Tài liệu Các nguyên lý của máy biến áp pptx

CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA MÁY BIẾN ÁP Bài số 2-1.  !"#$%&'())*+,,)))-,,)*.+ /$0123 !$% !,,*4'5)678$9$ :;<=>$22)?)5@,A? B$ 01$CDEFGH$G?IF !J,)K12L0(KM$ 83;<=? &01D$C$FH$GN O+ P Q ,,))) I P,PP1 R?RR 4 R?RR 5) )?)5@, = = = × ×Φ × × S8;<= !J12L0N O+ P P?,Q P?, ,,))) )?)@5P R?RR )?T(4 I R?RR )?T( 5) P,PP × Φ = = = × × × × × A Bài số 2-2.  !,R))UP,)* /$0 123 !$% !,?R*8V;<=>$22 Φ ' )?PP,(P@@?(A?B$ 01$CDEFGH$G12W$G? SL0$CFX !N P@@?( 4 Y)67 , , ω = = = π π &01D$C$FH$GN O+ P Q ,R)) I P5)1 R?RR 4 R?RR Y) )?PP,( = = = × ×Φ × × SZ0  !N O+ 6+ Q ,R))  ,) Q P,) = = = &01D$C$FW$GN O+ 6+ Q P5) Q @1  ,) = = = Bài số 2-3. $%$FG&  'Y[?(*+Q P  ',R))*Q ,  ' R@)*4'5)67!$C<=12$\F2;FV$C:$8H 8 W2T($ , 12P?)[?] ^12DEFGH$G !,R))*V$_ 8 ;_2Y(,+1-128$$9$ :P?()(S?B$ N ?SZ0? ?&01D$C`DEFG? $?a !8 b;8;<=2!1 J? SZ0  !N O+ 6+ Q ,R))  ( Q R@) = = = S8$9$ :;<=N Φ'. M ×&'P?()(×T(×P) UR ')?)PRYS &01D$C$FH$GN O+ P Q ,R)) I 5Y)1 R?RR 4 R?RR 5) )?)PRY = = = × ×Φ × × &01D$C$FW$GN O+ 6+ Q 5Y) Q P,51  ( = = = &?? $C:$8N c'6×'Y(,×P?)['Y5[?5R+1 a !8%N  P c Y5[?5R d ,?T,+ I P,5 = = = Bài số 2-4. $%$FG&  ',)))*+Q P  'R@))*Q ,  '5))*4'5)6712$\F2;FV$C:$82Y?P(?]0DEFGH $G123 !$% !R@))*V !8",?(K W$H $G$_ 8;_2Y[)?(+1-128$$9$ :P?((S?B$ N ?a !8 b;8;<=? ?&01$C`DEFG? $?S8;;<= ?S!$C<=? a !H$GN Y  P  & ,))) P) d RP5?55[+ Q R@)) × = = = a !8%N 9 d  ')?),(×d P  ')?),(×RP5?55['P)?RP[+ SZ0  !N O+ 6+ Q R@))  @ Q 5)) = = = &?? $C$FH$GN c'6×'Y[)?(×Y?P('PP5[?)[(+1 &01D$C$FH$GN P  c PP[5?)[( I PP,1 d P)?RP = = = &01D$C$FW$GN P  I PP, I PR1  @ = = = S8$9$ :;<=N O+ M P Q R@)) )?P5P R?RR 4 I R?RR 5) PP, Φ = = = × × × × S!<=N , )?P5P & P)Y[?T$ . P?(( Φ = = = Bài số 2-5. B=.+ ! "#?OFDH$G$%R))1$FDW$G$%@))1? S!<=2R)$ ,? IF$FDH$G /$ GF12FX5))*5)67e fN ? S8$$9$ :;<g ? h!W$Gg S8$9$ :;<=N O+ M P Q 5)) )?))(5Y R?RR 4 I R?RR 5) R)) Φ = = = × × × × A S8$$9$ :;<=N M M R )?))(Y . P?R)[S & R) P) − Φ = = = × SZ0  !N P , I R))  )?( I @)) = = = h!W$GN P , Q 5)) Q P,))*  )?( = = = 10 Bài số 2-6. O.+ !"