May Dien Toan Tap.pdf

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN PHẦN A : MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA TÓM TẮT SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT: I. QUAN HỆ ĐIỆN TỪ: 1) Phương trình điện áp khi Rotor đứng yên:( n = o , s = 1 ) :
Sức điện động pha dây quấn Stator: Ε1 = 4,44 xΝ 1 xf1 xΚ dq1 xφ max


Sức điện động pha dây quấn rotor: Ε 2 = 4,44 xΝ 2 xf 2 xΚ dq 2 xφ max

Với f2 = s.f = f
Hệ số quy đổi dòng điện : m1 xΝ 1 xΚ dq.1

Κi =

m 2 xΝ 2 xΚ dq.2

=

Ι2 Ι1


Hệ số quy đổi sức điện động : ΚΕ =

Ν 1 xΚ dq.1 Ν 2 xΚ dq.2

=

Ε1 Ε2


Dòng điện Rotor quy đổi về Stator: Ι ′2 =

Ι2 = Ι1 Κi


Sức điện động Rotor quy đổi về Stator: Ε′2 = Κ Ε xΕ 2 = Ε1


Điện trở roto quy đổi về stator: R2′ = Κ Ε xΚ i xR2


Điện kháng roto quy đổi về stator:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-1

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN X 2′ = Κ Ε xΚ i xX 2


Dòng điện Rotor lúc đứng yên : Ι2 =

Ε2 2 2

R + X 22

2) Phương trình điện áp khi rotor quay ( n ≠ 0...,0 < s < 1 ):
Sức điện động pha dây quấn Stator: Ε1 = 4,44 xΝ 1 xf1 xΚ dq1 xφ max


Sức điện động pha dây quấn rotor: Ε 2.S = 4,44 xΝ 2 xs. f 2 xΚ dq 2 xφ max = sxΕ 2

Với f2.S = s.f2
Dòng điện Rotor lúc quay : Ι2 =

Ε 2.S 2 2

R +X

2 2. S

=

SxΕ 2 R + (SxX 2 ) 2 2

2

II. CÔNG SUẤT TRONG ĐỘNG CƠ ĐIỆN KĐB BA PHA: 1) Cấu trúc về công suất trong đcơ điện KĐB 3 pha: ∆ΡCU .1

Ρ.1

SVTH: Vương Văn Hùng

∆Ρ fe

∆ΡCU .2

Ρ.1DT

Trang-2

∆ΡCO.MS . F

Ρ CO

Ρ2

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

2) Các công thức cơ bản :
Công suất điện tiêu thụ của động cơ : Ρ1 = 3 xU 1. f xΙ 1. f xCosϕ = 3 xU 1d xΙ1d xCosϕ


Công suất phản kháng của động cơ: Q = 3 xU 1. f xΙ1. f xSinϕ = 3 xU 1d xΙ1d xSinϕ


Tổn hao đồng dây quấn Stator: ∆ΡCU .1 = 3 xR1 xΙ 22


Tổn hao đồng dây quấn Rotor: ∆ΡCU .2 = 3 xR2 xΙ 22 = 3 xR2′ xΙ ′22


Tổn hao sắt từ : ∆Ρ fe = 3xR1 xΙ O2


Công suất điện từ : Ρdt = Ρ1 − ∆ΡCU .1 − ∆Ρ fe = Ρ2 + ∆ΡCU .2 + ∆ΡCO.MSF

Hoặc : Ρdt =

∆ΡCU .2 S

với S : là hệ số trượt.


Công suất phần cơ của đcơ: ΡCO = Ρdt − ∆ΡCU .2 = (1 − S )Ρdt


Công suất cơ có ích ( công suất định mức ) của đcơ: Ρdm = Ρ2 = Ρ1 − ∆Ρ = Ρdt − ∆ΡCU .2 − ∆ΡCO.MSF

Hoặc Ρ2 = ΩxM 2 2π .n Với : Ω = là tốc độ góc quay của Rotor 60

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-3

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN M2 là moment quay , moment định mức của đcơ.
Hiệu suất của động cơ: η=

Ρ2 Ρ1


Hệ số tải : Κ tai =

Ι tai Ι dm

⇒η =

Ρ2 Ρ2 + ΡO + Κ tai xΡn

Với ΡO = ∆Ρ fe + ∆ΡCO.MSF là tổn hao không tải. Ρn = ∆ΡCU .1 + ∆ΡCU .2

BÀI TẬP Bài 1: Một động cơ không đồng bộ 3 pha quay với tốc độ: n = 860 vòng/phút.được nối vào nguồn điện có f = 60 HZ, 2p = 8. Tính hệ số trượt , tần số dòng điện của Roto, tốc độ trượt của động cơ. HD:
Tốc độ quay của từ trường ( tốc độ đồng bộ ): n1 =

60 f 60 x60 = = 900(vong / phut ) p 4


Hệ số trượt : s=

n1 − n 900 − 860 = = 0,044 n1 900


Tần số dòng điện của Roto lúc quay: f 2 = Sxf = 0,044 x60 = 2,64 H Z

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-4

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Tốc độ trượt của ĐC: n2 = n1 − n = 900 − 960 = 40(vong / phut )

-----------------------------------------------------------------------------Bài 2: Một đcơ KĐB 3 pha Roto dây quấn được nối vào nguồn có:Ud = 220V, f= 50HZ , 2p = 4, Stator đấu tam giác. Khi Roto quay n= 1425vòng/phút, Tính hệ số trượt, f2 , E2 lúc quay và lúc đứng yên. Biết Ν 2 = 40 0 0 Ν 1 , Κ dq1 = Κ dq 2 ,cho rằng Ε1 ≈ U 1 f = 220V . HD:
Tốc độ từ trường: n1 =

60 f 60 x50 = = 1500(vong / phut ) p 2


Hệ số trượt: s=

n1 − n 1500 − 1425 = = 0,05 n1 1500


Tần số dòng điện lúc quay: f 2 = Sxf = 0,05 x50 = 2,5 H Z


Hệ số quy đổi sức điện động: Κe =

Ν 1 xΚ dq1 Ν 2 xΚ dq 2

=

Ν 1 100 = = 2,5 Ν2 40


Sức điện động pha roto lúc đứng yên: Κe =

U1 f E1 U 1 f 220 ≈ ⇒ E2 = = = 88V E2 E2 Κe 2,5


Sức điện động pha roto lúc quay: Ε 2 S = SxΕ 2 = 0,05 x88 = 4,4V

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-5

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 3 : Một đcơ KĐB 3 pha Roto dây quấn có N1= 96 vòng. N2= 80 vòng, Κ dq1 = 0,94 , Κ dq 2 = 0,957 , f = 50 H Ζ , φ max = 0,02 wb , tốc độ đồng bộ n1 = 1000 vòng/phút. a/ Tính sức điện động pha cảm ứng của dây quấy roto và stator ( E1 , E2 ) lúc quay với tốc độ n = 950 vòng/phút, và lúc đứng yên. b/ Tính tần số dòng điện roto trong 2 trường hợp trên. c/ Tính dòng điện roto trong 2 trường hợp trên , Biết R2 = 0,06Ω , X 2 = 0,1Ω . HD: a/
Sức điện động pha cảm ứng của dây quấn stator: E1 = 4,44 xΝ 1 xfxΚ dq1 xφ max = 4,44 x96 x50 x0,94 x0,02 = 400V


Sức điện động pha cảm ứng của dây quấn Roto lúc đứng yên: E 2 = 4,44 xΝ 2 xfxΚ dq 2 xφ max = 4,44 x80 x50 x0,957 x0,02 = 340V


Hệ số trượt: s=

n1 − n 1000 − 950 = = 0,05 n1 1000


Sức điện động pha cảm ứng của dây quấn Roto lúc quay: E 2 S = SxE 2 = 0,05 x340 = 17(V )

b/ Vì lúc đứng yên n = 0 ⇒ S = 1 Nên: f 2 = Sxf = f = 50 H Z
Tần số dòng điện lúc quay: f 2 = Sxf = 0,05 x50 = 2,5 H Z

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-6

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

c/
Dòng điện roto lúc đứng yên: Ι2 =

E2 2 2

R +X

2 2

=

340 0,06 2 + 0,12

= 2915 A


Dòng điện roto lúc quay: Ι2 =

E2S 2 2

R +X

2 2S

=

SxE 2 2 2

R + ( SxX 2 )

2

=

17 2

0,06 + (0,05 x0,1) 2

= 282 A

------------------------------------------------------------------------------Bài 4 : Một đcơ KĐB 3 pha roto dây quấn có : 2p = 6, R2 = 0,01Ω , được nối vào nguồn điện có Ud = 400 V, f = 50 H Ζ . Stator đấu tam giác, khi roto quay với n = 970 vòng/phút , thì dòng điện roto đo được I2 = 240A. 1. Tính : a/ điện kháng roto lúc quay và lúc đứng yên : X2 , X2S ? b/ tính điện trở và điện kháng của roto quy đổi về stator : R2′ , X 2′ ? biết Κ e = Κ i ( bỏ qua tổng trở dây quấn ). HD:
Tốc độ từ trường: n1 =

60 f 60 x50 = = 1000(vong / phut ) p 3


Hệ số trượt: s=

n1 − n 1000 − 970 = = 0,03 n1 1000

a/
Điện kháng roto lúc đứng yên: Ι2 =

E2 R22 + X 22

⇒ X2 = (

E2 2 212 2 ) − R22 = ( ) − 0,012 = 0,818Ω Ι2 240


Điện kháng roto lúc quay: E 2 S = SxE 2 = 0,03 x0,818 = 0,0245(V )

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-7

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN b/
Hệ số quy đổi sức điện động: Κe =

E1 U 1 f U 1d 400 ≈ = = = 1,88 E2 E2 E2 212


Điện trở roto quy đổi về stator: R2′ = Κ e xΚ i xR2 = 0,188 2 x0,01 = 0,035Ω


Điện kháng roto quy đổi về stator: X 2′ = Κ e xΚ i xX 2 = 0,188 2 x0,818 = 2,89Ω

------------------------------------------------------------------------------------Bài 5: Một đcơ KĐB 3 pha roto dây quấn có : p = 2, hệ số quy đổi Κ e = Κ i = 2 , điện trở và điện kháng của roto lúc đứng yên: R2 = 0,2Ω , X 2 = 3,6Ω .động cơ có stator đấu sao,và được nối vào nguồn Ud = 380 V, f = 50 H Ζ .cho rằng E1f = U1f , ∆ΡCU 1 = ∆ΡCU 2 , ∆Ρ fe = 145W , ∆Ρcomsf = 145W , s = 0,05. Tính: dòng điện roto lúc quay? ,công suất có ích P2? , hiệu suất của động cơ? HD: a/
Sức điện động pha của roto lúc đứng yên: Ta có: Κ e =

U1 f E1 U 1 f U 1d 380 ≈ ⇒ E2 = = = = 110V E2 E2 Κe 3 xE 2 3x 2


Dòng điện roto lúc quay: Ι2 =

E2S 2 2

R +X

2 2S

=

SxE 2 2 2

R + ( SxX 2 )

2

=

0.05 x110 2

0,2 + (0,05 x3,6) 2

= 20,4 A


Tổn hao đồng dây quấn roto ∆ΡCU 2 = 3 xR2 xΙ 22 = 3 x0,2 x 20,4 2 = 250W


Công suất điện từ: Ρdt =

∆ΡCU 2 250 = = 5000(W ) s 0,05

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-8

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Công suất có ích của động cơ: Ρ2 = Ρdt − ∆ΡCU 2 − ∆Ρcomsf = 5000 − 250 − 145 = 4650(W )


Hiệu suất của động cơ: η=

Ρ2 Ρ2 4650 = = = 0,85 Ρ2 + ∆Ρ Ρ2 + ∆ΡCU 1 + ∆ΡCU 2 + ∆Ρ fe + ∆ΡCOmsf 4650 + 250 + 145 + 145

III. MOMENT ĐIỆN TỪ: Ta có : M dt = M 2 + M O (1) Moment không tải : MO =

∆ΡCO + ∆ΡMSF Ω

(2)

Momet quay của đcơ: M2 =

Ρ2 Ω

(3)

Từ (1) , (2), (3) ta suy ra : M dt =

∆ΡCO + ∆ΡMSF + Ρ2 ΡCO = Ω Ω

Mặt khác moment điện từ : Ρ 2π .n1 2π . f M dt = dt với Ω = là tốc độ góc của từ trường , p là số cực = 60

Ω1

p

từ.
Quan hệ công suất và moment điện từ : Ta có :

Ρdt =

∆ΡCU .2 3 xR2 xΙ 22 3 xR2′ xΙ ′22 = = (1) S S S

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-9

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Dòng điện Rotor quy đổi về stator lúc quay: U 1. f

Ι ′2 =

(2)

2

R′   2  R1 + 2  + ( X 1 + X 2′ ) S  

Từ (1) và (2) ta có:

Ρdt =

3x

R2′

xU 12. f

S

2   R2′  2  + ( X 1 + X 2′ )   R1 + S   


Moment điện từ: M dt

R2′

xU 12f xP S = 2   R2′  2 2π . fx  R1 +  + ( X 1 + X 2′ )  S    3x


Muốn tìm moment cực đại ta lấy đạo hàm

Ta có hệ số trượt tới hạn : S th =

dM =0 dS

R2′ X 1 + X 2′


Moment cực đại : M MAX =

3 xPxU 12, f 2 2π . fx  R1 + R12 + ( X 1 + X 2′ )   

=

3 xPxU 12. f 2π . fx[R1 + ( X 1 + X 2′ )]

Với p là số cực từ.

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-10

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 6: Một đcơ KĐB 3 pha có 2p = 4, R1 = 0,53Ω , f = 50 H Ζ , P1=8500W, I1dm= 15A , ∆ΡCU 1 = 2.∆Ρ fe . Tính moment điện từ : Mdt ? HD:
Tổn hao đồng dây quấn stator: ∆ΡCU 1 = 3 xR1 xΙ12 = 3 x0,53 x15 2 = 357,7W


Tổn hao sát từ: Ta có : ∆ΡCU 1 = 2.∆Ρ fe ⇒ ∆Ρ fe =

∆ΡCU 1 357.7 = = 178,85W 2 2


Công suất điện từ: Ρdt =Ρ1 −∆ΡCU 1 − ∆Ρ fe = 8500 − 357,7 − 178,85 = 7963(W )


Moment điện từ: Ρdt Ρdt . p 7963 x 2 = = = 50,7( N .m) Ω1 2π . f 2 x3,14 x50 2π .n1 2π . f Với Ω1 = là tốc góc quay của từ trường = 60 p M dt =

Bài 7: Một đcơ KĐB 3 pha có stator nối hình sao, và được nối vào điện áp lưới Ud = 220 V, f = 50 H Ζ , p = 2. khi tải I1 = 20A, cos ϕ1 = 0,85 , η = 0,84 , s= 0,053. Tính : tốc độ của đcơ ? công suất điện tiêu thụ P1? , tổng tổn thất công suất? công suất có ích P2 ? moment của đcơ ? HD:
Công suất tiêu thụ điện của đcơ: Ρ1 = 3 xU 1d xΙ1d xCosϕ1 = 3x 220 x 20 x0,85 = 6477,9(W )


Tốc độ từ trường: SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-11

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

n1 =

60 f 60 x50 = = 1500(vong / phut ) p 2


Tốc độ của động cơ: n = n1 x(1 − s ) = 1500 x(1 − 0,053) = 1420(v / p)


Công suất có ích của đcơ: Ta có: η =

Ρ2 ⇒ Ρ2 = ηxΡ1 = 0,84 x6477,9 = 5441,4(W ) Ρ1


Tổng tổn hao công suất: ∆Ρ = Ρ1 − Ρ2 = 6477,9 − 5441,4 = 1036(W )


Momet của động cơ: Ρ2 Ρ Ρ x60 5144,4 x60 = 2 = 2 = = 36,6( N .m) Ω 2π .n 2π .n 2 x3,14 x1420 60 2π .n là tốc độ góc của roto. Với Ω = 60 M2 =

Bài 8: Một đcơ KĐB 3 pha có : p = 2, f = 50 H Ζ , P1= 3,2 KW, ∆ΡCU 1 + ∆ΡCU 2 = 300W , ∆Ρ fe = 200W , R2′ = 1,5Ω , Ι ′2 = 5 A . Tính : tốc độ của đcơ ? moment điện từ ? HD:
Tổn hao đồng dây quấn Rotor: ∆ΡCU 2 = 3 xR2′ xΙ ′22 = 3 x1,5 x5 2 = 122,5W


