Chuyên đề Bài tập về Máy phát điện xoay chiều 3 pha năm học 2019-2020

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (941.06 KB, 7 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

NĂM HỌC 2019-2020

I. PHƢƠNG PHÁP GIẢI

1. Nguyên tắc hoạt động:

Khi nam châm quay, từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha 2
3



làm xuất hiện 3 suất điện động xoay

chiều cùng tần số, cùng biên độ, lệch pha 2
3



2. Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện: 
 = 0cos(t + )

Với 0 = NBS là từ thơng cực đại, N là số vịng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của
vịng dây,  = 2f

3. Suất điện động trong khung dây:

e = E0cos(t +  -

2


)
Với E0 = NSB là suất điện động cực đại.

Ở 3 cuộn dây chúng ta thu được hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ra bởi ba suất điện động xoay chiều
cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là 2



</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

1 0
2 0
3 0
os( )
2
os( )
3
2
os( )
3

e E c t







 

  


  


Trong trường hợp tải đối xứng thì

1 0
2 0
3 0
os( )
2
os( )
3
2
os( )
3

i I c t







 

  


  

 4. Cách mắc

a) Máy phát mắc hình sao: Ud = 3Up
Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip

- Up là điện áp giữa dây pha và dây trung
hòa

- Ud là điện áp giữa 2 dây pha

b) Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up
Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = 3Ip

5. Nhận xét quan trọng:

- Tùy vào bài toán cho cách mắc hình sao hay hình tam giác cho các tải tiêu thụ mà xác định điện áp đặt vào
2 đầu mỗi tải

- Trong cách mắc hình sao nếu các tải mắc đối xứng thì dịng điện trong dây trung hịa bằng khơng
- Khi máy phát mắc hình sao ta vẫn có thể mắc tải hình tam giác. Lúc này ta khơng dùng dây trung hịa
- Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau.

II. CÁC BÀI TẬP VÍ DỤ:

Ví dụ 1:

Ở một mạng điện 3 pha mắc hình sao, điện áp giữa dây pha và dây trung hịa là 220V. Có một điện trở R =
40. Tính cường độ dịng điện hiệu dụng qua điện trở R nếu dùng 2 dây pha hoặc 1 dây pha và 1 dây trung
hòa?
A3
A1
B1
A2
Ud
Up
A3
A1

B1 A2
B2
B3

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

A

U

B

I

B

U

A

I

C

I

AB

I

O

120

o

H

C

U

Giải

- Khi dùng 1 dây pha và 1 dây trung hòa:
Điện áp đặt vào 2 đầu R: U = Up = 220V

Cường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở R:
I1 =

R
UP

= 5,5A

- Khi dùng 2 dây pha: U = Ud = 3Up = 220 3V
Cường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở R:
I2 =

R
Ud

= 5,5 3A

Nhận xét:

Cường độ dòng điện hiệu dụng qua điện trở R trong 2 trường hợp I2 > I1(do Ud > Up), nên các thiết bị điện
thường dùng trong cuộc sống khi dùng 2 dây pha thường bị cháy do vượt quá giá trị định mức

Ví dụ 2:

Mạng điện ba pha có điện áp pha Up = 120V có tải tiêu thụ mắc thành hình sao. Tính cường độ dòng điện
trong các dây pha và dây trung hòa nếu các tải tiêu thụ trên A, B, C là điện trở thuần RA = RB = 12 ; RC =
24.

Giải

Do các tải tiêu thụ mắc hình sao nên Id = Ip.



120

10

12

p

A B

A

U

I

R



120

5

24

p
C

C

U

I

R



Do các tải đều là thuần trở
nên dòng điện pha cùng pha với

điện áp pha. Các dòng điện lệch pha nhau 120o

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

I

o



I

A



I

B



I

C



I

AB



I

C . Dựa vào giản đồ  Io = IAB – IC.
Vì IA = IB nên

I

AB là đường chéo của hình thoi tạo bởi

A

I

và

I

B
 IAB = 2.OH = 2.IB.cos60o = 2.10.cos60o = 10A.

Vậy Io = IAB – IC = 10 – 5 = 5A.
Ví dụ 3:

Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có điện áp pha 127V và có tần số 50Hz. Người ta đưa dịng 3 pha
vào 3 tải như nhau mắc hình tam giác, mỗi tải có điện trở thuần 12Ω và độ từ cảm 51mH.

