Bài 14. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/phút và phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp , có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thông cực đại qua mỗi v[r]

U

U N N CHUYÊNĐỀ : CÁC MÁY PHÁT ĐIỆN (ĐIỆN XOAY CHIỀU) PHẦN I TĨM TẮT LÍ THUYẾT

PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN:

1.Biến áp truyền tải điện năng  Các khái niệm

-Máy biến áp thiết bị dùng thay đổi điện áp xoay chiều -Nguyên tắc hoạt động: dựa vào tượng cảm ứng điện từ -Cấu tạo: Gồm có hai phần:

+Lõi thép: bao gồm nhiều thép kĩ thuật điện mỏng ghép xác với nhau, cách điện tạo thành lõi thép

+Các cuộn dây quấn: Được quấn dây quấn điện từ, vòng dây

các cuộn dây quấn lõi thép cách điện với Số vòng dây cuộn dây thường khác

 Công thức

1 2

U N I

U N I

 Giảm hao phí điện truyền tải điện xa

-Cơng suất hao phí truyền tải điện xa: Phaophí = R I2 = R.Pphát/U2phát -Hai cách làm giảm hao phí trình truyền tải điện xa

+Giảm điện trở dây truyền tải cách:

l R

S

 

Tăng tiết diện dây dẫn (Tốn vật liệu) Làm dây dẫn vật liệu có điện trở suất nhỏ => Không kinh tế

+Tăng điện áp trước truyền tải cách dùng máy biến =>Đang sử dụng rộng rãi

2.Máy phát điện xoay chiều pha, ba pha.

 Nguyên lí hoạt động:-Dựa tượng cảm ứng điện từ  Cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha:

-Phần cảm (Rôto): phần tạo từ trường, nam châm

-Phần ứng (Stato): phần tạo dòng điện xoay chiều, gồm cuộn dây giống cố định vịng trịn(Phần cảm có cặp cực phần ứng có nhiêu

cuộn dây)

-Tần số dòng điện xoay chiều máy phát điện xoay chiều phát là: Nếu rôto quay độ với tốc n (vịng/giây) n (vịng/phút)thì

   

  

; n (voøng/giay) ; n (vòng/phút) 60

f np np f

;

+p: Số cặp cực rôto +f: Tần số dòng điện xoay chiều(Hz)  Cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha:

-Phần cảm ( Rôto) thường nam châm điện

-Phần ứng (Stato) gồm ba cuộn dây giống hệt quấn quanh lõi thép lệch 1200

trên vòng tròn

 Dòng điện xoay chiều ba pha

-Là hệ thống gồm ba dịng điện xoay chiều có tần số, biên độ, lệch pha

2



Khi dịng điện xoay chiều ba cuộn dây

1 0cos ( )

i I t A ,

2 cos( )( )

3

i I t  A

và

2 cos( )( )

3

i I t  A

Mắc hình sao

1

B 

2

B 

3

B 

(1 )

(2 ) -Gồm dây có ba dây pha dây trung hịa

-Tải tiêu thụ khơng cần đối xứng -Ud  3.Up -I

d = Ip (tải đối xứng:I0 = 0)

Mắc hình tam giác

-Hệ thống gồm ba dây

-Tải tiêu thụ phải thật đối xứng -Id  3.Ip -U

d = Up

Ưu điểm dòng xoay chiều ba pha

-Tiết kiệm dây dẫn

-Dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng cho hiệu suất cao so với dòng điện xoay chiều pha

-Tạo từ trường quay dùng động không đồng ba pha dễ dàng

3.Động không đồng bộ

-Nguyên tắc hoạt động: dựa vào tượng cảm ứng điện từ từ trường quay

-Cấu tạo:Gồm hai phần:

+Stato giống stato máy phát điện xoay chiều ba pha

+Rơto: hình trụ có tác dụng giống cuộn dây quấn lõi thép

PHẦN II TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN:

Chủ đề 1: Máy biến áp Truyền tải điện. Câu 1. Nguyên tắc hoạt động máy biến áp dựa

A tượng tự cảm B tượng cảm ứng điện từ

C tác dụng từ trường quay D tác dụng dòng điện từ trường

Câu 2. Chọn câu Đúng Một máy biến áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp nối với nguồn điện xoay chiều Điện trở cuộn dây hao phí điện máy khơng đáng kể Nếu tăng trị số điện trở mắc với cuộn thứ cấp lên hai lần thì:

A. Cường độ hiệu dụng dòng điện chạy cuộn thứ cấp giảm hai lần, cuộn sơ cấp không đổi

B. hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp thứ cấp tăng lên hai lần

C. suất điện động cảm ứng cuộn dây thứ cấp tăng lên hai lần, cuộn sơ cấp không đổi

D. công suất tiêu thụ mạch sơ cấp thứ cấp giảm hai lần

Câu 3. Chọn câu Sai Trong trình tải điện xa, cơng suất hao phí:

A. tỉ lệ với thời gian truyền tải

B. tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện

C. tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện hai đầu dây trạm phát điện

D. tỉ lệ với bình phương công suất truyền

Câu 4. Biện pháp sau khơng góp phần tăng hiệu suất máy biến thế?

