bài tập dài máy điện lớp tđh k56a

BÀI TẬP DÀI MÁY ĐIỆN I
PHẦN 1. MÁY BIẾN ÁP
Từ các số liệu kỹ thuật của máy biến áp cho bảng 3 (tổ nối dây tương ứng bảng 4)
dưới đây, hãy thực hiện các nhiệm vụ tính toán sau:
1. Xác định các tham số và vẽ mạch điện thay thế của mba, giả thiết r
1
=r
2
’
, x
1
=x
2
’
. Tìm trị số
thực của các điện trở, điện kháng r
2
, x
2
.
2. Xác định tổ nối dây của máy biến áp, nếu các mba có tổ nối dây như hình 1 (xem cách nối
dây trình bày trong bảng 1)
Bảng 1.
Số thứ tự Hình Số thứ tự Hình Số thứ tự Hình
1 đến 4 1.a 25 đến 27 1.g 43 đến 45 1.n
5 đến 8 1.b 28 đến 30 1.h 46 đến 48 1.l
9 đến 12 1.c 31 đến 33 1.k 49 đến 51 1.o
13 đến 16 1.d 34 đến 36 1.i 52 đến 54 1.p
17 đến 20 1.e 37 đến 39 1.j 55 đến 57 1.q
21 đến 24 1.f 40 đến 42 1.m 58 đến 60 1.r
Hình 1. Sơ đồ nối dây của các máy biến áp

3. Nếu yêu cầu các mba đấu theo bảng 2 dưới đây, hãy vẽ sơ đồ nối dây của mba tương ứng
đó?
Bảng 2.
Số thứ tự Tổ nối dây Số thứ tự Tổ nối dây Số thứ tự Tổ nối dây
1 đến 4 Y/y
n
– 2 25 đến 27 Y/y
n
– 8 43 đến 45 Δ / Δ - 2
5 đến 8 Δ /y
n
– 1 28 đến 30 Δ/y
n
– 7 46 đến 48 Δ / Δ - 6
9 đến 12 Y/y
n
– 4 31 đến 33 Y/y
n
– 10 49 đến 51 Δ / Δ - 8
13 đến 16 Δ /y
n
– 3 34 đến 36 Δ /y
n
– 9 52 đến 54 Δ / Δ - 10
17 đến 20 Y/y
n
– 6 37 đến 39 Δ / Δ - 4 55 đến 57 Y/ Δ - 5
21 đến 24 Δ /y
n
– 5 40 đến 42 Y/ Δ - 3 58 đến 60 Y/ Δ - 7

4. Vẽ giản đồ truyền tải năng lượng truyền tải công suất tác dụng và công suất phản kháng của
mba lúc tải định mức và
8,0cos
2
=
ϕ
(tải cảm)
5. Xác định độ thay đổi điện áp
2
U∆
và vẽ đặc tính ngoài trong trường hợp
8,0cos)(
22
==
ϕ
khiIfU
(tải cảm)
8,0cos)(
22
==
ϕ
khiIfU
(tải dung)
6. Vẽ đường cong hiệu suất
)(
βη
f=
khi
8,0cos =
ϕ

, trong đó
β
là hệ số mang tải. Tìm trị
số
β
ứng với
max
η
và lúc đó trị số
max
η
bằng bao nhiêu?
7. Nếu máy biến áp đó làm việc song song với máy biến áp khác cùng dung lượng nhưng có
điện áp ngắn mạch phần trăm lớn hơn điện áp ngắn mạch của nó 10%, hãy xác định tải của
mỗi máy, biết rằng lúc đó tải chung của hai máy bằng tổng dung lượng của hai máy. Muốn
cho không máy nào bị quá tải thì dung lượng tối đa của hai máy là bao nhiêu kVA?
8. Nếu máy được ghép song song với một mba khác có cùng dung lượng, cùng điện áp ngắn
mạch, cùng tổ nối dây, có điện áp sơ cấp giống nhau nhưng điện áp thứ cấp không bằng nhau
và giữa hai máy có chênh lệch điện áp là
%5% =∆U
. Biết tổn hao ngắn mạch cuả máy sau
lớn hơn máy trước 10%, hãy xác định trị số và góc pha của dòng điện cân bằng chẩy trong hai
mba?
Bảng 3.
TT S, kVA U, kV P
0
, W P
n
, W i
0

% U
n
%
1 31,5 10/0,4 100 600 2 4
2 31,5 22/0,4 130 600 2 4
3 31,5 35/0,4 150 600 2 4
4 50 10/0,4 130 1000 2 4
5 50 22/0,4 190 1000 2 4
6 50 35/0,4 235 1000 2 4
7 63 10/0,4 200 1300 2 4
8 63 22/0,4 240 1300 2 4
9 63 35/0,4 290 1300 2 4
10 100 10/0,4 280 1750 2 3
11 100 22/0,4 330 1750 2 4
12 100 35/0,4 400 1750 2 5
13 125 10/0,4 320 2050 2 3
14 125 22/0,4 390 2050 2 4
15 125 35/0,4 490 2050 2 5
16 160 10/0,4 300 2350 2 3
17 160 22/0,4 410 2350 2 4
18 160 35/0,4 620 2350 2 5
19 200 10/0,4 470 2800 2 3
20 200 22/0,4 550 2800 2 4
21 200 35/0,4 650 2800 2 5
22 250 10/0,4 580 3250 2 3
23 250 22/0,4 650 3250 2 4
24 250 35/0,4 800 3250 2 5
25 315 10/0,4 650 3900 2 3
26 315 22/0,4 720 3900 2 4
27 315 35/0,4 850 3900 2 6