Tổn hao đồng dây quấn stator: ∆ΡCU 1 = 300 − ∆ΡCÙ = 300 − 122,5 = 187,5W


Công suất điện từ:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-12

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ρdt =Ρ1 − ∆ΡCU 1 − ∆Ρ fe = 3200 − 187,5 − 200 = 2812,5(W )


Hệ số trượt : Ta có : Ρdt =

∆ΡCU 2 ∆Ρ 122,5 ⇒ s = CU 2 = = 0,04 s Ρdt 2812,5


Tốc độ từ trường: n1 =

60 f 60 x50 = = 1500(vong / phut ) p 2


Tốc độ của động cơ: n = n1 x(1 − s ) = 1500 x(1 − 0,04) = 1440(v / p )


Moment điện từ: M dt =

Ρdt Ρdt . p 2812,5 x 2 = = = 17,9( N .m) Ω1 2π . f 2 x3,14 x50

----------------------------------------------------------------------------------Bài 9: Một đcơ KĐB 3 pha có Pdm = 7,5 KW, trên nhãn đcơ ghi: 220/380 (V) , f = 50 H Ζ , p = 2, cos ϕ1 = 0,88 , η = 0,88 , ∆Ρ fe = 214W , ∆Ρcomsf = 120W , R1 = 0,7Ω . Tính : Dòng điện định mức? Công suất tiêu thụ P1 ? Công suất phản kháng ? Tốc độ quay của máy ? Mdt ? Biết đcơ được nối vào nguồn có Ud = 380V. HD:
Công suất tiêu thụ của động cơ: Ρ1 =

Ρ2

η

=

7500 = 8522,7(W ) 0,88


Dòng điện định mức của động cơ: Ι dm =

Ρ1 3 xU d xCosϕ

SVTH: Vương Văn Hùng

=

8522,7 3 x380 x0,88

= 14,7 A

Trang-13

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Công suất phản kháng của đcơ: Q1 = 3 xU d xΙ1d xSinϕ = 3 xU d xΙ1 x 1 − Cosϕ 2 ⇒ Q1 = 3 x380 x14,7 x 1 − 0,88 2 = 4595( KVAR)


Tổn hao đồng dây quấn stator: ∆ΡCU 1 = 3 xR1 xΙ12 = 3 x0,7 x14,7 2 = 453,8W


Công suất điện từ: Ρdt =Ρ1 −∆ΡCU 1 − ∆Ρ fe = 8522,7 − 453,7 − 214 = 7855(W )


Tổn hao đồng dây quấn roto ∆ΡCU 2 = Ρdt − Ρ2 = 7855 − 7500 = 235W


Hệ số trượt : Ta có : Ρdt =

∆ΡCU 2 ∆Ρ 235 ⇒ s = CU 2 = = 0,03 s Ρdt 7855


Tốc độ từ trường: n1 =

60 f 60 x50 = = 1500(vong / phut ) p 2


Tốc độ của động cơ: n = n1 x(1 − s ) = 1500 x(1 − 0,03) = 1455(v / p)


Moment điện từ: M dt =

Ρdt Ρdt . p 7855 x 2 = = = 50( N .m) Ω1 2π . f 2 x3,14 x50

----------------------------------------------------------------------------------------

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-14

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

IV. MỞ MÁY ĐỘNG CƠ ĐIỆN KĐB BA PHA: 1) Mở máy trực tiếp : Khi mở máy ta có n = o , s = 1
Dòng điện pha mở máy của Stator khi mở máy trực tiếp: U 1. f

Ι1. f .MO.TT =

(R1 + R2′ )2 + ( X 1 + X 2′ )2


Moment mở máy khi mở máy trực tiếp: M .MO.TT =

3 xR2′ xU 12f xP 2

2π . fx (R1 + R2′ ) + ( X 1 + X 2′ )

2

2) Mở máy khi có biến trở mở máy ( chỉ sử dụng cho đcơ Rotor dây quấn) :
Tìm điện trở mở máy : Muốn moment mở máy cực đại hệ số trượt tới hạn bằng không. Ta có: S th =

′ R2′ + RMO ′ = ( X 1 + X 2′ ) − R2′ = 1 ⇒ RMO X 1 + X 2′


Dòng điện pha mở máy của Stator khi mở máy có biến trở : Ι1. f .MO. BT =

U 1. f ′ )2 + ( X 1 + X 2′ )2 (R1 + R2′ + RMO


Moment mở máy khi mở máy có biến trở : M .MO. BT =

′ )xU 12f xP 3 x(R2′ + RMO 2

′ ) + ( X 1 + X 2′ ) 2π . fx (R1 + R2′ + RMO

2

Với p là số cực từ.

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-15

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN 3) Các phương pháp mở máy động cơ Rotor lồng sóc:
Mở máy khi dùng điện kháng nối tiếp vào mạch Stator: Nếu điện áp đặt vào stator giảm K lần , thì dòng điện mở máy sẽ giảm K lần , và Moment mở máy giảm K2 lần .
Mở máy dùng máy biến áp tự ngẫu : Nếu điện áp đặt vào stator giảm K lần , thì dòng điện mở máy sẽ giảm K2 lần , và Moment mở máy giảm K2 lần .
Mở máy dùng phương pháp đổi nối sao – tam giác ( chỉ áp dụng đối với đcơ lúc bình thường chay tam giác : Khi mở máy chạy hình sao chuyển sang hoạt động ở chế độ tam giác thì : Dòng mở máy sẽ giam đi 3 lần , và Moment mở máy cũng giảm 3 lần . BÀI TẬP VÍ DỤ

Bài 10: Một đcơ KĐB 3 pha có 2p = 6, stator đấu hình sao,và được mắc vào lưới điện có Ud = 220V , R1 = 0,126Ω , R2′ = 0,094Ω , ( X 1 + X 2′ ) = 0,46Ω , s = 0,03 , ∆Ρ fe = 874W , ∆Ρcomsf = 280W , Idm= 44,4A. Tính : Công suất có ích P2 ? Công suất tiêu thụ của động cơ ? Hiệu suất ? và Moment quay của Đcơ ? M2 ? . HD:
Tổn hao đồng dây quấn stator: ∆ΡCU 1 = 3 xR1 xΙ12 = 3 x0,126 x 44,4 2 = 745(W )


Dòng điện Rotor quy đổi về stator:

Ι ′2 =

U1 f 2

R′   2  R1 + 2  + ( X 1 + X 2′ ) s  

SVTH: Vương Văn Hùng

220

=

2

= 38,6 A

0,094   3 x  0,126 +  + 0,46 2 0 , 03  

Trang-16

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Với U 1 f =

Ud

3


Tổn hao đồng dây quấn Rotor: ∆ΡCU 2 = 3 xR2′ xΙ ′22 = 3 x0,094 x38,6 2 = 420W


Công suất điện từ: Ρdt =

∆ΡCU 2 420 = = 14000(W ) s 0,03


Công suất tiêu thụ của đcơ: Ρ1 =Ρ dt + ∆ΡCU 1 + ∆Ρ fe = 14000 + 745 + 874 = 15619(W )


Công suất có ích của động cơ: Ρ2 = Ρdt − ∆ΡCU 2 − ∆Ρcomsf = 14000 − 420 − 280 = 13300(W )


Hiệu suất của động cơ: η=

Ρ2 13300 = = 0,85 Ρ1 15619


Tốc độ của động cơ: n = n1 .(1 − s ) =

60 f 60 x50 x(1 − s ) = x(1 − 0,03) = 970(v / p ) p 3


Momet quay của đcơ: M =

Ρ2 Ρ2 x60 13300 x60 = = = 131( N .m) Ω 2π .n 3 x3,14 x970

--------------------------------------------------------------------------------------

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-17

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 11: Một đcơ KĐB 3 pha lồng sóc có : Pdm = 14KW , ndm = 1450 vòng/phút , cos ϕ1 = 0,88 , η = 0,88 . trên nhãn

đcơ ghi : Υ ∆ = 380 220 (V ) ,

Ι MO =6 , Ι dm

M MO M Max = 1,5 , = 2 . Đcơ được nối vvới nguồn có Ud = 380 V, f = 50 H Ζ , M dm M dm

2p = 4. Tính : a/ Công suất tiêu thụ ? công suất phản kháng của đcơ tiêu thụ ở chế độ định mức ? b/ Hệ số trượt và Mdm ? c/ Imở ? Mmở ? Mmax ? HD: a/
Công suất tiêu thụ của đcơ: Ta có: η =

Ρ2 Ρ 14000 ⇒ Ρ1 = 2 = = 15909(W ) η Ρ1 0,88


Dòng điện stator định mức của đcơ: Ι1dm =

Ρ1

3 xU d xCosϕ

=

15909 3 x380 x0,88

= 27,5 A


Công suất phản kháng của đcơ: Q1 = 3 xU d xΙ1d xSinϕ = 3 xU d xΙ1 x 1 − Cosϕ 2 ⇒ Q1 = 3 x380 x 27,5 x 1 − 0,88 2 = 8597( KVAR)

b/
Tốc độ từ trường: n1 =

60 f 60 x50 = = 1500(vong / phut ) p 2


Hệ số trượt:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-18

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN s=

n1 − n 1500 − 1450 = = 0,03 n1 1500


Momet định mức của động cơ: Ρ2 Ρ Ρ x60 14000 x60 = 2 = 2 = = 92( N .m) 2 . n π Ω 2π .n 2 x3,14 x1450 60 2π .n Với Ω = là tốc độ góc của roto. 60 M2 =

c/
Dòng điện mở máy của đcơ: Ta có :

Ι MO = 6 ⇒ Ι MO = 6 xΙ dm = 6 x 27,5 = 165 A Ι dm


Moment mở máy: Ta có :

M MO = 1,5 ⇒ M MO = 1,5 xM dm = 1,5 x92 = 138( N .m) M dm


Moment max : Ta có :

M Max = 2 ⇒ M Max = 2 xM dm = 2 x92 = 184( N .m) M dm

Bài 12: Một Đcơ KĐB 3 pha roto dây quấn có : N1= 190 vòng. N2= 36 vòng, Κ dq1 = 0,932 , Κ dq 2 = 0,95 , f = 50 H Ζ , R1 = 0,5Ω , R2 = 0,02Ω , X 1 = 2,5Ω , X 2 = 0,08Ω . Stator của Đcơ được nối hình sao và nối vào nguồn có Ud = 380 V, f = 50 H Ζ . Tính : Hệ số quy đổi sức điện động và dòng điện ? Điện trở mở máy RMở mắc vào Rotor để moment mở máy cực đại ? Dòng điện của stator và rotor khi mở máy trực tiếp và khi có biến trở mở máy ? HD;
Hệ số quy đổi sức điện động:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-19

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Κe =

Ν 1 xΚ dq1 Ν 2 xΚ dq 2

=

190 x0,932 = 5,18 36 x0,95


Hệ số quy đổi dòng điện : Κi =

m1 .Ν 1 xΚ dq1 m2 .Ν 2 xΚ dq 2

=

3 x190 x0,932 = 5,18 3 x36 x0,95


Điện trở Rotor quy đổi về Stator: R2′ = Κ e xΚ i xR2 = 5,18 x5,18 x0,02 = 0,54Ω


Điện kháng Rotor quy đổi về Stator: X 2′ = Κ e xΚ i xX 2 = 5,18 x5,18 x0,08 = 2,15Ω


Điện trở mở máy qui đổi mắc vào rotor : Để moment mở máy bằng moment cực đại thì: S th =

′ R2′ + RMO ′ = ( X 1 + X 2′ ) − R2′ = (2,5 + 2,15) − 0,54 = 4,11Ω = 1 ⇒ RMO X 1 + X 2′


Điện trở mở máy chưa qui đổi mắc vào rotor : ′ = Κ e xΚ i xRMO ⇒ RMO = Ta có : RMO

′ RMO 4,11 = = 0,15Ω Κ e xΚ i 5,18 x5,18


Dòng điện Stator khi mở máy trực tiếp : Ι1moTT =

U1 f

(R1 + R2′ )2 + ( X 1 + X 2′ )2

Với U 1 f =

=

380 2

3 x (0,5 + 0,54 ) + (2,5 + 2,15) 2

= 46 A

Ud 3


Dòng điện Rotor khi mở máy trực tiếp: Ι2 ⇒ Ι 2 moTT = Κ i xΙ1moTT = 5,18 x 46 = 238,3 A Ι1 Với : Ι1 = Ι ′2 = Ι1moTT

Ta có : Κ i =

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-20

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Dòng điện Stator khi mở máy có biến trở : Ι1moBT =

U1 f ′ ) (R1 + R2′ + RMO

Với U 1 f =

2

+ ( X 1 + X 2′ )

2

=

380 2

3 x (0,5 + 0,54 + 4,11) + (2,5 + 2,15) 2

Ud 3


Dòng điện Rotor khi mở máy có điện trở mở máy: Ι2 ⇒ Ι 2 moBT = Κ i xΙ1moBT = 5,18 x31,7 = 164,2 A Ι1 Với : Ι1 = Ι ′2 = Ι 1moBT

Ta có : Κ i =

Bài 13: Một Đcơ KĐB 3 pha Rotor lồng sóc khi mở máy trực tiếp có : ImoTT = 135 A , MmoTT = 112,5 N.m . Hãy tính toán cho các phương pháp mở máy sau: a/ Dùng máy biến áp tự ngẫu để giảm dòng ImoTT xuống còn 2,25 lần , thì hệ số máy biến áp KBA ? Và xác định moment cản tối đa ? Để Đcơ có thể mở máy đuợc. b/ Nếu dung cuộn cảm mắc nối tiếp vào phía Stator để điện áp đặt vào giảm 20 % so vói định mức. Tính Imo ? Mmo ? . Xác định moment cản lúc mở máy để Đcơ có thể mở máy bằng phương pháp này? HD: a/ Mở máy dùng MBA tự ngẫu : Theo lý thuyết máy điện thì khi mở máy bằng MBA tự ngẫu : Nếu điện áp đặt vào stator giảm đi K lần, thì dòng điện mở máy sẽ giảm đi K2 lần,và moment cũng giảm đi K2 lần. Do vậy theo đề bài ta có: Κ 2 = 2,25 ⇒ Κ BA = 2.25 = 1,5
Dòng điện mở máy khi dùng MBA tự ngẫu: Ι moBA =

Ι moTT 135 = = 60 A 2 2,25 Κ

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-21

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

= 31,7 A

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Moment mở máy khi dùng MBA tự ngẫu: M moBA =

M moTT 112,5 = = 50( N .m) 2,25 Κ2


Để đcơ có thể mở máy được khi dùng MBA tự ngẫu với (KBA =1,5) thì moment cản tối đa của Đcơ phải thỏa mãn điều kiện sau : M C = M 2 ≤ 50( N .m)

b/ Khi dùng cuộn cảm kháng với Umo = 80% Udm : Theo lý thuyết máy điện thì khi mở máy bằng cuộn kháng : Nếu điện áp đặt vào stator giảm đi K lần, thì dòng điện mở máy sẽ giảm đi K lần,và moment giảm đi K2 lần. Ta có : Ι1mo =

U 1 f x0,8

(R1 + R2′ )2 + ( X 1 + X 2′ )2

( A)


dòng điện mở máy khi Umo = 80% Udm : Ι mo = ΚxΙ moTT = 0,8 x135 = 108 A


moment mở máy khi Umo = 80% Udm : M mo = Κ 2 xM moTT = 0,8 2 x112,5 = 72( N .m)


Để đcơ có thể mở máy được khi dùng cuộn cảm kháng để mở máy với Umo = 80% Udm. thì moment cản tối đa của Đcơ phải thỏa mãn điều kiện sau : M C = M 2 ≤ 72( N .m)

--------------------------------------------------------------------------------

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-22

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 14: Một đcơ KĐB 3 pha lồng sóc có : Pdm = 14KW , cos ϕ1 = 0,88 , η = 0,88 . trên nhãn đcơ ghi : Υ ∆ = 380 220 (V ) ,. Đcơ được nối vvới nguồn có Ud = 220 V, f = 50 H Ζ . Tính : a/ Công suất tiêu thụ của Đcơ P1 ? Công suất phản kháng Q? Dòng điện định mức Idm ? b/ Tính Imo ? và Mmo ? bằng phương pháp đổi nối sao – tam giác ( Υ − ∆) . Đcơ có thể mở máy được không ? khi Mcản = 0,5 Mdm. Biết: n = 1450 vòng/phút, Ι moTT = 6 xΙ dm , M moTT = 1,5 xM dm . HD: a/
Công suất tiêu thụ của đcơ: Ta có: η =

