Bài giảng máy điện - Máy điện không đồng bộ ba pha | Trường đại học Điện Lực

Bài giảng máy điện - Máy điện không đồng bộ ba pha | Trường đại học Điện Lực được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!

Bài giảng máy điệ Máy điện - n
không đng b ba pha
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-1
PHN A : MÁY ĐIN KHÔNG ĐỒNG B BA PHA
TÓM TT SƠ LƯỢC V LÝ THUYT:
I. QUAN H ĐIN T:
1) Phương trình đin áp khi Rotor đứng yên:( n = o , s = 1 ) :
¾ Sc đin động pha dây qun Stator:
max1111
44,4
φ
xxxfx
dq
Κ
Ν=Ε
¾ Sc đin động pha dây qun rotor:
max2222
44,4
φ
xxxfx
dq
Κ
Ν=Ε
Vi f
2
= s.f = f
¾ H s đ quy đổi dòng i n :
1
2
2.22
1.11
Ι
Ι
=
ΚΝ
Κ
Ν
=Κ
dq
dq
i
xxm
xxm
¾ H s quy đổi dòng đi n :
2
1
2.2
1.1
Ε
Ε
=
ΚΝ
Κ
Ν
=Κ
Ε
dq
dq
x
x
¾ Dòng đin Rotor quy đổi v Stator:
1
2
2
Ι=
Κ
Ι
=Ι
i
¾ Sc đin động Rotor quy đổi v Stator:
122
Ε
=
ΕΚ=Ε
Ε
x
¾ Đin tr roto quy đổi v stator:
22
xRxR
i
ΚΚ=
Ε
¾ Đin kháng roto quy đổi v stator:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-2
22
xXxX
i
ΚΚ=
Ε
¾ Dòng đin Rotor lúc đứng yên :
2
2
2
2
2
2
XR +
Ε
=Ι
2) Phương trình đin áp khi rotor quay ( 10...,0
<
<
sn ):
¾ Sc đin động pha dây qun Stator:
max1111
44,4
φ
xxxfx
dq
Κ
Ν
=Ε
¾ Sc đin động pha dây qun rotor:
2max222.2
.44,4
Ε
=
Κ
Ν
=Ε sxxxfxsx
dqS
φ
Vi f
2.S
= s.f
2
¾ Dòng đin Rotor lúc quay :
( )
2
2
2
2
2
2
.2
2
2
.2
2
SxXR
Sx
XR
S
S
+
Ε
=
+
Ε
=Ι
¾
3)
II. CÔNG SUT TRONG ĐỘNG CƠ ĐIN KĐB BA PHA:
1) Cu trúc v công sut trong đc iơ đ Đn K B 3 pha:
1.CU
ΔΡ
fe
Ρ
2.CU
Δ
Ρ
FMSCO ..
ΔΡ
2
Ρ
1.
Ρ
DT
.
Ρ
CO
Ρ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-3
2) Các công thc cơ bn :
¾ Công su t đi n tiêu th c a động cơ :
ϕϕ
xCosxxUxCosxxU
ddff 11.1.11
33 Ι=Ι=Ρ
¾ Công su t ph n kháng ca động cơ:
ϕϕ
xSinxxUxSinxxUQ
ddff 11.1.1
33 Ι=Ι=
¾ T n hao đồng dây qu n Stator:
2
211.
3 Ι=ΔΡ xxR
CU
¾ T n hao đồng dây qu n Rotor:
2
22
2
222.
33 Ι
=Ι=ΔΡ xRxxxR
CU
¾ T n hao s t t :
2
1
3
Ofe
xxR Ι=ΔΡ
¾ Công su t đi n t :
MSFCOCUfeCUdt .2.21.1
Δ
Ρ
+
Ρ
+
Ρ
=
Δ
Ρ
ΔΡΡ=Ρ
Hoc :
S
CU
dt
2.
Ρ
=Ρ vi S : là h s trượt.
¾ Công su t ph n cơ c a đcơ:
dtCUdtCO
S
Ρ
=
Δ
ΡΡ=Ρ )1(
2.
¾ Công su t cơ có ích ( công su t định mc ) c đa cơ:
MSFCOCUdtdm .2.12
Δ
Ρ
Ρ
Ρ
=
Ρ
Ρ=Ρ=Ρ
Hoc
22
xMΩ=Ρ
Vi :
60
.2 n
π
=Ω là tc độ góc quay ca Rotor
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-4
M
2
là moment quay , moment định mc ca đcơ.
¾ Hi u su t ca động cơ:
1
2
Ρ
Ρ
=
η
¾ H s t i :
dm
tai
tai
Ι
Ι
=Κ
ntaiO
xΡΚ+Ρ+Ρ
Ρ
=
2
2
η
Vi
MSFCOfeO .
Ρ
+
ΔΡ=Ρ là tn hao không ti.
2.1. CUCUn
Ρ
+
ΔΡ=Ρ
BÀI TP
Bài 1:
Mt động c ng b 3 pha quay vơ không đồ i tc độ: n = 860
vòng/phút.được ni vào ngun đin có f = 60 H
Z
, 2p = 8. Tính h s trượt , t n s
dòng đin ca Roto, tc a độ tr t cượ động cơ.
HD:
¾ Tc c độ quay ca t trường ( t độ đồng b ):
)/(900
4
606060
1
phutvong
x
p
f
n ===
¾ H s trượt :
044,0
900
860900
1
1
=
=
=
n
nn
s
¾ T n s đ dòng i n ca Roto lúc quay:
Z
HxSxff 64,260044,0
2
===
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-5
¾ Tc độ tr t cượ a ĐC:
)/(40960900
12
phutvongnnn ===
------------------------------------------------------------------------------
Bài 2:
Mt đcơ KĐB 3 pha Roto dây qun được ni vào ngun có:U
d
= 220V,
f= 50H
Z
, 2p = 4, Stator đấu tam giác. Khi Roto quay n= 1425vòng/phút, Tính h
s trượt, f
2
, E
2
lúc quay và lúc đứng yên. Biết
1
0
0
2
40
Ν
=
Ν
,
21 dqdq
Κ=
Κ
,cho
rng VU
f
220
11
=Ε .
HD:
¾ Tc độ t trường:
)/(1500
2
506060
1
phutvong
x
p
f
n ===
¾ H s trượt:
05,0
1500
14251500
1
1
=
=
=
n
nn
s
¾ T n s đ dòng i n lúc quay:
Z
HxSxff 5,25005,0
2
===
¾ H s đ quy đổi sc i n động:
5,2
40
100
2
1
22
11
==
Ν
Ν
=
ΚΝ
Κ
Ν
=Κ
dq
dq
e
x
x
¾ Sc đin động pha roto lúc đứng yên:
V
U
E
E
U
E
E
e
ff
e
88
5,2
220
1
2
2
1
2
1
==
Κ
==Κ
¾ Sc đin động pha roto lúc quay:
VxSx
S
4,48805,0
22
==Ε=Ε
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-6
Bài 3 :
M ct đ ơ KĐB 3 pha Roto dây qun có N
1
= 96 vòng. N
2
= 80 vòng,
94,0
1
=Κ
dq
, 957,0
2
=
Κ
dq
,
Ζ
= Hf 50 , wb02,0
max
=
φ
, t nc độ đồng b
1
= 1000
vòng/phút.
a/ Tính sc đin động pha cm ng ca dây quy roto và stator ( E
1
, E )
2
lúc quay vi tc độ n = 950 vòng/phút, và lúc đứng yên.
b/ Tính tn s dòng đin roto trong 2 trường hp trên.
c/ Tính dòng đin roto trong 2 trường hp trên , Biết Ω= 06,0
2
R ,
Ω= 1,0
2
X .
HD:
a/
¾ Sc đin động pha cm ng ca dây qun stator:
VxxxxxxfxxE
dq
40002,094,0509644,444,4
max111
=
=
Κ
Ν
=
φ
¾ Sc đin động pha cm ng ca dây qun Roto lúc đứng yên:
VxxxxxxfxxE
dq
34002,0957,0508044,444,4
max222
=
=
Κ
Ν
=
φ
¾ H s trượt:
05,0
1000
9501000
1
1
=
=
=
n
nn
s
¾ Sc đin động pha cm ng ca dây qun Roto lúc quay:
)(1734005,0
22
VxSxEE
S
===
b/
Vì lúc đứng yên 10
=
= Sn
Nên:
Z
HfSxff 50
2
===
¾ T n s đ dòng i n lúc quay:
Z
HxSxff 5,25005,0
2
===
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-7
c/
¾ Dòng đin roto lúc đứng yên:
A
XR
E
2915
1,006,0
340
222
2
2
2
2
2
=
+
=
+
=Ι
¾ Dòng đin roto lúc quay:
A
xSxXR
SxE
XR
E
S
S
282
)1,005,0(06,0
17
)(
222
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
=
+
=
+
=
+
=Ι
-------------------------------------------------------------------------------
Bài 4 :
M ct đ ơ KĐB 3 pha roto dây qun có : 2p = 6, Ω
=
01,0
2
R , được ni vào
ngu in đ n có U
d
= 400 V,
Ζ
=
Hf 50 . Stator đấu tam giác, khi roto quay vi n =
970 vòng/phút , thì dòng đin roto đo được I
2
= 240A.
Tính : a/ đin kháng roto lúc quay và lúc đứng yên : X
2
, X
2S
?
b/ tính đi in trđ n kháng c a roto quy đổi v stator :
2
R
,
2
X
?
biết
ie
Κ=Κ ( b qua t ng tr dây qun ).
HD:
¾ Tc độ t trường:
)/(1000
3
506060
1
phutvong
x
p
f
n ===
¾ H s trượt:
03,0
1000
9701000
1
1
=
=
=
n
nn
s
a/
¾ Đin kháng roto lúc đứng yên:
Ω==
Ι
=
+
=Ι 818,001,0)
240
212
()(
222
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
R
E
X
XR
E
¾ Đin kháng roto lúc quay:
)(0245,0818,003,0
22
VxSxEE
S
=
==
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-8
b/
¾ H s quy đổi sc đi n động:
88,1
212
400
2
1
2
1
2
1
====Κ
E
U
E
U
E
E
d
f
e
¾ Đin tr roto quy đổi v stator:
Ω==ΚΚ=
035,001,0188,0
2
22
xxRxR
ie
¾ Đin kháng roto quy đổi v stator:
Ω==ΚΚ=
89,2818,0188,0
2
22
xxXxX
ie
-------------------------------------------------------------------------------------
Bài 5:
Mt đcơ KĐB 3 pha roto dây qun có : p = 2, h s quy đổi 2
=
Κ=Κ
ie
,
đ đ in tr in kháng c a roto lúc đứng yên:
Ω
=
2,0
2
R , Ω
=
6,3
2
X .động cơ
stator đấu sao,và được ni vào ngun U
d
= 380 V,
Ζ
=
Hf 50 .cho rng E
1f
= U
1f
,
21 CUCU
ΔΡ=ΔΡ , W
fe
145=ΔΡ , W
comsf
145
=
Δ
Ρ , s = 0,05.
Tính: dòng đin roto lúc quay? ,công sut có ích P
2
? , hiu sut ca động cơ?
HD:
a/
¾ Sc đin động pha ca roto lúc đứng yên:
Ta có: V
xxE
U
U
E
E
U
E
E
d
e
ff
e
110
23
380
3
2
1
1
2
2
1
2
1
===
Κ
==Κ
¾ Dòng đin roto lúc quay:
A
x
x
SxXR
SxE
XR
E
S
S
4,20
)6,305,0(2,0
11005.0
)(
222
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
=
+
=
+
=
+
=Ι
¾ T n hao đồng dây qu n roto
WxxxxR
CU
2504,202,033
22
222
==Ι=ΔΡ
¾ Công su t đi n t:
)(5000
05,0
250
2
W
s
CU
dt
==
ΔΡ
=Ρ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-9
¾ Công sut có ích ca động cơ:
)(46501452505000
22
W
comsfCUdt
=
=
ΔΡΔΡΡ=Ρ
¾ Hi u su t ca động cơ:
85,0
1451452504650
4650
212
2
2
2
=
+++
=
ΔΡ+ΔΡ+ΔΡ+ΔΡ+Ρ
Ρ
=
ΔΡ+Ρ
Ρ
=
COmsffeCUCU
η
III. MOMENT ĐI :N T
Ta có :
Odt
MMM +=
2
(1)
Moment không ti :
Ω
ΔΡ+ΔΡ
=
MSFCO
O
M (2)
Momet quay ca đcơ:
Ω
Ρ
=
2
2
M (3)
T (1) , (2), (3) ta suy ra :
Ω
Ρ
=
Ω
Ρ+ΔΡ+ΔΡ
=
COMSFCO
dt
M
2
Mt khác moment đin t :
1
Ω
Ρ
=
dt
dt
M vi
p
fn
.2
60
.2
1
ππ
==Ω là t trc độ góc ca t ường , p là s cc
t.
¾ Quan h công su t và moment đi n t :
Ta có :
S
xRx
S
xxR
S
CU
dt
2
22
2
22
2.
33 Ι
=
Ι
=
ΔΡ
=Ρ (1)
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-10
¾ Dòng đin Rotor quy đổi v stator lúc quay:
( )
2
21
2
2
1
.1
2
XX
S
R
R
U
f
++
+
=Ι
(2)
T (1) và (2) ta có:
( )
++
+
=Ρ
2
21
2
2
1
2
.1
2
3
XX
S
R
R
xU
S
R
x
f
dt
¾ Moment đin t:
( )
++
+
=
2
21
2
2
1
2
1
2
.2
3
XX
S
R
Rfx
xPxU
S
R
x
M
f
dt
π
¾ Mun tìm moment cc đại ta ly đạo hàm 0=
S
M
d
d
Ta có h s tr t t i hượ n :
21
2
XX
R
S
th
+
=
¾ Moment cc đại :
( )
( )
[ ]
211
2
.1
2
21
2
11
2
,1
.2
3
.2
3
XXRfx
xPxU
XXRRfx
xPxU
M
ff
MAX
++
=
+++
=
π
π
Vi p là s cc t.
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-11
BÀI TP VÍ D
Bài 6:
Mt đcơ KĐB 3 pha có 2p = 4,
Ω
=
53,0
1
R ,
Ζ
=
Hf 50 , P
1
=8500W,
I
1dm
= 15A ,
feCU
ΔΡ=ΔΡ .2
1
. Tính moment đin t : M
dt
?
HD:
¾ T n hao đồng dây qu n stator:
WxxxxR
CU
7,3571553,033
22
111
==Ι=ΔΡ
¾ Tn hao sát t:
Ta có : W
CU
fefeCU
85,178
2
7.357
2
.2
1
1
==
Ρ
=ΔΡΔΡ=ΔΡ
¾ Công su t đi n t:
)(796385,1787,3578500
11
W
feCUdt
=
=ΔΡΔΡΡ=Ρ
¾ Moment đin t:
).(7,50
5014,32
27963
.2
.
1
mN
xx
x
f
p
M
dtdt
dt
==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
Vi
p
f
n
.2
60
.2
1
1
π
π
==Ω là tc góc quay ca t trường
Bài 7:
Mt đcơ KĐB 3 pha có stator ni hình sao, và được ni vào đin áp lưới
U
d
= 220 V,
Ζ
=
Hf 50
, p = 2. khi ti I
1
= 20A,
85,0cos
1
=
ϕ
, 84,0
=
η
, s= 0,053.
Tính : tc a độ c đcơ ? công sut đin tiêu th P
1
? , tng tn tht công
sut? công sut có ích P
2
? moment ca đcơ ?
HD:
¾ Công su t tiêu th đi n c đa cơ:
)(9,647785,02022033
1111
WxxxxCosxxU
dd
==Ι=Ρ
ϕ
¾ Tc độ t trường:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-12
)/(1500
2
506060
1
phutvong
x
p
f
n ===
¾ Tc a độ c động cơ:
)/(1420)053,01(1500)1(
1
pvxsxnn
=
==
¾ Công su đt có ích ca cơ:
Ta có:
)(4,54419,647784,0
12
1
2
Wxx ==Ρ=Ρ
Ρ
Ρ
=
ηη
¾ T ng t n hao công su t:
)(10364,54419,6477
21
W
=
=ΡΡ=ΔΡ
¾ Momet ca động cơ:
).(6,36
142014,32
604,5144
.2
60
60
.2
222
2
mN
xx
x
n
x
n
M ==
Ρ
=
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
π
Vi
60
.2 n
π
=Ω là tc độ góc ca roto.
Bài 8:
Mt đcơ KĐB 3 pha có : p = 2,
Ζ
=
Hf 50 , P
1
= 3,2 KW,
W
CUCU
300
21
=ΔΡ+ΔΡ , W
fe
200=ΔΡ ,
Ω
=
5,1
2
R , A5
2
=
Ι
.
Tính : tc a độ c đc iơ ? moment đ n t ?
HD:
¾ T n hao đồng dây qu n Rotor:
WxxxRx
CU
5,12255,133
22
222
==Ι
=ΔΡ
¾ T n hao đồng dây qu n stator:
W
CU
5,1875,122300300
1
=
=ΔΡ=ΔΡ
¾ Công su t đi n t:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-13
)(5,28122005,1873200
11
W
feCUdt
=
=ΔΡΔΡΡ=Ρ
¾ H s trượt :
Ta có : 04,0
5,2812
5,122
22
==
Ρ
Ρ
=
ΔΡ
=Ρ
dt
CUCU
dt
s
s
¾ Tc độ t trường:
)/(1500
2
506060
1
phutvong
x
p
f
n ===
¾ Tc a độ c động cơ:
)/(1440)04,01(1500)1(
1
pvxsxnn
=
==
¾ Moment đin t:
).(9,17
5014,32
25,2812
.2
.
1
mN
xx
x
f
p
M
dtdt
dt
==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
-----------------------------------------------------------------------------------
Bài 9:
Mt đcơ KĐB 3 pha có P
dm
= 7,5 KW, trên nhãn đcơ ghi: 220/380 (V) ,
Ζ
= Hf 50
, p = 2,
88,0cos
1
=
ϕ
, 88,0
=
η
, W
fe
214
=
Ρ , W
comsf
120
=
Δ
Ρ ,
Ω
= 7,0
1
R
.
Tính : Dòng đin định mc? Công sut tiêu th P
1
? Công sut phn
kháng ? Tc độ quay ca máy ? M
dt
? Biế t đcơ được ni vào ngu n có U
d
= 380V.
HD:
¾ Công sut tiêu th ca động cơ:
)(7,8522
88,0
7500
2
1
W==
Ρ
=Ρ
η
¾ Dòng đin định m ng cc ca độ ơ:
A
xxxCosxU
d
dm
7,14
88,03803
7,8522
3
1
==
Ρ
=Ι
ϕ
¾ Công su t ph n kháng c đa cơ:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-14
)(459588,017,143803
133
2
1
2
111
KVARxxxQ
CosxxxUxSinxxUQ
ddd
==
Ι=Ι=
ϕϕ
¾ T n hao đồng dây qu n stator:
WxxxxR
CU
8,4537,147,033
22
111
==Ι=ΔΡ
¾ Công su t đi n t:
)(78552147,4537,8522
11
W
feCUdt
=
=ΔΡΔΡΡ=Ρ
¾ T n hao đồng dây qu n roto
W
dtCU
23575007855
22
=
=ΡΡ=ΔΡ
¾ H s trượt :
Ta có : 03,0
7855
235
22
==
Ρ
Ρ
=
ΔΡ
=Ρ
dt
CUCU
dt
s
s
¾ Tc độ t trường:
)/(1500
2
506060
1
phutvong
x
p
f
n ===
¾ Tc a độ c động cơ:
)/(1455)03,01(1500)1(
1
pvxsxnn
=
==
¾ Moment đin t:
).(50
5014,32
27855
.2
.
1
mN
xx
x
f
p
M
dtdt
dt
==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
----------------------------------------------------------------------------------------
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-15
IV. M MÁY ĐỘNG CƠ ĐIN KĐB BA PHA:
1) M máy trc tiếp :
Khi m máy ta có n = o , s = 1
¾ Dòng đin pha m máy ca Stator khi m máy trc tiếp:
( ) ( )
2
21
2
21
.1
...1
XXRR
U
f
TTMOf
++
+
=Ι
¾ Moment m máy khi m máy trc tiếp:
( ) ( )
2
21
2
21
2
12
..
.2
3
XXRRfx
xPxURx
M
f
TTMO
+++
=
π
2) M máy khi có biến tr ơ m máy ( ch s d ng cho đc Rotor dây
qun) :
¾ Tìm đin tr m máy :
Mun moment m máy cc đại h s trượt t i h n b ng không.
Ta có:
( )
221
21
2
1 RXXR
XX
RR
S
MO
MO
th
+=
=
+
+
=
¾ Dòng đin pha m máy ca Stator khi m máy có biến tr :
( ) ( )
2
21
2
21
.1
...1
XXRRR
U
MO
f
BTMOf
++++
=Ι
¾ Moment m máy khi m máy có biến tr :
( )
( ) ( )
2
21
2
21
2
12
..
.2
3
XXRRRfx
xPxURRx
M
MO
fMO
BTMO
++
+
+
+
=
π
V c . i p là s c t
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-16
3) Các phương pháp m máy động cơ Rotor l ng sóc:
¾ M i máy khi dùng đ n kháng ni tiếp vào mch Stator:
Nếu đin áp đặt vào stator gim K ln , thì dòng đin m máy s gim K
ln , và Moment m máy gim K
2
ln .
¾ M máy dùng máy biế n áp t ng u :
Nếu đin áp đặt vào stator gim K ln , thì dòng đin m máy s gim K
2
ln , và Moment m máy gim K
2
ln .
¾ M máy dùng phương pháp đổi n i sao – tam giác ( ch áp d ng đối vi
đcơ lúc bình thường chay tam giác :
Khi m máy chy hình sao chuyn sang hot động chế độ tam giác thì :
Dòng m máy s máy c giam đi 3 ln , và Moment m ũng gim 3 ln .
BÀI TP VÍ D
Bài 10:
Mt đcơ KĐB 3 pha có 2p = 6, stator đấu hình sao,và được mc vào lưới
đin có U
d
= 220V ,
Ω
= 126,0
1
R ,
Ω
=
094,0
2
R ,
Ω
=
+
46,0)(
21
XX , 03,0=s
,
W
fe
874=ΔΡ , W
comsf
280=ΔΡ , I
dm
= 44,4A.
Tính : Công sut có ích P
2
? Công sut tiêu th ca động cơ ? Hiu sut ?
và Moment quay ca Đcơ ? M
2
? .
HD:
¾ T n hao đồng dây qu n stator:
)(7454,44126,033
22
111
WxxxxR
CU
==Ι=ΔΡ
¾ Dòng đin Rotor quy đổi v stator:
( )
A
x
XX
s
R
R
U
f
6,38
46,0
03,0
094,0
126,03
220
2
2
2
21
2
2
1
1
2
=
+
+
=
++
+
=Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-17
Vi
3
1
d
f
U
U =
¾ T n hao đồng dây qu n Rotor:
WxxxRx
CU
4206,38094,033
22
222
==Ι
=ΔΡ
¾ Công su t đi n t:
)(14000
03,0
420
2
W
s
CU
dt
==
ΔΡ
=Ρ
¾ Công sut tiêu th c đa cơ:
)(1561987474514000
11
W
feCUdt
=
+
+
=
ΔΡ+ΔΡ+Ρ=Ρ
¾ Công sut có ích ca động cơ:
)(1330028042014000
22
W
comsfCUdt
=
=
ΔΡΔΡΡ=Ρ
¾ Hi u su t ca động cơ:
85,0
15619
13300
1
2
==
Ρ
Ρ
=
η
¾ Tc a độ c động cơ:
)/(970)03,01(
3
5060
)1(
60
)1.(
1
pvx
x
sx
p
f
snn ====
¾ Momet quay ca đcơ:
).(131
97014,33
6013300
.2
60
22
mN
xx
x
n
x
M ==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
--------------------------------------------------------------------------------------
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-18
Bài 11:
Mt đcơ KĐB 3 pha lng sóc có : P
dm
= 14KW , n
dm
= 1450 vòng/phút ,
88,0cos
1
=
ϕ
, 88,0=
η
. trên nhãn đcơ ghi : )(
220
380
V=
Δ
Υ
, 6=
Ι
Ι
dm
MO
,
5,1=
dm
MO
M
M
, 2=
dm
Max
M
M
. Đcơ được ni vv i ngun có U
d
= 380 V,
Ζ
= Hf 50
,
2p = 4.
Tính : a/ Công su t tiêu th ? công sut phn kháng ca đcơ tiêu th chế
độ đị nh mc ?
b/ H s trượt và M
dm
?
c/ I
m
? M
m
? M ?
max
HD:
a/
¾ Công sut tiêu th đ c a cơ:
Ta có: )(15909
88,0
14000
2
1
1
2
W==
Ρ
=Ρ
Ρ
Ρ
=
η
η
¾ Dòng đin stator định mc ca đcơ:
A
xxxCosxU
d
dm
5,27
88,03803
15909
3
1
1
==
Ρ
=Ι
ϕ
¾ Công su t ph n kháng ca đcơ:
)(859788,015,273803
133
2
1
2
111
KVARxxxQ
CosxxxUxSinxxUQ
ddd
==
Ι=Ι=
ϕϕ
b/
¾ Tc độ t trường:
)/(1500
2
506060
1
phutvong
x
p
f
n ===
¾ H s trượt:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-19
03,0
1500
14501500
1
1
=
=
=
n
nn
s
¾ Momet định m ng cc ca độ ơ:
).(92
145014,32
6014000
.2
60
60
.2
222
2
mN
xx
x
n
x
n
M ==
Ρ
=
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
π
Vi
60
.2 n
π
=Ω là tc độ góc ca roto.
c/
¾ Dòng đin m máy ca đcơ:
Ta có : Axx
dmMO
dm
MO
1655,27666 ==Ι=Ι=
Ι
Ι
¾ Moment m máy:
Ta có : ).(138925,15,15,1 mNxxMM
M
M
dmMO
dm
MO
====
¾ Moment max :
Ta có : ).(18492222 mNxxMM
M
M
dmMax
dm
Max
====
Bài 12:
Mt Đcơ KĐB 3 pha roto dây qun có : N
1
= 190 vòng. N
2
= 36 vòng,
932,0
1
=Κ
dq
,
95,0
2
=Κ
dq
,
Ζ
= Hf 50 ,
Ω
=
5,0
1
R ,
Ω
=
02,0
2
R , Ω= 5,2
1
X ,
Ω= 08,0
2
X . Stator ca Đcơ được ni hình sao và ni vào ngun có U
d
= 380 V,
Ζ
= Hf 50 .
Tính : H s m quy đổi sc đin động và dòng đ i n ? Đin tr máy R
M
m ic vào Rotor để moment m máy cc đại ? Dòng đ n ca stator và rotor khi m
máy trc tiếp và khi có biến tr m máy ?
HD;
¾ H s quy đổi sc đi n động:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-20
18,5
95,036
932,0190
22
11
==
ΚΝ
Κ
Ν
=Κ
x
x
x
x
dq
dq
e
¾ H s quy đổi dòng đi n :
18,5
95,0363
932,01903
.
.
