Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI SEMINAR đề tài các bài tập về máy biến thế
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM BÀI SEMINAR Đề tài: !"#$%& '$()**+, -$. /0/ 1 21341343516 )%789:$ ;%<8= LỜI NÓI ĐẦU 2 I. MÁY BIẾN THẾ 3 1. Khái niệm 3 2. Vai trò của máy biến áp 3 3. Các đại lượng định mức của máy biến áp 4 4. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 4 >?1?@(& A!$????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????> >?1?1@(& A!B!??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????> >?1?3@(& A!!!????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????. 4.2 Nguyên lý làm việc của máy biến áp 6 >?3?18()"# &*B8A!B!????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????C >?3?3?8()"#"+A!!!?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????D 5. Khảo sát máy biến thế 7 6. Sự truyền tải điện năng 8 II. CÁC DẠNG BÀI TẬP CỦA MÁY BIẾN THẾ 9 1. Dạng 1 : Máy biến áp không tải 9 2. Dạng 2 : Máy biến áp có tải 19 3. Dạng 3 : Công suất, hiệu suất, hệ số của máy biến áp 25 LỜI NÓI ĐẦU E8!*(;F82G" &8!*H*&*%IJ8;K"#, LM8"NOP"%I8Q8%"@"%I8?*R-*%IJ8;K 8E*NOB %+!2,A!E8!*HS;ST(!BT(;==U28) K("G(98!LM?V-J8,SOSG=*RS + BG"#L !,? B W( "# *H *%I O8 O7 @ X "# Y; " Z[; \OL 2LO!]^;_-(O`a" bc1dd>*H"!*MG" &? e89/8A!-*H8E" 8%fL+OK"W2@*K&OW!*M 3 A!+(*+g?-"OW;!?B8<*%IK89/8;@ ;B8;H; 8-?RR(;h<@(& Q8%K89/8A!-B iG(Oj<2-i;=;h9&8A!-? (-P8j8%8jjL'8;LkJ8(O-; 8T(;= ="+(Q8%LKU&A!-2 8*%I(#L*-8 8-A!l'8 &*RO[!;*%I S <? I. MÁY BIẾN THẾ. 1. Khái niệm. 8!9 +Om9/8*+c8;R;@;B8;H)-J8" & )L!($an1!2an6!g%8E8*(9W!;)1 8()"#2*-"8()"#SK8*+o? "9/8/*+op*%I"+9W!;)8()"#SK8 *+o29q8*R*MB+P89U8*+i !(o*++ P89U8*+i !(*+L%8"('-lOPL'8*M? 2. Vai trò của máy biến áp. R;(S*+c8*i!S9q8*%f89GS*+-*+! *R8SM@*+c8;)*%f89G?Rc8*+")! !S9q8 ? &B)(/*+9 L'8R;WOm9/8*+! 2="#9 ! *B8<"+*<8S?? 6 *%IOm9/8;B8;H; 8Lr(2"+/ ;(SGPc8"%I8? 3. Các đại lượng định mức của máy biến áp. Điện áp định mức: ,s 1* "*+T(*t 9GT(@O<@s 3* " *+T(*t 9GT(@K@2L9GT(@K@X&*+*u 9GT(@O<@"*tK?<t*+8;)%f8"v uv? Dòng điện định mức$,w 1* "9U8*+O<@*tKw 3* "9U8*+ K@*tK?]U8*+*tK"9U8*+*HT(*t x9GT(@ A!2K87'8O(@*tK*+*tK?<t9U8*+ 8;)%f8"n? Công suất định mức: '8O(@*tKA!"'8O(@R( L*tK?#+(" * ?<t"vn2vn? + P7B-$ * ys 3* ?w 3* ys 1* ?w 1* zP7!!-$ * y 6 s 3* ?w 3* y 6 s 1* ?w 1* Quy ước: z an B ! *+ *t K " *+ ! 9U8*+*tK"9U8*+!? zan!!*+*tK"*+9G9U8*+*tK" 9U8*+9G? 4. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động. 4.1. Cấu tạo của máy biến áp: 4.1.1 Cấu tạo của máy biến áp một pha. B!-!BV""h^9GT(@? > z0h^*%I& oJ8"+(9:oP{%^"g|9q8*R9:o '8?0h^8N!BV";/8'8 • ;/"<*R*u9GT(@? • '8"lL^LV&o8J!;/? J!;/8'8& &oL^LV? z]GT(@%f8*%I"F89G*N89:*+P)8 9G9:-, *+?]GT(@8N(U89G"N8 ;/"h^? J!U89G28J!9GT(@-*+7!(9GT(@ *+7"h^? 