Tài liệu ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN docx

Đề cơng ôn tập học phần máy điện
Phần lý thuyết
Câu 1: Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp?
Câu 2: Phơng pháp xác định tổ nối dây của máy biến áp? Cho ví dụ minh hoạ.
Câu 3: Nêu những điều kiện để các máy biến áp có thể làm việc song song?
Hãy giải thích.
Câu 4: Nêu các phơng trình cơ bản và mạch điện thay thế của máy biến áp?
Câu 5: Nguyên tắc thực hiện dây quấn phần ứng của máy điện quay?
Câu 6: Trình bày sức từ động của dây quấn phần cảm tập trung máy điện
quay?
Câu 7: Phân loại, kết cấu và công dụng của máy điện không đồng bộ?
Câu 8: Quan hệ điện từ của máy điện không đồng bộ làm việc khi rôto đứng
yên?
Câu 9: Quan hệ điện từ của máy điện không đồng bộ làm việc khi rôto quay?
Câu 10: Chế độ làm việc, giản đồ năng lợng và đồ thị véctơ của máy điện KĐB
ở chế độ động cơ điện?
Câu 11: Chế độ làm việc, giản đồ năng lợng và đồ thị véctơ của máy điện KĐB
ở chế độ máy phát điện?
Câu 12: Chế độ làm việc, giản đồ năng lợng và đồ thị véctơ của máy điện KĐB
ở chế độ hãm?
Câu 13: Nêu hiệu ứng mặt ngoài, mạch điện thay thế ở dây quấn rôto lồng sóc
rãnh sâu trong máy điện KĐB?
Câu 14: Nêu hiệu ứng mặt ngoài, mạch điện thay thế ở dây quấn rôto hai lồng
sóc trong máy điện KĐB?
Câu 15: Phơng pháp mở máy và các loại động cơ điện không đồng bộ một
pha?
Câu 16: Phân loại, kết cấu và các trị số định mức của máy điện đồng bộ?
Câu 17: Trình bày hệ kích từ trong máy điện đồng bộ?
Câu 18: Từ trờng của dây quấn kích thích trong máy điện đồng bộ?
Câu 19: Từ trờng của phần ứng trong máy điện đồng bộ?
Câu 20: Quan hệ điện từ và giản đồ năng lợng trong máy phát điện đồng bộ?

Câu 21: Quan hệ điện từ và giản đồ năng lợng trong động cơ điện đồng bộ?
Câu 22: ảnh hởng của tải không đối xứng với máy phát điện đồng bộ?
Câu 23: Phơng pháp hoà đồng bộ kiểu ánh sáng khi ghép máy phát điện đồng
bộ vào làm việc song song với lới điện?
Câu 24: Phơng pháp hoà đồng bộ kiểu điện từ và phơng pháp tự đồng bộ khi
ghép máy phát điện đồng bộ vào làm việc song song với lới điện?
Câu 25: Cách điều chỉnh công suất phản kháng của máy phát điện đồng bộ?
Câu 26: Phơng pháp mở máy động cơ điện đồng bộ theo phơng pháp không
đồng bộ?
Câu 27: Trình bày cấu tạo, công dụng và chế độ làm việc của máy bù đồng
bộ?
Câu 28: Trình bày các ảnh hởng của ngắn mạch đột nhiên đến bản thân máy
điện đồng bộ và đối với hệ thống điện lực?
Câu 29: Nêu cấu tạo, công dụng và các trị số định mức của máy điện một
chiều?
Câu 30: Trình bày phản ứng phần ứng trong máy điện một chiều khi có tải?
Câu 31: Nêu từ trờng cực từ phụ trong máy điện một chiều?
Câu 32: Nêu từ trờng của dây quấn bù trong máy điện một chiều?
Câu 33: Nêu sức điện động cảm ứng, mômen điện từ và công suất của máy
điện một chiều?
Câu 34: Quá trình năng lợng và phơng trình cân bằng trong máy điện một
chiều?
Câu 35: Quá trình đổi chiều và các dạng đổi chiều trong máy điện một chiều?
Câu 36: Nguyên nhân sinh ra tia lửa điện và các phơng pháp cải thiện đổi
chiều trong máy điện một chiều?
Câu 37: Nêu điều kiện, phân phối và chuyển tải các máy phát điện một chiều
làm việc song song?
Câu 38: Nêu kết cấu và nguyên lý làm việc của động cơ điện ba pha có vành
góp (SRAGHE - RICTE)?
Câu 40: Nêu kết cấu và nguyên lý làm việc của động cơ điện nối tiếp một pha

