CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA MÁY BIẾN ÁP Bài số 2-1. !"#$%&'())*+,,)))-,,)*.+ /$0123 !$% !,,*4'5)678$9$ :;<=>$22)?)5@,A? B$ 01$CDEFGH$G?IF !J,)K12L0(KM$ 83;<=? &01D$C$FH$GN O+ P Q ,,))) I P,PP1 R?RR 4 R?RR 5) )?)5@, = = = × ×Φ × × S8;<= !J12L0N O+ P P?,Q P?, ,,))) )?)@5P R?RR )?T(4 I R?RR )?T( 5) P,PP × Φ = = = × × × × × A Bài số 2-2. !,R))UP,)* /$0 123 !$% !,?R*8V;<=>$22 Φ ' )?PP,(P@@?(A?B$ 01$CDEFGH$G12W$G? SL0$CFX !N P@@?( 4 Y)67 , , ω = = = π π &01D$C$FH$GN O+ P Q ,R)) I P5)1 R?RR 4 R?RR Y) )?PP,( = = = × ×Φ × × SZ0 !N O+ 6+ Q ,R)) ,) Q P,) = = = &01D$C$FW$GN O+ 6+ Q P5) Q @1 ,) = = = Bài số 2-3. $%$FG& 'Y[?(*+Q P ',R))*Q , ' R@)*4'5)67!$C<=12$\F2;FV$C:$8H 8 W2T($ , 12P?)[?] ^12DEFGH$G !,R))*V$_ 8 ;_2Y(,+1-128$$9$ :P?()(S?B$ N ?SZ0? ?&01D$C`DEFG? $?a !8 b;8;<=2!1 J? SZ0 !N O+ 6+ Q ,R)) ( Q R@) = = = S8$9$ :;<=N Φ'. M ×&'P?()(×T(×P) UR ')?)PRYS &01D$C$FH$GN O+ P Q ,R)) I 5Y)1 R?RR 4 R?RR 5) )?)PRY = = = × ×Φ × × &01D$C$FW$GN O+ 6+ Q 5Y) Q P,51 ( = = = &?? $C:$8N c'6×'Y(,×P?)['Y5[?5R+1 a !8%N P c Y5[?5R d ,?T,+ I P,5 = = = Bài số 2-4. $%$FG& ',)))*+Q P 'R@))*Q , '5))*4'5)6712$\F2;FV$C:$82Y?P(?]0DEFGH $G123 !$% !R@))*V !8",?(K W$H $G$_ 8;_2Y[)?(+1-128$$9$ :P?((S?B$ N ?a !8 b;8;<=? ?&01$C`DEFG? $?S8;;<= ?S!$C<=? a !H$GN Y P & ,))) P) d RP5?55[+ Q R@)) × = = = a !8%N 9 d ')?),(×d P ')?),(×RP5?55['P)?RP[+ SZ0 !N O+ 6+ Q R@)) @ Q 5)) = = = &?? $C$FH$GN c'6×'Y[)?(×Y?P('PP5[?)[(+1 &01D$C$FH$GN P c PP[5?)[( I PP,1 d P)?RP = = = &01D$C$FW$GN P I PP, I PR1 @ = = = S8$9$ :;<=N O+ M P Q R@)) )?P5P R?RR 4 I R?RR 5) PP, Φ = = = × × × × S!<=N , )?P5P & P)Y[?T$ . P?(( Φ = = = Bài số 2-5. B=.+ ! "#?OFDH$G$%R))1$FDW$G$%@))1? S!<=2R)$ ,? IF$FDH$G /$ GF12FX5))*5)67e fN ? S8$$9$ :;<g ? h!W$Gg S8$9$ :;<=N O+ M P Q 5)) )?))(5Y R?RR 4 I R?RR 5) R)) Φ = = = × × × × A S8$$9$ :;<=N M M R )?))(Y . P?R)[S & R) P) − Φ = = = × SZ0 !N P , I R)) )?( I @)) = = = h!W$GN P , Q 5)) Q P,))* )?( = = = 10 Bài số 2-6. O.+ !"#,)*+P,))*-P,)*? ? Sf W$H$G12W$Gg ? IF$G$P,A$%!0$FG")@ifH12W $Gg a ! W$fH$GN Y P P & ,) P) d P5?55[+ Q P,)) × = = = SZ0 !N P , Q P,)) P) Q P, = = = a ! W$fW$GN , P d d P5?55[ P) P5?55[+= × = × = a !W$G$%N Y , , j P, P) d P,(+ Q $ P,) )?@ × = = = ϕ × a !H$G$%N , P d P,( d P,?(+ P) = = = Bài số 2-7. O.+ !"