A. Dùng dây dẫn có điện trở suất nhỏ làm dây biến

B. Dùng lõi sắt có điện trở suất nhỏ

C. Dùng lõi sắt gồm nhiều mỏng ghép cách điện với

D. Đặt thép song song với mặt phẳng chứa đường sức từ

Câu 5. Nhận xét sau máy biến không đúng?

A2

A3 A1

B1

B3 B2 A2

A1 A3

A. Máy biến tăng hiệu điện

B. Máy biến giảm hiệu điện

C. Máy biến thay đổi tần số dòng điện xoay chiều

D. Máy biến có tác dụng biến đổi cường độ dịng điện

Câu 6. Hiện người ta thường dùng cách sau để làm giảm hao phí điện trình truyền tải xa?

A. Tăng tiết diện dây dẫn dùng để truyền tải B. Xây dựng nhà máy điện gần nơi tiêu thụ

C. Dùng dây dẫn vật liệu siêu dẫn D. Tăng hiệu điện trước truyền tải điện xa

Câu 7. Phương pháp làm giảm hao phí điện máy biến

A. để máy biến nơi khơ thống

B. lõi máy biến cấu tạo khối thép đặc

C. lõi máy biến cấu tạo thép mỏng ghép cách điện với

D. Tăng độ cách điện máy biến

Câu Chọn hệ thức đúng:Trong máy biến áp lý tưởng, có hệ thức sau:

A.

2 2

I I N N U U

 

B.

1 2

I I N N U U

 

C.

1 2

1

I I N N U

U

 

D.

2 2

1

I I N N U

U

 

Câu 9: Một máy biến áp có hiệu suất xấp xỉ 100%, có số vịng dây cuộn sơ cấp lớn 10 lần số vòng dây cuộn thứ cấp Máy biến áp

A. có cơng suất cuộn thứ cấp 10 lần công suất cuộn sơ cấp

B. có cơng suất cuộn sơ cấp 10 lần công suất cuộn thứ cấp

C. hạ áp D. tăng áp

Câu 10: Chọn câu sai: Trong máy biến :

A. Từ thông qua tiết diện lõi thép có giá trị tức thời

B Dòng điện cuộn sơ cấp biến thiên tần số với dòng điện cảm ứng xoay chiều tải tiêu thụ

C. Tỉ số hiệu điện đầu cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp tỉ lệ nghịch với số vòng dây hai cuộn

D Khi dùng máy biến thế: hiệu điện tăng cường độ dịng điện giảm nhiêu

Chủ đề 2: Máy phát điện xoay.

Câu 11. Chọn câu Đúng Trong máy phát điện xoay chiều pha:

A. phần tạo từ trường rôto

B. phần tạo suất điện động cảm ứng stato

C. Bộ góp điện nối với hai đầu cuộn dây stato

D. suất điện động máy tỉ lệ với tốc độ quay rôto

Câu 12. Máy phát điện xoay chiều pha ba pha giống điểm nào?

A. Đều có phần ứng quang, phần cảm cố định

B. Đều có góp điện để dẫn điện mạch ngồi

C. có nguyên tắc hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ

D. Trong vòng dây rôto, suất điện động máy biến thiên tuần hoàn hai lần

Câu 13. Chọn câu đúng:

A Dòng điện xoay chiều pha máy phát điện xoay chiều pha tạo B Suất điện động máy phát điện xoay chiều tỉ lệ với số vòng dây phần ứng C Dòng điện máy phát điện xoay chiều tạo ln có tần số số vịng quay rơto

Câu 14. Dịng điện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòng điện xoay chiều pha gây ba suất điện động có đặc điểm sau đây?

A Cùng tần số B Cùng biên độ

C Lệch pha 1200 D Cả ba đặc điểm trên.

Câu 15. Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình sao, phát biểu sau khơng đúng?

A Dịng điện dây trung hồ khơng

B Dịng điện pha dao động dây pha C Hiệu điện pha √3 lần hiệu điện hai dây pha

D Truyền tải điện dây dẫn, dây trung hồ có tiết diện nhỏ

Câu 16 Máy dao động điện pha có p cặp cực nam châm quay với vận tốc n vòng / phút Tần số dòng điện phát tính theo cơng thức sau ?

A f = 60n.p B f = 60.n.p C f = n.p D f = 60.n/p

Câu 17 Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình tam giác, phát biểu sau đúng?

A Dòng điện pha dòng điện dây pha

B Hiệu điện hia đầu pha hiệu điện hai dây pha C Công suất tiêu thụ pha

D Công suất ba pha ba lần công suất pha

Câu 18 Với máy phát điện ba pha mắc hình biểu thức đúng?

A Id = Ip ; Ud = Up B Id = √3 Ip ; Ud = Up √3

C Id = √3 Ip ; Ud = Up √2 D Id = Ip ; Ud = Up √3

Câu 19: Chọn câu sai: Khi máy phát điện xoay chiều pha hoạt động , suất điện động bên cuộn dây stato có:

A Cùng biên độ B Cùng tần số C lệch pha 2/3 D Cùng pha Câu 20 : Động điện xoay chiều

A.là thiết bị biến đổi điện thành

B Hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ từ trường quay C Có thể biến thành máy phát điện

D.Cả đúng

Chủ đề 3: Động không đồng pha. Câu 21. Phát biểu sau động không đồng ba pha sai?