222
111
==
ΚΝ
Κ
Ν
=Κ
xx
xx
xm
xm
dq
dq
i
¾ Đin tr Rotor quy đổi v Stator:
Ω
=
=ΚΚ=
54,002,018,518,5
22
xxxRxR
ie
¾ Đin kháng Rotor quy đổi v Stator:
Ω
=
=ΚΚ=
15,208,018,518,5
22
xxxXxX
ie
¾ Đin tr m máy qui đổi mc vào rotor :
Để moment m máy bng moment cc đại thì:
Ω=+=
+=
=
+
+
= 11,454,0)15,25,2()(1
221
21
2
RXXR
XX
RR
S
MO
MO
th
¾ Đin tr m máy chưa qui đổi mc vào rotor :
Ta có : Ω==
ΚΚ
=ΚΚ=
15,0
18,518,5
11,4
xx
R
RxRxR
ie
MO
MOMOieMO
¾ Dòng đin Stator khi m máy trc tiếp :
( ) ( ) ( )
A
xXXRR
U
f
moTT
46
)15,25,2(54,05,03
380
2
22
21
2
21
1
1
=
+++
=
++
+
=Ι
Vi
3
1
d
f
U
U =
¾ Dòng đin Rotor khi m máy trc tiếp:
Ta có : Axx
moTTimoTTi
3,2384618,5
12
1
2
==ΙΚ=Ι
Ι
Ι
=Κ
Vi :
moTT121
Ι=Ι
=Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-21
¾ Dòng đin Stator khi m máy có biến tr :
( ) ( ) ( )
A
xXXRRR
U
MO
f
moBT
7,31
)15,25,2(11,454,05,03
380
2
22
21
2
21
1
1
=
++++
=
++++
=Ι
Vi
3
1
d
f
U
U =
¾ Dòng đi in Rotor khi m máy có đ n tr m máy:
Ta có : Axx
moBTimoBTi
2,1647,3118,5
12
1
2
==ΙΚ=Ι
Ι
Ι
=Κ
Vi :
moBT121
Ι=Ι
=Ι
Bài 13:
M ct Đ ơ KĐB 3 pha Rotor lng sóc khi m máy trc tiếp có :
I
moTT
= 135 A , M
moTT
= 112,5 N.m .
Hãy tính toán cho các phương pháp m máy sau:
a/ Dùng máy biến áp t ngu để gim dòng I
moTT
xung còn 2,25 l n , thì h s
máy biến áp K
BA
? Và xác định moment cn ti c. đa ? Để Đcơ có th m máy đu
b/ Nếu dung cun cm mc ni tiếp vào phía Stator để đin áp đặt vào gim 20
% so vói định mc. Tính I
mo
? M
mo
? . Xác định moment cn lúc my để Đcơ
có th m ng phy b ương pháp này?
HD:
a/ M máy dùng MBA t ngu :
Theo lý thuyết máy đin thì khi m máy bng MBA t ngu : Nếu đin áp
đặt vào stator gi m đi K l n, thì dòng đi n m máy s gi m đi K
2
ln,và moment
cũng gim đi K
2
ln.
Do vy theo đề bài ta có: 5,125.225,2
2
==Κ=Κ
BA
¾ Dòng đin m máy khi dùng MBA t ngu:
A
moTT
moBA
60
25,2
135
2
==
Κ
Ι
=Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-22
¾ Moment m máy khi dùng MBA t ngu:
).(50
25,2
5,112
2
mN
M
M
moTT
moBA
==
Κ
=
¾ Để đcơ có th m máy được khi dùng MBA t ngu vi (K
BA
=1,5) thì
moment cn t u kii đa ca Đcơ phi tha mãn đi n sau :
).(50
2
mNMM
C
=
b/ Khi dùng cun cm kháng vi U
mo
= 80% U
dm
:
Theo lý thuyết máy đi in thì khi m máy bng cun kháng : Nếu đ n áp
đặt vào stator gi m đi K l n, thì dòng đi n m máy s gi m đi K l n,và moment
gim đi K
2
ln.
Ta có :
( ) ( )
)(
8,0
2
21
2
21
1
1
A
XXRR
xU
f
mo
++
+
=Ι
¾ dòng đin m máy khi U
mo
= 80% U
dm
:
Axx
moTTmo
1081358,0
=
=ΙΚ=Ι
¾ moment m máy khi U
mo
= 80% U
dm
:
).(725,1128,0
22
mNxxMM
moTTmo
==Κ=
¾ Để đcơ có th m máy được khi dùng cun cm kháng để m máy vi
U
mo
= 80% U
dm
. thì moment cn t u kii đa ca Đcơ phi tha mãn đi n
sau :
).(72
2
mNMM
C
=
--------------------------------------------------------------------------------
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-23
Bài 14:
M ct đ ơ KĐB 3 pha lng sóc có : P
dm
= 14KW , 88,0cos
1
=
ϕ
, 88,0=
η
.
trên nhãn đcơ ghi : )(
220
380
V=
Δ
Υ
,. Đcơ được ni vv i ngun có U
d
= 220 V,
Ζ
= Hf 50 .
Tính : a/ Công su t tiêu th c Pa Đcơ
1
? Công sut phn kháng Q? Dòng
đin định mc I
dm
?
b/ Tính I
mo
? và M
mo
? bng phương pháp đổi ni sao – tam giác (
)ΔΥ . mĐcơ có th máy được không ? khi M
c n
= 0,5 M
dm
.
Biết: n = 1450 vòng/phút,
dmmoTT
x
Ι
=
Ι
6 ,
dmmoTT
xMM 5,1
=
.
HD:
a/
¾ Công sut tiêu th đ ca cơ:
Ta có: )(15909
88,0
14000
2
1
1
2
W==
Ρ
=Ρ
Ρ
Ρ
=
η
η
¾ Dòng đin stator định mc ca đcơ:
A
xxxCosxU
d
dm
5,47
88,02203
15909
3
1
1
==
Ρ
=Ι
ϕ
¾ Công su t ph n kháng ca đcơ:
)(859788,015,272203
133
2
1
2
111
KVARxxxQ
CosxxxUxSinxxUQ
ddd
==
Ι=Ι=
ϕϕ
b/
¾ Dòng đin m máy trc tiếp:
Ta có : Axx
dmmoTT
2855,4766
=
=Ι=Ι
¾ Momet định mc ca đcơ:
).(92
145014,33
6014000
.2
60
2
mN
xx
x
n
x
M
dm
dm
==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-24
¾ Moment m máy trc tiếp :
Ta có : ).(138925,15,1 mNxxMM
dmmoTT
=
=
=
¾ Dòng đin m máy khi m máy bng phương pháp đổi ni ( )ΔΥ
:
Ta có :
)(95
3
285
3
A
moTT
mo
==
Ι
=Ι
Δ
Υ
¾ moment m máy khi m máy b ng phương pháp đổi n i ( )ΔΥ :
Ta có : ).(46
3
138
3
mN
M
M
moTT
mo
===
Δ
Υ
¾ moment cn ca Đcơ :
Ta có : M
cn
= 0,5 M
dm
= 0,5x92 = 64 (N.m)
Vy đcơ có th mi máy được khi m máy bng phương pháp đổi ni
( )ΔΥ
,
Vi : ).(465,0 mNMMM
mo
dmCAN
=
==
Δ
Υ
V. ĐIU CHNH TC ĐỘ ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA :
1) Bài toán v tc độđ i n tr điu chnh:
¾ Moment c n không đổi , d n đến Moment đin t không đổi . Do đó
S
R
2
không đổi , hoc
S
R
2
là không đổi.
Vy ta có :
nt
DC
dm
S
RR
S
R +
=
2
2
(1)
¾ Vi bài toán tìm tc độ ca đcơ khi có thêm R
ĐC
:
T (1) ta tính được h s trượt nhân tao khi có thêm R
ĐC
:
( )
2
2
R
RRxS
S
DCdm
nt
+
=
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-25
Vy tc độ cn tìm là :
( ) ( )
ntntnt
Sx
P
xf
Sxnn == 1
60
1
1
¾ Vi bài toán cho tc độ nhân t o ( khác tc độ định mc ) ,Tìm đi n tr
điu chnh R
ĐC
?
T (1) ta tính được đin tr điu chnh như sau:
2
2
R
S
xSR
R
dm
nt
DC
=
Vi h s trượt nhân to :
1
1
n
nn
S
nt
nt
=
H s trượt định mc :
1
1
n
nn
S
dm
dm
=
2) Bài toán tính hiu sut ca đcơ khi có thêm R
ĐC
:
S
R
2
không không thay đổi nên I
1
và P
1
s đổi , vì moment cn không
đổ đầi nên công sut u ra c đa cơ
60
..2
2
22
xMn
xM
π
=Ω=Ρ t l thun vi
tc độ . T 2 nhn xét trên ta có :
dm
nt
dm
nt
n
n
=
η
η
(2)
T (2) ta tìm được hiu sut nhân to ca đcơ khi có thêm R
ĐC
:
dm
dm
nt
nt
dm
nt
dm
nt
x
n
n
n
n
ηη
η
η
==
BÀI TP VÍ D
Bài 15:
M ct Đ ơ KĐB 3 pha rotor dây qun có 2p = 6 , Ω
=
0278,0
2
R
,
885,0=
dm
η
, )/(970 pvn = .
Tính đin tr mc them vào Rotor để t c độ đcơ gim xu ng còn 700 v/p,
và hiu sut lúc y ? Cho biết moment cn ti M
C
không ph thuc vào tc độ )
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-26
HD:
¾ Tc c độ quay ca t trường ( t độ đồng b ):
)/(1000
3
506060
1
phutvong
x
p
f
n ===
¾ H s đ trượt định mc c a cơ:
03,0
1000
9701000
1
1
=
=
=
n
nn
s
dm
dm
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-27
¾ H s trượt nhân to khi có thêm R
f
vào = 700 v/p: để n
nt
3,0
1000
7001000
1
1
=
=
=
n
nn
s
nt
nt
¾ Theo đề bài moment cn ti không ph thu c vào tc độ moment
đin t không đổi . Do đó
s
R
2
không đổi , hoc
s
R
2
không đổi.
Vy ta có :
nt
f
dm
s
RR
s
R
+
=
2
2
Đin tr ph cn them vào Rotor:
Ω=== 25,00278,0
03,0
3,00278.0
2
2
x
R
s
xSR
R
dm
nt
f
¾
s
R
2
không i nên đổi nên I
1
và P
1
không đổi , moment cn không đổ
60
.2
2
22
nxM
xM
π
=Ω=Ρ t l thun vi tc độ
Vy ta có :
64,0885,0
790
700
==== xx
n
n
n
n
dm
dm
nt
nt
nt
dm
nt
dm
ηη
η
η
Bài 16:
M ct Đ ơ KĐB 3 pha rotor dây qun , Stator và Rotor ni hình sao. Có:
2p = 4 , Ω= 0172,0
2
R , 91,0=
dm
η
, )/(1448 pvn
dm
=
, P
dm
= 55KW , 876,0cos
1
=
ϕ
,
động cơ được n i vào ngu n có : U
d
= 380 V,
Ζ
=
Hf
50
.
Tính : a/ Dòng đin định mc ? công su t tiêu th ? công su t ph n
kháng?
b/ ni
Ω
= 155,0
f
R vào rotor để gim tc độ , tính ?=
dm
n ,
?=
dm
η
khi mc R
f
vào . cho bi không ết M
C
đổi.
HD:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-28
a/
¾ Công sut tiêu th đ ca cơ:
Ta có: )(60439
91,0
5500
2
1
1
2
W==
Ρ
=Ρ
Ρ
Ρ
=
η
η
¾ Dòng đin stator định mc ca đcơ:
A
xxxCosxU
d
dm
8,104
876,03803
60493
3
1
1
==
Ρ
=Ι
ϕ
¾ Công su t ph n kháng c đa cơ:
)(33268876,018,1043803
133
2
1
2
111
KVARxxxQ
CosxxxUxSinxxUQ
ddd
==
Ι=Ι=
ϕϕ
b/
¾ Tc c độ quay ca t trường ( t độ đồng b ):
)/(1500
2
506060
1
phutvong
x
p
f
n ===
¾ H s đ trượt định mc c a cơ:
035,0
1500
14481500
1
1
=
=
=
n
nn
s
dm
dm
¾ Theo đề bài moment cn ti không ph thu c vào t c độ moment
đin t không đổi . Do đó
s
R
2
không đổi , hoc
s
R
2
không đổi.
Vy ta có :
nt
f
dm
s
RR
s
R
+
=
2
2
H s trượt nhân to lúc mc thêm R
f
vào mch rotor :
(
)
( )
35,0035,0
0127,0
0155,00127,0
2
2
=
+
=
+
= xxR
s
RR
s
dm
f
nt
¾ Tc a độ c đcơ khi mc thêm R
f
vào mch rotor:
( )
)/(975)35,01(15001
1
pvxSxnn
ntnt
=
==
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-29
¾
s
R
2
không i nên đổi nên I
1
và P
1
không đổi , moment cn không đổ
60
.2
2
22
nxM
xM
π
=Ω=Ρ t l thun vi tc độ
Vy ta có : 613,091,0
1448
975
==== xx
n
n
n
n
dm
dm
nt
nt
nt
dm
nt
dm
ηη
η
η
Bài 18:
Mt Đcơ KĐB 3 pha roto dây qun có :
Ω
=
42,0
1
R , Ω= 025,0
2
R ,
Ω= 18,2
1
X , Ω= 085,0
2
X . 5
=
Κ
=
Κ
ie
, Stator ca Đcơ được ni hình tam giác và
ni vào ngun có U
d
= 220 V,
Ζ
=
Hf 50 .
1/ Để moment m máy cc đại thì cn mc thêm đin tr ph ( đin tr m
máy ) vào mch roto là bao nhiêu ?
2/ Tính dòng đin dây ca stato và roto lúc m máy trong 2 trưng hp sau:
a/ M máy khi có biến tr ?
b/ M máy trc tiếp ?
HD:
1/
¾ Để moment m máy cc đại thì h s trượt ti h n ph i b ng 1 , có
nghĩa là:
221
21
2
)(1 RXXR
XX
RR
S
MO
MO
th
+=
=
+
+
=
¾ Đin tr roto quy đổi v stato :
Ω
=
=ΚΚ=
.625,0025,055
22
xxxRxR
ie
¾ Đin kháng roto quy đổi v stato :
Ω
=
=ΚΚ=
.125,2085,055
22
xxxXxX
ie
¾ Đin tr m máy quy đổi cn mc vào roto để đạ moment m máy cc i
là :
Ω
=
+
=+=
.68,3625,0)125,218,2()(
221
RXXR
MO
¾ Đin tr m máy chưa quy đổi v stato :
Ta có:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-30
Ω==
ΚΚ
=ΚΚ=
.147,0
25
68,3
ie
mo
momoiemo
x
R
RxRxR
2.a/ M máy có biến tr :
¾ Dòng đin pha m máy ca stato khi m máy có biến tr:
Vì stato được đấu tam giác nên : U
f
= U
d
= 220.V
( ) ( ) ( )
A
XXRRR
U
MO
f
moBTf
42,34
)125,218,2(68,3625,042,0
220
2
22
21
2
21
1
.1
=
++++
=
++
+
+
=Ι
¾ Dòng đin dây m máy ca stato khi m máy có biến tr :
Vì stato đượ đấc u tam giác nên ta có:
Axx
BTmofmoBTd
.6,5942,3433
..1.1
==Ι=Ι
¾ Dòng đin roto khi m máy có biến tr:
Ta có: Axx
BTmodiBTmo
BTmod
BTmo
i
.2986,595
..1..2
...1
..2
==ΙΚ=Ι
Ι
Ι
=Κ
2.b/ M máy trc tiếp:
¾ Dòng đin pha m máy ca stato khi m máy trc tiếp:
Vì stato được đấu tam giác nên : U
f
= U
d
= 220.V
( ) ( ) ( )
A
XXRR
U
f
moTTf
7,49
)125,218,2(625,042,0
220
2
22
21
2
21
1
.1
=
+++
=
+++
+
=Ι
¾ Dòng đin dây m máy ca stato khi m máy trc tiếp :
Vì stato đượ đấc u tam giác nên ta có:
Axx
TTmofmoTTd
.867,4933
..1.1
==Ι=Ι
¾ Dòng đin roto khi m máy trc tiếp:
Ta có: Axx
TTmodiTTmo
TTmod
TTmo
i
.430865
..1..2
...1
..2
==ΙΚ=Ι
Ι
Ι
=Κ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-31
PHN II : MÁY ĐIN ĐỒNG B
Bài 18:
Mt máy phát đin đồng b 3 pha đấu hình sao có: S
dm
= 2000.KVA,
U
dm
=2,3 KV, Ω= 0425,0
U
R , mch kích t tiêu th t ngu n U
KT
= 220V,
I
KT
= 35A, KW
fe
2,41=ΔΡ , KW
comsf
8,22
=
ΔΡ .
Tính : T ng t n hao ?
=
ΔΡ
, và hi u su t ca máy phát ? Biết 8,0=
ϕ
Cos
HD:
¾ Dòng đin định mc:
A
xxU
S
dm
dm
dm
502
3,23
2000
3
===Ι
¾ T n hao dây qu n kích t:
WxxU
KTKTKT
770035220
=
=Ι=ΔΡ
¾ T n hao đồng dây qu n ph n ng:
)(321315020425,033
22
WxxxxR
dmUCUU
==Ι=ΔΡ
¾ T ng t n hao công su t :
).(10383132131412007700228000 W
CUUfeKTCOmsf
=+
+
+
=
Ρ
+
ΔΡ+ΔΡ+ΔΡ=ΔΡ
¾ Hi u su t ca máy phát:
94,0
1038318,0102000
8,0102000
3
3
=
+
=
ΔΡ+
=
ΔΡ+Ρ
Ρ
=
xx
xx
xCosS
xCosS
dm
dm
dm
dm
ϕ
ϕ
η
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-32
Bài 19:
Trên nhãn mt máy phát ghi : S
dm
= 108.MVA, U
dm
=13,8 KV, máy phát
đấu hình sao ,
Ζ
= Hf 60
, n
dm
= 1200 (v/p) .
Tính : P
dm
? I
dm
? Công sut kéo máy phát P
1
? Moment kéo mát phát M
1
? Biết 97,0=
η
, 1=
ϕ
Cos
HD:
¾ Công su t tác d ng định mc ca máy phát:
MWxCosS
dmdm
.108==Ρ
ϕ
¾ Dòng đin định mc ca máy phát:
A
x
x
xCosxU
dm
dm
dm
4,4518
138003
10108
3
6
==
Ρ
=Ι
ϕ
¾ Công sut kéo ca máy phát:
Ta có : MW.34,111
97,0
108
2
1
1
2
==
Ρ
=Ρ
Ρ
Ρ
=
η
η
¾ Moment kéo ca máy phát :
).(10886,0
120014,33
601024,111
.2
60
6
6
11
1
mNx
xx
xx
n
x
M ==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
---------------------------------------------------------------------
Bài 20:
M it máy phát đ n dng b cung cp cho h tiêu th: S
dm
= 2500 + j
3000 KVA . U
dm
= 6,3 KV
a/ Xác định t ng t n hao trên đường dây và trong máy phát ? và h s
?=
ϕ
Cos Biết đin tr ca đường dây
Ω
=
15,0
d
R ,
Ω
=
045,0
U
R .
b/ Nếu đặt thêm vào mt máy bù đồng b vi : S
BU
= 30 - j 3000 KVA, thì
t
ng tn hao ?=Ρ
Δ , Biết 1
=
ϕ
Cos . Tính công sut phn kháng lúc có bù?
DH:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-33
a/
¾ Công su ết bi u ki n ca máy phát:
KVAQS
Q
P
S
j
S
.390530002500
3002500
2222
=+=+Ρ=
+
=+=
¾ Dòng đin định mc c p cho t i khi chưa có bù:
A
xxU
S
dm
dm
dm
358
3,63
3905
3
===Ι
¾ H s công suât khi chưa bù:
64,0
3905
2500
==
Ρ
=
S
Cos
ϕ
¾ T ng t n hao ca dây đồng :
( )
(
)
KWxxRRxx
Uddm
.976,74045,015,035833
22
=+=+Ι=ΔΡ
b/
¾ T ếng công su t bi y ki n khi có bù:
KVAjjSSS
BU
.253030003030002500
=
+
+=+=
¾ Dòng đin khi có bù:
A
xxU
S
dm
232
3,63
2530
3
==
=Ι
¾ T ng t n hao ca dây đồng khi có bù :
( )
(
)
KWxxRRxx
Ud
.976,74045,015,023233
22
=+=+Ι
=ΔΡ
¾ Công su t ph n kháng khi có bù vi 1
=
ϕ
Cos
03
1
=
Ι
=
ϕ
xSinxxUQ
d
Vi 01 =
=
ϕ
ϕ
SinCos
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-34
Bài 21:
Hai máy phát đin đồng b làm vic song song cung cp cho 2 ti :
Ti 1 có : KVAS
Tai
.5000
1
= , 8,0
1
=
T
Cos
ϕ
Ti 2 có : KVAS
Tai
.3000
2
= , 1
2
=
T
Cos
ϕ
. Máy phát 1 cung cp:
KW
f
.4000
1
=Ρ , KVARQ
f
.2500
1
= . Tính : ?
2
=
Ρ
f
, ?
2
=
f
Q ,
?
1
=
f
Cos
ϕ
?
2
=
f
Cos
ϕ
HD:
¾ T ng công su t tác d ng c a 2 t i:
=+=+=Ρ+Ρ=Ρ KWxxxCosSxCosS
TTTTTTT
.7000130008,05000
221121
ϕϕ
¾ Công su t tác d ng c a máy phát 2 :
==ΡΡ=Ρ KW
fTf
.300040007000
1
¾ T ng công su t kh n kháng ca 2 t i:
=+=+=+= KVARxxxSinSxSinSQQQ
TTTTTTT
.3000030008,015000
2
221121
ϕϕ
¾ Công su t tác ph n kháng ca máy phát 2 :
=== KVARQQQ
fTf
.50025003000
1
¾ H s công su t ca máy phát 1:
848,0
25004000
4000
222
1
2
1
1
1
1
1
=
+
=
+Ρ
Ρ
=
Ρ
=
ff
f
f
f
f
Q
S
Cos
ϕ
¾ H s công su t ca máy phát 2:
986,0
5003000
3000
222
2
2
2
2
2
2
2
=
+
=
+Ρ
Ρ
=
Ρ
=
ff
f
f
f
f
Q
S
Cos
ϕ
----------------------------------------------------------------------------
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-35
Bài 22:
Mt Đcơ đồng b 3 pha đấu tam giác có các s liu sau: U
1dm
= 415V,
2p = 8 , , Ω= 5,0
U
R , W
KTComsf
.2000
.
=
ΔΡ , 7,0cos
=
ϕ
,
Ζ
=
Hf
50
, dòng đ i n pha
phn ng A
Uf
5,35=Ι .
Tính : Dòng đin dây phn ng? P
1
? ?
=
Ρ ?
=
η
?
2
=
M
HD:
¾ Dòng đin dây ca phn ng:
Axx
UfUd
.5,615,3533 ==Ι=Ι
¾ Công su t tiêu th đi n ca đcơ:
).(4,309447,05,6141533
1111
WxxxxCosxxU
dd
==Ι=Ρ
ϕ
¾ T n hao đồng dây qu n ph n ng:
WxxxxR
UfUCUU
.18905,355,033
22
==Ι=ΔΡ
¾ T ng t n hao:
W
UCUKTcomsf
.389018902000
..
=
+
=
ΔΡ+ΔΡ=ΔΡ
¾ Công su t cơ ( công su t định m c ca Đcơ ):
W
dm
.4,2705438904,30944
12
=
=ΔΡΡ=Ρ=Ρ
¾ Hi u su t ca động cơ:
87,0
4,30944
4,27054
1
2
==
Ρ
Ρ
=
η
¾ Tc a độ c động cơ:
)/(750
4
506060
pv
x
p
f
n ===
¾ Momet quay ca đcơ:
)..(6,344
75014,33
604,27054
.2
60
22
mN
xx
x
n
x
M ==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-36
Bài 23:
Mt đc iơ đ n đồng b 3 pha đấu hình sao có các s liu sau: P
dm
= 575
KW, U
dm
= 6000 V, 2p = 6 , 1cos
=
ϕ
,
Ζ
=
Hf
50
, 95,0
=
η
.
Tính : a/ Moment quay ca động cơ ? Dòng đin định mc ?
b/ Nếu moment cn ch đặt 75 % M
dm
thì công sut phn kháng ti
đa c a Đcơ có th bù cho mng là bao nhiêu ? Mu n đặ đượt c điu đó phi làm
như thế nào?
HD:
a/
¾ Tc a độ c động cơ:
)/(1000
3
506060
pv
x
p
f
n ===
¾ Momet quay ca đcơ:
)..(6,5493
100014,33
60575000
.2
60
22
mN
xx
x
n
x
M ==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
¾ Công sut tiêu th ca động cơ:
KW.605
95,0
575
2
1
==
Ρ
=Ρ
η
¾ Dòng đin định mc ca Đcơ:
A
xx
x
xCosxU
dm
dm
.2,58
160003
10605
3
3
1
==
Ρ
=Ι
ϕ
b/
¾ T ng t n hao :
KW.30575605
21
=
=ΡΡ=ΔΡ
¾ Công su t cơ khi moment c n M
Can
= 0,75 .M
dm
:
KWxx
dm
.43157575,075,0
2
=
=Ρ=Ρ
¾ Công su t đi n tiêu th lúc moment c n giam còn 75%:
KW.46130431
21
=+=Ρ
+ΔΡ=Ρ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-37
¾ Công su ết bi u ki n:
KVAxxxxUS
dddm
.6052,58600033 ==Ι=
¾ Công su t ph n kháng khi moment c n giam còn 75%:
KVARSQ
dm
.8,391461605
222
1
2
==Ρ
=
Kết lun: Mun tăng công sut phn kháng thì phi tăng dòng đin kích t
c ca đ ơ.
Bài 24:
Mt nhà máy đin tiêu th công sut đin P
t
= 700KW, vi 7,0cos =
t
ϕ
.
Nhà máy có thêm 1 ti c i Pơ v
co
= 100KW. Để kéo và kết hp vi nâng cao
t
ϕ
cos , người ta chn 1 Đcơ đồng b có hiu sut 88,0
=
η
. Xác định công sut
biu ki n cế a đcơ S
dm
? để nâng h s công sut ca nhà máy đạt 8,0=
ϕ
Cos
.
HD:
¾ Công sut tiêu th c a động cơ:
KW.6,113
88,0
100
2
1
==
Ρ
=Ρ
η
¾ T ng công su t tiêu th c a nhà máy:
KW
t
.6,8136,113700
1
=
+=Ρ+Ρ=ΣΡ
¾ Công su t ph n kháng trước khi có bù:
KVARxxTgxTgQ
tttt
.71402,170057,45
0
==Ρ=Ρ=
ϕ
¾ Công su đt ph n kháng ca nhà máy khi có cơ bù:
KVARxxTgxTgQ .2,61075,06,81387,366,813
0
===
ΣΡ=Σ
ϕ
¾ Công su t ph n kháng c đa cơ bù:
KVARQQQ
tDCBU
.8,1037142,610
=
=Σ=
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-38
Du “ – “ chng t Đcơ phát công sut phn kháng .
¾ Công su ết bi u ki n ca Đcơ:
( )
KVAQS
DCNBU
DCBU
.1548,1036,113
2
22
1
2
=+=+Ρ=
Vy cn phi chn Đcơ bù có dung lượng định mc KVAS
dm
.154
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
PH ĐN III : MÁY IN MT CHIU
LÝ THUYT V MÁY ĐIN 1 CHIU
1) SC ĐIN ĐỘNG PHN NG :
xBLV
aa
xe
U
.22
Ν
=
Ν
=Ε
60
.. nD
V
π
= tc độ dài
π
τ
..2 P
D = đường kính ngoài phn ng
P
D
.2
.
π
τ
= Bước c c t
φ
π
π
φ
x
LD
P
BxB
P
LD
..
.2
.2
..
==
xnx
a
PnDL
x
LD
P
x
a
U
φ
π
π
φ
.60
.
60
...
..
.2
.2
Ν
=
Ν
=Ε
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-39
Đặt
a
P
.60
.
