CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÁY ĐIỆN Bài số 1-1 Một mạch từ có từ trở ℜ = 1500At/Wb Trên mạch từ người ta quấn cuộn dây nhôm có số vòng N = 200vòng, đặt điện áp chiều U = 24V lên cuộn dây dòng điện I = 3A Xác định từ thông lõi thép điện trở cuộn dây S.t.đ cuộn dây: F = N × I = 200N × = 600A/vg Từ thông lõi thép: F 600 Φ= = = 0.4Wb ℜ 1500 Điện trở cuộn dây: U 24 R= = = 8Ω I Bài số 1-2 Một mạch từ làm thép có chiều dài trung bình l = 1.3m tiết diện ngang S = 0.024m2 Cuộn dây quấn mạch từ có N = 50vòng, điện trở R = 0.82Ω nối nguồn chiều vào cuộn dây dòng điện qua cuộn dây 2A Từ trở mạch từ điều kiện ℜ = 7425At/Wb Xác định cường độ từ cảm điện áp nguồn cung cấp Từ thông lõi thép: Φ= N × I 50 × = = 0.0135Wb ℜ 7425 Từ cảm lõi thép: B= Φ 0.0135 = = 0.56T S 0.024 Điện áp nguồn điện: U = R × I = 0.82 × = 1.64V Bài số 1-3 Một mạch từ có chiều dài trung bình l = 1.4m tiết diện ngang S = 0.25m2 Dây quấn kích thích quấn mạch từ có N = 140vòng, điện trở R = 30Ω Xác định điện áp nguồn cần thiết để từ cản lõi 1.56T Cho từ trở mạch từ trường hợp ℜ = 768At/Wb Từ thông lõi thép: S.t.đ cuộn dây: Φ = B × S = 1.56 × 0.25 = 0.39Wb F = Φ × ℜ = 0.39 × 768 = 299.52Av Dòng điện chạy cuộn dây: F 299.52 I= = = 2.139A N 140 Điện áp nguồn cung cấp U = 0.3 × 2.139 = 0.82 × = 64.17V Bài số 1-4 Một lõi thép hình xuyến làm vật liệu sắt từ có chiều dài trung bình l = 1.4m tiết diện ngang S = 0.11m Độ từ thẩm lõi thép 1.206×10-3Wb/At.m Xác định từ trở mạch từ Từ trở mạch từ: ℜ= l 1.4 = = 10553.29Av / Wb µ × S 1.206 × 10 −3 × 0.11 Bài số 1-5 Một mạch từ có chiều dài trung bình l = 0.8m tiết diện ngang S = 0.06m2 Độ từ thẩm tương đối lõi thép µr = 2167 Cuộn dây quấn mạch từ có N = 340vòng, điện trở R = 64Ω nối nguồn chiều 56V Xác định từ cảm lõi thép Dòng điện qua cuộn dây: U 56 = = 0.875A R 64 S.t.đ cuộn dây: F = N × I = 340 × 0.875 = 297.5Av Từ trở mạch từ: l 0.8 ℜ= = = 4896.32Av / Wb −7 µ oµ r × S 4π × 10 × 2167 × 0.06 Từ thoong lõi thép: F 297.5 Φ= = = 0.06076Wb ℜ 4896.32 Từ cảm lõi thép: Φ 0.06076 B= = = 1.01266T S 0.06 I= Bài số 1-6 Một mạch từ gồm hai nửa hình xuyến vật liệu khác ghép lại thành hình xuyến có tiết diện ngang S = 0.14m từ trở tương ứng hai nửa vòng xuyến 650 At/Wb 244 Av/Wb Cuộn dây có N = 268 vòng, R = 5.2Ω quấn mạch từ hình xuyến nối với nguồn chiều có U = 45V Tính Φ Tính Φ s.t.đ khe hở không khí tách hai nửa xuyến khoảng δ = 0.12cm đầu biết từ trở nửa hình xuyến không đổi Từ trở toàn mạch từ là: ℜ = ℜ1 + ℜ2 = 650 + 244 = 894Av/Wb Dòng điện qua cuộn dây: U 45 I= = = 8.654A R 5.2 S.t.đ cuộn dây: F = N × I = 268 × 8.654 = 2319.2Av Từ thông lõi: F 2319.2 Φ= = = 2.594Wb ℜ 894 Khi hai nửa xuyến tách đoạn δ = 0.12cm, từ trở khe hở không khí là: l 0.12 × 10 −2 ℜδ = = = 6820.9Av / Wb Từ trở toàn mạch µ o × S 4π × 10 −7 × 0.14 từ là: ℜt = ℜ1 + ℜ2 + 2ℜδ = 650 + 244 + 2×6820.9 = 14535.8Av/Wb Từ thông lõi: F 2319.2 Φt = = = 0.1596Wb ℜt 14535.8 Bài số 1-7 Một cuộn dây quấn lõi thép cung cấp từ nguồn có f = 25Hz Tổn hao từ trễ thay đổi cuộn dây cung cấp từ nguồn có f = 60Hz với từ cảm giảm 60%? Cho hệ số Steinmetz n = 1.65 điện áp nguồn số Tổn hao từ trễ tần số f1 = 25Hz: Tổn hao từ trễ tần số f2 = 60Hz: Như vậy: n Ph1 = k h f1B1max Ph2 = k h f2 B n2max 1.65 n Ph1 k h f1B1max 25   = = × ÷ n Ph k h f2 B2max 60  0.4  = 1.8897 ∆P% = Ph1 − Ph2 1.8897Ph2 − Ph2 = = 47.08% Ph1 1.8897Ph Bài số 1-10 Một thiết bị điện làm việc với điện áp định mức có tổn hao từ trễ 250W Tính tổn hao từ trễ tần số giảm 60% tần số định mức điện áp giảm để từ cảm 80% từ cảm định mức biết n = 1.6 Tổn hao từ trễ tần số định mức điện áp định mức: n Phdm = k h fdm Bdmmax Tổn hao từ trễ tần số điện áp giảm: n Phnew = k h fnew Bnewmax Như vậy: 1.6 n W k h fnew Bnewmax 0.6fdm  0.8Bdmmax  Phnew = Phdm = 250  ÷ = 104.97 n k h fdm Bdmmax fdm  Bdmmax  Bài số 1-11 Một dẫn dài 0.32m có điện trở 0.25Ω đặt vuông góc với từ trường có từ cảm B = 1.3T Xác định điện áp rơi dẫn lực tác dụng lên 120N Tính lại điện áp dẫn nghiêng góc β = 250 Dòng điện qua dẫn: F 120 = = 288.46A Bl 1.3 × 0.32 Điện áp rơi dẫn: U = R × I = 0.25 × 288.46 = 72.11V Khi dẫn nghiêng góc β = 250 ta có: F 120 I= = = 318.282A Bl sin α 1.3 × 0.32 × sin 65o U = R × I = 0.25 × 682.5581 = 79.57V I= Bài số 1-12 Một cuộn dây có N = 32 vòng với điện trở 1.56Ω đặt từ trường có từ cảm B = 1.34T Mỗi cạnh cuộn dây dài l = 54cm, cách trục quay đoạn d = 22cm nghiêng góc β = 80 Tính dòng điện điện áp rơi cuộn dây biết mômen tác dụng lên 84Nm Lực tác dụng lên cạnh cuộn dây: M 84 F= = = 381.82N d 0.22 Lực tác dụng lên dẫn: F 381.82 f= = = 12.73N N 30 Dòng điện dẫn: f 12.73 I= = = 17.76A Bl sin α 1.34 × 0.54 × sin 82 o Điện áp rơi cuộn dây: U = R × I = 1.56 × 17.76 = 27.71V Bài số 1-13 Xác định vận tốc dẫn dài l = 0.54m biết chuyển động từ trường B = 0,86 T sđđ cảm ứng e = 30,6V Vận tốc dẫn: v= e 30.6 = = 65.89m / s B × l 0.86 × 0.54 Bài số 1-14 Một dẫn dài l = 1.2 m chuyển động cắt vuông góc đường sức từ từ trường B = 0.18T với vận tốc 5.2m/s Tính sđđ cảm ứng dẫn S.đ.đ cảm ứng dẫn: e = B × l × v = 0.18 × 1.2 × 5.2 = 1.123V Bài số 1-15 Xác định tần số sđđ hiệu dụng cuộn dây có vòng dây quay với tốc độ n = 12vg/s từ trường cực từ với Φ = 0,28Wb/cực Tần số s.đ.đ: f = p × n = × 12 = 24Hz Trị số hiệu dụng s.đ.đ: E = 4.44fNΦ max = 4.44 × 24 × × 0.28 = 89.52V Bài số 1-16 Xác định tốc độ quay từ trường cực từ có Φ = 0.012Wb/cực để có e = 24V cuộn dây có N = 25 vòng Tần số s.đ.đ: f= E 24 = = 18Hz 4.44NΦ max 4.44 × 25 × 0.012 dẫn từ trường: n= Tốc độ quay f 18 = = 18vg / s p Bài số 1-17 Từ thông xuyên qua cuộn dây có N = 20 vòng dây biến thiên theo quy luật Φ = 1.2sin(28t) Wb Xác định tần số trị số hiệu dụng sđđ cảm ứng cuộn dây Tần số s.đ.đ: f= E = 4.44fNΦ max ω 28 = = 4.46Hz 2π 2π Trị số hiệu dụng s.đ.đ: = 4.44 × 4.46 × 20 × 1.2 = 474.87V e = 2Ecos28t = 671.43cos28tV Bài số 1-18 Một cuộn dây quấn lõi thép cung cấp từ nguồn xoay chiều có U = 120V, f = 25Hz Tổn hao dòng điện xoáy thay đổi cuộn dây nối với nguồn có U = 120V, f = 60Hz Tổn hao dòng điện xoáy tần số f1 = 25Hz: Pe1 = k e f12 B1max Tổn hao dòng điện xoáy tần số f2 = 60Hz: Pe2 = k e f22 B1max Như vậy: 2 Pe2 k e f22 B 2max  60  = 5.76 = =  ÷ Pe1 k e f12 B1max  25  Bài số 1-19 Một thiết bị điện làm việc với điện áp tần số định mức có tổn hao dòng điện xoáy 212.6W Xác định tổn hao dòng điện xoáy tần số giảm 60% tần số định mức điện áp giảm 80% điện áp định mức Ta có: 2 k e f22 B2max 0.6   0.8  Pe2 = Pe1 = 212.6 ×  ÷ × ÷ = 48.98 2 k e f1 B1max     W     CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA MÁY BIẾN ÁP Bài số 2-1 Máy biến áp giảm áp pha lý tưởng (không bị sụt áp, không tổn hao, dòng điện không tải không) có S = 500kVA, 22000/220V, MBA nối vào lưới điện có điện áp 22kV, f = 60Hz, từ thông cực đại lõi thép lúc 0.0682Wb Xác định số vòng dây quấn sơ cấp Nếu điện áp tăng 20% tần số giảm 5%, xác định từ thông lõi thép Số vòng dây cuộn sơ cấp: U CA 22000 N1 = = = 1211vg 4.44 × f × Φ 4.44 × 60 × 0.0682 Từ thông lõi thép điện áp tăng tần số giảm: 1.2U CA 1.2 × 22000 Φ= = = 0.0861 Wb 4.44 × 0.95f × N1 4.44 × 0.95 × 60 × 1211 Bài số 2-2 Máy biến áp giảm áp pha lý tưởng điện áp 2400 - 120V, máy nối vào lưới điện có điện áp 2.4kV, từ thông hình sin lõi thép lúc Φ = 0.1125sin188.5t Wb Xác định số vòng dây quấn sơ cấp thứ cấp Tần số nguồn điện: ω 188.5 = = 30Hz 2π 2π Số vòng dây cuộn sơ cấp: U CA 2400 N1 = = = 160vg 4.44 × f × Φ 4.44 × 30 × 0.1125 Tỉ số biến đổi điện áp: U 2400 a = CA = = 20 U HA 120 Số vòng dây cuộn thứ cấp: U 160 U HA = CA = = 8vg a 20 f= Bài số 2-3 Một máy biến áp pha có công suất S đm = 37.5kVA, U1đm = 2400V, U2đm = 480V, f = 60Hz, tiết diện ngang lõi thép chiều dài trung bình mạch từ tương ứng 95cm2 1.07m Khi đặt vào dây quấn sơ cấp điện áp 2400V cường độ từ trường 352Av/m từ cảm cực đại 1.505T Xác định : a Tỉ số biến áp b Số vòng dây dây quấn c Dòng điện từ hoá để sinh từ thông lõi thép máy biến áp làm niệm vụ tăng áp Tỉ số biến đổi điện áp: a= U CA 2400 = =5 U HA 480 -4 Từ thông cực đại lõi thép: Φ = Bmax × S = 1.505 × 95 × 10 = 0.0143T Số vòng dây cuộn sơ cấp: U CA 2400 N1 = = = 630vg 4.44 × f × Φ 4.44 × 60 × 0.0143 Số vòng dây cuộn thứ cấp: U 630 U HA = CA = = 126vg a S.t đ mạch từ: F = H × l = 352 × 1.07 = 367.64Av Dòng điện từ hóa: F 367.64 IM = = = 2.92A N1 126 Bài số 2-4 Một máy biến áp pha có công suất Sđm = 2000kVA, U1đm = 4800V, U2đm = 600V, f = 60Hz, chiều dài trung bình mạch từ 3.15m Khi nối dây quấn sơ cấp vào lưới điện có điện áp 4800V dòng điện từ hoá 2.5% dòng định mức sơ cấp, cường độ từ trường 370.5Av/m từ cảm cực đại 1.55T Xác định : a Dòng điện từ hoá để sinh từ thông lõi thép b Số vòng dây quấn c Từ thông trong lõi thép d Tiết diện ngang lõi thép Dòng điện sơ cấp: Dòng điện từ hóa: IM = 0.025 × I1đm = 0.025 × 416.667 = 10.417A Tỉ số biến đổi điện áp: I1 = S dm 2000 × 10 = = 416.667A Udm 4800 a= U CA 4800 = =8 U HA 600 S.t.