pha là sai?

A. Hai bộ phận chính của động cơ là rôto và stato.

B. Bộ phận tạo ra từ trường quay là státo.

C. Nguyên tắc hoạt động của động cơ là dựa trên hiện tượng điện từ.

D. Có thể chế tạo động cơ không đồng bộ ba pha với công suất lớn.

Câu 22. Ưu điểm của động cơ không đồng bộ ba pha so va động cơ điện một chiều là gì?

A. Có tốc độ quay không phụ thuộc vào tải.

B. Có hiệu suất cao hơn.

C. Có chiều quay không phụ thuộc vào tần số dòng điện.

D. Có khả năng biến điện năng thành cơ năng.

Câu 23. Choïn caâu ñuùng khi noùi veà ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha.

A. Quay khung daây vôùi vaän toác goùc  thì nam chaâm hình chöõ U quay theo vôùi o = .

B. Quay nam chaâm hình chöõ U vôùi vaän toác goùc  thì khung daây quay cuøng chieàu vôùi chieàu quay cuûa nam chaâm vôùi o < .

C. Quay khung daây vôùi vaän toác goùc  thì nam chaâm hình chöõ U quay theo vôùi o < .

D. Quay nam chaâm hình chöõ U vôùi vaän toâùc goùc  thì khung daây quay cuøng chieàu vôùi chieàu quay cuûa nam chaâm vôùi o = .

Câu 24. Chọn câu Đúng.

A. Chỉ có dòng điện ba pha mới tạo ra từ trường quay.

B. Rôto của động cơ không đồng bộ ba pha quay với tốc độ góc của từ trường.

C. Từ trường quay luôn thay đổi cả hướng và trị số.

D. Tốc độ góc của động cơ không đồng bộ phụ thuộc vào tốc độ quay của từ trường và momen cản.

Câu 25. Phát biểu nào sau đây là đúng? Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha dựa trên hiện tượng:

A. cảm ứng điện từ. B. tự cảm.

C. cảm ứng điện từ và lực từ tác dụng lên dòng điện. D. tự cảm và lực từ tác dụng lên dòng điện.

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT PHẦN CÁC MÁY

123456789101112131415BDAACDCACCDCCDD16171819202122232425ACDDDCBBDC

PHẦN III. TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP

A. CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ HIỂU - VẬN DỤNG THẤP:

PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN:

Câu 1. Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

A. 24V. B. 17V. C. 12V. D. 8,5V.

Hướng dẫn :

 = 12 V

Câu 2. Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 2200 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6V. Số vòng của cuộn thứ cấp là

A. 85 vòng. B. 60 vòng. C. 42 vòng. D. 30 vòng.

Hướng dẫn :

 = 60 Vòng

Câu 3. Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, được mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50Hz, khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12A. Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là

A. 1,41 A. B. 2,00 A . C. 2,83 A. D. 72,0 A.

Hướng dẫn :

 = 2 A

Câu 4. Một máy tăng thế có số vòng dây của hai cuộn dây là 1000 vòng và 500 vòng.Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện 110 V – 50 Hz. Điện áp giữa hai đầu cuộn thứ cấp có giá trị hiệu dụng và tần số là

A. 220 V – 100 Hz. B. 55 V – 25 Hz. C. 220 V – 50 Hz. D. 55 V – 50 Hz.

Hướng dẫn :

 = 220 V

Câu 5. Rôto của máy phát điện xoay chiều một pha có 3 cặp cực từ, quay với tốc độ 1200 vòng/phút. Tần số của dòng điện do máy tạo ra là:

A. f = 40Hz. B. f =50Hz. C. f = 60Hz. D. f =70Hz.

Hướng dẫn : =60Hz.

Câu 6. Máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là nam châm có 10 cặp cực. Để phát ra dòng điện có f = 50 Hz thì tốc độ quay của rôto là:

A. 300 vòng/phút. B. 500 vòng/phút. C. 3000 vòng /phút. D. 1500 vòng/phút.

Hướng dẫn : =300 vòng/phút.

Câu 7. Một động cơ ba pha có điện áp định mức mỗi cuộn dây là 220 V. Mạng điện ba pha có Ud = 380 V. Để động cơ hoạt động bình thường ta phải mắc ba cuộn dây trong động cơ

A. theo kiểu hình sao. B. theo kiểu tam giác.

C. song song với nhau. D. nối tiếp với nhau.

Hướng dẫn : kiểu hình sao.