A Hai phận động rôto stato B Bộ phận tạo từ trường quay státo

C Nguyên tắc hoạt động động dựa tượng điện từ D Có thể chế tạo động khơng đồng ba pha với công suất lớn

Câu 22. Ưu điểm động không đồng ba pha so va động điện chiều gì? A Có tốc độ quay khơng phụ thuộc vào tải

B Có hiệu suất cao

C Có chiều quay khơng phụ thuộc vào tần số dịng điện D Có khả biến điện thành

Câu 23 Chọn câu nói động khơng đồng ba pha

A Quay khung dây với vận tốc góc  nam châm hình chữ U quay theo với o = 

C Quay khung dây với vận tốc góc  nam châm hình chữ U quay theo với o < 

D Quay nam châm hình chữ U với vận tớc góc  khung dây quay chiều với chiều quay nam châm với o = 

Câu 24. Chọn câu Đúng

A Chỉ có dịng điện ba pha tạo từ trường quay

B Rôto động không đồng ba pha quay với tốc độ góc từ trường C Từ trường quay thay đổi hướng trị số

D Tốc độ góc động khơng đồng phụ thuộc vào tốc độ quay từ trường momen cản

Câu 25. Phát biểu sau đúng? Nguyên tắc hoạt động động không đồng ba pha dựa tượng:

A cảm ứng điện từ B tự cảm

C cảm ứng điện từ lực từ tác dụng lên dòng điện D tự cảm lực từ tác dụng lên dòng điện

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT PHẦN CÁC MÁY

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

B D A A C D C A C C D C C D D

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

A C D D D C B B D C

PHẦN III TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP

A CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ HIỂU - VẬN DỤNG THẤP: PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN:

Câu 1. Một máy biến có số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp 2200 vòng 120 vòng Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở

A 24V B 17V C 12V D 8,5V

Hướng dẫn : 2 1

U N

U N 

2

1

N

U U

N



= 12 V

Câu 2. Một máy biến có số vịng cuộn sơ cấp 2200 vòng Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220V – 50Hz, hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 6V Số vòng cuộn thứ cấp

A 85 vòng B 60 vòng C 42 vòng D 30 vòng

Hướng dẫn : 2 1

U N

U N 

2

1

U

N N

U



= 60 Vòng

Câu 3. Một máy biến có số vịng cuộn sơ cấp 3000 vòng, cuộn thứ cấp 500 vòng, mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50Hz, cường độ dịng điện qua cuộn thứ cấp 12A Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp

A 1,41 A B 2,00 A C 2,83 A D 72,0 A

Hướng dẫn :

1

N I

N I 

2

1

N

I I

N



Câu 4 Một máy tăng có số vịng dây hai cuộn dây 1000 vòng 500 vòng.Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện 110 V – 50 Hz Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp có giá trị hiệu dụng tần số

A 220 V – 100 Hz B 55 V – 25 Hz C 220 V – 50 Hz D 55 V – 50 Hz

Hướng dẫn : 2 1

U N

U N 

2

1

N

U U

N



= 220 V

Câu 5 Rôto máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực từ, quay với tốc độ 1200 vòng/phút Tần số dòng điện máy tạo là:

A f = 40Hz B f =50Hz C f = 60Hz D f =70Hz

Hướng dẫn :

60

p n f 

=60Hz

Câu 6 Máy phát điện xoay chiều pha có rơto nam châm có 10 cặp cực Để phát dịng điện có f = 50 Hz tốc độ quay rơto là:

A 300 vịng/phút B 500 vòng/phút C 3000 vòng /phút D 1500 vòng/phút

Hướng dẫn :

60.f n

p



=300 vòng/phút

Câu 7 Một động ba pha có điện áp định mức cuộn dây 220 V Mạng điện ba pha có Ud = 380 V Để động hoạt động bình thường ta phải mắc ba cuộn dây động

A theo kiểu hình B theo kiểu tam giác C song song với D nối tiếp với

Hướng dẫn :Ud  3.Up kiểu hình

Câu 8 Một động ba pha có điện áp định mức cuộn dây 220 V, cường độ định mức 5,3 A, hệ số công suất 0,8 Công suất tiêu thụ pha

A P = 932,8 W B P = 2,798 KW C P = 279,8 W D P = 932,8 KW

Hướng dẫn :P U I cos= 932,8 W

Câu 9: Hai máy phát điện xoay chiều pha phát dòng điện xoay chiều có tần số f Máy thứ cấp có p cặp cực, rơ tơ quay với tốc độ 54 vịng/ s Máy thứ có cặp cực quay với tốc độ n vịng / s (với 30 n40) Tính f

Hướng dẫn : f1f2n p1 n p2 254p n 4n=13,5p mà30 n40)2,22p2,96



p=2  f= 108 Hz

Câu 10 : Một máy phát điện ba pha hình có điện áp hiệu dụng pha 220 (V) tần số 50 Hz Người ta đưa dòng điện xoay chiều ba pha vào ba tải mắc hình tam giác, tải có điện trở 12 độ tự cảm 51 mH Xác định công suất ba tải tiêu thụ?