4.1.2 Cấu tạo của máy biến áp ba pha. NBV""h^29GT(@k? 0h^!!8N!;/? ]GT(@$ z]GT(@O<@L#+(F8J ! • !nLV+("n}2LV+(*l(*l("n2a2 • !aLV+("a}2LV+(*l((P"}2~2Z • !LV+("}? z]GT(@K@LV+(F8Q%f8? • !!LV+("!i2LV+(*l(*l("!22 • !LV+("i2LV+(*l((P"i22`? • !LV+("i? ]GT(@O<@K@-RPO! uP!8 . i ! ` \ 1 \ 3 ~ Z } n a PO! Υ*+O•8S* 6 "l28SV*+? P!8∆9U8*+O•8S* 6 "l28S9+9G? v7c8%f8*%IPO! !8Υ4∆? v78S%f8*%IPO! !8∆4Υ? 4.2 Nguyên lý làm việc của máy biến áp. 4.2.1 Nguyên lý hoạt động của máy biến áp một pha. }^%=•$ !P8(N*+-*+( 1 (B9GO<@=O•-9U8*+ O<@ 1? ]U8*+ 1 O;!o'8); 8"h^9 &o L^LV)o'89(Ro(BO<@O!8(BK@? [ *t"(SK8*+o!-O(@*+*B8"$ ε ε 1 y 1 dt d Φ ε 3 y 3 dt d Φ C ]GT(@K@P7S?]%7*B8A!O(@*+*B8[ 3 SK8 O•O;!9U8*+ 3 *%!;!S7*+( 3 ?0E*-o'89 S! 9U8*+O<@ 1 K@ 3 O;!? SOm*+i !(*u "BOP=O)o'8Q8 )[ =O$ΦyΦ !i Oω€ωy3π•? !-$ ε 1 y 1 dt td ω O !i Φ yω 1 Φ !i Oω y3π• 1 Φ !i O{ωπ43|y y>2>>• 1 Φ !i 3 O{ωπ43|y 3 ‚ 1 O{ωπ43| ε 3 y 3 dt td ω O !i Φ yω 3 Φ !i Oωy3π• 3 Φ !i O{ωπ43|y y>2>>• 3 Φ !i 3 O{ωπ43|y 3 ‚ 3 O{ωπ43| ; 8*-$ ‚ 1 y 3 π• 1 Φ !i y>?>>• 1 Φ !i ‚ 3 y 3 π• 3 Φ !i y>?>>• 3 Φ !i 4.2.2. Nguyên lý làm việc của máy biến áp ba pha. 8()"#"+A!!!%<8W%8()"#"+A! B!? , 1 "OPU89G!B!O<@ 3 "OPU89GB!K@ ƒOP*+!8J!O<@K@O•" 1 1 3 3 p p U N k U N = = ƒOP!!L'8„/(B OPU89GU/ (B *@(P!!"PO! Υ!!8∆? 5. Khảo sát máy biến thế. , 12 3 "OPU8A!(BO<@K@? ,s 1 2s 3 "+(*+3*l((BO<@K@? ,w 1 2w 3 "%f8*B+(9/8A!9U8*+3*l((BO<@K@? D ; 8L S8f8!…'q8ko'8)8G;!; 8xU8 9GA!S!(BO(@*+*B8F8$ 5 t φ ε ∆ = − ∆ (@*+*B8;)B(BO<@"$ 1 1 5 ?N ε ε = (@*+*B8;)(BK@$ 1 3 5 ? ε ε = y†„OP*+3*l((BK@F8„OPU89GA!3(B%<8K8 1 3 3 1 ε ε = „OP 1 3 ε ε L'8*M[ f8!)!-R!F88;t+(9/8! *%I 1 3 3 1 ε ε = (1) +;X(lA!(BO<@;@k)s 1 2y‚ 1 L&K@X)s 3 y‚ 3 (2) o(1)(2)!*%I 3 3 1 1 U U = {‡| ˆ( 3 † 1 y†s 3 †s 1 $8,"c8? ˆ( 3 ‰ 1 y†s 3 ‰s 1 $8,"&? v=! VX;@k2 %'8O(@X3*l((BK@O<@ %!(? 1 3 1 3 1 1 3 3 3 1 U I P P U I U I U I = ⇔ = ⇒ = {‡‡| o{‡|{‡‡|!- 1 1 3 3 3 1 U I U I = = 6. Sự truyền tải điện năng. +c8OSi(@*%I;(S*<)(/;)*%f89G9:98 ;cL?'8O(@l;(S$ys?w? O ϕ (1) d ; 8*-$"'8O(@l;(*2s"*+&<;(*2w"%f8*B 9U8*+;)9G9:;(S2 OŠ"+OP'8O(@? o{1|y† s? O P ϕ yw [ +(K8+‹(0[i<'8O(@! V…9%79&8k!+ LV T(R!-$ 3 3 3 ? ? s? O {s? O | P P R P R ϕ ϕ ∆ = = ÷ 7"*+;X*%f89G v'8O(Gk!+;)*%f89GL;(S*+c8*i!" 3 3 3 ? ? s? O {s? O | P P R P R ϕ ϕ ∆ = = ÷ RL*<Om9/8=/)(""O! *R8SS'8O(@k!+… *Rl"7*+c8*%IOm9/8J(V?-!%<88S…? ˆPhương án 1$Giảm R? ] l R S ρ = )*R8S=lSc89+A!9G9:?%<8 L'8LS9 PL^L? • Phương án 2 : Tăng U. aF8Om9/82c8*+s;%7L;(S*= '8O(@k!+;)*%f89GO•*%I&?%<8LS <=L'8PL^2%f8*%IOm9/8; 8W? II. CÁC DẠNG BÀI TẬP CỦA MÁY BIẾN THẾ. 1. Dạng 1 : Máy biến áp không tải. Câu 1?(BK@SB-d55U8?o'8; 8"h )7lOP.5`8;to'8W*&T(!BU89GF8 32>Œ?VO(@*+*B8+(9/8(BK@? n?335va?>.C2dv?>3C2.v]?1>5v • %789:$ !-'8KO(@*+*B8+(9/8"$ 6 5 5 3 3 ?.5?d55?32>?15 >3C2. 