đ cuộn sơ cấp: F = H × l = 370.5 × 3.15 = 1167.075Av Số vòng dây cuộn sơ cấp: F 1176.075 N1 = = = 112vg IM 10.41 Số vòng dây cuộn thứ cấp: Na = N1 112 = = 14vg a Từ thông cực đại lõi thép: U CA 4800 Φ max = = = 0.161 4.44 × f × N1 4.44 × 60 × 112 S= Φ 0.161 = = 1037.9cm B 1.55 Tiết diện lõi thép: Bài số 2-5 Xét MBA pha lý tưởng (không bị sụt áp, không tổn hao, dòng điện không tải không) Cuộn dây sơ cấp có 400 vòng, cuộn dây thứ cấp có 800 vòng Tiết diện lõi thép 40cm2 Nếu cuộn dây sơ cấp đấu vào nguồn 600V, 60Hz, tính : a Từ cảm cực đại lõi ? b Điện áp thứ cấp ? Từ thông cực đại lõi thép: U CA 600 Wb Φ max = = = 0.00563 4.44 × f × N1 4.44 × 60 × 400 Từ cảm cực đại lõi thép: Φ max 0.0053 Bmax = = = 1.407T S 40 × 10 −4 Tỉ số biến đổi điện áp: N 400 a= = = 0.5 N 800 Điện áp thứ cấp: Bài số 2-6 Cho MBA pha lý tưởng (không bị sụt áp, không U = U1 = 600 = 1200V a 0.5 tổn hao, dòng điện không tải không) 20kVA,1200V/120V a Tính dòng định mức sơ cấp thứ cấp ? b.Nếu máy cấp cho tải 12kW có hệ số công suất 0,8; tính dòng sơ thứ cấp ? Dòng điện định mức phía sơ cấp: S 20 × 10 = = 16.667A Tỉ số biến đổi điện áp: U1dm 1200 U 1200 a = 1dm = = 10 U 2dm 12 Dòng điện định mức phía thứ cấp: I 2dm = a × I1dm = 16.667 × 10 = 16.667A Dòng điện thứ cấp có tải: P 12 × 10 I2 = = = 125A Dòng điện sơ cấp có U 2dm cosϕ 120 × 0.8 tải: I1dm = I1 = I 125 = = 12.5A a 10 Bài số 2-7 Cho MBA pha lý tưởng (không bị sụt áp, không tổn hao, dòng điện không tải không) có tỉ số vòng dây 4:1 Điện áp thứ cấp 120∠0o V Người ta đấu tải Zt = 10∠30o Ω vào thứ cấp Hãy tính : a Điện áp sơ cấp b Dòng điện sơ cấp thứ cấp ? c Tổng trở tải qui sơ cấp Điện áp sơ cấp: Dòng điện thứ cấp: Tổng trở tải quy đổi: & = aU & = × 120∠0 o = 480∠0 o V U & 120∠0 o U I&2 = = = 12∠ − 30 o A o Dòng điện sơ cấp: Z t 10∠30 I&2 12∠ − 30 o & I1 = = = 3∠ − 30 o A a Z′t = a Z = 16 × 10∠30 o = 160∠30 o Ω Bài số 2-8 Cho MBA tăng áp pha lý tưởng (không sụt áp, tổn hao, dòng điện không tải không) 50kVA, 400V/2000V cung cấp cho tải 40kVA có hệ số công suất tải 0.8 (tải R-L) Tính: a Tổng trở tải ? b Tổng trở tải qui sơ cấp ? Tổng trở tải: U 22 2000 z = = = 100Ω Do tải có tính cảm với cosϕ = t S t 40 × 10 0.8 nên ϕ = 36.87o Do ta có: Zt = 100∠ 36.87oΩ Tỉ số biến đổi điện áp: U 400 a= = = 0.2 U 2000 Tổng trở tải quy đổi sơ cấp: Z′t = a Z = 0.2 × 100∠36.87 o = 4∠36.87 o Ω 10 Z= (0.869 + j2.38)(0.853 + j3.21) Z nA × Z nB = Z nA + Z nB (0.869 + j2.38) + (0.853=+0.4402 j3.21) + j1.3697 = 1.4387 ∠72.18 o Ω Dòng điện đưa vào phía cao áp máy biến áp: & U 2470 CA I&CA = = = 73.241∠ − 38.283o A o o Z + Z′t 32.54∠36.87 + 1.4387 ∠72.18 Dòng điện cao áp máy biến áp A: I& Z 73.241∠ − 38.283o × 1.4387 ∠72.18 o I&ACA = CA = = 41.589∠ − 36.043o A Z nA 0.869 + j2.38 Dòng điện cao áp máy biến áp B: I& Z 73.241∠ − 38.283o × 1.4387 ∠72.18 o I&BCA = CA = = 31.725∠ − 41.22 o A Z nB 0.853 + j3.21 Bài số 3-26 Hai máy biến áp 167kVA, 4800/480V làm việc song song để cung cấp cho tải 480V, 200kVA, cosϕ = 0.72 chậm sau Tổng trở phần trăm máy ZA = (1.11 + j3.76)% Z B = (1.46 + j4.81)% Vẽ mạch tương đương xác định (a) dòng điện tải tổng; (b) dòng điện thứ cấp máy biến áp Tổng trở máy biến áp: Z A∗ = 0.0111 + j0.0376 = 0.0392∠73.55o Z B∗ = 0.0146 + j0.0481 = 0.0503∠73.12 o biến áp: YA∗ = Tổng dẫn máy 1 = = 7.22 − j24.4637 = 25.5075∠ − 73.55o o Z A∗ 0.0392∠73.55 YB∗ = = = 5.778 − j19.036 = 19.89∠ − 73.12 o o Z B∗ 0.0503∠73.12 Tổng dẫn toàn mạch: Y∗ = YA∗ + YB∗ = 7.22 − j24.4637 + 5.778 − J19.036 = 13 − 43.5j = 45.4∠ − 73.36 o Dòng điện tải tổng: S 200 × 10 I t =& t = = 416.67A o IU 416.67 ∠ − 43.95 A 480 t = Dòng điện tải máy: o & = I& YB∗ = 416.67 ∠ − 43.95o 19.89∠ − 73.12 = 182.5∠ − 43.71o A I o o I&tAtB= I&t t− Y I&∗B = 416.67 ∠ − 43.95o −45.4 182.5 − 43.71 = 234.2∠ − 44.13o A ∠∠ − 73.36 46 Bài số 3-27 Hai máy biến áp 75kVA, 7200/240V làm việc song song Tổng trở hệ đơn vị tương đối máy ZA∗ = (0.0121 + j0.0551) ZB∗ = (0.0201 + j0.0382) Dòng điện thứ cấp máy biến áp phần trăm dòng điện tải tổng? Tổng trở máy biến áp: Z A∗ = 0.0121 + j0.0551 = 0.0564∠77.61o Z B∗ = 0.0201 + j0.0382 = 0.0432∠62.25 o Tổng dẫn máy biến áp: 1 YA∗ = = = 3.0821 − j17.3139 = 17.7264∠ − 77.61o 1o Z A∗ 0.0564∠77.61 YB∗ = = = 10.776 − j20.5018 = 23.1667 ∠ − 62.65o o Z B∗ 0.0432∠62.65 Y∗ = YA∗ + YB∗ = 3.0821 − 17.3139j + 10.776 − 20.5018j Dòng điện tải máy: = 14.5897 − 37.8157 j = 40.5325∠ − 68.9 o I tA = YA∗ 17.7264 × 100% = × 100% = 43.73% I tB = 100% − 43.73% = 56.27% Y∗ 40.5325 Bài số 3-28 Ba máy biến áp 200kVA, 2400/120 V có thông số: A: R% = 1.3; X% = 3.62 B: R% = 1.2; X% = 4.02 C: R% = 1.23; X% = 5.31 làm việc song song để cung cấp cho tải 500kVA, cosϕ = Tính dòng điện máy Tổng trở máy biến áp: Z A∗ = 0.013 + j0.0362 = 0.0385∠70.246 o Z B∗ = 0.012 + j0.0402 = 0.042∠73.379 o Z C∗ = 0.0123 + j0.0531 = 0.0545∠76.958 o Tổng dẫn máy biến áp: 47 YA∗ = 1 = = 8.7871 − 24.4697 j = 25.9987 ∠ − 70.246 o o Z A∗ 0.0385∠70.246 YB∗ = YC∗ = 1 = = 6.818 − 22.8404j = 23.8363∠ − 73.397 o o Z B∗ 0.042∠73.397 1 = = 4.1402 − 17.8734j = 18.3466∠ − 76.958 o o Z C∗ 0.0545∠76.958 Y∗ = YA∗ + YB∗ + YC∗ = 8.7871 − 24.4697 j + 6.818 − 22.8404j + 4.1402 − 17.8734j = 19.74.53 − 65.1825j = 68.1075∠ − 73.15o máy: I tA = Dòng điện tải YA∗ 25.9987 × 100% = × 100% = 38.17% Y 23.8363 Y∗ 68.1075 I tB = B∗ × 100% = × 100% = 35% Y∗ 40.5325 I tB = 100% − 38.17% − 35% = 26.83% Bài số 3-29 Ba máy biến áp 500kVA, 7200/600V làm việc song song từ nguồn 7200V Tổng trở phần trăm máy ZA% = 5.34%, ZB% = 6.08% ZC% = 4.24% Máy biến áp B cung cấp phần trăm dòng dòng điện tải tổng? Tổng trở máy biến áp: z A∗ = 0.0534 z C∗ = 0.0424 z B∗ = 0.0608 Tổng dẫn máy biến áp: 1 = = 17.7266 1 z A∗ 0.0534 y B∗ = = = 16.4474 y∗ = y A∗ + y B∗ + y C∗ = 17.7266 + 16.4474 + 23.5849 = 58.7589y1B∗ 0.0608 y C∗ = = = 23.5849 z C∗ 0.0424 Dòng điện tải máy: y 17.7266 I tA = A∗ × 100% = × 100% = 31.87% y 16.4474 y∗ 58.7589 I tB = B∗ × 100% = × 100% = 27.99% y∗ 58.7589 y A∗ = 48 I tC = 100% − 31.87% − 27.99% = 40.14% Bài số 3-30 Các máy biến áp 50kVA, 2400/240 V 75kVA, 2400/240V có thông số: ZA% = 3.53%, ZB% = 2.48% làm việc song song Hai máy cung cấp cho tải 125kVA mà không máy bị tải không (bỏ qua điện trở máy)? Tổng trở máy biến áp: Z nA U12 2400 = z A∗ = 0.0353 = j4.066Ω U 2400 S dmA 50 × 10 Z nB = z B∗ = 0.0248 = j1.9046Ω SdmB 75 × 10 Tổng dẫn máy biến áp: YnA = 1 = = − j0.2459S Z nA j4.066 YnB = Yn = YnA + YnB = − j0.2459 − j0.523 = − j0.7709S 1 = = − j0.523S Z B j1.9046 Dòng điện tải tổng là: S t 125 × 10 I = Dòng điện định mức t U = 2400 = 52.08A máy biến áp: S 50 × 10 I Adm = Adm = = 20.83A S Bdm 75 × 10 U 2400 I = Adm = = 31.25A Dòng điện tải Bdm U Bdm 2400 I tA máy: y A∗ 0.2459 = It =I = 0.319I t = 16.612A y 0.523 y∗ 0.7709 I tB = I t B∗ = I = 0.681I t = 35.468A y∗ 0.7709 Như máy biến áp B bị tải Bài số 3-31 Các máy biến áp 100kVA, 2400/480 V, 167kVA, 2400/480V 250kVA, 2400/480V có thông số: ZA% = 3.68%, ZB% = 4.02% Zc% = 4.25% làm việc song song Hai máy cung cấp cho tải 400kVA, cosϕ = 0.8 chậm sau mà không máy bị tải không (bỏ qua điện trở máy) Do tải tổng St = 400kVA nên cần máy biến áp B C làm việc song song đủ Tổng trở máy biến áp: U12 2400 Z nB = z B∗ = 0.0402 = j1.3865Ω S dmB 167 × 10 49 U12 2400 = 0.0425 = j0.9792Ω Tổng dẫn SdmC 250 × 10 máy biến áp: 1 YnB = = = − j0.7212S 1 Z nB j1.3865 YnC = = = − j1.0212S Z C j0.9792 Yn = YnA + YnB = − j0.7212 − j1.0212 = − j1.7425S Z nC = zC∗ Dòng điện tải tổng là: S t 400 × 10 It = = = 166.6667A Dòng điện định mức U1 2400 máy biến áp: S 167 × 10 I Bdm = Bdm = = 69.5833A SUCdm 2502400 × 10 Bdm I Cdm = = = 104.1667A Dòng điện tải U Cdm 2400 máy: y 0.7212 I tB = I t B∗ = I = 0.4139I t = 68.9848A y 1.0212 y∗ 1.7425 I tC = I t C∗ = I = 0.5861I t = 97.6819A y∗ 1.7425 Như cần máy B làm việc song song với máy C để cung cấp cho tải mà không máy bị tải Bài số 3-32 Một tổ máy biến áp pha gồm máy biến áp pha dùng để cung cấp cho tải pha đối xứng có dung lượng 750kVA, điện áp 