có vành góp?
Phần bài tập
Câu 1: Vẽ sơ đồ nguyên lý và đồ thị véctơ của máy biến áp có tổ nối dây sau:
a. Tổ nối dây /Y - 11
b. Tổ nối dây / - 10
c. Tổ nối dây / - 4
d. Tổ nối dây Y /Y - 4
Câu 2: Cho một máy biến áp có dung lợng định mức S
đm
= 20000 kva, U
1
=
126,8 kv, U
2
= 11kv, f = 50 Hz, diện tích tiết diện lõi thép S = 3595 cm
2
, mật
độ từ thông B = 1,35 T. Tính số vòng dây của dây quấn sơ cấp và thứ cấp.
Câu 3: Một máy biến áp một pha có dung lợng 5 kva có hai dây quấn sơ cấp
và hai dây quấn thứ cấp giống nhau. Điện áp định của mỗi dây quấn sơ cấp là
1100 v và của mỗi dây quấn thứ cấp là 110 v. Thay đổi cách nối các dây quấn
với nhau sẽ có các tỉ số biến đổi điện áp khác nhau. Với mỗi cách nối hãy tính
các dòng điện định mức sơ và thứ cấp.
Câu 4: Một máy biến áp ba pha Y/Y-12 có các số liệu sau đây: S
đm
= 180 kva,
U
1
/U
2

= 6000/400 v, dòng điện không tải i
0
% = 6,4; tổn hao không tải P
0

= 1000 w, điện áp ngắn mạch u
n
% = 5,5; tổn hao ngắn mạch P
n
= 4000 w. Giả
thử r
1
= r
2

, x
1
= x
2

. Hãy vẽ mạch điện thay thế của MBA và tính các thành
phần của điện áp ngắn mạch.
Câu 5: Cho ba máy biến áp làm việc song song với các số liệu sau:
Máy S
đm
(kva) U
1đm
(kv) U
2đm
(kv) U

n
(%) Tổ nối dây
I 1000 35 6,3 6,25
Y/-11
II 1800 35 6,3 6,6
Y/-11
III 2400 35 6,3 7
Y/-11
Tính:
a. Tải của máy biến áp khi tải chung là 4500 kva
b. Tải lớn nhất có thể cung cấp cho hộ dùng điện với điều kiện không
một máy biến áp nào bị quá tải
c. Giả thử máy I đợc phép quá tải 20%, thì tải chung của các máy là bao
nhiêu?
Câu 6: Dây quấn ba pha của máy điện xoay chiều có các số liệu sau: Z = 24,
2p = 2. vẽ hình sao sđđ và giản đồ khai triển của:
a. Dây quấn đồng tâm
b. Dây quấn đồng khuôn
Câu 7: lõi thép phần ứng của một máy điện xoay chiều 4 cực có 36 rãnh. Hãy
vẽ giản đồ khai triển khi quấn dây thành dây quấn xếp ba pha hai lớp bớc ngắn
= 7/9, mỗi pha có hai nhánh song song.
Câu 8: Một máy điện một chiều có S = G = Z
nt
=16, p = 2. Hỏi nếu chọn m 2
thì có thể quấn theo loại dây quấn nào? Khi đấy hãy tìm các bớc dây quấn y, y
-
, y
g
, a và vẽ hình sao sđđ và giản đồ khai triển.
Câu 9: Cho một máy phát điện ba pha 6000 kw; 6300 v; 3000 vg/ph; f = 50

