12 bài TOÁN LIÊN QUAN đến máy PHÁT điện XOAY CHIỀU 3 PHA có GIẢI CHI TIẾT

Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA
Phương pháp giải
* Điện áp pha U p là điện áp giữa hai đầu một cuộn của máy phát.
* Điện áp dây U d là điện áp giữa hai đầu dây nóng của máy phát đưa ra ngoài.
* Điện áp định mức trên mỗi tải U.
Nguồn mắc sao – Tải mắc sao
U  U P

 I1  U , I 2  U , I 3  U
Z1
Z2
Z3

P  P  P  P  I 2R  I 2R  I 2R
1
2
3
1 1
2 2
3 3

 A  Pt

*Nguồn mắc sao – Tải mắc tam giác

U  U d  U P 3

I  U , I  U , I  U
1

2
3
Z1
Z2
Z3


2
2
2
 P  P1  P2  P3  I1 R1  I 2 R2  I 3 R3
 A  Pt
* Nguồn mắc tam giác – Tải mắc tam giác

U  Ud  UP

I1  U , I 2  U , I3  U
Z1
Z2
Z3

P  P  P  P  I 2 R  I 2 R  I 2 R
1
2
3
1 1
2 2
3 3

A  Pt

* Nguồn mắc tam giác – Tải mắc sao

Ud UP

U  3  3

U
U
U

I1  Z , I 2  Z , I3  Z
1
2
3

2
P  P1  P2  P3  I1 R1  I 22 R 2  I32 R 3

A  Pt


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Ví dụ 1: Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có điện áp pha 127 V. Tải mắc hình sao mỗi tải
là một bóng đèn có điện trở 44 . Dòng điện hiệu dụng trong mỗi dây pha và dòng điện trong
dây trung hòa nhận giá trị đúng nào trong các giá trị sau đây?
A. Iph = 1,5 A ; Ith = 0,2 A. B. Iph = 2,9 A ; Ith = 0 A.
C. Iph = 5,5 A; Ith = 0 A. D. Iph= 2,9 A ; Ith =0,25 A.
A. Iph  1,5 A ; Ith = 0,2 A

B. Iph  2,9 A ; Ith = 0 A

C. Iph  5,5 A ; I th = 0 A

D. Iph  2,9 A ; Ith = 0,25 A

Hướng dẫn: Chọn đáp án B
Vì tải đối xứng nên dòng điện qua dây trung hòa bằng 0.

I1  I2  I3 

U Up

 2,9(A)
R R

Ví dụ 2: Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có điện áp hiệu dụng pha 127(V) và tần số 50
(Hz). Người ta đưa dòng điện xoay chiều ba pha vào ba tải như nhau mắc hình tam giác, mỗi tải
có điện trở thuần 12 và độ tự cảm 51 (mH). Xác định tổng công suất cả ba tải tiêu thụ.
A. 991 W

B. 3222 W

C. 4356 W

D. 1452 W

Hướng dẫn: Chọn đáp án C

ZL  L  16()  Z  R 2  Z2L  20()
I1  I 2  I3 

U Up 3

 P  3I12 R  4356(W)
R
R

Ví dụ 3: Một máy phát điện ba pha mắc hình sao phát dòng xoay chiều có tần số 50 Hz, suất
điện động hiệu dụng mỗi pha là 200 2 V. Tải tiêu thụ gồm ba đoạn mạch giống nhau mắc tam
giác, mỗi đoạn mạch gồm điện thuần 100 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung

0,1
(mF) .


Tính cường độ dòng điện đi qua mỗi tải.
A. 4,4 A

B. 3 2 A

C. 2 3 A

D. 1,8 A

Hướng dẫn: Chọn đáp án C
ZC 

U U p 3 200 2 3
1
 100(); Z  R 2  ZC2  100 2() I1  I2  I3  


 2 3(A)
C
R
R
100 2


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Ví dụ 4: Một máy phát điện xoay chiều 3 pha mắc hình sao có điện áp pha là 220 V, tần số 60
Hz. Một cơ sở sản xuất dùng nguồn điện này mỗi ngày 8 giờ cho 3 tải tiêu thụ giống nhau mắc
hình tam giác, mỗi tải là cuộn dây R  300 , L  0, 6187 H . Giá điện của nhà nước đối với khu
vực sản xuất là 850 đồng cho mỗi KWh tiêu thụ. Chi phí điện năng mà cơ sở này phải thanh toán
hàng tháng (30 ngày) là
A. 183.600 đồng

B. 61.200 đồng

C. 20.400 đồng

D. 22.950 đồng.

Hướng dẫn: Chọn đáp án A

ZL  L  233, 24(); Z  R 2  ZC2  380()
I1  I 2  I3 

U Up 3

 1(A)  P  3I12 R  900(W)  0,9(kW) A  Pt  0,9.8.30  216(kWh)

