Xác định số chỉ của dụng cụ đo.. Tìm cơng suất P tiêu thụ trên tải Z1 và P tổn hao trên đường dây Zd.. Xác định số chỉ của dụng cụ đo.. Tìm cơng suất P tiêu thụ trên tải Z1 và P tổn hao
Trang 1BÀI TẬP CHƯƠNG IV: MẠCH BA PHA
Bài 4.1: Mạch điện 3 pha hình 4.1 được cung cấp bởi nguồn 3 pha đối xứng thứ tự
thuận, biết áp dây hiệu dụng UA=110∠00(V), Zd = Zn= j50(Ω); Z1 = 100Ω;
Z2= 300Ω
a Xác định giá trị IA, IA1, IA2
b Xác định số chỉ của dụng cụ đo
c Tìm cơng suất P tiêu thụ trên tải Z1 và P tổn hao trên đường dây (Zd)
Bài 4.2: Mạch điện 3 pha hình 4.2 được cung cấp bởi nguồn 3 pha đối xứng thứ tự
thuận, biết áp dây hiệu dụng UA=100∠00(V), Zd= 25+j25Ω; Z2 = 50+j50Ω;
Z1= 150+j150Ω
a Xác định giá trị IA, IA1, IA2
b Xác định số chỉ của dụng cụ đo
c Tìm cơng suất P tiêu thụ trên tải Z1 và P tổn hao trên đường dây (Zd)
Bài 4.3: Mạch điện 3 pha hình 4.3 được
cung cấp bởi nguồn 3 pha đối
xứng thứ tự thuận, biết áp dây
hiệu dụng UA=100∠00(V),
Z1=50Ω ; Z2=150Ω Xác định
số chỉ của dụng cụ đo khi khoá
K mở và đóng
Z d
Z d
Z d
Z n
Z 2 Z 2 Z 2
Z 1
Z 1
Z 1
A2
A
B
C
N
I A2
a
b
c
Hình 4.2
A1
Z 1
A
B
C
I A1
Z 2
Z 2
Z 2
Z 1
Z 1
I A2
A
N
Z d
Z d
Z d
I A
Hình 4.1
Z 1 Z 1 Z 1
Z 2
Z 2
Z 2
W 1
* * A
B
C
a
b
c
Hình 4.3
K
K
K
Trang 2Chương IV: Mạch ba pha Bài 4.4: Cho mạch điện 3 pha đối xứng với hệ nguồn đối xứng thứ tự thuận áp dây
hiệu dụng Udây = 520V như hình 4.4 Giải mạch trong các trường hợp sau
a Khi cả ba khĩa K mở, số chỉ của cả 2 Watt kế đều là 5400 W Tính giá trị Z1
b Khi cả ba khĩa K đĩng, tải Z2=(25+j50) Ω mắc Δ được nối vào mạch, tìm số chỉ của các Watt kế và Ampere kế
Bài 4.5: Mạch điện 3 pha hình 4.5, được cung cấp bởi nguồn 3 pha đối xứng thứ tự thuận, biết áp dây hiệu dụng UAB=220∠00(V), Zd = Zn = (10-10j)Ω; Z1 = -j100Ω;
Z2= (300+j300)Ω
a Xác định giá trị IA, IA1, IA2, Ica
b Xác định số chỉ của các dụng cụ đo
c Tìm cơng suất P tiêu thụ trên tải (Z1, Z2) và P tổn hao trên đường dây (Zd)
Bài 4.6: Mạch điện như hình 4.6 mắc vào một hệ nguồn 3 pha đối xứng thứ tự
thuận, có áp dây hiệu dụng 220 V Biết Z = 80 + j60 (Ω) Xác định số chỉ của W1 và W2
Bài 4.7: Cho mạch ba pha đối xứng, với hệ nguồn đối xứng thứ tự thuận áp dây