Hz; cos = 0,8; đờng kính trong của stato D = 0,7 m; chiều dài stato l= 1,35
m; B
tb
= 0,489 T; Z = 36; y = 13; w = 24. Hãy tính sức điện động pha của máy.
Câu 10: Cho một máy phát điện ba pha tốc độ quay n = 75 vg/ph, dây quấn
một lớp dòng điện đi qua mỗi phần tử I = 230 A (trị số hiệu dụng), số rãnh
phần tĩnh Z = 480, trong mỗi rãnh có 8 thanh dẫn, tần số f = 50 Hz. Tính:
a. Biên độ của các sóng điều hoà stđ bậc 1, 3, 5 của mỗi phần tử khi i
= I
m
b. Biên độ của các stđ bậc 1, 3, 5 của dây quấn mỗi pha.
Câu 11: Một động cơ điện KĐB ba pha đấu Y, 380 v, 50 Hz, n
đm
= 1440 vg/ph.
Với các tham số nh sau: r
1
= 0,2 , r
2

= 0,25 , x
1
= 1 , x
2

= 0,95 , x
m
=
40 , bỏ qua r
m
. Tính số đôi cực, tốc độ đồng bộ, hệ số trợt định mức. Vẽ

mạch điện thay thế hình T và căn cứ vào đó tính ra trị số của các dòng điện I
1
,
I
0
, và I
2

Câu 12: Một động cơ điện KĐB tiêu thụ năng lợng điện là 60 kw, tổng tổn hao
trên stato là 1kw, hệ số trợt s = 0,03. Tính công suất cơ và tổn hao đồng của
rôto.
Câu 13: Một động cơ điện KĐB ba pha 6 cực, điện áp định mức là 380 v đấu
Y, tần số 50 Hz, công suất định mức là 28 kw, tốc độ định mức là 980 vg/ph,
lúc tải định mức cos = 0,88, tổn hao đồng và sắt stato là 2,2 kw, tổn hao cơ
là 1,1 kw. Tính hệ số trợt, tổn hao đồng rôto, hiệu suất, dòng điện stato, và tần
số dòng điện rôto khi tải định mức.
Câu 14: Một động cơ điện KĐB ba pha rôto lồng sóc có: P
đm
= 20 kw, U
1
=
380 v, đấu Y,

= 88%, cos = 0,84, n
đm
= 970 vg/ph. Biết rằng I
k
/ I
đm
= 4.5;

M
k
/ M
đm
= 1.2; M
max
/ M
đm
= 1,8. Tính:
a. I
đm
, I
k
,s
đm
b. M
đm
, M
k
, M
max
và tổng tổn hao trong động cơkhi làm việc định mức.
Câu 15: Cho một động cơ điện KĐB rôto dây quấn p = 2, f = 50 Hz, r
2
= 0,02
, n = 1485 vg/ph. Nếu mômen tải không đổi, muốn có n = 1050 vg/ph thì
phải thêm điện trở phụ vào rôto là bao nhiêu? Nếu thay đổi điện áp đặt vào dây
quấn stato để có đợc tốc độ trên (không có điện trở phụ vào rôto) thì phải đặt
vào stato một điện áp là bao nhiêu?
Câu 16: Cho một động cơ KĐB ba pha bốn cực P

đm
= 10kw, U
đm
= 380/220 v,
Y/, có các tham số: r
1
=0,355 , r
2

= 0,38 , r
m
= 1,92 , x
1
= 1,1 , x
2

=
1,2 , x
m
= 30 . Hãy xác định:
a. Tốc độ động cơ khi tiêu thụ từ lới điện 8 kw với cos = 0,75 (động cơ
đấu Y).
b. Công suất và mômen trên trục động cơ (cho p
cơ
+ p
f
= 233 w)
c. Tốc độ mới của động cơ khi cho thêm một điện trở phụ r
f
= 1,5 vào

mạch của rôto
Câu 17: Cho một máy phát điện đồng bộ cực lồi 8750 kva, 11 kv, nối Y có x
d
= 17, x
q
= 9, r = 0, làm việc ở tải định mức với cos = 0,8. Hãy tính:
a. Trị số của x
d
, x
q
trong hệ đơn vị tơng đối.
b. Sức điện động E
0
và góc ứng với tải định mức.
c. Công suất điện từ của máy lúc đó.
Câu 18: Cho hai máy phát điện đồng bộ nối Y hoàn toàn giống nhau và có x
đb
= 4,5 làm việc song song. Tải chung ở điện áp 13,2 kv là 26000kw, hệ số
công suất cos = 0,866, đợc phân đều cho hai máy. Nếu thay đổi kích từ để
phân phối lại công suất phản kháng sao cho hệ số công suất của một máy
cos
1
= 1thì lúc đó hệ số công suất cos
2
của máy kia là bao nhiêu? Tính E và
của mỗi máy trong trờng hợp đó.
Câu 19: Cho máy phát điện đồng bộ ba pha S
đm
= 35 kva, U
đm