Ρ2 Ρ 14000 ⇒ Ρ1 = 2 = = 15909(W ) η Ρ1 0,88


Dòng điện stator định mức của đcơ: Ι1dm =

Ρ1 3 xU d xCosϕ

=

15909 3 x 220 x0,88

= 47,5 A


Công suất phản kháng của đcơ: Q1 = 3 xU d xΙ1d xSinϕ = 3 xU d xΙ1 x 1 − Cosϕ 2 ⇒ Q1 = 3 x 220 x 27,5 x 1 − 0,88 2 = 8597( KVAR)

b/
Dòng điện mở máy trực tiếp: Ta có : Ι moTT = 6 xΙ dm = 6 x 47,5 = 285 A
Momet định mức của đcơ: M dm =

Ρdm Ρ2 x60 14000 x60 = = = 92( N .m) Ω 2π .n 3 x3,14 x1450

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-23

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Moment mở máy trực tiếp : Ta có : M moTT = 1,5 xM dm = 1,5 x92 = 138( N .m)
Dòng điện mở máy khi mở máy bằng phương pháp đổi nối ( Υ − ∆) : Ta có : Ι moΥ = ∆

Ι moTT 285 = = 95( A) 3 3


moment mở máy khi mở máy bằng phương pháp đổi nối ( Υ − ∆) : Ta có : M mo Υ = ∆

M moTT 138 = = 46( N .m) 3 3


moment cản của Đcơ : Ta có : Mcản = 0,5 Mdm = 0,5x92 = 64 (N.m) Vậy đcơ có thể mởi máy được khi mở máy bằng phương pháp đổi nối ( Υ − ∆) , Với : M CAN = 0,5M dm = M moΥ = 46( N .m) ∆

V. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA : 1) Bài toán về tốc độ và điện trở điều chỉnh:
Moment cản không đổi , dẫn đến Moment điện từ không đổi . Do đó R2′ R không đổi , hoặc 2 là không đổi. S S

Vậy ta có :

R + RDC R2 = 2 (1) S dm S nt


Với bài toán tìm tốc độ của đcơ khi có thêm RĐC : Từ (1) ta tính được hệ số trượt nhân tao khi có thêm RĐC : S nt =

S dm x(R2 + RDC ) R2

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-24

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Vậy tốc độ cần tìm là : nnt = n1 x(1 − S nt ) =

60 xf x(1 − S nt ) P


Với bài toán cho tốc độ nhân tạo ( khác tốc độ định mức ) ,Tìm điện trở điều chỉnh RĐC ? Từ (1) ta tính được điện trở điều chỉnh như sau: RDC =

R2 xS nt − R2 S dm

Với hệ số trượt nhân tạo : S nt =

Hệ số trượt định mức : S dm =

n1 − n nt n1

n1 − n dm n1

2) Bài toán tính hiệu suất của đcơ khi có thêm RĐC : R2′ không đổi nên I1 và P1 sẽ không thay đổi , vì moment cản không S 2π .n.xM 2 đổi nên công suất đầu ra của đcơ Ρ2 = ΩxM 2 = tỉ lệ thuận với 60

Vì

tốc độ . Từ 2 nhận xét trên ta có : n η nt = nt η dm ndm

(2)

Từ (2) ta tìm được hiệu suất nhân tạo của đcơ khi có thêm RĐC : n n η nt = nt ⇒ η nt = nt xη dm η dm ndm n dm

BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 15: Một Đcơ KĐB 3 pha rotor dây quấn có 2p = 6 , R2 = 0,0278Ω , η dm = 0,885 , n = 970(v / p) . Tính điện trở mắc them vào Rotor để tốc độ đcơ giảm xuống còn 700 v/p, và hiệu suất lúc ấy ? Cho biết moment cản tải MC không phụ thuộc vào tốc độ )

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-25

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN HD:
Tốc độ quay của từ trường ( tốc độ đồng bộ ): n1 =

60 f 60 x50 = = 1000(vong / phut ) p 3


Hệ số trượt định mức của đcơ: s dm =

n1 − n dm 1000 − 970 = = 0,03 n1 1000

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-26

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Hệ số trượt nhân tạo khi có thêm Rf vào để nnt = 700 v/p: s nt =

n1 − n nt 1000 − 700 = = 0,3 n1 1000


Theo đề bài moment cản tải không phụ thuộc vào tốc độ ⇒ moment điện từ không đổi . Do đó ⇒ Vậy ta có :

R2′ R không đổi , hoặc 2 không đổi. s s

R2 + R f R2 = s dm s nt

⇒ Điện trở phụ cần them vào Rotor:

Rf =

R2 xS nt 0.0278 x0,3 − R2 = − 0,0278 = 0,25Ω s dm 0,03

R2′ không đổi nên I1 và P1 không đổi , moment cản không đổi nên s M x 2π .n Ρ2 = ΩxM 2 = 2 tỉ lệ thuận với tốc độ 60 n n η 700 x0,885 = 0,64 Vậy ta có : dm = dm ⇒ η nt = nt xη dm = η nt n nt n dm 790


Vì

Bài 16: Một Đcơ KĐB 3 pha rotor dây quấn , Stator và Rotor nối hình sao. Có: 2p = 4 , R2 = 0,0172Ω , η dm = 0,91 , ndm = 1448(v / p) , Pdm = 55KW , cos ϕ1 = 0,876 , động cơ được nối vào nguồn có : Ud = 380 V, f = 50 H Ζ . Tính : a/ Dòng điện định mức ? công suất tiêu thụ ? công suất phản kháng? b/ nối R f = 0,155Ω vào rotor để giảm tốc độ , tính ndm = ? , η dm = ? khi mắc Rf vào . cho biết MC không đổi. HD:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-27

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN a/
Công suất tiêu thụ của đcơ: Ta có: η =

Ρ Ρ2 5500 ⇒ Ρ1 = 2 = = 60439(W ) 0,91 Ρ1 η


Dòng điện stator định mức của đcơ: Ρ1

Ι1dm =

3 xU d xCosϕ

=

60493 3 x380 x0,876

= 104,8 A


Công suất phản kháng của đcơ: Q1 = 3 xU d xΙ1d xSinϕ = 3 xU d xΙ 1 x 1 − Cosϕ 2 ⇒ Q1 = 3 x380 x104,8 x 1 − 0,876 2 = 33268( KVAR)

b/
Tốc độ quay của từ trường ( tốc độ đồng bộ ): n1 =

60 f 60 x50 = = 1500(vong / phut ) p 2


Hệ số trượt định mức của đcơ: s dm =

n1 − n dm 1500 − 1448 = = 0,035 n1 1500


Theo đề bài moment cản tải không phụ thuộc vào tốc độ ⇒ moment điện từ không đổi . Do đó ⇒ Vậy ta có :

R2′ R không đổi , hoặc 2 không đổi. s s

R2 + R f R2 = s dm s nt

⇒ Hệ số trượt nhân tạo lúc mắc thêm Rf vào mạch rotor :

s nt =

(R

2

+ Rf s dm

)

xR2 =

(0,0127 + 0,0155) x0,035 = 0,35 0,0127


Tốc độ của đcơ khi mắc thêm Rf vào mạch rotor: n nt = n1 x(1 − S nt ) = 1500 x(1 − 0,35) = 975(v / p )

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-28

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN R2′ không đổi nên I1 và P1 không đổi , moment cản không đổi nên s M x 2π .n Ρ2 = ΩxM 2 = 2 tỉ lệ thuận với tốc độ 60 n n η 975 Vậy ta có : dm = dm ⇒ η nt = nt xη dm = x0,91 = 0,613 η nt n nt n dm 1448


Vì

Bài 18: Một Đcơ KĐB 3 pha roto dây quấn có : R1 = 0,42Ω , R2 = 0,025Ω , X 1 = 2,18Ω , X 2 = 0,085Ω . Κ e = Κ i = 5 , Stator của Đcơ được nối hình tam giác và nối vào nguồn có Ud = 220 V, f = 50 H Ζ . 1/ Để moment mở máy cực đại thì cần mắc thêm điện trở phụ ( điện trở mở máy ) vào mạch roto là bao nhiêu ? 2/ Tính dòng điện dây của stato và roto lúc mở máy trong 2 trường hợp sau: a/ Mở máy khi có biến trở ? b/ Mở máy trực tiếp ? HD: 1/
Để moment mở máy cực đại thì hệ số trượt tới hạn phải bằng 1 , có nghĩa là: S th =

′ R2′ + RMO ′ = ( X 1 + X 2′ ) − R2′ = 1 ⇒ RMO X 1 + X 2′


Điện trở roto quy đổi về stato : R2′ = Κ e xΚ i xR2 = 5 x5 x0,025 = 0,625.Ω


Điện kháng roto quy đổi về stato : X 2′ = Κ e xΚ i xX 2 = 5 x5 x0,085 = 2,125.Ω


Điện trở mở máy quy đổi cần mắc vào roto để moment mở máy cực đại là : ′ = ( X 1 + X 2′ ) − R2′ = (2,18 + 2,125) − 0,625 = 3,68.Ω R MO


Điện trở mở máy chưa quy đổi về stato : Ta có: SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-29

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

′ = Κ e xΚ i xRmo ⇒ Rmo = Rmo

′ Rmo 3,68 = = 0,147.Ω Κ e xΚ i 25

2.a/ Mở máy có biến trở :
Dòng điện pha mở máy của stato khi mở máy có biến trở: Vì stato được đấu tam giác nên : Uf = Ud = 220.V Ι 1 f .moBT =

U1 f ′ ) (R1 + R2′ + RMO

2

+ ( X 1 + X 2′ )

=

2

220

(0,42 + 0,625 + 3,68)2 + (2,18 + 2,125) 2


Dòng điện dây mở máy của stato khi mở máy có biến trở : Vì stato được đấu tam giác nên ta có: Ι1d .moBT = 3 xΙ1 f .mo. BT = 3 x34,42 = 59,6. A


Dòng điện roto khi mở máy có biến trở: Ta có: Κ i =

Ι 2.mo. BT ⇒ Ι 2.mo. BT = Κ i xΙ1d .mo. BT = 5 x59,6 = 298. A Ι1.d .mo.BT

2.b/ Mở máy trực tiếp:
Dòng điện pha mở máy của stato khi mở máy trực tiếp: Vì stato được đấu tam giác nên : Uf = Ud = 220.V Ι 1 f .moTT =

U1 f

(R1 + R2′ + )2 + ( X 1 + X 2′ )2

=

220

(0,42 + 0,625)2 + (2,18 + 2,125) 2

= 49,7 A


Dòng điện dây mở máy của stato khi mở máy trực tiếp : Vì stato được đấu tam giác nên ta có: Ι1d .moTT = 3 xΙ1 f .mo.TT = 3 x 49,7 = 86. A


Dòng điện roto khi mở máy trực tiếp: Ta có: Κ i =

Ι 2.mo.TT ⇒ Ι 2.mo.TT = Κ i xΙ1d .mo.TT = 5 x86 = 430. A Ι1.d .mo.TT

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-30

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

= 34,42 A

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

PHẦN II : MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ Bài 18: Một máy phát điện đồng bộ 3 pha đấu hình sao có: Sdm = 2000.KVA, Udm =2,3 KV, RU = 0,0425Ω , mạch kích từ tiêu thụ từ nguồn UKT = 220V, IKT = 35A, ∆Ρ fe = 41,2 KW , ∆Ρcomsf = 22,8KW . Tính : Tổng tổn hao ∆Ρ = ? , và hiệu suất của máy phát ? Biết Cosϕ = 0,8 HD:
Dòng điện định mức: Ι dm =

S dm 2000 = = 502 A 3 xU dm 3 x 2,3


Tổn hao dây quấn kích từ: ∆ΡKT = U KT xΙ KT = 220 x35 = 7700W


Tổn hao đồng dây quấn phần ứng: 2 ∆ΡCUU = 3 xRU xΙ dm = 3 x0,0425 x502 2 = 32131(W )


Tổng tổn hao công suất : ∆Ρ = ∆ΡCOmsf + ∆ΡKT + ∆Ρ fe + ∆ΡCUU = 228000 + 7700 + 41200 + 32131 = 103831.(W )


Hiệu suất của máy phát: η=

Ρdm S dm xCosϕ 2000 x10 3 x0,8 = = = 0,94 Ρdm + ∆Ρ S dm xCosϕ + ∆Ρ 2000 x10 3 x0,8 + 103831

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-31

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 19: Trên nhãn một máy phát ghi : Sdm = 108.MVA, Udm =13,8 KV, máy phát đấu hình sao , f = 60 H Ζ , ndm= 1200 (v/p) . Tính : Pdm ? Idm ? Công suất kéo máy phát P1 ? Moment kéo mát phát M1 ? Biết η = 0,97 , Cosϕ = 1 HD:
Công suất tác dụng định mức của máy phát: Ρdm = S dm xCosϕ = 108.MW


Dòng điện định mức của máy phát: Ι dm =

Ρdm 3 xU dm xCosϕ

=

108 x10 6 3 x13800

= 4518,4 A


Công suất kéo của máy phát: Ta có : η =

Ρ2 Ρ 108 ⇒ Ρ1 = 2 = = 111,34.MW Ρ1 η 0,97


Moment kéo của máy phát : Ρ1 Ρ1 x60 111,24 x10 6 x60 M1 = = = = 0,886 x10 6 ( N .m) Ω 2π .n 3 x3,14 x1200

--------------------------------------------------------------------Bài 20: Một máy phát điện dồng bộ cung cấp cho hộ tiêu thụ có : Sdm = 2500 + j 3000 KVA . Udm = 6,3 KV a/ Xác định tổng tổn hao trên đường dây và trong máy phát ? và hệ số Cosϕ = ? Biết điện trở của đường dây Rd = 0,15Ω , RU = 0,045Ω . b/ Nếu đặt thêm vào một máy bù đồng bộ với : SBU = 30 - j 3000 KVA, thì tổng tổn hao ∆Ρ ′ = ? , Biết Cosϕ ′ = 1 . Tính công suất phản kháng lúc có bù? DH:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-32

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

a/
Công suất biểu kiến của máy phát: S = 2500 + j 300 ⇔ S = P + jQ ⇒ S = Ρ 2 + Q 2 = 2500 2 + 3000 2 = 3905.KVA


Dòng điện định mức cấp cho tải khi chưa có bù: S dm

Ι dm =

3 xU dm

=

3905 3 x6,3

= 358 A


Hệ số công suât khi chưa bù: Cosϕ =

Ρ 2500 = = 0,64 S 3905


Tổng tổn hao của dây đồng : 2 ∆Ρ = 3 xΙ dm x(Rd + RU ) = 3 x358 2 x(0,15 + 0,045) = 74,976.KW

b/
Tổng công suất biểy kiến khi có bù: S ′ = S + S BU = 2500 + j 3000 + 30 − j 3000 = 2530.KVA


Dòng điện khi có bù: Ι′ =

S′ 3 xU dm

=

2530 3 x6,3

= 232 A


Tổng tổn hao của dây đồng khi có bù : ∆Ρ = 3 xΙ ′ 2 x(Rd + RU ) = 3 x 232 2 x(0,15 + 0,045) = 74,976.KW


Công suất phản kháng khi có bù với Cosϕ ′ = 1 Q1 = 3xU d xΙ ′xSinϕ ′ = 0 Với Cosϕ ′ = 1 ⇒ Sinϕ ′ = 0

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-33

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 21: Hai máy phát điện đồng bộ làm việc song song cung cấp cho 2 tải : Tải 1 có : S Tai1 = 5000.KVA , Cosϕ T 1 = 0,8 Tải 2 có : S Tai 2 = 3000.KVA , Cosϕ T 2 = 1 . Máy phát 1 cung cấp: Ρ f 1 = 4000.KW , Q f 1 = 2500.KVAR . Tính : Ρf 2 = ? , Qf 2 = ?, Cosϕ f 1 = ? Cosϕ f 2 = ? HD:
Tổng công suất tác dụng của 2 tải:

∑Ρ

T

= ΡT 1 + ΡT 2 = S T 1 xCosϕ T 1 + S T 2 xCosϕ T 2 = 5000 x0,8 + 3000 x1 = 7000.KW


Công suất tác dụng của máy phát 2 : Ρ f = ∑ ΡT − Ρ f 1 = 7000 − 4000 = 3000.KW


Tổng công suất khản kháng của 2 tải:

∑Q

T

= QT 1 + QT 2 = S T 1 xSinϕ T 1 + S T 2 xSinϕ T 2 = 5000 x 1 − 0,8 2 + 3000 x0 = 3000.KVAR


Công suất tác phản kháng của máy phát 2 : Q f = ∑ QT − Q f 1 = 3000 − 2500 = 500.KVAR


Hệ số công suất của máy phát 1: Cosϕ f 1 =

Ρf 1 S f1

=

Ρf 1 Ρ f21 + Q 2f 1

=

4000 4000 2 + 2500 2

= 0,848


Hệ số công suất của máy phát 2: Cosϕ f 2 =

Ρf 2 Sf2

=

Ρf 2 Ρ f2 2 + Q 2f 2

=

3000 3000 2 + 500 2

= 0,986

----------------------------------------------------------------------------

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-34

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Bài 22: Một Đcơ đồng bộ 3 pha đấu tam giác có các số liệu sau: U1dm = 415V, 2p = 8 , , RU = 0,5Ω , ∆ΡComsf . KT = 2000.W , cos ϕ = 0,7 , f = 50 H Ζ , dòng điện pha phần ứng Ι Uf = 35,5 A . Tính : Dòng điện dây phần ứng? P1 ? ∆Ρ = ? η = ? M 2 = ? HD:
Dòng điện dây của phần ứng: Ι Ud = 3 xΙ Uf = 3 x35,5 = 61,5. A


Công suất tiêu thụ điện của đcơ: Ρ1 = 3 xU 1d xΙ 1d xCosϕ1 = 3x 415 x61,5 x0,7 = 30944,4.(W )


Tổn hao đồng dây quấn phần ứng: 2 ∆ΡCUU = 3xRU xΙ Uf = 3x0,5 x35,5 2 = 1890.W


Tổng tổn hao: ∆Ρ = ∆Ρcomsf . KT + ∆ΡCU .U = 2000 + 1890 = 3890.W


Công suất cơ ( công suất định mức của Đcơ ): Ρ2 = Ρdm = Ρ1 − ∆Ρ = 30944,4 − 3890 = 27054,4.W


Hiệu suất của động cơ: η=

Ρ2 27054,4 = = 0,87 Ρ1 30944,4


Tốc độ của động cơ: n=

60 f 60 x50 = = 750(v / p ) p 4


Momet quay của đcơ: M =

Ρ2 Ρ2 x60 27054,4 x60 = = = 344,6.( N .m) Ω 2π .n 3 x3,14 x750

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-35

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 23: Một đcơ điện đồng bộ 3 pha đấu hình sao có các số liệu sau: Pdm = 575 KW, Udm = 6000 V, 2p = 6 , cos ϕ = 1 , f = 50 H Ζ , η = 0,95 . Tính : a/ Moment quay của động cơ ? Dòng điện định mức ? b/ Nếu moment cản chỉ đặt 75 % Mdm thì công suất phản kháng tối đa của Đcơ có thể bù cho mạng là bao nhiêu ? Muốn đặt được điều đó phải làm như thế nào? HD: a/
Tốc độ của động cơ: n=

60 f 60 x50 = = 1000(v / p ) p 3


Momet quay của đcơ: Ρ2 Ρ2 x60 575000 x60 = = = 5493,6.( N .m) Ω 2π .n 3 x3,14 x1000

M =


Công suất tiêu thụ của động cơ: Ρ1 =

Ρ2

η

=

575 = 605.KW 0,95


Dòng điện định mức của Đcơ: Ι dm =

Ρ1 3 xU dm xCosϕ

=

605 x10 3 3 x6000 x1

= 58,2. A

b/
Tổng tổn hao : ∆Ρ = Ρ1 − Ρ2 = 605 − 575 = 30.KW


Công suất cơ khi moment cản MCan = 0,75 .Mdm : Ρ2′ = 0,75 xΡdm = 0,75 x575 = 431.KW


Công suất điện tiêu thụ lúc moment cản giam còn 75%: Ρ1′ = ∆Ρ + Ρ2′ = 431 + 30 = 461.KW

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-36

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Công suất biểu kiến: S dm = 3xU d xΙ d = 3x6000 x58,2 = 605.KVA


Công suất phản kháng khi moment cản giam còn 75%: 2 Q = S dm − Ρ1′ 2 = 605 2 − 4612 = 391,8.KVAR

Kết luận: Muốn tăng công suất phản kháng thì phải tăng dòng điện kích từ của đcơ.

Bài 24: Một nhà máy điện tiêu thụ công suất điện Pt= 700KW, với cos ϕ t = 0,7 . Nhà máy có thêm 1 tải cơ với Pco= 100KW. Để kéo và kết hợp với nâng cao cos ϕ t , người ta chọn 1 Đcơ đồng bộ có hiệu suất η = 0,88 . Xác định công suất biểu kiến của đcơ Sdm ? để nâng hệ số công suất của nhà máy đạt Cosϕ = 0,8 . HD:
Công suất tiêu thụ của động cơ: Ρ1 =

Ρ2

η

=

100 = 113,6.KW 0,88


Tổng công suất tiêu thụ của nhà máy: ΣΡ = Ρt + Ρ1 = 700 + 113,6 = 813,6.KW


Công suất phản kháng trước khi có bù: Qt = Ρt xTgϕ t = Ρt xTg 45,57 0 = 700 x1,02 = 714.KVAR


Công suất phản kháng của nhà máy khi có đcơ bù: ΣQ = ΣΡxTgϕ ′ = 813,6 xTg 36,87 0 = 813,6 x0,75 = 610,2.KVAR


Công suất phản kháng của đcơ bù: Q DCBU = ΣQ − Qt = 610,2 − 714 = −103,8.KVAR

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-37

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Dấu “ – “ chứng tỏ Đcơ phát công suất phản kháng .
Công suất biểu kiến của Đcơ: 2

S DCBU = Ρ 21 + Q 2 DCNBU = 113,6 2 + (− 103,8) = 154.KVA

Vậy cần phải chọn Đcơ bù có dung lượng định mức S dm ≥ 154.KVA ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

PHẦN III : MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU LÝ THUYẾT VỀ MÁY ĐIỆN 1 CHIỀU 1) SỨC ĐIỆN ĐỘNG PHẦN ỨNG : ΕU =

π .D.n

V =

φ=

tốc độ dài

60

D=

τ=

Νxe Ν = xBLV 2a 2.a

2.P.τ

π

π .D

Bước cực từ

2 .P

π .D.L 2 .P

⇒ ΕU =

đường kính ngoài phần ứng

xB ⇒ B =

2 .P xφ π .D.L

Ν 2.Pφ L.π .D.n Ν.P x x = xφxn 2.a π .D.L 60 60.a

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-38

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Đặt Κ Ε = phần ứng. đôi cực

Ν. P 60.a

Được gọi là hệ số phụ thuộc cấu tạo dây quấn

với: N _ là số thanh dẫn , a _: số mạch nhánh // , p:_ là số

Vậy ta có : ΕU = Κ Ε xφxn  SỨC ĐIỆN ĐỘNG PHẦN ỨNG VÀ DÒNG ĐIỆN PHẦN ỨNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN DC:
Sức điện động phần ứng : Ta có : U = ΕU − Ι U xRU ⇒ ΕU = U + Ι U xRU
Dòng điện phần ứng : Ta có : Ι U = Ι + Ι KT
Chú ý về dòng điện phần ứng và dòng kích từ đối với mỗi loại phát phát: • Đối với máy phát kích từ // và kích từ hỗn hợp: Ι U = Ι + Ι KT , Udm = UKT

• Đối với máy phát kích từ nối tiếp và kích từ độc lập: Ι U = Ι = Ι KT , U dm = U KT = Ι KT x( R KT + R DC )

 SỨC ĐIỆN ĐỘNG PHẦN ỨNG VÀ DÒNG ĐIỆN PHẦN ỨNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN DC:
Sức điện động phần ứng : Ta có : U = ΕU + Ι U xRU ⇒ ΕU = U − Ι U xRU
Dòng điện phần ứng : Ta có : Ι U = Ι − Ι KT

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-39

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

2) CÔNG SUẤT ĐIỆN TỪ - MOMENT ĐIỆN TỪ:
Công suất điện từ: Ρdt = Ε U xΙ U = Κ Ε .φ .n.Ι U


Moment điện từ : M dt =

Ρdt Ν.P = xφ .Ι U = Κ M .φ .xΙ U Ω 2π .a

Với Κ M =

Ν.P là hệ số phụ thuộc và cấu tạo dây quấn. 2π .a

3) QUÁ TRÌNH NĂNG LƯỢNG MÁY ĐIỆN DC: a) Máy phát điện DC:

∆ΡCO .MS

∆Ρ fe. f

∆ΡCU .U

∆ΡKT

Ρ.1DT

Ρ.1 cơ

Ρ2 = Ρdm

Điện Phần ROTO

Phần STATO


Công suất cơ kéo máy phát : Ρ1 = ΩxM 1 = ∆Ρco.ms. + ∆Ρ fe. f + Ρdt


Công suất định mức của máy phát ( công suất điện ): Ρdm = Ρ2 = U dm xΙ dm

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-40

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Tổn hao đồng dây quấn phần ứng : ∆ΡCU .U = RU xΙ U2


Tổn hao đồng dây quấn kích từ: ∆ΡCU .U = R KT xΙ 2KT = U KT xΙ KT

b) Động cơ điện DC:

∆ΡKT

∆ΡCU .U

∆Ρ fe. f

∆ΡCO .MS

Ρ.1DT

Ρ.1 điện

Ρ2 = Ρdm

cơ Phần STATO

Phần ROTO


Công suất cơ có ích của động cơ ( công suất định mức ): Ρ2 = ΩxM 2 = Ρdt − ∆Ρco.ms. − ∆Ρ fe. f


Công suất điện tiêu thụ của động cơ: Ρ1 = U dm xΙ dm = Ux(Ι U + Ι KT )


Công suất mạch phần ứng : ΡP.U = Ι U xU = Ρdt + ∆ΡCU .U

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-41

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

4) MỞ MÁY ĐỘNG CƠ ĐIỆN DC: Các biện pháp mở máy :
Mở máy trực tiếp : Ta có Ι U .MO =

U RU


Mở máy dùng điện trở mắc nối tiếp vào mạch phần ứng: Ta có : Ι U .MO =

U RU + RMO


Mở máy bằng cách giảm điện áp 5) ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC: Ta có : n =

U − RU xΙ U Κ Ε .φ

Các phương pháp điều chỉnh tốc độ của động cơ DC:
Mắc nối tiếp thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng
Thay đổi điện áp
Thay đổi dòng kích từ.
Lúc định mức : Ta có : ΕU = U − RU xΙ U (1)
Lúc có Rf : Ε ′U = U − (RU + R f )xΙ U

(2)

Vì từ thông không đổi , sức điện động phần ứng : ΕU = Κ Ε .φ .n tỉ lệ thuận với tốc độ . Từ (1) và (2) ta có :

ΕU U − RU xΙ U n = = Ε ′U U − Ι U x(RU + R f ) n ′

(3)


Từ (3) ta có 2 bài toán : SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-42

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Cho Rf tìm tốc độ nhân tạo nnt ? Cho tốc độ nhân tạo nnt tìm Rf ? 6) BÀI TOÁN VỀ TỈ LỆ MOMENT CỦA ĐCƠ DC: Tính :

M′ =? M dm

Lập luận : Vì từ thông không đổi ta có : M = Κ M .φxΙ U tỉ lệ thuận với dòng điện phần ứng .
Lúc định mức ta có : Ι U .dm = Ι − Ι KT


Lúc nhân tạo ta có : Ι U′ = Ι ′ − Ι KT

Vậy ta có tỉ số :

Ι′ M′ = U M dm Ι U .dm

BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 25: Một máy phát điện DC kích từ song song có các số liệu sau : Pdm = 25.KW , Udm = 115V , RKT // = 12,5Ω , RU = 0,0238Ω , a = 2 , p = 2 , N = 3000 , n = 1300.(v / p ) . a/ Xác định: EƯ ? , φ = ? b/ Giả sử dòng điện IKT không đổi , bỏ qua phản ứng phần ứng . Hãy xác định điện áp đầu cực của máy phát khi giam dòng điện xuống còn I = 80,8.A HD: a/
Dòng điện định mức của máy phát: Ι dm =

Ρdm 25000 = = 217,4. A U dm 115

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-43

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Dòng điện kích từ // : Ι KT =

U dm 115 = = 9,2. A RKT 12,5


Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι U = Ι + Ι KT = 217,4 + 9,2 = 226,6. A
Sức điện động phần ứng : Ta có :

U = EU − Ι U xRU ⇒ Ε U = U + Ι U xRU = 115 + 226,6 x0,0238 = 120,4.V


Từ thông của máy phát : Ta có : ΕU =

ΝxΡ 60.a 60 x 2 x120,4 = 0,0185.Wb xnxφ ⇒ φ = xΕ U = 60 xa Ν.Ρ.n 300 x 2 x1300

b/
Dòng điện phần ứng khi dòng điện giảm xuống còn Ι ′ = 80,8. A : Ι ′U = Ι ′ + Ι KT = 80,8 + 9,2 = 90. A


Điện áp đầu cực của máy phát lúc đó : U ′ = EU − Ι ′U xRU = 120,4 − 90 x0,0238 = 118,3.V

Bài 26: Một máy phát điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Udm = 115V, R KT // = 19Ω , RU = 0,0735Ω ,cung cấp dòng điện tải Ι t = 98,3. A cho tải ∆ΡCo. fe. f = 4 0 0 .Ρdm . a/ Xác định: EƯ ? , η = ? ở chế độ tải trên. b/ Tính dòng điện ngắn mạch khi ngắn mạch 2 đầu cực của máy phát? Cho biết từ thông dư bằng 3% từ thông của máy phát ở chế độ tải trên , và tốc độ của máy không đổi. HD: a/
Dòng điện kích từ // : SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-44

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Ι KT =

U dm 115 = = 6,05. A RKT 19


Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι U = Ι t + Ι KT = 98,3 + 6,05 = 104,35. A
Sức điện động phần ứng : Ta có: U = EU − Ι U xRU ⇒ ΕU = U + Ι U xRU = 115 + 104,35 x0,0735 = 122,67.V
Công suất định mức của máy phát: Ρdm = Ρ2 = Ι t xU dm = 98,3 x115 = 11304,5.W


Tổn hao dây đồng phần ứng : ∆ΡCU .U = RU xΙ U2 = 0,0735 x104,35 2 = 800,3.W


Tổn hao dây quấn kích từ: ∆ΡKT = R KT xΙ 2KT = 19 x6,05 2 = 695,45.W


Tổn hao cơ ,sắt phụ: Ta có : ∆ΡCo. fe. f = 4 0 0 .Ρdm = 0,4 x11304,5 = 452,18.W
Tổng tổn hao: ∆Ρ = ∆ΡCO. fe. f + ∆ΡCU .U + ∆ΡKT = 452,18 + 800,3 + 695,45 = 1947,93.W


Hiệu suất của máy phát : η=

Ρdm 11304,5 = = 0,85 Ρdm + ∆Ρ 11304,5 + 1947,93

b/
Ta có phương điện áp của máy phát:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-45

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN U = Ε U − Ι U xRU ⇒ Ι U =

ΕU − U RU

(1)

Lúc ngắn mạch 2 đầu cực thì U = 0.V Từ (1) ⇒ Ι U =

ΕU RU

Do từ thông dư φ du = 3 0 0 xφ dm ⇒ Ε U .nm = 3 0 0 xΕ U .dm = 0,03 x122,67 = 3,68.V

Vậy dòng điện lúc ngắn mạch 2 đầu cực máy phát: Ι U .nm =

ΕU .nm 3,68 = = 50,7. A RU 0,0735

Nhận xét : ở máy phát điện DC ktừ // , dòng điện ngắn mạch nhỏ hơn dòng điện định mức .

