Câu 1: Một động cơ kính từ song song có Pđm= 90 kW, Uđm = 220V, Rư = 0.012 Ω, r1 = 51,764 Ω, Iđm = 464,25A, nđm = 500vph. Tính:a.Tổng tổn hao và hiệu suất của tải ở chế độ định mứcb.Tổn hao đồng trong máy c. Tổn hao không tải và dòng điện không tảid.Momen điện từ ở tải định mức Câu 2: một máy phát điện một chiều kích thích song song có : Pđm = 55 kW, Uđm = 220V, It = 5A, Rư = 0,026 Ω, Rctp = 0,014 Ω, 2∆Utx = 2,4V, nđm = 1250vgph, ŋđm= 0,86.Nếu chuyển sang làm việc ở chế độ động cơ điện với điện áp 220V thì công suất lá 50kW . giả thiết trạng thái bảo hòa mạch từ và hiệu suất không đổi.Tốc độ quay của máy khi hoạt động ở chế độ động cơ với tải định mức nđmĐ Tổng tổn hao trong máy khi hoạt động ở chế độ động cơ với tải định mưc.Tốc độ không tải lý tưởng của động cơ.
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN MÁY ĐIỆN 1
(Bài tập môn máy điện 1)
Câu hỏi
Câu 1: Một động cơ kính từ song song có Pđm= 90 kW, Uđm = 220V, Rư =
0.012 Ω, r1 = 51,764 Ω, Iđm = 464,25A, nđm = 500v/ph Tính:
a.Tổng tổn hao và hiệu suất của tải ở chế độ định mức
b.Tổn hao đồng trong máy
c Tổn hao không tải và dòng điện không tải
d.Momen điện từ ở tải định mức
Câu 2: một máy phát điện một chiều kích thích song song có : Pđm = 55 kW,
Uđm = 220V, It = 5A, Rư = 0,026 Ω, Rctp = 0,014 Ω, 2Utx = 2,4V, nđm =
1250vg/ph, đm= 0,86
Nếu chuyển sang làm việc ở chế độ động cơ điện với điện áp 220V thì công suất
lá 50kW giả thiết trạng thái bảo hòa mạch từ và hiệu suất không đổi
a Tốc độ quay của máy khi hoạt động ở chế độ động cơ với tải định mức nđmĐ
b Tổng tổn hao trong máy khi hoạt động ở chế độ động cơ với tải định mưc
c Tốc độ không tải lý tưởng của động cơ
Câu 3: một động cơ mọt chiều kích thích song song có Uđm=230v, Rư =0,35 Ω,
rt = 288 Ω Khi Iư = 1,6A, thì n = 1040vg/ph
a. Tính điện trở phụ cần thiết để ghép thêm vào mạch phần ứng để có dòng điện mạch ngoài I = 10,8A và tốc độ n = 600vg/ph
b. Với điện trở phụ đó, nếu dòng I = 22,8A thì tốc độ bằng bao nhiêu?
Câu 4: Một đồng cơ một chiều kích thích song song có Pđm = 11kW Uđm = 220V, Iđm = 58A, nđm = 1450vg/ph, Rư = 0,15Ω, điện trở mạch kích từ rt = 137Ω, điện áp trên hai chổi than là 2∆Utx = 2V tính:
a. Sức điện động phần ứng, momen điện từ ở chế độ định mức
b. Momen định mức ở cầu trục động cơ M2đm
Trang 2c. Tốc độ qoay không tải lý tưởng Biết răng tình trạng bảo hòa của mạch là không đổi
Câu 5: Cho 3 máy biến áp có cùng tổ nối giây ∆/Y0 – 11, cùng tỷ số biến áp
U1/U2 = 22/0,4kV vận hành song song Tham số của máy như sau:
Máy 1: Sđm = 320 kVA, P01= 700W, Pn1 = 3800W, Un1% = 4,0
Máy 2: Sđm = 500 kVA, P02= 950W, Pn2 = 5300W, Un2% = 4,5
Máy3: Sđm = 750 kVA, P03= 1250W, Pn3 = 7000W, Un3% = 5,0
Tính :
a. Tải của mỗi máy khi tải chung là 1570 kVA
b. Hiệu suất của mổi máy khi tải chung 1570 kVA Biết cos ᵩ2= 0,8
c. Đẻ không máy nào bị quá tải thì tải cung cấp cho hô dùng điện là bao nhiêu?
