Bài tập máy điện chương 1,2 có lời giải

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÁY ĐIỆN Bài số 1-1 Một mạch từ có từ trở ℜ = 1500At/Wb Trên mạch từ người ta quấn cuộn dây nhôm có số vòng N = 200vòng, đặt điện áp chiều U = 24V lên cuộn dây dòng điện I = 3A Xác định từ thông lõi thép điện trở cuộn dây S.t.đ cuộn dây: F = N × I = 200N × = 600A/vg Từ thông lõi thép: F 600 Φ= = = 0.4Wb ℜ 1500 Điện trở cuộn dây: U 24 R= = = 8Ω I Bài số 1-2 Một mạch từ làm thép có chiều dài trung bình l = 1.3m tiết diện ngang S = 0.024m2 Cuộn dây quấn mạch từ có N = 50vòng, điện trở R = 0.82Ω nối nguồn chiều vào cuộn dây dòng điện qua cuộn dây 2A Từ trở mạch từ điều kiện ℜ = 7425At/Wb Xác định cường độ từ cảm điện áp nguồn cung cấp Từ thông lõi thép: Φ= N × I 50 × = = 0.0135Wb ℜ 7425 Từ cảm lõi thép: B= Φ 0.0135 = = 0.56T S 0.024 Điện áp nguồn điện: U = R × I = 0.82 × = 1.64V Bài số 1-3 Một mạch từ có chiều dài trung bình l = 1.4m tiết diện ngang S = 0.25m2 Dây quấn kích thích quấn mạch từ có N = 140vòng, điện trở R = 30Ω Xác định điện áp nguồn cần thiết để từ cản lõi 1.56T Cho từ trở mạch từ trường hợp ℜ = 768At/Wb Từ thông lõi thép: S.t.đ cuộn dây: Φ = B × S = 1.56 × 0.25 = 0.39Wb F = Φ × ℜ = 0.39 × 768 = 299.52Av Dòng điện chạy cuộn dây: F 299.52 I= = = 2.139A N 140 Điện áp nguồn cung cấp U = 0.3 × 2.139 = 0.82 × = 64.17V Bài số 1-4 Một lõi thép hình xuyến làm vật liệu sắt từ có chiều dài trung bình l = 1.4m tiết diện ngang S = 0.11m Độ từ thẩm lõi thép 1.206×10-3Wb/At.m Xác định từ trở mạch từ Từ trở mạch từ: ℜ= l 1.4 = = 10553.29Av / Wb µ × S 1.206 × 10 −3 × 0.11 Bài số 1-5 Một mạch từ có chiều dài trung bình l = 0.8m tiết diện ngang S = 0.06m2 Độ từ thẩm tương đối lõi thép µr = 2167 Cuộn dây quấn mạch từ có N = 340vòng, điện trở R = 64Ω nối nguồn chiều 56V Xác định từ cảm lõi thép Dòng điện qua cuộn dây: U 56 = = 0.875A R 64 S.t.đ cuộn dây: F = N × I = 340 × 0.875 = 297.5Av Từ trở mạch từ: l 0.8 ℜ= = = 4896.32Av / Wb −7 µ oµ r × S 4π × 10 × 2167 × 0.06 Từ thoong lõi thép: F 297.5 Φ= = = 0.06076Wb ℜ 4896.32 Từ cảm lõi thép: Φ 0.06076 B= = = 1.01266T S 0.06 I= Bài số 1-6 Một mạch từ gồm hai nửa hình xuyến vật liệu khác ghép lại thành hình xuyến có tiết diện ngang S = 0.14m từ trở tương ứng hai nửa vòng xuyến 650 At/Wb 244 Av/Wb Cuộn dây có N = 268 vòng, R = 5.2Ω quấn mạch từ hình xuyến nối với nguồn chiều có U = 45V Tính Φ Tính Φ s.t.đ khe hở không khí tách hai nửa xuyến khoảng δ = 0.12cm đầu biết từ trở nửa hình xuyến không đổi Từ trở toàn mạch từ là: ℜ = ℜ1 + ℜ2 = 650 + 244 = 894Av/Wb Dòng điện qua cuộn dây: U 45 I= = = 8.654A R 5.2 S.t.đ cuộn dây: F = N × I = 268 × 8.654 = 2319.2Av Từ thông lõi: F 2319.2 Φ= = = 2.594Wb ℜ 894 Khi hai nửa xuyến tách đoạn δ = 0.12cm, từ trở khe hở không khí là: l 0.12 × 10 −2 ℜδ = = = 6820.9Av / Wb Từ trở toàn mạch µ o × S 4π × 10 −7 × 0.14 từ là: ℜt = ℜ1 + ℜ2 + 2ℜδ = 650 + 244 + 2×6820.9 = 14535.8Av/Wb Từ thông lõi: F 2319.2 Φt = = = 0.1596Wb ℜt 14535.8 Bài số 1-7 Một cuộn dây quấn lõi thép cung cấp từ nguồn có f = 25Hz Tổn hao từ trễ thay đổi cuộn dây cung cấp từ nguồn có f = 60Hz với từ cảm giảm 60%? Cho hệ số Steinmetz n = 1.65 điện áp nguồn số Tổn hao từ trễ tần số f1 = 25Hz: Tổn hao từ trễ tần số f2 = 60Hz: Như vậy: n Ph1 = k h f1B1max Ph2 = k h f2 B n2max 1.65 n Ph1 k h f1B1max 25   = = × ÷ n Ph k h f2 B2max 60  0.4  = 1.8897 ∆P% = Ph1 − Ph2 1.8897Ph2 − Ph2 = = 47.08% Ph1 1.8897Ph Bài số 1-10 Một thiết bị điện làm việc với điện áp định mức có tổn hao từ trễ 250W Tính tổn hao từ trễ tần số giảm 60% tần số định mức điện áp giảm để từ cảm 80% từ cảm định mức biết n = 1.6 Tổn hao từ trễ tần số định mức điện áp định mức: n Phdm = k h fdm Bdmmax Tổn hao từ trễ tần số điện áp giảm: n Phnew = k h fnew Bnewmax Như vậy: 1.6 n W k h fnew Bnewmax 0.6fdm  0.8Bdmmax  Phnew = Phdm = 250  ÷ = 104.97 n k h fdm Bdmmax fdm  Bdmmax  Bài số 1-11 Một dẫn dài 0.32m có điện trở 0.25Ω đặt vuông góc với từ trường có từ cảm B = 1.3T Xác định điện áp rơi dẫn lực tác dụng lên 120N Tính lại điện áp dẫn nghiêng góc β = 250 Dòng điện qua dẫn: F 120 = = 288.46A Bl 1.3 × 0.32 Điện áp rơi dẫn: U = R × I = 0.25 × 288.46 = 72.11V Khi dẫn nghiêng góc β = 250 ta có: F 120 I= = = 318.282A Bl sin α 1.3 × 0.32 × sin 65o U = R × I = 0.25 × 682.5581 = 79.57V I= Bài số 1-12 Một cuộn dây có N = 32 vòng với điện trở 1.56Ω đặt từ trường có từ cảm B = 1.34T Mỗi cạnh cuộn dây dài l = 54cm, cách trục quay đoạn d = 22cm nghiêng góc β = 80 Tính dòng điện điện áp rơi cuộn dây biết mômen tác dụng lên 84Nm Lực tác dụng lên cạnh cuộn dây: M 84 F= = = 381.82N d 0.22 Lực tác dụng lên dẫn: F 381.82 f= = = 12.73N N 30 Dòng điện dẫn: f 12.73 I= = = 17.76A Bl sin α 1.34 × 0.54 × sin 82 o Điện áp rơi cuộn dây: U = R × I = 1.56 × 17.76 = 27.71V Bài số 1-13 Xác định vận tốc dẫn dài l = 0.54m biết chuyển động từ trường B = 0,86 T sđđ cảm ứng e = 30,6V Vận tốc dẫn: v= e 30.6 = = 65.89m / s B × l 0.86 × 0.54 Bài số 1-14 Một dẫn dài l = 1.2 m chuyển động cắt vuông góc đường sức từ từ trường B = 0.18T với vận tốc 5.2m/s Tính sđđ cảm ứng dẫn S.đ.đ cảm ứng dẫn: e = B × l × v = 0.18 × 1.2 × 5.2 = 1.123V Bài số 1-15 Xác định tần số sđđ hiệu dụng cuộn dây có vòng dây quay với tốc độ n = 12vg/s từ trường cực từ với Φ = 0,28Wb/cực Tần số s.đ.đ: f = p × n = × 12 = 24Hz Trị số hiệu dụng s.đ.đ: E = 4.44fNΦ max = 4.44 × 24 × × 0.28 = 89.52V Bài số 1-16 Xác định tốc độ quay từ trường cực từ có Φ = 0.012Wb/cực để có e = 24V cuộn dây có N = 25 vòng Tần số s.đ.đ: f= E 24 = = 18Hz 4.44NΦ max 4.44 × 25 × 0.012 dẫn từ trường: n= Tốc độ quay f 18 = = 18vg / s p Bài số 1-17 Từ thông xuyên qua cuộn dây có N = 20 vòng dây biến thiên theo quy luật Φ = 1.2sin(28t) Wb Xác định tần số trị số hiệu dụng sđđ cảm ứng cuộn dây Tần số s.đ.đ: f= E = 4.44fNΦ max ω 28 = = 4.46Hz 2π 2π Trị số hiệu dụng s.đ.đ: = 4.44 × 4.46 × 20 × 1.2 = 474.87V e = 2Ecos28t = 671.43cos28tV Bài số 1-18 Một cuộn dây quấn lõi thép cung cấp từ nguồn xoay chiều có U = 120V, f = 25Hz Tổn hao dòng điện xoáy thay đổi cuộn dây nối với nguồn có U = 120V, f = 60Hz Tổn hao dòng điện xoáy tần số f1 = 25Hz: Pe1 = k e f12 B1max Tổn hao dòng điện xoáy tần số f2 = 60Hz: Pe2 = k e f22 B1max Như vậy: 2 Pe2 k e f22 B 2max  60  = 5.76 = =  ÷ Pe1 k e f12 B1max  25  Bài số 1-19 Một thiết bị điện làm việc với điện áp tần số định mức có tổn hao dòng điện xoáy 212.6W Xác định tổn hao dòng điện xoáy tần số giảm 60% tần số định mức điện áp giảm 80% điện áp định mức Ta có: 2 k e f22 B2max 0.6   0.8  Pe2 = Pe1 = 212.6 ×  ÷ × ÷ = 48.98 2 k e f1 B1max     W     CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA MÁY BIẾN ÁP Bài số 2-1 Máy biến áp giảm áp pha lý tưởng (không bị sụt áp, không tổn hao, dòng điện không tải không) có S = 500kVA, 22000/220V, MBA nối vào lưới điện có điện áp 22kV, f = 60Hz, từ thông cực đại lõi thép lúc 0.0682Wb Xác định số vòng dây quấn sơ cấp Nếu điện áp tăng 20% tần số giảm 5%, xác định từ thông lõi thép Số vòng dây cuộn sơ cấp: U CA 22000 N1 = = = 1211vg 4.44 × f × Φ 4.44 × 60 × 0.0682 Từ thông lõi thép điện áp tăng tần số giảm: 1.2U CA 1.2 × 22000 Φ= = = 0.0861 Wb 4.44 × 0.95f × N1 4.44 × 0.95 × 60 × 1211 Bài số 2-2 Máy biến áp giảm áp pha lý tưởng điện áp 2400 - 120V, máy nối vào lưới điện có điện áp 2.4kV, từ thông hình sin lõi thép lúc Φ = 0.1125sin188.5t Wb Xác định số vòng dây quấn sơ cấp thứ cấp Tần số nguồn điện: ω 188.5 = = 30Hz 2π 2π Số vòng dây cuộn sơ cấp: U CA 2400 N1 = = = 160vg 4.44 × f × Φ 4.44 × 30 × 0.1125 Tỉ số biến đổi điện áp: U 2400 a = CA = = 20 U HA 120 Số vòng dây cuộn thứ cấp: U 160 U HA = CA = = 8vg a 20 f= Bài số 2-3 Một máy biến áp pha có công suất S đm = 37.5kVA, U1đm = 2400V, U2đm = 480V, f = 60Hz, tiết diện ngang lõi thép chiều dài trung bình mạch từ tương ứng 95cm2 1.07m Khi đặt vào dây quấn sơ cấp điện áp 2400V cường độ từ trường 352Av/m từ cảm cực đại 1.505T Xác định : a Tỉ số biến áp b Số vòng dây dây quấn c Dòng điện từ hoá để sinh từ thông lõi thép máy biến áp làm niệm vụ tăng áp Tỉ số biến đổi điện áp: a= U CA 2400 = =5 U HA 480 -4 Từ thông cực đại lõi thép: Φ = Bmax × S = 1.505 × 95 × 10 = 0.0143T Số vòng dây cuộn sơ cấp: U CA 2400 N1 = = = 630vg 4.44 × f × Φ 4.44 × 60 × 0.0143 Số vòng dây cuộn thứ cấp: U 630 U HA = CA = = 126vg a S.t đ mạch từ: F = H × l = 352 × 1.07 = 367.64Av Dòng điện từ hóa: F 367.64 IM = = = 2.92A N1 126 Bài số 2-4 Một máy biến áp pha có công suất Sđm = 2000kVA, U1đm = 4800V, U2đm = 600V, f = 60Hz, chiều dài trung bình mạch từ 3.15m Khi nối dây quấn sơ cấp vào lưới điện có điện áp 4800V dòng điện từ hoá 2.5% dòng định mức sơ cấp, cường độ từ trường 370.5Av/m từ cảm cực đại 1.55T Xác định : a Dòng điện từ hoá để sinh từ thông lõi thép b Số vòng dây quấn c Từ thông trong lõi thép d Tiết diện ngang lõi thép Dòng điện sơ cấp: Dòng điện từ hóa: IM = 0.025 × I1đm = 0.025 × 416.667 = 10.417A Tỉ số biến đổi điện áp: I1 = S dm 2000 × 10 = = 416.667A Udm 4800 a= U CA 4800 = =8 U HA 600 S.t.đ cuộn sơ cấp: F = H × l = 370.5 × 3.15 = 1167.075Av Số vòng dây cuộn sơ cấp: F 1176.075 N1 = = = 112vg IM 10.41 Số vòng dây cuộn thứ cấp: Na = N1 112 = = 14vg a Từ thông cực đại lõi thép: U CA 4800 Φ max = = = 0.161 4.44 × f × N1 4.44 × 60 × 112 S= Φ 0.161 = = 1037.9cm B 1.55 Tiết diện lõi thép: Bài số 2-5 Xét MBA pha lý tưởng (không bị sụt áp, không tổn hao, dòng điện không tải không) Cuộn dây sơ cấp có 400 vòng, cuộn dây thứ cấp có 800 vòng Tiết diện lõi thép 40cm2 Nếu cuộn dây sơ cấp đấu vào nguồn 600V, 60Hz, tính : a Từ cảm cực đại lõi ? b Điện áp thứ cấp ? Từ thông cực đại lõi thép: U CA 600 Wb Φ max = = = 0.00563 4.44 × f × N1 4.44 × 60 × 400 Từ cảm cực đại lõi thép: Φ max 0.0053 Bmax = = = 1.407T S 40 × 10 −4 Tỉ số biến đổi điện áp: N 400 a= = = 0.5 N 800 Điện áp thứ cấp: Bài số 2-6 Cho MBA pha lý tưởng (không bị sụt áp, không U = U1 = 600 = 1200V a 0.5 tổn hao, dòng điện không tải không) 20kVA,1200V/120V a Tính dòng định mức sơ cấp thứ cấp ? b.Nếu máy cấp cho tải 12kW có hệ số công suất 0,8; tính dòng sơ thứ cấp ? Dòng điện định mức phía sơ cấp: S 20 × 10 = = 16.667A Tỉ số biến đổi điện áp: U1dm 1200 U 1200 a = 1dm = = 10 U 2dm 12 Dòng điện định mức phía thứ cấp: I 2dm = a × I1dm = 16.667 × 10 = 16.667A Dòng điện thứ cấp có tải: P 12 × 10 I2 = = = 125A Dòng điện sơ cấp có U 2dm cosϕ 120 × 0.8 tải: I1dm = I1 = I 125 = = 12.5A a 10 Bài số 2-7 Cho MBA pha lý tưởng (không bị sụt áp, không tổn hao, dòng điện không tải không) có tỉ số vòng dây 4:1 Điện áp thứ cấp 120∠0o V Người ta đấu tải Zt = 10∠30o Ω vào thứ cấp Hãy tính : a Điện áp sơ cấp b Dòng điện sơ cấp thứ cấp ? c Tổng trở tải qui sơ cấp Điện áp sơ cấp: Dòng điện thứ cấp: Tổng trở tải quy đổi: & = aU & = × 120∠0 o = 480∠0 o V U & 120∠0 o U I&2 = = = 12∠ − 30 o A o Dòng điện sơ cấp: Z t 10∠30 I&2 12∠ − 30 o & I1 = = = 3∠ − 30 o A a Z′t = a Z = 16 × 10∠30 o = 160∠30 o Ω Bài số 2-8 Cho MBA tăng áp pha lý tưởng (không sụt áp, tổn hao, dòng điện không tải không) 50kVA, 400V/2000V cung cấp cho tải 40kVA có hệ số công suất tải 0.8 (tải R-L) Tính: a Tổng trở tải ? b Tổng trở tải qui sơ cấp ? Tổng trở tải: U 22 2000 z = = = 100Ω Do tải có tính cảm với cosϕ = t S t 40 × 10 0.8 nên ϕ = 36.87o Do ta có: Zt = 100∠ 36.87oΩ Tỉ số biến đổi điện áp: U 400 a= = = 0.2 U 2000 Tổng trở tải quy đổi sơ cấp: Z′t = a Z = 0.2 × 100∠36.87 o = 4∠36.87 o Ω 10 Điện áp thứ cấp: U1 220 = = 6600V a 0.0333 Dòng điện thứ cấp: o & U 6600∠0 I&2 = = = 45.833∠ − 46 o A o Dòng điện sơ cấp: Z t 144∠46 & I 45.833∠ − 46 o I&1 = = = 1375∠ − 46 o A a 0.0333 U2 = Tổng trở tải quy đổi sơ cấp: Z′t = a Z = 0.0333 × 144∠46 o = 0.16 ∠46 o Ω = (0.111 + j0.1151)Ω tác dụng phía sơ cấp: P = I12R td = 13752 × 0.1111 = 210067.34 phía sơ cấp: W Công suất phản kháng Q = I12 X td = 1375 × 0.1151 = 217610.9VAr 2 Công suất Công suất biểu kiến: S = P + Q = 210067.34 + 217610.9 = 302460VA Bài số 2-12 Máy biến áp pha lý tưởng có tỉ số biến đổi điện áp 5:1 Phía hạ áp có dòng điện 15.6∠-32oA, MBA vận hành giảm áp lưới điện có tần số f = 50Hz nối với phụ tải có tổng trở 8∠32oΩ Hãy vẽ mạch điện thay xác định : a.