Bài 27: Một máy phát điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Udm = 240V, R KT // = 60Ω , RU = 0,15Ω , cung cấp dòng điện tải Ι tdm = 30. A cho tải ∆ΡCo.ms = 200.W ., ∆Ρ fe. f = 250.W a/ Xác định: Pdm ? , η = ? ở chế độ tải trên. b/ Tính tốc độ của máy phát ? Biết moment định mức Mdm = 50 N.m c/ Nếu máy chỉ tải Ι ′t = 20. A ,thì điện áp đầu cực máy phát là bao nhiêu ? HD: a/
Công suất định mức của máy phát: Ρdm = U dm xΙ tdm = 240 x30 = 7200.W


Dòng điện kích từ // : Ι KT =

U dm 240 = = 4. A RKT // 60


Dòng điện phần ứng:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-46

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ta có : Ι U = Ι tdm + Ι KT // = 30 + 4 = 34. A
Tổn hao dây đồng phần ứng : ∆ΡCU .U = RU xΙ U2 = 0,15 x34 2 = 173,4.W


Tổn hao dây quấn kích từ: ∆ΡKT = R KT xΙ 2KT = 60 x 4 2 = 960.W


Tổng tổn hao: ∆Ρ = ∆ΡCO.ms + ∆Ρ fe. f + ∆ΡCU .U + ∆ΡKT = 200 + 250 + 173,4 + 960 = 1583,4.W


Hiệu suất của máy phát : η=

Ρdm 7200 = = 0,82 Ρdm + ∆Ρ 7200 + 1583,4

b/
Công suất cơ của máy phát : Ρ1 = Ρ2 + ∆Ρ = 7200 + 1583,4 = 8783,4.W


Tốc độ của máy phát khi Mdm = 50.N.m: Ta có :

Ρdm = ΩxM dm =

60 xΡdm 2π .n 60 x7200 xM dm ⇒ n = = = 1375.(v / p ) 60 2πxM dm 2 x3,14 x50

c/
Dòng điện phần ứng khi dòng điện giảm xuống còn Ι ′ = 20. A : Ι ′U = Ι ′ + Ι KT = 20 + 4 = 24. A


Sức điện động phần ứng khi It =30.A : Ta có :

U = EU − Ι U xRU ⇒ Ε U = U + Ι U xRU = 240 + 34 x0,15 = 244,5.V


Điện áp đầu cực của máy phát lúc Ι ′ = 20. A : SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-47

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

U ′ = EU − Ι ′U xRU = 244,5 − 24 x0,15 = 240,9.V

Bài 28: Một đcơ DC ktừ hỗn hợp có : Udm = 220V, RKT // = 50Ω , η = 0,905 , Ι dm = 502. A , ∆ΡCo. fe. f = 4136.W . Tính : Công suất điện tiêu thụ của đcơ ? Công suất định mức ? Tổng tổn hao dây quấn phần ứng và ktừ nối tiếp ? HD:
Công suất tiêu thụ điện của đcơ: Ρ1 = U dm xΙ dm = 220 x502 = 110,44.KW


Công suất định mức của đcơ: Ta có : Ρdm = Ρ2 = ηxΡ1 = 0,905 x110,44 = 99,95.KW
Tổng tổn hao: ∆Ρ = Ρ1 − Ρ2 = 110,44 − 99,95 = 10,49.KW = 10490.W


Tổn hao dây quấn ktừ song song: ∆ΡKT // = R KT // xΙ

2 KT //

U = R KT // x dm  R KT //

2

2

  220   = 50 x  = 968.W  50  


Tổn hao dây quấn phần ứng và ktừ nối tiếp: Ta có : ∆ΡCU .U . KTNT = ∆Ρ − ∆ΡKT // − ∆Ρco. fe. f = 10490 − 968 − 4136 = 5386.W

Bài 29: Một đcơ DC ktừ hỗn hợp có : Udm = 220V, R KT // = 338Ω , (RU + RKTNT ) = 0,17Ω , Ι dm = 94. A ,. a = 1 , p = 2 , N = 372 , n = 1100.(v / p ) . Tính : : EƯ ? , φ = ? , Pdt = ? Mdt= ? HD: SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-48

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Dòng điện kích từ // : Ι KT // =

U dm 220 = = 0,65. A RKT // 338


Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι U = Ι − Ι KT // = 94 − 0,65 = 93,35. A
Sức điện động phần ứng : Ta có :

U = EU + Ι U xRU ⇒ Ε U = U − Ι U xRU = 220 − 93,35 x0,17 = 204..V


Từ thông của đcơ : Ta có : ΕU =

ΝxΡ 60.a 60 xx 204 = 0,015.Wb xnxφ ⇒ φ = xΕ U = 60 xa Ν.Ρ.n 372 x 2 x1100


Công suất điện từ của đcơ: Ta có : Ρdt = ΕU xΙ U = 204 x93,35 = 19043,4.W
Moment điện từ của đcơ: Ta có : M dt =

Ρdt Ρdt x60 19043,4 x60 = = = 165,8.( N .m) Ω 2π .n 2 x3,14 x1100

Hoặc ta có : M dt =

Ν.Ρ 372 x 2 xΙ U xφ = x93,35 x0,015 = 165,8.( N .m) 2π .a. 2 x3,14 x1

Bài 30: Một

DC ktừ nối tiếp có : Udm = 110V, , (RU + RKTNT ) = 0,282Ω , Ι dm = 26,6 A . Tính : Dòng điện mở máy trực tiếp ? Điện trở mở máy mắc thêm vào mạch phần ứng để Imở = 2Idm ? đcơ

HD:
Dòng điện mở máy trực tiếp:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-49

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Ι moTT =

U dm 110 = = 390. A RU + RKTNT 0,282


Điện trở mở máy mắc thêm vào mạch phần ứng Imỏ = 2Idm : Ta có dòng điện mở máy khi có thêm điện trở mở máy mắc nối tiếp vào mạch phần ứng : Ι moBT =

U dm U = 2 xΙ dm ⇒ Rmo = − (RU + R KTNT ) RU + R KTNT + Rmo 2 xΙ dm

⇒ Rmo =

110 − 0,282 = 1,786.Ω 2 x 26,6

Bài 31: Ι KT

Một máy phát điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Udm = 230V, = 1. A , RU = 0,7Ω , tốc độ quay của máy phát n = 1000 (vòng/phút) Ι dm = 29. A

a/ Xác định: EƯ ? , η = ? Biết cho ∆ΡCo. fe. f = 430.W .. b/ Tính dòng điện ngắn mạch khi ngắn mạch 2 đầu cực của máy phát? Cho biết từ thông dư bằng 7% từ thông của máy phát , và moment định mức ?. HD:
Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι U = Ι dm + Ι KT = 29 + 1 = 30. A
Sức điện động phần ứng : Ta có :

U = EU − Ι U xRU ⇒ Ε U = U + Ι U xRU = 230 + 30 x0,7 = 251.V


Công suất định mức của máy phát: Ρdm = Ρ2 = Ι dm xU dm = 29 x 230 = 6670.W


Tổn hao dây đồng phần ứng :

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-50

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN ∆ΡCU .U = RU xΙ U2 = 0,7 x30 2 = 630.W


Tổn hao dây quấn kích từ: ∆ΡKT = R KT xΙ 2KT = U dm xΙ KT // = 230 x1 = 230.W


Tổng tổn hao: ∆Ρ = ∆ΡCO. fe. f + ∆ΡCU .U + ∆ΡKT = 430 + 630 + 230 = 1290.W


Hiệu suất của máy phát : η=

Ρdm 6670 = = 0,84 Ρdm + ∆Ρ 6670 + 1290


Moment định mức của máy phát : M dm =

Ρdm Ρdm x60 6670 x60 = = = 63,7.( N .m) Ω 2π .n 2 x3,14 x1000


Ta có phương điện áp của máy phát: U = Ε U − Ι U xRU ⇒ Ι U =

ΕU − U RU

(1)

Lúc ngắn mạch 2 đầu cực thì U = 0.V Từ (1) ⇒ Ι U =

ΕU RU

Do từ thông dư φ du = 7 0 0 xφ dm ⇒ Ε U .nm = 7 0 0 xΕ U .dm = 0,07 x 251 = 17,57.V

Vậy dòng điện lúc ngắn mạch 2 đầu cực máy phát: Ι U .nm =

Ε U .nm 17,57 = = 25,1. A RU 0,7

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-51

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 32: Một máy Đcơ điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Pdm = 12KW, Udm = 220V, Ι KT // = 2. A , RU = 0,281.Ω , ndm = 685( vòng/phút ). Động cơ kéo tải có moment cản không đổi . Để giảm tốc độ đcơ người ta dùng 2 phương pháp : a/ Thêm điện trở phụ R f = 0,7.Ω mắc vào mạch phần ứng .Tính tốc độ và hiệu suất của Đcơ trong trường hợp này ? b/ Giảm điện áp đặt vào đcơ , tính tốc độ và hiệu suất của đcơ khi U ′ = 176,6.V ? ( Bỏ qua tổn hao cơ và phụ trong 2 trường hợp trên ,và giữ từ thông không đổi .) Nhận xét về 2 trường hợp trên . HD:
Các thông số định mức của đcơ:
Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι U = Ι dm − Ι KT // = 64 − 2 = 62. A
Sức điện động phần ứng : Ta có :

U = EU + Ι U xRU ⇒ Ε U = U − Ι U xRU = 220 − 62 x0,281 = 202,6.V

a/
Tính tốc độ của đcơ khi thêm điện trở phụ R f = 0,7.Ω mắc vào mạch phần ứng: Cách 1: Từ công thức : ndm =

Ε U dm − Ι U xRU 202,6 ⇒ Κ Εφ = U = = 0,296 Κ Εφ n dm 685

Theo đề bài vì từ thông không đổi do đó ta có tốc độ khi thêm điện trở phụ R f = 0,7.Ω mắc vào mạch phần ứng: n dm =

U dm − Ι U x( RU + R f ) Κ Εφ

=

220 − 62 x(0,281 + 0,7) = 538.(v / p ) 0,296

Cách 2: Nếu bỏ qua tổn hao cơ và phụ moment cơ trên trục đcơ bằng moment điện từ , có nghĩa là: M dt = M 2 = Κ M φ .Ι U

Và do tử thông không đổi và dòng điện phần ứng không đổi nên khi thêm điện trở phụ R f = 0,7.Ω vào mạch phần ứng thì sức điện động phần ứng tính như sau:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-52

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ε U′ = U − Ι x( RU + R f ) = 220 − 62 x(0,281 + 0,7) = 159,2.V

Vì từ thông không đổi nên sức điện động tỉ lệ thuận với tốc độ Ta có:

Ε′ Ε′ n′ 159,2 = U ⇒ n ′ = n dm x U = 685 x = 538.(v / p ) n dm ΕUdm ΕUdm 202,6


Moment định mức của đcơ : M dm =

Ρdm Ρdm x60 12000 x60 = = = 167,3.( N .m) Ω 2π .n 2 x3,14 x685


Công suất cơ có ích khi n′ = 538.(v / p) : Ta có : M 2 =

Ρ2′ 2π .n ′ 2 x3,14 x538 ⇒ Ρ2′ = M 2 xΩ ′ = M 2 x = 167,3 x = 9425.(W ) Ω 60 60


Hiệu suất của đcơ trong trường hợp này: η=

Ρ2′ Ρ2′ 9425 = = = 0,67 Ρ1 U dm xΙ dm 220 x64

b/
Khi điện áp đặt vào đcơ giảm xuống còn U ′ = 176,6.V sức điện động lúc đó là: Ε U′ = U ′ − Ι U xRU = 167,6 − 62 x0,281 = 159,2.V


Tốc độ đcơ lúc đó : Ε′ Ε′ n′ 159,2 = U ⇒ n ′ = n dm x U = 685 x = 538.(v / p ) n dm ΕUdm ΕUdm 202,6


Công suất tiêu thụ điện của đcơ lúc đó là: Ρ1′ = U ′xΙ dm = 167,6 x64 = 11302.W


Công suất cơ có ích khi n′ = 538.(v / p) : Ta có : M 2 =

Ρ2′ 2π .n ′ 2 x3,14 x538 ⇒ Ρ2′ = M 2 xΩ ′ = M 2 x = 167,3 x = 9425.(W ) Ω 60 60

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-53

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Hiệu suất của đcơ trong trường hợp này: η=

Ρ2′ 9425 = = 0,834 Ρ1′ 11302

Kết luận : so sánh trường hợp a và b , ta thấy rằng phương pháp dùng biến trở mắc nối tiếp vào mạch phần ứng có hiệu suất thấp hơn nhiều so với phương pháp giảm diện áp đặt vào đcơ. Bài 33: Một máy phát điện DC kích từ song song có các số liệu sau : Pdm = 7,5.KW , Udm = 230V , R KT // = 191,7Ω , RU = 0,54Ω , n Fdm = 1450.(v / p) .Điện áp rơi trên chổi than UTX = 2.V. Máy phát sử dụng ở chế độ động cơ với U= 220V, quay với tốc độ n DC = 1162.(v / p) . Xác định công suất tiêu thụ của đcơ ? công suất có ích của đcơ ? Biết từ thông ở 2 chế độ như nhau. HD:  Xét ở chế độ máy phát :
Dòng điện định mức của máy phát: Ι dm.MF =

Ρdm 7500 = = 32,6. A U dm 230


Dòng điện kích từ // : Ι KT // =

U dm 230 = = 1,2. A RKT // 191,7


Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι UMF = Ι dm + Ι KT = 32,6 + 1,2 = 33,8. A
Sức điện động phần ứng : Ta có :

Ε UMF = U dm + Ι UMF xRU + U TX = 230 + 33,8 x0,54 + 2 = 250,3.V

 Xét ở chế độ động cơ với U=220V:
Sức điện động phần ứng của động cơ : SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-54

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Vì từ thông 2 trường hợp như nhau ( không đổi ), do đó sức điện động phần ứng tỉ lệ thuận với tốc đô: ΕU . DC n DC n xΕ 1162 x 250,3 = ⇒ ΕU .DC = DC U .MF = = 200,6.V ΕU .MF n MF n MF 1450

Ta có :


Dòng điện phần ứng ở chế độ đcơ : Ι U . DC =

U DC − ΕU . DC − U TX 220 − 200,6 − 2 = = 32,2. A RU 0,54


Dòng điện kích từ // của đcơ : Ι KT // .DC =

U DC 220 = = 1,15. A RKT // 191,7


Dòng điện tải của đcơ: Ι t = Ι U . DC + Ι KT // . DC = 32,2 + 1,15 = 33,35. A


Công suất tiêu thụ điện ở chế độ đcơ: Ρ1.DC = Ι t xU DC = 33,35 x 220 = 7337.W


Công suất cơ có ích ở chế độ đcơ: Ρ2. DC = Ρ1.DC xη = 7337 x0,825 = 6035.W

-----------------------------------------------------------------------------------Bài 34: Một máy Đcơ điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Pdm = 10KW, Udm = 220V, Ι KT // = 2.,26 A , RU = 0,178.Ω , η = 0,86 . Tính : Dòng điện mở máy trực tiếp và Dòng điện mở máy khi thêm điên trở mở để dòng Imở = 2.Idm . Tính điện trở thêm vào khi mở máy có biến trở. HD:
Công suất tiêu thụ điện của đcơ: Ρ1 =

Ρdm

=

10000 = 11628.W 0,86

η
Dòng điện định mức của đcơ:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-55

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Ι dm =

Ρ1 11628 = = 52,8. A U dm 220


Dòng điện mở máy trực tiếp: Ι moTT =

U dm 220 = = 1236. A RU 0,178


Dòng điện mở máy khi mắc thêm vào mạch phần ứng Imỏ = 2Idm : Ta có dòng điện mở máy khi có thêm điện trở mở máy mắc nối tiếp vào mạch phần ứng : Ι moBT =

U dm U 220 = 2 xΙ dm ⇒ Rmo = − RU = − 0,178 = 1,9.Ω RU + Rmo 2 xΙ dm 2 x52,8

--------------------------------------------------------------------------------Bài 35: Một đcơ điện DC kích từ song song 10 sức ngựa ( 10 HP) có : Udm = 230V, RKT // = 288.Ω , RU = 0,35.Ω , IƯ = 1,6.A thì n = 1040.(v/p). Muốn cho dòng điện mạch ngoài I = 40,8.A và n = 600.(v/p). Hỏi: a/ Trị số điện trở cần thêm vào mạch phần ứng ? cho rằng khi tải thay đổi thì từ thông không đổi. b/ Với điện trở đó nếu Ι ′ = 22,8. A thì tốc độ của đcơ bằng bao nhiêu ? c/ Nếu Idm = 38,5.A hãy tính M/Mdm ? trong cả 2 trường hợp ở câu a và b . d/ Công suất đưa vào đcơ điện ? Công suất mạch phần ứng ? công suất phần cơ ? khi I = 40,8.A. HD: a/
Sức điện động phần ứng của đcơ khi IƯ = 1,6.A: Ta có :