Ν
=Κ
Ε
sĐược gi là h ph thuc cu to dây qun
phn ng. vi: N _ là s thanh dn , a _: s mch nhánh // , p:_ là s
đôi cc
Vy ta có : xnx
U
φ
Ε
Κ
=Ε
S C ĐIN ĐỘNG PHN NG VÀ DÒNG ĐIN PHN NG
CA MÁY PHÁT ĐIN DC:
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có :
UUUUUU
xRUxRU
Ι
+
=
Ε
ΙΕ=
¾ Dòng đin phn ng :
Ta có :
KTU
Ι+Ι=Ι
¾ Chú ý v dòng đi n ph n ng và dòng kích t đối vi m i lo i
phát phát:
Đối vi máy phát kích t // và kích t hn hp:
KTU
Ι
+
Ι=Ι , U
dm
= U
KT
Đối vi máy phát kích t ni tiếp và kích t độc lp:
KTU
Ι
=
Ι=Ι , )(
DCKTKTKTdm
RRxUU
+
Ι
=
=
S C ĐIN ĐỘNG PHN NG VÀ DÒNG ĐIN PHN NG
CA ĐỘNG CƠ ĐIN DC:
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có :
UUUUUU
xRUxRU
Ι
=
Ε
Ι+Ε=
¾ Dòng đin phn ng :
Ta có :
KTU
ΙΙ=Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-40
2) CÔNG SUT ĐIN T - MOMENT ĐIN T:
¾ Công su t đi n t:
UUUdt
nx
Ι
Κ=ΙΕ=Ρ
Ε
...
φ
¾ Moment đin t :
UMU
dt
dt
xx
a
P
M ΙΚ=Ι
Ν
=
Ω
Ρ
= ...
.2
.
φφ
π
Vi
a
P
M
.2
.
π
Ν
=Κ là h s ph thuc và cu to dây qun.
3) QUÁ TRÌNH NĂNG LƯỢNG MÁY ĐIN DC:
a) Máy phát đ i n DC:
Phn ROTO Phn STATO
¾ Công sut cơ kéo máy phát :
dtffemsco
xM
Ρ
+
Ρ
+
ΔΡ=Ω=Ρ
...11
¾ Công su t định mc ca máy phát ( công su t đi n ):
dmdmdm
xU Ι=
Ρ
=Ρ
2
MSCO.
ΔΡ
ffe.
Ρ
UCU .
Δ
Ρ
KT
ΔΡ
dm
Ρ
=
Ρ
2
Đin
1.
Ρ cơ
DT
.
Ρ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-41
¾ T n hao đồng dây qu n ph n ng :
2
. UUUCU
xR Ι=ΔΡ
¾ T n hao đồng dây qu n kích t:
KTKTKTKTUCU
xUxR Ι=Ι=ΔΡ
2
.
b) Động cơ đin DC:
Phn STATO Phn ROTO
¾ Công su t cơ có ích c a động cơ ( công su t định mc ):
ffemscodt
xM
...22
Ρ
ΡΡ=Ω=Ρ
¾ Công su t đi n tiêu th ca động cơ:
( )
KTUdmdm
UxxU
Ι
+
Ι
=Ι=Ρ
1
¾ Công su t m ch ph n ng :
UCUdtUUP
xU
..
Δ
Ρ+Ρ=Ι=Ρ
MSCO.
ΔΡ
ffe.
Δ
Ρ
UCU .
ΔΡ
KT
Ρ
dm
Ρ
=
Ρ
2
cơ
1.
Ρ đin
DT
.
Ρ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-42
4) M MÁY ĐỘNG CƠ ĐIN DC:
Các bin pháp m máy :
¾ M máy trc tiếp :
Ta có
U
MOU
R
U
=Ι
.
¾ M máy dùng đin tr m c ni tiếp vào m ch ph n ng:
Ta có :
MOU
MOU
RR
U
+
=Ι
.
¾ M máy b ng cách gi m đi n áp
5) ĐIU CHNH TC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC:
Ta có :
φ
.
Ε
Κ
Ι
=
UU
xRU
n
Các phương pháp điu chnh tc độ độ ca ng cơ DC:
¾ M ế c ni ti p thêm đi n tr ph vào mch phn ng
¾ Thay đổi đin áp
¾ Thay đổi dòng kích t.
¾ Lúc định mc :
Ta có :
UUU
xRU Ι=Ε (1)
¾ Lúc có R
f
:
(
)
UfUU
xRRU Ι+=Ε
(2)
Vì t thông không đổi , sc đin n động ph ng : n
U
..
φ
Ε
Κ
=
Ε
t l thun vi
tc độ .
T (1) và (2) ta có :
( )
n
n
RRxU
xRU
fUU
UU
U
U
=
+Ι
Ι
=
Ε
Ε
(3)
¾ T (3) ta có 2 bài toán :
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-43
Cho R
f
tìm tc độ nhân to n
nt
?
Cho tc độ nhân to n
nt
tìm R
f
?
6) BÀI TOÁN V T L MOMENT CA ĐCƠ DC:
Tính : ?=
dm
M
M
Lp lun : Vì t thông không đổi ta có :
UM
xM
Ι
Κ
=
φ
. t l thun vi dòng đin
phn ng .
¾ Lúc định mc ta có :
KTdmU
ΙΙ=Ι
.
¾ Lúc nhân to ta có :
KTU
ΙΙ
=Ι
V s y ta có t :
dmU
U
dm
M
M
.
Ι
Ι
=
BÀI TP VÍ D
Bài 25:
Mt máy phát đin DC kích t song song có các s liu sau :
P
dm
= 25.KW , U
dm
= 115V ,
Ω
=
5,12
//KT
R ,
Ω
=
0238,0
U
R ,
2=a , 2=p , 3000=N , )/.(1300 pvn = .
a/ Xác định: E
Ư
? , ?
=
φ
b/ Gi s dòng đin I
KT
không đổi , b qua phn ng phn ng . Hãy xác
đị đầnh đin áp u cc ca máy phát khi giam dòng đin xung còn I = 80,8.A
HD:
a/
¾ Dòng đin định mc ca máy phát:
A
U
dm
dm
dm
.4,217
115
25000
==
Ρ
=Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-44
¾ Dòng đin kích t // :
A
R
U
KT
dm
KT
.2,9
5,12
115
===Ι
¾ Dòng đin phn ng:
Ta có : A
KTU
.6,2262,94,217
=
+
=Ι+Ι=Ι
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có : VxxRUxREU
UUUUUU
.4,1200238,06,226115 =
+
=
Ι
+
=
Ε
Ι=
¾ T thông ca máy phát :
Ta có : Wb
xx
xx
x
n
a
xnx
xa
x
UU
.0185,0
13002300
4,120260
..
.60
60
==Ε
ΡΝ
=
ΡΝ
=Ε
φφ
b/
¾ Dòng đin phn ng khi dòng đin gim xung còn A.8,80
=
Ι
:
A
KTU
.902,98,80
=
+=Ι+Ι
=Ι
¾ Đin áp đầu cc c đa máy phát lúc ó :
VxxREU
UUU
.3,1180238,0904,120
=
=Ι
=
Bài 26:
Mt máy phát đin DC kích t song song có các s liu sau :U
dm
= 115V,
Ω= 19
//KT
R , Ω= 0735,0
U
R ,cung cp dòng đin ti A
t
.3,98
=
Ι
cho ti
dmffeCo
Ρ=ΔΡ .4
0
0
..
.
a/ Xác định: E
Ư
? , ?
=
η
chế độ ti trên.
b/ Tính dòng đin ngn mch khi ngn mch 2 đầu cc ca máy phát?
Cho biết t thông dư bng 3% t thông ca máy phát chế độ ti trên , tc độ
ca máy không đổi.
HD:
a/
¾ Dòng đin kích t // :
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-45
A
R
U
KT
dm
KT
.05,6
19
115
===Ι
¾ Dòng đin phn ng:
Ta có : A
KTtU
.35,10405,63,98
=
+
=Ι+Ι=Ι
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có: VxxRUxREU
UUUUUU
.67,1220735,035,104115 =
+
=
Ι
+
=
Ε
Ι=
¾ Công sut định mc ca máy phát:
WxxU
dmtdm
.5,113041153,98
2
=
=Ι=Ρ=Ρ
¾ T n hao dây đồng ph n ng :
WxxR
UUUCU
.3,80035,1040735,0
22
.
==Ι=ΔΡ
¾ T n hao dây qu n kích t:
WxxR
KTKTKT
.45,69505,619
22
==Ι=ΔΡ
¾ T ơ n hao c ,s t ph:
Ta có : Wx
dmffeCo
.18,4525,113044,0.4
0
0
..
=
=
Ρ=ΔΡ
¾ T ng t n hao:
W
KTUCUffeCO
.93,194745,6953,80018,452
...
=
+
+
=
Ρ+ΔΡ+ΔΡ=ΔΡ
¾ Hi u su t ca máy phát :
85,0
93,19475,11304
5,11304
=
+
=
ΔΡ+Ρ
Ρ
=
dm
dm
η
b/
¾ Ta có phương đin áp ca máy phát:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-46
U
U
UUUU
R
U
xRU
Ε
=ΙΙΕ= (1)
Lúc ngn mch 2 đầu cc thì U = 0.V
T
U
U
U
R
Ε
=Ι)1(
Do t thông dư
dmdu
x
φ
φ
0
0
3=
Vxx
dmUnmU
.68,367,12203,03
.
0
0
.
=
=Ε=Ε
Vy dòng đin lúc ngn mch 2 đầu cc máy phát:
A
R
U
nmU
nmU
.7,50
0735,0
68,3
.
.
==
Ε
=Ι
Nhn xét : máy phát đin DC kt // , dòng đin ngn mch nh hơn dòng
đin định mc .
Bài 27:
Mt máy phát đin DC kích t song song có các s liu sau :U
dm
= 240V,
Ω= 60
//KT
R , Ω= 15,0
U
R ,
cung cp dòng đin ti A
tdm
.30=Ι cho ti W
msCo
.200
.
=
Ρ ., W
ffe
.250
.
=
Δ
Ρ
a/ Xác định: P
dm
? , ?
=
η
chế độ ti trên.
b/ Tính tc độ ca máy phát ? Biết moment định mc M
dm
= 50 N.m
c/ Nếu máy ch ti A
t
.20
=
Ι
,thì đin áp đầu cc máy phát là bao nhiêu ?
HD:
a/
¾ Công sut định mc ca máy phát:
WxxU
tdmdmdm
.720030240
=
=Ι=Ρ
¾ Dòng đin kích t // :
A
R
U
KT
dm
KT
.4
60
240
//
===Ι
¾ Dòng đin phn ng:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-47
Ta có : A
KTtdmU
.34430
//
=
+
=Ι+Ι=Ι
¾ T n hao dây đồng ph n ng :
WxxR
UUUCU
.4,1733415,0
22
.
==Ι=ΔΡ
¾ T n hao dây qu n kích t:
WxxR
KTKTKT
.960460
22
==Ι=ΔΡ
¾ T ng t n hao:
W
KTUCUffemsCO
.4,15839604,173250200
...
=
+
+
+
=
Ρ
+
ΔΡ+ΔΡ+ΔΡ=ΔΡ
¾ Hi u su t ca máy phát :
82,0
4,15837200
7200
=
+
=
ΔΡ+Ρ
Ρ
=
dm
dm
η
b/
¾ Công sut cơ ca máy phát :
W.4,87834,15837200
21
=
+=ΔΡ+Ρ=Ρ
¾ Tc độ ca máy phát khi M
dm
= 50.N.m:
Ta có : )/.(1375
5014,32
720060
2
60
60
.2
pv
xx
x
xM
x
nxM
n
xM
dm
dm
dmdmdm
==
Ρ
==Ω=Ρ
π
π
c/
¾ Dòng đin phn ng khi dòng đin gim xung còn A.20
=
Ι
:
A
KTU
.24420 =+=Ι+Ι
=Ι
¾ Sc đin động ph n ng khi I
t
=30.A :
Ta có : VxxRUxREU
UUUUUU
.5,24415,034240 =
+
=
Ι
+
=
Ε
Ι=
¾ Đin áp đầu cc ca máy phát lúc A.20
=
Ι
:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-48
VxxREU
UUU
.9,24015,0245,244
=
=Ι
=
Bài 28:
Mt đcơ DC kt hn hp có : U
dm
= 220V,
Ω
=
50
//KT
R , 905,0=
η
,
A
dm
.502=Ι , W
ffeCo
.4136
..
=
ΔΡ .
Tính : Công sut đin tiêu th c a đcơ ? Công su t định mc ? Tng tn
hao dây qu n ph n ng và kt ni tiếp ?
HD:
¾ Công su t tiêu th đi n c đa cơ:
KWxxU
dmdm
.44,110502220
1
=
=Ι=Ρ
¾ Công sut định mc c đa cơ:
Ta có : KWxx
dm
.95,9944,110905,0
12
=
=Ρ=Ρ=Ρ
η
¾ T ng t n hao:
WKW .10490.49,1095,9944,110
21
=
=
=ΡΡ=ΔΡ
¾ T n hao dây qu n kt song song:
Wx
R
U
xRxR
KT
dm
KTKTKTKT
.968
50
220
50
2
2
//
//
2
//////
=
=
=Ι=ΔΡ
¾ T ến hao dây qu n ph n ng và kt ni ti p:
Ta có :
W
ffecoKTKTNTUCU
.5386413696810490
..//..
=
=
Ρ
Ρ
ΔΡ=ΔΡ
Bài 29:
Mt đcơ DC kt hn hp : U
dm
= 220V,
Ω
= 338
//KT
R ,
( )
Ω=+ 17,0
KTNTU
RR A,
dm
.94=Ι ,. 1
=
a , 2
=
p , 372
=
N , )/.(1100 pvn
=
.
Tính : : E
Ư
? , ?=
φ
, P
dt
= ? M
dt
= ?
HD:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-49
¾ Dòng đin kích t // :
A
R
U
KT
dm
KT
.65,0
338
220
//
//
===Ι
¾ Dòng đin phn ng:
Ta có : A
KTU
.35,9365,094
//
=
=ΙΙ=Ι
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có : VxxRUxREU
UUUUUU
..20417,035,93220 =
=
Ι
=
Ε
Ι+=
¾ T thông ca đcơ :
Ta có : Wb
xx
xx
x
n
a
xnx
xa
x
UU
.015,0
11002372
20460
..
.60
60
==Ε
ΡΝ
=
Ρ
Ν
=Ε
φφ
¾ Công su t đi n t c đa cơ:
Ta có : Wxx
UUdt
.4,1904335,93204
=
=ΙΕ
=
Ρ
¾ Moment đin t ca đcơ:
Ta có : )..(8,165
110014,32
604,19043
.2
60
mN
xx
x
n
x
M
dtdt
dt
==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
Hoc ta có : )..(8,165015,035,93
114,32
2372
..2
.
mNxx
xx
x
xx
a
M
Udt
==Ι
Ρ
Ν
=
φ
π
Bài 30:
M đ t cơ DC kt n i tiếp có : U
dm
= 110V, ,
( )
Ω=+ 282,0
KTNTU
RR A,
dm
6,26=Ι .
Tính : Dòng đin m máy trc tiếp ? Đin tr m máy mc thêm vào mch
phn ng để I
m
= 2I
dm
?
HD:
¾ Dòng đin m máy trc tiếp:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-50
A
RR
U
KTNTU
dm
moTT
.390
282,0
110
==
+
=Ι
¾ Đin tr m máy mc thêm vào mch phn ng I
m
= 2I
dm
:
Ta có dòng đi in m máy khi có thêm đ n tr m máy m ếc ni ti p vào
mch phn ng :
( )
KTNTU
dm
modm
moKTNTU
dm
moBT
RR
x
U
Rx
RRR
U
+
Ι
=Ι=
++
=Ι
2
2
Ω== .786,1282,0
6,262
110
x
R
mo
Bài 31:
Mt máy phát đin DC kích t song song có các s liu sau :U
dm
= 230V,
A
KT
.1=Ι , Ω= 7,0
U
R , tc độ quay ca máy phát n = 1000 (vòng/phút)
A
dm
.29=Ι
a/ Xác định: E
Ư
? , ?
=
η
Biết cho W
ffeCo
.430
..
=
Ρ ..
b/ Tính dòng đin ngn mch khi ngn mch 2 đầu cc ca máy phát?
Cho biết t thông dư bng 7% t thông ca máy phát , và moment định mc ?.
HD:
¾ Dòng đin phn ng:
Ta có : A
KTdmU
.30129
=
+
=Ι+Ι=Ι
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có : VxxRUxREU
UUUUUU
.2517,030230 =
+
=
Ι
+
=
Ε
Ι=
¾ Công sut định mc ca máy phát:
WxxU
dmdmdm
.667023029
2
=
=Ι=Ρ=Ρ
¾ T n hao dây đồng ph n ng :
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-51
WxxR
UUUCU
.630307,0
22
.
==Ι=ΔΡ
¾ T n hao dây qu n kích t:
WxxUxR
KTdmKTKTKT
.2301230
//
2
==Ι=Ι=ΔΡ
¾ T ng t n hao:
W
KTUCUffeCO
.1290230630430
...
=
+
+
=
Ρ+ΔΡ+ΔΡ=ΔΡ
¾ Hi u su t ca máy phát :
84,0
12906670
6670
=
+
=
ΔΡ+Ρ
Ρ
=
dm
dm
η
¾ Moment định mc ca máy phát :
)..(7,63
100014,32
606670
.2
60
mN
xx
x
n
x
M
dmdm
dm
==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
¾ Ta có phương đin áp ca máy phát:
U
U
UUUU
R
U
xRU
Ε
=ΙΙΕ= (1)
Lúc ngn mch 2 đầu cc thì U = 0.V
T
U
U
U
R
Ε
=Ι)1(
Do t thông dư
dmdu
x
φ
φ
0
0
7=
Vxx
dmUnmU
.57,1725107,07
.
0
0
.
=
=Ε=Ε
Vy dòng đin lúc ngn mch 2 đầu cc máy phát:
A
R
U
nmU
nmU
.1,25
7,0
57,17
.
.
==
Ε
=Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-52
Bài 32:
M đt máy Đcơ in DC kích t song song có các s liu sau :P
dm
= 12KW,
U
dm
= 220V, A
KT
.2
//
=Ι ,
Ω
=
.281,0
U
R , n
dm
= 685( vòng/phút ). Động cơ kéo ti
có moment cn không đổi . Để gim tc độ đcơ người ta dùng 2 phương pháp :
a/ Thêm đin tr ph
Ω
=
.7,0
f
R mc vào m ch ph n ng .Tính tc độ
hiu sut ca Đcơ trong trường hp này ?
b/ Gim đi cn áp t vào đặ đ ơ , nh tc a độ hiu sut c đcơ khi
VU .6,176=
? ( B qua t n hao cơ và ph trong 2 trường hp trên ,và gi t thông
không đổi .) Nhn xét v 2 trường hp trên .
HD:
¾ Các thông s định mc ca đcơ:
¾ Dòng đin phn ng:
Ta có : A
KTdmU
.62264
//
=
=ΙΙ=Ι
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có : VxxRUxREU
UUUUUU
.6,202281,062220 =
=
Ι
=
Ε
Ι+=
a/
¾ Tính tc độ c đa cơ khi thêm đ i n tr ph
Ω
=
.7,0
f
R m c vào m ch
phn ng:
Cách 1:
T công thc : 296,0
685
6,202
==
Ε
=Κ
Κ
Ι
=
Ε
Ε dm
UUUdm
dm
n
xRU
n
φ
φ
Theo đề bài t ó tat thông không đổi do đ c độ khi thêm đin tr ph
Ω= .7,0
f
R mc vào mch phn ng:
)/.(538
296,0
)7,0281,0(62220
)(
pv
x
RRxU
n
fUUdm
dm
=
+
=
Κ
+Ι
=
Ε
φ
Cách 2: Nếu b qua tn hao cơph moment cơ trên trc đcơ bng
moment đin t , có nghĩa là:
UMdt
MM
Ι
Κ== .
2
φ
do t thông không đi dòng đin phn ng không đổi nên khi thêm
đ in tr ph Ω= .7,0
f
R vào mch phn n n ng thì sc đ i động ph ng
tính như sau:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-53
VxRRxU
fUU
.2,159)7,0281,0(62220)(
=
+
=+Ι=Ε
Vì t thông không đổi nên sc đin động t l thu n vi tc độ
Ta có: )/.(538
6,202
2,159
685 pvxxnn
n
n
Udm
U
dm
Udm
U
dm
==
Ε
Ε
=
Ε
Ε
=
¾ Moment định mc ca đcơ :
)..(3,167
68514,32
6012000
.2
60
mN
xx
x
n
x
M
dmdm
dm
==
Ρ
=
Ω
Ρ
=
π
¾ Công sut cơ có ích khi )/.(538 pvn
=
:
Ta có : ).(9425
60
53814,32
3,167
60
.2
222
2
2
W
xx
x
n
xMxMM ==
=Ω
=Ρ
Ω
Ρ
=
π
¾ Hi u su t c đa cơ trong trường h p này:
67,0
64220
9425
2
1
2
==
Ι
Ρ
=
Ρ
Ρ
=
xxU
dmdm
η
b/
¾ Khi đi cn áp đặt vào đ ơ gim xung còn VU .6,176
=
sc đin động lúc
đó là:
VxxRU
UUU
.2,159281,0626,167
=
=Ι
=Ε
¾ Tc độ đcơ lúc đó :
)/.(538
6,202
2,159
685 pvxxnn
n
n
Udm
U
dm
Udm
U
dm
==
Ε
Ε
=
Ε
Ε
=
¾ Công su t tiêu th đi n ca đcơ lúc đó là:
WxxU
dm
.11302646,167
1
==Ι
=Ρ
¾ Công sut cơ có ích khi )/.(538 pvn
=
:
Ta có : ).(9425
60
53814,32
3,167
60
.2
222
2
2
W
xx
x
n
xMxMM ==
=Ω
=Ρ
Ω
Ρ
=
π
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-54
¾ Hi u su t c đa cơ trong trường h p này:
834,0
11302
9425
1
2
==
Ρ
Ρ
=
η
Kết lun : so sánh trường hp a và b , ta thy rng phương pháp dùng biến
tr m ế ơ c ni ti p vào m ch ph n ng hi u su t th p h n nhi u so vi
phương pháp gim din áp đặt vào đcơ.
Bài 33:
Mt máy phát đin DC kích t song song có các s liu sau :
P
dm
= 7,5.KW , U
dm
= 230V ,
Ω
=
7,191
//KT
R ,
Ω
=
54,0
U
R , )/.(1450 pvn
Fdm
=
. iĐ n
áp rơi trên chi than U
TX
= 2.V. Máy phát s d ếng ch độ độ ng cơ v i U= 220V,
quay vi tc độ )/.(1162 pvn
DC
= . Xác định công sut tiêu th ca đcơ ? công sut
có ích ca đcơ ? Biết t thông 2 chế độ như nhau.
HD:
Xét chế đ máy phát :
¾ Dòng đin định mc ca máy phát:
A
U
dm
dm
MFdm
.6,32
230
7500
.
==
Ρ
=Ι
¾ Dòng đin kích t // :
A
R
U
KT
dm
KT
.2,1
7,191
230
//
//
===Ι
¾ Dòng đin phn ng:
Ta có : A
KTdmUMF
.8,332,16,32
=
+
=
Ι+Ι=Ι
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có : VxUxRU
TXUUMFdmUMF
.3,250254,08,33230
=
+
+
=
+
Ι+=Ε
Xét chế đ động cơ v i U=220V:
¾ Sc đin động ph n ng ca động cơ :
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-55
Vì t thông 2 trường hp như nhau ( không đổi ), do đó sc đin động phn
ng t l thun vi t đc ô:
Ta có : V
x
n
xn
n
n
MF
MFUDC
DCU
MF
DC
MFU
DCU
.6,200
1450
3,2501162
.
.
.
.
==
Ε
=Ε=
Ε
Ε
¾ Dòng đin phn ng ch : ế ơ độ đc
A
R
UU
U
TXDCUDC
DCU
.2,32
54,0
26,200220
.
.
=
=
Ε
=Ι
¾ Dòng đin kích t // ca đcơ :
A
R
U
KT
DC
DCKT
.15,1
7,191
220
//
.//
===Ι
¾ Dòng đin ti ca đcơ:
A
DCKTDCUt
.35,3315,12,32
.//.
=
+
=Ι+Ι=Ι
¾ Công su ế đt tiêu th đi n ch độ cơ:
WxxU
DCtDC
.733722035,33
.1
=
=Ι=Ρ
¾ Công su ết cơ có ích ch độ đcơ:
Wxx
DCDC
.6035825,07337
.1.2
=
=Ρ=Ρ
η
------------------------------------------------------------------------------------
Bài 34:
Mt máy Đcơ đin DC kích t song song các s liu sau :P
dm
= 10KW,
U
dm
= 220V, A
KT
26.,2
//
=Ι ,
Ω
=
.178,0
U
R , 86,0
=
η
.
Tính : Dòng đi in m máy trc tiếp và Dòng đ n m máy khi thêm điên tr
m để dòng I
m
= 2.I
dm
. Tính đin tr thêm vào khi m ế máy có bi n tr.
HD:
¾ Công su t tiêu th đi n c đa cơ:
W
dm
.11628
86,0
10000
1
==
Ρ
=Ρ
η
¾ Dòng đin định mc ca đcơ:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-56
A
U
dm
dm
.8,52
220
11628
1
==
Ρ
=Ι
¾ Dòng đin m máy trc tiếp:
A
R
U
U
dm
moTT
.1236
178,0
220
===Ι
¾ Dòng đin m máy khi mc thêm vào m ch ph n ng I
m
= 2I
dm
:
Ta có dòng đi in m máy khi có thêm đ n tr m máy m ếc ni ti p vào
mch phn ng :
Ω==
Ι
=Ι=
+
=Ι .9,1178,0
8,522
220
2
2
x
R
x
U
Rx
RR
U
U
dm
modm
moU
dm
moBT
---------------------------------------------------------------------------------
Bài 35:
Mt đc iơ đ n DC kích t song song 10 sc nga ( 10 HP) có :
U
dm
= 230V, Ω= .288
//KT
R ,
Ω
=
.35,0
U
R , I
Ư
= 1,6.A thì n = 1040.(v/p).
Mun cho dòng đin mch ngoài I = 40,8.A và n = 600.(v/p).
Hi:
a/ Tr s đin tr c n thêm vào m ch ph n ng ? cho r ng khi t i thay đổi
thì t thông không đổi.
b/ Vi đin tr đó nếu A.8,22
=
Ι
thì tc độ ca đcơ bng bao nhiêu ?
c/ Nếu I
dm
= 38,5.A hãy tính M/M
dm
? trong c 2 trường h p câu a và b .
d/ Công sut t đưa vào đcơ đin ? Công sut mch phn ng ? công su
phn cơ ? khi I = 40,8.A.
HD:
a/
¾ Sc đin động ph n ng ca đcơ khi I
Ư
= 1,6.A:
Ta có : VxxRUxREU
UUUUUU
.44,22935,06,1230 =
=
Ι
=
Ε
Ι+=
¾ Dòng đin phn ng lúc I = 40,8.A:
A
R
U
KT
dm
KTU
.40
288
230
8,408,40
//
//
=
=
=ΙΙ=Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-57
¾ Sc đin động ph n ng khi A
U
.40
=
Ι
mc thêm R
m
vào mch
phn ng:
)(
moUU
RRxU
+
Ι
=Ε
¾ Theo bài ra t thông không đổi ta : n
U
..
φ
Ε
Κ
=
Ε
ch ph thuc vào
tc độ rotor.