Câu 8. Một động cơ ba pha có điện áp định mức mỗi cuộn dây là 220 V, cường độ định mức là 5,3 A, hệ số công suất là 0,8. Công suất tiêu thụ của mỗi pha là

A. P = 932,8 W. B. P = 2,798 KW. C. P = 279,8 W. D. P = 932,8 KW.

Hướng dẫn := 932,8 W

Câu 9: Hai máy phát điện xoay chiều một pha phát ra dòng điện xoay chiều có cùng tần số f. Máy thứ cấp có p cặp cực, rô tô quay với tốc độ 54 vòng/ s. Máy thứ 2 có 4 cặp cực quay với tốc độ n vòng / s (với 30 n40). Tính f

Hướng dẫn :n=13,5p mà 30 n40)2,22p2,96

p=2  f= 108 Hz

Câu 10 : Một máy phát điện ba pha hình sao có điện áp hiệu dụng pha 220 (V) và tần số 50 Hz. Người ta đưa dòng điện xoay chiều ba pha vào ba tải như nhau mắc hình tam giác, mỗi tải có điện trở thuần 12 và độ tự cảm 51 mH. Xác định công suất của ba tải tiêu thụ?

Hướng dẫn :ZL = 16 , Z = 20

P= 3.R.=13068 (W)

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ VẬN DỤNG CAO :

PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN:

Dạng 1: MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.

Bài 1: Một đường dây tải điện xoay chiều một pha đến nơi tiêu thụ ở xa 6 km. Giả thiết dây dẫn làm bằng nhôm có điện trở suất  = 2,5.10-8 m và có tiết diện 0,5cm2. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện lần lượt là U = 6 kV, P = 540 kW. Hệ số công suất của mạch điện là cos = 0,9. Hãy tìm công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất truyền tải điện.

Tóm tắt:

l = 6 km = 6000m ;  = 2,5.10-8 m ; S = 0,5cm2 = 0,5.10-4 m ; U = 6 kV ; P = 540 kW ; cos = 0,9

P = ? ,  = ?

Bài giải:

Điện trở của dây dẫn tải điện:

Cường độ dòng điện trên dây: A

Công suất hao phí trên dây: P = I2R = 1002.3 = 30 kW

Hiệu suất truyền tải điện năng:

Bài 2: Điện năng được truyền từ trạm tăng áp đến trạm hạ áp nhờ hệ thống dây dẫn có điện trở R = 20. Cảm kháng và dung kháng không đáng kể. Đầu ra cuộn thứ cấp máy hạ áp có công suất 12 kW với cường độ 100A. Máy hạ áp có tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp là . Bỏ qua hao phí máy biến áp. Hãy tìm điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp của máy tăng áp.

Tóm tắt:

R = 20 ; kW ; A ; ; U2 = ?

Bài giải:

Điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy hạ áp: V

Điện áp ở hai đầu cuộn sơ cấp máy hạ áp: V

Vì bỏ qua hao phí của máy biến áp nên

Dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp chính bằng dòng điện chạy qua dây dẫn tải điện có điện trở R.

Độ giảm áp trên đường dây: V.

Vậy điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng áp là: V.

Bài 3: Máy phát điện xoay chiều một pha cung cấp công suất P1 = 2 MW. Điện áp giữa hai cực là U1 = 2000V. Dòng điện đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp có hiệu suất H = 97,5%. Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có số vòng dây tương ứng là N1 = 160 vòng và N2 = 1200 vòng. Dòng điện thứ cấp được truyền tải đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có R = 10. Hãy tính điện áp, công suất nơi tiêu thụ và hiệu suất truyền tải điện.

Tóm tắt:

P1 = 2MW ; U1 = 2000V ; H = 97,5% ; N1 = 160 vòng ; N2 = 1200 vòng ; R = 10

U3 = ? , P3 = ? ,  = ?

Bài giải:

Cường độ dòng điện do máy phát điện cung cấp:

Điện áp giữa hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp:

Cường độ dòng điện trong cuộn thứ cấp:

Vì A

Độ giảm áp trên đường dây: V.

Điện áp đến nơi tiêu thụ: V

Công suất đến nơi tiêu thụ: W

Hiệu suất truyền tải điện: .