U = EU + Ι U xRU ⇒ Ε U = U − Ι U xRU = 230 − 1,6 x0,35 = 229,44.V


Dòng điện phần ứng lúc I = 40,8.A: U Ι U′ = Ι − Ι KT // = 40,8 −  dm  RKT //

SVTH: Vương Văn Hùng

 230   = 40,8 −   = 40. A 288   

Trang-56

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Sức điện động phần ứng khi Ι ′U = 40. A và có mắc thêm Rmở vào mạch phần ứng: Ε U′ = U − Ι ′ x( RU + Rmo )


Theo bài ra từ thông không đổi ta có : ΕU = Κ Ε .φ .n chỉ phụ thuộc vào tốc độ rotor. Do đó ta có :

Ε′ n′ n′ 600 = U ⇒ Ε′U = Ε U x = 229,44 x = 132,37.V n dm ΕUdm n dm 1040

Mặt khác ta có: Ε U′ = U − Ι U′ x( RU + Rmo ) = 132,37 ⇒ Rmo =

⇔ Rmo =

U − 132,37 − RU Ι ′U

230 − 132,37 − 0,35 = 2,1.Ω 40

Vậy giá trị điện trở mở máy cần thêm vào mạch phần ứng là Rmo = 2,1.Ω

b/ Với Rmo = 2,1.Ω , và Ι ′ = 22,8. A
Dòng điện phần ứng lúc Ι ′ = 22,8. A U Ι U′′ = Ι − Ι KT // = 22,8 −  dm  RKT //

 230   = 22,8 −   = 22. A  288  
Sức điện động phần ứng khi Ι ′U′ = 22. A và có mắc thêm Rmở vào mạch

phần ứng: Ε ′U′ = U − Ι ′′ x( RU + Rmo ) = 230 − 22 x(0,35 + 2,1) = 176,1.V


Theo bài ra từ thông không đổi ta có : ΕU = Κ Ε .φ .n chỉ phụ thuộc vào tốc độ rotor. Do đó ta có :

Ε′′ n ′′ Ε′U′ 176,1 = ⇒ n ′′ = n ′x U = 600 x = 798.(v / p ) n ′ Ε′U Ε′U 132,37

c/ Vì theo bài ra từ thông không đổi ta có : M dt = Κ M .φ .Ι U chỉ phụ thuộc vào dòng điện phần ứng. Ta có dòng điện phần ứng với Idm = 38,5.A: Ι Udm = Ι − Ι KT // = 38,5 − 0,8 = 37,7. A
Trường hợp ở câu a với Ι ′U = 40. A

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-57

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ι′ M′ 40 = U = = 1,06 M dm Ι U 37,7
Trường hợp ở câu b với Ι ′U = 22. A M ′′ Ι ′U′ 22 Theo lý luận ta có : = = = 0,58 M dm Ι U 37,7

Theo lý luận ta có :

d/
Công suất đưa vào đcơ: Ρ1 = U dm xΙ dm = 230 x 40,8 = 9384.W


Công suất mạch phần ứng: ΡP.U = U dm xΙ Udm = 230 x 40 = 9200.W

Hoặc ΡP .U = Ρdt + ∆ΡCU .U = Ρ1 − RKT xΙ 2KT = 9384 − 288 x0,8 2 = 9200.W
Công suất phần cơ : ΡP .CO = ΡP.U − Ι U2 .dm x( RU + Rmo ) = 9200 − 40 2 x 2,45 = 5280.W

Bài 36: Một máy phát điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Udm = 115.V, Ρdm = 27.KW Ι KT = 5. A , RU = 0,02Ω , tốc độ quay của máy phát n = 1150 (vòng/phút) , η dm = 0,86 , 2∆U TX = 2.V . a/ Nếu đêm dùng như một đcơ điện ( bỏ qua phản ứng phần ứng ) ,với Udm = 110.V , Ρdm = 25.KW ,η DC = 0,86 . Hãy tính tốc độ n ? của đcơ . b/ Sự biến đỏi tốc độ từ đấy đến không tải . HD: a/  Khi làm việc ở chế độ máy phát :
Dòng điện phần ứng của MF: ΙU .F =

Ρdm. F 27000 + Ι KT = + 5 = 240. A U dm. F 115


Sức điện động phần ứng máy phát : Ta có :

Ε UMF = U dm. F + Ι U . F xRU + 2∆U TX = 115 + 240 x0,02 + 2 = 121,8.V

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-58

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

 Khi làm việc ở chế độ động cơ :
Dòng điện phần ứng của đcơ : Ι U . DC =

Ρdm. DC 25000 110 − Ι KT . DC = − 5x = 259,5. A ηxU dm.DC 0,86 x110 115


Sức điện động phần ứng động cơ : Ta có :

Ε UM . DC = U dm. DC − Ι U .DC xRU − 2∆U TX = 110 + 259,5 x0,02 − 2 = 102,8.V


Lập tỉ số giữ sđđ của MF và ĐC : ΕUDC Κ .φ .n 102,8 = Ε DC DC = . (1) ΕU .MF Κ Ε .φ . MF n MF 121,8

Mác khác theo giả thuyết vì bỏ qua phản ứng phần ứng nên ta có : φ DC Ι KT . DC 4,8 = = . (2) φ MF Ι KT .MF 5

Từ (1) và (2) ta suy ra tốc độ của động cơ như sau: ΕU . DC 4,8 x.n DC 102,8 102,8 x5 102,8 x5 x1150 = = . ⇒ n DC = xn MF = = 1011.(v / p ) ΕU .MF 5 xn MF 121,8 4,8 x121,8 121,8 x 4,8

b/
Khi làm việc ở chế độ không tải: IƯ.DC = 0 , nên ΕUO. DC = U dm. DC = Κ Εφ DC xnO.DC
Tốc độ của đcơ đến khi không tải : Ta có :

ΕUO. DC .nODC 110 110 110 x1011 = = . ⇒ nO. DC = xn DC = = 1081.(v / p ) ΕU . DC n DC 102,8 102,8 102,8

--------------------------------------------------------------------------------

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-59

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 37: Một máy Đcơ điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Pdm = 12KW, Udm = 250V, RKT // = 170Ω , RU = 0,22.Ω , η = 0,873 . Khi chạy không tải với điện áp định mức , tốc độ không tải no = 1200 (v/p)., IƯ = 3.A , Khi kéo tải định mức với điện áp định mức ,từ thông giảm 2 % so với khi không tải . Tính tốc độ định mức ? HD:
Sức điện động phần ứng khi chạy không tải : Ta có :

Ε U .O = U dm − Ι U .O xRU = 250 − 3 x0,22 = 249,34.V


Sức điện động phần ứng khi chạy lúc định mức : Ta có :

Ε U .dm = U dm − Ι U .dm xRU

Với dòng điện phần ứng lúc chạy định mức: Ι U .dm = Ι dm − Ι KT =

Ρdm. U 12000 250 − dm = − = 53,51. A ηxU dm. RKT 0,873x 250 170


Vậy Sức điện động phần ứng khi chạy lúc định mức là Ε U .dm = U dm − Ι U .dm xRU = 250 − 53,51x0,22 = 238,23.V


Ta lập tỉ số : Ε UO Κ Ε .φO .nO 249,34 = = . ΕU .dm Κ Ε .φ .dm n dm 238,23

(1)

Theo đề bài thì từ thông lúc lúc dcơ chạy định mức giảm 2 % so với lúc đcơ chạy không tải, có nghĩa là: φ dm = 98 0 0 xφO ⇔

φO 100 = φ dm 98

(2)

Từ (1) và (2) ta tính được tốc độ định mức của đcơ : 100 x1200 249,34 100 x1200 x 238,23 = ⇒ n dm = = 1170.(v / p ) 98 xn dm 238,23 98 x 249,34

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-60

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 38: Một máy phát điện DC kích từ song song có các số liệu sau : Pdm = 100KW, Udm = 230V, RKT // = 57,5Ω , RU = 0,05.Ω . Tính sức điện động phần ứng của máy phát khi Udm với : a/ Hệ số tải Kt = 1 b/ Hệ số tải Kt = ,05 HD:
Dòng điện kích từ // : Ι KT =

U dm 230 = = 4. A RKT // 57.5


Dòng điện định mức : Ι dm =

Ρdm 100000 = = 434,78. A U dm 230

a/ Khi hệ số tải Kt = 1 ta có : Κ t =

Ιt = 1 ⇒ Ι t = Ι dm = 434,78. A Ι dm


Dòng điện phần úng của máy phát: Ta có : Ι U = Ι t + Ι KT = 434,78 + 4 = 438,78. A
Sức điện động phần ứng : Ta có :

U = EU − Ι U xRU ⇒ ΕU = U + Ι U xRU = 230 + 438,78 x0,05 = 252.V

b/ Khi hệ số tải Kt = 0,5 ta có : Κ t =

Ιt = 0,5 ⇒ Ι t = 0,5 xΙ dm = 0,5 x 434,78 = 217,39. A Ι dm


Dòng điện phần úng của máy phát:

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-61

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ta có : Ι U = Ι t + Ι KT = 217,39 + 4 = 221,39. A
Sức điện động phần ứng : Ta có :

U = EU − Ι U xRU ⇒ Ε U = U + Ι U xRU = 230 + 221,39 x0,05 = 241.V

Bài 39 : Một máy Đcơ điện DC kích từ hỗn hợp có các số liệu sau : R KT // = 125Ω , RU = 0,06Ω , R KTNT = 0,04Ω khi làm việc với điện áp Udm = 250V, dòng điện I = 200.A , moment điện từ Mdt = 696 .N.m , a/ Tính công suất điện tiêu thụ của đcơ ? b/ Tính tốc độ của đcơ ? HD: a/
Công suất tiêu thụ điện của đcơ: Ρ1 = U dm xΙ dm = 250 x 200 = 50000.W

b/ Tính tốc độ của đcơ:
Dòng điện kích từ // : Ι KT // =

U dm 250 = = 2. A RKT // 125


Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι U = Ι − Ι KT // = 200 − 2 = 198. A
Sức điện động phần ứng : Ta có :

Ε U = U − Ι U x( RU + R KTNT ) = 250 − 198 x(0,06 + 0,04) = 230,2..V


Công suất điện từ : Ρdt = Ε U xΙ U = 230,2 x198 = 45579,6.W

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-62

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Ta có quan hệ : M dt =

Ρdt Ρdt x60 Ρ x60 45579,6 x60 = ⇒ n = dt = = 625.(v / p ) Ω 2π .n 2π .M dt 2πx696

Vậy tốc độ của động cơ là : n = 625 vòng/phút . xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

PHẦN D : MÁY BIẾN ÁP SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT : I. MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA: 1) Diện tích đặc có ích : S CI = SxΚ C .(m 2 , cm 2 ) với : S là tiết diện lõi thép , KC : hệ số ép chặt

2) Từ thông cực đại trong lõi thép : với B: là từ cảm trong lõi thép

φ max = BxS CI .(Wb)

Hoặc Ν =

Ε = .(vong .) 4,44 xfxφ m

3) Tổn hao sắt từ trong lõi thép: 1, 3

 f  ∆Ρ fe = ρ 1 xΒ m2 x  xG = .(W ) hay ∆Ρ fe = Rth xΙ 2 50  50 

Với :
Trọng lượng của lõi thép: G = VxGt = (Kg )

trong đó Gt (Kg/m2 ) là trọng lượng riêng của lõi thép


Thể tích của lõi thép : V = S CI xlTB = (m 3 )

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-63

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN 4) các đại lượng quy đổi:
sức điện động thứ cấp quy đổi:

Ε′2 = Κ BA xΕ 2


điện áp thứ cấp quy đổi: U 2′ = Κ BA xU 2 = U 1
dòng điện thứ cấp quy đổi: Ι ′2 =

Ι2 = Ι1 Κ BA


điện trở thứ cấp quy đổi: R2′ = Κ 2BA xR2
điện kháng thứ cấp quy đội : X 2′ = Κ 2BA xX 2
tổng trở thứ cấp quy đổi : Ζ′2 = Κ 2BA xΖ 2
Tỉ số biến áp : Κ BA =

Ε1 U 1 Ι 2 Ν 1 = = = Ε 2 U 2 Ι1 Ν 2

5) Thí nghiệm không tải :
Tổng trở lúc không tải : Ζ 0 =

U 1dm = Ζ1 + Ζ th = (Ω) Ι0


Dòng điện lúc không tải : Ι0 =

U1 = Ζ0

U1

(R1 + Rth )

2

+ ( X 1 + X th )

2


Dòng điện không tải phần trăm : Ι0 % =

Ι0 x100 Ι 1dm


Hệ số công suất lúc không tải: Cosϕ 0 =

Ρ0 U 1.dm xΙ 0

SVTH: Vương Văn Hùng

=

R0 2 0

R + X 02

Trang-64

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ρ0 = R1 + Rth = Ω Ι 02


Điện trở lúc không tải : R0 =

X 0 = Ζ 02 − R02 = X 1 + X th = Ω


Điện kháng lúc không tải :
Tổn hao sắt lúc không tải : ∆Ρ fe.0 = Ρ0 − ∆ΡCU .1 = Ρ0 − Ι 02 xR1

6) Thí nghiệm ngắn mạch :
Dòng điện ngắn mạch : Ι N = Ι1.dm
Tổng trở ngắn mạch : Ζ N =

UN ΙN


Điện trở lúc ngắn mạch : R N =

ΡN Ι 2N


Điện kháng ngắn mạch : X N = Ζ 2N − R N2 = Ω Ta có : R1 = R2′ =

RN X , X 1 = X 2′ = N 2 2


Điện áp ngắn mạch phần trăm : UN % =

UN Ι xΖ x100 = N N x100 U 1.dm U 1.dm


Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm: U N .R Ι1dm xR N Ι 12dm xR N Ρ = U N .R % = x100 = x100 = N x100 U 1.dm U 1dm S1dm S dm


Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm: U N .X % =

U N .X Ι xX x100 = 1dm N x100 U 1.dm U 1dm

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-65

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Hệ số công suất lúc ngắn mạch : Cosϕ N =

ΡN U N xΙ N


Công suất ngắn mạch : Ρ N = ∆ΡCU .1 + ∆ΡCU .2 = Ι12N xR1 + Ι ′22N xR2′ = Ι 12N x(R1 + R2′ ) = Ι 12N xR N

II. MÁY BIẾN ÁP BA PHA : 1) Dòng điện sơ cấp và thứ cấp định mức : Ι1dm =

S dm 3 xU 1.dm

S dm

, Ι 2 dm =

3 xU 2.dm

2) Thí nghiệm không tải : U 1dm


Tổng trở lúc không tải : Ζ 0 =

3 xΙ 0 f

=

U 1. f Ι0 f

≈ Ζ th = (Ω)


Dòng điện không tải phần trăm : Ι0 % =

Ι0 f Ι 1dm

x100


Hệ số công suất lúc không tải: Cosϕ 0 =

Ρ0 3 xU 1.dm xΙ 0

=

Ρ0 3 xU 1 f xΙ 0 f


Điện trở lúc không tải : R0 =

Ρ0 = Rth = Ω 3 xΙ 02


Điện kháng lúc không tải :

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-66

X 0 = Ζ 02 − R02 = X th = Ω

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

3) Thí nghiệm ngắn mạch :
Tổng trở ngắn mạch : Ζ N =

U f .N ΙN


Điện trở lúc ngắn mạch : R N =

=

U d .N 3 xΙ N

ΡN 3 xΙ 2N


Điện kháng ngắn mạch : X N = Ζ 2N − R N2 = Ω Ta có : R1 = R2′ =

RN X , X 1 = X 2′ = N 2 2


Điện áp ngắn mạch phần trăm : UN % =

U 1 f .N U f 1.dm

x100 ⇒ U 1 f . N =

U 1. f xU N % 100

=

U 1.dm xU N % 3 x100


Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm: U N .R % =

Ι1 fN xR N U1 f

x100 =

Ι 1dm xR N x100 U 1dm 3


Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm: U N .X % =

Ι1 fN xX N U1 f

x100 =

Ι1dm xX N x100 U 1dm 3


Độ thay đổi điện áp thứ cấp phần trăm khi có : Kt và Cosϕ 2 : ∆U 2 % = Κ t x(U N . R % xCosϕ 2 + U N . X % xSinϕ 2 )

Hoặc ∆U 2 % =

SVTH: Vương Văn Hùng

U 2.dm − U 2 x100 U 2.dm

Trang-67

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Hệ số công suất lúc ngắn mạch : Cosϕ N =

