Một máy biến áp có U1 220V N1 460v N2 230 vòng điện áp cuộn thứ cấp là a 440v b 220V c 110v d 55v

You're Reading a Free Preview
Pages 7 to 19 are not shown in this preview.

You're Reading a Free Preview
Pages 24 to 26 are not shown in this preview.

Khách

Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây

Dưới đây là một vài câu hỏi có thể liên quan tới câu hỏi mà bạn gửi lên. Có thể trong đó có câu trả lời mà bạn cần!

 CHƯƠNG I TỔNG QUAN MÁY ĐIỆN BÀI TẬP MÁY ĐIỆN TrangCHƯƠNG 1TỔNG QUAN MÁY ĐIỆNBài tập có giải chương 1Bài số 1.1Mạch từ [hình 1.1] của một nam châm điện gồm hai đoạn: Đoạn 1 bằng thép dàil1, đoạn 2 là khe hở khơng khí có chiều dài l2, cuộn dây có w vịng và dịng điện I. Giảthiết hệ số từ thẩm của thép vơ cùng lớn. Tính từ cảm B2 trong khe hở.Bài giảiÁp dụng định luật mạch từH1l1  H2l2  NiVì rằng hệ số từ thẩm vô cùng lớn , cường độ từ trường trong thép bằng 0, từ ápcủa đoạn 1 : H1.l1  0 do đó:H2 .l2  N.i .Vậy từ cảm B2 là:B2  0H2  0NiI20  4.107 H / mBài số 1.2Một thanh dẫn ab có chiều dài l nằm trong khe hở của một nam châm điện [ bàitập 1.1]. Cho thanh dẫn chuyển động thẳng góc với từ trường với tốc độ v. Xác địnhtrị số và chiều sức điện động cảm ứng e.Bài giải:Từ cảm B2 trong khe hở đã tính ở bài số 1.1. B2 0 .N.iI2. Chiều của từ cảm B2được xác định theo quy tắc vặn nút chai. Trị số sức điện động cảm ứng trong thanhdẫn là :e  B2 .l.v 0 .N.i.l.vI2Áp dụng quy tắc bàn tay phải chiều sđđ e từ b đến a [Hình 1.2]Bài số 1.3:Một thanh dẫn ab có chiều dài l nằm trong khe ở của nam châm điện [bài số 1.1].Xác định trị số và chiều của lực điện từ tác dụng lên thanh dẫn khi thanh dẫn mangdòng điện I.Bài giải:Trị số của lực điện từ là : 0 .w.I .l.iFdt  B2 .H I2Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định được chiều của Fdt như hình 1.3.Bài số 1.4.Một mạch từ [hình 1.4]. Đường cong từ hóa B=f[H] ở vật liệu cho ở bảng sau:B [T]0.30.40.50.610.80.911.11.21.31.31.41.41.451.51.551.61.651.7H[A/m]5258657590110132165220300380600900120020003000450060001000014000Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I TỔNG QUAN MÁY ĐIỆN BÀI TẬP MÁY ÑIEÄN TrangCho biết từ cảm trong khe hở B2 = 1,3 T và cuộn dây có 1000 vịng. Tính dịng điệntrong cuộn dây.Bài giải:Áp dụng định luật mạch từ:H1.l1  H2 .l2  N.lCường độ từ trường trong khe hở khơng khí:H2 B21,3 1035032A / m0 4.107Cường độ từ trường trong đoạn thép từ B1 = 1,3 T. Tra bảng ta được H1=600A/m600.0,4+1035032.0,001=1000.ІTừ đó :  1275 1,2751000Bài số 1.5:Mạch từ hình 1.5 gồm 3 cuộn dâyN1 = 2000 vịng ; І = 0,5AN2 = 400 vòng ; І = 1AN3 = 1000 vịngĐường cong từ hóa của vật liệu B = f[H] cho ở bài số 1.4Cho biết từ thơng trong lõi thép bằng 1,5.10-3 WbXác định dịng điện І3Bài giải :Chọn chiều từ thơng như hình 1.5Từ cảm trong lõi thép :B 1,5.103 1,5TS 10.104Tra bảng đường cong từ hóa ở bài 1.4Từ trị số B=1,5 T ; H=3000A/mÁp dụng định luật mạch từ:Hl  N1I1  N2I2  N3I3I3 Hl  N1I1  N2I2I3  0,9ABiên soạn: PHẠM CÔNG THÀNHN33000.0,5  2000.0,5  400.11000  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP GIÁO TRÌNH MÁY ĐIỆN TrangBài tập khơng giải, có đáp số chương 1Bài số 1.6Cho mạch từ có tiết diện đồng nhất, chiều dài trung bình phần thép Іt = 100mm,chiều dài khe hở khơng khí Іk = 0,1mm. Từ cảm B = 1,1T. Đường cong từ hóa B =f[H] của thép, xem ở bài 1.4, số vịng dây N = 10 vịng. Tính dòng điện І chạy trongcuộn dây.Đáp số: І = 10,95ABài số 1.7Cho mạch từ như hình vẽ 1.6N1 = 1000 vòng ; N2 = 100 vòng ; N3 = 500 vịngMạch từ làm bằng vật liệu có hệ số từ thẩm μ vô cùng lớn.Xác định quan hệ giữa các dòng điện І1 ; І2 ; І3Đáp số : 10.І1 - І2 + 5.