#,)*+P,))*-P,)*? ? Sf W$H$G12W$Gg ? IF$G$P,A$%!0$FG")@ifH12W $Gg a ! W$fH$GN Y P P & ,) P) d P5?55[+ Q P,)) × = = = SZ0  !N P , Q P,))  P) Q P, = = = a ! W$fW$GN , P d  d P5?55[ P) P5?55[+= × = × = a !W$G$%N Y , , j P, P) d P,(+ Q $ P,) )?@ × = = = ϕ × a !H$G$%N , P d P,( d P,?(+  P) = = = Bài số 2-7. O.+ !"#$%Z01DRNPh!W$G2P,)∠)  *?I_  GFk  'P)∠Y)  Ω12W$G? 6efN ? h!H$G? ? a !H$G12W$Gg $? S;EF1\H$G? h!H$GN   P , Q Q R P,) ) R@) ) *= = × ∠ = ∠ & & a !W$GN   , ,   Q P,) ) d P, Y) + k P) Y) ∠ = = = ∠− ∠ & & a !H$GN 11   , P d P, Y) d Y Y) +  R ∠ − = = = ∠ − & & S;EF N ,   l k  k P5 P) Y) P5) Y) ′ = = × ∠ = ∠ Ω Bài số 2-8. O.+J ! "#()*+R))*-,)))*$F$G$R)*+$%!0$FG $C)?@mUn#?SfN ? S;g ? S;EF1\H$Gg S;N , , ,  Y  Q ,))) 7 P)) & R) P) = = = Ω × a$%f$13$ϕ')?@oϕ'Y5?@[  ?a1p$%N k  'P))∠Y5?@[  Ω SZ0  !N P , Q R))  )?, Q ,))) = = = S;EF 1\H$GN , ,   l k  k )?, P)) Y5?@[ R Y5?@[ ′ = = × ∠ = ∠ Ω Bài số 2-9. O.+ ! "#$%01D2P@)NR(?h!;H12W$GL/" )?,R,Ω12)?)[5Ω?Sf !;H HEF1\H$Gg SZ0  !N P , I P@)  R I R( = = = h!;W$GEF 1\H$GN , , , m  m P5 )?)[5 P?,P5 ′ = = × = Ω h!;H HN  P , m m m )?,R, P?,P5 P?R(@ ′ = + = + = Ω 12 Bài số 2-10.O.+ ! "#$%01D",,)N())?jfH$G GF12FX ! ,,)*fW$G$F$G$P)*+? ? Sf !;o? ? a !W$G12H$Gg $? Sf;H H$CV8FXg SZ0  !N P , I ,,)  )?RR I ()) = = = h!;oN P , Q ,,) Q ())*  )?RR = = = a !W$GN Y , , & P) P) d ,)+ Q ()) × = = = a !H$GN , P d ,) d R(?R(R+  )?RR = = = S;H HV8FXN P 1 P Q ,,) 7 R?@R d R(?R(R = = = Ω Bài số 2-11.$% !Q P -Q , '[,))-,R)*.+1p 2J12 /$0123 !$% !,,)*4'5)67W$G /$0 13$%;PRR∠R5  Ω?6eM$ N ? h! !W$G12H$G? ? S;EF 1\DEFGH$G? $? OFG$12bFfH$G? SZ0  !$CN P , Q ,R)  )?)YYY Q [,)) = = = h!W$GN P , Q ,,) Q 55))*  )?)YYY = = = a !W$GN 13   , ,   Q 55)) ) d R(?@YY R5 + k PRR R5 ∠ = = = ∠ − ∠ & & a !H$GN   , P d R(?@YY R5 d PY[( R5 +  )?)YYY ∠ − = = = ∠ − & & S;EF 1\H$GN , ,   l k  k )?)YYY PRR R5 )?P5 R5 )?PPP q)?PP(P# ′ = = × ∠ = ∠ Ω = + Ω OFG$fH$GN , , P  j d m PY[( )?PPPP ,P))5[?YR= = × = A OFGfH$GN , , P  r d B PY[( )?PP(P ,P[5P)?T*+;= = × = OFGbFN , , , , & j r ,P))5[?YR ,P[5P)?T Y),R5)*+= + = + = Bài số 2-12.$%Z0  !(NP?jf:$%  !P(?5∠UY,  +.+1p23 !