#$%Z01DRNPh!W$G2P,)∠) *?I_ GFk 'P)∠Y) Ω12W$G? 6efN ? h!H$G? ? a !H$G12W$Gg $? S;EF1\H$G? h!H$GN P , Q Q R P,) ) R@) ) *= = × ∠ = ∠ & & a !W$GN , , Q P,) ) d P, Y) + k P) Y) ∠ = = = ∠− ∠ & & a !H$GN 11 , P d P, Y) d Y Y) + R ∠ − = = = ∠ − & & S;EF N , l k k P5 P) Y) P5) Y) ′ = = × ∠ = ∠ Ω Bài số 2-8. O.+J ! "#()*+R))*-,)))*$F$G$R)*+$%!0$FG $C)?@mUn#?SfN ? S;g ? S;EF1\H$Gg S;N , , , Y Q ,))) 7 P)) & R) P) = = = Ω × a$%f$13$ϕ')?@oϕ'Y5?@[ ?a1p$%N k 'P))∠Y5?@[ Ω SZ0 !N P , Q R)) )?, Q ,))) = = = S;EF 1\H$GN , , l k k )?, P)) Y5?@[ R Y5?@[ ′ = = × ∠ = ∠ Ω Bài số 2-9. O.+ ! "#$%01D2P@)NR(?h!;H12W$GL/" )?,R,Ω12)?)[5Ω?Sf !;H HEF1\H$Gg SZ0 !N P , I P@) R I R( = = = h!;W$GEF 1\H$GN , , , m m P5 )?)[5 P?,P5 ′ = = × = Ω h!;H HN P , m m m )?,R, P?,P5 P?R(@ ′ = + = + = Ω 12 Bài số 2-10.O.+ ! "#$%01D",,)N())?jfH$G GF12FX ! ,,)*fW$G$F$G$P)*+? ? Sf !;o? ? a !W$G12H$Gg $? Sf;H H$CV8FXg SZ0 !N P , I ,,) )?RR I ()) = = = h!;oN P , Q ,,) Q ())* )?RR = = = a !W$GN Y , , & P) P) d ,)+ Q ()) × = = = a !H$GN , P d ,) d R(?R(R+ )?RR = = = S;H HV8FXN P 1 P Q ,,) 7 R?@R d R(?R(R = = = Ω Bài số 2-11.$% !Q P -Q , '[,))-,R)*.+1p 2J12 /$0123 !$% !,,)*4'5)67W$G /$0 13$%;PRR∠R5 Ω?6eM$ N ? h! !W$G12H$G? ? S;EF 1\DEFGH$G? $? OFG$12bFfH$G? SZ0 !$CN P , Q ,R) )?)YYY Q [,)) = = = h!W$GN P , Q ,,) Q 55))* )?)YYY = = = a !W$GN 13 , , Q 55)) ) d R(?@YY R5 + k PRR R5 ∠ = = = ∠ − ∠ & & a !H$GN , P d R(?@YY R5 d PY[( R5 + )?)YYY ∠ − = = = ∠ − & & S;EF 1\H$GN , , l k k )?)YYY PRR R5 )?P5 R5 )?PPP q)?PP(P# ′ = = × ∠ = ∠ Ω = + Ω OFG$fH$GN , , P j d m PY[( )?PPPP ,P))5[?YR= = × = A OFGfH$GN , , P r d B PY[( )?PP(P ,P[5P)?T*+;= = × = OFGbFN , , , , & j r ,P))5[?YR ,P[5P)?T Y),R5)*+= + = + = Bài số 2-12.$%Z0 !(NP?jf:$% !P(?5∠UY, +.+1p23 !$%L04'()6712 /$013$%;@∠Y, Ω?6e1s:$ !12M$ N ? h!W12H$G !H$G? ? S;EF 1\DEFGH$G? $? OFG$12bFfH$G? h!W$GN , , Q d k P(?5 Y, @ Y, P,R?@ ) *= = ∠ − × ∠ = ∠ & & h!H$GN P , Q Q P,R?@ ) ( 5,R ) *= = ∠ × = ∠ & & a !H$GN P P d P(?5 Y, d Y?P, Y, + ( ∠ − = = = ∠ − & & S;EF 1\H$GN , , l k k ( @ Y, ,)) Y, P5T?5P qP)(?T@R# ′ = = × ∠ = ∠ Ω = + Ω OFG$fH$GN , , P j d m Y?P, P5T?5P P5(P?)(= = × = A OFGfH$GN , , P r d B Y?P, P)(?T@R P)YP?[*+;= = × = OFGbFN 14 , , , , & j r P5(P?)( P)YP?[ PTR5?T*+= + = + = Bài số 2-13.DEFG$%& ',(*+Q P ',,))* Q , '5))*4'5)6712$$0FN m P 'P?RΩi m , ')?PPΩi m 4t 'P@5TRΩ B P 'Y?,Ωi B , ')?,(Ωi B '()PPΩ 1p213 W$ !W$G W$12!0 $FG$C2)?