ΡN 3 xU d . N xΙ1dm

=

ΡN 3 xU 1 f . N xΙ1dm

4) Hiệu suất MBA : η=

Κ t xS dm xCosϕ 2 x100 Κ t xS dm xCosϕ 2 + Ρ0 + Κ t2 xΡN

5) Hệ số tải lúc MBA có hiệu suất cực đại : Κt =

Ρ0 ΡN

6) Hệ số tải lúc MBA không có hiệu suất cực đại: Κt =

Ι2 Ι 2.dm

=

Ρ2 Ι = 1 Ρ2.dm Ι dm

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-68

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

BÀI TẬP VÍ DỤ MBA MỘT PHA Bài 1 : Một cuộn dây được quấn trên lõi thép được ghèp bằng các lá thép kĩ thuật điện , có tiết diện lõi thép S = 25cm 2 = 25 x10 −4 m 2 . Hệ số ép chặt Κ C = 0,93 , từ cảm của lõi thép B = 1,2 Tesla ., điện áp đặt vào cuộn dây U = 220 V , f = 50 H Z . Hãy xác định φ m = ? , và điện áp đặt trên 1 vòng dây ? HD:
Tiết diện có ích : S CI = SxΚ C = 25 x10 −4 x0,93 = 23,25 x10 −4.(m 2 )


Từ thông cực đại trong lõi thép : φ max = BxS CI = 1,2 x 23,25 x10 −4 = 27,9 x10 −4.(Wb)


Số vòng dây quấn trên cuộn dây : Ta có : Ν =

Ε 220 = = 355.(vong .) 4,44 xfxφ m 4,44 x50 x 27,9 x10 − 4

Với Ε ≈ U = 220.V
Điện áp đặt lên 1 vòng : U 220 = = 0,62..(V / 1.vong ) Ν 355

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-69

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 2 : Một MBA 1 pha có dung lượng S = 5 KVA , có 2 dây quấn sơ cấp và 2 dây quấn thứ cấp giống nhau .Điện áp định mức của dây quấn sơ cấp là : U1.dm = 10000.V , điện áp thứ cấp mỗi cuộn là : U2.dm = 110 V . Thay đổi cách nối các dây quấn với nhau sẽ có các tỉ biến đổi điện áp định mức khác nhau . Với mỗi cách nối hãy tính dòng điện định mức sơ cấp và thứ cấp ? HD: a) Nối tiếp - nối tiếp: Ta có : Ι1.dm =

S 5000 = = 0,25. A U 1 10000 + 10000

Ι 2.dm =

S 5000 = = 22,73. A U 2 110 + 110

b) Nối tiếp – song song: Ta có : Ι1.dm =

S 5000 = = 0,25. A U 1 10000 + 10000

Ι 2.dm =

S 5000 = = 45,45. A U2 110

c) Song song – song song : Ta có : Ι1.dm =

S 5000 = = 0,5. A U 1 10000

Ι 2.dm =

S 5000 = = 45,45. A U2 110

d) Song song – nối tiếp : Ta có : Ι1.dm =

S 5000 = = 0,5. A U 1 10000

Ι 2.dm =

S 5000 = = 22,73. A U 2 110 + 110

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-70

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 3: a/ Một lõi thép được quấn 1 cuộn dây có : N = 300 vòng , lõi thép có chiều dài trung bình lTB = 05.m , tiết diện đo : S = 35,5cm 2 = 35,5 x10 −4 m 2 , hệ số ép chặt Κ C = 0,93 , sức tổn hao : Gt = 7650. Kg

m3

ρ 1 = 0,6W kg . Trọng lượng riên của thép 50

, cuộn dây được đặt vào nguồn U= 220V , f = 50 H Z . Tính tổn

hao sắt từ trong lõi thép ? b/ Tính công suất tác dụng P ? Hệ số công suất ? và công suất phản kháng ? của cuộn dây tiêu thụ . Cho biết R = 0,5.Ω , I = 0,6 A . c/ Xác định các thông số của cuộn dây : Zth ? Xth ? Rth ? HD: a/
Từ thông trong lõi thép: φm =

Ε 220 = = 33 x10 − 4.(Wb ) 4,44 xfxΝ 4,44 x50 x300


Tiết diện có ích của lõi thép: S CI = SxΚ C = 35,5 x10 −4 x0,93 = 33 x10 −4.(m 2 )


Từ cảm trong lõi thép : Βm =

φm S CI

=

33 x10 −4 = 1.(Τ).Τecla 33 x10 − 4


Trọng lượng của lõi thép: G = VxGt

Với thể tích của lõi thép : V = S CI xlTB = 33 x10 −4.(m 2 ) x0,5.(m) = 16,5 x10 −4.(m 3 )

Vậy ta có trọng lượng của lõi thép : G = VxGt = 16,5 x10 − 4 x7650.m 3 x Kg

SVTH: Vương Văn Hùng

m3

= 12,6.Kg

Trang-71

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Tổn hao sắt từ ttrong lõi thép : 1, 3

1, 3

 f   50  ∆Ρ fe = ρ 1 xΒ x  xG = 0,6 x12 x  x12,6 = 7,56.(W ) 50  50   50  2 m

b/
Công suất tác dụng : Ρ = ∆ΡCU + ∆Ρ fe

Với tổn hao đồng được tính như sau : ∆ΡCU = RxΙ 2 = 0,5 x0,6 2 = 0,18.(W )

Vậy ta có : Ρ = ∆ΡCU + ∆Ρ fe = 0,18 + 7,56 = 7,74.(W )
Hệ số công suất : Cosϕ =

Ρ 7,74 = = 0,058 UxΙ 220 x0,6


Công suất phản kháng : Ta

có

:

Q = UxΙxSinϕ = UxΙx 1 − Cosϕ 2 = 220 x0,6 x 1 − 0,058 2 = 131,8.( KVAR )

c/
Tổng trở trong cuộn dây : Ζ th =

U 220 = = 366,7.Ω Ι 0,6


Điện trở từ hóa : Rth =

∆Ρ fe Ι

2

=

7,56 = 21.Ω 0,6 2


Điện kháng từ hóa : X th = Ζ th2 − Rth2 = 366,7 2 − 212 = 366.Ω

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-72

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 4: Một MBA 1 pha có U1dm = 220.V , U2dm = 127.V , các thông số của dây quấn như sau : R1 = 0,3.Ω , X 1 = 0,25.Ω , R2 = 0,1.Ω , X 2 = 0,083.Ω . Thứ cấp được nối với tải có tổng trở phức Ζ tai = 5,8 + j 5,17.(Ω) . a/ Tính các thông số của sơ đồ thay thế ( các đại lượng quy đổi của thứ cấp ) . Coi I0 = 0 . Tính dòng điện thứ cấp quy đổi ? và dòng điện sơ cấp ? , Hệ số công suất của sơ cấp ? b/ tính công suất tác dụng ? công suất phản kháng của sơ cấp và của tải : P ? Q ? Pt ? Qt ? và Ut ? HD: a/
Hệ số biến áp : Κ BA =

U 1 220 = = 1,73 U 2 127


Điện trở thứ cấp quy đổi: R2′ = Κ 2BA xR2 = 1,73 2 x0,1 = 0,3.Ω


Điện kháng quy đổi: X 2′ = Κ 2BA xX 2 = 1,73 2 x0,083 = 0,25.Ω


Điện kháng tải quy đổi: Từ tổng trở phức của tải ta có : Ζ tai = 5,8 + j 5,17.(Ω) = Rt + jX t ⇒ Rt = 5,8.Ω và ⇒ X t = 5,17.Ω Vậy điện kháng tải quy đổi là : X t′ = Κ 2BA xX t = 1,73 2 x5,17 = 15,47.Ω
Điện trở tải quy đổi: Rt′ = Κ 2BA xRt = 1,73 2 x5,8 = 17,36.Ω


Dòng điện sơ cấp và dòng thứ cấp quy đổi: Ta có : Ι1 = Ι 0 + (−Ι ′2 ) Vì Ι 0 = 0 ⇒ Ι1 = −Ι ′2

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-73

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Ι1 = −Ι ′2 =

Với : =

U1

(R1 + R2′ + Rt′ )2 + ( X 1 + X 2′ + X t′ )2 220

(0,3 + 0,3 + 17,36)2 + (0,25 + 0,25 + 15,47 )2

= = 9,15.( A)


Hệ số công suất cơ cấp:

(R1 + R2′ + Rt′ ) = (R1 + R2′ + Rt′ )2 + ( X 1 + X 2′ + X t′ )2 (0,3 + 0,3 + 17,36) = 0,747 (0,3 + 0,3 + 17,36)2 + (0,25 + 0,25 + 15,47 )2

Cosϕ1 = =

R = Ζ

b/
Công suất tác dụng của sơ cấp : Ρ1 = U 1 xΙ1 xCosϕ1 = 220 x9,15 x0,747 = 1503,7.W


Công suất phản kháng của sơ cấp: Q = U 1 xΙ1 xSinϕ1 = U 1 xΙ 1 x 1 − Cosϕ12 = 220 x9,15 x 1 − 0,747 2 = 1338,3.( KVAR )


Công suất tác dụng của tải: 2

2

Ρt = Rt xΙ 22 = Rt x(Κ BA xΙ ′2 ) = 5,8 x(1,73x9,15) = 1453,3.W


Công suất phản kháng của tải: 2

2

Qt = X t xΙ 22 = X t x(Κ BA xΙ ′2 ) = 5,17 x(1,73x9,15) = 1295,5.( KVAR)


Điện áp trên tải : Ta có : U t = Ζ t xΙ 2 = Ι 2 x Rt2 + X t2 = (1,73x9,15)x 5,8 2 + 5,17 2 = 123.V -------------------------------------------------------------------------

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-74

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Bài 5: Một MBA 1 pha có U1dm = 220.V , U2dm = 127.V, I0 = 1,4A , P0 = 30W, làm thí nghiệm ngắn mạch thì: Ι1.n = Ι1.dm = 11,35. A , U 1.n = 8,8.V , Ρn = 80.W . Tính các thông số sơ đồ thay thế ? Điện trở và điện kháng dây quấn thứ cấp quy đổi ? HD: a/ Thi nghiệm không tải:
Tổng trở không tải : Ζ0 =

U 1dm 220 = = 157.Ω Ι0 1,4


Điện trở không tải: R0 =

Ρ0 30 = 2 = 15,3.Ω 2 Ι 0 1,4


Điện kháng không tải: X 0 = Ζ 02 − R02 = 157 2 − 15,3 2 = 156,3.Ω

b/ Thí nghiệm ngắn mạch :
Tổng trở ngắn mạch : ΖN =

U 1N 8,8 = = 0,78.Ω ΙN 11,35


Điện trở ngắn mạch: Rn =

Ρn 8,8 = = 0,62.Ω 2 Ι n 11,35 2


Điện kháng ngắn mạch: X N = Ζ 2N − R N2 = 0,78 2 − 0,62 2 = 0,47.Ω


Điện trở thứ cấp chưa quy đổi: Ta có : R1 ≈ R2′ =

R N 0,62 = = 0,31.Ω 2 2

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-75

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

Hệ số biến áp : Κ BA =

U 1 220 = = 1,73 U 2 127

Vậy điện trở thứ cấp chưa quy đổi là : R2 =

R2′ 0,31 = = 0,1.Ω 2 Κ BA 1,73 2


Điện kháng thứ cấp chứ quy đổi: Ta có : X 1 ≈ X 2′ = ⇒ X2 =

X n 0,47 = = 0,235.Ω 2 2

X 2′ 0,235 = = 0,08.Ω 2 Κ BA 1,73 2

Bài 6 : Một MBA 1 pha có dung lượng Sdm = 25KVA, U1dm = 380.V , U2dm = 127.V, U n 0 = 4% 0

a/ Tính dòng điện định mức sơ cấp và thứ cấp ? b/ Tính dòng ngắn mạch khi điện áp đặt vào bằng U1dm và Un = 70% Udm ? HD: a/
Dòng điện định mức sơ và thứ cấp : Ι1.dm =

S 25000 = = 65,8. A U1 380

Ι 2.dm =

S 25000 = = 196,85. A U2 127

b/ o Khi Un = Udm :
Dòng ngắn mạch phía sơ cấp : Ι1. N =

Ι1.dm 65,8 x100 = x100 = 1645. A UN0 4 0

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-76

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Dòng ngắn mạch phía thứ cấp : Ι 2N =

Ι 2.dm 196,85 x100 = x100 = 4921. A UN0 4 0

o Khi Un = 70%Udm :
Dòng ngắn mạch phía sơ cấp : Ι1. N =

70 x1645 = 1151,5. A 100


Dòng ngắn mạch phía thứ cấp : Ι 2. N =

70 x 4921. = 3444,7 A 100

Bài 7: Cho một MBA có dung lượng Sdm = 20000KVA , U1dm = 126,8.KV , U2dm = 11.KV, f= 50HZ, diện tích lõi thép S= 3595 cm2 , mật độ từ thông B= 1,35 Tesla . Tính số vòng dây của dây quấn sơ và thứ cấp . HD:
Từ thông lõi thép : φ m = ΒxS = 1,35 x3595 x10 −4 = 0,485.(W .b)


Số vòng dây quấn sơ cấp : Ta có : U1 126,8 x10 3 Ν1 = = = 1177.(vong ) 4,44 xfxφ m 4,44 x50 x0,485


Số vòng dây quấn thứ cấp : Ta có : Ν2 =

U2 11x10 3 = = 102.(vong ) 4,44 xfxφ m 4,44 x50 x0,485

-------------------------------------------------------------------

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-77

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Bài 8: Cho MBA 1 pha có các số liệu sau: Sdm = 6637KVA,

U 1 35 = .KV , U 2 10

Pn = 53500W, UN% = 8 a/ Tính Zn ? Rn ? b/ Giả sử R1 = R2′ , Tính điện trở không quy đổi của dây quấn thứ cấp R2 = ? HD: a/
Dòng điện định mức sơ cấp : Ι1.dm = Ι 1. N =

S dm 6637 = = 189,63. A U1 35


Điện trở ngắn mạch: RN =

ΡN 53500 = = 1,5.Ω 2 Ι N 189,63 2


Tổng trở ngắn mạch: Ta có : U N % =

Ι N xΖ N U % 8 35000 x100 ⇒ Ζ N = N xU 1dm = x = 14,8.ΑΩ U 1dm 100 xΙ N 100 189,63

b/
Điện trở thứ cấp chưa quy đổi: Ta có : R1 ≈ R2′ =

Rn 1,5 = = 0,75..Ω 2 2

Hệ số biến áp : Κ BA =

U 1 35 = = 3,5 U 2 10

Vậy điện trở thứ cấp chưa quy đổi là : R2 =

R2′ 0,75 = = 0,061..Ω 2 Κ BA 3,5 2

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-78

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

MÁY BIẾN ÁP BA PHA Bài 1:

( )

Một MBA 3 pha nối Υ ∆ có dung lượng Sdm = 60KVA , U1dm= 35KV, U2dm= 400V . Làm thí nghiệm không tải : Ι 0 % = 11 , P0 = 502W. Làm thí nghiệm ngắn mạch : U N % = 4,55% , PN = 1200.W. Tính : a/ Dòng điện định mức sơ cấp và thứ cấp ? và dòng không tải Ι 0 = ? b/ Tính Cosϕ 0 = ? UN = ? Cosϕ N = ? c/ Tính Kt = ? hiệu suất của máy η = ? khi Κ t = 0,5 và Cosϕ = 0,9 HD: a/
Điện áp pha sơ cấp : Ta có : U 1 f =

U 1d 3

=

35000 3

= 20207.V


Dòng điện định mức phía sơ cấp : Ι1dm =

S dm S dm 60000 = = = 1. A 3 xU 1 f 3 xU 1d 3 x35000


Dòng điện định mức phía thứ cấp : Ι 2 dm =

S dm S dm 60000 = = = 86,6. A 3 xU 2 f 3 xU 2 d 3 x 400


Dòng điện lúc không tải : Ι0 =

Ι 0 % xΙ1dm 11 = x1 = 0,11. A 100 100

b/
Hệ số công suất lúc không tải: Ρ0 = 3 xU 1 f xΙ1 f 0 xCosϕ 0 = 3 xU 1d 0 xΙ1d 0 xCosϕ 0

