Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng Một số bài toán về máy biến áp và truyền tải điện năng
Một số toán máy biến áp truyền tải điện Câu 1.Bằng đương dây truyền tải pha điện từ nhà may phát điện dc truyền đen nơi tieu thụ la khu chung cư ng ta thấy tawnghdt nơi phát từ U lên 2U số hộ dân có đủ điện để thiêu thụ tăng từ 80 lên 95 hộ.biết có hao phí đường truyền dáng kể hộ dân tiêu thụ điện nhau.nếu thay sợi dây = sợi siêu dẫn để tải điện số hộ dân co đủ điện tiêu thụ bao nhiêu.công suất nơi phát ko đổi A.100 B.110 C.160 D.175 Câu 2: Người ta truyền tải điện đến nơi tiêu thụ đường dây pha có điện trở R Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây U = 220 V hiệu suất truyền tải điện 60% Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ không thay đổi điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây bao nhiêu? A 359,26 V B 330 V C 134,72 V D.146,67 V Câu : Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) cuộn sơ cấp có số vòng dây cuộn thứ cấp có số vòng dây khác Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp máy thứ tỉ số điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp máy 1,5 Khi đặt điện áp xoay chiều nói vào hai đầu cuộn sơ cấp máy thứ hai tỉ số Khi thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp máy 50 vòng dây lặp lại thí nghiệm tỉ số điện áp nói hai máy Số vòng dây cuộn sơ cấp máy A 200 vòng B 100 vòng C 150 vòng D 250 vòng Câu : Trong thực hành học sinh muốn quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình thường điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt biến trở Ban đầu học sinh để biến trở có giá trị 70 Ω đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng mạch 0,75A công suất quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường phải điều chỉnh biến trở nào? A giảm 20 Ω B tăng thêm 12 Ω C giảm 12 Ω D tăng thêm 20 Ω Câu 5: Bằng đường dây truyền tải pha, điện từ nhà máy phát điện nhỏ đưa đến mộtkhu tái định cư Các kỹ sư tính toán rằng: tăng điện áp truyền từ U lên 2U số hộ dân đượcnhà máy cung cấp đủ điện tăng từ 36 lên 144 Biết có hao phí đường dây đáng kể;các hộ dân tiêu thụ điện Điện áp truyền 3U, nhà máy cung cấp đủ điện cho A 164 hộ dân B 324 hộ dân C 252 hộ dân D 180 hộ dân Câu 6: Một máy biến lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện nhau, hai nhánh hai cuộn dây Khi mắc hiệu điện xoay chiều vào cuộn đường sức sinh không bị thoát chia cho hai nhánh lại Khi mắc cuộn vào hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 240V cuộn để hở có hiệu điện U Hỏi mắc vào cuộn hiệu điện U cuộn để hở có hiệu điện bao nhiêu? Biết điện trở cuộn dây không đáng kể A 60V B 30V C 40V D 120V Câu 7: Trong trình truyền tải điện xa, cuối nguồn không dùng máy hạ Cần phải tăng điện áp nguồn lên lần để giảm công suất hao phí đường dây 100 lần đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận không đổi Biết điện áp tức thời u pha với dòng điện tức thời i ban đầu độ giảm điện áp đường dây 10% điện áp tải tiêu thụ A 9,1 lần B 10 lần C 10 lần D 9,78 lần Câu 8: điên tiêu thụ trạm phát điện truyền dướ điện áp hiệu dụng 2kV.công suất 200kw.hiệu số công to điện nơi phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch 480 kW.h.hiệu suất trinh tải điện là: A:94,24% B:76% C:90% D:41,67% GIẢI CHI TIẾT Câu 1.Bằng đương dây truyền tải pha điện từ nhà may phát điện dc truyền đen nơi tieu thụ la khu chung cư ng ta thấy tawnghdt nơi phát từ U lên 2U số hộ dân có đủ điện để thiêu thụ tăng từ 80 lên 95 hộ.biết có hao phí đường truyền dáng kể hộ dân tiêu thụ điện nhau.nếu thay sợi dây = sợi siêu dẫn để tải điện số hộ dân co đủ điện tiêu thụ bao nhiêu.công suất nơi phát ko đổi A.100 B.110 C.160 D.175 Giải: Gọi công suất điện nhà máy P, công suất tiêu thụ hộ dân P0.; điện trở đường dây tải R n số hộ dân cung cấp điện dùng dây siêu dẫn Công suất hao phí đường dây : ∆P = P2 R/U2 Theo ta có P = 80P0 + P2R/U2 (1) P = 95P0 + P2R/4U2 (2) P = nP0 (3) Nhân (2) với trừ (1) 3P = 300P0 (4) -> P = 100P0 -> n = 100 Ch n p án A Câu : Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) cuộn sơ cấp có số vòng dây cuộn thứ cấp có số vòng dây khác Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp máy thứ tỉ số điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở cuộn sơ cấp máy 1,5 Khi đặt điện áp xoay chiều nói vào hai đầu cuộn sơ cấp máy thứ hai tỉ số Khi thay đổi số vòng dây cuộn thứ cấp máy 50 vòng dây lặp lại thí nghiệm tỉ số điện áp nói hai máy Số vòng dây cuộn sơ cấp máy A 200 vòng B 100 vòng C 150 vòng D 250 vòng Giải: Gọi số vòng dây cuộn sơ cấp N, cuộn thứ cấp N1 N2 U N Theo ta có U = = 1,5 > N1 = 1,5N N 11 N N1 U 22 N = = -> N2 = 2N Để hai tỉ số ta U N phải tăng N1 giảm N2 N N + 50 N − 50 Do = > N1+50 = N2 – 50 N N N2 -> 1,5N + 50 = 2N - 50 -> N = 200 vòng Chọn đáp án A Câu 3: Người ta truyền tải điện đến nơi tiêu thụ đường dây pha có điện trở R Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây U = 220 V hiệu suất truyền tải điện 60% Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ không thay đổi điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây bao nhiêu? A 359,26 V B 330 V C 134,72 V D.146,67 V Bài giải: Gọi P công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây R R Công suất hao phí đường dây ∆P1 = (P +∆P1)2 U (*) ∆P2 = (P +∆P2)2 U (**) P ∆P1 − H1 ( P + ∆P1 ) U 22 -> ∆P = -> ∆P -1) = P = P (***) = P( 2 (1) H1 = P + ∆P1 H1 H1 ( P + ∆P2 ) U P 1− H2 H2 = P + ∆P -> ∆P2 = P( H -1) = P H = P (****) 2 Từ (***) (****) > ( P + ∆P ) = H = (2) ( P + ∆P2 ) ∆P1 = (3) ∆P2 ∆P1 ( P + ∆P2 ) U 22 2 ) > U = = = 6.( ∆P2 ( P + ∆P1 ) U1 3 220 = 359,26 V H1 U1 = Chọn đáp án A Câu : Trong thực hành học sinh muốn quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình thường điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt biến trở Ban đầu học sinh để biến trở có giá trị 70 Ω đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng mạch 0,75A công suất quạt điện đạt 92,8% Muốn quạt hoạt động bình thường phải điều chỉnh biến trở nào? A giảm 20 Ω B tăng thêm 12 Ω C giảm 12 Ω D tăng thêm 20 Ω Giải : Gọi R0 , ZL , ZC điện trở thuần, cảm kháng dung kháng quạt điện Công suấ định mức quạt P = 120W ; dòng điện định mức quạt I Gọi R2 giá trị biến trở quạt hoạt động bình thường điện áp U = 220V Khi biến trở có giá tri R1 = 70Ω I1 = 0,75A, P1 = 0,928P = 111,36W P1 = I12R0 (1) > R0 = P1/I12 ≈ 198Ω (2) U U 220 I1 = Z = ( R + R ) + ( Z − Z ) = 268 + ( Z − Z ) 1 L C L C 2 Suy (ZL – ZC ) = (220/0,75) – 268 > | ZL – ZC | ≈ 119Ω (3) U Ta có P = I R0 (4) Với I = Z = U ( R0 + R ) + ( Z L − Z C ) U R0 (5 P = ( R0 + R ) + ( Z L − Z C ) -> R0 + R2 ≈ 256Ω > R2 ≈ 58Ω ; R2 < R1 -> ∆R = R2 – R1 = - 12Ω Phải giảm 12Ω Chọn đáp án C Câu 5: Bằng đường dây truyền tải pha, điện từ nhà máy phát điện nhỏ đưa đến mộtkhu tái định cư Các kỹ sư tính toán rằng: tăng điện áp truyền từ U lên 2U số hộ dân đượcnhà máy cung cấp đủ điện tăng từ 36 lên 144 Biết có hao phí đường dây đáng kể;các hộ dân tiêu thụ điện Điện áp truyền 3U, nhà máy cung cấp đủ điện cho A 164 hộ dân B 324 hộ dân C 252 hộ dân D 180 hộ dân Giải: Gọi công suất điện nhà máy P, công suất tiêu thụ hộ dân P0.; điện trở đường dây tải R n số hộ dân cung cấp điện điện áp truyền 3U Công suất hao phí đường dây : ∆P = P2 R/U2 Theo ta có P = 36P0 + P2R/U2 (1) P = 144P0 + P2R/4U2 (2) P = nP0 + P2R/9U2 (3) Nhân (2) với trừ (1) 3P = 540P0 (4) Nhân (3) với trừ (1) 8P = (9n – 36)P0 (5) T (4) (5) ta có n = 164 Ch n p án A Câu 6: Một máy biến lõi đối xứng gồm ba nhánh có tiết diện nhau, hai nhánh hai cuộn dây Khi mắc hiệu điện xoay chiều vào cuộn đường sức sinh không bị thoát chia cho hai nhánh lại Khi mắc cuộn vào hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 240V cuộn để hở có hiệu điện U Hỏi mắc vào cuộn hiệu điện U cuộn để hở có hiệu điện bao nhiêu? Biết điện trở cuộn dây không đáng kể A 60V B 30V C 40V D 120V Giải: Gọi N1 N2 số vòng dây cuộn cuộn ∆Φ độ biến thiên từ thông ∆t qua vòng dây cuộn sơ cấp U2 U1 ∆Φ' ∆Φ = độ biến thiên từ thông qua vòng ∆t ∆t dây cuộn thứ cấp Khi cuộn cuộn sơ cấp: e1 = N1 ∆Φ ∆Φ' ∆Φ = N2 e2 = N2 ∆t ∆t ∆t ∆Φ 1 -> e = E = N = U (1) Khi cuộn cuộn sơ cấp: e' = N2 e'1 = N1 ∆t 2 2 e E N U ∆Φ' ∆Φ = N2 ∆t ∆t e' E '1 N U '2 U -> e' = E ' = N = U ' = U ' (2) nhân vế (1) (2) Ta U’1 = U1/4 = 60V Chọn 2 1 đáp án A Câu 7: điên tiêu thụ trạm phát điện truyền dướ điện áp hiệu dụng 2kV.công suất 200kw.hiệu số công to điện nơi phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch 480 kW.h.hiệu suất trinh tải điện là: A:94,24% B:76% C:90% D:41,67% 480kW h = 20 kW 24.h P − ∆P 200 − 20 Hiệu suất trình tải điện H = = = 0,90 = 90% Chọn đáp án C P 200 Giải: Công suất hao phí ∆P = Câu 8: Trong trình truyền tải điện xa, cuối nguồn không dùng máy hạ Cần phải tăng điện áp nguồn lên lần để giảm công suất hao phí đường dây 100 lần đảm bảo công suất nơi tiêu thụ nhận không đổi Biết điện áp tức thời u pha với dòng điện tức thời i ban đầu độ giảm điện áp đường dây 10% điện áp tải tiêu thụ A 9,1 lần B 10 lần C 10 lần D 9,78 lần Bài giải: Gọi P công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây R Công suất hao phí chưa tăng điện áp tăng điện áp ∆P1 = P1 U Với P1 = P + ∆P1 ; P1 = I1.U1 R ∆P2 = P2 U 2 Với P2 = P + ∆P2 Độ giảm điện áp đường dây chưa tăng điện áp ∆U = 0,1(U1-∆U) 1,1 ∆U = 0,1U1 ∆P1 P12 U 22 U P = 2 = 100 ⇒ = 10 ; ∆P2 P2 U1 U1 P1 U1 U 12 U1 ∆U = I1R = >R = 11I = 11P 11 1 P1 = P + ∆P1 P2 = P + ∆P2 = P + 0,01∆P1 = P + ∆P1 - 0,99∆P1 = P1 – 0,99∆P1 U 12 R Mặt khác ∆P1 = P1 U = P 11P1 = P1 Do đó: 1 11 U1 P P1 − 0,99 P2 U2 P1 − 0,99∆P1 11 = 9,1 Vậy U2 = 9,1 U1 Chọn đáp án A: 9,1 = 10 = 10 = 10 U1 P1 P1 P1