Hướng dẫn :ZL = 16 , Z = 20 

1

3

p

U U

I I I

Z Z

   



P= 3.R.I12=13068 (W)

B CÁC DẠNG BÀI TẬP CẤP ĐỘ VẬN DỤNG CAO : PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN:

Dạng 1: MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG

Bài 1: Một đường dây tải điện xoay chiều pha đến nơi tiêu thụ xa km Giả thiết dây dẫn làm nhơm có điện trở suất  = 2,5.10-8 m có tiết diện 0,5cm2 Điện áp cơng suất truyền trạm phát điện U = kV, P = 540 kW Hệ số công suất mạch điện cos = 0,9 Hãy tìm cơng suất hao phí đường dây hiệu suất truyền tải điện

l = km = 6000m ;  = 2,5.10-8 m ; S = 0,5cm2 = 0,5.10-4 m ; U = kV ; P = 540 kW ; cos = 0,9

P = ? ,  = ? Bài giải:

Điện trở dây dẫn tải điện:

8

4 6000

2,5.10 3

0,5.10

l R

S

  

   

Cường độ dòng điện dây:

cos

cos

P

P UI I

U





  

540

100 6.0,9

I

  

A Cơng suất hao phí dây: P = I2R = 1002.3 = 30 kW

Hiệu suất truyền tải điện năng:

540 30

.100% .100% 94,4%

540

P P

P

      

Bài 2: Điện truyền từ trạm tăng áp đến trạm hạ áp nhờ hệ thống dây dẫn có điện trở R = 20 Cảm kháng dung kháng không đáng kể Đầu cuộn thứ cấp máy hạ áp có công suất 12 kW với cường độ 100A Máy hạ áp có tỉ số vịng dây cuộn sơ cấp thứ cấp

1

2 10

N

N  Bỏ qua hao phí máy biến áp Hãy tìm điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp máy tăng

áp

Tóm tắt:

R = 20 ; ' 12

P  kW ; I2' 100A ;

2 10

N

N  ; U

2 = ?

Bài giải:

Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy hạ áp:

3 '

' 2 '

2

12.10

120 100

P U

I

  

V Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp máy hạ áp:

'

' '

2

1 '

1

120.10 1200

U N N

U U

U N   N   V

Vì bỏ qua hao phí máy biến áp nên P1' P2'

' '

' '

I U

I U

 

' ' 2

1

1

100. 10

10

N

I I

N

   

A

Dòng điện qua cuộn sơ cấp máy hạ áp dịng điện chạy qua dây dẫn tải điện có điện trở R

Độ giảm áp đường dây: U I R1' 10.20 200 V

Vậy điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng áp là: U2 U U 1' 200 1200 1400  V Bài 3: Máy phát điện xoay chiều pha cung cấp công suất P1 = MW Điện áp hai cực

là U1 = 2000V Dòng điện đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp có hiệu suất H = 97,5% Cuộn sơ

cấp cuộn thứ cấp có số vòng dây tương ứng N1 = 160 vòng N2 = 1200 vòng Dòng điện

thứ cấp truyền tải đến nơi tiêu thụ dây dẫn có R = 10 Hãy tính điện áp, cơng suất nơi tiêu thụ hiệu suất truyền tải điện

P1 = 2MW ; U1 = 2000V ; H = 97,5% ; N1 = 160 vòng ; N2 = 1200 vòng ; R = 10

U3 = ? , P3 = ? ,  = ?

Bài giải:

Cường độ dòng điện máy phát điện cung cấp:

6

1

2.10

1000 2000

P I

U

  

A

Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp:

2

1

2000.1200

15000 160

N

U U

N

  

V Cường độ dòng điện cuộn thứ cấp: Vì

6

2

2

1

U . 0,975.2.10

130 15000

I H P

H I

P U

   

A Độ giảm áp đường dây: U I R2 130.10 1300 V

Điện áp đến nơi tiêu thụ: U3 U2  U 15000 1300 13700  V Công suất đến nơi tiêu thụ: P U I3  3. 13700.130 1781000 W Hiệu suất truyền tải điện:

3

6

1781000

.100% .100% 89%

2.10

TT

P H

P

  

Bài 4. Trong trình truyền tải điện từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ, công suất nơi tiêu thụ (tải) giữ không đổi Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu tải U độ giảm đường dây 0,1U Giả sử hệ số công suất nơi tiêu thụ Để hao phí truyền tải giảm 100 lần so với trường hợp đầu phải nâng hiệu điện hai đầu máy phát điện lên đến

A 20,01U B 10,01U C 9,1U D 100U

Hướng dẫn giải:

Gọi P công suất nơi tiêu thụ; R điện trở đường dây tải điện Hiệu điện trước tải lúc đầu: U1U U11,1U