Ta có : ⇒ Cosϕ 0 =

SVTH: Vương Văn Hùng

Ρ0 3 xU 1dm xΙ 0

=

502 3 x35000 x0,11

Trang-79

= 0,075

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Điện áp dây khi ngắn mạch : U 1dN = U 1dm x

U N % 4,55 = x35000 = 1592,5.V 100 100


Điện áp pha khi ngắn mạch : U 1 f .N =

U 1d . N 3

=

1592,5 3

= 919,4.V


Hệ số công suất lúc ngắn mạch: ΡN = 3 xU 1 f . N xΙ 1 fdm xCosϕ N = 3 xU 1d . N xΙ1d .dm xCosϕ n

Ta có : ⇒ Cosϕ N =

ΡN 3 xU 1d . N xΙ1dm

=

1200 3 x1592,5 x1

= 0,43

c/
Hệ số tải lúc MBA có hiệu suất cực đại : Κt =

Ρ0 502 = = 0,646 ΡN 1200


Hiệu suất của MBA khi Κ t = 0,5 và Cosϕ = 0,9 Ta có : η=

Κ t xS dm xCosϕ 2 0,5 x60000 x0,9 = = 0,97 2 Κ t xS dm xCosϕ 2 + Ρ0 + Κ t xΡN 0,5 x60000 x0,9 + 502 + 0,5 2 x1200

------------------------------------------------------------------------------------------

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-80

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Bài 2: Một MBA 3 pha nối Υ ∆ − 11 có các thông số sau: U1dm= 35000V,

(

)

I1dm= 92,5A Làm thí nghiệm không tải : Ι 0 % = 4,5% , P0 = 15,8KW. Làm thí nghiệm ngắn mạch : U N % = 7,5.% , PN = 57KW. Tính : a/ Các tham số lúc không tải ( Z0 ? R0 ? X0 ? ) b/ Các tham số lúc ngắn mạch ( ZN ? RN ? XN ? ) Và các thành phần U NR % = ? , U NX % = ? c/ Độ thay đổi điện áp ∆U 2 .% = ? khi tải định mức với Cosϕ 2 = 0,8 , Κ t = 1 d/ Hệ số tải cực đại Kt = ? và hiệu suất của máy η = ? ở tải định mức. với Cosϕ 2 = 0,8 , Κ t = 1 HD: a/
Dòng điện lúc không tải : Ι0 =

Ι 0 % xΙ1dm 4,5 = x92,5 = 4,16. A 100 100


Tổng trở không tải : Ζ0 =

U1 f Ι 0. f

=

U 1dm 3 xΙ 0. f

=

35000

= 4857,5.Ω

3 x 4,16


Điện trở lúc không tải : R0 =

Ρ0 18,5 x1000 = = 356.Ω 3 xΙ 0 3 x 4,16 2


Điện kháng lúc không tải : X 0 = Ζ 02 − R02 = 4857,5 2 − 356 2 = 4844,4.Ω

b
Tổng trở lúc ngắn mạch : Ta có : Ζ N =

U 1 f .N ΙN

Với điện áp pha lúc ngắn mạch là :

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-81

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN U 1 f .N =

U 1 f xU N % 100

=

U 1dm U N % 35000 7,5 x = x = 1515.V 100 100 3 3

Vậy tổng trở khi ngắn mạch là : Ζ N =

1515 = 16,4.Ω 92,5


Điện trở ngắn mạch : RN =

ΡN ΡN 57000 = = = 2,2.Ω 2 2 3 xΙ N . f 3 x(Ι1dm ) 3 x92,5 2


Điện kháng lúc ngắn mạch: X N = Ζ 2N − R N2 = 16,4 2 − 2,2 2 = 16,2.Ω


Các thành phần ngắn mạch : Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm : Ta có : U N . R % =

Ι1dm xR N x100 Ι 1dm xR N 92,5 x 2,2 x100 = x100 = = 1,02.% U 1d 35000 U1 f 3 3

Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm : Ta có : U N . X % =

Ι 1dm xX N x100 Ι1dm xX N 92,5 x16,2 x100 = x100 = = 7,43.% U 1d 35000 U1 f 3 3

c/
Độ thay đổi điện áp thứ cấp phần trăm : ∆U 2 % = Κ t x(U N . R % xCosϕ 2 + U N . X % xSinϕ 2 )

Ta có : ⇒ ∆U 2 % = 1x(1,02 x0,8 + 7,43 x0,6 ) = 5,27

Với Cosϕ 2 = 0,8 ⇒ Sinϕ 2 = 0,6

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-82

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN d/
Hệ số tải lúc MBA có hiệu suất cực đại : Ρ0 18500 = = 0,57 ΡN 57000

Κt =


Hiệu suất của MBA khi tải định mức với Cosϕ 2 = 0,8 , Κ t = 1 Ta có : η=

Κ t xS dm xCosϕ 2 1x 3 x35000 x92,5 x0,8 = = 0,97 2 Κ t xS dm xCosϕ 2 + Ρ0 + Κ t xΡN 1x 3 x35000 x92,5 x0,8 + 18500 + 12 x57000

Với S dm = 3 xU 1dm xΙ1dm = 3 x35000 x92,5 = 60.KVA

Bài 3 : Cho 3 MBA 3 pha có cùng tổ nối dây và tỉ số biến áp , với các thông số sau : S1dm= 180KVA , S2dm= 240KVA , S3= 320KVA , U 1N % = 5,4% , U 2 N % = 6% , U 3 N % = 6,6.% .Hãy xác định tải của mỗi MBA khi tải chung của MBA bằng tổng công suất định mức của chúng St=740.KVA , và tính xem tải tổng tồi đa để không MBA nào bị quá tải bằng bao nhiêu ? HD:
Tổng hệ suất động : n

S dm.i 180 240 320 = + + = 121,8.KVA 5,4 6 6,6 N .i %

∑U i =1


Hệ số tải : Κt =

St S dm.i i =1 U N .i n

U N .i % x∑

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-83

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Với MBA 1 ta có : Κ t .1 =

St S dm.i i =1 U N .i n

U N .1 % x ∑

=

740 = 1,125 5,4 x121,8

⇒ S t .1 = Κ t .1 xS dm.1 = 1,125 x180 = 202,5.KVA

Tương tự với MBA 2 ta có : Κ t .2 =

St S dm.i i =1 U N .i n

U N .2 % x ∑

=

740 = 1,01 6 x121,8

⇒ S t .2 = Κ t .2 xS dm.2 = 1,01x 240 = 243.KVA

Với MBA 3 ta có : Κ t .3 =

St S dm.i i =1 U N .i n

U N .3 % x ∑

=

740 = 0,92 6,6 x121,8

⇒ S t .3 = Κ t .3 xS dm.3 =,092 x320 = 294,5.KVA


Ta thấy MBA 1 có có U N % nhỏ nhất ,bị tải nhiều . trong khi đó MBA 3 có U N % lớn nhất bị hụt tải . Tải tổng tối đa để không MBA nào bị quá tải ứng với khi Kt= 1 : Ta có Κ t =

St S dm.i i =1 U N .i n

U N .3 % x ∑

=

St = 1 ⇒ S t = 5,4 x121,8 = 657,7.KVA 5,4 x121,8

Do đó phần công suất đặt của các MBA không được lợi dụng sẽ bằng : S dat = 740 − 657,7 = 82,3.KVA

Bài 4 : Cho 1 MBA 3 pha có các số liệu sau : Sdm = 5600.KVA ,

U 1 35000 = .V , U2 6600

Ι 1 9,25 = . A , P0= 18,5.KW , Ι 0 % = 4,5% , U 0 % = 7,5% , PN = 57 KW. Ι 2 490

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-84

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Hãy xác định : a/ Các tham số lúc không tải ( Z0 ? R0 ? X0 ? ) b/ Các tham số lúc ngắn mạch ( ZN ? RN ? XN ? ) Và các thành phần U NR % = ? , U NX % = ? HD: a/
Dòng điện lúc không tải : Ι0 =

Ι 0 % xΙ1dm 4,5 = x92,5 = 4,16. A 100 100


Tổng trở không tải : Ζ0 =

U1 f Ι 0. f

=

U 1dm

=

3 xΙ 0. f

35000

= 4857,5.Ω

3 x 4,16


Điện trở lúc không tải : R0 =

Ρ0 18,5 x1000 = = 356.Ω 3 xΙ 0 f 3 x 4,16 2


Điện kháng lúc không tải : X 0 = Ζ 02 − R02 = 4857,5 2 − 356 2 = 4844,4.Ω

b/
Tổng trở lúc ngắn mạch : Ta có : Ζ N =

U 1 f .N ΙN

Với điện áp pha lúc ngắn mạch là : U 1 f .N =

U 1 f xU N % 100

=

U 1dm U N % 35000 7,5 x = x = 1515.V 100 100 3 3

Vậy tổng trở khi ngắn mạch là : Ζ N =

SVTH: Vương Văn Hùng

1515 = 16,4.Ω 92,5

Trang-85

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Điện trở ngắn mạch : RN =

ΡN ΡN 57000 = = = 2,2.Ω 2 2 3 xΙ N . f 3 x(Ι1dm ) 3 x92,5 2


Điện kháng lúc ngắn mạch: X N = Ζ 2N − R N2 = 16,4 2 − 2,2 2 = 16,2.Ω


Các thành phần ngắn mạch : Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm : Ta có : U N . R % =

Ι1dm xR N x100 Ι 1dm xR N 92,5 x 2,2 x100 = x100 = = 1,02.% U 1d 35000 U1 f 3 3

Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm : Ta có : U N . X % =

Ι 1dm xX N x100 Ι1dm xX N 92,5 x16,2 x100 = x100 = = 7,43.% U 1d 35000 U1 f 3 3

Bài 5: Một MBA 3 pha nối Υ Υ − 12 có các thông số sau: U1dm= 6000V, Sdm= 180 KVA . Làm thí nghiệm không tải : Ι 0 % = 6,4.% , P0 = 1000W. Làm thí nghiệm ngắn mạch : U N % = 5,5..% , PN = 4000 W.cho biết R1 ≈ R2′ , X 1 ≈ X 2′ Tính : a/ Các tham số lúc không tải ( Z0 ? R0 ? X0 ? ) b/ Các tham số lúc ngắn mạch ( ZN ? RN ? XN ? ) Và các thành phần U NR % = ? , U NX % = ?

(

)

HD: a/
Dòng điện định mức phía sơ cấp : Ι1dm =

S dm S dm 180000 = = = 17,3. A 3 xU 1 f 3 xU 1d 3 x6000

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-86

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Dòng điện lúc không tải : Ι0 =

Ι 0 % xΙ1dm 6,4 = x17,3 = 1,1. A 100 100


Tổng trở không tải : Ζ0 =

U1 f Ι 0. f

U 1dm

=

3 xΙ 0. f

=

6000 3 x1,1

= 3149.Ω


Điện trở lúc không tải : R0 =

Ρ0 1000 = = 275.Ω 3 xΙ 0 f 3 x1,12


Điện kháng lúc không tải : X 0 = Ζ 02 − R02 = 3149 2 − 275 2 = 3137.Ω

b/
Điện áp dây khi ngắn mạch : U 1dN = U 1dm x

U N % 5,5 = x6000 = 330.V 100 100


Điện áp pha khi ngắn mạch : U 1 f .N =

U 1d . N 3

=

330 3

= 190.V


Tổng trở lúc ngắn mạch : Ta có : Ζ N =

U 1 f .N ΙN

=

U 1 f .N Ι1dm

=

190 = 11.Ω 17,3


Điện trở ngắn mạch : RN =

ΡN ΡN 4000 = = = 4,45.Ω 2 2 3 xΙ N . f 3 x(Ι1dm ) 3 x17,3 2


Điện kháng lúc ngắn mạch: SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-87

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN

X N = Ζ 2N − R N2 = 112 − 4,45 2 = 10.Ω


Các thành phần ngắn mạch : Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm : Ta có : U N . R % =

Ι 1dm xR N x100 Ι1dm xR N 17,3 x 4,45 x100 = x100 = = 2,2.% U 1d 6000 U1 f 3 3

Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm : Ta có : U N . X % =

Ι 1dm xX N x100 Ι1dm xX N 17,3 x10 x100 = x100 = = 5.% U 1d 6000 U1 f 3 3

Bài 6: Một MBA 3 pha nối Υ Υ − 12 có các thông số sau: U1dm= 15 KV, U2dm= 400V , Sdm= 160 KVA .,P0 = 460W., U N % = 4.% , PN =2350 W.cho biết R1 ≈ R2′ , X 1 ≈ X 2′ Tính : a/ Ι1dm = ? , Ι 2 dm = ? , R N = ? , X N = ? , Z N = ? , R1 = ? , R2 = ? , X 1 = ? , X 2 = ? Và các thành phần U NR % = ? , U NX % = ? b/ Độ thay đổi điện áp ∆U 2 .% = ? và U2 = ? khi tải định mức với Cosϕ 2 = 0,8 , Κ t = 1 c/ Hiệu suất của máy η = ? khi. Cosϕ 2 = 0,8 , Κ t = 0,75

(

)

HD: a/
Dòng điện định mức phía sơ cấp : Ι1dm =

S dm S dm 160000 = = = 6,16. A 3 xU 1 f 3 xU 1d 3 x15000


Dòng điện định mức phía thứ cấp : Ι 2 dm =

S dm S dm 160000 = = = 230. A 3 xU 2 f 3 xU 2 d 3 x 400

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-88

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Tổng trở lúc ngắn mạch : Ta có : UN % =

=

Ι1dm xΖ N Ι xΖ U % xU 1dm x100 = 1dm N ⇒ Ζ N = N = U 1dm U1 f 100 x 3 xΙ dm 3

4 x15000 100 x 3 x3,16

= 56,2.Ω


Điện trở ngắn mạch : RN =

ΡN ΡN 2350 = = = 20,6.Ω 2 2 3 xΙ N . f 3 x(Ι1dm ) 3 x6,16 2


Điện kháng lúc ngắn mạch: X N = Ζ 2N − R N2 = 56,2 2 − 20,6 2 = 52,3.Ω


Điện trở sơ cấp và điện trở thứ cấp quy đổi: Ta có : R1 = R2′ =

R N 20,6 = = 10,3.Ω 2 2


Điện kháng sơ cấp và điện kháng thứ cấp quy đổi: Ta có : X 1 = X 2′ =

X N 56,2 = = 28,1..Ω 2 2


Hiệu suất MBA : Κ BA =

U 1 15000 = = 37,5 U2 400


Điện trở và điện kháng chưa quy đổi : Ta có : R2′ = Κ 2BA xR2 ⇒ R2 =

R2′ 10,3 = = 0,007.Ω 2 Κ BA 37,5 2

X 2′ = Κ 2BA xX 2 ⇒ X 2 =

X 2′ 28,1 = = 0,02.Ω 2 Κ BA 37,5 2

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-89

Trường :CĐ- KT-KT-CN II

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN


Các thành phần ngắn mạch : Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm : Ι 1dm xR N x100 Ι1dm xR N 6,16 x 20,6 x100 = x100 = = 1,46.% U 1d 15000 U1 f 3 3

Ta có : U N . R % =

Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm : Ta có : U N . X % = b/
Độ

thay

Ι1dm xX N x100 Ι1dm xX N 6,16 x56,2 x100 = x100 = = 3,7.% U 1d 6000 U1 f 3 3

điện áp thứ Cosϕ 2 = 0,8 ⇒ Sinϕ 2 = 0,6 : đổi

cấp

phần

trăm

khi

Kt

=

1,

∆U 2 % = Κ t x(U N . R % xCosϕ 2 + U N . X % xSinϕ 2 )

Ta có : ⇒ ∆U 2 % = 1x(1,46 x0,8 + 3,7 x0,6 ) = 3,4.V


Điện áp thứ cấp khi Kt = 1 : Ta có : ∆U 2 % = Vậy U 2 = U 2.dm

U 2.dm − U 2 ∆U 2 % xU 2.dm x100 ⇒ U 2 = U 2.dm − U 2.dm 100 ∆U 2 % xU 2.dm 3,4 x 400 − = 400 − = 386,4.V 100 100

c/
Hiệu suất MBA khi Kt = 0,75, Cosϕ 2 = 0,8 : Ta có: η=

Κ t xS dm xCosϕ 2 0,75 x160000 x0,8 = = 0,98 2 Κ t xS dm xCosϕ 2 + Ρ0 + Κ t xΡN 0,75 x160000 x0,8 + 460 + 0,75 2 x 2350

SVTH: Vương Văn Hùng

Trang-90

Trường :CĐ- KT-KT-CN II