@mUn#?B$ N ?a !12 !H$G ?h! ^12DEFGH$G? $?6!FFG.+ &H XVFN S;$CN ct P P ct qB m q()PP P@5TR k m qB # P?R Y?,q# m qB P@5TR q()PP × × = + + = + + + + P,(R?5 R5[@?Yq# R@RY?5 [(= + Ω = ∠ Ω a !N P Q ,,)) d )?R(R, [( + k R@RY?5 [( = = = ∠ − ∠ & a !N Y , , & ,( P) d RP?55[+ Q 5)) × = = = S$%$ϕ')?@$pFoϕ'Y5?@[ 12$u%$ LF$C ! ")$%N , d RP?55[ Y5?@[ += ∠ − & SZ0 !N 15 1 U 1 I jX M R fe o I fe I M I jX’ 2 jX 1 R 1 R’ 2 ' 2 I ' 2 U P , Q ,,)) Y?55[ Q 5)) = = = a !W$GEF N , , d RP?55[ Y5?@[ d PP?Y5Y Y5?@[ + Y?55[ ∠ − ′ = = = ∠ − & & a !H$GN P , d d d )?R(R, [( PP?Y5Y Y5?@[ PP?[,R Y@?,R + ′ = + = ∠− + ∠ − = ∠ − & & & S;8%N ct ct qB m q()PP P@5TR k P,(Y?, qR5[(?P# m qB P@5TR q()PP × × = = = + Ω + + S;N , , Q 5)) k PR?R Y5?@[ d RP?55[ Y5?@[ = = = ∠ Ω ∠ − & & rF ;1\H$GN , , l k k Y?55[ PR?R Y5?@[ PTY?5Y Y5?@[ P(R?T qPP5?P[@# ′ = = × ∠ = ∠ = + Ω S;12$CN 1 P P,(Y?, qR5[(?P# P(R?T qPP5?P[@# k k k k P?R qY?, k k P,(Y?, qR5[(?P# P(R?T qPP5?P[@# ′ + × + × = + = + + ′ + + + + PR@?@ qPPT?R PT)?[(Y Y@?[R= + = ∠ Ω h!H$GN P P 1 Q d 7 PP?[,( PT)?[(Y ,,Y5?5*= = × = S;N , , , , , , P P , , d m d m d m PP?[,R P?R )?R(R, P,(Y?, RP?55[ )?PP 5R,= + + = × + × + × = ∑ A OFGN j , '&$ϕ',()))×)?@',))))A 6!FFG$CN , , j ,)))) T5?@TK j ,)))) 5R, η = = = + + ∑ Bài số 2-14.DEFG$%& 'P))*+Q P '[,))* Q , 'R@)*4'5)6712$$0FN m P 'Y?)5Ωi m , ')?)PRΩi m 4t '[PR))Ω B P '5?)(Ωi B , ')?),[Ωi B 'P[@)TΩ 1p213 W$ !W$G W$12!0 $FG$C2)?[(mUn#?SfN 16 ?S;v:$121s:$ !L >$C.+EF 1\f H$G? ?h! ^12DEFGH$G? $?a !? &H XH H$CN SZ0 !N P , Q [,)) P( Q R@) = = = S;W$GEF 1\H$GN , , , , , , , k m q B P( )?)PR q P( )?),[ Y?P( q5?)[( ′ = + = × + × × = + S;v:$$CN P , k k k Y?)5 q5?)( Y?P( q5?)[( 5?,P qP,?P,( PY?5,Y 5,?@@ ′ = + = + + + = + = ∠ Ω S;8%N ct ct qB m qP[@)T [PR)) k RP@P?T qP5[55# m qB [PR)) qP[@)T × × = = = + Ω + + S;N , , , Y Q R@) 7 ,?Y)R & P)) P) = = = Ω × S$%$ϕ')?[($pFoϕ'RP?RP 12N k ',?Y)R∠RP?RP Ω rF ;1\H$GN , , l k k P( ,?Y)R RP?RP (P@?R RP?RP Y@@?@ qYR,?@T# ′ = = × ∠ = ∠ = + Ω S;W$GN , k k k 5?,P qP,?P,(# Y@@?@ qYR,?@T# YT(?)P qY((?)P(# ′ ′ = + = + + + = + Ω S;12$CN , 1 , RP@P?T qP5[55# YT(?)P qY((?)P(# k k k k k RP@P?T qP5[55# YT(?)P qY((?)P(# ′ + × + × = = ′ + + + + Y[T?Y qY(,?5# (P[?@R R,?TP= + = ∠ Ω a !N 17 fe I 1 U ' 2 U jX M 1 I R fe o I ' 2 I jX n1 R n1 M I [...]... 