hiệu dụng 520 (V), tải đối xứng nối sao và được đo công suất bằng phương pháp hai wattmét như trên hình 4.7 Trở kháng pha Z của tải sẽ là bao nhiêu nếu số chỉ của các wattmét:
*
B
*
C
*
Z
Z W1
Z
Hình 4.6
W2
Z 1 Z 1 Z 1
Z 2
Z 2
Z 2
W 1
* *
A
B
C
a
b
c
Hình 4.4
K
K
K
W 2
* *
A
Z d
Z d
Z d
Z n
Z 1 Z 1 Z 1
Z 2
Z 2
Z 2
W 1
A
W 2
* *
*
*
A
B
C
N
I A1
I ca
a
b
c
Hình 4.5
Trang 3a) P1 = 5400 (W), P2 = 0
b) P1 = 0, P2 = 5400 (W)
c) P1 = P2 = 5400(W)
d) P1 = 6240 (W), P2 = 3120(W)
Bài 4.8: Mạch điện như hình 4.8 nối vào hệ nguồn 3 pha đối xứng thứ tự thuận áp
có áp pha hiệu dụng U• AN = 173∠0o (V) Biết R = ωL =
C
1
ω =2Ω Xác định các dòng điện trên mạch
Bài 4.9: Cho mạch ba pha như trên hình 4.9a và b Biết hệ nguồn đối xứng thứ tự
thuận, có áp dây hiệu dụng 380 (V), R = 40(Ω), xC = -40(Ω) Xác định số chỉ các ampemét và wattmét
Bài 4.10:
a)Tìm số chỉ của wattmét trên sơ đồ hình 4.10, khi hệ nguồn là đối xứng thứ tự thuận, áp pha hiệu dụng 100 V, và R = ωL =
C
1
ω = 10Ω
b) Giá trị của R phải là bao nhiêu, để wattmét chỉ giá trị 0
*
B
*
C
*
Z
Z W1
Z
Hình 4.7
W2
L
R
A B
N
R
Hình 4.8
A
I
B
I
C
I
N
I
Hình 4.9
C
O
R
A
(b)
*
C
W2
A
A *W1*
C
O
R
A
(a)
*
C
W2
A
A *W1*
Trang 4Chương IV: Mạch ba pha
V
EAB = ∠ ; 380 1200( )
V
E BC = ∠ − ; 380 1200( )
V
ECA = ∠ Xác định dòng điện IA, IB, IC và công suất trên tải 3 pha(sao)
C
Hình 4.11
A
B
AB
E
CA
E
BC
E
30Ω 30Ω
30Ω
A
I
C
I
B
I
100Ω
C
Hình 4-10
A
B
A
E
C
E E B
A
I
C
I
B
I
R
L C
W
* *
A
U
B
U
C
U
1 +
j
+
A
U
B
U
C
U
1 +
0
60
0
60 j
+
Hình 4-12 a,b
Trang 5Bài 4.13: Cho mạch ba pha như hình 4.13 Biết uab()t=500 2cos(ωt+300)(V)
hiệu dụng dòng dây và các số chỉ oátmét
W1
W2
B
A
C
*
Hình 4-13
*
L C
*
Trang 6Chương IV: Mạch ba pha ĐÁP SỐ – HƯỚNG DẪN CHƯƠNG IV
Bài 4.1:
) A ( j
5
2 11 50
50
0
+
∠
=
) A (
I
I
A
10
2 11
=
Đồng hồ ampe A: chỉ không ampe;
Công suất trên tải Z1: P Re{Z *( )IA * 242(W)
10
2 11 100
2 2
1
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=
=
Công suất trên Zd: P Re{Zd *( )IA * 0(W)
5
2 11 0
2
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=
=
Bài 4.2: IA = 2 (A); IA1 = IA2 = 2 (A); 2
Ampe A1 = 2 (A); A2 =0(A); PZ1 = 12,5(W); PZd=50(W)
Bài 4.3: Khi mở khoá K: Watt kế P chỉ 200(W), ampe chỉ 0 (A)