Do đó ta có : Vx
n
n
x
n
n
dm
UU
Udm
U
dm
.37,132
1040
600
44,229 ==
Ε=Ε
Ε
Ε
=
Mt khác ta có:
Ω=
=
Ι
==+Ι
=Ε
.1,235,0
40
37,132230
37,132
37,132)(
mo
U
U
momoUUU
R
R
U
RRRxU
Vy giá tr đin tr m máy cn thêm vào mch phn ng là
Ω
= .1,2
mo
R
b/ Vi Ω= .1,2
mo
R , và A.8,22
=
Ι
¾ Dòng đin phn ng lúc A.8,22
=
Ι
A
R
U
KT
dm
KTU
.22
288
230
8,228,22
//
//
=
=
=ΙΙ=Ι
¾ Sc đin động ph n ng khi A
U
.22
=
Ι
mc thêm R
m
vào mch
phn ng:
VxRRxU
moUU
.1,176)1,235,0(22230)( =
+
=
+
Ι
=Ε
¾ Theo bài ra t thông không đổi ta : n
U
..
φ
Ε
Κ
=
Ε
ch ph thuc vào
tc độ rotor.
Do đó ta có : )/.(798
37,132
1,176
600 pvxxnn
n
n
U
U
U
U
==
Ε
Ε
=
Ε
Ε
=
c/
theo bài ra t thông không đổi ta :
UMdt
M
Ι
Κ
=
..
φ
ch ph thuc vào
dòng đin phn ng.
Ta có dòng đin phn ng vi I
dm
= 38,5.A:
A
KTUdm
.7,378,05,38
//
=
=ΙΙ=Ι
¾ Trường hp câu a v i A
U
.40
=
Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-58
Theo lý lun ta có : 06,1
7,37
40
==
Ι
Ι
=
U
U
dm
M
M
¾ Trường hp câu b vi A
U
.22
=
Ι
Theo lý lun ta có : 58,0
7,37
22
==
Ι
Ι
=
U
U
dm
M
M
d/
¾ Công sut đưa vào đcơ:
WxxU
dmdm
.93848,40230
1
=
=Ι=Ρ
¾ Công su t m ch ph n ng:
WxxU
UdmdmUP
.920040230
.
=
=Ι=Ρ
Hoc WxxR
KTKTUCUdtUP
.92008,02889384
22
1..
==ΙΡ=ΔΡ+Ρ=Ρ
¾ Công su t ph n cơ :
WxRRx
moUdmUUPCOP
.528045,2409200)(
22
...
==+ΙΡ=Ρ
Bài 36:
Mt máy phát đin DC kích t song song có các s li u sau :U
dm
= 115.V,
KW
dm
.27=Ρ A
KT
.5=Ι ,
Ω
=
02,0
U
R , tc độ quay ca máy phát n = 1150
(vòng/phút) , 86,0=
dm
η
, VU
TX
.22
=
Δ
.
a/ Nếu đêm dùng như mt đ đ cơ in ( b qua phn ng phn ng ) ,vi
U
dm
= 110.V , KW
dm
.25=Ρ , 86,0
=
DC
η
. Hãy tính tc a độ n ? c đcơ .
b/ S biến đỏi tc độ t đấy đến không ti .
HD:
a/
Khi làm vi ếc ch độ máy phát :
¾ Dòng đin phn ng ca MF:
A
U
KT
Fdm
Fdm
FU
.2405
115
27000
.
.
.
=+=Ι+
Ρ
=Ι
¾ Sc đin động ph n ng máy phát :
Ta có : VxUxRU
TXUFUFdmUMF
.8,121202,02401152
..
=
+
+
=
Δ
+
Ι
+=Ε
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-59
Khi làm vi ếc ch độ động cơ :
¾ Dòng đin phn ng c đa cơ :
Ax
xxU
DCKT
DCdm
DCdm
DCU
.5,259
115
110
5
11086,0
25000
.
.
.
.
==Ι
Ρ
=Ι
η
¾ Sc đin động ph n ng động cơ :
Ta có : VxUxRU
TXUDCUDCdmDCUM
.8,102202,05,2591102
...
=
+
=
Δ
Ι
=Ε
¾ L p t s gi sđđ ca MF và ĐC :
.
8,121
8,102
..
..
.
=
Κ
Κ
=
Ε
Ε
Ε
Ε
MFMF
DCDC
MFU
UDC
n
n
φ
φ
(1)
Mác khác theo gi thuyết vì b qua phn n ng ph ng nên ta có :
.
5
8,4
.
.
=
Ι
Ι
=
MFKT
DCKT
MF
DC
φ
φ
(2)
T (1) và (2) ta suy ra tc độ ca động cơ như sau:
)/.(1011
8,48,121
115058,102
8,1218,4
58,102
.
8,121
8,102
5
.8,4
.
.
pv
x
xx
xn
x
x
n
xn
nx
MFDC
MF
DC
MFU
DCU
=====
Ε
Ε
b/
¾ Khi làm vi ế c ch độ không t i:
I
Ư.DC
= 0 , nên
DCODCDCdmDCUO
xnU
...
φ
Ε
Κ
=
=Ε
¾ Tc a độ c đcơ đến khi không ti :
Ta có : )/.(1081
8,102
1011110
8,102
110
.
8,102
110.
.
.
.
pv
x
xnn
n
n
DCDCO
DC
ODC
DCU
DCUO
=====
Ε
Ε
--------------------------------------------------------------------------------
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-60
Bài 37:
Mt máy Đcơ đin DC kích t song song các s liu sau :P
dm
= 12KW,
U
dm
= 250V, Ω= 170
//KT
R ,
Ω
=
.22,0
U
R , 873,0
=
η
. Khi chy không ti vi đin
áp định mc , tc độ không ti n
o
= 1200 (v/p)., I
Ư
= 3.A , Khi o ti định mc
vi đin áp định mc ,t thông gim 2 % so vi khi không ti . Tính tc độ định
mc ?
HD:
¾ Sc đin động ph n ng khi ch y không t i :
Ta có : VxxRU
UOUdmOU
.34,24922,03250
..
=
=
Ι=Ε
¾ Sc đin động ph n ng khi ch y lúc định mc :
Ta có :
UdmUdmdmU
xRU
..
Ι=Ε
Vi dòng đin phn ng lúc ch y định mc:
A
xR
U
xU
KT
dm
dm
dm
KTdmdmU
.51,53
170
250
250873,0
12000
.
.
.
==
Ρ
=ΙΙ=Ι
η
¾ V y Sc đi n động ph n ng khi ch y lúc định mc là
VxxRU
UdmUdmdmU
.23,23822,051,53250
..
=
=Ι=Ε
¾ Ta l p t s :
.
23,238
34,249
..
..
.
=
Κ
Κ
=
Ε
Ε
Ε
Ε
dmdm
OO
dmU
UO
n
n
φ
φ
(1)
Theo đề bài thì t thông lúc lúc dcơ chy định mc gi ơm 2 % so vi lúc đc
ch y không t i, có nghĩa là:
98
100
98
0
0
==
dm
O
Odm
x
φ
φ
φφ
(2)
T (1) và (2) ta tính được tc độ định mc ca đcơ :
)/.(1170
34,24998
23,2381200100
23,238
34,249
98
1200100
pv
x
xx
n
xn
x
dm
dm
===
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-61
Bài 38:
Mt máy phát đin DC kích t song song có các s liu sau :
P
dm
= 100KW, U
dm
= 230V,
Ω
=
5,57
//KT
R , Ω
=
.05,0
U
R . Tính sc đin
động phn ng ca máy phát khi U
dm
vi :
a/ H s t i K
t
= 1
b/ H s t i K
t
= ,05
HD:
¾ Dòng đin kích t // :
A
R
U
KT
dm
KT
.4
5.57
230
//
===Ι
¾ Dòng đin định mc :
A
U
dm
dm
dm
.78,434
230
100000
==
Ρ
=Ι
a/ Khi h s t i K
t
= 1
ta có : A
dmt
dm
t
t
.78,4341 =Ι=Ι=
Ι
Ι
=Κ
¾ Dòng đin phn úng ca máy phát:
Ta có : A
KTtU
.78,438478,434
=
+
=Ι+Ι=Ι
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có : VxxRUxREU
UUUUUU
.25205,078,438230 =
+
=
Ι
+
=
Ε
Ι=
b/ Khi h s t i K
t
= 0,5
ta có :
Axx
dmt
dm
t
t
.39,21778,4345,05,05,0 ==Ι=Ι=
Ι
Ι
=Κ
¾ Dòng đin phn úng ca máy phát:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-62
Ta có : A
KTtU
.39,221439,217
=
+
=Ι+Ι=Ι
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có : VxxRUxREU
UUUUUU
.24105,039,221230 =
+
=
Ι
+
=
Ε
Ι=
Bài 39 :
Mt máy Đcơ đin DC kích t h n hp các s li u sau :
Ω= 125
//KT
R ,
Ω
= 06,0
U
R ,
Ω
=
04,0
KTNT
R khi làm vic vi đin áp U
dm
=
250V, dòng đi in I = 200.A , moment đ n t M
dt
= 696 .N.m ,
a/ Tính công sut đin tiêu th ca đcơ ?
b/ Tính tc a độ c đcơ ?
HD:
a/
¾ Công su t tiêu th đi n c đa cơ:
WxxU
dmdm
.50000200250
1
=
=Ι=Ρ
b/ Tính tc a độ c đcơ:
¾ Dòng đin kích t // :
A
R
U
KT
dm
KT
.2
125
250
//
//
===Ι
¾ Dòng đin phn ng:
Ta có : A
KTU
.1982200
//
=
=ΙΙ=Ι
¾ Sc đin động ph n ng :
Ta có : VxRRxU
KTNTUUU
..2,230)04,006,0(198250)( =
+
=
+
Ι=Ε
¾ Công su t đi n t :
Wxx
UUdt
.6,455791982,230
=
=ΙΕ=Ρ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-63
¾ Ta có quan h :
)/.(625
6962
606,45579
.2
60
.2
60
pv
x
x
M
x
n
n
x
M
dt
dtdtdt
dt
==
Ρ
=
Ρ
=
Ω
Ρ
=
πππ
Vy tc độ ca động cơ là : n = 625 vòng/phút .
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
PHN D : MÁY BIN ÁP
SƠ LƯỢC V LÝ THUYT :
I. MÁY BI N ÁP M T PHA:
1) Din tích đặc có ích :
),.(
22
cmmSxS
CCI
Κ= v si : S là tiết di n lõi thép , K
C
: h ép cht
2) T thông cc đại trong lõi thép :
).(
max
WbBxS
CI
=
φ
v ci B: là t m trong lõi thép
Hoc .).(
44,4
vong
xfx
m
=
Ε
=Ν
φ
3) Tn hao st t trong lõi thép:
).(
50
3,1
2
50
1
WxG
f
xx
mfe
=
Β=ΔΡ
ρ
hay
2
Ι=ΔΡ xR
thfe
Vi :
¾ Trng lượng ca lõi thép:
)(KgVxGG
t
== trong đó G
t
(Kg/m
2
) là trng lượng riêng ca lõi thép
¾ Th tích ca lõi thép :
)(
3
mxlSV
TBCI
==
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-64
4) các đạ đổi lượng quy i:
¾ s ic đ n động th cp quy đổi:
22
Ε
Κ
=
Ε
x
BA
¾ đin áp th cp quy đổi:
122
UxUU
BA
=
Κ
=
¾ dòng đin th cp quy đổi:
1
2
2
Ι=
Κ
Ι
=Ι
BA
¾ đin tr th cp quy đổi:
2
2
2
xRR
BA
Κ=
¾ đin kháng th cp quy đội :
2
2
2
xXX
BA
Κ=
¾ tng tr th cp quy đổi :
2
2
2
ΖΚ=Ζ
x
BA
¾ T ế s bi n áp :
2
1
1
2
2
1
2
1
Ν
Ν
=
Ι
Ι
==
Ε
Ε
=Κ
U
U
BA
5) Thí nghim không ti :
¾ T ng tr lúc không t i : )(
1
0
1
0
Ω=Ζ+Ζ=
Ι
=Ζ
th
dm
U
¾ Dòng đin lúc không ti :
( ) ( )
2
1
2
1
1
0
1
0
thth
XXRR
UU
+++
=
Ζ
=Ι
¾ Dòng đin không ti phn trăm :
100%
1
0
0
x
dm
Ι
Ι
=Ι
¾ H s công su t lúc không t i:
2
0
2
0
0
0.1
0
0
XR
R
xU
Cos
dm
+
=
Ι
Ρ
=
ϕ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-65
¾ Đin tr lúc không ti : Ω=+=
Ι
Ρ
=
th
RRR
1
2
0
0
0
¾ Đin kháng lúc không ti :
Ω=+=Ζ=
th
XXRX
1
2
0
2
00
¾ T n hao s t lúc không t i :
1
2
001.00.
xR
CUfe
ΙΡ=ΔΡΡ=ΔΡ
6) Thí nghim ngn mch :
¾ Dòng đin ngn mch :
dmN .1
Ι
=
Ι
¾ T ng tr ng n m ch :
N
N
N
U
Ι
=Ζ
¾ Đin tr lúc ngn mch :
2
N
N
N
R
Ι
Ρ
=
¾ Đin kháng ngn mch : Ω=Ζ=
22
NNN
RX
Ta có :
2
21
N
R
RR =
= ,
2
21
N
X
XX =
=
¾ Đin áp ngn mch phn trăm :
100100%
.1.1
x
U
x
x
U
U
U
dm
NN
dm
N
N
Ζ
Ι
==
¾ Đi in áp rơi trên đ n tr ngn mch phn trăm:
100100100%
1
2
1
1
1
.1
.
.
x
S
x
S
xR
U
xR
x
U
U
U
dm
N
dm
Ndm
dm
Ndm
dm
RN
RN
Ρ
=
Ι
=
Ι
==
¾ Đi in áp rơi trên đ n kháng ngn mch phn trăm:
100100%
1
1
.1
.
.
x
U
xX
x
U
U
U
dm
Ndm
dm
XN
XN
Ι
==
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-66
¾ H s công su t lúc ng n m ch :
NN
N
N
xU
Cos
Ι
Ρ
=
ϕ
¾ Công su t ng n m ch :
(
)
NNNNNCUCUN
xRRRxRxxR
2
121
2
12
2
21
2
12.1.
Ι=
+Ι=
Ι
+Ι=ΔΡ+ΔΡ=Ρ
II. MÁY BIN ÁP BA PHA :
1) Dòng đin sơ c cp và th p định mc :
dm
dm
dm
xU
S
.1
1
3
=Ι ,
dm
dm
dm
xU
S
.2
2
3
=Ι
2) Thí nghim không ti :
¾ T ng tr lúc không t i : )(
3
0
.1
0
1
0
Ω=Ζ
Ι
=
Ι
=Ζ
th
f
f
f
dm
U
x
U
¾ Dòng đin không ti phn trăm :
100%
1
0
0
x
dm
f
Ι
Ι
=Ι
¾ H s công su t lúc không t i:
ff
dm
xxU
xxU
Cos
01
0
0.1
0
0
3
3
Ι
Ρ
=
Ι
Ρ
=
ϕ
¾ Đin tr lúc không ti : Ω==
Ι
Ρ
=
th
R
x
R
2
0
0
0
3
¾ Đin kháng lúc không ti : Ω==Ζ=
th
XRX
2
0
2
00
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-67
3) Thí nghim ngn mch :
¾ T ng tr ng n m ch :
N
Nd
N
Nf
N
x
U
U
Ι
=
Ι
=Ζ
3
.
.
¾ Đin tr lúc ngn mch :
2
3
N
N
N
x
R
Ι
Ρ
=
¾ Đin kháng ngn mch : Ω=Ζ=
22
NNN
RX
Ta có :
2
21
N
R
RR =
= ,
2
21
N
X
XX =
=
¾ Đin áp ngn mch phn trăm :
1003
%
100
%
100%
.1
.1
.1
.1
.1
x
xUU
xUU
Ux
U
U
U
Ndm
Nf
Nf
dmf
Nf
N
===
¾ Đi in áp rơi trên đ n tr ngn mch phn trăm:
100
3
100%
1
1
1
1
.
x
U
xR
x
U
xR
U
dm
Ndm
f
NfN
RN
Ι
=
Ι
=
¾ Đi in áp rơi trên đ n kháng ngn mch phn trăm:
100
3
100%
1
1
1
1
.
x
U
xX
x
U
xX
U
dm
Ndm
f
NfN
XN
Ι
=
Ι
=
¾ Độ thay đổi đin áp th c ăp ph n tr m khi có : K
t
2
ϕ
Cos :
( )
2.2.2
%%%
ϕ
ϕ
xSinUxCosUxU
XNRNt
+
Κ=Δ
Hoc 100%
.2
2.2
2
x
U
UU
U
dm
dm
=Δ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-68
¾ H s công su t lúc ng n m ch :
dmNf
N
dmNd
N
N
xxU
xxU
Cos
1.1
1.
3
3
Ι
Ρ
=
Ι
Ρ
=
ϕ
4) Hiu sut MBA :
100
2
02
2
x
xxCosxS
xCosxS
Ntdmt
dmt
ΡΚ+Ρ+Κ
Κ
=
ϕ
ϕ
η
5) H s t i lúc MBA có hiu sut cc đại :
N
t
Ρ
Ρ
=Κ
0
6) H s t i lúc MBA không có hiu sut cc đại:
dmdmdm
t
Ι
Ι
=
Ρ
Ρ
=
Ι
Ι
=Κ
1
.2
2
.2
2
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-69
BÀI TP VÍ D MBA MT PHA
Bài 1 :
Mt cun dây được qun trên lõi thép được ghèp bng các lá thép kĩ thut
đ
in , có tiết din lõi thép
242
102525 mxcmS
== . H s ép cht 93,0=
Κ
C
, t c m
c ia lõi thép B = 1,2 Tesla ., đ n áp đặt vào cun dây U = 220 V ,
Z
Hf 50=
. Hãy
xác định ?=
m
φ
, và đin áp đặt trên 1 vòng dây ?
HD:
¾ Tiế t di n có ích :
).(1025,2393,01025
244
mxxxSxS
CCI
==Κ=
¾ T thông cc đại trong lõi thép :
).(109,271025,232,1
44
max
WbxxxBxS
CI
===
φ
¾ S vòng dây qu n trên cu n dây :
Ta có : .).(355
109,275044,4
220
44,4
4
vong
xxxxfx
m
==
Ε
=Ν
φ
Vi VU .220
=
Ε
¾ Đin áp đặt lên 1 vòng :
).1/..(62,0
355
220
vongV
U
==
Ν
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-70
Bài 2 :
Mt MBA 1 pha có dung lượng S = 5 KVA , có 2 dây qun sơ cp và 2 dây
qun th cp ging nhau .Đin áp n sđịnh mc ca dây qu ơ cp là :
U
1.dm
= 10000.V , đin áp th cp m i cun là : U
2.dm
= 110 V . Thay đổi cách n i
các dây qun vi nhau s có các t biến đổi đin áp định m c khác nhau . V i mi
cách ni hãy tính dòng đin định m c sơ cp và th cp ?
HD:
a) Ni ti i tiếp - n ếp:
Ta có :
A
U
S
dm
.25,0
1000010000
5000
1
.1
=
+
==Ι
A
U
S
dm
.73,22
110110
5000
2
.2
=
+
==Ι
b) Ni tiếp – song song:
Ta có :
A
U
S
dm
.25,0
1000010000
5000
1
.1
=
+
==Ι
A
U
S
dm
.45,45
110
5000
2
.2
===Ι
c) Song song – song song :
Ta có :
A
U
S
dm
.5,0
10000
5000
1
.1
===Ι
A
U
S
dm
.45,45
110
5000
2
.2
===Ι
d) Song song – ni tiếp :
Ta có :
A
U
S
dm
.5,0
10000
5000
1
.1
===Ι
A
U
S
dm
.73,22
110110
5000
2
.2
=
+
==Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-71
Bài 3:
a/ Mt lõi thép được qun 1 cun dây có : N = 300 vòng , lõi thép có chiu
dài trung bình ml
TB
.05
=
, ti
ết din đo :
242
105,355,35 mxcmS
== , h s ép cht
93,0=Κ
C
, sc tn hao :
kg
W
6,0
50
1
=
ρ
. Trng lượng riên ca thép
3
.7650
m
Kg
G
t
= , cun dây được đặt vào ngun U= 220V ,
Z
Hf 50
=
. Tính tn
hao st t trong lõi thép ?
b/ Tính công sut tác dng P ? H s công sut ? và công sut phn kháng ?
ca cun dây tiêu th . Cho biết
Ω
=
.5,0
R
, I = 0,6 A .
c/ Xác định các thông s ca cun dây : Z
th
? X
th
? R ?
th
HD:
a/
¾ T thông trong lõi thép:
).(1033
3005044,4
220
44,4
4
Wbx
xxxfx
m
==
Ν
Ε
=
φ
¾ Tiế t di n có ích ca lõi thép:
).(103393,0105,35
244
mxxxSxS
CCI
==Κ=
¾ T cm trong lõi thép :
ecla
x
x
S
CI
m
m
ΤΤ===Β
)..(1
1033
1033
4
4
φ
¾ Trng lượng ca lõi thép:
t
VxGG =
Vi th tích ca lõi thép :
).(105,16).(5,0).(1033
3424
mxmxmxxlSV
TBCI
===
Vy ta có trng lượng ca lõi thép :
Kg
m
Kg
xmxxVxGG
t
.6,12.7650105,16
3
34
===
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-72
¾ T n hao s t t ttrong lõi thép :
).(56,76,12
50
50
16,0
50
3,1
2
3,1
2
50
1
WxxxxG
f
xx
mfe
=
=
Β=ΔΡ
ρ
b/
¾ Công su t tác d ng :
feCU
ΔΡ+ΔΡ=Ρ
Vi tn hao đồng được tính như sau :
).(18,06,05,0
22
WxRx
CU
==Ι=ΔΡ
Vy ta có : ).(74,756,718,0 W
feCU
=
+
=
ΔΡ+ΔΡ=Ρ
¾ H s công su t :
058,0
6,0220
74,7
==
Ι
Ρ
=
xUx
Cos
ϕ
¾ Công su t ph n kháng :
Ta có :
).(8,131058,016,02201
22
KVARxxCosxUxxSinUxQ ==Ι=Ι=
ϕϕ
c/
¾ T ng tr trong cu n dây :
Ω==
Ι
=Ζ .7,366
6,0
220U
th
¾ Đin tr t hóa :
Ω==
Ι
ΔΡ
= .21
6,0
56,7
22
fe
th
R
¾ Đin kháng t hóa :
Ω==Ζ=
.366217,366
2222
ththth
RX
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-73
Bài 4:
Mt MBA 1 pha có U
1dm
= 220.V , U
2dm
= 127.V , các thông s ca dây qun
như sau :
Ω
= .3,0
1
R
,
Ω
= .25,0
1
X
,
Ω
=
.1,0
2
R
,
Ω
=
.083,0
2
X
. Th cp được ni
vi ti có tng tr phc ).(17,58,5
Ω
+
=Ζ j
tai
.
a/ Tính các thông s ca sơ đồ thay thế ( các đại lượng quy đổi ca th cp ) .
Coi I
0
= 0 . Tính dòng đi in th cp quy đổi ? và dòng đ n sơ cp ? , H s công
sut ca sơ cp ?
b/ tính công sut tác dng ? công sut phn kháng ca sơ cp và ca ti : P ?
Q ? P
t
? Q ?
t
? và U
t
HD:
a/
¾ H ế s bi n áp :
73,1
127
220
2
1
===Κ
U
U
BA
¾ Đin tr th cp quy đổi:
Ω==Κ=
.3,01,073,1
2
2
2
2
xxRR
BA
¾ Đin kháng quy đổi:
Ω==Κ=
.25,0083,073,1
2
2
2
2
xxXX
BA
¾ Đin kháng ti quy đổi:
T tng tr phc ca ti ta có :
tttai
jXRj
+
=
Ω
+
=
Ζ
).(17,58,5
Ω
= .8,5
t
R
Ω
=
.17,5
t
X
Vy đin kháng ti quy đổi là : Ω==Κ=
.47,1517,573,1
22
xxXX
tBAt
¾ Đin tr ti quy đổi:
Ω==Κ=
.36,178,573,1
22
xxRR
tBAt
¾ Dòng đin sơ c p và dòng th c p quy đổi:
Ta có :
)(
201
Ι
+Ι=Ι
210
0 Ι
=Ι=Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-74
Vi :
( ) ( )
( ) ( )
).(15,9
47,1525,025,036,173,03,0
220
22
2
21
2
21
1
21
A
XXXRRR
U
tt
=
+++++
=
=
+
++
+
+
=Ι
=Ι
¾ H s công su t cơ c p:
(
)
( ) ( )
( )
( ) ( )
747,0
47,1525,025,036,173,03,0
36,173,03,0
22
2
21
2
21
21
1
=
+++++
++
=
=
+
++
+
+
+
+
=
Ζ
=
tt
t
XXXRRR
RRR
R
Cos
ϕ
b/
¾ Công su t tác d ng c a sơ c p :
WxxxCosxU .7,1503747,015,9220
1111
=
=Ι=Ρ
ϕ
¾ Công su t ph n kháng ca sơ c p:
).(3,1338747,0115,92201
22
111111
KVARxxCosxxUxSinxUQ ==Ι=Ι=
ϕϕ
¾ Công su t tác d ng c a t i:
( )
(
)
WxxxxRxR
BAttt
.3,145315,973,18,5
22
2
2
2
==Ι
Κ=Ι=Ρ
¾ Công su t ph n kháng ca t i:
( )
(
)
).(5,129515,973,117,5
22
2
2
2
KVARxxxxXxXQ
BAttt
==Ι
Κ=Ι=
¾ Đin áp trên ti :
Ta có :
( )
VxxXRxxU
tttt
.12317,58,515,973,1
2222
22
=+=+Ι=ΙΖ=
-------------------------------------------------------------------------
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-75
Bài 5:
Mt MBA 1 pha có U
1dm
= 220.V , U
2dm
= 127.V, I
0
= 1,4A , P
0
= 30W, làm
thí nghim ngn mch thì: A
dmn
.35,11
.1.1
=
Ι
=
Ι , VU
n
.8,8
.1
=
, W
n
.80
=
Ρ
. Tính các
thông s sơ đồ thay thế ? Đin tr n thđin kháng dây qu cp quy đổi ?
HD:
a/ Thi nghim không ti:
¾ T ng tr không t i :
Ω==
Ι
=Ζ .157
4,1
220
0
1
0
dm
U
¾ Đin tr không ti:
Ω==
Ι
Ρ
= .3,15
4,1
30
22
0
0
0
R
¾ Đin kháng không ti:
Ω==Ζ=
.3,1563,15157
222
0
2
00
RX
b/ Thí nghim ngn mch :
¾ T ng tr ng n m ch :
Ω==
Ι
=Ζ .78,0
35,11
8,8
1
N
N
N
U
¾ Đin tr ngn mch:
Ω==
Ι
Ρ
= .62,0
35,11
8,8
22
n
n
n
R
¾ Đin kháng ngn mch:
Ω==Ζ=
.47,062,078,0
2222
NNN
RX
¾ Đin tr th cp chưa quy đổi:
Ta có : Ω===
.31,0
2
62,0
2
21
N
R
RR
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-76
H s biến áp : 73,1
127
220
2
1
===Κ
U
U
BA
Vy đin tr th cp chưa quy đổi là :
Ω==
Κ
= .1,0
73,1
31,0
22
2
2
BA
R
R
¾ Đin kháng th cp ch quy đổi:
Ta có : Ω===
.235,0
2
47,0
2
21
n
X
XX
Ω==
Κ
= .08,0
73,1
235,0
22
2
2
BA
X
X
Bài 6 :
Mt MBA 1 pha có dung lượng S
dm
= 25KVA, U
1dm 2dm
= 380.V , U = 127.V,
%4
0
0
=
n
U
a/ Tính dòng đin định mc sơ c cp và th p ?
b/ Tính dòng ngn m n áp ch khi đi đặt vào bng U
1dm
và U
n
= 70% U
dm
?