Bài 4. Trong quá trình truyền tải điện năng từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ, công suất nơi tiêu thụ (tải) luôn được giữ không đổi. Khi hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tải là U thì độ giảm thế trên đường dây bằng 0,1U Giả sử hệ số công suất nơi tiêu thụ bằng 1. Để hao phí truyền tải giảm đi 100 lần so với trường hợp đầu thì phải nâng hiệu điện thế hai đầu máy phát điện lên đến

A. 20,01U B. 10,01U C. 9,1U D. 100U

Hướng dẫn giải:

Gọi P là công suất nơi tiêu thụ; R là điện trở đường dây tải điện

Hiệu điện thế trước khi tải đi lúc đầu:

Công suất hao phí trên đường dây tải:, với ;, với

Gọi U’ là hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tải tiêu thụ lần sau. Công suất tải tiêu thụ

Cần phải nâng hiệu điện thế hai đầu máy phát điện lên đến

Câu 5. Điện năng truyền tỉ từ nhà máy đến một khu công nghiệp bằng đường dây tải một pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở khu công nghiệp phải lắp một máy hạ áp có tỉ số vòng dây để đáp ứng nhu cầu điện năng khu công nghiệp. Nếu muốn cung cấp đủ điện cho khu công nghiệp thì điện áp truyền đi phải là 2U và cần dùng máy biến áp với tỉ số là

A. B. C. D.

Hướng dẫn giải:

Gọi công suất máy phát là P0 (không đổi), công suất khu công nghiệp là P

Khi điện áp truyền đi là U:

Khi điện áp truyền đi là 2U:

Lấy (1) : (2):

Khi điện áp truyền đi là U thì điện áp sơ cấp của máy biến áp:

Ta có:

Khi điện áp truyền đi là 2U:

Ta có:

Dạng 2: MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN.

Bài 1: Máy phát điện xoay chiều một pha mà phần cảm gồm hai cặp cực và phần ứng gồm 4 cuộn dây giống hệt nhau mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng là 120V và tần số 50Hz, Hãy tính số vòng mỗi cuộn dây, biết từ thông cực đại qua mỗi vòng là 5.10-3Wb.

Tóm tắt:

p = 2 cặp cực ; f = 50Hz ; E = 120V ; o = 5.10-3 Wb

n = ? ; N = ?

Bài giải:

Tốc độ quay của rôto: (vòng / s).

Từ thông qua mỗi vòng dây:  = ocost.

Suất điện động của máy: (với N là số vòng dây của mỗi cuộn dây).

 Suất điện động hiệu dụng của máy: .

(vòng).

Bài 2: Động cơ điện xoay chiều một pha mắc vào mạng xoay chiều một pha đã hạ áp với U = 110V. Động cơ sinh ra một công suất cơ học Pi = 60W. Biết hiệu suất là 0,95 và dòng điện qua động cơ I = 0,6A. Hãy tính điện trở của động cơ và hệ số công suất của động cơ.

Tóm tắt:

U = 110V ; Pi = 60W ; H = 0,95 ; I = 2A ; R = ? , cos = ?

Bài giải:

Hiệu suất của động cơ:  Công suất tiêu thụ (W)

Hệ số công suất :

Công suất tỏa nhiệt của động cơ: PN = P - Pi = 63,12 – 60 = 3,12 (W).

Mà .

Bài 3: Một động cơ điện ba pha mắc vào mạng điện ba pha có điện áp dây Ud = 220V. Biết rằng cường độ dòng điện dây là Id = 10A và hệ số công suất cos = 0,8. Tính công suất tiêu thụ của động cơ.

Tóm tắt:

Ud = 220V ; Id = 10A ; cos = 0,8 ; P = ?

Bài giải:

Công suất tiêu thụ của động cơ điện ba pha: .

- Nếu các cuộn dây của động cơ đấu kiểu hình sao, ta có: ;

- Nếu các cuộn dây của động cơ đấu kiểu tam giác, ta có: ;

Trong cả hai trường hợp, ta đều có kết quả:

(W).

Bài 4: Mạng điện ba pha có điện áp pha Up = 120V có tải tiêu thụ mắc thành hình sao. Tính cường độ dòng điện trong các dây pha và dây trung hòa nếu các tải tiêu thụ trên A, B, C là điện trở thuần RA = RB = 12 ; RC = 24.

Tóm tắt:

Up = 120V ; Tải tiêu thụ mắc hình sao ; RA = RB = 12 ; RC = 24

Tính IA, IB, IC, Io = ?

Bài giải:

Do các tải tiêu thụ mắc hình sao nên Id = Ip.

 A

Do các tải đều là thuần trở nên dòng điện pha đồng pha với điện áp pha. Các dòng điện lệch pha nhau 120o. Ta suy ra giản đồ Fre-nen sau:

Dựa vào giản đồ  Io = IAB – IC.

Vì IA = IB nên là đườ

Xem và tải về miễn phí

Tài liệu liên quan