Điện áp thứ sơ cấp, dòng điện sơ cấp b.Tổng trở tải qui đổi dây quấn sơ cấp c Công suất tác dụng, phản kháng biểu kiến phía sơ cấp Điện áp thứ cấp: & = I&Z = 15.6∠ − 32 o × 8∠32 o = 124.8∠0 o V U 2 t & = aU & = 124.8∠0 × = 624∠0 V U o Dòng điện sơ cấp: Điện áp sơ cấp: o I&1 15.6∠ − 32 o & I1 = = = 3.12∠ − 32 o A Tổng trở tải quy đổi a sơ cấp: Z′t = a Z = 52 × 8∠32 o = 200∠32 o Ω = (169.61 + j105.984)Ω Công suất tác dụng phía sơ cấp: W P = I12 R td = 3.12 × 169.61 = 1651.05 Công suất phản kháng 12 phía sơ cấp: Q = I12 X td = 3.12 × 105.984 = 1031.7VAr 2 Công suất biểu kiến: S = P + Q = 1651.05 + 1031.7 = 1946.9VA Bài số 2-13 Máy biến áp giảm áp pha hai dây quấn có S đm = 25kVA, U1đm = 2200V, U2đm = 600V, f = 60Hz thông số sau: R1 = 1.4Ω; R2 = 0.11Ω; Rfe = 18694Ω X1 = 3.2Ω; X2 = 0.25Ω; XM = 5011Ω Máy biến áp vận hành với tải định mức điện áp thứ cấp định mức hệ số công suất tải 0.8 (tải R-L) Xác định: a Dòng điện không tải dòng điện sơ cấp b Điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp c Hiệu suất MBA Sơ đồ thay máy biến áp hình sau: I R1 I '2 jX1 I o 1 U I fe Rfe I M jXM R’2 jX’2  '2 U Tổng trở máy biến áp không tải: jX × R Fe j5011 × 18694 Z o = (R + jX ) + M = (1.4 + 3.2j) + R Fe + jX M 18694 + j5011 = (1254.6 + 4678.3j)Ω = 4843.6∠75o Ω Dòng điện không tải: U 2200 I&o = = = 0.4542∠ − 75o A o Z o 4843.6∠75 Dòng điện tải: S 25 × 10 I 2dm = dm = = 41.667A U 2dm 600 Tải có cosϕ = 0.8 chậm sau nên ϕ = 36.87o chọn góc pha ban đầu điện áp ta có: I&2dm = 41.667 ∠ − 36.87 o A Tỉ số biến đổi điện áp: U 2200 a= = = 3.667 U2 600 13 Dòng điện thứ cấp quy đổi: I&2dm 41.667 ∠ − 36.87 o & ′ I 2dm = = = 11.363∠ − 36.87 o A Dòng điện a 3.667 cấp: I&1 = I&o + I&′2dm = 0.4542∠ − 75 o + 11.363∠ − 36.87 o = 11.724∠ − 38.24 o A sơ Tổng trở nhánh từ hóa: jX × R Fe j5011 × 18694 ZM = M = = (1253.2 + j4675.1)Ω R Fe + jX M 18694 + j5011 Tổng trở tải: & U 600 Z t = &2dm = = 14.4∠36.87 o Ω o I 2dm 41.667 ∠ − 36.87 Quy đổi tổng trở tải sơ cấp: Z′t = a Z = 3.667 × 14.4∠36.87 o = 193.63∠36.87 o = (154.9 + j116.178)Ω Tổng trở vào máy biến áp: (1253.2 + j4675.1) × (154.9 + j116.178) Z × Z′t Z v = Z1 + M = 1.4 + j3.2 + Z M + Z′t (1253.2 + j4675.1) + (154.9 + j116.178) Điện áp sơ cấp: = 148.8 + j119.4 = 190.753∠38.74 o Ω U1 = I1z v = 11.725 × 190.753 = 2236.6V Tổng tổn hao máy biến áp: ∑ p = I12R + Io2 R M + I 22R = 11.7242 × 1.4 + 0.4542 × 1253.2 + 41.667 × 0.11 = 642 W Công suất phụ tải: P2 = Scosϕ = 25000 × 0.8 = 20000W Hiệu suất máy biến áp: P2 20000 η= = = 96.89% P2 + ∑ p 20000 + 642 Bài số 2-14 Máy biến áp giảm áp pha hai dây quấn có S đm = 100kVA, U1đm = 7200V, U2đm = 480V, f = 60Hz thông số sau : R1 = 3.06Ω; R2 = 0.014Ω; Rfe = 71400Ω X1 = 6.05Ω; X2 = 0.027Ω; XM = 17809Ω Máy biến áp vận hành với tải định mức điện áp thứ cấp định mức hệ số công suất tải 0.75 (tải R-L) Tính : a Tổng trở ngắn mạch vẽ mạch điện gần MBA qui đổi phía sơ cấp b Điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp c Dòng điện không tải 14 Sơ đồ tương đương máy biến áp: Rn1 I I o 1 U I fe Rfe I M jXM jXn1 I '2  '2 U Tỉ số biến đổi diện áp: U1 7200 = = 15 U2 480 Tổng trở thứ cấp quy đổi sơ cấp: 2 2 Z′2 = a R + ja X = 15 × 0.014 + j × 15 × 0.027 = 3.15 + j6.075 Tổng trở ngắn mạch máy biến áp: Z n = Z1 + Z′2 = 3.06 + j6.05 + 3.15 + j6.075 = 6.21 + j12.125 = 13.623∠62.88o Ω a= Tổng trở nhánh từ hóa: jX × R Fe j17809 × 71400 ZM = M = = (4181.9 + j16766)Ω R Fe + jX M 71400 + j17809 Tổng trở tải: U 480 z t = 2dm = = 2.304Ω Sdm 100 × 10 Tải có cosϕ = 0.75 chậm sau nên ϕ = 41.41o và: Zt = 2.304∠41.41o Ω Quy đổi tổng trở tải sơ cấp: Z′t = a Z = 15 × 2.304∠41.41o = 518.4∠41.41o = (388.8 + j342.89)Ω Tổng trở nhánh thứ cấp: Z′2 = Z n + Z′t = (6.21 + j12.125) + (388.8 + j342.89) = (395.01 + j355.015)Ω Tổng trở vào máy biến áp: Z × Z′2 (4181.9 + j16766) × (395.01 + j355.015) Zv = M = Z M + Z′2 (4181.9 + j16766) + (395.01=+(379.3 j355.015) + j352.6) = 517.84∠42.91o Ω Dòng điện không tải: U 7200 I&o = = = 0.4167 ∠ − 76 o A Z M 4181.9 + j16766 Dòng điện tải: Sdm 100 × 10 I 2dm = = = 208.33A U 2dm 480 I&2 = 208.33∠ − 41.41o A 15 Dòng điện tải quy đổi: I&2 208.33∠ − 41.41o & ′ I2 = = = 13.889∠ − 41.41o A Dòng điện sơ cấp: a 14 o o & & & I1 = I o + I′2 = 0.4167 ∠ − 76 + 13.889∠ − 41.41 = 14.2335∠ − 42.36 o A Điện áp sơ cấp: U1 = I1z v = 14.2335 × 517.84 = 7370.7V Bài số 2-15 Máy biến áp giảm áp pha hai dây quấn có S đm = 75kVA, U1đm = 4160V, U2đm = 240V, f = 60Hz thông số sau: R1 = 2.16Ω; R2 = 0.0072Ω; X1 = 3.84Ω; X2 = 0.0128Ω; Máy