450V Điện áp pha đưa vào tổ máy 2400V Tính (a) tỉ số biến đổi điện áp tổ máy biến áp máy biến áp chúng nối ∆/Y; (b) tỉ số biến đổi điện áp tổ máy biến áp máy biến áp chúng nối Y/Y Tỉ số biến đổi điện áp tổ máy biến áp tính tỉ số điện áp dây cao áp điện áp dây hạ áp: U 2400 a = dCA = = 5.3333 UdHA 450 Tỉ số biến đổi điện áp máy biến áp tỉ số điện áp pha Do cao áp nối ∆ nên điện áp pha 2400V Phía hạ áp nối Y nên ta có: U 2400 × a = fCA = = 9.2376 Khi nối Y/Y ta có: U fHA 450 U 2400 a = dCA = = 5.3333 UdHA 450 50 a2 = U fCA 2400 × = = a1 U fHA 450 × Bài số 3-33 Một tổ máy biến áp pha 500kVA gồm ba máy biến áp pha nối ∆/∆, nối song song với tổ máy biến áp pha 400kVA gồm ba máy biến áp pha nối ∆/Y Cả hai tổ máy biến áp có tỉ số biến đổi điện áp 7200/240V Tổng trở tổ máy biến áp 500kVA 2.2% tổ máy biến áp ∆/Y 3.1% tính theo đại lượng sở chúng Tính dòng điện cân Ta gọi máy A máy nối ∆/∆ máy B máy nối ∆/Y Các thông số máy biến áp A B: U 2A 240 × z nA = z A∗ = 0.022 = 0.0076Ω U2 240 × SA 500 × 10 z nB = z B∗ A = 0.031 = 0.0045Ω SA × 400 × 10 Dòng điện cân chạy hai máy: E&A − E&B × 240 sin15o 124 I cb = = = = 10248A z nA + z nB 0.0045 + 0.0076 0.0121 Bài số 3-34 Một máy biến áp pha 200kVA, 4600/460(Y)/266(∆)V nối song song với máy biến áp pha 200kVA, 4600/460V, Y/Y Tổng trở pha máy biến áp nối Y/Y 0.0488∠72.33oΩ máy biến áp ∆/Y 0.042∠68.42oΩ tính theo đại lượng sở chúng Tính dòng điện cân Ta gọi máy A máy nối ∆/∆ máy B máy nối ∆/Y Các thông số máy biến áp A B: U2 460 × Z nA = z A∗ A = 0.0448∠72.33o = 0.1422∠72.33o = (0.0432 + j0.1335)Ω SA 200 × 10 Z nB = z B∗ U 2A 460 × = 0.042∠68.42 = 0.0444 ∠68.42 = (0.0163 + j0.0413)Ω SA × 200 × 10 Dòng điện cân chạy hai máy: E&A − E&B 460∠0o − 460∠ − 30o & I cb = = = 1276.4∠3.707 o A Z nA + Z nB (0.0432 + j0.1335) + (0.0163 + j0.0413) 51 Bài số 3.35 Một MBA pha có tổ nối dây Y/Y, 630kVA, 6000/400V có dòng điện không tải io%= 1.4%; điện áp ngắn mạch un% = 4.5%; tổn hao không tải Po = 1150W; tổn hao ngắn mạch Pn = 6040W a.Tìm dòng điện định mức, dòng không tải, hệ số công suất cosϕo b.Tính thông số mạch điện thay xác MBA c Xác định hệ số tải để hiệu suất cực đại d Tính điện áp thứ cấp lúc không tải hiệu suất hệ số tải 0.5 cosϕ2 = 0.8 (R-L) Dòng điện định mức máy biến áp: S dm 630 × 10 I1dm = = = 60.62A Sdmdm 630 10 3U ××6000 I 2dm = = = 909.33A Dòng điện không tải: 3U 2dm × 400 I o = 0.014I1dm = 0.014 × 60.62 = 0.8487A Hệ số công suất không tải: Po 1150 = = 0.1304 3U1dm I o × 6000 × 0.8487 Thông số mạch điện thay cosϕo = thế: 6000 U n = 0.045 = 155.8846V Pn 6040 Rn = = = 0.5479Ω 3I1dm × 60.62 I 60.62 × R n∗ = 1dmf R n = × 0.5479 = 0.0096 U1dmf 6000 zn = X n∗ = U n 155.8846 = = 2.5714Ω I1dm 60.62 X = z − R = 2.5714 − 0.5479 = 2.5124Ω n n n I1dmf 60.62 × Xn = × 2.5124 = 0.044 U U 6000 × U1dmf 6000 R Fe = = 1dmf = = 31304.3Ω I Fe Pfo × 1150 I Fe = U1dm 6000 = = 0.1107A R Fe × 31304.7 I M = I o2 − I Fe = 0.8487 − 0.1107 = 0.8515A U1dm 6000 = = 4116.8Ω IM × 0.8515 Hệ số tải tương ứng với công suất cực đại: Po 1150 k tmax = = = 0.4363 Độ thay đổi điện áp kt Pn 6040 XM = 52 = 0.5, cosϕ = 0.8, sinϕ = là: ∆U∗ = (k tR ∗ + cosϕ) + (k X ∗ + sin ϕ) − (0.5=×(1 0.0096 + 0.8)2 +=(0.5 × 0.044 + 0.6)2 − = 0.0171 = 1.71% E = (1 + ∆U∗=)U 2dm + 0.0171)400 406.8526V η= k t P2dm 0.5 × × 400 × 909.33 × 0.8 = = 0.9896 k t P2dm + Po + k t Pn 0.5 × × 400 × 909.33 × 0.8 + 1150 + 0.52 × 6040 Bài số 3.36 Một MBA pha có tổ nối dây Y/Y, 400kVA, 35/0.4kV có dòng điện không tải io%= 1.5%; điện áp ngắn mạch un% = 5%; tổn hao không tải Po = 920W; tổn hao ngắn mạch Pn = 4600W a.Tìm dòng điện định mức, dòng không tải, hệ số công suất cosϕo b.Tính thông số mạch điện thay xác MBA c Xác định hệ số tải để hiệu suất cực đại d Tính điện áp sơ cấp (từ mạch điện thay câu b) hiệu suất máy làm việc với 70% tải, điện áp tải lúc 380V hệ số công suất cuả tải cosϕ2 = 0.8 (tải R-L) Dòng điện định mức máy biến áp: S dm 400 × 10 I1dm = = = 6.5983A 3U dm × 35000 Sdm 400 × 10 I 2dm = = = 577.3503A 3U 2dm × 400 Dòng điện không tải: I o = 0.015I1dm = 0.015 × 6.5983 = 0.099A Hệ số công suất không tải: cosϕo = thế: Po 920 = = 0.1533 3U1dm I o × 35000 × 0.099 Thông số mạch điện thay 35000 U n = 0.05 = 1010.4V Pn 4600 Rn = = = 35.2187 Ω 3I1dm × 6.59832 I 6.5983 × R n∗ = 1dmf R n = × 35.2187 = 0.0115 U1dmf 35000 zn = X n∗ = U n 1010.4 = = 153.125Ω I1dm 6.5983 X n = z 2n − R 2n = 145.1252 − 35.2187 = 149.0198Ω I1dmf 6.5983 × Xn = × 2.5124 = 0.0487 U1dmf 35000 53 R Fe = U1 U1dmf 35000 × = = = 1331521.73Ω U 35000 I Fe Pfo × 920 I Fe = = = 0.01518A R Fe × 1331521.73 I M = I o2 − I Fe = 0.099 − 0.01512 = 0.0978A U 35000 X m = 1dm = = 206624.3Ω IM × 0.0978 Hệ số tải tương ứng với công suất cực đại: Po 1150 k tmax = = = 0.4363 Độ thay đổi điện áp kt Pn 6040 = 0.7, cosϕ = 0.8, sinϕ = là:  ∆U∗ = (k tR ∗ + cosϕ) + (k X ∗ + sin ϕ) − = ∗ )U (0.7 × 0.0115 + 0.8)2 + (0.7 × 0.0487 + 0.6)2 − = 0.0271 = 2.71% E = (1 + ∆U = (1 + 0.0271)380 = 390.3129V U 35000 U1 = U × 1dm = 390.3129 × = 34152.4V k t P2dm U 2dm 0.7400 × × 380 × 577.3503 × 0.8 η= = = 0.9853 k t P2dm + Po + k t2 Pn 0.7 × × 380 × 577.3503 × 0.8 + 920 + 0.7 × 4600  54 CHƯƠNG 5: CÁC MÁY BIẾN ÁP ĐẶC BIỆT Bài tập 5-1 Một MBA ba pha ba dây quấn nối Yo/Yo/(-12-11; 10000/6667/10000 kVA; 121/38.5/11kV; un12% = 15; un13% = 10.5; un23% = 6; unR12% = 1; unR13% = 0.65; un23% = 0.8 Xác định (a) tham số vẽ mạch điện thay đơn giản MBA Phía cao áp nối với nguồn, phía điện áp trung bình có tải 3000kVA cos(2 = 0.8; dây quấn điện áp thấp có tải 6000kVA cos(3 = 0.8 Tính (b) (u12% u13% Đáp số: a R1 = 3,29 Ω; R’2 = 11,35 Ω; R’3 = 6,23 Ω; X1 = 87,20 Ω; X’2 = 161,29 Ω; X’3 = 66,25 Ω b ∆u12% = 5,7 u13% = 5,22 Các dòng điện pha định mức máy biến áp: S1dm 10000 × 10 I f1dm = = = 47.7149A S 2dm 6667 × 10 3U1dm × 121 × 10 I f 2dm = = = 99.9791A 3U 2dm × 38.5 × 10 S 3dm 10000 × 10 = = 303.0303A Quy đổi sơ cấp ta 3U 3dm × 11 × 10 có: U 38.4 × 10 = I f 2dm 2dm = 99.9791 = 31.7289A U1dm 121 × 10U3 3dm 11 × 10 × I′f 3dm = I f 3dm = 303.0303 = 47.7149A U1dm 121 × 10 I f 3dm = I′f 2dm Các điện áp ngắn mạch máy biến áp: 121 × 10 U n12 = 0.15 × U1dm = 0.15 × = 10479V 121 × 10 3 U nR12 = 0.01 × U1dm = 0.15 × = 698.5938V 2 U nX12 = U n12 − U nR12 = 10479 − 698.5938 = 10456V U n13 = 0.105 × U1dm U nR13 = 0.0065 × U1dm U n23 = 0.06 × U1dm 121 × 10 = 0.105 × = 7335.2V 121 × 10 = 0.01 × = 454.086V 2 U nX13 = U n13 − U nR13 = 7332 − 454.086 = 7321.2V 121 × 10 = 0.06 × = 4191.6V U nR 23 = 0.008 × U1dm 121 × 10 = 0.008 × = 558.8751V 2 2 U nX 23 = U n23 − U nR 23 = 1333.7 − 177.8239 = 4154.1V Các tổng trở máy biến áp: 55 U nR12 698.5938 = = 14.641Ω U 10456 I f1dm 47.7149 X′n12 = nX12 = = 219.1264Ω I f1dm 47.7149 R′n12 = R′n13 = U nR13 454.086 = = 9.5187 Ω I f1dm 47.7149 X′n13 = R′n23 = U nR 23 558.8751 = = 17.5683Ω I f 2dm 31.7289 X′n23 = U nX13 7321.2 = = 153.4357 Ω I f1dm 47.7149 U nX 23 4154.1 = = 130.5859Ω I′f 2dm 31.7289 Tổng trở dây quấn: Z + Z13 − Z 23 14.641 + j219.126 + 9.5187 + j153.4357 − 17.5683 − j130.5859 Z1 = 12 = 2 = (3.294 + j120.99)Ω Z + Z12 − Z13 17.5638 + j130.5859 + 14.641 + j219.1264 − 9.5187 − j153.4357 Z = 23 = = (11.34 + j98.1384)Ω 2 Z + Z 23 − Z12 9.5187 + j153.4357 + 17.5683 + j130.5859 − 14.641 − j219.1264 Z = 13 = = (6.22 + j32.44761)Ω 2 Độ thay đổi điện áp máy biến áp: k t12 = u nr12∗ = St2 3000 = = 0.45 S 2dm 6667 k t12 = St3 6000 = = 0.6 S 3dm 10000 R n12 k t12 I′2dm 14.641 × 0.45 × 31.7289 × = = 0.00299 U1dm 121 × 10 X k I′ 219.1264 × 0.45 × 31.7289 × u nx12∗ = n12 t12 2dm = = 0.04478 RU11dm k t13I′3dm 3.29 × 0.6 121 × 47.7149 × 10 × u nr3∗ = = = 0.001348 X1kUt131dm I′3dm 120.99 ×121 0.6 × 10 47.7149 × u nx3∗ = = = 0.04958 R n13 k t13 I′3dm 9.5187 × 0.6 × 47.7149 × U1dm 121 × 10 u nr13∗ = = = 0.0039 U1dm 121 × 10 X k I′ 153.4357 × 0.6 × 47.7149 × u nx13∗ = n13 t13 3dm = = 0.0629 R 1U k t12 I′ 3.29 × 0.45 121 × 31.7289 × 10 × 1dm2dm u nr2∗ = = = 0.000672 ′ X 1U k t12 I 120.99 × 0.45 × 31.7289 × 121 × 10 1dm2dm u nx2∗ = = = 0.0247 ∆ U = u cos ϕ + u ∗12121 × nr12 nx12∗sinϕ2 + u nr3∗cosϕ3 + u nx3∗sinϕ U1dm 10∗ 56 = 0.00299 × 0.8 + 0.0447 × 0.6 + 0.001348 × 0.8 + 0.0247 × 0.6 = 0.06 ∆U∗13 = u nr13∗cosϕ3 + u nx13∗sinϕ3 + u nr2∗cosϕ2 + u nx2∗sinϕ2 = 0.0039 × 0.8 + 0.0629 × 0.6 + 0.000672 × 0.8 + 0.0247 × 0.6 = 0.0562 Bài tập 5-2 Một MBA ba pha hai dây quấn S đm = 3200kVA; 35/6kV; 52.5/307.5A; Y/Y-12; un% = 6.94; unR% = 1.04; Pfe = 9.53kW; Pn = 32.5kW Bây đem nối lại thành MBA tự