Khi đóng khoá K: Watt kế P chỉ 400(W), ampe chỉ 0 (A) Bài 4.4: a Z1 = 25(Ω);
b W1 = W2 = 8640 (W), Ampe kế chỉ 9,295(A)
Bài 4.5: a IA = 0,707(A); IA1 =1(A); IA2 = 0,707(A); Ica = 0,408(A);
b W1 = 55(W); W2 = 150(W); ampe kế A=0(A);
c PZ1 = 0 (W); PZ2 = 50 (W); PZd = 5 (W);
Bài 4.6: 277,4(W); 110(W)
Bài 4.7: a) Z=12,5+j21,68 (Ω)
b) Z=12,5-j21,68 (Ω) c) Z=25 (Ω)
d) Z= 21,68+j12,5(Ω) Bài 4.8: Bằng phương pháp thế nút, ta có:
C j
E L j
E R
E R C j L j
ω
+ ω +
=
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
+ ω
+ ω +
ϕ
1
1 1
1 1
B
0
2
120 20 2
120 20 2
0 20 2
1 2
1
2
1
2
j j
j
∠ +
∠
− +
∠
=
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
−
+
+
ϕ
Ỵϕ=10(1− 3)
R
E
2
3 1 10 0
20 0
= +
=
−
−
∠
= ϕ
−
=
) A ( ,
j
) ( L
j
E
0
171 76 8 2
3 1 10 120
= ω
ϕ
−
=
j50Ω 100Ω
100Ω
A
2 A
I
Trang 7) A ( , ,
j
) ( C
j
E
2
3 1 10 120 20 1
0
0
=
∠
=
−
−
−
∠
= ω
ϕ
−
=
) A ( , ) ( ) ( R
2
3 1
=
ϕ
=
Bài 4.9: a) IA = IC = 9,5(A); IB = 4,92(A)
W1 = 1805 (W) W2 = 1803 (W) b) IA = IC = 9,5(A); IB = 18,35 (A)
W1 = -3126 (W) W2 = 6735 (W) Bài 4.10: a) 1098(W); b) 5,77(Ω)
Bài 4.11: Thực hiện biến đổi nguồn tam giác thành sao, rồi tiến hành giải như mạch hình sao tải đối xứng, nguồn bất đối xứng
100 3
30 100 3
30 100 3 30
1 100
3 30
1 100
3
30
1
+
− +
=
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
+
+ +
+
+
110
120 380
110
0 380
110
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
3
120 380
0
380∠ 0 − ∠− 0
= ϕ
) A ( ,
, j , j
330
329 570 330
120 380
380
=
) A ( ,
j , j
) , j , (
* E
A
0
0 0
0
30 99 1 0997 73
1 330
329 570 330
866 0 5 0 380
760
330
120 380
0 380 0 380 3 110
−
∠
=
−
=
−
=
−
− +
=
−
∠ +
∠
−
∠
=
ϕ
−
=
) A ( ,
, j j ) , j , (
* E
C
0
0 0
0
90 99 1 99 1 330
658 330
866 0 5 0 760
380
330
120 380
0 380 120 380
3 110
∠
=
=
=
−
−
−
−
=
−
∠ +
∠
−
−
∠
−
= ϕ
−
−
( ) ( ) ( ), (W)
* I
*
R
P
) W ( ,
* I
*
R
P
) W ( ,
* I
*
R
P
C
C
A
B
B
B
A
A
A
396 99
1 100
396 99
1 100
396 99
1 100
2 2
2 2
2 2
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Chú ý: ba pha đối xứng nên công suất bằng nhau
Bài 4.12: a) U0 =42,3V;U1 =115V;U2 =−30,3V
;U1 =42,3V;U 2 = 84 , 7 ∠ 3 V
Bài 4.13:
) A ( ,
I );
A ( I
);
A ( ,
IA =5176∠450 B =10∠2400 C =5176∠750
) W ( P
);
W
(
P1=670 2 =4330