3 3 3 f V ε π φ π ε − = = = ≈ ⇒ , Câu 2$B-(BO<@1555U89G*%Ij &8*+ i !(-*++(9/8"335v?*-*++(9/8X!*l((B K@*RX">d>v?akT(!,! VA!?'U89GA!(B K@"? n?3.55a?1155?3555]?3355 %789:$ !-$ 3 3 3 1 1 3 335 1555 3355 >d> U U = ⇒ = ⇒ = ⇒ ,] Chú ý :(B(B9G *-{9(BO<@|-U89GT(@ 8%I=o;%f8A!U89G8%I7o;%f8A!lU"&)- -9/8Lm7o;%f8A!U89GU"&2K"(B9Gt@* 3U8? 1 1 3 3 3 U n U − = Câu 3$B8%f*t(PBo+(*)s 1 y115v9G- *+;X;@k27OPU8(BK87123U84v'?8%f*-(P*E8 (BK@%8"&(P8%I(J8U8(PA!(BO< @?m78(NK@* *%Is 3 y3C>vO 7(BO<@*E8 )(l(L2*+8(N"s 1 y115v2s 3 ?y335v?PU89Gt(P 8%I"$ n35a11?15]33 %789:$ 15 [...]... suất của máy biến thế chính là hiệu suất của nguồn điện E2 ' PR U 2 20 H= = = = 0,90909 ≈ 0,91 PE E 2 22 Câu 7: Một máy biến áp một pha có cuộn sơ cấp nối vào mang điện 6600V, điện áp cuộn thứ cấp là 220V Tính tỷ số biến áp: Hướng dẫn: Ta có công thức: k= N 2 6600 = = 30 N1 220 29 Câu 8: Cuộn sơ cấp của 1 máy biến thế 1 pha được nối với mạng điện 10kV, điện áp cuộn thứ cấp là 100V Tính tỷ số máy biến áp... máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp 2 lần số vòng dây cuộn sơ cấp Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,92U Khi kiểm tra thh ấy phát hiện trong cuộn thứ cấp có 40 ṿòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó Bỏ qua mọi hao phí máy biến thế Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến. .. máy biến thế này là : A 2000 vòng B 3000 vòng C 6000 vòng D 1500 vòng Hướng dẫn : Gọi N1 là số vòng dây cuộn sơ cấp Khi đó số vòng dây cuộn thứ cấp N2 = 2N1 Tổng số vòng dây của máy biến thế là 3N1 Theo bài ra ta có: N1 U = N − 80 => 1,92N1 = 2N1 – 80 => N1 = 1000 vòng 1,92U 2 => N2 = 2000 vòng 16 Ta có N = N1 + N2 = 3000 vòng => Chọn B Câu 15: Đặt vào đầu cuộn dây sơ cấp của một mày biến thế lí tưởng... 4 U L N1 32 1100 = => = => U 2 = 64(V ) U 2 N2 U 2 2200 Chú ý: Khi máy biến áp có số vòng dây ở cuộn sơ cấp thay đổi ta dùng: • N1 U1 U =N 2 2 U N1 ± n 1 = ' U 2 N2 Khi máy biến áp có số vòng dây ở cuộn thứ cấp thay đổi ta dùng : • U 2 N1 U =N 1 2 U N2 ± n 2' = U1 N1 Câu 10 : Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp gấp 10 lần cuộn thứ cấp Hai đầu cuộn sơ cấp mắc vào... trong máy biến áp Để được mày biến áp đúng như dự định, học sinh này tiếp tục phải quấn vào cuộn thứ cấp A.100 vòng dây B 84 vòng dây C 60 vòng dây Hướng dẫn: Theo đề bài ta có: N1 = 2N 2 N 2 − x − 24 N 2 − x − 24 U 2 = = = 0, 43 N1 2N 2 U1 Mặt khác N 2 − x = N 2 − x = U 2 = 0, 45 N1 2N 2 U1 15 D 40 vòng dây ⇒ x = 60 vòng ⇒ Chọn C Câu 13(Khối A 2010): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến. .. (1) và (2) vào (3) suy ra: H = k 2 R k 2 ( r2 + R ) + r1 Chọn C 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Chu Văn Biên, 2013, Bổ trợ kiến thức luyện thi đại học trên kênh VTV2 