Công suất hao phí đường dây tải:P1RI12, với

1

U I

R

 

;P2 RI22, với

2

U I

R

 

2

1 1 1

2

2

2 2

P I U U I

100 U 0,01U;I

P I U 10 10

 

  

           

Gọi U’ hiệu điện hiệu dụng hai đầu tải tiêu thụ lần sau Công suất tải tiêu thụ

, ,

1

2

I

P UI U I U U 10U I

    

Cần phải nâng hiệu điện hai đầu máy phát điện lên đến

Câu 5. Điện truyền tỉ từ nhà máy đến khu công nghiệp đường dây tải pha Nếu điện áp truyền U khu công nghiệp phải lắp máy hạ áp có tỉ số vịng dây

54 để đáp ứng

12

A 117 B 119 C 171 D 219

Hướng dẫn giải:

Gọi công suất máy phát P0 (không đổi), công suất khu công nghiệp P

Khi điện áp truyền U:        

0

0

P R

12P 12P

P P P

13 U 13

Khi điện áp truyền 2U:        

0

0 2

P R

P P P P P

4U

Lấy (1) : (2):

            0

2

0 0 P R P

P R UI R

12 U U U

U U 10P R U

P R 13 U 10 U 10 10

P 4U

Khi điện áp truyền U điện áp sơ cấp máy biến áp: 1     

U 9U

U U U U

10 10

Ta có:

 

               

1 2

2 2

2 1

N U 54 U U I R U U

U ;P U.I 2U.I I 2I U

N U 60 U I R 2 20

Khi điện áp truyền 2U:       ,

1

U 39U

U 2U U 2U

20 20 Ta có:         , , , 1 , 2

N U U 39U U 117

n U n

N U n 20n 60

Dạng 2: MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN

Bài 1: Máy phát điện xoay chiều pha mà phần cảm gồm hai cặp cực phần ứng gồm cuộn dây giống hệt mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 120V tần số 50Hz, Hãy tính số vịng cuộn dây, biết từ thơng cực đại qua vịng 5.10-3Wb.

Tóm tắt:

p = cặp cực ; f = 50Hz ; E = 120V ; o = 5.10-3 Wb

n = ? ; N = ?

Bài giải:

Tốc độ quay rôto:

50 25 2

f

f np n

p

    

(vịng / s) Từ thơng qua vòng dây:  = ocost

Suất điện động máy: 4 4 osin osin

d

e N N t E t

dt   



   

(với N số vòng dây cuộn dây)

 Suất điện động hiệu dụng máy:

4

2 2

o o

E N

E   

2 120 2

27

4 o 4.5.10 50

E N

  

   

 (vòng).

Bài 2: Động điện xoay chiều pha mắc vào mạng xoay chiều pha hạ áp với U = 110V Động sinh công suất học Pi = 60W Biết hiệu suất 0,95 dòng điện qua

động I = 0,6A Hãy tính điện trở động hệ số công suất động

B I  A U C U B U A I  C I

 IAB 

O

120o

H

U = 110V ; Pi = 60W ; H = 0,95 ; I = 2A ; R = ? , cos = ?

Bài giải:

Hiệu suất động cơ: 0,95

i

P H

P

 

 Công suất tiêu thụ

60 63,12 0,95 i P P H    (W) Hệ số công suất :

63,12 cos 0,956 110.0,6 P UI    

Công suất tỏa nhiệt động cơ: PN = P - Pi = 63,12 – 60 = 3,12 (W)

Mà PN I R2 2

3,12 8,67 0.6 N P R I     

Bài 3: Một động điện ba pha mắc vào mạng điện ba pha có điện áp dây Ud = 220V Biết

cường độ dòng điện dây Id = 10A hệ số công suất cos = 0,8 Tính cơng suất tiêu thụ

động

Tóm tắt:

Ud = 220V ; Id = 10A ; cos = 0,8 ; P = ?

Bài giải:

Công suất tiêu thụ động điện ba pha: P3U Ip pcos.

- Nếu cuộn dây động đấu kiểu hình sao, ta có: 3

d p

U

U 

; Ip Id

- Nếu cuộn dây động đấu kiểu tam giác, ta có: Ud Up ; 3 d p

I

I 

Trong hai trường hợp, ta có kết quả:

P3U Ip pcos  3U Id dcos  3.220.10.0,8 3048 (W).

Bài 4: Mạng điện ba pha có điện áp pha Up = 120V có tải tiêu thụ mắc thành hình Tính

cường độ dòng điện dây pha dây trung hòa tải tiêu thụ A, B, C điện trở RA = RB = 12 ; RC = 24

Tóm tắt:

Up = 120V ; Tải tiêu thụ mắc hình ; RA = RB = 12 ; RC = 24

Tính IA, IB, IC, Io = ?

Bài giải:

Do tải tiêu thụ mắc hình nên Id = Ip

 120 10 12 p A B A U I I R     A 120 5 24 p C C U I R    A

Do tải trở nên dòng điện pha đồng pha với điện áp pha Các dòng điện lệch pha 120o Ta suy giản đồ Fre-nen sau:

o A B C AB C

I I I I I I

                                                                                   

Dựa vào giản đồ  Io = IAB – IC

Vì IA = IB nên IAB



đường chéo hình thoi tạo IA



IB



 IAB = 2.OH = 2.IB.cos60o =

2.10.cos60o = 10A.