HD:
a/
¾ Dòng đin định m c sơ và th cp :
A
U
S
dm
.8,65
380
25000
1
.1
===Ι
A
U
S
dm
.85,196
127
25000
2
.2
===Ι
b/
o Khi U
n
= U
dm
:
¾ Dòng ng n m ch phía sơ c p :
Axx
U
N
dm
N
.1645100
4
8,65
100
0
0
.1
.1
==
Ι
=Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-77
¾ Dòng ng n m ch phía th c p :
Axx
U
N
dm
N
.4921100
4
85,196
100
0
0
.2
2
==
Ι
=Ι
o Khi U
n
= 70%U
dm
:
¾ Dòng ng n m ch phía sơ c p :
Ax
N
.5,11511645
100
70
.1
==Ι
¾ Dòng ng n m ch phía th c p :
Ax
N
7,3444.4921
100
70
.2
==Ι
Bài 7:
Cho mt MBA có dung lượng S
dm
= 20000KVA , U
1dm
= 126,8.KV ,
U
2dm
= 11.KV, f= 50H
Z
, din tích lõi thép S= 3595 cm
2
, mt độ t thông B= 1,35
Tesla . Tính s vòng dây ca dây qun sơ và th cp .
HD:
¾ T thông lõi thép :
)..(485,010359535,1
4
bWxxxS
m
==Β=
φ
¾ S vòng dây qu n sơ c p :
Ta có :
).(1177
485,05044,4
108,126
44,4
3
1
1
vong
xx
x
xfx
U
m
===Ν
φ
¾ S vòng dây qu n th c p :
Ta có :
).(102
485,05044,4
1011
44,4
3
2
2
vong
xx
x
xfx
U
m
===Ν
φ
-------------------------------------------------------------------
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-78
Bài 8:
Cho MBA 1 pha có các s liu sau: S
dm
= 6637KVA, KV
U
U
.
10
35
2
1
= ,
P
n
= 53500W, U
N
% = 8
a/ Tính Z
n
? R
n
?
b/ Gi
s
21
RR
= , Tính đin tr không quy đổi ca dây qun th cp ?
2
=
R
HD:
a/
¾ Dòng đin định mc sơ cp :
A
U
S
dm
Ndm
.63,189
35
6637
1
.1.1
===Ι=Ι
¾ Đin tr ngn mch:
Ω==
Ι
Ρ
= .5,1
63,189
53500
22
N
N
N
R
¾ T ng tr ng n m ch:
Ta có : ΑΩ==
Ι
=Ζ
ΖΙ
= .8,14
63,189
35000
100
8
100
%
100%
1
1
xxU
x
U
x
U
x
U
dm
N
N
N
dm
NN
N
b/
¾ Đin tr th cp chưa quy đổi:
Ta có : Ω===
..75,0
2
5,1
2
21
n
R
RR
H s biến áp : 5,3
10
35
2
1
===Κ
U
U
BA
Vy đin tr th cp chưa quy đổi là :
Ω==
Κ
= ..061,0
5,3
75,0
22
2
2
BA
R
R
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-79
MÁY BIN ÁP BA PHA
Bài 1:
Mt MBA 3 pha ni
(
)
Δ
Υ
có dung lượng S
dm
= 60KVA , U
1dm
= 35KV,
U
2dm
= 400V . Làm thí nghim không ti : 11%
0
=
Ι
, P
0
= 502W. Làm thí nghim
ngn mch : %55,4% =
N
U , P
0
= 1200.W. Tính :
a/ Dòng đin định mc sơ c p và th c p ? và dòng không t i ?
0
=Ι
b/ Tính ?
0
=
ϕ
Cos U
N
= ? ?
=
N
Cos
ϕ
c/ Tính K
t
= ? hi a máy u sut c ?
=
η
khi 5,0
=
Κ
t
9,0=
ϕ
Cos
HD:
a/
¾ Đin áp pha sơ cp :
Ta có : V
U
U
d
f
.20207
3
35000
3
1
1
===
¾ Dòng đin định mc phía sơ cp :
A
xxU
S
xU
S
d
dm
f
dm
dm
.1
350003
60000
3
3
1
1
1
====Ι
¾ Dòng đin định mc phía th cp :
A
xxU
S
xU
S
d
dm
f
dm
dm
.6,86
4003
60000
3
3
2
2
2
====Ι
¾ Dòng đin lúc không ti :
Ax
x
dm
.11,01
100
11
100
%
10
0
==
ΙΙ
=Ι
b/
¾ H s công su t lúc không t i:
Ta có :
075,0
11,0350003
502
3
33
01
0
0
0010100110
==
Ι
Ρ
=
Ι=Ι=Ρ
xxxxU
Cos
xCosxxUxCosxxU
dm
ddff
ϕ
ϕϕ
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-80
¾ Đin áp dây khi ngn mch :
Vx
U
xUU
N
dmdN
.5,159235000
100
55,4
100
%
11
===
¾ Đin áp pha khi ngn mch :
V
U
U
Nd
Nf
.4,919
3
5,1592
3
.1
.1
===
¾ H s công su t lúc ng n m ch:
Ta có :
43,0
15,15923
1200
3
33
1.1
.1.11.1
==
Ι
Ρ
=
Ι=Ι=Ρ
xxxxU
Cos
xCosxxUxCosxxU
dmNd
N
N
ndmdNdNfdmNfN
ϕ
ϕϕ
c/
¾ H s t i lúc MBA có hi u su t cc đại :
646,0
1200
502
0
==
Ρ
Ρ
=Κ
N
t
¾ Hi u su t ca MBA khi 5,0
=
Κ
t
9,0
=
ϕ
Cos
Ta có :
97,0
12005,05029,0600005,0
9,0600005,0
22
02
2
=
++
=
ΡΚ+Ρ+Κ
Κ
=
xxx
xx
xxCosxS
xCosxS
Ntdmt
dmt
ϕ
ϕ
η
------------------------------------------------------------------------------------------
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-81
Bài 2:
Mt MBA 3 pha ni
(
)
11
Δ
Υ
có các thông s sau: U
1dm
= 35000V,
I
1dm
= 92,5A Làm thí nghim không ti : %5,4%
0
=
Ι
, P
0
= 15,8KW. Làm thí
nghim ngn mch : .%5,7% =
N
U , P
0
= 57KW. Tính :
a/ Các tham s lúc không ti ( Z
0
? R
0
? X ? )
0
b/ Các tham s lúc ngn mch ( Z
N
? R
N
? X
N
? )
Và các thành phn ?%
=
NR
U , ?%
=
NX
U
c/ Độ thay đổi đin áp ?.%
2
=
ΔU khi ti i đnh mc v 8,0
2
=
ϕ
Cos , 1
=
Κ
t
d/ H s t i cc đại K
t
= ? và hiu sut ca máy ?
=
η
ti định mc. v i
8,0
2
=
ϕ
Cos
, 1=Κ
t
HD:
a/
¾ Dòng đin lúc không ti :
Ax
x
dm
.16,45,92
100
5,4
100
%
10
0
==
ΙΙ
=Ι
¾ T ng tr không t i :
Ω==
Ι
=
Ι
=Ζ .5,4857
16,43
35000
3
.0
1
.0
1
0
xx
U
U
f
dm
f
f
¾ Đin tr lúc không ti :
Ω==
Ι
Ρ
= .356
16,43
10005,18
3
2
0
0
0
x
x
x
R
¾ Đin kháng lúc không ti :
Ω==Ζ=
.4,48443565,4857
222
0
2
00
RX
b
¾ T ng tr lúc ng n m ch :
Ta có :
N
Nf
N
U
Ι
=Ζ
.1
Vi đin áp pha lúc ngn mch là :
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-82
Vx
U
x
U
xUU
U
Ndm
Nf
Nf
.1515
100
5,7
3
35000
100
%
3
100
%
1
1
.1
====
Vy tng tr khi ngn mch là : Ω==Ζ .4,16
5,92
1515
N
¾ Đin tr ngn mch :
( )
Ω==
Ι
Ρ
=
Ι
Ρ
= .2,2
5,923
57000
3
3
22
1
2
.
x
x
x
R
dm
N
fN
N
N
¾ Đin kháng lúc ngn mch:
Ω==Ζ=
.2,162,24,16
2222
NNN
RX
¾ Các thành ph n ng n m ch :
Đin áp rơi trên đin tr ngn mch phn trăm :
Ta có :
.%02,1
3
35000
1002,25,92
100
3
100
%
1
1
1
1
.
==
Ι
=
Ι
=
xx
x
U
xR
U
xxR
U
d
Ndm
f
Ndm
RN
Đin áp rơi trên đin kháng ngn mch phn trăm :
Ta có :
.%43,7
3
35000
1002,165,92
100
3
100
%
1
1
1
1
.
==
Ι
=
Ι
=
xx
x
U
xX
U
xxX
U
d
Ndm
f
Ndm
XN
c/
¾ Độ thay đổi đin áp th c ăp ph n tr m :
Ta có :
( )
( )
27,56,043,78,002,11%
%%%
2
2.2.2
=+=Δ
+
Κ=Δ
xxxU
xSinUxCosUxU
XNRNt
ϕ
ϕ
Vi 6,08,0
22
=
=
ϕ
ϕ
SinCos
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-83
d/
¾ H s t i lúc MBA có hi u su t cc đại :
57,0
57000
18500
0
==
Ρ
Ρ
=Κ
N
t
¾ Hi u su t ca MBA khi t i định mc vi 8,0
2
=
ϕ
Cos , 1=Κ
t
Ta có :
97,0
570001185008,05,923500031
8,05,923500031
2
2
02
2
=
++
=
ΡΚ+Ρ+Κ
Κ
=
xxxxx
xxxx
xxCosxS
xCosxS
Ntdmt
dmt
ϕ
ϕ
η
Vi KVAxxxxUS
dmdmdm
.605,923500033
11
==Ι=
Bài 3 :
Cho 3 MBA 3 pha có cùng t ni dây và t s biến áp , v sau : i các thông s
S
1dm
= 180KVA , S
2dm
= 240KVA , S
3
= 320KVA , %4,5%
1
=
N
U , %6%
2
=
N
U ,
.%6,6%
3
=
N
U .Hãy xác định ti ca mi MBA khi ti chung ca MBA bng tng
công sut định mc ca chúng S
t
=740.KVA , và tính xem ti tng ti đa để không
MBA nào b quá ti bng bao nhiêu ?
HD:
¾ T ng h su t động :
KVA
U
S
n
i
iN
idm
.8,121
6,6
320
6
240
4,5
180
%
1
.
.
=++=
=
¾ H s t i :
=
=Κ
n
i
iN
idm
iN
t
t
U
S
xU
S
1
.
.
.
%
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-84
Vi MBA 1 ta có : 125,1
8,1214,5
740
%
1
.
.
1.
1.
===Κ
=
x
U
S
xU
S
n
i
iN
idm
N
t
t
KVAxxSS
dmtt
.5,202180125,1
1.1.1.
=
=Κ=
Tương t vi MBA 2 ta có : 01,1
8,1216
740
%
1
.
.
2.
2.
===Κ
=
x
U
S
xU
S
n
i
iN
idm
N
t
t
KVAxxSS
dmtt
.24324001,1
2.2.2.
=
=Κ=
Vi MBA 3 ta có : 92,0
8,1216,6
740
%
1
.
.
3.
3.
===Κ
=
x
U
S
xU
S
n
i
iN
idm
N
t
t
KVAxxSS
dmtt
.5,294320092,
3.3.3.
=
=Κ=
¾ Ta thy MBA 1 có có %
N
U nh nht ,b ti nhiu . trong khi đó MBA 3
%
N
U l hn nht b t t i . T i t ng ti đa để không MBA nào b quá
ti ng vi khi K
t
= 1 :
Ta có KVAxS
x
S
U
S
xU
S
t
t
n
i
iN
idm
N
t
t
.7,6578,1214,51
8,1214,5
%
1
.
.
3.
=====Κ
=
Do đó phn công sut đặt ca các MBA không được li dng s bng :
KVAS
dat
.3,827,657740 ==
Bài 4 :
Cho 1 MBA 3 pha có các s liu sau : S
dm
= 5600.KVA , V
U
U
.
6600
35000
2
1
= ,
A.
490
25,9
2
1
=
Ι
Ι
, P
0
= 18,5.KW , %5,4%
0
=
Ι , %5,7%
0
=
U , P
N
= 57 KW.
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-85
Hãy xác định :
a/ Các tham s lúc không ti ( Z
0
? R
0
? X ? )
0
b/ Các tham s lúc ngn mch ( Z
N
? R
N
? X
N
? )
Và các thành phn ?%
=
NR
U , ?%
=
NX
U
HD:
a/
¾ Dòng đin lúc không ti :
Ax
x
dm
.16,45,92
100
5,4
100
%
10
0
==
ΙΙ
=Ι
¾ T ng tr không t i :
Ω==
Ι
=
Ι
=Ζ .5,4857
16,43
35000
3
.0
1
.0
1
0
xx
U
U
f
dm
f
f
¾ Đin tr lúc không ti :
Ω==
Ι
Ρ
= .356
16,43
10005,18
3
2
0
0
0
x
x
x
R
f
¾ Đin kháng lúc không ti :
Ω==Ζ=
.4,48443565,4857
222
0
2
00
RX
b/
¾ T ng tr lúc ng n m ch :
Ta có :
N
Nf
N
U
Ι
=Ζ
.1
Vi đin áp pha lúc ngn mch là :
Vx
U
x
U
xUU
U
Ndm
Nf
Nf
.1515
100
5,7
3
35000
100
%
3
100
%
1
1
.1
====
Vy tng tr khi ngn mch là : Ω==Ζ .4,16
5,92
1515
N
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-86
¾ Đin tr ngn mch :
( )
Ω==
Ι
Ρ
=
Ι
Ρ
= .2,2
5,923
57000
3
3
22
1
2
.
x
x
x
R
dm
N
fN
N
N
¾ Đin kháng lúc ngn mch:
Ω==Ζ=
.2,162,24,16
2222
NNN
RX
¾ Các thành ph n ng n m ch :
Đin áp rơi trên đin tr ngn mch phn trăm :
Ta có : .%02,1
3
35000
1002,25,92
100
3
100
%
1
1
1
1
.
==
Ι
=
Ι
=
xx
x
U
xR
U
xxR
U
d
Ndm
f
Ndm
RN
Đin áp rơi trên đin kháng ngn mch phn trăm :
Ta có : .%43,7
3
35000
1002,165,92
100
3
100
%
1
1
1
1
.
==
Ι
=
Ι
=
xx
x
U
xX
U
xxX
U
d
Ndm
f
Ndm
XN
Bài 5:
Mt MBA 3 pha ni
(
)
12
Υ
Υ
có các thông s sau: U
1dm
= 6000V,
S
dm
= 180 KVA . Làm thí nghim không ti : .%4,6%
0
=
Ι
, P
0
= 1000W. Làm
thí nghim ngn mch : ..%5,5%
=
N
U
, P
N
= 4000 W.cho biết
21
RR
,
21
XX
Tính :
a/ Các tham s lúc không ti ( Z
0
? R
0
? X ? )
0
b/ Các tham s lúc ngn mch ( Z
N
? R
N
? X
N
? )
Và các thành phn ?%
=
NR
U , ?%
=
NX
U
HD:
a/
¾ Dòng đin định mc phía sơ cp :
A
xxU
S
xU
S
d
dm
f
dm
dm
.3,17
60003
180000
3
3
1
1
1
====Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-87
¾ Dòng đin lúc không ti :
Ax
x
dm
.1,13,17
100
4,6
100
%
10
0
==
ΙΙ
=Ι
¾ T ng tr không t i :
Ω==
Ι
=
Ι
=Ζ .3149
1,13
6000
3
.0
1
.0
1
0
xx
U
U
f
dm
f
f
¾ Đin tr lúc không ti :
Ω==
Ι
Ρ
= .275
1,13
1000
3
2
0
0
0
x
x
R
f
¾ Đin kháng lúc không ti :
Ω==Ζ=
.31372753149
222
0
2
00
RX
b/
¾ Đin áp dây khi ngn mch :
Vx
U
xUU
N
dmdN
.3306000
100
5,5
100
%
11
===
¾ Đin áp pha khi ngn mch :
V
U
U
Nd
Nf
.190
3
330
3
.1
.1
===
¾ T ng tr lúc ng n m ch :
Ta có : Ω==
Ι
=
Ι
=Ζ .11
3,17
190
1
.1.1
dm
Nf
N
Nf
N
UU
¾ Đin tr ngn mch :
( )
Ω==
Ι
Ρ
=
Ι
Ρ
= .45,4
3,173
4000
3
3
22
1
2
.
x
x
x
R
dm
N
fN
N
N
¾ Đin kháng lúc ngn mch:
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-88
Ω==Ζ=
.1045,411
2222
NNN
RX
¾ Các thành ph n ng n m ch :
Đin áp rơi trên đin tr ngn mch phn trăm :
Ta có :
.%2,2
3
6000
10045,43,17
100
3
100
%
1
1
1
1
.
==
Ι
=
Ι
=
xx
x
U
xR
U
xxR
U
d
Ndm
f
Ndm
RN
Đin áp rơi trên đin kháng ngn mch phn trăm :
Ta có :
.%5
3
6000
100103,17
100
3
100
%
1
1
1
1
.
==
Ι
=
Ι
=
xx
x
U
xX
U
xxX
U
d
Ndm
f
Ndm
XN
Bài 6:
Mt MBA 3 pha ni
(
)
12
Υ
Υ
có các thông s sau: U
1dm
= 15 KV,
U
2dm
= 400V , S
dm
= 160 KVA .,P
0
= 460W., .%4%
=
N
U , P
N
=2350 W.cho
bi
ết
21
RR
,
21
XX
Tính :
a/ ?
1
=Ι
dm
, ?
2
=Ι
dm
, ?=
N
R , ?
=
N
X , ?
=
N
Z , ?
1
=
R , ?
2
=
R , ?
1
=X , ?
2
=
X
Và các thành phn ?%
=
NR
U , ?%
=
NX
U
b/ Độ thay đổi đin áp ?.%
2
=
ΔU và U
2
= ? khi ti i định mc v
8,0
2
=
ϕ
Cos , 1=Κ
t
c/ Hiu sut ca máy ?=
η
khi. 8,0
2
=
ϕ
Cos
, 75,0
=
Κ
t
HD:
a/
¾ Dòng đin định mc phía sơ cp :
A
xxU
S
xU
S
d
dm
f
dm
dm
.16,6
150003
160000
3
3
1
1
1
====Ι
¾ Dòng đin định mc phía th cp :
A
xxU
S
xU
S
d
dm
f
dm
dm
.230
4003
160000
3
3
2
2
2
====Ι
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-89
¾ T ng tr lúc ng n m ch :
Ta có :
Ω==
=
Ι
=Ζ
ΖΙ
=
ΖΙ
=
.2,56
16,33100
150004
3100
%
3
100%
1
1
1
1
1
xx
x
xx
xUU
U
x
x
U
x
U
dm
dmN
N
dm
Ndm
f
Ndm
N
¾ Đin tr ngn mch :
( )
Ω==
Ι
Ρ
=
Ι
Ρ
= .6,20
16,63
2350
3
3
22
1
2
.
x
x
x
R
dm
N
fN
N
N
¾ Đin kháng lúc ngn mch:
Ω==Ζ=
.3,526,202,56
2222
NNN
RX
¾ Đi in tr sơ cp và đ n tr p quy th c đổi:
Ta có : Ω===
= .3,10
2
6,20
2
21
N
R
RR
¾ Đi in kháng sơ cp và đ n kháng th cp quy đổi:
Ta có : Ω===
= ..1,28
2
2,56
2
21
N
X
XX
¾ Hi u su t MBA :
5,37
400
15000
2
1
===Κ
U
U
BA
¾ Đi in trđ n kháng chưa quy đổi :
Ta có : Ω==
Κ
=Κ=
.007,0
5,37
3,10
22
2
22
2
2
BA
BA
R
RxRR
Ω==
Κ
=Κ=
.02,0
5,37
1,28
22
2
22
2
2
BA
BA
X
XxXX
CHUYÊN ĐỀ TT NGHI MÔN MÁY P B ĐIN
SVTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II
Trang-90
¾ Các thành ph n ng n m ch :
Đin áp rơi trên đin tr ngn mch phn trăm :
Ta có : .%46,1
3
15000
1006,2016,6
100
3
100
%
1
1
1
1
.
==
Ι
=
Ι
=
xx
x
U
xR
U
xxR
U
d
Ndm
f
Ndm
RN
Đin áp rơi trên đin kháng ngn mch phn trăm :
Ta có : .%7,3
3
6000
1002,5616,6
100
3
100
%
1
1
1
1
.
==
Ι
=
Ι
=
xx
x
U
xX
U
xxX
U
d
Ndm
f
Ndm
XN
b/
¾ Độ thay đổi đin áp th c ăp ph n tr m khi K
t
= 1,
6,08,0
22
=
=
ϕ
ϕ
SinCos :
Ta có :
( )
( )
VxxxU
xSinUxCosUxU
XNRNt
.4,36,07,38,046,11%
%%%
2
2.2.2
=+=Δ
+
Κ=Δ
ϕ
ϕ
¾ Đin áp th cp khi K
t
= 1 :
Ta có :
100
%
100%
.22
.22
.2
2.2
2
dm
dm
dm
dm
xUU
UUx
U
UU
U
Δ
=
=Δ
Vy V
x
xUU
UU
dm
dm
.4,386
100
4004,3
400
100
%
.22
.22
==
Δ
=
c/
¾ Hi u su t MBA khi K
t
= 0,75, 8,0
2
=
ϕ
Cos :
Ta có:
98,0
235075,04608,016000075,0
8,016000075,0
22
02
2
=
++
=
ΡΚ+Ρ+Κ
Κ
=
xxx
xx
xxCosxS
xCosxS
Ntdmt
dmt
ϕ
ϕ
η
| 1/91

Preview text:


Bài giảng máy điện - Máy điện
không đồng b ba pha
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
PHN A : MÁY ĐIN KHÔNG ĐỒNG B BA PHA
TÓM TT SƠ LƯỢC V LÝ THUYT: I. QUAN HỆ ĐIỆN TỪ:
1) Phương trình điện áp khi Rotor đứng yên:( n = o , s = 1 ) :
¾ Sức điện động pha dây quấn Stator: Ε = , 4 44xΝ xf xΚ φ x 1 1 1 d 1 q max
¾ Sức điện động pha dây quấn rotor: Ε = , 4 44xΝ xf xΚ φ x 2 2 2 dq 2 max Với f2 = s.f = f
¾ Hệ số quy đổi dòng đ iện : m Ν x Κ x 1 1 dq 1 . Ι2 Κ = = i m Ν x Κ x Ι 2 2 dq 2 . 1
¾ Hệ số quy đổi dòng điện : Ν Κ x 1 dq 1 . Ε1 Κ = = Ε Ν Κ x Ε 2 dq 2 . 2
¾ Dòng điện Rotor quy đổi về Stator: Ι 2 Ι′ = = Ι 2 1 Κi
¾ Sức điện động Rotor quy đổi về Stator: Ε′ = Κ xΕ = Ε 2 Ε 2 1
¾ Điện trở roto quy đổi về stator:
R′ = Κ xΚ xR 2 Ε i 2
¾ Điện kháng roto quy đổi về stator: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-1
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
X ′ = Κ xΚ xX 2 Ε i 2
¾ Dòng điện Rotor lúc đứng yên : Ε2 Ι = 2 2 2 R + X 2 2
2) Phương trình điện áp khi rotor quay ( n ≠ . 0 ..,0 < s <1 ):
¾ Sức điện động pha dây quấn Stator: Ε = , 4 44xΝ xf xΚ φ x 1 1 1 d 1 q max
¾ Sức điện động pha dây quấn rotor: Ε = ,
4 44xΝ xs. f xΚ xφ = sxΕ . 2 S 2 2 dq 2 max 2 Với f2.S = s.f2
¾ Dòng điện Rotor lúc quay : Ε SxΕ . 2 S 2 Ι = = 2 2 2 2 R + X + 2 . 2 S R SxX 2 ( )2 2 ¾ 3)
II. CÔNG SUẤT TRONG ĐỘNG CƠ ĐIỆN KĐB BA PHA:
1) Cấu trúc về công suất trong đcơ điện KĐB 3 pha: ΔΡ ΔΡ ΔΡ ΔΡ CU 1 . fe CU 2 . CO.MS.F Ρ Ρ Ρ D . T CO Ρ 1 . 2 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-2
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
2) Các công thức cơ bản :
¾ Công suất điện tiêu thụ ủ c a động cơ : Ρ = 3xU xΙ xCo = 3 Ι 1 . 1 f . 1 f ϕ s xU x xCo d 1 d ϕ s 1
¾ Công suất phản kháng của động cơ:
Q = 3xU xΙ xSi = 3 Ι . 1 f . 1 f ϕ n xU x xSi 1d 1d ϕ n
¾ Tổn hao đồng dây quấn Stator: 2 ΔΡ = 3xR Ι x CU 1 . 1 2
¾ Tổn hao đồng dây quấn Rotor: 2 2 ΔΡ = 3xR Ι x = 3 R x ′ Ι x CU 2 . 2 2 2 2 ¾ Tổn hao sắt từ : 2 ΔΡ = 3xR xΙ fe 1 O
¾ Công suất điện từ : Ρ = Ρ − ΔΡ − ΔΡ = Ρ + ΔΡ + ΔΡ dt 1 CU .1 fe 2 CU .2 CO.MSF Hoặc : ΔΡCU 2. Ρ =
với S : là hệ số trượt. dt S ¾ Công suất phần cơ ủ c a đcơ: Ρ = Ρ − ΔΡ = 1 ( − 2 . SCO dt CU dt
¾ Công suất cơ có ích ( công s ấ u t định mức ) của đ cơ:
Ρ = Ρ = Ρ − ΔΡ = Ρ − ΔΡ − ΔΡ dm 2 1 dt CU 2 . CO.MSF Hoặc Ρ = ΩxM 2 2 π Với : 2 .n Ω =
là tốc độ góc quay của Rotor 60 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-3
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
M2 là moment quay , moment định mức của đcơ.