17.333 U2 24 0 Các thông số của mạch thứ cấp quy đổi về sơ cấp: R 2 = a 2 R 2 = 17.333 2 × 0.00 72 = 2. 16 32 18 X′ = a 2 X 2 = 17.33 32 × 0.0 128 = 3.8457 Ω 2 Tổng trở ngắn mạch: Z n = R 1 + jX 1 + R 2 + jX 2 = 2. 16 + j3.84 + 2. 16 32 + j3.8457 = (4. 323 2 + j7.6857)Ω Dòng điện tải: U 27 0 I2 = = = 186 .20 6∠38.74 o A Z t 1.45∠ − 38.74 o Dòng điện tải quy đổi: o & & = I 2 = 186 .20 6∠38.74 = 10.743∠38.74 o A I′ 2 a... biến đổi điện áp của máy biến áp: U 480 a = 1dm = =4 U 2dm 120 Điện áp thứ cấp: U 460 U2 = 1 = = 115V a 4 Dòng điện thứ cấp: & 115 & U I2 = 2 = = 3.51∠ − 32. 8 o A o Z t 24 ∠ 32. 8 Dòng điện sơ cấp: & 3.51∠ − 32. 8 o & I I1 = 2 = = 0.877 ∠ − 32. 8 o A a 4 Tổng trở vào nhìn từ phía sơ cấp: & U1 460 Z1 = & = = 524 . 52 I1 0.877 ∠ − 32. 8 o Công suất tác dụng của tải: P2 = U 2I 2 cos 2 = 115 × 3.51 × cos 32. 8 o =... tải: Q 2 = U 2I 2sin 2 = 115 × 3.51 × sin 32. 8 o = 21 8.67 VAr Công suất tác dụng của tải: S 2 = U 2 I 2 = 115 × 3.51 = 403.65 VA Bài số 2- 21 Một máy biến áp lý tưởng một pha 20 0kVA, 23 00 /23 0V, 50Hz, làm nhiệm vụ hạ điện áp cung cấp cho một tải 150kVA, cosϕ = 0.654 chậm sau Tính (a) dòng điện thứ cấp; (b) tổng trở tải; (c) dòng điện sơ cấp Dòng điện thứ cấp: S 150 × 10 3 I2 = t = = 6 52. 174A U2 23 0 Tổng... Tổng trở tải: U2 23 0 2 zt = 2 = = 0.3 527 Ω S t 150 × 10 3 23 Do cosϕt = 0.654 chậm sau nên ϕ = 49.16o Vậy: Z t = 0.3 527 ∠ − 49.16 o Ω Tỉ số biến đổi điện áp: U 23 00 a= 1 = = 10 U2 23 0 Dòng điện sơ cấp: I 653.174 I1 = 2 = = 65 .21 74A a 10 Bài số 2- 22- Một máy biến áp 100kVA, 50Hz, 720 0/480V có các thông số: RCA = 2. 98Ω; XCA = 6. 52 RHA = 0. 021 Ω XHA = 0.031Ω Tính tổng trở tương đương của máy biến áp (a)... dm = = 625 A U dm 120 Dòng điện từ hóa: I M = 0. 025 × I dm = 0. 025 × 625 = 15. 625 A Thành phần lõi thép của dòng kích thích: P 21 5 + 115 I Fe = Fe = = 2. 75A U1 120 Dòng kích thích: 2 2 I o = I M + I Fe = 15. 625 2 + 2. 7 52 = 15.87A Hệ số công suất khi không tải: I 2. 75 cosϕo = Fe = = 0.173 I o 15.87 Thông số của nhánh kích thích: U 120 R Fe = 1 = = 4.364Ω I Fe 2. 75 U 120 XM = 1 = = 7.68Ω I M 15. 625 2. 75A... = 2. 4Ω HA X′ = a 2 X HA = 4 2 × 0 .28 = 4.48Ω HA Z tdCA = R CA + jX CA + R ′ + jX′ = (4 .26 + j7.89)Ω HA HA Tổng trở tương đương khi quy đổi về hạ áp: R 1.86 R′ = CA = 2 = 0.11 625 Ω CA 2 a 4 X 3.41 X′ = CA = 2 = 0 .21 31Ω CA 2 a 4 Z tdHA = R HA + jX HA + R ′ + jX′ = (0 .26 6 + j0.493)Ω CA CA Bài số 2- 24 Một máy biến áp 25 kVA, 50Hz, 22 00/600V làm nhiệm vụ hạ điện áp có các thông số: RCA = 1.4Ω, XCA = 3 .2 ,... 