$%L04'()6712 /$013$%;@∠Y,  Ω?6e1s:$ !12M$ N ? h!W12H$G !H$G? ? S;EF 1\DEFGH$G? $? OFG$12bFfH$G? h!W$GN    , ,  Q d k P(?5 Y, @ Y, P,R?@ ) *= = ∠ − × ∠ = ∠ & & h!H$GN   P , Q Q P,R?@ ) ( 5,R ) *= = ∠ × = ∠ & & a !H$GN   P P d P(?5 Y, d Y?P, Y, +  ( ∠ − = = = ∠ − & & S;EF 1\H$GN , ,   l k  k ( @ Y, ,)) Y, P5T?5P qP)(?T@R# ′ = = × ∠ = ∠ Ω = + Ω OFG$fH$GN , , P  j d m Y?P, P5T?5P P5(P?)(= = × = A OFGfH$GN , , P  r d B Y?P, P)(?T@R P)YP?[*+;= = × = OFGbFN 14 , , , , & j r P5(P?)( P)YP?[ PTR5?T*+= + = + = Bài số 2-13.DEFG$%&  ',(*+Q P  ',,))* Q ,  '5))*4'5)6712$$0FN m P 'P?RΩi m , ')?PPΩi m 4t 'P@5TRΩ B P 'Y?,Ωi B , ')?,(Ωi B  '()PPΩ  1p213 W$ !W$G W$12!0 $FG$C2)?@mUn#?B$ N ?a !12 !H$G  ?h! ^12DEFGH$G? $?6!FFG.+ &H XVFN S;$CN  ct  P P ct  qB m q()PP P@5TR k m qB # P?R Y?,q# m qB P@5TR q()PP × × = + + = + + + +   P,(R?5 R5[@?Yq# R@RY?5 [(= + Ω = ∠ Ω a !N  P    Q ,,)) d )?R(R, [( + k R@RY?5 [( = = = ∠ − ∠ & a !N Y  , , & ,( P) d RP?55[+ Q 5)) × = = = S$%$ϕ')?@$pFoϕ'Y5?@[  12$u%$ LF$C ! ")$%N  , d RP?55[ Y5?@[ += ∠ − & SZ0  !N 15 1 U  1 I  jX M R fe o I  fe I  M I  jX’ 2 jX 1 R 1 R’ 2 ' 2 I  ' 2 U  P , Q ,,))  Y?55[ Q 5)) = = = a !W$GEF N   , , d RP?55[ Y5?@[ d PP?Y5Y Y5?@[ +  Y?55[ ∠ − ′ = = = ∠ − & & a !H$GN    P  , d d d )?R(R, [( PP?Y5Y Y5?@[ PP?[,R Y@?,R + ′ = + = ∠− + ∠ − = ∠ − & & & S;8%N  ct  ct  qB m q()PP P@5TR k P,(Y?, qR5[(?P# m qB P@5TR q()PP × × = = = + Ω + + S;N  ,   , Q 5)) k PR?R Y5?@[ d RP?55[ Y5?@[ = = = ∠ Ω ∠ − & & rF ;1\H$GN , ,   l k  k Y?55[ PR?R Y5?@[ PTY?5Y Y5?@[ P(R?T qPP5?P[@# ′ = = × ∠ = ∠ = + Ω S;12$CN   1 P   P,(Y?, qR5[(?P# P(R?T qPP5?P[@# k k k k P?R qY?, k k P,(Y?, qR5[(?P# P(R?T qPP5?P[@# ′ + × + × = + = + + ′ + + + +   PR@?@ qPPT?R PT)?[(Y Y@?[R= + = ∠ Ω h!H$GN P P 1 Q d 7 PP?[,( PT)?[(Y ,,Y5?5*= = × = S;N , , , , , , P P   , ,  d m d m d m PP?[,R P?R )?R(R, P,(Y?, RP?55[ )?PP 5R,= + + = × + × + × = ∑ A OFGN j , '&$ϕ',()))×)?@',))))A 6!FFG$CN , , j ,)))) T5?@TK j  ,)))) 5R, η = = = + + ∑ Bài số 2-14.DEFG$%&  'P))*+Q P  '[,))* Q ,  'R@)*4'5)6712$$0FN m P 'Y?)5Ωi m , ')?)PRΩi m 4t '[PR))Ω B P '5?)