PHẦN IV TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP: PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN:

Câu 1.Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số

N N

= 50

1

Điện áp hiệu dụng cường độ hiệu dụng cuộn sơ cấp 100 V A Biết công suất hao phí đường dây 10% cơng suất truyền Điện áp cuộn thứ cấp công suất truyền từ cuộn thứ cấp đến phụ tải có giá trị

A. 100 V; 100 W B. 50 V; 50 W C. 000 V; 450 W D. 500 V; 500 W

Câu 2.Một máy biến áp lí tưởng làm việc bình thường có tỉ số

N N

= Khi U1 = 360 V I1 =

A U2, I2 bao nhiêu?

A 1 080 V, 18 A B. 080 V, A C. 120 V, 18 A D. 120 V, A

Câu 3.Một biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng Điện áp cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp 120 V, 0,8 A Điện áp công suất cuộn thứ cấp bao nhiêu?

A. 120 V 4,8 W B. 240 V 96 W C. V 4,8 W D. V 96 W

Câu Máy phát điện xoay chiều tạo sở tượng

A. hưởng ứng tĩnh điện B. cảm ứng điện từ

C. tác dụng từ trường lên dòng điện D. tác dụng dòng điện lên nam châm

Câu Máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động e = E 2cos(100t) V Tốc độ quay rơto 600 vịng/phút Số cặp cực rôto

A. B. C. D. 10

Câu Trong máy phát điện xoay chiều pha, từ trường quay có vectơ B quay 300 vòng/phút tạo 20 cực nam châm điện (10 cực nam 10 cực bắc) suất điện động sinh cuộn dây có tần số

A. 50 Hz B. 60 Hz C. 100 Hz D. 120 Hz

Câu Hai máy phát điện xoay chiều pha: máy thứ có cặp cực, rơto quay với tốc độ 1600vịng/phút Máy thứ hai có cặp cực Để tần số hai máy phát rơto máy thứ hai quay với tốc độ :

A 800vòng/phút B 400vòng/phút

C 3200vòng/phút D 1600 vòng/phút

Câu Phản ứng máy phát điện xoay chiều có 200 vịng dây giống Từ thơng qua vịng dây có giá trị cực đại 2mWb biến thiên điều hòa với tần số 50Hz Suất điện động máy có giá trị hiệu dụng bao nhiêu?

A. E=88858V B. E=88,858V C. E=12566V D. E=125,66V

Câu Một máy phát điện xoay chiều pha có rơto gồm cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát 50Hz rơto phải quay với tốc độ bao nhiêu?

A. 3000 vòng/phút B. 1500 vòng/phút C. 750 vòng/phút D. 500 vòng/phút

Câu 10 Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/phút phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thơng cực đại qua vòng dây 5mWb Mỗi cuộn dây gồm có vịng?

A. 198 vịng B. 99 vòng C. 140 vòng D. 70 vòng

Câu 11: Một động điện xoay chiều sản cơng suất học 8,5 KW có hiệu suất 85 % Điện tiêu thụ công suất động h hoạt động bao nhiêu?

A 6,12.107 J B 7,2.107 J C 1,02.106 J D 7,2.105 J

Câu 12 Cường độ dòng điện hiệu dụng pha máy phát điện xoay chiều ba pha 10A Trong cách mắc hình sao, cường độ dịng điện dây pha là:

Câu 13 Stato động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động Từ trường tâm stato quay với tốc độ bao nhiêu?

A. 3000 vòng/min B. 1500 vòng/min C. 1000 vòng/min D. 500 vịng/min

Câu 14 Một động khơng đồng ba pha có hiệu điện định mức pha 220 V

Biết công suất động 2,2kW hệ số công suất 0,8 Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây động là:

A. 12,5A B. 8A C 10 A D 0,0125A

Câu 15. Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV công suất 200kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480kWh Cơng suất điện hao phí đường dây tải điện

A.P = 20kW B P = 40kW C.P = 83kW D.P = 100kW

Câu 16. Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV công suất 200kW Hiệu số công tơ điện trạm phát nơi thu sau ngày đêm chênh lệch thêm 480kWh Hiệu suất trình truyền tải điện

A. H = 95% B. H = 90% C. H = 85% D. H = 80%

Câu 17. Điện trạm phát điện truyền hiệu điện 2kV, hiệu suất trình truyền tải H = 80% Muốn hiệu suất trình truyền tải tăng đến 95% ta phải

A. tăng hiệu điện lên đến 4kV B. tăng hiệu điện lên đến 8kV

C. giảm hiệu điện xuống 1kV D. giảm hiệu điện xuống 0,5kV

Câu 18 : Người ta cần tải công suất MW từ nhà máy điện nơi tiêu thụ Dùng hai công tơ điện đặt biến nơi tiêu thụ thấy số chúng chênh lệch tuần 3024 kWh Tỷ lệ hao phí truyền tải điện bao nhiêu?