biến áp vận hành với điện áp 270V, cung cấp cho tải có tổng trở 1.45∠-38.74oΩ Tính : a Tổng trở ngắn mạch vẽ mạch điện gần MBA qui đổi phía sơ cấp b Điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp I 1 U Rn1 I1 = I '2 jXn1  '2 U Tỉ số biến đổi điện áp máy biến áp: U 4160 a= = = 17.333 U2 240 Các thông số mạch thứ cấp quy đổi sơ cấp: 2 R′2 = a R = 17.333 × 0.0072 = 2.1632 Ω X′2 = a X = 17.3332 × 0.0128 = 3.8457 Ω Tổng trở ngắn mạch: Z n = R + jX + R′2 + jX′2 = 2.16 + j3.84 + 2.1632 + j3.8457 = (4.3232 + j7.6857)Ω Dòng điện tải: U 270 = = 186.206∠38.74 o A o Z t 1.45∠ − 38.74 Dòng điện tải quy đổi: o I& 186.206∠38.74 I&′2 = = = 10.743∠38.74 o A Điện áp thứ cấp quy a 17.333 I2 = 16 đổi: &′ = aU & = 17.333 × 270∠0 o = 4680∠0 o V U 2 Điện áp đưa vào cuộn sơ cấp: & =& &′ = 10.743∠38.74 o × (4.3232 + j7.6857) + 4680∠0 o = 4665.5∠1.15o V U I′2 Z n + U Bài số 2-16 Một máy biến áp pha 4800/6000V, 2000kVA, 50Hz có lõi thép với chiều dài trung bình 3.15m Khi máy làm nhiệm vụ hạ điện áp tiêu thụ dòng điện từ hóa 2% dòng điện định mức Cường độ từ trường máy 360Av/m từ cảm 1.55T Tính (a) dòng điện từ hóa; (b) số vòng dây hai cuộn dây; (c) từ thông lõi thép; (d) tiết diện ngang lõi thép Dòng điện định mức phía sơ cấp: S 2000 × 10 Idm = dm = = 416.667A Dòng điện từ hóa: U dm 4800 I odm = 0.02 × I dm = 0.02 × 416.667 = 8.333A S.t.đ cuộn sơ cấp: F = H × l = 360 × 3.15 = 1134Av Số vòng dây cuộn sơ cấp: F 1134 N1 = = = 136vg I o 8.333 Số vòng dây thứ cấp: U 6000 Từ thông lõi thép: N = N1 = 136 = 170vg U1 4800 U1 4800 Φ max = = = 0.159 4.44f1N1 4.44 × 50 × 136 Wb Tiết diện lõi thép: Φ max 0.159 S= = = 0.1026m B 1.55 Bài số 2-17 Dòng điện kích thích máy biến áp pha 480/240V, 50kVA, 50Hz 2.5% dòng điện định mức góc pha 79.8 o Vẽ mạch điện tương đương đồ thị véctơ không tải Giả sử máy làm nhiệm vụ giảm điện áp Tính: a Dòng điện kích thích b Thành phần tổn hao dòng điện kích thích c Dòng điện từ hóa d Tổn hao lõi thép Dòng điện định mức phía sơ cấp: S dm 50 × 10 Idm = = = 104.167A U dm 480 17 Dòng điện từ hóa: I odm = 0.025 × I dm = 0.025 × 104.167 = 2.604A Thành phần lõi thép dòng kích thích: I Fe = I ocos79.8 o = 2.604cos79.8 o = 0.462A Thành phần từ hóa dòng kích thích: I M = I osin79.8 o = 2.604sin79.8 o = 2.563A từ hóa: R Fe = U1 480 = = 1038.96Ω I Fe 0.462 thay đồ thị vec tơ: Sơ Thông số nhánh đồ XM = 480V 0.462A 2.604A U1 480 = = 187.3Ω I M 2.563 79.8o 480V 1038.96Ω j187.3Ω 2.563A 2.604A Tổn hao công suất lõi thép: PFe = I Fe R Fe = 0.462 × 1038.96 = 221.76 W Bài số 2-18 Một máy biến áp pha có công suất định mức 200kVA, 7200/460V, 50Hz có tổn hao công suất lõi thép 1100W, 74% từ trễ Dòng điện từ hóa 7.4% dòng điện định mức Vẽ mạch điện tương đương đồ thị véc tơ máy làm nhiệm vụ hạ điện áp Tính (a) dòng điện từ hóa thành phần tổn hao dòng điện kích thích; (b) dòng điện kích thích; (c) hệ số công suất không tải; (d) tổn hao dòng điện xoáy Dòng điện định mức phía sơ cấp: S dm 200 × 10 Idm = = = 27.78A Dòng điện từ hóa: Udm 7200 I M = 0.074 × I dm = 0.074 × 27.78 = 2.08A Thành phần lõi thép dòng kích thích: I Fe = PFe 1100 = = 0.153A U1 7200 Dòng kích thích: 2 I o = IM + I Fe = 2.08 + 0.1532 18 = 2.086A Hệ số công suất không tải: I Fe 0.153 = = 0.0736 I o 2.086 Thông số nhánh từ hóa: U 7200 U 7200 R Fe = = = 47058.82Ω XM = = = 3471.55Ω I Fe 0.153 I M 2.08 7200V 0.153A 2.08A cosϕo = 7200V 47058.8Ω j3471.55Ω 2.074A 2.08A Tổn hao dòng điện xoáy: Px = 0.24 × 1100 = 264W Bài số 2-19 Tổn hao công suất từ trễ dòng điện xoáy máy biến áp pha 75kVA, 480/120V, 50Hz làm nhiệm vụ nâng điện áp tương ứng 215W 115W Dòng điện từ hóa 2.5% dòng điện định mức Vẽ mạch điện tương đương gần đồ thị véctơ tính (a) dòng điện kích thích; (b) hệ số công suất không tải; (c) công suất phản kháng đưa vào không tải Dòng điện định mức phía sơ cấp: Dòng điện từ hóa: S dm 75 × 10 = = 625A Udm 120 I M = 0.025 × I dm = 0.025 × 625 = 15.625A Idm = Thành phần lõi thép dòng kích thích: I Fe = PFe 215 + 115 = = 2.75A U1 120 Dòng kích thích: 2 I o = IM + I Fe = 15.6252 + 2.752 = 15.87A Hệ số công suất không tải: I Fe 2.75 = = 0.173 I o 15.87 Thông số nhánh kích thích: U 120 = 1= = 4.364Ω U 120 I Fe 2.75 XM = = = 7.68Ω 120V 2.75A I M 15.625 cosϕo = R Fe 15.87A 120V 4.364Ω j7.68Ω 19 15.625A 15.87A Công suất phảm kháng không tải: VAr Qo = I M × X M = 15.6252 × 7.68 = 1874 Bài số 2-20 Một máy biến áp lý tưởng pha 480/120V, 50Hz có dây quấn cao áp nối với lưới có điện áp 460V dây quấn hạ áp nối với tải 24∠32.80Ω Tính (a) điện áp dòng điện thứ cấp; (b) dòng điện sơ cấp; (c) tổng trở vào nhìn từ phía sơ cấp; (d) công suất tác dụng, công suất phản kháng dung lượng mà tải tiêu thụ Tỉ số biến đổi điện áp máy biến áp: U 480 a = 1dm = =4 U 2dm 120 Điện áp thứ cấp: U1 460 = = 115V a Dòng điện thứ cấp: & U 115 I&2 = = = 3.51∠ − 32.8 o A o Dòng điện sơ cấp: Z t 24∠32.8 & I 3.51∠ − 32.8 o I&1 = = = 0.877 ∠ − 32.8 o A a U2 = Tổng trở vào nhìn từ phía sơ cấp: & U 460 Z1 = &1 = = 524.52Ω Công suất tác dụng I1 0.877 ∠ − 32.8 o tải: o W P2 = U 2I cosϕ2 = 115 × 3.51 × cos32.8 = 339.3 Công suất phản kháng tải: VAr Q = U I sinϕ2 = 115 × 3.51 × sin32.8 o = 218.67 Công suất tác dụng tải: S = U I = 115 × 3.51 = 403.65 VA Bài số 2-21 Một máy biến áp lý tưởng pha 200kVA, 2300/230V, 50Hz, làm nhiệm vụ hạ điện áp cung cấp cho 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: 20 Tổng trở tải: S t 150 × 10 = = 652.174A U2 230 U 22 230 zt = = = 0.3527 Ω Do cosϕt = 0.654 chậm sau S t 150 × 10 nên ϕ = 49.16o Vậy: Z t = 0.3527 ∠ − 49.16 o Ω Tỉ số biến đổi điện áp: U 2300 a= = = 10 U2 230 Dòng điện sơ cấp: I 653.174 I1 = = = 65.2174A a 10 I2 = Bài số 2-22- Một máy biến áp 100kVA, 50Hz, 7200/480V có thông số: RCA = 2.98Ω; XCA = 6.52Ω RHA = 0.021Ω XHA = 0.031Ω Tính tổng trở tương đương máy biến áp (a) quy đổi phía hạ áp; (b) quy đổi phía cao áp Tỉ số biến đổi điện áp máy biến áp: U 7200 a= = = 15 U2 480 Tổng trở tương đương quy đổi cao áp: 2 R′HA = a R HA = 15 × 0.021 = 4.725Ω X′HA = a X HA = 152 × 0.031 = 6.975Ω Z tdCA = R CA + jX CA + R ′HA + jX′HA = (7.705 + j13.495)Ω Tổng trở tương đương quy đổi hạ áp: R 2.98 R′CA = CA = = 0.0132Ω X 6.52 a 15 X′CA = CA = = 0.02898Ω ′ ′ Z tdHA = R HA + jX HA + R CA + jX CA = (0.0342 + j0.05998)Ω a 15 Bài số 2-23 Một máy biến áp 30kVA, 50Hz, 2400/600V có thông số: RCA = 1.86Ω, XCA = 3.41Ω , XMCA = 4962Ω, RHA = 0.15Ω, XHA = 0.28Ω, RfeCA = 19501Ω Tính tổng trở tương đương máy biến áp (a) quy đổi phía hạ áp; (b) quy đổi phía cao áp Tỉ số biến đổi điện áp máy biến áp: U 2400 a= = =4 U2 600 Tổng trở tương đương quy 21 đổi cao áp: Z tdCA R′HA = a 2R HA = × 0.15 = 2.4Ω X′HA = a X HA = × 0.28 = 4.48Ω = R CA + jX CA + R ′HA + jX′HA = (4.26 + j7.89)Ω Tổng trở tương đương quy đổi hạ áp: R CA 1.86 = = 0.11625Ω X 3.41 a2 X′CA = CA = = 0.2131Ω = R HA + jX HA + R ′CA + jX′CA = (0.266 + j0.493)Ω a R′CA = Z tdHA Bài số 2-24 Một máy biến áp 25kVA, 50Hz, 2200/600V làm nhiệm vụ hạ điện áp có thông số: RCA = 1.4Ω, XCA = 3.2Ω, XMCA = 5011Ω, RHA = 0.11Ω, XHA = 0.25Ω, RfeCA = 18694Ω Vẽ mạch tương đương tính (a) điện áp đưa vào để có công suất đưa 25kVA điện áp 600V hệ số công suất cosϕ = 0.8 chậm sau; (b) thành phần tải dòng điện sơ cấp; (c) dòng điện kích thích Tỉ số biến đổi điện áp máy biến áp: U 2200 a= = = 3.67 U2 600 Tổng trở hạ áp quy đổi cao áp: 2 R′HA = a R HA = 3.67 × 0.11 = 1.48Ω X′HA = a X HA = 3.67 × 0.25 = 3.36Ω Tổng trở tải: U2 600 zt = = = 14.4Ω Do cosϕt = 0.8 chậm sau nên S t 25 × 10 ϕ = 36.87o Vậy: Z t = 14.4∠36.87 o Ω Tổng trở tải quy đổi: 2 o Z′t = a Z = 3.67 × 14.4∠36.87 = 193.95∠36.87 o = (155.16 + j116.37)Ω Mạch điện thay thế: Zn1 & I  U RCA & I o I fe Rfe I M jXM M jXCA a2jXHA Z′v I = I / a 1t a2RHA &′ U Z’t = a2Zt 22 Dòng điện tải quy đổi: & aU 3.67 × 600 I&′2 = = = 11.35∠ − 36.87 o A o Điện áp đưa vào Z′t 193.95∠36.87 máy biến áp: & = I&′ (R + jX + R′ + jX ′ + Z′ ) U CA CA CA HA HA t = 11.35∠ − 36.87(1.4 + j3.2 + 1.48 + j3.36 + 155.16 + j116.37) = 2275.3∠0.997 o V Thành phần từ hóa dòng kích thích: & U 2275.3∠0.997 o I&M = = = 0.45∠ − 89 o A Thành phần lõi thép jX M j5011 dòng kích thích: o & 2275.3∠0.997 U I&Fe = = = 0.12∠0.997 o A Dòng điện kích R Fe 18694 thích: o o I&o = I&Fe + I&M = 0.45∠ − 89 + 0.12∠0.997 = 0.12 − j0.4479 = 0.4658∠ − 74 o A Dòng điên sơ cấp: I&1 = I&o + I&′2 = 0.4658∠ − 74 o + 11.35∠ − 36.87 o = (9.2 − j7.26)A dòng điện tải dòng điện sơ cấp: It = 9.2A Thành phần Bài số 2-25 Một máy biến áp pha 100kVA, 50Hz, 7200/480V có thông số sau: RCA = 3.06Ω, XCA = 6.05Ω, XMCA = 17809Ω, RHA = 0.014Ω, XHA = 0.027Ω, RfeCA = 71400Ω Máy biến áp cung cấp dòng điện định mức điện áp 480V, cosϕ = 0.75 chậm sau Vẽ mạch tương đương tính (a) điện trở điện kháng ngắn mạch (tương đương) quy đổi phía cao áp; (b) tổng trở vào mba bao gồm tải không tải; (c) thành phần dòng điện tải phía cao áp; (d) điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp Mạch điện tương đương máy biến áp: Zn1 & I  U RCA & I o I fe Rfe I M jXM M jXCA a2jXHA Z′v I = I / a 1t a2RHA &′ U Z’t = a2Zt 23 Tỉ số biến đổi điện áp máy biến áp: U 7200 ﾧ a= = = 15 Tổng trở hạ áp quy đổi cao U2 480 áp: 2 ﾧ R′HA = a R HA = 15 × 0.014 = 3.15Ω ﾧ X′HA = a X HA = 152 × 0.027 = 6.075Ω Z tdCA = R CA + jX CA + R ′HA + jX′HA = (3.06 + j6.05) + (3.15 + j6.075) = (6.21 + j12.13) = 13.62∠62.88 o Ω Tổng trở tải: ﾧ U2 480 zt = = = 2.3Ω Do cosϕt = 0.75 chậm sau S t 100 × 10 nên ϕ = 41.41o Vậy: ﾧ Z t = 2.3∠41.41o Ω Tổng trở tải quy đổi: 2 o Z′t = a Z = 15 × 2.3∠41.41 = (388.12 + j342.3) = 517.5∠41.41o Ω ﾧ Tổng trở không tải máy biến áp: R × jX M 71400 × j17809 ﾧ Z M = Fe = = 4181.9 +16766 = 17280∠76 o Ω Tổng trở R Fe + jX M 71400 + j17809 vào máy biến áp: (Z + Z′t ) × Z M (6.21 + j12.13 + 388.12 + j342.3) × (4181.9 + j16766) Z v = tdCA = (Z tdCA + Z′t ) + Z M (6.21 + j12.13 + 388.12 + j342.3) + (4181.9 + j16766) ﾧ ﾧ = 378.66 +j352 = 516.98∠42.9 o Ω Dòng điện tải quy đổi: & ﾧ aU 15 × 480 I&′2 = = = 13.91∠ − 41.41o A o Điện áp đưa vào Z′t 517.5∠41.41 máy biến áp: & = I&′ (R + jX + R′ + jX ′ + Z′ ) ﾧ U CA CA CA HA HA t ﾧ = 13.91∠ − 41.41o × (3.06 + j6.05 + 6.21 + j12.13 + 388.12 + j432.3) = 7464.5∠0.82 o V Thành phần từ hóa dòng kích thích: & ﾧ U 7464.5∠0.82 o I&M = CA = = 0.42∠ − 89.2 o A Thành phần lõi thép jX M j17809 dòng kích thích: o & 7464.5∠0.82 ﾧ U I&Fe = = = 0.105∠0.82 o A Dòng điện kích thích: R Fe 71400 o o ﾧ I&o = I&Fe + I&M = 0.42∠ − 89.2 + 0.105∠0.82 = 0.1113 - 0.4484j = 0.462∠ − 76 o A Dòng điên sơ 24 cấp: I&1 = I&o + I&′2 = 0.462 ∠ − 76 o + 13.91∠ − 41.41o = (10.54 − j9.65)A dòng điện tải dòng điện sơ cấp: It = 10.54A ﾧ Thành phần Bài số 2-26 Một máy biến áp pha 75kVA; 50Hz; 4160/240V làm nhiệm vụ hạ điện áp cung cấp cho tải 1.45∠-38.740Ω điện áp 270V Các thông số máy biến áp là: RCA = 2.16Ω, XCA = 3.48Ω, RHA = 0.0072Ω, XHA = 0.0128Ω Vẽ mạch tương đương tính (a) tổng trở tương đương quy đổi phía cao áp; (b) tổng trở vào; (c) điện áp cao áp điện áp tải 270V; (d) vẽ đồ thị véc tơ dòng điện điện áp phía hạ áp; (e) xác định hệ số công suất phía cao áp Tỉ số biến đổi điện áp máy biến áp: U 4160 ﾧ a= = = 17.33 Tổng trở hạ áp quy đổi cao U2 240 áp: 2 ﾧ R′HA = a R HA = 17.33 × 0.0072 = 2.16Ω ﾧ X′HA = a X HA = 17.332 × 0.0128 = 3.85Ω Z tdCA = R CA + jX CA + R ′HA + jX′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 Z = 17.33 × 1.45∠ − 38.74 o = (339.8 − j272.62) = 435.64 ∠ − 38.74 o Ω ﾧ Mạch điện tương đương máy biến áp: Zn1 & I 1 U RCA & I o I fe Rfe I M jXM jXCA a2jXHA Z′v I1t = I / a a2RHA &′ U Z’t = a2Zt M Tổng trở vào máy biến áp: Z v = Z tdCA + Z′t = 4.32 + j7.69 + 339.8 − j272.62 = 344.1 − 264.9j = 434.3∠ − 37.59Ω ﾧ Dòng điện tải quy đổi: & ﾧ aU 17.33 × 270 I&′2 = = = 10.74∠ − 38.74 o A o Điện áp đưa vào Z′t 435.64∠ − 38.74 25 máy biến áp: & = I&′ Z = 10.74∠38.74 o × 434.3∠ − 37.594 o = 4665.6∠1.14 o V U CA v sơ cấp: ﾧ I&1 = & I′2 = 10.74∠ − 38.74 o A Hệ số công suất phía cao áp: cos(38.74o + 1.14o) = 0.767 ﾧ Dòng điên     26 [...]... 302460VA Bài số 2-12 Máy biến áp một pha lý tưởng có tỉ số biến đổi điện áp 5:1 Phía hạ áp có dòng điện 15.6∠-32oA, khi MBA vận hành giảm áp ở lưới điện có tần số f = 50Hz và được nối với phụ tải có tổng trở 8∠32oΩ Hãy vẽ mạch điện thay thế và xác định : a .