4160 a= 1 = = 17.33 U2 24 0 Tổng trở hạ áp quy đổi về cao áp: R′ = a 2 R HA = 17.3 32 × 0.00 72 = 2. 16Ω HA X′ = a 2 X HA = 17.33 2 × 0.0 128 = 3.85Ω HA Z tdCA = R CA + jX CA + R ′ + jX′ HA HA = (2. 16 + j3.84) + (2. 16 + j3.85) = (4. 32 + j7.69) = 8. 82 60.67 o Ω Tổng trở tải quy đổi: Z′t = a 2 Z = 17.3 32 × 1.45∠ − 38.74 o = (339.8 − j2 72. 62) = 435.64∠ − 38.74o Ω 28 Mạch điện tương đương của máy biến áp: Zn1 &... 720 0 & U Io = 1 = = 0.4167 ∠ − 76 o A Z M 4181.9 + j16766 Dòng điện tải: Sdm 100 × 10 3 I 2dm = = = 20 8.33A U 2dm 480 & I = 20 8.33∠ − 41.41o A 2 Dòng điện tải quy đổi: & 20 8.33∠ − 41.41o & I I′ = 2 = = 13.889∠ − 41.41o A 2 a 14 Dòng điện sơ cấp: & & & I1 = I o + I 2 = 0.4167 ∠ − 76 o + 13.889∠ − 41.41o = 14 .23 35∠ − 42. 36 o A Điện áp sơ cấp: U1 = I1z v = 14 .23 35 × 517.84 = 7370.7V Bài số 2- 15 Máy. .. XM = 1 = = 7.68Ω I M 15. 625 2. 75A 15.87A 120 V 4.364Ω 120 V j7.68Ω 15. 625 A 15.87A Công suất phảm kháng khi không tải: 2 Qo = I M × X M = 15. 625 2 × 7.68 = 1874 VAr 22 Bài số 2- 20 Một máy biến áp lý tưởng một pha 480/ 120 V, 50Hz có dây quấn cao áp nối với lưới có điện áp 460V và dây quấn hạ áp nối với tải 24 ∠ 32. 80Ω Tính (a) điện áp và dòng điện thứ cấp; (b) dòng điện sơ cấp; (c) tổng trở vào nhìn từ phía... 1t = 2 / a I I a2RHA & U′ 2 Z’t = a2Zt M Tỉ số biến đổi điện áp của máy biến áp: U 720 0 a= 1 = = 15 U2 480 Tổng trở hạ áp quy đổi về cao áp: R′ = a 2 R HA = 1 52 × 0.014 = 3.15Ω HA X′ = a 2 X HA = 15 2 × 0. 027 = 6.075Ω HA Z tdCA = R CA + jX CA + R ′ + jX′ HA HA = (3.06 + j6.05) + (3.15 + j6.075) = (6 .21 + j 12. 13) = 13. 62 62. 88 o Ω Tổng trở tải: U2 480 2 zt = 2 = = 2. 3Ω S t 100 × 10 3 Do cosϕt = . !R@)*$ϕ')?[($pF? *s:$H H 12 f# !; 12 !v:$H H# 26 Z’ t = a 2 Z t a 2 jX HA a 2 R HA jX CA 1 k ′ P d & R CA d & M I jX M M fe I R fe , Q ′ & a/II 2t1 = 1 U Z n1 EF. P@[R= × = × = *+; 22 R?Y5RΩ q[?5@Ω P,)* P(?@[+ ,?[(+ P,)* P(?@[+ P(?5,(+ Bài số 2- 20.R@)-P,)*()67$%DEFG$0 133$% !R5)* 12 DEFG:013,R∠Y,?@ ) Ω?Sf#. ' R@)*4'5)67!$C<= 12 $F 2 ;FV$C:$8H 8 W 2 T($ , 12 P?)[?] ^ 12 DEFGH$G !,R))*V$_ 8 ;_ 2 Y(,+1- 12 8$$9$ :P?()(S?B$ N ?SZ0? ?&01D$C`DEFG? $?a