R
R

 Tieàn ñieän  216(kWh)x850  183600(VND)

Ví dụ 5: Một máy phát điện xoay chiều 3 pha khi hoạt động, người ta dùng vôn kế nhiệt để đo
điện áp hai đầu một cuộn dây thì số chỉ của nó là 127 V. Người ta đưa dòng 3 pha do máy phát ra
vào 3 bóng đèn giống hệt nhau hoạt động với điện áp hiệu dụng 220 V thì các đèn đều sáng bình
thường. Chọn phương án đúng.
A. Máy mắc hình sao, tải mắc hình sao.
B. Máy mắc hình sao, tải mắc hình tam giác.
C. Máy mắc hình tam giác, tải mắc hình sao.
D. Máy mắc hình tam giác, tải mắc hình tam giác.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
Nếu U  U P thì để tải hoạt động bình thường nguồn mắc sao – tải mắc sao hoặc nguồn tam giác
– tải mắc tam giác.
Nếu U  3U P thì để tải hoạt động bình thường nguồn mắc sao – tải mắc tam giác.
Nếu U 

UP
thì để tải hoạt động bình thường nguồn mắc tam giác – tải mắc sao.
3

Ví dụ 6: : (CĐ-2011) Trong máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động, suất điện động
xoay chiều xuất hiện trong mỗi cuộn dây của stato có giá trị cực đại là E 0 . Khi suất điện động
tức thời trong một cuộn dây bằng 0 thì suất điện động tức thời trong mỗi cuộn dây còn lại có độ
lớn bằng nhau và bằng


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

A. 0,5E 0 3

B.

2E 0
3

C. 0,5E 0

D. 0,5E 0 2

Hướng dẫn: Chọn đáp án A


2 


  2  E 3
e1  E 0 cos  t  3 
e1  E 0 cos     0




2

2 3 
e2  0



Chú ý: Nếu nguồn và tải đều
e2  E 0 cos t
E
3

2



e  E cos  
0
0


e3  E 0 cos  t  2 
 3
2
2 3 

3 


mắc hình sao thì dòng điện tức thời qua dây trung hòa: i th  i1  i 2  i3 

u1 u 2 u 3


(cộng số
Z1 Z2 Z3

phức)
Ví dụ 7: Máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao đưa vào ba tải cũng mắc hình sao thì
2 

dòng điện chạy trong ba tải lần lượt là i1  3cos100t(A) , i 2  2 cos 100t   (A) ,
3 


2 

i3  2 cos 100t 
 (A) . Dòng điện chạy qua dây trung hòa có biểu thức
3 


A. i th  cos100t(A)

B. i th  2 cos 100t    (A)

C. i th  cos 100t    (A)

D. i th  2cos100t(A)

Hướng dẫn: Chọn đáp án A
i th  i1  i 2  i3  3  2 

2
2
 2

 1  i th  cos100t(A)
3
3

Ví dụ 8: Máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao đưa vào ba tải cũng mắc hình sao. Biết
suất điện động trong cuộn 1, cuộn 2 và cuộn 3 của máy phát lần lượt là
2 
2 


e1  220 2 cos100t(A) , e 2  220 cos 100t 
 (A) , e3  220 cos 100t 
 (A) và đưa
3 
3 



vào ba tải theo đúng thứ tự trên là điện trở thuần R 

10
 , cuộn cảm thuần có cảm kháng
3

ZL  20 và tụ điện có dung kháng ZC  20 . Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát, của
dây nối và của dây trung hòa. Dòng điện chạy qua dây trung hòa có giá trị hiệu dụng là
A. 77(A)

B. 33 6(A)

Hướng dẫn: Chọn đáp án C

C. 33 3(A)

D. 99(A)


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

220 2
i th  i1  i 2  i3 

10
3

2
2
220 2 
3 
3  33 6
20i
20i

220 2

 i th  33 6 cos100t(A)
Ví dụ 9: Một máy phát điện 3 pha mắc hình sao có điện áp hiệu dụng dây 220V, các tải mắc theo
hình sao, ở pha 1 và 2 cùng mắc một bóng đèn có điện trở 38 , pha thứ 3 mắc đèn 24 , dòng
điện hiệu dụng trong dây trung hoà nhận giá trị:
A. 0 A

B. 1,95 A

C. 3,38 A

D. 2,76 A

Hướng dẫn: Chọn đáp án B
220 2 220 2 2 220 2
2


u
u u
2
3
3
3 
3
3
i th  1  2  3 

 2, 757 
R R R'
38
38
24
3
2, 757
 i th 

 1,95(A)
2