(Ωi B , ')?),[Ωi B  'P[@)TΩ  1p213 W$ !W$G W$12!0 $FG$C2)?[(mUn#?SfN 16 ?S;v:$121s:$ !L >$C.+EF 1\f H$G? ?h! ^12DEFGH$G?  $?a !? &H XH H$CN SZ0 !N P , Q [,))  P( Q R@) = = = S;W$GEF 1\H$GN , , , , , , , k  m q B P( )?)PR q P( )?),[ Y?P( q5?)[( ′ = + = × + × × = + S;v:$$CN   P , k k k Y?)5 q5?)( Y?P( q5?)[( 5?,P qP,?P,( PY?5,Y 5,?@@ ′ = + = + + + = + = ∠ Ω S;8%N  ct  ct  qB m qP[@)T [PR)) k RP@P?T qP5[55# m qB [PR)) qP[@)T × × = = = + Ω + + S;N , , ,  Y  Q R@) 7 ,?Y)R & P)) P) = = = Ω × S$%$ϕ')?[($pFoϕ'RP?RP  12N k  ',?Y)R∠RP?RP  Ω rF ;1\H$GN , ,   l k  k P( ,?Y)R RP?RP (P@?R RP?RP Y@@?@ qYR,?@T# ′ = = × ∠ = ∠ = + Ω S;W$GN ,   k k k 5?,P qP,?P,(# Y@@?@ qYR,?@T# YT(?)P qY((?)P(# ′ ′ = + = + + + = + Ω S;12$CN   , 1  , RP@P?T qP5[55# YT(?)P qY((?)P(# k k k k k RP@P?T qP5[55# YT(?)P qY((?)P(# ′ + × + × = = ′ + + + +    Y[T?Y qY(,?5# (P[?@R R,?TP= + = ∠ Ω a !N 17 fe I  1 U  ' 2 U  jX M 1 I  R fe o I  ' 2 I  jX n1 R n1 M I  [...]... 0.3527 ∠ − 49.16 o Ω Tỉ số biến đổi điện áp: U 2300 a= 1 = = 10 U2 230 Dòng điện sơ cấp: I 653.174 I1 = 2 = = 65.2174A a 10 Bài số 2-22- Một máy biến áp 100kVA, 50Hz, 7200/480V có các thông số: RCA = 2.98Ω; XCA = 6.52Ω RHA = 0.021Ω XHA = 0.031Ω Tính tổng trở tương đương của máy biến áp (a) quy đổi về phía hạ áp; (b) quy đổi về phía cao áp Tỉ số biến đổi điện áp của máy biến áp: U 7200 a= 1 = = 15 U2... 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 áp thứ cấp:... dòng điện tải của dòng điện sơ cấp: It = 10.54A Bài số 2-26 Một máy biến áp một pha 75kVA; 50Hz; 4160/240V làm nhiệm vụ hạ điện áp cung cấp cho tải 1.45∠-38.740Ω ở điện áp 270V Các thông số của máy biến áp là: RCA = 2.16Ω, XCA = 3.48Ω, RHA = 0.0072Ω, XHA = 0.0128Ω Vẽ mạch tương đương và tính (a) tổng trở tương đương quy đổi về phía cao áp; (b) tổng trở vào; (c) điện áp cao áp khi điện áp trên tải là... 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 biến áp: U... 