І3 = 0Bài tập trắc nghiệm chương 1Bài số 1.8. Cuộn dây có lõi thép như trên hình 1.7 với các thơng số sau :Chiều dày 10cm, độ từ thẩm tương đối  tđ  2000 .Tìm từ thơng Φ, biết dịng0điện І = 5A. Chọn phương án đúng.a] Φ = 0,26 Wbb] Φ = 0,42 Wbc] Φ = 0,15 WbBài số 1.9 . Cuộn dây có các lõi thép như trên hình 1.8, có các thơng số như sau:Chiều dày 5cm, độ từ thẩm tương đối μ = 2000, І1 = 1A, І2 = 1,5ATìm từ thông Φ. Chọn phương án đúng?a] Φ = 1,5.10-3 Wbb] Φ = 2,02.10-3 Wbc] Φ = 4,5.10-2 WbI1Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNHI2  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN TrangCHƯƠNG 2MÁY BIẾN ÁPBài tập có lời giải chương 22.1. Xét một máy biến áp lý tưởng [không bị sụt áp, khơng có tổn hao, dịng khơngtải bằng khơng]. Cuộn sơ cấp có 400 vịng, cuộn thứ cấp có 800 vòng. Tiết diện lõithép là 40cm2. Nếu cuộn sơ cấp được đấu vào nguồn 600V, 60Hz. Hãy tính:1. Từ cảm cực đại trong lõi thép2. Điện áp thứ cấpGiải:1. Ta có: U1 = E1 = 4,44fN1BmS.Suy ra: B m 2. Ta có:U1600 1,41T4,44 fN1S 4,44x60x 400x 40x10  4U2 N2800 U 2  600x 1200 VU1 N14002.2. Cho một máy biến áp lý tưởng 20kVA, 1200/120V1. Tính các dịng định mức sơ và thứ cấp của máy2. Nếu máy phát 12kW cho một tải có HSCS = 0,8; tính các dịng sơ và thứcấp.Giải1.I đmSđm20.000 16,7AU 1đm12002. P2 = U 2I2cosφ => I2 P212000 125AU2 cos  120x0,8I1 U2120 I1  125x 12,5AI2 U112002.3. Cho một máy biến áp lý tưởng có N1:N2 = 4:1. Điện áp thứ cấp là 1200 0 V .Người ta đấu một tải 1030 0  vào thứ cấp [H:B2.3]. Hãy tính:1. Điện áp sơ cấp, dòng điện sơ và thứ cấp.2. Tổng trở tải quy về sơ cấp.Giải:Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH1  BÀI TẬP MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP TrangUN1. 1  1  4  U1  4U2  4800o VU2 N2I2 IIU2 1200o 12  30o ; I1  2  2  3  30o Aok 4Z t 10302. Có hai cách tính:Cách 1: Nhìn từ phía sơ cấp, ta có tổng trở:U1 4U2 16Z1  Z'1  16Z t  16030o I1 I2 / 4Cách 2: Z’t=42Zt= 16030 o Chú ý: Một cách tổng quát, nếu k=N1/N2 là tỷ số biến áp của máy thì nếu Z’t là tổngtrở tải đấu ở thứ cấp; khi “nhìn” từ phía sơ cấp, ta có Z’t=U1/I1=k2ZtĐó chính là tổng trở tải quy về sơ cấp.2.4. Một máy biến áp lý tưởng 50kVA, 400/2000V cung cấp 40kVA ở điện áp 2000Vcho một tải có HSCS=0,8 trễ.1. Tính tổng trở tải.2. Tính tổng trở tải quy về sơ cấp.Giải:1. Xem [H:B.2.3]. Ta có:S2 = U2I2 => I2 =S2/U2 = 40.000/2000 = 20ASuy ra:Zt = U2/I2 = 2000/20 = 100ΩMặt khác, vì: HSCS=cosφ=0,8 trễ nên φ = +36,9oVậy:Zt = Zt  =100 36,9 o  = 80 + j60Ω2. Tỷ số biến áp k= U1/U2=1/5. Vậy:Z’t = k2Zt = 436,9 o  = 3,2 + j2,4Ω2.5. Một máy biến áp lý tưởng cung cấp 10kVA cho một tải có tổng trở 2  32 o  .Tổng trở tải quy về sơ cấp là 32  32 o  . Tính tỷ số biến áp, dòng và áp sơ và thứcấp.Giải:Xem [H:B.2.3]. Ta có:2Z’t=k Zt => k2 = Z’t/Zt= 32  32 o  / 2  32 o  =16 => k=4Để tìm U2 và I2, ta giải hệ phương trình:S 2  U 2 I 2  10000 I 2  50 2 A; U 2  100 2VZ t  U 2 / I 2  2Suy ra: U1 = kU2 = 400 2V; I1=I2/k=12,5 2 AĐể tìm dòng và áp phức, ta tự ý chọn argU2=0o. Suy ra:U2 = U2 0 o = 100 20 o ; I2=I2 32 o  50 232 oU1=kU2=400 20 o ; I1=I2/k=12,5 232 oNgười đọc tự vẽ đồ thị vectơ.2.6. Một máy biến áp lý tưởng có tỷ số biến áp =10. Phía sơ cấp có điện áp 39,8kV,cơng suất biểu kiến 1000kVA và HSCS = 0,8 trễ. Tính tổng trở tải đấu phía thứ cấp.Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH2  BÀI TẬP MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP Trang3Giải:Xem [H:B.2.3]. Ta có:I1=S1/U1=1000/39,8=25,1AZ’t=U1/I1=39800/25,1=1596ΩChú ý: tổng trở tải Zt thực tế đấu ở thứ cấp, nhưng nếu “nhìn” vào phía sơ cấp, ta sẽ“thấy” tổng trở: Z’t=U1/I1Vì HSCS = 0,8 trễ nên argZ’t=36,9o. Vậy:Z’t=1586 36,9 o . Suy ra: Zt=Z’t/k2=15,86 36,9 o Ω2.7. Một máy biến áp có tỷ số vòng dây N1:N2 = 180:45. Điện trở sơ cấp là 0,242Ω,thứ cấp là 0,076Ω. Tính điện trở tương đương quy về sơ cấp.Giải:Ở đây, máy biến áp không phải là lý tưởng vì các cuộn dây khi có điện trở.Theo các bài trên, nếu điện trở R2 ở thứ cấp thì khi nhìn từ sơ cấp, ta sẽ thấy R’2 =k2R2. Cộng thêm điện trở của cuộn sơ cấp thì điện trở tương đương của hai cuộnnhìn từ sơ cấp [quy về sơ cấp] là:Rn = R1 + k2r2 = 0,242 = [42 x 0,076] = 0.242 + 1,216 = 1,458Ω2.8. Một máy biến áp lý tưởng có tỷ số vịng dây 200:500. Phía sơ cấp đấu vàonguồn 220V, cịn phía thứ cấp phát 10kVA cho tải.1. Tính áp tải, dịng thứ cấp, dịng sơ cấp2. Tính tổng trở tương đương nhìn từ nguồn.Giải:Xem [H:B.2.3]. Ta có:U 2 N 2 500500500 U 2  U1  220  500 VU 1 N 1 200200200I2 S 2 10000 18,2A ; I1 = I2/k = 18,2/[5/2] = 7,27AU2550Z' t U 1 220 30,3I 1 7,272.9. Một máy biến áp có tỷ số điện áp =8, điện trở sơ và thứ cấp bằng 0,9 và 0,005Ω,điện kháng sơ cấp và thứ cấp = 5 và 0,14Ω.1. Trong thí nghiệm ngắn mạch, xác định