ngẫu Trình bày (a) cách nối dây MBA hai dây quấn thành MBA tự ngẫu Tính (b) công suất toàn phần truyền dẫn trực tiếp công suất thiết kế MBA; (c) hiệu suất MBA tải định mức với cosϕ = 0.8; (d) dòng điện ngắn mạch MBA tự ngẫu Sơ đồ nối máy biến áp hình bên Dòng điện dây quấn: S dm 3200 × 10 I CA = = = 52.786A S3U 3200 × 10 × 35 × 10 dm CA I HA = = = 307.9201A 3U HA × × 10 U CA dây chung: ICA a E2 I2 x IHA U2,N2 UHA A Dòng cuộn E I điệnUtrong N I C = I HA − I CA = 307.9201 − 52.786 = 255.1338A 1, X Công suất truyền tải máy biến áp: S tk = 3200kVA 35 S t = (a + 1)S tk =  + ÷× 3200 = 21866.67kVA   S td = U HA I C = × 6000 × 255.1338 = 2651.4kVA Hiệu suất máy biến áp: S t cosϕ2 21866.67 × 0.8 η= = = 0.9976 S t cosϕ2 + PFe + Pn 21866.67 × 0.8 + 9530 + 32500 Tổng trở ngắn mạch máy biến áp thường quy đổi hạ áp: U u × U CA 0.0694 × 6000 z n = nCA = n∗ = = 0.7808Ω Khi nối thành I CA Sdm 3200 × 10 máy biến áp tăng áp tổng trở ngắn mạch là: U CA 35 z′n = z′n = 0.7808 = 0.6665Ω U CA + U HA 41 Dòng ngắn mạch máy biến áp làm nhiệm vụ tăng áp: U 6000 I′n = HA = = 5197.5A z′n × 0.6665 Dòng ngắn mạch ,àm 57 nhiệm vụ hạ áp: I n = I′n U CA 35000 = 5197.5 = 30318A U CA 6000 Bài tập 5-3 Một MBA tự ngẫu pha có điện áp 2300/450V, f = 60Hz, vận hành giảm áp cung cấp cho tải có tổng trở 2∠10o Ω Bỏ qua tổn hao từ thông tản máy, xác định: (a) dòng điện tải; (b) dòng điện vào phía cao áp; (c) dòng điện (biến đổi điện áp) cuộn dây chung; (d) công suất toàn phần truyền dẫn trực tiếp công suất biến đổi (thiết kế) qua MBA Dòng điện tải: I t = I HA = Dòng điện cuộn dây chung: I C = I HA − I CA Công suất : U HA 450 = = 225A zt Dòng điện phía cao áp: I U 225 × 450 I CA = HA HA = = 44.02A I CA U CA 2300 = 225 − 44.02 = 180.98A S td = U I C = 450 × 180.98 = 81441VA S tk = U HA I CA = 450 × 44.02 = 19809VA Bài tập 5-4 Một MBA tự ngẫu pha vận hành tăng áp có tỉ số biến đổi điện áp a’=4 nối với nguồn có điện áp 600V Phía cao áp nối với tải có công suất 100kVA, hệ số công suất 0.8 (chậm sau) Bỏ qua tổn hao từ thông tản máy, vẽ mạch điện xác định: (a) điện áp phía thứ cấp; (b) dòng điện tải, (c) dòng điện cuộn dây sơ; (d) dòng điện cuộn dây sơ cấp Điện áp thứ cấp(cao áp): Dòng điện sơ cấp: cấp: U CA = a′U HA = × 600 = 2400V Dòng điện tải: 100 × 10 = 41.667A 2400 = × 41.667 = 166.667A I t = I CA = I HA = a′I CA Dòng điện cuộn sơ I C = I HA − I CA = 166.667 − 41.667 = 125A 58 Bài tập 5-5 Một MBA tự ngẫu pha có tổng số vòng 600, dây quấn thứ cấp 200 vòng Phía cao áp nối với nguồn có điện áp 2400V, f = 60Hz Dây quấn thứ nối với tải có công suất 4.8kVA, hệ số công suất 0.6 (chậm sau) Bỏ qua tổn hao từ thông tản máy, xác định (a) điện áp phía thứ cấp; (b) dòng điện sơ cấp thứ cấp; (c) công suất toàn phần truyền dẫn trực tiếp; (d) công suất thiết kế MBA; (d) từ thông cực đại lõi thép Đáp số: (a) 800V; (b) 2A, 6A; (c) 1600VA; (d) 3200VA; (e) 0,015Wb Số vòng dây sơ cấp: N1 = 600 − N = 600 − 200 = 400vg Điện áp thứ cấp: U HA = NHA 200 U CA = × 2400 = 800V NCA 600 Dòng điện tải: Dòng điện sơ cấp: I CA = I t = I HA = St 4800 = = 6A U HA 800 thông N HA 200 I HA = × = 2A N CA 600 Công suất thiết kế: S tk = I C UHA = (6 − 2) × 800 = 3200VA Công suất truyền dẫn trực tiếp: S td = S t − S k = 4800 − 3200 = 1600VA Từ thép: Φ= U HA 800 = = 0.015 4.44fN 4.44 × 50 × 200 lõi Wb Bài tập 5-6 Một MBA tự ngẫu pha có công suất 100kVA, 440/240V, 60Hz cung cấp cho tải trở công suất 8kW, 240V động 10hp, 240V, 60Hz Động vận hành 90% tải, cosϕ = 0.86 chậm sau, hiệu suất 88% Bỏ qua tổn hao từ thông tản máy, tính (a) công suất toàn phần mà nguồn cung cấp cho MBA; (b) công suất toàn phần truyền dẫn trực tiếp công suất thiết kế MBA Công suất động tiêu thụ từ lưới điện: P 10 × 736 S dc = dc = = 9725.2VA ηcosϕ 0.88 × 0.86 Tổng công suất tải công suất nguồn cung cấp cho máy biến áp: Pt = S dc cosϕ + Pr = 9725.2 × 0.86 + 8000 = 16364 W Q t = Sdc sin ϕ = 9725.2 × 0.5103 = 4962.7 2 S t = P + Q t = 16364 + 4962.7 = 17100 VA Dòng điện tải: I t = I HA = St 17100 = = 71.2484A U HA 240 Dòng điện sơ cấp: 59 I CA = U HA 240 I HA = × 71.2484 = 38.8628A U CA 440 Công suất thiết kế: S tk = I C UHA = (IHA − I CA ) × 240 = 7772.6VA Công suất truyền dẫn trực tiếp: S td = S t − S k = 100000 − 7772.6 = 92227VA    60 [...]