Điện áp thứ và sơ cấp, dòng điện sơ cấp b.Tổng trở tải qui đổi về dây quấn sơ cấp c Công suất tác dụng, phản kháng và biểu kiến phía sơ cấp Điện áp... 2 × 1038.96 = 221.76 W Bài số 2-18 Một máy biến áp một pha có công suất định mức 200kVA, 7200/460V, 50Hz có tổn hao công suất trong lõi thép là 1100W, trong đó 74% là do từ trễ Dòng điện từ hóa bằng 7.4% dòng điện định mức Vẽ mạch điện tương đương và đồ thị véc tơ khi máy làm nhiệm vụ hạ điện áp Tính (a) dòng điện từ hóa và thành phần tổn hao của dòng điện kích thích; (b) dòng điện kích thích; (c) hệ... 0.159 S= = = 0.1026m 2 B 1.55 Bài số 2-17 Dòng điện kích thích của máy biến áp một pha 480/240V, 50kVA, 50Hz bằng 2.5% dòng điện định mức và góc pha là 79.8 o Vẽ mạch điện tương đương và đồ thị véctơ khi không tải Giả sử máy làm nhiệm vụ giảm điện áp Tính: a Dòng điện kích thích b Thành phần tổn hao của dòng điện kích thích c Dòng điện từ hóa d Tổn hao trong lõi thép Dòng điện định mức phía sơ cấp: S... 1874 Bài số 2-20 Một máy biến áp lý tưởng một pha 480/120V, 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 sơ cấp; (d) công suất tác dụng, công suất phản kháng và dung lượng mà tải tiêu thụ Tỉ số biến đổi điện áp của máy biến áp: U 480 a = 1dm = =4 U 2dm 120 Điện. .. tdHA Bài số 2-24 Một máy biến áp 25kVA, 50Hz, 2200/600V làm nhiệm vụ hạ điện áp có các thông số: RCA = 1.4Ω, XCA = 3.2Ω, XMCA = 5011Ω, RHA = 0.11Ω, XHA = 0.25Ω, RfeCA = 18694Ω Vẽ mạch tương đương và tính (a) điện áp đưa vào để có công suất đưa ra 25kVA ở điện áp 600V và hệ số công suất cosϕ = 0.8 chậm sau; (b) thành phần tải của dòng điện sơ cấp; (c) dòng điện kích thích Tỉ số biến đổi điện áp của máy. .. 2 500 Điện áp trên tải: 3 U2 = U1 220 = = 500V a 0.44 S 10 × 10 = = 20A U2 500 I 20 I1 = 2 = = 45.454A a 0.44 Tổng trở tương đương nhìn I2 = từ nguồn: zv = U1 220 = = 4.84Ω I1 45.454 Bài số 2-11 Máy biến áp một pha lý tưởng có điện áp U 1/U2= 7200/240V, MBA vận hành tăng áp và được nối vào lưới điện có điện áp 220V, f = 60Hz, thứ cấp được nối với phụ tải có tổng trở 144∠46oΩ Hãy xác định : a .Điện áp,... + 1.216 = 1.458Ω Bài số 2-10 Cho MBA một pha lý tưởng (không bị sụt áp, không tổn hao, dòng điện không tải bằng không) có số vòng dây bằng 220: 500 Phía sơ cấp đấu vào nguồn điện áp 220 V, phía thứ cấp cung cấp cho tải 10kVA a.Tính điện áp trên tải b.Dòng điện thứ cấp và sơ cấp ? c Tính tổng trở tương đương của máy nhìn từ nguồn ? Tỉ số biến đổi điện áp: a= Dòng điện thứ cấp: Dòng điện sơcấp: N1 220... 10.743∠38.74 o A Điện áp thứ cấp quy a 17.333 I2 = 16 đổi: &′ = aU & = 17.333 × 270∠0 o = 4680∠0 o V U 2 2 Điện áp đưa vào cuộn sơ cấp: & =& &′ = 10.743∠38.74 o × (4.3232 + j7.6857) + 4680∠0 o = 4665.5∠1.15o V U I′2 Z n + U 1 2 Bài số 2-16 Một máy biến áp một pha 4800/6000V, 2000kVA, 50Hz có lõi thép với chiều dài trung bình 3.15m Khi máy làm nhiệm vụ hạ điện áp nó tiêu thụ dòng điện từ hóa bằng 2% dòng điện định... 47058.8Ω j3471.55Ω 2.074A 2.08A Tổn hao do dòng điện xoáy: Px = 0.24 × 1100 = 264W Bài số 2-19 Tổn hao công suất do từ trễ và dòng điện xoáy trong máy biến áp một pha 75kVA, 480/120V, 50Hz làm nhiệm vụ nâng điện áp tương ứng là 215W và 115W Dòng điện từ hóa bằng 2.5% dòng điện định mức Vẽ mạch điện tương đương gần đúng và đồ thị véctơ và tính (a) dòng điện kích thích; (b) hệ số công suất không tải;... 0.014Ω, XHA = 0.027Ω, RfeCA = 71400Ω Máy biến áp cung cấp dòng điện định mức ở điện áp 480V, cosϕ = 0.75 chậm sau Vẽ mạch tương đương và tính (a) điện trở và điện kháng ngắn mạch (tương đương) quy đổi về phía cao áp; (b) tổng trở vào mba bao gồm cả tải và khi không tải; (c) thành phần dòng điện tải phía cao áp; (d) điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp Mạch điện tương đương của máy biến áp: Zn1 & I 1  U 1 RCA ... = 302460VA Bài số 2-12 Máy biến áp pha lý tưởng có tỉ số biến đổi điện áp 5:1 Phía hạ áp có dòng điện 15.6∠-32oA, MBA vận hành giảm áp lưới điện có tần số f = 50Hz nối với phụ tải có tổng trở... = 4.84Ω I1 45.454 Bài số 2-11 Máy biến áp pha lý tưởng có điện áp U 1/U2= 7200/240V, MBA vận hành tăng áp nối vào lưới điện có điện áp 220V, f = 60Hz, thứ cấp nối với phụ tải có tổng trở 144∠46oΩ... 1874 Bài số 2-20 Một máy biến áp lý tưởng pha 480/120V, 50Hz có dây quấn cao áp nối với lưới có điện áp 460V dây quấn hạ áp nối với tải 24∠32.80Ω Tính (a) điện áp dòng điện thứ cấp; (b) dòng điện