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 & I1  U1 RCA & Io  I fe Rfe  IM jXM jXCA a2jXHA Z′ v  1t =  2 / a I I a2RHA & U′ 2 Z’t = a2Zt M Tỉ số biến đổi điện áp của máy biến áp: U 7200 a= 1 = = 15 U2 480 Tổng trở hạ áp quy đổi về cao áp: R′ = a 2 R HA = 152 × 0.014 = 3.15Ω HA X′ = a 2 X HA = 15... Tính tổng trở tương đương của máy biến áp (a) quy đổi về phía hạ áp; (b) quy đổi về phía cao áp 24 Tỉ số biến đổi điện áp của máy biến áp: U 2400 a= 1 = =4 U2 600 Tổng trở tương đương khi quy đổi về cao áp: R′ = a 2 R HA = 4 2 × 0.15 = 2.4Ω HA X′ = a 2 X HA = 4 2 × 0.28 = 4.48Ω HA Z tdCA = R CA + jX CA + R ′ + jX′ = (4.26 + j7.89)Ω HA HA Tổng trở tương đương khi quy đổi về hạ áp: R 1.86 R′ = CA = 2 =... Mạch điện tương đương của máy biến áp: Zn1 & I1  U1 jXCA RCA & Io  I fe Rfe  IM jXM a2jXHA  =  /a I1t I 2 a2RHA Z′ v & U′ 2 Z’t = a2Zt M Tổng trở vào của máy biến áp: Z v = Z tdCA + Z′ = 4.32 + j7.69 + 339.8 − j272.62 = 344.1 − 264.9j = 434.3∠ − 37.59Ω t Dòng điện tải quy đổi: & 17.33 × 270 & aU 2 = I′ = = 10.74∠ − 38.74 o A 2 o ′t Z 435.64∠ − 38.74 Điện áp đưa vào máy biến áp: & & U CA = I′2 Z... đổi về phía cao áp; (b) tổng trở vào; (c) điện áp cao áp khi điện áp trên tải là 270V; (d) vẽ đồ thị véc tơ dòng điện và điện áp phía hạ áp; (e) xác định hệ số công suất phía cao áp Tỉ số biến đổi điện áp của máy biến áp: U 4160 a= 1 = = 17.33 U2 240 Tổng trở hạ áp quy đổi về cao áp: R′ = a 2 R HA = 17.332 × 0.0072 = 2.16Ω HA X′ = a 2 X HA = 17.33 2 × 0.0128 = 3.85Ω HA Z tdCA = R CA + jX CA + R ′ + jX′... 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 một pha hai dây quấn có S đm = 75kVA, U1đm = 4160V, U2đm = 240V, f = 60Hz và các thông số như sau: R1 = 2.16Ω; R2 = 0.0072Ω; X1 = 3.84Ω; X2 = 0.0128Ω; Máy biến áp đang vận hành với điện áp 270V, cung cấp cho tải có tổng trở 1.45∠-38.74oΩ Tính : a Tổng trở ngắn mạch và vẽ mạch điện gần đúng của MBA khi qui... dòng điện tải của dòng điện sơ cấp: It = 9.2A Bài số 2-25 Một máy biến áp một pha 100kVA, 50Hz, 7200/480V có các thông số như 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 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) 26 quy đổi về phía cao áp; (b) tổng . CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA MÁY BIẾN ÁP Bài số 2-1. 