¾ Hiệu suất của động cơ: Ρ2 η = Ρ1 ¾ Hệ số ả t i : Ιtai Κ = tai Ιdm Ρ ⇒ = 2 η Ρ2 + Ρ + Κ xΡ O tai n Với Ρ = ΔΡ + Δ Ρ là tổn hao không tải. O fe CO.MSF Ρ = ΔΡ + ΔΡ n CU 1 . CU 2 . BÀI TP Bài 1: Một động cơ không đ n
ồ g 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 , ầ t n số
dòng điện của Roto, tốc độ trư t ợ của động cơ. HD:
¾ Tốc độ quay của từ trường ( tốc độ đồng bộ ): 60 f 60x 60 n = = = (
900 vong / phut) 1 p 4 ¾ Hệ số trượt : n n 900 − 860 1 s = = = 044 , 0 n 900 1 ¾ Tần số dòng đ iện của Roto lúc quay: f = = = 2 Sxf , 0 044x60 6 , 2 4H Z S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-4
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN ¾ Tốc độ trư t ợ của ĐC:
n = n n = − = vong phut 2 1 900 960 4 ( 0 / )
------------------------------------------------------------------------------ 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 0 Ν = 40 Ν , Κ = Κ ,cho 0 2 1 d 1 q dq 2 rằng Ε ≈ U = V 220 . 1 1 f HD:
¾ Tốc độ từ trường: 60 f 60x 50 n = = = (
1500 vong / phut) 1 p 2 ¾ Hệ số trượt: n n 1500− 1425 1 s = = = , 0 05 n1 1500 ¾ Tần số dòng đ iện lúc quay: f = Sxf = 0 , 0 5x50 = 5 , 2 H 2 Z
¾ Hệ số quy đổi sức đ iện động: Ν Κ x 1 d 1 q Ν1 100 Κ = = = = 5 , 2 e Ν Κ x Ν 2 dq 2 2 40
¾ Sức điện động pha roto lúc đứng yên: E U1f U 1 220 1 Κ = ≈ ⇒ E f = = = 8 V 8 e E E 2 Κ 5 , 2 2 2 e
¾ Sức điện động pha roto lúc quay: Ε = Ε = = 2 Sx 2 , 0 0 x 5 88 , 4 V 4 S S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-5
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 = , Κ = 9 ,
0 57 , f = 50H , φ = ,
0 02wb , tốc độ đồng bộ n d 1 q 9 , 0 4 d 2 q Ζ max 1 = 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 R , 2 = , 0 0 Ω 6 X = Ω 1 , 0 . 2 HD: a/
¾ Sức điện động pha cảm ứng của dây quấn stator:
E = 4,44xΝ xfxΚ xφ
= 4,44x96x50x 9 , 0 4x0 0 , 2 = 40 V 0 1 1 dq1 max
¾ Sức điện động pha cảm ứng của dây quấn Roto lúc đứng yên: E = , 4 44xΝ xfxΚ xφ = ,
4 44x80x50x 9 , 0 57x 0 , 0 2 = 34 V 0 2 2 dq2 max ¾ Hệ số trượt: n n − 1 1000 950 s = = = , 0 05 n1 1000
¾ Sức điện động pha cảm ứng của dây quấn Roto lúc quay: E = SxE = 0 , 0 5 3 x 40 1 = 7(V) 2S 2 b/
Vì lúc đứng yên n = 0 ⇒ S = 1
Nên: f = Sxf = f = 50H 2 Z ¾ Tần số dòng đ iện lúc quay: f = Sxf = 0 , 0 5x50 = 5 , 2 H 2 Z S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-6
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN c/
¾ Dòng điện roto lúc đứng yên: E2 340 Ι = = = 2 291 A 5 R2 + + 2 X 22 , 0 062 1 , 0 2
¾ Dòng điện roto lúc quay: E 2 2 17 S SxE Ι = = = = 282 2 A R2 + + + 2 X 2 2 2 2 ( )2 2 0 0 , 62 0 ( 0 , 5 ) 1 , 0 2 S R SxX x
------------------------------------------------------------------------------- Bài 4 :
Một đcơ KĐB 3 pha roto dây quấn có : 2p = 6, R = , được nối vào 2 , 0 0 Ω 1
nguồn điện có Ud = 400 V, f =50H . Stator đấu tam giác, khi roto quay với n = Ζ
970 vòng/phút , thì dòng điện roto đo được I2 = 240A.
Tính : a/ điện kháng roto lúc quay và lúc đứng yên : X2 , X2S ?
b/ tính điện trở và điện kháng của roto quy đổi ề
v stator : R′ , X ′ ? 2 2
biết Κ = Κ ( bỏ qua tổng trở dây quấn ). e i HD:
¾ Tốc độ từ trường: 60 f 60x 50 n = = =100 ( 0 vong / phut) 1 p 3 ¾ Hệ số trượt: n n 1000− 970 1 s = = = , 0 03 n 1000 1 a/
¾ Điện kháng roto lúc đứng yên: E E 2 2 2 2 212 Ι = ⇒ X = ( ) − R = ( ) 2 − , 0 01 2 = 818 , 0 Ω 2 2 2 2 Ι 2 R + X 2 240 2 2
¾ Điện kháng roto lúc quay: E = SxE = , 0 03 x 8 , 0 18 = , 0 024 ( 5 V) 2S 2 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-7
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN b/
¾ Hệ số quy đổi sức điện động: E U f U 1 1 1 400 Κ = ≈ = d = = e 8 , 1 8 E E E 212 2 2 2
¾ Điện trở roto quy đổi về stator: ′ R = Κ Κ x xR = x 2 e i 1 , 0 882 2 0 0 , 1= 0 , 0 3 Ω 5
¾ Điện kháng roto quy đổi về stator:
X ′ = Κ xΚ xX = 1 , 0 882 x 8 , 0 18 = 8 , 2 Ω 9 2 e i 2
------------------------------------------------------------------------------------- Bài 5:
Một đcơ KĐB 3 pha roto dây quấn có : p = 2, hệ số quy đổi Κ = Κ = 2 , e i điện trở và đ iện kháng ủ
c a roto lúc đứng yên: R = , X = .động cơ có 2 , 3 Ω 6 2 , 0 Ω 2
stator đấu sao,và được nối vào nguồn Ud = 380 V, f = 50H .cho rằng E Ζ 1f = U1f , ΔΡ = ΔΡ , ΔΡ = 14 W 5 , ΔΡ = 14 W 5 , s = 0,05. CU 1 CU 2 fe comsf
Tính: dòng điện roto lúc quay? ,công suất có ích P2? , hiệu suất của động cơ? HD: a/
¾ Sức điện động pha của roto lúc đứng yên: E U U 1 1 f 1 f U Ta có: 1 380 Κ = ≈ ⇒ E d = = = = 2 11 V 0 e E Κ 2 E2 3 3 2 e xE x 2
¾ Dòng điện roto lúc quay: E 2 2 0 0 . 5 110 S SxE x Ι = = = = 2 , 0 4 A 2 R2 + + + 2 X 2 2 2 2 ( )2 2 , 0 22 0 , 0 ( 5 , 3 ) 6 2 S R SxX x
¾ Tổn hao đồng dây quấn roto ΔΡ = x 3 R x 2 Ι = x 3 , 0 2x2 , 0 42 = 25 W 0 CU 2 2 2 ¾ Công suất điện từ: ΔΡCU 2 250 Ρ = = = 5000(W) dt s , 0 05 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-8
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Công suất có ích của động cơ: Ρ = Ρ − ΔΡ − ΔΡ = − − = dt CU comsf 5000 250 145 4650(W ) 2 2
¾ Hiệu suất của động cơ: Ρ Ρ 2 2 4650 η = = = = 8 , 0 5 Ρ + ΔΡ Ρ + ΔΡ + ΔΡ + ΔΡ + ΔΡ 4650 + 250 + 145 + 145 2 2 C 1 U CU2 fe COmsf III. MOMENT ĐIỆN TỪ:
Ta có : M = M + M (1) dt 2 O Moment không tải : ΔΡ + ΔΡ M = CO MSF (2) O Ω Momet quay của đcơ: Ρ M = 2 (3) 2 Ω
Từ (1) , (2), (3) ta suy ra : ΔΡ + ΔΡ + Ρ Ρ M 2 dt = CO MSF = CO Ω Ω
Mặt khác moment điện từ : Ρ 2π n . 2π . f M = dt với 1 Ω = =
là tốc độ góc của từ trường , p là số cực dt Ω 60 p 1 từ.
¾ Quan hệ công suất và moment điện từ : 2 2 ΔΡ 3 Ι 3 ′ Ι′ CU xR .2 2 x 2 R x 2x Ta có : 2 Ρ = = = (1) dt S S S S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-9
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Dòng điện Rotor quy đổi về stator lúc quay: U .1 f Ι′ = (2) 2 2 ⎛ R′ ⎞ 2 ⎜ R + ⎟ + X + X ′ 1 ( 1 )2 2 ⎝ S ⎠ Từ (1) và (2) ta có: R′ 2 2 3x xU Ρ = . 1 S f dt ⎡⎛ R′ 2 2 ⎞ ⎢⎜ R X X 1 + ⎟ + ( 1 + ′ ) ⎤ 2 2 ⎥ ⎢⎣⎝ S ⎠ ⎥⎦ ¾ Moment điện từ: R ′ 2 2 3x xU xP f M = 1 S dt ⎡⎛ ′ R2 ⎞2
2π . fx ⎢⎜R + X X 1 ⎟ + ( + ′ 1 ) ⎤ 2 2 ⎥ ⎢⎣⎝ S ⎠ ⎥⎦ d
¾ Muốn tìm moment cực đại ta lấy đạo hàm M = 0 d S R
Ta có hệ số trượt tới hạn : 2 S = th X + X ′ 1 2 ¾ Moment cực đại : 2 2 3xPxU f 3xPxU , 1 . 1 M f = = MAX 2 ⎡ ⎤ 2π . 2 .
fx R + X + X
π fx R + R + X + X ′ ′ 1 1 ( 1 2 )2 [ 1 ( 1 2 )] ⎢⎣ ⎥⎦ Với p là số cực từ. S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-10
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
BÀI TP VÍ D Bài 6:
Một đcơ KĐB 3 pha có 2p = 4, R , f = 50H , P 1 = 53 , 0 Ω Ζ 1=8500W, I1dm= 15A , ΔΡ = Δ .
2 Ρ . Tính moment điện từ : M CU1 fe dt ? HD:
¾ Tổn hao đồng dây quấn stator: ΔΡ = Ι = = 1 3xR x 2 1 1 3x0 5 , 3x152 35 , 7 W 7 CU ¾ Tổn hao sát từ: Δ Ρ Ta có : 1 . 357 7 CU ΔΡ = 2.ΔΡ ⇒ ΔΡ = = = W 1 85 , 178 CU fe fe 2 2 ¾ Công suất điện từ: Ρ =Ρ −ΔΡ − ΔΡ = 8500 − 357 7 , − 178 8 , 5 = 796 ( 3 W ) dt 1 C 1 U fe ¾ Moment điện từ: Ρ Ρ .p dt 7963x2 M dt = = = = , 50 ( 7 N. ) m dt Ω π f x x 1 2 . 2 14 , 3 50 2π n . 2π. Với 1 f Ω = =
là tốc góc quay của từ trường 1 60 p Bài 7:
Một đcơ KĐB 3 pha có stator nối hình sao, và được nối vào điện áp lưới
Ud = 220 V, f = 50H , p = 2. khi tải I cosϕ = , η = 8 , 0 4 , s= 0,053. Ζ 1 = 20A, 85 , 0 1
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:
¾ Công suất tiêu thụ điện của đ cơ:
Ρ = 3xU xΙ xCosϕ = 3x220x20x 8 , 0 5 = 647 , 7 ( 9 W ) 1 1d 1d 1
¾ Tốc độ từ trường: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-11
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN 60 f 60x 50 n = = =150 ( 0 vong / phut) 1 p 2
¾ Tốc độ của động cơ: n = n x 1 ( − ) s =1500 x 1 ( − , 0 05 ) 3 =1420(v/ ) p 1
¾ Công suất có ích của đ cơ: Ρ Ta có: 2 η = ⇒ Ρ = ηxΡ = 8 , 0 4x6477 9 , = 544 , 1 ( 4 W ) 2 1 Ρ1 ¾ Tổng ổ t n hao công suất: ΔΡ = Ρ − Ρ = 6477 9 , − 544 , 1 4 = 1036(W ) 1 2 ¾ Momet của động cơ: Ρ Ρ Ρ x60 x 2 2 2 514 , 4 4 60 M = = = = = 3 , 6 ( 6 N .m) 2 Ω 2π.n 2π .n 2x 1 , 3 4 1 x 420 60 π Với 2 .n Ω =
là tốc độ góc của roto. 60 Bài 8:
Một đcơ KĐB 3 pha có : p = 2, f = 50H , P Ζ 1= 3,2 KW, ΔΡ + ΔΡ = 30 W 0 , ΔΡ = 20 W 0 , R′ = 5 , 1 Ω , Ι′ = 5A . CU1 CU2 fe 2 2
Tính : tốc độ của đcơ ? moment điện từ ? HD:
¾ Tổn hao đồng dây quấn Rotor: ΔΡ = 3 R x x 2 Ι′ = 3x 5 , 1 x52 = 122 W 5 , CU 2 2 2
¾ Tổn hao đồng dây quấn stator: ΔΡ = − ΔΡ = − = 1 300 300 122 5 , 187 W 5 , CU ¾ Công suất điện từ: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-12
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ρ =Ρ −ΔΡ − ΔΡ = 3200 −187 5 , − 200 = 2812 ( 5 , W ) dt 1 C 1 U fe ¾ Hệ số trượt : ΔΡ ΔΡ CU 2 CU 2 122 5 , Ta có : Ρ = ⇒ s = = = 0 0 , 4 dt s Ρ 2812 5 , dt
¾ Tốc độ từ trường: 60 f 60x 50 n = = =150 ( 0 vong / phut) 1 p 2
¾ Tốc độ của động cơ: n = n x 1
( − s) = 1500x 1 ( − , 0 0 )
4 = 1440(v / p ) 1 ¾ Moment điện từ: Ρ Ρ .p dt 281 , 2 5x2 M dt = = = = 17 ( 9 , N .m ) dt Ω π f x x 1 2 . 2 1 , 3 4 50
----------------------------------------------------------------------------------- Bài 9:
Một đcơ KĐB 3 pha có Pdm = 7,5 KW, trên nhãn đcơ ghi: 220/380 (V) ,
f = 50H , p = 2, cos ϕ = 8 , 0 8 η = ΔΡ = 214 ΔΡ = 120 R = . Ζ , 8 , 0 8, W , W , , 0 Ω 7 1 fe comsf 1
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:
¾ Công suất tiêu thụ của động cơ: Ρ 7500 2 Ρ = = = W 1 852 , 2 7( ) η 8 , 0 8
¾ Dòng điện định mức của đ n ộ g cơ: Ρ 852 , 2 7 1 Ι = = = 1 , 4 7A dm xU 3 xCosϕ 3x380x 8 , 0 8 d
¾ Công suất phản kháng của đ cơ: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-13
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Q = xU xΙ xSinϕ = xU xΙ xCosϕ 1 3 d 1 3 1 2 d d 1 ⇒ Q = 3 380 x x 7 , 14 x 1− 88 , 0 2 = ( 4595 KVAR) 1
¾ Tổn hao đồng dây quấn stator: ΔΡ = Ι = = 1
3xR1 x 21 3x 7 , 0 x1 , 4 72 453 W 8 , CU ¾ Công suất điện từ: Ρ =Ρ −ΔΡ − ΔΡ = − − = dt CU fe 852 , 2 7 453 7 , 214 785 ( 5 W ) 1 1
¾ Tổn hao đồng dây quấn roto ΔΡ
= Ρ − Ρ = 7855− 7500 = 23 W 5 CU2 dt 2 ¾ Hệ số trượt : ΔΡ ΔΡ Ta có : CU 2 CU 2 235 Ρ = ⇒ s = dt = = , 0 03 s Ρdt 7855
¾ Tốc độ từ trường: 60 f 60x 50 n = = =150 ( 0 vong / phut) 1 p 2
¾ Tốc độ của động cơ: n = n x 1 ( − ) s = 1500x 1 ( − , 0 ) 03 = ( 1455 v / p) 1 ¾ Moment điện từ: Ρ Ρ .p 7855x2 M dt dt = = = =50( . N ) m dt Ω 2π .f 2 x 14 , 3 50 x 1
---------------------------------------------------------------------------------------- S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-14
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
¾ Dòng điện pha mở máy của Stator khi mở máy trực tiếp: U .1 f Ι = .
1 f .MO .TT
(R +R′ + X + X′ 1 )2 2 ( 1 )2 2
¾ Moment mở máy khi mở máy trực tiếp: 2 3 R x xU xP 2 1 M f = .M . O TT
2π . fx (R + R′ + X + X ′ 1 )2 2 ( 1 )2 2
2) Mở máy khi có biến trở mở máy ( chỉ sử ụ d ng cho đcơ Rotor dây quấn) :
¾ Tìm điện trở mở máy :
Muốn moment mở máy cực đại hệ số trượt ớ t i hạn bằng không. R ′ + R ′ Ta có: 2 S MO =
=1 ⇒ R ′ = (X + X ′ − Rth MO 1 2 ) 2 X + X ′ 1 2
¾ Dòng điện pha mở máy của Stator khi mở máy có biến trở : U .1f Ι = . 1 f . M . O BT
(R + R′ + R′ + X + X ′ 1 MO )2 2 ( 1 )2 2
¾ Moment mở máy khi mở máy có biến trở :
3x(R′ + RxU xP 2 MO ) 2 1 M f = .MO.BT
2π. fx(R + R′ + R′ )2 + ( X + X′ )2 1 2 MO 1 2 Với p là số cực từ. S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-15
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
3) Các phương pháp mở máy động cơ Rotor lồng sóc:
¾ 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 .
¾ 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 .
¾ Mở máy dùng phương pháp đổi nối sao – tam giác ( c ỉ h áp ụ d ng 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 TP VÍ D Bài 10:
Một đcơ KĐB 3 pha có 2p = 6, stator đấu hình sao,và được mắc vào lưới
điện có Ud = 220V , R , R ′ , ( X X , s = , 0 03 , 1 + ′ ) 2 = , 0 46Ω 2 = 0 , 0 94Ω 1 = 1 , 0 26Ω ΔΡ = 874 , ΔΡ = 28 W 0 , I fe W comsf dm= 44,4A.
Tính : Công suất có ích P2 ? Công suất tiêu thụ của động cơ ? Hiệu suất ?
và Moment quay của Đcơ ? M2 ? . HD:
¾ Tổn hao đồng dây quấn stator: ΔΡ = Ι = = CU 3 2 xR x 3x 1 , 0 26x4 , 4 42 745(W ) 1 1 1
¾ Dòng điện Rotor quy đổi về stator: U 1f 220 Ι′ = = = 3 , 8 6 A 2 ⎛ R 2 ′ ⎞ ⎛ ⎞ 2 2 0 , 0 94 2 ⎜ R + ⎟ + + ′ ⎜ + ⎟ + 1 (X X 1 2 ) x 3 1 , 0 26 , 0 462 ⎝ s ⎠ ⎝ , 0 03 ⎠ S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-16
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN U Với d U = 1f 3
¾ Tổn hao đồng dây quấn Rotor: ΔΡ = ′ Ι′ = = 2 3 R x 2 x 2 2 3x 0 , 0 94x38 6 , 2 42 W 0 CU ¾ Công suất điện từ: ΔΡCU 2 420 Ρ = = = 14000(W) dt s , 0 03
¾ Công suất tiêu thụ của đ cơ: Ρ Ρ = +ΔΡ
+ ΔΡ = 14000+ 745+ 874 = 15619(W ) 1 dt C 1 U fe
¾ Công suất có ích của động cơ: Ρ = Ρ − ΔΡ − ΔΡ
=14000 − 420 − 280 =13300(W) 2 dt CU 2 comsf
¾ Hiệu suất của động cơ: Ρ2 13300 η = = = 8 , 0 5 Ρ 15619 1
¾ Tốc độ của động cơ: 60f 60 5 x 0 n = n . 1 ( − ) s = x 1 ( −s) = x 1 ( − 0 , 0 ) 3 = 970(v / p) 1 p 3 ¾ Momet quay của đcơ: Ρ Ρ x x 2 2 60 13300 60 M = = = =13 ( 1 . N ) m Ω 2π.n 3x 1 , 3 4 9 x 70
-------------------------------------------------------------------------------------- S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-17
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Bài 11:
Một đcơ KĐB 3 pha lồng sóc có : Pdm = 14KW , ndm = 1450 vòng/phút , Ι cosϕ = 8 , 0 8, η = 8 ,
0 8 . trên nhãn đcơ ghi : Υ 380 = (V) , MO = 6 , 1 Δ 220 Ι dm M M MO = 5 , 1 ,
Max = 2 . Đcơ được nối v ớ v i nguồn có U f = 50H , M M d = 380 V, Ζ dm 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 ? Mma x? HD: a/
¾ Công suất tiêu thụ ủ c a đ cơ: Ρ Ρ Ta có: 2 2 14000 η = ⇒ Ρ = = = 15909(W ) 1 Ρ η 1 8 , 0 8
¾ Dòng điện stator định mức của đcơ: Ρ 15909 1 Ι = = = 27 5 , A d 1 m 3 xU xCosϕ 3x380x 8 , 0 8 d
¾ Công suất phản kháng của đcơ: Q = xU xΙ xSinϕ = xU xΙ xCosϕ 1 3 d 1 3 1 2 d d 1 ⇒ Q = 3 3 x 80x27 5 , x 1 − 8 , 0 8 2 = 8597(KVAR) 1 b/
¾ Tốc độ từ trường: 60 f 60x 50 n = = =150 ( 0 vong / phut) 1 p 2 ¾ Hệ số trượt: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-18
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN n n − 1500 1450 1 s = = = , 0 03 n 1500 1
¾ Momet định mức của động cơ: Ρ Ρ Ρ x x 2 2 2 60 14000 60 M = = = = = 9 ( 2 N. ) m 2 Ω 2π .n 2π .n 2 x 1 , 3 4 1 x 450 60 π Với 2 .n Ω =
là tốc độ góc của roto. 60 c/
¾ Dòng điện mở máy của đcơ: Ι Ta có : MO = 6 ⇒ Ι = x 6 Ι = 6x27 5 , = 165A MO dm Ι dm ¾ Moment mở máy: M Ta có : MO = 5 , 1 ⇒ M = 5 , 1 xM = 5 , 1 9 x 2 = 13 ( 8 N.m) M MO dm dm ¾ Moment max : M Ta có : Max = 2 ⇒ M = 2xM
= 2x92 = 184(N.m) M Max dm dm Bài 12:
Một Đcơ KĐB 3 pha roto dây quấn có : N1= 190 vòng. N2= 36 vòng, Κ = , Κ = 9 ,
0 5 , f = 50H , R , R , X = Ω 5 , 2 , 2 = , 0 0 Ω 2 1 = 5 , 0 Ω dq1 9 , 0 32 dq 2 Ζ 1 X = 0 ,
0 8Ω . Stator của Đcơ được nối hình sao và nối vào nguồn có U 2 d = 380 V, f = 50H 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;
¾ Hệ số quy đổi sức điện động: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-19
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ν Κ x 1 d 1 q 190x 9 , 0 32 Κ = e = = 1 , 5 8 Ν Κ x 36 x 9 , 0 5 2 d 2 q
¾ Hệ số quy đổi dòng điện : m .Ν Κ x 1 1 d 1 q 3 1 x 90 x 9 , 0 32 Κ = i = = 1 , 5 8 m .Ν Κ x 3x36x 0 9 , 5 2 2 dq 2
¾ Điện trở Rotor quy đổi về Stator: R′ = Κ Κ x xR = 1 , 5 8x 1 , 5 8x 0 , 0 2 = 5 , 0 Ω 4 2 e i 2
¾ Điện kháng Rotor quy đổi về Stator:
X ′ = Κ xΚ xX = 1 , 5 8x 1 , 5 8x0 0 , 8 = 1 , 2 Ω 5 2 e i 2
¾ Điện trở mở máy qui đổi mắc vào rotor :
Để moment mở máy bằng moment cực đại thì: ′ R + RS = 2 MO = 1 ⇒ R
= (X + X ′ )− R′ = ( 5 , 2 + 1 , 2 ) 5 − 5 , 0 4 = 1 , 4 Ω 1 th X + X MO 1 2 2 1 2
¾ Điện trở mở máy chưa qui đổi mắc vào rotor : R′ Ta có : R MO 1 , 4 1 = Κ x Κ xRR = = = 1 , 0 5Ω MO e i MO MO Κ Κ e x 1 , 5 8 i x 1 , 5 8
¾ Dòng điện Stator khi mở máy trực tiếp : U1 f 380 Ι = = = 46 A m 1 oTT (R + ′ + + ′ + + + 1 R )2 2 (X 1 X )2 2 x 3 ( 5, 0 5 , 0 ) 4 2 ( 5 , 2 1 , 2 ) 5 2 U Với d U = 1f 3
¾ Dòng điện Rotor khi mở máy trực tiếp: Ι Ta có : 2 Κ = ⇒ Ι = Κ xΙ = 1 , 5 8x46 = 238 3 , A i 2moTT i m 1 oTT Ι1 Với : Ι = Ι′ = Ι 1 2 1moTT S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-20
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Dòng điện Stator khi mở máy có biến trở : U1f 380 Ι = = = 1 3 , 1 7 A moBT (R + ′ + ′ + + ′ + + + + 1 R2 R 2 2 1 2 3 5 , 0 5 , 0 4 1 , 4 1 2 ( 5 , 2 1 , 2 ) 5 2 MO ) (X X ) x ( ) Với Ud U = 1f 3
¾ Dòng điện Rotor khi mở máy có điện trở mở máy: Ι Ta có : 2 Κ = ⇒ Ι = Κ xΙ = 1 , 5 8x3 , 1 7 = 16 , 4 2A i 2moBT i m 1 oBT Ι1 Với : Ι = Ι′ = Ι 1 2 m 1 oBT 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 ố s
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: 2 Κ = , 2 25 ⇒ Κ = BA 2 2 . 5 = 5 , 1
¾ Dòng điện mở máy khi dùng MBA tự ngẫu: Ι 135 moTT Ι = = = 60 A moBA 2 Κ , 2 25 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-21
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Moment mở máy khi dùng MBA tự ngẫu: M 112 5 , M moTT = = = moBA 5 ( 0 N. ) m 2 Κ , 2 25
¾ 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 = M N m C 2 5 ( 0 . )
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. U x 1 8 , 0 Ta có : f Ι = ( ) A 1mo
(R + R′ + X + X′ 1 )2 2 ( 1 )2 2
¾ dòng điện mở máy khi Umo = 80% Udm : Ι = x Κ Ι = 8 , 0 x135 =108A mo moTT
¾ moment mở máy khi Umo = 80% Udm : 2 M = Κ xM = 8 , 0 2 1 x 12 5 , = 7 ( 2 N.m) mo moTT
¾ 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 = M N m C 2 7 ( 2 . )
-------------------------------------------------------------------------------- S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-22
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Bài 14:
Một đcơ KĐB 3 pha lồng sóc có : Pdm = 14KW , cosϕ = 8 , 0 8, η = 8 , 0 8 . 1 trên nhãn đcơ ghi : Υ 380 = (V ) Δ 220 ,. Đcơ được nối v ớ v i nguồn có Ud = 220 V, f = 50H . 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 − Δ) . Đcơ có thể mở máy được không ? khi Mcản = 0,5 Mdm.