= 400/230 v,
Y/, x
đb*
=1,2, làm việc trong hệ thống điện với tải cảm định mức cos
đm
=
0,8; dòng điện kích từ I
tđm
= 25 A. Hãy xác định:
a. Sức điện động E
0
và góc
b. Dòng điện kích từ để máy có cos = 0,9 khi P = const.
c. Cos và công suất phản kháng Q khi dòng kích từ I
t
= 30 A
Câu 20: Tổng công suất tác dụng của một nhà máy P
1
= 527kw, cos
1
= 0,7 để
kéo thêm một tải động lực có công suất P
2
= 150 kw nhà máy sử dụng thêm
một động cơ đồng bộ. Hỏi công suất S
đb
của động cơ đồng bộ đó là bao nhiêu
kva để kéo đợc tải động lực trên và nâng cos

của nhà máy lên 0,9? Cho biết

hiệu suất của động cơ đồng bộ

= 0,87.
Câu 21: Một động cơ điện kích thích song song có các số liệu sau: P
đm
= 550
kw, U
đm
= 600v, I
đm
= 1000A, p = 3, n
đm
= 500 vg/ph. Dòng điện kích từ I
t
= 19 A, phụ tải đờng A= 270 A/cm. Đờng kính ngoài phần ứng D = 92 cm.
Dây quấn xếp phức tạp với m = 2. Điện áp giáng trên phần ứng IR = 40 v.
Tính:
a. Sức từ động phần ứng khi chổi điện nằm trên đờng trung tính hình học
b. Tính từ thông của máy
c. Tính F
d
và F
q
khi xê dịch chổi điện 10
0
góc độ điện khỏi đờng trung
tính hình học
Câu 22: Một động cơ điện một chiều kích thích song song có các số liệu sau:
P
đm

= 96 kw, U
đm
= 440 v, I
đm
= 255A, I
t
= 5A, n
đm
= 500 vg/ph, R = 0,078 .
Hãy tìm:
a. Mômen định mức ở đầu trục M
2

b. Mômen điện từ khi dòng điện định mức
c. Tốc độ quay lúc không tải lý tởng ( I = 0 )
Câu 23: Một máy phát điện khích thích ngoài có U
đm
= 220V, n
đm
= 1000
vg/ph. Biết rằng ở tốc độ n = 750 vg/ph thì sức điện động lúc không tải E
0
=
176 v. Hỏi sức điện động và dòng phần ứng lúc tải định mức của máy là bao
nhiêu, biết rằng điện trở phần ứng R

= 0,4
Câu 24: Tính số vòng dây của cực từ phụ của máy phát điện một chiều để có
đổi chiều đờng thẳng. Cho N = 834, I

= 50 A, a = p = 1, w
s
= 3, D = 24,5 cm, n
= 1460 vg/ph, = 8,5 * 10
-6
H/m, l

= l
đc
= 8 cm,

f
= 3 mm, k

f
= 1,3.
Câu 25: Hai máy phát điện khích thích song song có các số liệu sau:
Máy P
đm
( kw ) n ( vg/ph ) U
0
( v ) U
đm
( v )
I 20 1000 230 210
II 15 1200 240 210
Giả thử quan hệ U = f(I) là đờng thẳng. Tính:
a. Công suất của mỗi máy khi tải tổng là 20 kw và điện áp lúc đó ?
b. Tải tổng lớn nhất với điều kiện không máy nào bị quá tải ?
Câu 26: Cho động cơ điện kích thích song song P

đm
= 17kw, U
đm
= 220v, n
đm
=
1150 vg/ph, R = 0,1 , M
đt
= 12 kG.m . Hãy xác định:
a. Công suất điện từ P
đt
và dòng điện I