điện áp phải đưa vào cuộn sơ cấp[cao áp] sao cho dòng ngắn mạch thứ cấp = dòng đầy tải =180A.2. Tính HSCS của máy trong câu [1].Giải:Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN Trang41. Trong thí nghiệm ngắn mạch, ta ngắn mạch cuộn thứ cấp và đo dịng, áp,cơng suất phía sơ cấp [H:B.2.9a]. Mạch tương đương được cho trên [H:B.2.9b],trong đó Rn = R1 + k 2R2 và Xn = X1 + k2X2 lần lượt là điện trở và điện kháng tươngđương của máy biến áp, quy về sơ cấp. Ta có:Rn = 0,9 + 82 x 0,05 = 4,1Ω, Xn = 5 + 8 2 x 0,14 = 14ΩNếu: I2n = 180A, thì: In = I2n/8 = 22,5A. Suy ra:Un = ZnIn =2. HSCS =R 2n  X 2n . In = 14,6 x 22,5 = 328VPn R n I 2n Pn I n R n4,1 0,281 trễ.Sn U n I nUnZ n 14,62.10. Người ta làm thí nghiệm ngắn mạch một máy biến áp 50kVA, 4400/220V và đođược dòng, áp, cơng suất ở phía sơ cấp là 10,8A, 120V và 544W. Hãy xác địnhtrước điện áp phải cung cấp cho phía cao áp sao cho máy phát dịng định mức ởđiện áp 220V và HSCS=0,8 trễ.Giải:Bước 1: Từ thí nghiệm ngắn mạch, ta tính được Rn và Xn:Rn PnU; Z n  n ; X n  Z 2n  R 2n2InInÁp dụng:Rn=544/[10,8]2=4,66 ΩBước 2: Nếu máy phát dòng I2 dưới điện áp U2 cho một tải có HSCS = cosφ2 thì điệnáp sơ cấp cần có là:U1 Trong đó:Chú ý:Áp dụng:U'2cos 2  R 2 I '2  U2'2sin  2  X n I '22U’2 = kU2; I’2 = I2/k = I1sinφ2 > 0 nếu cosφ2 trễ [I2 chậm pha so với U2]sinφ2 < 0 nếu cosφ2 trễ [I2 nhanh pha so với U2]U2 = 220V; I2 = I2đm = 50000/220=227Acosφ2 = 0,8; sinφ2 = 0,6; k = 4400/220 = 20U’2 = kU2 = 4400V; I’2 = I2/k = 11,35ASuy ra:U1 =4400  0,8  4,66  11,352  4400  0,6  10,1  11,352= 4512V2.11. Trong thí nghiệm ngắn mạch của một máy biến áp 100kVA, 4000/1000V, cácdụng đo đấu ở sơ cấp chỉ các giá trị:Un = 224V; In = 25A; Pn = 2500WTính điện trở Rn và điện kháng Xn của máy quy về sơ cấp.Giải:Tương tự như [B:6.10]:Rn 2500224 4 ; Z n  8,96 ; X n  Z 2n  R 2n  8,02225252.12. Một máy biến áp 500kVA, 2300/230V được thử và cho các kết quả sau:Thử không tải: U1 = 2300; Io = 9,4A; Po = 2250WThử ngắn mạch: Un = 95V; In = 218A; Pn = 8200VBiên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN TrangHãy tính các thơng số của mạch tương đương quy về sơ cấpGiải:Trong thí nghiệm không tải, ta hở mạch cuộn thứ và và đo dịng, áp, cơngsuất phía sơ cấp [H:2.12a]. Mạch tương đương được cho trên H:2.12b trong đó cóthể thay Gc [đơn vị là S] bởi Rc [đơn vị là Ω.] và –jBm [đơn vị là S] bởi jXm [đơn vị làΩ.]. Ta có Rc = 1/Gc và Xm = 1/BmKết hợp với thí nghiệm ngắn mạch [H:2.9], ta tính được các thơng số [R1, X1,R’2, X’ 2, Gc, Bm] của mạch tương đương quy về sơ cấp như sau:Bước 1: Tính Rn, Xn như trong [B:2.10]Bước 2: Tính Gc, Bm từ [H:2.12b]:Gc PoI; Yo  o ; Bm  Yo2  G 2o2U1U1Bước 3: Để tính riêng rẽ R1, R’2 và X1, X’2, đề bài phải cho biết một quan hệ giữachúng. Nếu không, ta chấp nhận:R 1  R '2 RnX; X1  X '2  n22Áp dụng:Rn =820095= 0,1725 Ω.; Zn==0,4358 Ω.; Xn= 0,4002 Ω.2218218R1 = R’2 = R n/2 = 0,08625 Ω.; X1 = X’ 2 = 0,2001 Ω.Gc =22509,4= 0,4253mS; Yo == 4,087mS; Bm = 4,065mS230023002.13. Máy biến áp trong [B:2.12] phát dịng định mức cho tải có HSCS = 1. Dùngmạch tương đương [H:2.4s] để tính hiệu suất của máy.Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH5  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP Trang6Giải:Mạch tương đương được cho trên[H:B.2.13], với các số liệu lấy từ [B:2.12] vàk = 2300/230 = 10Trước tiên, tính dịng trong các nhánh bằng cách đi ngược từ tải về nguồn[mạch có dạng hình thang]. Ta lần lượt có: BÀI TẬP MÁY ĐIỆNI2 = I2đm =I500.000=2174A; I’2= 2 =217A10230Chọn U2 làm gốc pha: U2 = 230 0 o V = U’2 = 2300 0 o VVì tải có HSCS = 1 nên: I2 = 2174 0 o A=> I’2 = 217 0 o AE1 = I’2[R’ 2 + jX’2] + U’2 = [217 0 o ][0,08625 + j0,2001] + 2300 0 o= [18,7 + j43,4] + 2300 = 2319 + j43 = 2319 1,06 o VIc = GcE1 = 0,4253 x 10-3 x 2319 1,06 o = 0,986 1,06 o AIm = -jBmE1 = [4,065 x 10-3   90 o ] [2319 1,06 o ] = 9,426   8,94 o AI1 = I’2 + Ic + Im = 217   2,5o ATiếp theo: tính lần lượt các ơng suất và tổn haoCông suất phát cho tải:P2 = U’2I’2cos φ2 = 2300 x 217,4 = 500kWTổn hao đồng thứ cấp:Pđ1 = I’22R’2 = 2172 x 0,08625 = 4kWTổn hao đồng sơ cấp:Pđ2 = I 12 R1 = 217 2 x 0,08625 = 4kWTổn hao lõi thép:Pt = G cE12 = 0,4253 x 10-3 