Biết: n = 1450 vòng/phút, Ι = 6xΙ , M = 5 , 1 xM . moTT dm moTT dm HD: a/
¾ Công suất tiêu thụ của đ cơ: Ρ Ρ Ta có: 14000 2 2 η = ⇒ Ρ = = = 15909(W ) 1 Ρ η 8 , 0 8 1
¾ Dòng điện stator định mức của đcơ: Ρ1 15909 Ι = = = 1 47 5 , A dm 3xU xCosϕ 3x220x 8 , 0 8 d
¾ Công suất phản kháng của đcơ:
Q = 3 xU xΙ xSinϕ = 3 xU xΙ x 1 2 − Cosϕ 1 d 1 d d 1
Q = 3x220x27 5 , x 1 − 8 , 0 8 2 = 8597(KVAR) 1 b/
¾ Dòng điện mở máy trực tiếp: Ta có : Ι = 6xΙ = 6x47 5 , = 285A moTT dm
¾ Momet định mức của đcơ: Ρ Ρ 6 x 0 x 2 14000 60 M dm = = = = 9 ( 2 N.m) dm Ω 2π.n 3x 1 , 3 4 1 x 450 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-23
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Moment mở máy trực tiếp : Ta có : M = 5 , 1 xM = , 1 5x92 = 13 ( 8 N. ) m moTT dm
¾ Dòng điện mở máy khi mở máy bằng phương pháp đổi nối ( Υ − Δ) : Ι 285 Ta có : moTT Ι Υ = = = 9 ( 5 ) A mo Δ 3 3
¾ moment mở máy khi mở máy bằng phương pháp đổi ố n i ( Υ − Δ) : M 138 Ta có :M moTT = = = 46( Υ N.m) mo Δ 3 3 ¾ 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 − Δ) , Với : M = 5 , 0 M = M Υ = 46(N.m) CAN dm mo Δ
V. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA :
1) Bài toán về tốc độ và điện trở điều chỉnh:
¾ Moment cản không đổi , ẫ
d n đến Moment điện từ không đổi . Do đó RR
2 không đổi , hoặc 2 là không đổi. S S R R + R Vậy ta có : 2 DC = 2 (1) S S dm nt
¾ 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 ( x R + R dm 2 ) S DC = nt R2 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-24
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN 60xf
Vậy tốc độ cần tìm là : n = n x 1 ( − 1 S ) = (x1− S ) nt nt nt P
¾ 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: R xS 2 R nt = − R DC 2 S dm
Với hệ số trượt nhân tạo : n n 1 S nt = nt n1 −
Hệ số trượt định mức : n n 1 S dm = dm n1
2) Bài toán tính hiệu suất của đcơ khi có thêm RĐC : R
Vì 2 không đổi nên I1 và P1 sẽ không thay đổi , vì moment cản không S π đổi nên công suất đ ầu ra của đ cơ 2 . . n xM2 Ρ = x Ω M = tỉ lệ thuận với 2 2 60
tốc độ . Từ 2 nhận xét trên ta có : η n nt nt = (2) η n dm dm
Từ (2) ta tìm được hiệu suất nhân tạo của đcơ khi có thêm RĐC : η n n nt nt nt = ⇒η = xη nt dm η n n dm dm dm
BÀI TP VÍ D Bài 15:
Một Đcơ KĐB 3 pha rotor dây quấn có 2p = 6 , R , 2 = , 0 027 Ω 8 η = 8 , 0 85 , n = 97 ( 0 v / p) . dm
Tính điện trở mắc them vào Rotor để tốc độ đcơ giảm x ố u ng còn 700 v/p,
và hiệu suất lúc ấy ? Cho biết moment cản tải MC không phụ thuộc vào tốc độ ) S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-25
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN HD:
¾ Tốc độ quay của từ trường ( tốc độ đồng bộ ): 60 f 60x 50 n = = =100 ( 0 vong / phut) 1 p 3
¾ Hệ số trượt định mức ủ c a đ cơ: n ndm − 1 1000 970 s = = = dm , 0 03 n1 1000 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-26
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Hệ số trượt nhân tạo khi có thêm Rf vào để nnt = 700 v/p: n n nt − 1 1000 700 s = = = nt 3 , 0 n 1000 1
¾ Theo đề bài moment cản tải không phụ th ộ
u c vào tốc độ ⇒ moment RR
điện từ không đổi . Do đó ⇒ 2 không đổi , hoặc 2 không đổi. s s R R + R Vậy ta có : f 2 = 2 s s dm nt
⇒ Điện trở phụ cần them vào Rotor: R xS nt 0 0 . 278x 3 , 0 R = 2 − f R = − , 0 0278 = 0 2 , 5Ω 2 s , 0 03 dm R
¾ Vì 2 không đổi nên I1 và P1 không đổi , moment cản không đ i ổ nên s M x π n 2 2 . Ρ = ΩxM =
tỉ lệ thuận với tốc độ 2 2 60 η Vậy ta có : dm ndm nnt 700 = ⇒ η = xη = x 8 , 0 85 = 6 , 0 4 η n nt n dm 790 nt nt dm Bài 16:
Một Đcơ KĐB 3 pha rotor dây quấn , Stator và Rotor nối hình sao. Có: 2p = 4 , R = , 0 017 Ω 2 , η = 9 , 0 1 , n =144 ( 8 v / p) , P cosϕ = 0, , 2 dm dm dm = 55KW , 876 1
động cơ được nối vào nguồn có : Ud = 380 V, f = 50H . Ζ
Tính : a/ Dòng điện định mức ? công suất tiêu thụ ? công s ấ u t p ả h n kháng? b/ nối R = 1 , 0 5 Ω
5 vào rotor để giảm tốc độ , tính n = ? , f dm η = ? khi mắc R ết M đổi. dm f vào . cho bi C không HD: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-27
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN a/
¾ Công suất tiêu thụ của đ cơ: Ρ Ρ Ta có: 2 2 5500 η = ⇒ Ρ = = = 60439(W ) 1 Ρ η 9 , 0 1 1
¾ Dòng điện stator định mức của đcơ: Ρ1 60493 Ι = = = 104 8 , d 1 m A 3 xU xCosϕ 3x380x 8 , 0 76 d
¾ Công suất phản kháng của đ cơ:
Q = 3 xU xΙ xSinϕ = 3 xU xΙ x 1 2 − Cosϕ 1 d 1 d d 1 ⇒ Q = 3 3 x 80 1 x 04 8 , x 1− 8 , 0 762 = KVAR 1 3326 ( 8 ) b/
¾ Tốc độ quay của từ trường ( tốc độ đồng bộ ): 60 f 60x 50 n = = =150 ( 0 vong / phut) 1 p 2
¾ Hệ số trượt định mức ủ c a đ cơ: n n − 1 dm 1500 1448 s dm = = = 0 , 0 35 n 1500 1
¾ Theo đề bài moment cản tải không phụ th ộ
u c vào tốc độ ⇒ moment RR
điện từ không đổi . Do đó ⇒ 2 không đổi , hoặc 2 không đổi. s s R R + R Vậy ta có : f 2 = 2 s s dm nt
⇒ Hệ số trượt nhân tạo lúc mắc thêm Rf vào mạch rotor : (R +R 2 f ) ( 0, 0 127 + , 0 015 ) 5 s = xR = x 0 , 0 35 = 3 , 0 5 nt 2 sdm , 0 0127
¾ Tốc độ của đcơ khi mắc thêm Rf vào mạch rotor:
n = n x(1 − S ) = 1500x 1 ( − 3 , 0 ) 5 = 975(v / p) nt 1 nt S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-28
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN R
¾ Vì 2 không đổi nên I1 và P1 không đổi , moment cản không đ i ổ nên s M x π n 2 2 . Ρ = ΩxM =
tỉ lệ thuận với tốc độ 2 2 60 η Vậy ta có : dm ndm nnt 975 = ⇒η = xη = x 9 , 0 1 = 6 , 0 13 η n nt n dm 1448 nt nt dm Bài 18:
Một Đcơ KĐB 3 pha roto dây quấn có : R = , R = 0 , 0 2 Ω 5 , 1 , 0 42Ω 2 X = 1 , 2 Ω 8 , X = 0 , 0 8 Ω
5 . Κ = Κ = 5 , Stator của Đcơ được nối hình tam giác và 1 2 e i
nối vào nguồn có Ud = 220 V, f = 50H . 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/
¾ Để moment mở máy cực đại thì hệ số trượt tới ạ h n phải ằ b ng 1 , có nghĩa là: R′ + R′ 2 S MO =
=1 ⇒ R′ = (X + X ′ ) − R th MO 1 2 2 X + X ′ 1 2
¾ Điện trở roto quy đổi về stato : R′ = Κ Κ x xR = 5 5 x x 0 , 0 25 = , 0 625 Ω . 2 e i 2
¾ Điện kháng roto quy đổi về stato : X x xX x x 2 = Κe Κi 2 = 5 5 0 , 0 85 = 1 , 2 2 . 5 Ω
¾ Điện trở mở máy quy đổi cần mắc vào roto để moment mở máy cực đ ại là :
R′ = (X + X ′ ) − ′ R = 2 ( 1 , 8 + 1 , 2 2 ) 5 − 6 , 0 25 = 6 , 3 8 Ω . MO 1 2 2
¾ Điện trở mở máy chưa quy đổi về stato : Ta có: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-29
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN R mo , 3 68 R x xR R mo = Κ e Κi mo mo = = = 1 , 0 4 . 7 Ω Κ xΚ 25 e i
2.a/ Mở máy có biến trở :
¾ Dòng điện pha mở máy của stato khi mở máy có biến trở:
Vì stato được đấu tam giác nên : Uf = Ud = 220.V U1f 220 Ι = = = 1 . 34 4 , 2 A f moBT
(R + R′ + R 2 2 ′ + + ′ , 0 42 + 0 6 , 25 + 6 , 3 8 2 + ( 1 , 2 8 + 1 , 2 2 ) 5 2 1 2 MO ) (X X 1 2) ( )
¾ Dòng điện dây mở máy của stato khi mở máy có biến trở : Vì stato được đ ấu tam giác nên ta có: Ι = x 3 Ι = 3x3 , 4 42 = 59 6 , .A d 1 .moBT 1 f .mo B . T
¾ Dòng điện roto khi mở máy có biến trở: Ι Ta có: . 2 mo.BT Κ = ⇒ Ι = Κ xΙ = = 2. . 1 . . 5x59 6 , 29 . 8 A i mo BT i d mo BT Ι d. 1 .mo.BT 2.b/ Mở máy trực tiếp:
¾ Dòng điện pha mở máy của stato khi mở máy trực tiếp:
Vì stato được đấu tam giác nên : Uf = Ud = 220.V U1f 220 Ι = = = 1 . 49 7 , A f moTT (R + R′ + + + ′ + + + 1 )2 2 (X X 1 )2 2 ( ,042 0 6,2 ) 5 2 ( 1 , 2 8 1 , 2 2 ) 5 2
¾ Dòng điện dây mở máy của stato khi mở máy trực tiếp : Vì stato được đ ấu tam giác nên ta có: Ι = 3xΙ = 3x49 7 , = 8 . 6 A d 1 .moTT 1 f .mo T . T
¾ Dòng điện roto khi mở máy trực tiếp: Ι Ta có: . 2 mo.TT Κ = ⇒ Ι = Κ xΙ = = . 2 . 1 . . 5x86 43 . 0 A i mo TT i d mo TT
Ι .1d.mo.TT S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-30
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
PHN II : MÁY ĐIN ĐỒNG B Bài 18:
Một máy phát điện đồng bộ 3 pha đấu hình sao có: Sdm = 2000.KVA, Udm =2,3 KV, R = 0 , 0 42 Ω
5 , mạch kích từ tiêu thụ từ nguồn U U KT = 220V, IKT = 35A, ΔΡ = 4 , 1 2KW , ΔΡ = 22 8 , KW . fe comsf
Tính : Tổng tổn hao ΔΡ = ? , và hiệu suất của máy phát ? Biết Cosϕ = 8 , 0 HD:
¾ Dòng điện định mức: S 2000 dm Ι = = = 502 A dm 3 xU x 3 3 , 2 dm
¾ Tổn hao dây quấn kích từ: ΔΡ = U xΙ = 220x35 =770 W 0 KT KT KT
¾ Tổn hao đồng dây quấn phần ứng: ΔΡ = 3 2 xR xΙ = 3x , 0 0425 5 x 022 = 3213 ( 1 W ) CUU U dm ¾ Tổng ổ t n hao công suất : ΔΡ = ΔΡ + ΔΡ + ΔΡ + ΔΡ
= 228000+ 7700 + 41200 + 32131 = 10383 . 1 (W ) COmsf KT fe CUU
¾ Hiệu suất của máy phát: Ρ S xCos ϕ dm dm 2000x103 x 8 , 0 η = = = = 9 , 0 4 Ρ + ΔΡ ϕ dm Sdm xCos + ΔΡ 2000 1 x 0 3 x 8 , 0 + 103831 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-31
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 = 60H , n Ζ dm= 1200 (v/p) .
Tính : Pdm ? Idm ? Công suất kéo máy phát P1 ? Moment kéo mát phát M1 ? Biết η = 9 , 0 7 , Cosϕ = 1 HD: ¾ Công suất tác ụ
d ng định mức của máy phát:
Ρ = S xCosϕ = 108 M . W dm dm
¾ Dòng điện định mức của máy phát: Ρ 108 106 dm x Ι = = = 451 , 8 4 A dm x 3 U xCosϕ x 3 13800 dm
¾ Công suất kéo của máy phát: Ρ Ρ Ta có : 2 2 108 η = ⇒ Ρ = = = 111 3 , 4 M . W 1 Ρ η 1 9 , 0 7
¾ Moment kéo của máy phát : Ρ Ρ x x x 1 60 111 2 , 4 10 6 1 60 M = = = = 8 , 0 86 1
x 0 6(N.m) 1 Ω 2π .n 3x 1 , 3 4 1 x 200
--------------------------------------------------------------------- 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 R = 1 , 0 5Ω , R = 0 0 , 4 Ω 5 . d U
b/ Nếu đặt thêm vào một máy bù đồng bộ với : SBU = 30 - j 3000 KVA, thì tổng tổn hao Ρ
Δ ′ = ? , Biết Co ϕ
s ′ = 1 . Tính công suất phản kháng lúc có bù? DH: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-32
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN a/
¾ Công suất biểu kiến của máy phát:
S = 2500 + j300 ⇔ S = P + jQS 2
= Ρ + Q 2 = 25002 + 30002 = 3905 K . VA
¾ Dòng điện định mức cấp cho tải khi chưa có bù: S 3905 dm Ι = = = 358 A dm x 3 U x 3 3 , 6 dm
¾ Hệ số công suât khi chưa bù: Ρ 2500 Cosϕ = = = , 0 64 S 3905 ¾ Tổng ổ t n hao của dây đồng : ΔΡ = 3x 2 Ι + = 3 3582 1 , 0 5 + , 0 045 = 74 9 , 7 . 6 dm ( x R R d U ) x ( x ) KW b/ ¾ Tổng công s ấ
u t biểy kiến khi có bù:
S ′ = S + S
= 2500 + j3000 + 30 − j3000 = 2530 K . VA BU ¾ Dòng điện khi có bù: S′ 2530 Ι′ = = = 232A 3 xU 3 3 , 6 dm x ¾ Tổng ổ
t n hao của dây đồng khi có bù : ΔΡ = 3x 2
Ι′ x(R + R = 3 2322 1 , 0 5 + , 0 045 = 74 9 , 7 . 6 d U ) x ( x ) KW
¾ Công suất phản kháng khi có bù với Cosϕ′ = 1 Q = xU x d Ι′xSin ′ ϕ = 1 3 0 Với Co ϕ
s ′ = 1⇒ Sin ′ ϕ = 0 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-33
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 = , Cosϕ = 8 , 0 1 5000.KVA Tai T 1 Tải 2 có : S =
, Cosϕ = 1 . Máy phát 1 cung cấp: 2 3000.KVA Tai T 2
Ρ = 4000.KW , Q = 2500 K
. VAR . Tính : Ρ = ?, Q = ? , f 1 f 1 f 2 f 2 Cosϕ = ? Cosϕ = ? f 1 f 2 HD: ¾ Tổng công s ấ
u t tác dụng của 2 tải:
∑Ρ =Ρ +Ρ =S xCosϕ +S xCosϕ =5000x 8,0+3000x1=7000K.W T T 1 T 2 T 1 T 1 T 2 T 2 ¾ Công suất tác ụ d ng của máy phát 2 : Ρ 1 7000 4000 3000.
f = ∑ ΡT − Ρ = − = KW f ¾ Tổng công s ấ
u t khản kháng của 2 tải: ∑Q = Q ϕ ϕ
1 + Q 2 = S 1 xSin 1 + S 2 xSin = 5000x 1− 8 , 0 2 2 + 3000x0 = K . 3000 VAR T T T T T T T ¾ Công suất tác p ả
h n kháng của máy phát 2 : Q = 3000 2500 . 500 fQ Q = − = KVAR T f 1 ¾ Hệ số công s ấ u t của máy phát 1: Ρf Ρ 1 f 1 4000 Cosϕ = = = = 848 , 0 f 1 2 2 S f 1 Ρ + Q 40002 + 25002 f 1 f 1 ¾ Hệ số công s ấ u t của máy phát 2: Ρ Ρ f 2 f 2 3000 Cosϕ = = = = 9 , 0 86 f 2 2 2 Sf 2 Ρ + Q 30002 + 5002 f 2 f 2
---------------------------------------------------------------------------- S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-34
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 , , R = Ω 5 , 0 , ΔΡ = , cosϕ = ,
0 7 , f = 50H , dòng điện pha . 200 . 0 W U Comsf KT Ζ phần ứng Ι = 35 5 , . Uf A
Tính : Dòng điện dây phần ứng? P1 ? Δ Ρ= ? η = ? M =? 2 HD:
¾ Dòng điện dây của phần ứng: Ι = 3xΙ = 3x35 5 , = 61 5 , .A Ud Uf
¾ Công suất tiêu thụ điện của đcơ:
Ρ = 3xU xΙ xCosϕ = 3x415x61 5 , x 7 , 0 = 3094 , 4 . 4 (W ) 1 1d 1d 1
¾ Tổn hao đồng dây quấn phần ứng: ΔΡ = 3xR x 2 Ι = 3x 5 , 0 x35 5 , 2 = 1890 W . CUU U Uf ¾ Tổng ổ t n hao: ΔΡ = ΔΡ + ΔΡ = 2000 +1890 = 389 . 0 comsf . KT CU.U W
¾ Công suất cơ ( công s ấ
u t định mức của Đcơ ): Ρ = Ρ = Ρ − ΔΡ = 3094 , 4 4 − 3890 = 2705 , 4 4 W . 2 dm 1
¾ Hiệu suất của động cơ: Ρ2 2705 , 4 4 η = = = 8 , 0 7 Ρ1 3094 , 4 4
¾ Tốc độ của động cơ: 60 f 60x50 n = = = 750(v / p) p 4 ¾ Momet quay của đcơ: Ρ Ρ x60 2705 , 4 4 6 x 0 2 2 M = = = = 344 6 , .(N.m) Ω 2π.n 3x 1 , 3 4 7 x 50 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-35
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 , cosϕ = 1, f = 50H , η = 9 , 0 5. Ζ
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 đ
ược điều đó phải làm như thế nào? HD: a/
¾ Tốc độ của động cơ: 60 f 60x50 n = = = 100 ( 0 v / p) p 3 ¾ Momet quay của đcơ: Ρ Ρ x60 x 2 2 575000 60 M = = = = 5493 6 , .(N .m) Ω 2π.n 3x 1 , 3 4 1 x 000
¾ Công suất tiêu thụ của động cơ: Ρ2 575 Ρ = = = 605 K . W 1 η 9 , 0 5
¾ Dòng điện định mức của Đcơ: Ρ 605x103 1 Ι = = = 5 , 8 2.A dm x 3 U xCosϕ 3x6000 x1 dm b/ ¾ Tổng ổ t n hao : ΔΡ = Ρ − Ρ = − = 1 2 605 575 30 K . W
¾ Công suất cơ khi moment ả c n MCan = 0,75 .Mdm : Ρ′ = Ρ = = 2 0 7 , 5x 7 , 0 5x575 43 . 1 KW dm
¾ Công suất điện tiêu thụ lúc moment ả c n giam còn 75%: Ρ′ = ΔΡ + Ρ′ = + = 1 2 431 30 461 K . W S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-36
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Công suất biểu kiến: S
= 3xU xΙ = 3x6000x5 , 8 2 = 605 K . VA dm d d
¾ Công suất phản kháng khi moment cản giam còn 75%: Q = S 2 2 − Ρ′ = − = 1 6052 4612 391 8 , .KVAR dm
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 cosϕ = 7 , 0 . t
Nhà máy có thêm 1 tải cơ với Pco= 100KW. Để kéo và kết hợp với nâng cao
cosϕ , người ta chọn 1 Đcơ đồng bộ có hiệu suất η = 8 ,
0 8 . Xác định công suất t
biểu kiến của đcơ Sdm ? để nâng hệ số công suất của nhà máy đạt Co ϕ s = 8 , 0 . HD:
¾ Công suất tiêu thụ ủ c a động cơ: Ρ2 100 Ρ = = = 113 6 , K . W 1 η 8 , 0 8 ¾ Tổng công s ấ u t tiêu thụ ủ c a nhà máy: ΣΡ = Ρ + Ρ = 700 +113 6 , = 813 6 , .KW t 1
¾ Công suất phản kháng trước khi có bù:
Q = Ρ xTgϕ = Ρ xTg45 5 , 70 = 700x , 1 02 = 71 . 4 KVAR t t t t
¾ Công suất phản kháng của nhà máy khi có đ cơ bù: Q Σ = Σ x Ρ Tgϕ′ = 813 6 , xTg36 8 , 70 = 81 , 3 6x , 0 75 = 61 , 0 . 2 KVAR
¾ Công suất phản kháng của đ cơ bù: Q = Q Σ − Q = 61 , 0 2 − 714 = −103 . 8 , KVAR DCBU t S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-37
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Dấu “ – “ chứng tỏ Đcơ phát công suất phản kháng .
¾ Công suất biểu kiến của Đcơ: S 2 2 = Ρ 1 + = 113 6 , 2 + −103 8 , 2 = 15 . 4 DCBU Q DCNBU ( ) KVA
Vậy cần phải chọn Đcơ bù có dung lượng định mức S ≥ 154 K . VA dm
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
PHN III : MÁY Đ
IN MT CHIU
LÝ THUYẾT VỀ MÁY ĐIỆN 1 CHIỀU
1) SỨC ĐIỆN ĐỘNG PHẦN ỨNG : x Ν e Ν Ε = = xBLV U 2 a 2.a π. . D n V = tốc độ dài 60 . 2 τ. P D =
đường kính ngoài phần ứng π π D . τ = Bước cực từ 2 P . π .D.L 2.P φ = xB B = φ x 2 P . π D . L . Ν 2.Pφ Lπ . D . n . Ν P . ⇒ Ε = = φ U x x x xn 2 a . π D . L . 60 60.a S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-38
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ν.P Đặt Κ =
Được gọi là hệ số phụ thuộc cấu tạo dây quấn Ε 60 a .
phần ứng. với: N _ là số thanh dẫn , a _: số mạch nhánh // , p:_ là số đôi cực Vậy ta có : Ε = Κ φ U x xn Ε
 SỨC ĐIỆN ĐỘNG PHẦN ỨNG VÀ DÒNG ĐIỆN PHẦN ỨNG CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN DC:
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có : U = Ε − Ι xR ⇒ Ε =U + Ι xR U U U U U U
¾ Dòng điện phần ứng : Ta có : Ι = Ι + Ι U KT
¾ Chú ý về dòng điện phần ứng và dòng kích từ đối với ỗ m i l ạ o i phát phát:
• Đối với máy phát kích từ // và kích từ hỗn hợp: Ι = Ι + Ι , U U KT dm = UKT
• Đối với máy phát kích từ nối tiếp và kích từ độc lập:
Ι = Ι = Ι , U = U
= Ι x(R + R ) U KT dm KT KT KT DC
 SỨC ĐIỆN ĐỘNG PHẦN ỨNG VÀ DÒNG ĐIỆN PHẦN ỨNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN DC:
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có : U = Ε + Ι xR ⇒ Ε = U − Ι xR U U U U U U
¾ Dòng điện phần ứng : Ta có : Ι = Ι − Ι U KT S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-39
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
2) CÔNG SUẤT ĐIỆN TỪ - MOMENT ĐIỆN TỪ: ¾ Công suất điện từ: Ρ = Ε xΙ = Κ . . φ . Ε n Ι dt U U U ¾ Moment điện từ : Ρ Ν.P dt M = =
xφ Ι. = Κ .φ x . Ι dt U M U Ω 2π a . Ν Với P . Κ =
là hệ số phụ thuộc và cấu tạo dây quấn. Ma .
3) QUÁ TRÌNH NĂNG LƯỢNG MÁY ĐIỆN DC: a) Máy phát điện DC: ΔΡ ΔΡ ΔΡ ΔΡ CO.MS fe. f CU U . KT Ρ Ρ cơ D . T 1 . Ρ = Ρ 2 dm Điện Phần ROTO Phần STATO
¾ Công suất cơ kéo máy phát : Ρ = xM Ω = ΔΡ + ΔΡ + Ρ 1 1 co. ms. fe. f dt
¾ Công suất định mức của máy phát ( công suất điện ): Ρ = Ρ = U xΙ dm 2 dm dm S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-40
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Tổn hao đồng dây quấn phần ứng : 2 ΔΡ = R xΙ CU .U U U
¾ Tổn hao đồng dây quấn kích từ: ΔΡ = R xΙ2 . = U xΙ CU U KT KT KT KT b) Động cơ điện DC: ΔΡ CO.MS ΔΡ ΔΡ ΔΡ CU U . KT fe. f Ρ Ρ điện D . T 1 . Ρ = Ρ 2 dm cơ Phần STATO Phần ROTO
¾ Công suất cơ có ích của động cơ ( công s ấ u t định mức ): Ρ = ΩxM = Ρ − ΔΡ − ΔΡ 2 2 dt co m . s . fe .f
¾ Công suất điện tiêu thụ của động cơ: Ρ = U xΙ = Ux Ι + Ι 1 dm dm ( U KT ) ¾ Công suất ạ m ch phần ứng : Ρ = Ι xU = Ρ + ΔΡ P U . U dt CU U . S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-41
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
4) MỞ MÁY ĐỘNG CƠ ĐIỆN DC: Các biện pháp mở máy : ¾ Mở máy trực tiếp : Ta có U Ι = U .MO RU
¾ Mở máy dùng điện trở mắc nối tiếp vào mạch phần ứng: Ta có : U Ι = U .MO R + R U MO
¾ Mở máy bằng cách giảm điện áp
5) ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC: U R x U Ι Ta có : n = U Κ φ . Ε
Các phương pháp điều chỉnh tốc độ của đ ộng cơ DC: ¾ Mắc nối t ế
i p thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng ¾ Thay đổi điện áp
¾ Thay đổi dòng kích từ. ¾ Lúc định mức :
Ta có : Ε = U R xΙ (1) U U U ¾ Lúc có Rf :
Ε′ = U R + R xΙ (2) U ( U f ) U
Vì từ thông không đổi , sức điện động phần ứng : Ε = Κ tỉ lệ thuận với Ε .φ n . U tốc độ . Ε − Ι U U RU x U n Từ (1) và (2) ta có : = = (3) Ε′ U − Ι x + ′ U U (R R U f ) n
¾ Từ (3) ta có 2 bài toán : S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-42
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: M′ Tính : = ? M dm
Lập luận : Vì từ thông không đổi ta có : M =Κ . x
φ Ι tỉ lệ thuận với dòng điện M U phần ứng .