... 464.67V Bài số 3-12 Một máy biến áp 50kVA, 480/240V làm việc ở điện áp 240V, công suất định mức và hệ số công suất cosϕ = 0.85 vượt trước Điện trở phần trăm là R% = 1.1 và điện kháng phần trăm là X% = 4.6 Tính (a) điện áp không tải; (b) độ thay đổi điện áp; (c) điện áp vào bằng bao nhiêu khi điện áp ra định mức và cosϕ = 0.85 vượt trước Tải có cosϕ = 0.85 chậm sau nên sinϕ = 0.5268 Độ thay đổi điện áp: Điện. .. 2 × 1038.96 = 221.76 W Bài số 2-18 Một máy biến áp một pha có công suất định mức 200kVA, 7200/460V, 50Hz có tổn hao công suất trong lõi thép là 1100W, trong đó 74% là do từ trễ Dòng điện từ hóa bằng 7.4% dòng điện định mức Vẽ mạch điện tương đương và đồ thị véc tơ khi máy làm nhiệm vụ hạ điện áp Tính (a) dòng điện từ hóa và thành phần tổn hao của dòng điện kích thích; (b) dòng điện kích thích; (c) hệ... đổi điện áp: ∆U = EHA − U 2 487 − 480 = = 0.0146 = 1.46% U2 480 Bài số 3-4 Một máy biến áp 37.5kVA, 6900/230V làm nhiệm vụ hạ điện áp ở điện áp định mức, công suất định mức và hệ số công suất cosϕ = 0.68 vượt trước Điện trở tương đương phía hạ áp là RnHA = 0.0224Ω và điện kháng tương đương XnHA = 0.0876Ω Điện kháng từ hóa tương đương phía cao áp là 43617Ω và điện trở của lõi sắt và 174864Ω Tính (a) điện. .. 0.0261 = 2.61% Bài số 3-10 Một máy biến áp 50kVA, 450/120V làm việc ở điện áp 120V, công suất định mức và hệ số công suất cosϕ = 0.8 chậm sau Điện trở phần trăm là R% = 1 và điện kháng phần trăm là X% = 4.4 Tính (a) điện áp không tải; (b) độ thay đổi điện áp; (c) điện áp vào bằng bao nhiêu khi điện áp ra định mức và cosϕ = 0.8 chậm sau Tải có cosϕ = 0.8 chậm sau nên sinϕ = 0.6 Độ thay đổi điện áp: ∆U∗... suất phản kháng Q = I12 X td = 1375 2 × 0.1151 = 217610.9VAr 2 2 2 Công suất Công suất biểu kiến: 2 S = P + Q = 210067.34 + 217610.9 = 302460VA Bài số 2-12 Máy biến áp một pha lý tưởng có tỉ số biến đổi điện áp 5:1 Phía hạ áp có dòng điện 15.6∠-32oA, khi MBA vận hành giảm áp ở lưới điện có tần số f = 50Hz và được nối với phụ tải có tổng trở 8∠32oΩ Hãy vẽ mạch điện thay thế và xác định : a .Điện áp thứ... tdHA Bài số 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. .. tải: áp: Điện áp ra khi E 2 = (1 + ∆U)U 2dm = (1 + 0.0348) × 120 = 124.18V Tỉ số biến đổi điện 450 = 3.75 120 Điện áp vào: U1 = aE 2 = 3.75 × 124.18 = 465.7V a= Bài số 3-11 Một máy biến áp 75kVA, 450/230V làm việc ở điện áp 230V, công suất định mức và hệ số công suất cosϕ = 0.9 chậm sau Điện trở phần trăm là R% = 1.8 và điện kháng phần trăm là X% = 3.7 Tính (a) điện áp không tải; (b) độ thay đổi điện áp;... 0.159 S= = = 0.1026m 2 B 1.55 Bài số 2-17 Dòng điện kích thích của máy biến áp một pha 480/240V, 50kVA, 50Hz bằng 2.5% dòng điện định mức và góc pha là 79.8 o Vẽ mạch điện tương đương và đồ thị véctơ khi không tải Giả sử máy làm nhiệm vụ giảm điện áp Tính: a Dòng điện kích thích b Thành phần tổn hao của dòng điện kích thích c Dòng điện từ hóa d Tổn hao trong lõi thép Dòng điện định mức phía sơ cấp: S... 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) quy đổi về phía cao áp; (b) tổng trở vào mba bao gồm cả 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 & I 1  U 1 RCA... 520.83∠ − 34.92 o A Điện áp không tải: Z t 0.9216∠34.92 o o o & + I&Z E&HA = U 2 t nHA = 480 + 520.83∠ − 34.92 × 0.0435∠83.53 = 495.264 ∠1.96 V ∆U = EHA − U 2 495.264 − 480 = = 0.0318 = 3.18% U2 480 27 Bài số 3-2 Một máy biến áp 333.3kVA, 4160/2400V làm nhiệm vụ hạ điện áp có điện trở và điện kháng tương đương phía cao áp là RnCA = 0.5196( và XnCA = 2.65( Giả sử máy làm việc ở điện áp định mức, tải ... đổi điện áp tổ máy biến áp máy biến áp chúng nối ∆/Y; (b) tỉ số biến đổi điện áp tổ máy biến áp máy biến áp chúng nối Y/Y Tỉ số biến đổi điện áp tổ máy biến áp tính tỉ số điện áp dây cao áp điện. .. 3.18% U2 480 27 Bài số 3-2 Một máy biến áp 333.3kVA, 4160/2400V làm nhiệm vụ hạ điện áp có điện trở điện kháng tương đương phía cao áp RnCA = 0.5196( XnCA = 2.65( Giả sử máy làm việc điện áp định... Phía hạ áp có dòng điện 15.6∠-32oA, MBA vận hành giảm áp lưới điện có tần số f = 50Hz nối với phụ tải có tổng trở 8∠32oΩ Hãy vẽ mạch điện thay xác định : a .Điện áp thứ sơ cấp, dòng điện sơ cấp