x 23192 = 2,29kWCông suất nhận từ nguồn:P1 = P2 + Pđ2 + Pđ1 + Pt = 510,29kWChú thích: với máy trên, rõ ràng sự tính tốn chính xác không cần thiết. Ta chỉ cầnlấy: Pđ = Pđ1 + Pđ2 = I 12 .Rn với Rn đo trong thí nghiệm ngắn mạch, khơng vần táchthành R1 và R’22.14. Trong một máy biến áp 50kVA, 2400/240V, tổn hao đồng định mức là 680W vàtổn hao lõi thép là 760W.1. Tính hiệu suất khi HSCS = 1 lúc [a] đầy tải; [b] nửa tải2. Tính hệ số tải khi hiệu suất cực đại và tính hiệu suất cực đại lúc HSCS = 1Giải:Vấn đề tính tốn gián tiếp [xác định trước] hiệu suất của máy biến áp được giảiquyết theo các bước sau:Bước 1: Tiến hành thí nghiệm ngắn mạch [H:B.2.9] [với In = I1đm] để xác định tổn haođồng định mức Pđđm = Pn trong hai dây quấnBước 2: Tiến hành thí nghiệm khơng tải [H:B2.12] với U1 = U1đm để xác định tổn haolõi thép định mức Pt = Po trong lõi thépNếu giả sử cho máy làm việc với U2 = U2đm thì hiệu suất của máy là:Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN Trang7k t Sđm cos  2k t Sđm cos 2  Po  k 2t PnTrong đó Sđm là cơng suất biểu kiến định mức [VA, kVA, MVA], còn hệ số tải kt =I2/I2đm và HSCS phụ thuộc tảiNếu cosφ2 = hng s thỡ ỗ cc i khi: kt = Po / Pn1. Khi: % % 2.kt = max % 1x50.000 x11x50.000 x1  760  0,52 x6800,5x50.000 x10,5x50.000   760  0,52 x680x100 = 97,20%x100 = 96,41%760 / 680 = 1,0571,057x50.000 x11,057x50.000x1  760  1,0572 x680x100 = 97,21%2.15. Thí nghiệm ngắn mạch của một máy biến áp 10kVA, 2400/240V cho các số liệusau: Un = 138V, In = 4,17A, Pn = 202W1. Tính Rn, Zn, Xn quy về sơ cấp2. Tính % biến thiên điện áp khi máy phát tải định mức với HSCS = 0,866 trễGiải:1. Rn = 202/4,17 = 11,6Ω; Zn = 138/4,17 = 33,1Ω ; Xn = 31 Ω2. Tính U1 cần có như trong [B.2.10], với:U’2 = 2400, I’2 = I1đm = 10.000/2400 = 4,17Acosφ2 = 0,866, sinφ2 0,5Suy ra: U1 =∆U% =[2400 x0,866  11,6 x4,17] 2  [2400  0,5  31x4,17] 2 = 2508VU1  U' 22508  2400x100 x100  4,5%U' 22400Chú ý: có thể tính gần đúng từ công thức:∆U% = kt[Unr%cosư2 + Unx%sinφ2]Với:Unr% =R nI1đmx100 ;U1đmÁp dụng:Unr% =11,6x 4,17x100  2,02% ;2400Unx% =X nI1đmx100U1đmUnx% =31x4,17x100  5,39%2400∆U% = 1[20,2 x 0,866 + 5,39 x 0,5] = 4,44%2.16. Một máy biến áp 25kVA, 44oo/220V có tổn hao lõi thép bằng 740W. Biết rằngkhi tải bằng 15kVA thì hiệu suất cực đại. Hãy tính hiệu suất ở tải định mức và HSCS= cosφ2.Giải:Mặc dù đề bài khơng nói, nhưng ta hiểu rằng HSCS của tải không đổi. Khi tảicực đại, ta có:kt Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNHSS đmP015Pn20740 Pn  2055 WPn  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN đm Trang81x25.000 cos  225 cos  221x25.000 cos  2  740  1 x2050 cos  2  27902.17. Trong thí nghiệm ngắn mạch của một máy biến áp 75kVA, 6600/230V, người tatăng dần điện áp sơ cấp từ 0V đến khi dòng thứ cấp bằng định mức. Lúc đó, điện ápvà cơng suất đo ở sơ cấp bằng 310V và 1600W. Hãy tính % biến thiên điện áp lúcmáy phát tải định mức ở HSCS = 0,8 trễ.Giải:Khi: I2 = I2đm thì I1 = In = I1đm = 75000/6600 = 11,4ASuy ra:Rn 1600 12,311,4 2Zn 310 27,211,4Xn = 24,2Cần phân biệt cos 2 = 0,8 trễ và cos 2 = 0,8 sớm và tính tương tự [B:2.10]1. cos 2 = 0,8 trễ => sinφ2 = 0,6[6600 x0,8  12,3x11,4] 2  [6600 x0,6  24,2x11,4] 2 = 6879VU1 =∆U% =6879  6600x100 = 4,23% [chính xác]6600Nếu tính gần đúng, ta có:12,3x11,4x100 = 2,12%660024,2 x11,4∆Unx% =x100 = 4,18%6600∆Unr% =∆U% = 1[2,12 x 0,8 + 4,18 x 0,6] = 4,2% [gần đúng]2. cosφ2 = 0,8 sớm => sinφ2 = -0,6 [chú ý dấu trừ]U1 =∆U% =[6600 x0,8  12,3x11,4] 2  [6600 x0,6  24,2x11,4] 2 = 6553V6553  6600x100  0,7% [chính xác]6600hoặc ∆U% = 1[2,12 x 0,8 – 4,18 x 0,6] = -0,82% [gần đúng]2.18. Một máy biến áp 24kVA, 2400/120V có tổn hao lõi thép bằng 400W và tổn haođồng định mức bằng 900W. Tính hiệu suất của máy khi nó phát 85A cho tải cóHSCS = 0,82 sớm.Giải:Dòng định mức thứ cấp:I2đm =24.000= 200A120Hệ số tải:Kt =85= 0,425200Suy ra:% 0,425x24.000 x0,82[0,425x24.000 x0,82]  400  0,425 2 x900Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH= 93,7%  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN Trang92.19. Một máy biến áp 50kVA có hiệu suất cực đại khi tải bằng 35kVA. Tính hiệusuất định mức của máy khi tải có HSCS = 0,8 trễ, biết