1) Tính cường độ dịng điện đi qua các tải.
2) Tính cơng suất do các tải tiêu thụ.
Giải

1) Điện áp 2 đầu mỗi tải:

Do tải mắc hình tam giác nên sử dụng 2 dây pha với điện áp:
 U = Ud = 3Up = 127 3V

Cường độ dòng điện qua mỗi tải:





2
2

L
d

Z
R

U

I 11A

2) Tính cơng suất do các tải tiêu thụ:
Ta có: P3UIcos = 3

2
2

L

Z
R

R
UI

 = 4351,56W

Ví dụ 4: (HSG –THANH HÓA 2008-2009)

Trong lưới điện dân dụng ba pha mắc sao, điện áp mỗi pha là :
u1 = 220 2 cos100t (V) ; u2 = 220 2 cos(100t +

2
3



) (V) ;

u3 = 220 2cos(100t -

2
3



</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Bình thường, việc sử dụng điện của các pha là đối xứng và điện trở mỗi pha có giá trị R1= R2= R3 = R =
4,4. Hãy viết biểu thức cường độ dịng điện trong dây trung hồ ở tình trạng sử dụng điện mất cân đối làm
cho điện trở pha thứ 2 và pha thứ 3 giảm đi một nửa.

Giải

Biểu thức cường độ dòng điện qua mỗi tải:
R
u

i suy ra

i1 = 
R
u1

[220 2 cos100t ]/R = 50 2 cos100t (A) ;

i2 = 
2

2
R
u

2[220 2 cos(100t + 2
3

 ) ]/R = 100 2 cos(100t + 2
3


) (A)

i3 = 
2

3
R
u

2[220 2 cos(100t - 2
3

 )]/R = 100 2 cos(100t - 2
3



) (A).

Biểu thức cường độ dòng điện qua dây trung hòa:
i = i1 + i2 + i3

+ Phương pháp Frexnel cho kết quả

I = 50A và  =  suy ra i0 = 50 2 cos(100t + ) (A).
Ví dụ 5:

Một máy phát điện xoay chiều 3 pha mắc theo kiểu hình sao có điện áp pha bằng 120V.
1. Tính điện áp dây.

2. Mắc các tải như nhau vào mỗi pha của mạng điện. Mỗi tải có điện trở thuần R=100 nối tiếp với
cuộn dây thuần cảm có L=1

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Giải

1. Ta có hiệu điện thế của dây: Ud = Up. 3=120 3 V
2. Cảm kháng:

ZL=L.=

.2. .50 100

  

Tổng trở của một tải: Z= R2Z2L  10021002 100 2 
a. Cường độ dòng điện qua các tải là:

I = U 120 0,85
Z 100 2  A
b. Ta có thể biểu diễn:

i1 = I0cost

I0=I 2 =0,85. 2 =1,2 A
i1=1,2cos100t (A)

 i2=1,2cos(100t +

2
3


) (A)

i3=1,2cos(100t -

2
3


) (A)

c. Công suất của mỗi tải là: P0 = R.I2=100.0,852 72W

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội

dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,

giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng.

I.

Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng
các khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng
TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.

II.

Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6,
7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ
thi HSG.

- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng 5 phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho
học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam 
Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành
tích cao HSG Quốc Gia.

III.

Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn
học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo
phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí
từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh.

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

</div>

Chuyên đề Bài tập về Máy phát điện xoay chiều 3 pha năm học 2019-2020

<b>NĂM HỌC 2019-2020 </b>

<b>I. PHƢƠNG PHÁP GIẢI </b>

<b>II. CÁC BÀI TẬP VÍ DỤ: </b>

<i>U</i>

<i>I</i>

<i>U</i>

<i>I</i>

<i>I</i>

<i>I</i>

120

<i>H</i>

<i>U</i>

120

10

12

<i>U</i>

<i>I</i>

<i>I</i>

<i>R</i>









120

5

24

<i>U</i>

<i>I</i>

<i>R</i>







<i>I</i>



<i>I</i>



<i>I</i>



<i>I</i>



<i>I</i>



<i>I</i>

<i>I</i>

<i>I</i>

<i>I</i>

<b>I.</b>

<b>Luyện Thi Online</b>

<b>II.</b>

<b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

<b>III.</b>

<b>Kênh học tập miễn phí</b>

<i><b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b></i>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về