28 400 10/0,4 700 4600 2 3
29 400 22/0,4 900 4600 2 4
30 400 35/0,4 1050 4600 2 6
31 500 10/0,4 750 5500 2 3
32 500 20/0,4 1000 5500 2 4
33 500 35/0,4 1250 5500 2 6
34 630 10/0,4 900 6500 2 3
35 630 22/0,4 1200 6500 2 4
36 630 35/0,4 1400 6500 2 6
37 800 10/0,4 1100 11000 2 3
38 800 22/0,4 1300 11000 2 4
39 800 35/0,4 1500 11000 2 6
40 1000 10/0,4 1200 12000 1,5 6
41 1000 20/0,4 1700 12000 1,5 6
42 1000 35/0,4 1900 12000 1,5 6
43 1250 10/0,4 1300 14000 1,5 6
44 1250 22/0,4 1800 14000 1,5 6
45 1250 35/0,4 2000 14000 1,5 6
46 6300 35/0,4 7600 42000 1,5 7,5
47 30 6/0,4 130 600 2 4
48 50 6/0,4 200 1000 2 4
49 75 6/0,4 270 1400 2 4
50 100 6/0,4 400 1750 2 4
51 160 6/0,4 510 2350 2 4
52 180 6/0,4 620 2700 2 4
53 250 6/0,4 700 3250 2 4
54 320 6/0,4 720 3900 2 4
55 400 6/0,4 900 4600 2 4
56 560 6/0,4 1200 6500 2 4
57 630 6/0,4 1300 6500 2 4,5

58 750 6/0,4 1300 10000 1,5 6
59 1000 6/0,4 1300 11000 1,5 6
60 1250 6/0,4 1800 14000 1,5 6
Bảng 4.
Số thứ tự 1 – 30 31 – 60
Tổ nối dây Y/y
n
– 12 D/y
n
– 11
PHẦN 2. MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ
Cho động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc có điện áp
220/380=U
, đấu
∆/Y
,
tần số
Hzf 50
1
=
và các thông số kỹ thuật khác cho trong bảng 5 dưới đây
1. Xác định tốc độ quay của rotor. Tìm tần số
2
f
của dòng điện rotor khi động cơ làm việc ở
chế độ định mức.
2. Vẽ giản đồ năng lượng – công suất tác dụng và công suất phản kháng khi máy điện làm
việc ở chế độ động cơ. Tính các thành phần công suất trong các giản đồ năng lượng trên khi
động cơ làm việc ở chế độ định mức. Giả thiết rằng:
( )

đm
II 3,04,0
0
÷=
với động cơ có
kWP
đm
55,0<
( )
đm
II 2,03,0
0
÷=
với động cơ có
kWP
đm
55,0≥
'
21
'
21
, xxrr ≈≈
( )
đmco
PP %2,1%8,0 ÷=∆
tổn hao cơ
đmf
PP %5,0=∆
tổn hao phụ
3. Vẽ sơ đồ mạch điện thay thế của động cơ và xác định các thông số, đại lượng trong mạch

điện thay thế
( )
'
201
'
2
'
211
,,,,,,,, IIIxrxrxr
mm
4. Viết phương trình và vẽ đồ thị vector của máy điện ở chế độ động cơ. Giả thiết rằng hệ số
công suất của máy điện khi không tải
( )
15,01,0cos
0
÷=
ϕ
5. Viết biểu thức đặc tính cơ
)(sfM =
. Vẽ đồ thị đặc tính ứng với các chế độ máy phát, động
cơ, hãm (yêu cầu thêm: lập trình và vẽ trên máy tính dùng matlab hoặc C, C++…)
6. Xây dựng đặc tính cơ
)(sfM =
theo biểu thức Klox. So sánh đặc tính này với đặc tính vẽ
được ở câu 5
7. Xây dựng họ đặc tính
)(sfM =
ứng với trị số
đm
UU

11
).9,0;8,0;7,0(=
8. Xây dựng họ đặc tính
)(sfM =
ứng với các đặc tính ứng với các tần số
30,20
1
=f
và 40
Hz
Bảng 5. Dùng cho số thứ tự 1-15
Bảng 5. Dùng cho số thứ tự 16-27
Bảng 5. Dùng cho số thứ tự 28 - 30
Bảng 5. Dùng cho số thứ tự 31- 44
Bảng 5. Dùng cho số thứ tự 45 - 60