rằng tổn hao không tải = 200WGiải:Lúc hiệu suất cực đại, ta có:Kt =PP035== 0,7 => Pn = 0 = 408WPn500,49Vậy lúc tải định mức [kt = 1] và cosư2 = 0,8 trễ thì:% 1x50.000 x0,8x100 = 98,5%[1x50.000 x0,8]  200  12 x 4082.20. Một máy biến áp 10kVA, 480/120V có các thơng số sau:R1 = 0,6; X1 = 1R2 = 37,5m ; X2 = 62,5mGc = 0,333mS; Bm = 2mS1. Dùng mạch tưoơng đương [H:2.4a], hãy tính áp và dòng sơ cấp khi máycung cấp 10kVA cho tải ở 120V và HSCS = 0,85 trễ. Tính % biến thiên điện áp2. Tính tổn hao đồng thứ cấp, tổn hao đồng sơ cấp, tổn hao lõi thép và hiệusuất của máy.Giải:1. Trước tiên, ta tính các thơng số của mạch tương đương quy về sơ cấp vàvẽ mạch tương đương này. Tỷ số biến áp của máy là k = N1:N2 = 480/120 = 4. Trên[H:B.2.20], T là một máy biến áp lý tưởng [không sụt áp, không tổn hao, dịng khơngtải bằng 0]. Nếu U2, I2, Zt lần lượt là áp, dịng và tổng trở phía thứ cấp [ax] của T thìkhi nhìn vào phía sơ cấp [a’x’] của T, ta sẽ thấy U’2 = kU2, I’ 2 = I2/k và Z’t = k2Zt [Xemlại các bài 2.3 và 2.4]. Đó chính là các giá trị thứ cấp quy đổi về sơ cấp [tức là nhìntừ phía sơ cấp]. Ta lần lượt tính ngược từ tải về nguồn:R’2 = k2R2 = 42 x 37,5m = 0,6X’ 2 = k2X2 = 42 x 62,5m = 1U2 = 120V; I2 = S2/U2 = 10.000/120 = 83,33A; ư2 = 31,79oBiên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN Trang10Chọn U2 lam gốc pha: U = U2 0 0 = 120 0 0 VSuy ra: I2 = I2   31,79 0 = 83,33   31,79 0 = 70,83 – j43,9AU’2 = kU2 = 4U2 = 480 0 0 VI’2 = I2/k = I2/4 = 20,83   31,79 0 = 17,7 – j10,97AE1 = U’2 + [R’2 + jX’2] I’2 = [480 + [0,6 + 0,1]].20,83   31,79 0= 480 +[1,17 59,04 0 ] [20,83   31,79 0 ]=480 + 24,37 27,25 0 = 480 + [21,67 + j11,16]= 501,7 + j11,16 = 501,8 1,29 0 VIc = GcE1 = 0,333 x 10-3 x 501,8 1,29 0 = 0.167 1,29 0 AIm = - jBmE1 = [2 x 10-3   90 0 ] [501,8 1, 29 0 = 1,004   88.710 AIo = Ic + Im = 0,19 – j1,004 = 1,002 79,28 0 AI1 = I’2 + Io = 17,89 – j11,97 = 21,52   33,79 0 AU1 = E1 + [R 1 + jX1]I1 = E1 + [1,17 59, 4 0 ] [21,52   33,79 0 ]00= E1 + 25,18  22,25 = 524,4 + j21,5 = 525 2,35 V∆U% =U1  U' 2525  480x100 x100  9,4%U' 24802. Pđ2 = I 22 R2 = I’ 22 R’2 = 20,832 x 0,6 = 260WPđ1 = I 12 R1 = 21,522 x 0,6 = 278WPt = GcE 12 = 0,333 x 10-3 x 501,82 = 84WPth = Pđ2 + Pđ1 + Pt = 622WP2 = S2cosư2 = 10.000 x 0,85 = 8500WP1 = P2 + Pth = 8500 + 622 = 9122W% =P28500x100 =x100 = 93,18%P191202.21. Một máy biến áp 50kVA, 400/2000V có các thơng số sau: R1 = 0,02 ; X1 = 0,06;R2 = 0,5 ; X2 =1,5 ; Gc = 2mS; Bm = 6mS. Máy cung cấp 40kVA ở 2000V cho tải cóHSCS = 0,8 trễ.1. Dùng mạch tương đương của các [H:2.4a,b,c,d] để tính áp và dịng sơ cấp.Tính % biến thiên điện áp.2. Tính hiệu suất ở tải đang xét và hiệu suất cực đại.Bieân soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  BÀI TẬP MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP TrangGiải:Ta vẽ lại các mạch tương đương chính xác và gần đúng trên các[H:2.21a,b,c,d]. Tính tương tự [B:2.20]1. [H:B.2.21a]. Ta có: k = 400/2000 = 0,2; R’2 = k2R2 = 0,02 ;X’ 2 = k2X2 = 0,06 ; U2 = 2000V; I2 = S2/U2 = 40.000/2000 = 20A; ư2 = 36,87 oU2 = U2 0 0 = 220 0 0 V; I2 = 20   36,87 0 = 16 – j12AU’2 = kU2 = 400 0 0 ; I’2 = I2/k = 100 36,87 0 = 80 – j60A0E1 = U’2 + [R’2 + jX’2]I’2 = 400 0 0 + [0,02 + j0,06] [100  36,87 ]= 400 + [5,2 + j3,6] = 405,2 + j3,6 = 405,2 0,510 VIc = GcE1 = 0,81 + j0,0072 = 0,81 0,510 AIm = - jBmE1 = 0,022 – j2,43 = 2,43   89,49 0 AI0 = Ic + Im = 0,832 – j2,42 = 2,56 71,03 0 AI1 = I’2 + I0 = 80,832 – j62,42 = 102,1 37,68 0 AU1 = E1 + [R 1+jX1]I1 = 410,6 0 0 V∆U% =U1  U2410,6  400x100 x100  2,65%U' 2400H:B.2.21b:Rn = R1 + R’2 = 0,04; Xn = X1 + X’2 = 0,12U1 = E1 = U’2 + [Rn + jXn+I’2 = 400 + [0,126 71,50 ]  [100 – 36,87 o]= 410,4  1oV∆U% = 2,6%I1 = I’2 + I0 rất gần giống câu 1[a] vì I0 gần như khơng đổi.Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH11  BÀI TẬP MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP Trang12Nhận xét: dùng sơ đồ hình [b] tính tốn nhanh hơn hình [a] nhiều và sai số khơngđáng kểH:B.2.21c:U’1 hồn tồn giống hình [b], tức là = 410,4  1o; ∆U% = 2,6%;I1 = I’2 = 100  -36,87oANhận xét: Sai số khơng đáng kể so với hình [a] hoặc [b]H:B.2.21d:U1 = U’2 + jXnI’2 = 400 + [0,12  90o] [100  -36,87o]= 407,2  1,35 o∆U% = 1,6%Nhận xét: Sai số về trị hiệu dụng không lớn lắm, nhưng sai số về góc lớn. Mạch nàychỉ phù hợp khi tính sụt áp của các máy có Rn cosư1 = 0,78 trễCách 2: Dùng P và S:S1 = U1I1 = 12470 x 8,33 = 103,88kVAcosư1 = P1/S1 = 0,78 trễ2.23.công xuất không tải đưa vào máy biến áp 5kva,500/100vlà 100w ở điện áp điệnmức và HSCS=0.15 .khi máy mang tải định mức ,sụt áp qua điện trở và qua điệnBiên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN Trang13kháng tản bằng 1% 2% điện áp điện mức .tính cơng xuất và hệ số cơng xuất phíasơ cấp khi máy phát 3kw cho tải ở điện áp định mức và hscs=0,8 trễ .giảita dung các số liệu cho trong đề bài để tính các thơng số G c Bm Rn ,Xn,của mạchtương đương [h.b.6.21b]của máy biến áp sau đó ,sao đó dung cách tính gần đúng,với các giả thuyết I 2  I1 .trong chế độ không tải với U 1  500v , Po  1000W và cos   0,15, ta cóGc P0U12P0100100 0,4ms : I 0  1.33 A2Ucos500.0.155501Trong chế độ không tải định mức với I 2 ,  I 1đm 5000 500  10 A : tacó :,U nr  R N I 2  0,01.500  5V : U nx  X n .I 2,  0,02. 500=10V10suy ra : Rn  510  0,5 : X n   1.10mạch tương đương của máy được vẽ [H.B.2.23].7.5 A0 .5 128 W7. 5A56 Var+P1 ,Q1cos f0.4 mS2. 63 mS100 W659 Var500 V1Taûi3000 W2250 Var-Hình B.2.23Bây giờ, giả sử máy phát Pt  3000W cho tải dưới điện áp 500V và HSCS=0,8 trễ.suy ra Qt  Pt .tg  36,9 dòng tải qui về sơ cấp là:I 2, vậy:Pt3000 7,5 A  I1U . cos  2 5000  0,8,222Pn  I 2, Rn  28W ; Qn  I 2, X n  56 var P.công xuất không tải tiêu thụ trong Gn vàBn làP0  100W ; Qn  P0 tg 0 659 varvậy công xuất tổng do nguồn phát ra là :P1  Pt  Pn  P0  3126W ; Q1  Qt  Qn  Q0  2965 var .Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆNsuy ra : Trang14Qtg1  1  0,948  cos 1 0,267 trễ.P1chú ý rằng ta có thể kiểm tra kết quả bằng tính toấn chính xác ,dung số phức nhưsau;U 2,  5000 0 V ; I 2,  7,5  36,9 0  6  j 4,5U 1  E1  I 2,  Rn  jX n   U 2,  6  j 4,50,5  j1  5000 0  507,5  j 3,75  5070,4 0I c  GcU 1  0,4  10 3  507,50,4 0  0.2 AI m   jB mU 1  2,63  10  3  90 0 507,50,4 0  j1,33 AI 1  I 2,  I c  I m  0,2  j 5,83 AS1  U 1 I 1*  507,5  j 3,756,2  j 5,83  3125  j 2982VAsuy raP1  3125W ; Q1  2982W ; cos   0.723 trễrõ rằng ,sai số không đáng kể.2.24. Công xuất biểu kiến không tải đưa vào một máy biến áp 50KVA,2300/230V.là2000VA.ở định áp định mức và HSCS=0,15. khi máy mang tải định mức ,sụt áp quađiện trở và điện kháng tản bằng 1,2% và 1,8% điện áp định mức .tính cơng suất vàhệ số cơng suất khi máy phát 30KVW cho tải định mức và HSCS=0,8 trễ.GiảiCác bước tính tón tương tự như [B.2.23].P0  S 0 cos   2000  0,15  300W ; Gc I0 P0300 0,057ms2U12300 2S 0 2000I0,87 0,87 A; Y0  0  0,38msU 1 2300U 1 2300Bm  0,376ms; I 2,  I 1đm  50000 / 2300  21,8 A;Rn  27 / 21,8  1,24; X n  41 / 21,8  1,88.Bây giờ máy phát 30KW ở điện áp 230V và HSCS=0,8 trễ .I 2, Pt30000 16,3  I 1U cos  2 23000  0,8,222Pn  I 2, Rn  330W .Qn  I 2, Rn  499 varp 0  3000W ; Q0  P0 tg 0  1977 varPt  30000W ; Qt  Pt tg 36,9 0  22500 varP1  30630W ; Q1  24976 vartg1  Q1 / P1  0,815  cos 1  0,775trê.2.25. Một tổ máy biến áp đấu ba pha đấu Y-Y gồm ba máy một pha lý tưởng nhậnđiện từ nguồn ba pha 2400V và phát 600kVA cho một tải điện trở ba pha cân bằng ở240V.Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆNId115Up2Up1Ip1Ud1 TrangIp2Ud2St=6000KVACosφ1=1NguồnSơ cấpThứ cấpTảiHình B.2.251. Tính áp và dịng trong từng cuộn dây của máy2. Tính cơng suất biểu kiến của mỗi máy.Giải:Cơng suất biểu kiến do phía sơ cấp phát cho tải ba pha là:S 2  S t  3.U d 2 .I d 2  I d 2 S2600.000 14433.U d 23.240Vì các cuộn dây đấu Y nên: Ip2 = Id2 = 1443 AUp2 = Ud2/ 3 = 139 ; Ud1 = 2400V ; Up1 = 1390 AĐể tính Ip1 , ta dùng tính chất : Sp1 = Sp2 , tức là :Up1.Ip1 = U p2.Ip2.Suy ra: Ip1 = [139 x 1443]/1390 = 144,3AChú ý: Khi nói: “ nguồn ba pha 2400V” thì 2400V là điện áp dây.Khi nói: “tải ba pha 240V” thì 240V là điện áp dây.2. Công suất biểu kiến của máy một pha là:Sp =600 200 KVA32.26. Ba máy biến áp một pha 10KVA, 2300/460V được đấu thành một tổ ba pha đểcấp điện cho một tải ba pha cân bằng 18KW ở 460V và HSCS = 0.8 trễ.1. Tính áp và dịng trong từng cuộn dây của máy.2. Tính dịng dây sơ và thứ cấpBiên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆNId116Up2Up1Ip1Ud1 TrangIp2Ud2Pt=1KwCosφt=0.8NguồnSơ cấpThứ cấpTảiHình B.2.26Giải:Mỗi máy biến áp một pha có công suất biểu kiến 10KVA , điện áp sơ cấp 2300V,điện áp thứ cấp 460V, nên ta có:Up1 = 2300V ; Up2 = 460VMặt khác, vì sơ cấp đấu Y, thứ cấp đấu ∆ nên:Ud1 = Up1. 