A 18 kW B 1,8 % C 18 % D 0,33 %

Câu 19. Một máy phát điện AC có prơto nam châm điện có cặp cực, quay phút 1800vịng Một máy khác có cặp cực, phải quay với tốc độ để dịng điện có tần số tần số máy thứ nhất?

A. 300 vòng/phút B. 5400 vòng/phút C. 600 vòng/phút D. 900 vòng/phút

Câu 20. Một máy biến áp, cuộn sơ cấp nối với nguồn AC, cuộn thứ cấp nối với điện trở R Coi hao phí điện khơng đáng kể Khi R = 40 Ω cường độ qua R 6A, cịn R = 100 Ω cường độ qua cuộn sơ cấp 0,096A Điện áp hai đầu nguồn xoay chiều có giá trị

A. 2,2KV B. 6KV C. 4,8KV D. 11KV

Câu 21: Điện trở dây dẫn truyền tải điện từ trạm tăng áp đến trạm hạ áp 30 Ω Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp thứ cấp trạm hạ áp có giá trị 2200V 220V, cường độ cuộn thứ cấp 100A Điện áp hai cực trạm tăng áp có giá trị:

A. 2200V B. 2500V C. 2800V D. 2350V

Câu 22: Một máy tăng áp lý tưởng có tỉ số vịng dây cuộn sơ cấp N1 thứ cấp N2

Biết cường độ dòng điện cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp I1 = A U1 = 120 V Cường độ dòng điện hiệu dụng cuộn thứ cấp điện áp

hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp

A. 2A 360V B. 18V 360V C. 2A 40V D.18A 40V

A 0,98 B 0,9 C 0,8 D.0,85

Câu 24: Một động điện xoay chiều sản công suất học 12kW có hiệu suất 80% mắc vào mạch xoay chiều Xác định điện áp hiệu dụng hai đầu động biết dịng điện có giá trị hiệu dụng 100 (A) trể pha so với điện áp hai đầu động



A 240 (V) B 150 (V) C 300 (V) D 200 (V)

Câu 25 : Đặt vào hai đầu sơ cấp máy biết áp lí tưởng điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở 300 V Nếu giảm bớt phần tư tổng số vòng dây cuộn thứ cấp điện áp hiệu dụng hai đầu để hở bao nhiêu?

A 225 (V) B 150 (V) C 300 (V) D 200 (V)

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM BÀI TẬP PHẦN CÁC MÁY

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

C B D B B A A B C C B A C A A

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

B A B C B B A B C A

PHẦN V LUYỆN TẬP: PHẦN B:CÁC MÁY ĐIỆN: Câu 1: Trong máy biến thế:

A.Cuộn nối với mạng điện xoay chiều cuộn thứ cấp B Cuộn nối với tải tiêu thụ cuộn sơ cấp

C Dòng điện xoay chiều cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều hai đầu cuộn thứ cấp biến đổi điều hòa tần số

D.Cả sai

Câu 2: Gọi P công suất tải đường dây ; U hiệu điện đầu đường dây , R điện trở dây dẫn Công suất hao phí đường dây tác dụng nhiệt :

A.

2

U P R

P



B.

2

P U R

P



C. 2 2.

U P R

P



D. 2

2

U P R

P



Câu 3: Dịng điện chiều khơng được sử dụng trong:

A. Công nghệ mạ điện, đúc điện B Các thiết bị điện tử

C. Sản xuất hóa chất điện phân D. Máy biến

Câu 4. Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha dựa vào A tượng tự cảm

B tượng cảm ứng điện từ

C khung dây quay điện trường D khung dây chuyển động từ trường

Câu 5. Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình tam giác, phát biểu sau khơng đúng?

A Dòng điện pha dòng điện dây pha

B Hiệu điện hai đầu pha hiệu điện hai dây pha C Công suất tiêu thụ pha

D Công suất ba pha ba lần công suất pha

Câu 6. Khi truyền tải điện dòng điện xoay chiều ba pha xa ta phải dùng dây dẫn?

A Hai dây dẫn B Ba dây dẫn C Bốn dây dẫn D Sáu dây dẫn

Câu Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình sao, phát biểu sau đúng?

B Dòng điện pha dao động dây pha C Hiệu điện dây 3lần hiệu điện hai dây pha

D Truyền tải điện dây dẫn, dây trung hịa có tiết diện nhỏ

Câu Với máy phát điện ba pha mắc hình tam giác biểu thức đúng?

A Id = Ip ; Ud = Up B Id = Ip ; Ud = Up √3

C Id = √3 Ip ;Ud = Up D Id = √3 Ip ; Ud = Up √3

Câu 9: Hiện với máy phát điện công suất lớn người ta thường dùng cách sau để tạo dòng điện xoay chiều pha?

A Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động tịnh tiến so với nam châm B Nam châm vĩnh cửu đứng yên, cuộn dây chuyển động quay lòng nam châm C Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động tịnh tiến so với cuộn dây

D Cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay lịng stato có cuộn dây

Câu 10: Trong cách mắc dòng điện xoay chiều ba pha đối xứng theo hình tam giác, phát biểu sau sai?