vật lí: Phân loại và phương pháp giải các bài toán cơ bản, điển hình, hay, lạ và khó, nhà xuất bản đại học quốc gia Hà Nội, Hà Nội 2 Tập hợp các đề thi tuyển sinh đại học của các năm 3 http://thuvienvatly.com 4 http://diendan.hocmai.vn 5 http://vi.wikipedia.org... Một máy biến áp có cuốn sơ cấp 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng là 220V Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484V Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp Số vòng dây của cuộn thứ cấp là A.2500 B.1100 C.2000 D.2200 Hướng dẫn : Ta có: N1 U1 220 1000 = ⇒ = ⇒ N 2 = 2200 ⇒ chọn D N2 U 2 484 N2 Câu 11(Khối A 2013): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến. .. 1 1 chọn C: Câu 2 : Một máy biến áp có tỉ số vòng dây N1 = 5 , hiệu suất 96% nhận một N2 công suất 10(kW) ở cuộn sơ cấp và hiệu thế ở hai đầu sơ cấp là 1(kV), hệ số công suất của mạch thứ cấp là 0,8, thì cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp có giá trị là bao nhiêu ? Hướng dẫn : Gọi P1 là công suất của cuộn sơ cấp, P2 là công suất ở cuộn thứ cấp của máy biến áp Theo bài ta có : P2 = 0,96 ⇒ P2... điện thế lên đến 8 kV B Giảm hiệu điện thế xuống còn 1 kV C Giảm hiệu điện thế xuống còn 0,5 kV D Tăng hiệu điện thế lên đến 4 kV 26 Hướng dẫn : Gọi P1, P2 lần lượt là công suất hao phí với 80%, 95% 2 Từ công thức Phphi P2 P U 100 − 80 = ⇒ 1 = 2 ÷ = ⇒ U 2 = 2U1 = 4kW 2 (Ucosϕ ) P2 U1 100 − 95 Chọn D Câu 4 : Một máy phát điện có công suất 120 kW, điện áp hiệu dụng giữa hai cực của máy phát... 9,375 (V) ⇒ chọn B U2 N2 U2 150 Câu 5 : Một máy biến áp với cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng dây mắc vào mạng điện xoay chiều Cuộn thứ cấp gồm 50 vòng Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp Cuộn thứ cấp nối với điện trở thuần thì dòng diện chạy qua cuộn thứ cấp là 1(A) Hãy xác định dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp A 0,05 A B.0,06 A C.0,07 A 11 D 0,08 A Hướng dẫn: Vì máy biến áp lí tưởng và cuộn thứ cấp nối với R nên . &*B8A!B!????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????C >?3?3?8()"#"+A!!!?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????D 5. Khảo sát máy biến thế 7 6. Sự truyền tải điện năng 8 II. CÁC DẠNG BÀI TẬP CỦA MÁY BIẾN THẾ 9 1. Dạng 1 : Máy biến áp không tải 9 2. Dạng 2 : Máy biến áp có tải 19 3. Dạng 3. )%789:$ ;%<8= LỜI NÓI ĐẦU 2 I. MÁY BIẾN THẾ 3 1. Khái niệm 3 2. Vai trò của máy biến áp 3 3. Các đại lượng định mức của máy biến áp 4 4. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động 4 >?1?@(&. U. aF8Om9/82c8*+s;%7L;(S*= '8O(@k!+;)*%f89GO•*%I&?%<8LS <=L'8PL^2%f8*%IOm9/8; 8W? II. CÁC DẠNG BÀI TẬP CỦA MÁY BIẾN THẾ. 1. Dạng 1 : Máy biến áp không tải. Câu 1?(BK@SB-d55U8?o'8;