3 = 3988V ; Ud2 = Up2 = 460V.Công suất tác dụng do phía thứ cấp phát cho tải là :P2 = P t =Suy ra: Id2 =3 .Ud2.Id2.cos tPt3.Ud2 .cos t18.000 18,13.460.0.8Vì thứ cấp đấu ∆ nên: Ip2 = Id2/ 3 = 18,1. 3 = 10.5AĐể tính Ip1 ta dùng cơng thức :Up1.Ip1 = Up2.Ip2.Suy ra: Ip1 = [460x10,5]/2300 = 2,1AVì sơ cấp đấu Y nên : Id1 = Ip1 = 2,1A.2.27. Một động cơ ba pha 50hp, 440V có hiệu suất 0.88 và HSCS = 0,82 được cấpđiện từ một máy biến áp ba pha 6600/440V, đấu ∆-Y. Tính dịng pha, dịng dây, áppha, áp dây ở hai phía sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp.Id1Ud1Up2Up1Ip1Ip2Ud2TẢICƠĐỘNGCƠIp2NguồnSơ cấpThứ cấpHình B.2.27Giải:Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNHPcTải điệnTải cơ  BÀI TẬP MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP Trang 17Khi nói động cơ ba pha 50hp, 440V; Ta hiểu rằng công suất cơ do động cơ cungcấp cho tải của nó là Pc = 50hp; cịn điện áp dây của nguồn điện cung cấp cho độngcơ là 440V.Công suất điện do động cơ nhận vào bằng công suất điện do phía thứ cấp của máybiến áp phát ra và bằng:P2 =pc 50.746W= 42,386 W0,88Tiếp tục tính tốn giống [B.6.26]: P2 =Id2 =3 .Ud2.Id2.cos d23.Ud2 .cos đ42,386 63,2 A3.400.0,82 Up2 = Ud2/ 3 = 440/ 3 = 254V ; Ip2 = Id2 = 63,2A Ud1 = 6600V  Up1 = Id1 = 6600V Up1.Ip1 = U p2.Ip2  Ip1 = [254.63,2]/6600 = 2,43A2.28. Một đọng cơ ba pha, 30hp, 480V có hiệu suất 0,9 và HSCS=0,82 được cấpđiện từ một máy biến áp ba pha 2400/480V, đấu ∆-Y. Tính dòng pha , dòng dây, áppha, áp dây ở hai phía sơ và thứ cấp của máy biến áp.Giải:Hình vẽ và cách giải hoàn toàn tương tự [B.2.27]. P2 = Id2 =pc 30.746 24867 W=0,9P23.U d 2 . cos  d24,8673.480.0,82 36,5 A Up2 = Ud2/ 3 =480/ 3 =277V ; Ip2=Id2=36,5A Ud1 = 2400V  Up1 = Ud1 = 2400V. Ip1 = [277.36,5]/2400 = 4,2A.2.29: Một tổ máy biến áp ba pha đấu ∆-Y hạ điện áp từ 12600V xuống 660V và phát55kVA cho tải co HSCS = 0,866 trễ. Tính:1. Tỷ số biến áp của mỗi máy một pha .2. Công suất biểu kiến [kVA] và công suất tác dụng [kW] của mỗi máy.3. Dòng dây và dòng pha trong tồn mạch.Giải:Mạch điện tương tự như hình [B.2.27], với động cơ thay bằng tải có St=55kVAvà cos  t = 0,866 trễ [tự vẽ hình].Các điện áp 12600V và 660V là điện áp dây.Vậy: Ud1 = 12600V; Ud2 = 660V;Up1 = Ud1 =12600V ; Up2 = U d2/ 3 = 381V1. Tỷ số biến áp của mỗi máy một pha là:kp=U 1 12600 33U 2381Biên soạn: PHẠM CÔNG THAØNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN Trang1855 18,3kVA ; Pp = Sp.cos  = 18,3.0,866=15,9KW2. Sp =3S550003. St = 3 .Ud2.Id2  Id2 = 48,1 A3.U d 23.660Ip2 = Id2 = 48,1AUp1.Ip1 = U p2.Ip2 = [381.48,1]/12600=1,45AId1= 3 .Ip1=1,92A2.30. Một máy biến áp ba pha đấu Y - ∆ cung cấp điện cho một tải ba pha cânbằng 500kW dưới điện áp 1100V và HSCS = 0,85 trễ. Điện áp dây sơ cấp là11000V. Hãy tính dịng và áp trong tồn mạch .Giải.Hình vẽ và cách làm tương tự như [B.2.26]: Ud1 = 1100V; Ud2 = 11000V. Id2 =Pt3.U d 2 . cos  t5000003.1100.0,85 223 A ; Ip2 = 129A Up1 = [1100.129]/6351 = 22,3A; Id1 = 22,3A2.31. Một máy phát ba pha 13200V phát 10MVA lên một đường dây tải điện bapha 66kV qua một tổ máy tăng áp. Hãy tính cơng suất biểu kiến, điện áp và dòngđiện của mỗi máy một pha nếu chúng được đấu :1: ∆-∆3: Y-Y2: Y-∆4: ∆-YGiải:Trong cả bốn trường hợp, công suất biểu kiến của mỗi máy một pha làSp = 10/3 =3,33MVA. Ta có Ud1 = 13,2kV; Ud2 =66kV1. Máy đấu ∆-∆Up1 = 13,2kV; Up2Sp = Up1.Ip1 =Up2.Ip2  Ip1 = 252A; Ip2 = 50ABiên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN Trang192. Máy đấu Y-∆Up1 = 7,62kV ; Up2 = 66kV ; Ip1 =437A ; Ip2 = 50A3. Máy đấu Y-Y.Up1 = 7,62V; Up2 = 38,1kV ; Ip1 = 437A ; Ip2 =87,5A4. Máy đấu ∆-YUp1 = 13,2kV ; Up2 = 38,1kV ; Ip1 = 252A ; Ip2 = 87,5A2.32. Một tổ máy biến áp ba pha tăng điện áp của một máy phát ba pha 13,8kV lên138kV để đưa vào đường dây tải điện ba pha . Công suất của máy phát là 41,5MVA.Tính cơng suất biểu kiến ,điện