A Dòng điện pha dòng điện dây pha

B Hiệu điện hai đầu pha hiệu điện hai dây pha C Công suất tiêu thụ pha

D Công suất ba pha ba lần công suất pha

Câu 11: Điều sau đúng nói máy phát điện xoay chiều ? A Ro to phần cảm phần ứng

B Phần quay gọi rôto , phần đứng yên gọi stato

C Phần cảm tạo từ trường , phần ứng tạo suất điện động D Cả A, B , C đúng

Câu 12: Vì đời sống kĩ thuật dòng điện xoay chiều sử dụng rộng rãi dòng điện chiều Chọn câu trả lời sai ?

A Vì dịng điện xoay chiều dùng máy biến tải xa

B Vì dịng điện xoay chiều dễ sản xuất máy phát xoay chiều có cấu tạo đơn giản C Vì dịng điện xoay chiều tạo cơng suất lớn

D Vì dịng điện xoay chiều có tính dòng chiều

Câu 13: Trong máy phát điện xoay chiều pha , ba suất điện động cuộn dây: A Cùng biên độ, tần số , pha

B Cùng tần số, pha khác biên độ C Cùng biên độ pha khác tần số D Cùng biên độ tần số khác vê pha

Câu 14: khu nhà dùng dòng điện pha để thắp sáng đèn có pha bị nổ cầu chì đèn pha lại :

A Sáng trước B Tối trước C Sáng cũ D Không sáng

Câu 15 : Trong cách mắc hình tam giác

A.Ba tải tiêu thụ cần đối xứng B Dây trung hịa có i=0 tải giống C Chỉ mắc máy phát điện D Cả A B đúng

Câu 16 Phát biểu sau không đúng?

A Cảm ứng từ ba cuộn dây gây tâm stato động không đồng ba pha có độ lớn khơng đổi

C Cảm ứng từ ba cuộn dây gây tâm stato động không đồng ba pha có hướng quay

D Cảm ứng từ ba cuộn dây gây tâm stato động không đồng ba pha có tần số tần số dịng điện

Câu 17: Một máy biến lý tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp 500 vòng, cuộn thứ cấp 50 vòng Điện áp cường độ dòng điện hiệu dụng mạch thứ cấp 100V 10A Điện áp cường độ dòng điện hiệu dụng mạch sơ cấp là:

A.1000V; 100A B. 1000V; 1A C. 10V; 100A D 10V; 1A

Câu 18.Chọn hệ thức đúng.

Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 1100 vịng dây, mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V Ở mạch thứ cấp mắc với bóng đèn có điện áp định mức V Bỏ qua hao phí máy biến áp Để đèn sáng bình thường cuộn thứ cấp, số vịng dây phải bằng:

A 100 vòng B 50 vòng C 30 vòng D 60 vòng

Câu 19 Trong máy biến áp lý tưởng có N1 = 5000 vịng; N2 = 250 vịng; U1(điện áp hiệu

dụng cuộn sơ cấp) 110 V Điện áp hiệu dụng cuộn thứ cấp ?

A 5,5 V B 55 V C 2200 V D 220 V

Câu 20.Trong máy biến áp lý tưởng có N1 = 5000 vịng; N2 = 250 vòng; I1( dòng điện hiệu

dụng cuộn sơ cấp) 0,4 A Dòng điện hiệu dụng cuộn thứ cấp ?

A A B 0,8 A C 0,2 A D A

Câu 21.Rôto máy phát điện xoay chiều nam châm có cặp cực từ, quay với tốc

độ 1200 vòng / Tần số suất điện động máy tạo ?

A f = 40 Hz B f = 50 Hz C f = 60 Hz D f = 70 Hz

Câu 22 Một máy phát điện xoay chiều có cặp cực phát dòng điện xoay chiều 50 Hz Nếu máy có cặp cực phát dịng điện xoay chiều 50 Hz phút rơto phải quay được:

A 500 vòng B 1000 vòng C 150 vòng D 3000 vòng

Câu 23 Một máy phát điện xoay chiều pha có rơto gồm cặp cực từ, muốn tần số dòng

điện xoay chiều mà máy phát 50 Hz rơto phải quay với tốc độ :

A 3000 vòng/phút B 1500 vòng/phút C 750 vòng/ phút D 500 vòng/phút

Câu 24 Hiệu điện hiệu dụng hai đầu pha máy phát điện xoay chiều ba

pha 220V Trong cách mắc hình sao, hiệu điện hiệu dụng hai dây pha A 220 V B 311 V C 381 V D 660 V

Câu 25 : Một máy phát điện xoay chiều pha phát dòng điện có tần số 90 Hz Nếu thay rơtơ rơtơ khác có nhiều cặp cực, muốn tần số 90 Hz số vịng quay rơ tơ thay đổi 28800 vịng Tính số cặp cực tơ tơ cũ

A B C D

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM LUYỆN TẬP PHẦN CÁC MÁY

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

C A D B A B C C A A D D D C A

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25