Trang 3Bài làm:
Câu 1: Một động cơ kính từ song song có Pđm= 90 kW, Uđm = 220V, Rư =
0.012 Ω, r1 = 51,764 Ω, Iđm = 464,25A, nđm = 500v/ph Tính:
a.Tổng tổn hao và hiệu suất của tải ở chế độ định mức
b.Tổn hao đồng trong máy
c Tổn hao không tải và dòng điện không tải
e Momen điện từ ở tải định mức
Bài làm
a Công suất điện động cơ lấy từ lưới vào là:
P1đm = Uđm Iđm = 220.464.25 = 102,135 kW
Tổng tổn hao trong máy là:
∑
b Tổn hao đồng trong máy: Pcu = Pcu.ư +Pcu.t
Ta có:
220
4, 25 51,764
t t
U
r
I = − =I I − = A
Pcu.ư = I2
ư Rư = 4602.0,012 = 2,54kW
Pcu.t = I2
t rt = 4,252 51,764 = 0,93 kW
Pcu = 2,54 + 0,93 = 3,47 kW
c
Tổn hao không tải gồm tổn hao cơ, tổn hao sắt, tổn hao kích từ:
Trang 4Eưđm = U – Iư Rư = 220 – 460.0,012 = 214,48 V
Pđt = Eưđm Iưđm = 214,48 460 = 98,66 kW
Pcơ + Pfe = Pđt – P2 = 98,66 – 90 =8,66 kW
P0 = Pcơ + Pfe + Pcu.t = 8,66 + 0,93 = 9,59 kW
Dòng điện không tải:
3 0
0
9,59.10
43.59 220
P
U
d Momen điện từ khi tải định mức:
3
1885, 2
đm đt đm
đm đm
n
Câu 2: một máy phát điện một chiều kích thích song song có : Pđm = 55 kW,
Uđm = 220V, It = 5A, Rư = 0,026 Ω, Rctp = 0,014 Ω, 2Utx = 2,4V, nđm =
1250vg/ph, đm= 0,86
Nếu chuyển sang làm việc ở chế độ động cơ điện với điện áp 220V thì công suất
lá 50kW giả thiết trạng thái bảo hòa mạch từ và hiệu suất không đổi
a Tốc độ quay của máy khi hoạt động ở chế độ động cơ với tải định mức nđmĐ
b Tổng tổn hao trong máy khi hoạt động ở chế độ động cơ với tải định mưc
c Tốc độ không tải lý tưởng của động cơ
Bài làm
a ở chế độ máy phát ta có:
'
55000
5 255 220
dm
dm
P
U
EưF = U + I ưF (Rư + Rctp) + 2Utx =220+255(0,026+0,014) + 2,4 = 232,6V
Ở chế độ động cơ ta có:
"
50000
5 259,3
dm
dm dm
P
U
η
Trang 5EưĐ = U - I ưĐ (Rư + Rctp) - 2Utx = 220 - 259,3(0,026+0,014) - 2,4= 207,2V Lấy tỉ số:
.
207, 2
232, 6
uD e D D
uF e F F
uD
D F
uF
E
E
φη
φ η
b công suất điện động cơ nhận từ lưới:
P1đm = P2đm/ nđm = 50/0,86 = 58,14kW
Tổng tổn hao trong động cơ: = P1đm - P2đm = 58,14 – 50 = 8,14kW
c Khi động cơ không tải: I ư =0A nên Eư0 = U= 220V
Khi tải định mức ta có: Eưđm = 207,2V
Lấy tỷ số: Eư0/ Eưđm= n0Đ/nđm
→ n0Đ = nđm = 111,3 = 1182 vg/ph
Câu 3: một động cơ mọt chiều kích thích song song có Uđm=230v, Rư =0,35 Ω,
rt = 288 Ω Khi Iư = 1,6A, thì n = 1040vg/ph
a. Tính điện trở phụ cần thiết để ghép thêm vào mạch phần ứng để có dòng điện mạch ngoài I = 10,8A và tốc độ n = 600vg/ph
b. Với điện trở phụ đó, nếu dòng I = 22,8A thì tốc độ bằng bao nhiêu?
Bài làm:
a. Ở tốc độ n = 1040 vg/ph ta có U = Ce.∅.n+ Iư.Rư
u' '
(1)
u e
U I R n
C φ
−
⇒ =
Ở tốc độ n = 600vg/ph ta có U = Ce.∅.n’+ Iư.(Rư + Rf)
u' '
.
u f e
U I R R n
C φ
− +
⇒ =
Chia (1) cho (2) ta được:
Trang 6u' ' ' '
.
(3)
u
u u f
U I R
n
n U I R R
−
=
− +
Ta có Iư = 1,6A
I’ư = I’ – I’t = 40,8 - = 40 A
Thay Iư và I’ư vào (3) ta có:
2,1
− ×
− × +
b. Khi I = 22,8A thì I”ư = I – I”t = 22,8 – (230/288) = 22A
Tốc độ tương ứng với dòng điện là:
'
.
u f e
U I R R
n
C φ
− +
=
Chia biểu thức 2 cho biểu thức 4 ta có:
' '
u f
u f
U I R R n
Suy ra n”= 800 vg/ph
Câu 4: Một đồng cơ một chiều kích thích song song có Pđm = 11kW Uđm = 220V, Iđm = 58A, nđm = 1450vg/ph, Rư = 0,15Ω, điện trở mạch kích từ rt = 137Ω, điện áp trên hai chổi than là 2∆Utx = 2V tính:
d. Sức điện động phần ứng, momen điện từ ở chế độ định mức
e. Momen định mức ở cầu trục động cơ M2đm
f. Tốc độ qoay không tải lý tưởng Biết răng tình trạng bảo hòa của mạch là không đổi
Bài làm:
a. Dòng kích từ
Trang 7230 1,6 137
t
t
U
r
= = =
Dòng điện phần ứng: Iưđm = Iđm – It = 58- 1,6 = 56,4A
SĐĐ phần ứng: Eưđm = U- Iư.Rư - 2∆Utx = 220 – 56,4.0.15 – 2 = 209,54 V Momen điện từ :
' '
77,87
dt dt u u
b. Momen định mức ở đầu trục động cơ
.60 11000.60
72,5
dt dt
P P
n
ω π π
= = = =
c. Ta có Eưđm = Ce.∅.nđm = 209,4 V
Eư0 = Ce.∅.n0 = U = 220 V
Lập tỷ số :
0
220
209,54
dm
u dm dm u dm