áp và dòng điện của mỗi máy phát nếu chúng đượcđấu:1: ∆-∆3: Y-Y2: Y-∆4: ∆-YGiảiTương tự [B.2.31]. Ta có Sp = 13.833VA [tự giải].2.33. Một máy biến áp ba pha 125kVA, 2400/240V được đấu lại thành máy tự biếnáp giảm áp. Tính tỷ số biến áp và cơng suất ra lúc đầy tải.I1dm = I2 = 520AAI1=52AA2I1=520A212400V2640VI2dm = I1+I2=572A21aa240VI1=52A2X1[a]1[b]2400VxX, xHình B.2.33Giải Khi còn là máy biến áp hai dây quấn [H.B.2.33a], dòng định mức trong cáccuộn sơ cấp [11] và thứ cấp [22] là:I1 = 125000 / 2400 = 520A Khi đấu lại thành máy tự giảm áp [H.B.6.33b], điều kiện là dịng và áp trongcác cuộn dây khơng vượt q các giá trị cũ. Vậy :IAA = I1dm của máy tự biến áp = I2 = 50AIxa = I1 = dòng qua cuộn chung của máy tự biến áp = 52A.Iaa = I2dm của máy tự biến áp = I1 + I2 = 572A.Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP BÀI TẬP MÁY ĐIỆN Trang20Tỷ số biến áp của máy tự biến áp là:U2640K  AX  1,1Uax2400Công suất ra lúc đầy tải [nếu tải điện trở] là:P2dm = U ax.Iaa = 2400. 572 = 1372,8KW2.34: Một máy biến áp một pha 10kVA, 2200 / 460V được đấu lại thành máy tựbiến áp để tăng áp từ 2200V lên 2660V. Tính tỷ số biến áp và cơng suất ra lúcđầy tải.A2I2I1=4.5AI1=21.7AI1dm=I1+I2=26.02A212a2660V12200V460V12200VI1=4.5A12I1dmHình B.2.34aX, xXI2dmHình B.2.34bGiải: Khi còn là máy biến áp hai dây quấn, [H.B.2.34a], dòng định mức trong cáccuộn sơ cấp [11] và thứ cấp [22] là:I1=10000/220 = 4,5A; I2=10000/460 = 21,7A Khi đấu lại thành máy tự tăng áp [H.B.6.34b], điều kiện là: dịng và áp trongcác cuộn dây khơng vượt q các giá trị cũ. Vậy:IaA=I2sddm của máy tự biến áp = I2 = 21,7A.Iax = I1 = dòng qua cuộn chung của máy tự biến áp = 4,5A.Iaa = I1dm của máy biến áp = I1 + I2 =26,2A. Tỷ số biến áp của máy tự biến áp là:K=Uax2200==UAX26600,83 Công suất ra lúc đầy tải [nếu điện trở]là:P2dm = UAX .IAA = 2600 x 21,7 = 57,722kW2.35. Một máy biến áp một pha 30kVA, 2400/600 được đấu lại thành máy tự tăng áptừ nguồn 2400V. Tính dịng điện trong từng phần của máy và cơng suất ra.Giải:Hình vẽ và tính tốn tương tự như [B.2.34] Kết quả là: I1 = 30000/2400 = 12,5A;I2 = 30000/600 = 50ABiên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  BÀI TẬP MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP Trang21 IaA = I2dm = I2 = 50A;Iax= I1= 12,5A Iaa = I1dm = I1 + I2= 62,5Ak = 2400/3000 = 0,8 P2dm = UAXIAA = 3000 x50 = 150 kW; k = 2400/3000=0,82.36. Người ta muốn đấu một máy biến áp một pha 2400/600V để được một máy tựbiến áp tăng có cơng suất ra lúc đầy tải bằng 180kVA. Tính cồng suất biểu kiến củamáy một pha; dịng sơ cấp và dòng trong cuộn chung của máy tự biến áp.Giải: Hình vẽ tương tự như [H.B.2.3b]. Ta có: S2dm = 180kVA; UAX = 3000V = IAA = I2dm = I2 = 60A. Vậy công suất biểu kiến của máy một pha là:Sp = U22I2 = 600 x 60 = 36kVADòng trong cuộn chung: I1 = 36000/2000 = 15ADòng sơ cấp của máy tự biến áp: Iaa = I1 + I2 = 75ABiên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH  BÀI TẬP MÁY ĐIỆN CHƯƠNG I MÁY BIẾN ÁP Trang22Bài tập khơng giải, có đáp số chương 22.37. Trên [H.B.2.37], nguồn áp nối tiếp với tổng trở nộiZg = Rg + jXg cấp điện cho điện trở tải qua một máy biến áp lý tưởng có tỷ sốvịng dây N1: N2. Hãy tính tỷ số N1 : N2 thep Rg, Xg và Rt sao cho công suấttruyền cho tải lớn nhất.2.38: Làm lại bài [2.37] với Ug = 250  00; Zg = j36  , Rt = 1 2.39: Trên hình 2.39 hai máy biến áp lý tưởng cho:Z1 = 10,5+j35  ; Z2 = 0,5+j0,64  ; Z3 = [4+j6].10-3 Hãy vẽ mạch tương đương quy về phía 33KV và từ đó tính U1 và I1 [ chọn điện áp tảilàm gốc pha].2.40. Xét mạch hình 2.39. Tính U2 và I2 bằng cách quy đổi mạch về phía 2400V2.41.Tổng trở tương đương quy về sơ cấp của máy biến áp 500kVA, 2300/230V làZn = 0,2+j0,6  . Máy cung cấp công suất định mức dưới điện áp thứ cấp định mứccho tải có HSCS = 0,8 trễ1. Tính phần trăm biến thiên điện áp.2. Tính hiệu suất của máy, biết tổn hao lõi là kW2.42. Một máy biến áp 5kVA, 500/100V được thử và cho các kết quả sau:Hiệu suất cực đại khi máy phát 3kVAKhi đưa điện áp 100V vào phía hạ áp và hở mạch phía cao áp thì máy tiêu thụ100W và lấy dịng 3ATính hiệu suất khi máy mang tải định mức HSCS = 0,8 trễ.Biên soạn: PHẠM CÔNG THÀNH

Video liên quan

Chủ Đề