¾ Lúc định mức ta có : Ι = Ι − Ι U .dm KT ¾ Lúc nhân tạo ta có : Ι′ = Ι′ − Ι U KT M′ Ι′ Vậy ta có tỉ số : U = M Ι dm 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 , R = 12 Ω 5 , , R = , 0 023 Ω 8 , KT // U
a = 2 , p = 2 , N = 3000 , n = 130 . 0 (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 đ
ầu cực của máy phát khi giam dòng điện xuống còn I = 80,8.A HD: a/
¾ Dòng điện định mức của máy phát: Ρdm 25000 Ι = = = 217,4. A dm U 115 dm S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-43
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Dòng điện kích từ // : U 115 dm Ι = = = , 9 2. A KT R 12 5 , KT
¾ Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι = Ι + Ι = 21 , 7 4 + , 9 2 = 226 6 , . A U KT
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có : U = E − Ι xR ⇒Ε = U + Ι xR = 115+ 22 , 6 6x 0 , 0 238 = 12 , 0 V . 4 U U U U U U
¾ Từ thông của máy phát : Ν Ρ Ta có : x 60 a . 6 x 0 x 2 12 , 0 4 Ε = xnxφ ⇒ φ = xΕ = = 0 , 0 185 W . b U 60xa . Ν Ρ n U . 300 x2x1300 b/
¾ Dòng điện phần ứng khi dòng điện giảm xuống còn Ι′ = 80 8 , .A : Ι′ = Ι′ + Ι = 80 8 , + , 9 2 = 90 A . U KT
¾ Điện áp đầu cực của máy phát lúc đ ó :
U ′ = E −Ι′ xR = 12 , 0 4 − 90x , 0 0238 = 118 3 , V . U U U Bài 26:
Một máy phát điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Udm = 115V, R = 19Ω , R = , 0 073 Ω
5 ,cung cấp dòng điện tải Ι = 98 3 , A . cho tải KT // U t ΔΡ = 4 0 . . . 0 Ρ . Co fe f dm
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/
¾ Dòng điện kích từ // : S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-44
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN U 115 dm Ι = = = 0 , 6 5. A KT R 19 KT
¾ Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι = Ι + Ι = 98 3 , + 6 0 , 5 = 10 , 4 3 . 5 A U t KT
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có:U = E − Ι xR ⇒ Ε =U xR = 115 +104 3 , 5x 0 , 0 735 = 12 , 2 67V . U U U U U U
¾ Công suất định mức của máy phát: Ρ = Ρ = Ι = = 2 xU 98 3 , x115 11304 5 , W . dm t dm
¾ Tổn hao dây đồng phần ứng : ΔΡ = R x 2 Ι = , 0 0735x104 3 , 52 = 800 3 , W . CU.U U U
¾ Tổn hao dây quấn kích từ: ΔΡ = R x 2 Ι = 19x 0 , 6 52 = 69 , 5 45W . KT KT KT ¾ Tổn hao cơ , ắ s t phụ: Ta có : ΔΡ = 4 0 Ρ = = . . 0 . , 0 4x11304 5 , 452 1 , 8 W . Co fe f dm ¾ Tổng ổ t n hao: ΔΡ = ΔΡ + ΔΡ + ΔΡ = 452 1 , 8 +800 3 , +69 , 5 45 = 1947 9 , 3 W . CO .fe .f CU U . KT
¾ Hiệu suất của máy phát : Ρdm 11304 5 , η = = = 8 , 0 5 Ρ + ΔΡ 11304 5 , + 1947 9 , 3 dm b/
¾ Ta có phương điện áp của máy phát: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-45
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ε − U U
U = Ε − Ι xR ⇒ Ι = (1) U U U U RU
Lúc ngắn mạch 2 đầu cực thì U = 0.V Ε Từ U ) 1 ( ⇒ Ι = U RU Do từ thông dư φ 0 = 3 0 xφ du dm ⇒ Ε = 30 Ε = = . 0 x 0 , 0 3x122 6 , 7 , 3 68 V . U nm U .dm
Vậy dòng điện lúc ngắn mạch 2 đầu cực máy phát: Ε . 6 , 3 8 U nm Ι = = = 50 7 , .A U .nm R 0 0 , 735 U
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 = 60Ω, R = 0 1 , 5Ω , KT // U
cung cấp dòng điện tải Ι = 3 . 0 A cho tải ΔΡ = 200W . .,ΔΡ = 250W . tdm Co.ms fe. f
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′ = 20.A ,thì điện áp đầu cực máy phát là bao nhiêu ? t HD: a/
¾ Công suất định mức của máy phát: Ρ = U xΙ
= 240x30 = 7200 W . dm dm tdm
¾ Dòng điện kích từ // : U 240 dm Ι = = = 4. KT A R // 60 KT
¾ Dòng điện phần ứng: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-46
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ta có : Ι = Ι + Ι = 30 + 4 = 3 . 4 A U tdm KT //
¾ Tổn hao dây đồng phần ứng : ΔΡ = R x 2 Ι = = . 0 1 , 5x342 17 , 3 4 W . CU U U U
¾ Tổn hao dây quấn kích từ: ΔΡ = R x 2 Ι = 60x42 = 960 W . KT KT KT ¾ Tổng ổ t n hao: ΔΡ = ΔΡ + ΔΡ + ΔΡ + ΔΡ = 200+ 250 + 17 , 3 4+ 960 = 158 , 3 4 W . CO m . s fe. f CU U . KT
¾ Hiệu suất của máy phát : Ρdm 7200 η = = = 8 , 0 2 Ρdm + ΔΡ 7200 + 158 , 3 4 b/
¾ Công suất cơ của máy phát : Ρ = Ρ + ΔΡ = 7200+ 158 , 3 4 = 878 , 3 W . 4 1 2
¾ Tốc độ của máy phát khi Mdm = 50.N.m: 2π.n 60x Ρ Ta có : dm 60 7 x 200 Ρ = ΩxM = xMn = = = 137 . 5 (v / p ) dm dm 60 dm 2 x π M 2x 1 , 3 4 5 x 0 dm c/
¾ Dòng điện phần ứng khi dòng điện giảm xuống còn Ι′ = 2 . 0 A: Ι′ = Ι′ + Ι = 20 + 4 = 2 . 4 A U KT
¾ Sức điện động phần ứng khi It =30.A :
Ta có : U = E − Ι xR ⇒Ε = U + Ι xR = 240 + 34x 1 , 0 5 = 244 V . 5 , U U U U U U
¾ Điện áp đầu cực của máy phát lúc Ι′ = 2 . 0 A : S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-47
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
U ′ = E −Ι′ xR = 244 5 , − 24x0 1 , 5 = 240 9 , V . U U U Bài 28:
Một đcơ DC ktừ hỗn hợp có : Udm = 220V, R = 5 Ω 0 , η = 9 , 0 05 , KT // Ι = 502 A . , ΔΡ = . . . 4136 W . dm Co fe f
Tính : Công suất điện tiêu thụ của đcơ ? Công suất định mức ? Tổng tổn
hao dây quấn phần ứng và ktừ nối tiếp ? HD:
¾ Công suất tiêu thụ điện của đ cơ: Ρ = U xΙ = 220x502 =11 , 0 4 . 4 KW 1 dm dm
¾ Công suất định mức của đ cơ:
Ta có : Ρ = Ρ = ηxΡ = 0 9 , 0 x 5 11 , 0 44= 99 9 , 5 KW . dm 2 1 ¾ Tổng ổ t n hao:
ΔΡ = Ρ − Ρ = 110,44 − 99 9 , 5 = 1 , 0 4 . 9 KW = 10490 W . 1 2
¾ Tổn hao dây quấn ktừ song song: 2 ⎛ ⎞ 2 U ⎛ 220 2 ⎞ ΔΡ = R xΙ = R x dm = 50x⎜ ⎟ = 968W . KT // KT // KT // KT // ⎜⎜ R ⎟⎟ ⎝ ⎠ ⎝ 50 ⎠ KT //
¾ Tổn hao dây quấn phần ứng và ktừ nối t ế i p: Ta có : ΔΡ = ΔΡ − ΔΡ − ΔΡ
=10490 − 968− 4136 = 5386 W . CU.U.KTNT KT // co. fe. f Bài 29:
Một đcơ DC ktừ hỗn hợp có : Udm = 220V, R = 33 Ω 8 , KT // (R + R , Ι = 94 A
. ,. a = 1, p = 2 , N = 372 , n = 110 . 0 (v / p) . U KTNT ) = 1 , 0 7Ω dm
Tính : : EƯ ? , φ = ? , Pdt = ? Mdt= ? HD: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-48
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Dòng điện kích từ // : U 220 dm Ι = = = 6 , 0 5. A KT // R 338 KT //
¾ Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι = Ι − Ι = − = // 94 , 0 65 93 3 , . 5 A U KT
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có : U = E + Ι xR ⇒Ε = U − Ι xR = 220 −93 3 , 5x0 1 , 7 = 20 . 4 V . U U U U U U ¾ Từ thông của đcơ : Ta có : x Ν Ρ 60 a . 60xx204 Ε = φ ⇒ φ = Ε = = , 0 01 . 5 U xnx x Wb 60xa . Ν Ρ n U . 372 x2x1100
¾ Công suất điện từ của đ cơ:
Ta có : Ρ = Ε xΙ = 204x93 3 , 5 = 1904 , 3 W . 4 dt U U
¾ Moment điện từ của đcơ: Ρ Ρ 6 x 0 Ta có : dt 1904 , 3 4 6 x 0 M dt = = = = 165 8 , .(N.m) dt Ω 2π .n 2x 1 , 3 4 1 x 100 Ν Ρ Hoặc ta có : . 372x2 M = xΙ xφ = x93 3 , 5x 0 , 0 15 = 165 . 8 , (N .m) dt 2π. . a U 2x 1 , 3 4 1 x Bài 30: Một đ cơ DC ktừ ố
n i tiếp có : Udm = 110V, , (R R ,Ι = 2 , 6 6 A. U + KTNT ) = 0 2 , 82Ω dm
Tính : Dòng điện mở máy trực tiếp ? Điện trở mở máy mắc thêm vào mạch
phần ứng để Imở = 2Idm ? HD:
¾ Dòng điện mở máy trực tiếp: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-49
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN U 110 dm Ι = = = 390.A moTT R + R , 0 282 U KTNT
¾ 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 t ế i p vào mạch phần ứng : U U dm Ι = = 2xΙ ⇒ R = −(R +R ) moBT dm mo U KTNT R + R + R 2xΙ U KTNT mo dm 110 ⇒ R = − , 0 282 = 7 , 1 86 Ω . mo 2x2 , 6 6 Bài 31:
Một máy phát điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Udm = 230V, Ι = 1.A, R = ,
0 7Ω , tốc độ quay của máy phát n = 1000 (vòng/phút) KT U Ι = 29 A . dm
a/ Xác định: EƯ ? , η = ? Biết cho ΔΡ = 430W . .. Co. fe. f
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:
¾ Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι = Ι + Ι = 29+ 1= 30 A . U dm KT
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có : U = E − Ι xR ⇒Ε = U + Ι xR = 230 +30x 7 , 0 = 251V . U U U U U U
¾ Công suất định mức của máy phát: Ρ = Ρ = Ι xU
= 29x230 = 6670 W . dm 2 dm dm
¾ Tổn hao dây đồng phần ứng : S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-50
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN ΔΡ = R x 2 Ι = = . 7 , 0 x302 630 W . CU U U U
¾ Tổn hao dây quấn kích từ: ΔΡ = R x 2 Ι = U xΙ = = // 230x1 230 W . KT KT KT dm KT ¾ Tổng ổ t n hao: ΔΡ = ΔΡ + ΔΡ + ΔΡ = + + = . . . 430 630 230 1290 W . CO fe f CU U KT
¾ Hiệu suất của máy phát : Ρdm 6670 η = = = 8 , 0 4 Ρdm + ΔΡ 6670 +1290
¾ Moment định mức của máy phát : Ρ Ρ 6 x 0 dm 6670x60 M dm = = = = 63 7 , .(N .m ) dm Ω 2π .n 2x 1 , 3 4 1 x 000
¾ Ta có phương điện áp của máy phát: Ε − U U
U = Ε − Ι xR ⇒ Ι = (1) U U U U RU
Lúc ngắn mạch 2 đầu cực thì U = 0.V Ε Từ U ) 1 ( ⇒ Ι = U RU Do từ thông dư φ 0 = 7 0 xφ du dm ⇒ Ε = 7 0 Ε = = . 0 x 0 , 0 7x251 17 5 , 7 V . U nm U .dm
Vậy dòng điện lúc ngắn mạch 2 đầu cực máy phát: Ε . 17 5 , 7 U nm Ι = = = 25 . 1 , A U .nm R , 0 7 U S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-51
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 = , , n U R = , 0 281 Ω . // 2 A . KT
dm = 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
mắc vào mạch phần ứng .Tính tốc độ và f = 7 , 0 Ω .
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 p ụ
h trong 2 trường hợp trên ,và giữ từ thông
không đổi .) Nhận xét về 2 trường hợp trên . HD:
¾ Các thông số định mức của đcơ:
¾ Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι = Ι − Ι = − = // 64 2 6 . 2 A U dm KT
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có : U = E + Ι xR ⇒Ε = U − Ι xR = 220 − 62x , 0 281 = 20 , 2 V . 6 U U U U U U a/
¾ Tính tốc độ của đcơ khi thêm điện trở phụ R = mắc vào mạch f 7 , 0 Ω . phần ứng: Cách 1: Từ công thức : U xR dm − ΙU U ΕU 20 , 2 6 n φ dm = ⇒ Κ = = = , 0 296 Κ Ε φ n 685 Ε dm
Theo đề bài vì từ thông không đổi do đó ta có tốc độ khi thêm điện trở phụ R = 7 , 0 Ω
. mắc vào mạch phần ứng: f
U − Ι x(R + R ) dm U U 220 − 62x 2 , 0 ( 81 + 7 , 0 ) n f = = = 538.(v / p) dm Κ φ Ε , 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 = M = Κ φ Ι. dt 2 M U
Và do tử thông không đổi và dòng điện phần ứng không đổi nên khi thêm
điện trở phụ R = , 0 Ω .
7 vào mạch phần ứng thì sức điện động phần ứng f tính như sau: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-52
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
Ε′ = U − Ι x(R + R ) = 220− 62x 2 , 0 ( 81+ 7 , 0 ) = 15 , 9 2 V . U U f
Vì từ thông không đổi nên sức điện động tỉ ệ l thuận với tốc độ n′ Ε′ Ε′ U U 159,2 Ta có: = ⇒ n′ = n = = dm x 685x 538.(v / p ) n Ε Ε 20 , 2 6 dm Udm Udm
¾ Moment định mức của đcơ : Ρ Ρ dm 6 x 0 12000x60 M dm = = = = dm 167 3 , .(N .m ) Ω 2π.n 2x 1 , 3 4x 685
¾ Công suất cơ có ích khi n′ = 538.(v / p) : Ρ′ π nx x 2 2 . 2 1 , 3 4 538 Ta có : M =
⇒ Ρ′ = M xΩ′ = M x = x = W 2 2 2 2 167 3 , 942 . 5 ( ) Ω 60 60 ¾ Hiệu suất của đ cơ trong trường ợ h p này: Ρ′ Ρ′ 2 2 9425 η = = = = 0 6 , 7 Ρ U dm Ι x x 1 220 64 dm b/
¾ Khi điện áp đặt vào đcơ giảm xuống còn U ′ =17 , 6 V . 6 sức điện động lúc đó là:
Ε′ = U ′ − Ι xR = 16 , 7 6 − 62x , 0 281 = 15 , 9 V . 2 U U U
¾ Tốc độ đcơ lúc đó : n′ Ε′ Ε′ U U 159,2 = ⇒ n′ = n x = 685x = 538.(v / p) n dm Ε Ε dm Udm Udm 20 , 2 6
¾ Công suất tiêu thụ điện của đcơ lúc đó là: Ρ′ = U x′Ι = 167 6 , x64 = 11302 W . 1 dm
¾ Công suất cơ có ích khi n′ = 538.(v / p) : Ρ′ π nx x 2 2 . 2 1 , 3 4 538 Ta có : M =
⇒ Ρ′ = M xΩ′ = M x = 167 3 , x = W 2 942 . 5 ( ) 2 2 2 Ω 60 60 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-53
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN ¾ Hiệu suất của đ cơ trong trường ợ h p này: Ρ′ 9425 2 η = = = 8 , 0 34 Ρ′ 11302 1
Kết luận : so sánh trường hợp a và b , ta thấy rằng phương pháp dùng biến trở mắc nối t ế
i p vào mạch phần ứng có hiệu suất t ấ h p 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 = 19 , 1 7Ω, R = 5 , 0 4Ω , n = 145 .
0 (v / p).Điện KT // U Fdm
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 = 116 .
2 (v / p) . Xác định công suất tiêu thụ của đcơ ? công suất DC
có ích của đcơ ? Biết từ thông ở 2 chế độ như nhau. HD:
 Xét ở chế độ máy phát :
¾ Dòng điện định mức của máy phát: Ρ 7500 dm Ι = = = 3 , 2 . 6 A dm M . F U dm 230
¾ Dòng điện kích từ // : U 230 dm Ι = = = // , 1 2. A KT R 19 , 1 7 KT //
¾ Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι = Ι + Ι = 3 , 2 6 + , 1 2 = 33 8 , .A UMF dm KT
¾ Sức điện động phần ứng : Ta có : Ε = U + Ι xR + U = 230 + 33 8 , x 5 , 0 4 + 2 = 250 3 , V . UMF dm UMF U TX
 Xét ở chế độ động cơ ớ v i U=220V:
¾ Sức điện động phần ứng của động cơ : S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-54
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 đ ô: Ε Ε . . 1162 250 3 , U DC nDC nDC x U MF x Ta có : = ⇒ Ε = = = 200 6 , V . Ε n U .DC n 1450 U. MF MF MF
¾ Dòng điện phần ứng ở chế độ đcơ : U − Ε − − − . 220 200 6 , 2 DC U DC UTX Ι = = = 3 , 2 2.A U .DC R 5 , 0 4 U
¾ Dòng điện kích từ // của đcơ : U 220 DC Ι = = = // . 1 , 1 5.A KT DC R // 19 , 1 7 KT
¾ Dòng điện tải của đcơ: Ι = Ι + Ι = 3 , 2 2 + 1 , 1 5 = 33 3 , 5.A t U .DC KT // .DC
¾ Công suất tiêu thụ điện ở c ế h độ đcơ: Ρ = Ι xU = 33 3 , 5x220 = 7337 W . 1.DC t DC
¾ Công suất cơ có ích ở c ế h độ đcơ: Ρ = Ρ xη = 7337 x 8 , 0 25 = 6035 W . 2 D . C 1 D . C
------------------------------------------------------------------------------------ Bài 34:
Một máy Đcơ điện DC kích từ song song có các số liệu sau :Pdm = 10KW, Udm = 220V, Ι = , R , η = 8 , 0 6 . U = 1 , 0 78 Ω . // . 2 ,26A KT
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:
¾ Công suất tiêu thụ điện của đ cơ: Ρ 10000 dm Ρ = = = 11628 W . 1 η 8 , 0 6
¾ Dòng điện định mức của đcơ: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-55
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ρ 11628 1 Ι = = = 52 8 , . A dm U 220 dm
¾ Dòng điện mở máy trực tiếp: U 220 dm Ι = = =1236.A moTT R 0 1 , 78 U
¾ 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 t ế i p vào mạch phần ứng : U dm U 220 Ι = = moBT 2 Ι xdm R = − mo R = − 1 , 0 78 = 9 , 1 .Ω R + R 2x Ι U 2 5 x 2 8 , U mo dm
--------------------------------------------------------------------------------- Bài 35:
Một đcơ điện DC kích từ song song 10 sức ngựa ( 10 HP) có : Udm = 230V, R = 288 Ω . , R = 3 , 0 5 Ω . , I KT // U
Ư = 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 p ầ
h n 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/
¾ Sức điện động phần ứng của đcơ khi IƯ = 1,6.A:
Ta có : U = E + Ι xR ⇒Ε = U − Ι xR = 230 − , 1 6x0 3 , 5 = 22 , 9 44 V . U U U U U U
¾ Dòng điện phần ứng lúc I = 40,8.A: ⎛ U ⎞ ⎛ 230⎞ dm Ι′ = Ι − Ι = 40 8 , − = 40 8 , − ⎜ ⎟ = 40 A . U KT// ⎜⎜ R ⎟⎟ ⎝ ⎠ ⎝ 288 KT // ⎠ S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-56
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Sức điện động phần ứng khi Ι′ = 40.A và có mắc thêm R U mở vào mạch phần ứng:
Ε′ = U − Ι′ x(R + R ) U U mo
¾ Theo bài ra từ thông không đổi ta có : Ε = Κ chỉ phụ thuộc vào Ε.φ n . U tốc độ rotor. ′ Ε′ ′ Do đó ta có : n 600 U n = ⇒ Ε′ = Ε x = 229,44x = 132 3 , 7 V . n U U Ε n 1040 dm Udm dm Mặt khác ta có: U − Ε′ =U − Ι′ ( x R + R ) =132 3 , 7 ⇒ R = 132 3 , 7 − R U U U mo mo Ι′ U U 230 −132 3 , 7 ⇔ R = − 3 , 0 5 = 1 , 2 Ω . mo 40
Vậy giá trị điện trở mở máy cần thêm vào mạch phần ứng là R = 1 , 2 Ω . mo b/ Với R , và Ι′ = 22 . 8 , A mo = 1 , 2 Ω .
¾ Dòng điện phần ứng lúc Ι′ = 22 8 , .A U ⎞ ⎛ 230⎞ dm Ι ′ = Ι − Ι = 22 8 , − = 22 8 , − ⎜ ⎟ = 22 A . U KT// ⎜⎜ R ⎟⎟ ⎝ ⎠ ⎝ 288 KT // ⎠
¾ Sức điện động phần ứng khi Ι ′ = 22.A và có mắc thêm R U mở vào mạch phần ứng:
Ε ′ = U − Ι′ x(R + R ) = 230 − 22x( 3 , 0 5 + ) 1 , 2 = 176 1 , V . U U mo
¾ Theo bài ra từ thông không đổi ta có : Ε = Κ chỉ phụ thuộc vào Ε.φ n . U tốc độ rotor. ′ Ε ′ Ε′ Do đó ta có : n U U 176 1 , =
n ′ = nx = 600x = 79 . 8 (v / p) n′ Ε′ Ε′ U U 132 3 , 7 c/
Vì theo bài ra từ thông không đổi ta có : M = Κ .φΙ. chỉ phụ thuộc vào dt M U dòng điện phần ứng.
Ta có dòng điện phần ứng với Idm = 38,5.A: Ι = Ι − Ι = 38 5 , − 8 , 0 =37 7 , . A Udm KT //
¾ Trường hợp ở câu a ớ v i Ι′ = 40.A U S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-57
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN M ′ Ι′U 40 Theo lý luận ta có : = = = 0 , 1 6 M Ι 3 , 7 7 dm U
¾ Trường hợp ở câu b với Ι′ = 22.A U M ′ Ι′ Theo lý luận ta có : U 22 = = = 5 , 0 8 M Ι dm U 3 , 7 7 d/
¾ Công suất đưa vào đcơ: Ρ = U xΙ = 230x40 8 , = 9384 W . 1 dm dm ¾ Công suất ạ m ch phần ứng: Ρ = Ι = = . U x 230x40 9200 W . P U dm Udm Hoặc Ρ = Ρ + ΔΡ = Ρ − R x 2 Ι = 9384 − 288x 8 , 0 2 = 9200 W . P U . dt CU.U 1 KT KT ¾ Công suất phần cơ : 2 Ρ = Ρ − Ι x + = − = . . . (R R ) 9200 402 x , 2 45 5280 W . P CO P U U dm U mo Bài 36:
Một máy phát điện DC kích từ song song có các số l ệ i u sau :Udm = 115.V, Ρ = 2 . 7 KW Ι = 5 A . , R = , 0 0 Ω
2 , tốc độ quay của máy phát n = 1150 dm KT U (vòng/phút) ,η = 8 , 0 6, 2 U Δ = V . 2 . dm TX
a/ Nếu đêm dùng như một đcơ điện ( bỏ qua phản ứng phần ứng ) ,với
Udm = 110.V , Ρ = 25.KW ,η = 8 ,
0 6 . Hãy tính tốc độ n ? của đcơ . dm DC
b/ Sự biến đỏi tốc độ từ đấy đến không tải . HD: a/  Khi làm việc ở c ế h độ máy phát :
¾ Dòng điện phần ứng của MF: Ρ . 27000 dm F Ι = + Ι = + 5 = 240 A . U. F U KT 115 dm F .
¾ Sức điện động phần ứng máy phát : Ta có : Ε = U + Ι xR + 2 U Δ =115 + 240x0 0 , 2 + 2 = 121 8 , V . UMF dm.F U.F U TX S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-58
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN  Khi làm việc ở c ế h độ động cơ :
¾ Dòng điện phần ứng của đ cơ : Ρ . 25000 110 dm DC Ι = − Ι = − = . . 5 x 259 5 , A . U DC x η U KT DC 8 , 0 6 x110 115 dm. DC
¾ Sức điện động phần ứng động cơ : Ta có : Ε = U − Ι xR − 2ΔU =110 + 259 5 , x0 0 , 2− 2 = 102 V . 8 , UM. DC dm. DC U. DC U TX
¾ Lập tỉ số giữ sđđ của MF và ĐC : Ε Κ φ n UDC . DC. DC 102 8 , = Ε = . (1) Ε φ n U MF Κ . . .MF MF 121 8 , Ε
Mác khác theo giả thuyết vì bỏ qua phản ứng phần ứng nên ta có : φ Ι DC KT .DC 8 , 4 = = .(2) φ Ι MF KT .MF 5
Từ (1) và (2) ta suy ra tốc độ của động cơ như sau: Ε 8 , 4 . x n U DC DC x x x . 102 8 , 102 8 , 5 102 8 , 5 1150 = = . ⇒ n = xn = = 101 . 1 (v / p) ΕU MF xn DC MF x MF x . 5 121 8 , 8 , 4 121 8 , 121 8 , 8 , 4 b/ ¾ Khi làm việc ở c ế h độ không tải: IƯ.DC = 0 , nên Ε = U = Κ Εφ xn UO.DC dm.DC DC O.DC
¾ Tốc độ của đcơ đến khi không tải : Ε .n 110 110 110 1 x 011 Ta có : UO.DC ODC = = . ⇒ n = = = O DC xn 108 . 1 ( DC v / p) Ε n 102 8 , . 102 8 , 102 8 , U. DC DC
-------------------------------------------------------------------------------- S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-59
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, R = 170Ω, R , η = 0 8
, 73. Khi chạy không tải với điện U = 0 2 , 2 Ω . KT //
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:
¾ Sức điện động phần ứng khi chạy không tải : Ta có : Ε = U − Ι
xR = 250 − 3x , 0 22 = 249 3 , 4 V . U .O dm U .O U
¾ Sức điện động phần ứng khi chạy lúc định mức : Ta có : Ε = U − Ι xR U dm . dm U .dm U
Với dòng điện phần ứng lúc c ạ h y định mức: Ρ . 12000 250 dm U dm Ι = Ι − Ι = − = − = 53 5 , . 1 A U dm . dm KT ηxU . 8 , 0 73 250 170 dm R x KT
¾ Vậy Sức điện động phần ứng khi chạy lúc định mức là Ε = U − Ι xR = 250 − 53 5 , x 1 , 0 22 = 23 , 8 23V . U dm . dm U dm . U ¾ Ta lập tỉ số : Ε Κ .φ .n UO Ε O O 249 3 , 4 = = . (1) Ε Κ φ n U .dm . .dm dm 23 , 8 23 Ε
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 O 100 φ = 98 0 xφ ⇔ = (2) dm 0 O φ 98 dm
Từ (1) và (2) ta tính được tốc độ định mức của đcơ : 100 1 x 200 249 3 , 4 100x1200x 23 , 8 23 = ⇒ n = = dm 117 . 0 (v / p) 98 xn 23 , 8 23 98x249 3 , 4 dm S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-60
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, R , . Tính sức điện U R = 0 , 0 5 Ω . KT // = 57 5 , Ω
động phần ứng của máy phát khi Udm với : a/ Hệ số tải Kt = 1 b/ Hệ số tải Kt = ,05 HD:
¾ Dòng điện kích từ // : U 230 dm Ι = = = 4. A KT R // 5 . 7 5 KT
¾ Dòng điện định mức : Ρ 100000 dm Ι = = = 434 7 , 8. A dm U 230 dm a/ Khi hệ số tải Kt = 1 Ι ta có : t Κ = = 1 ⇒ Ι = Ι = 434 7 , 8. t A t dm Ι dm
¾ Dòng điện phần úng của máy phát: Ta có : Ι = Ι + Ι = 43 , 4 78+ 4 = 43 , 8 7 . 8 A U t KT
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có : U = E − Ι xR ⇒Ε = U + Ι xR = 230 + 43 , 8 78x , 0 05 = 252 V . U U U U U U
b/ Khi hệ số tải Kt = 0,5 Ι ta có : t Κ = = 5 , 0 ⇒ Ι = x 5 , 0 Ι = , 0 x 5 434 7 , 8 = 217 3 , 9 A . t t dm Ι dm
¾ Dòng điện phần úng của máy phát: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-61
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ta có : Ι = Ι + Ι = 217 3 , 9 + 4 = 221 3 , . 9 A U t KT
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có : U = E − Ι xR ⇒Ε = U + Ι xR = 230 + 221 3 , 9x 0 , 0 5 = 241 V . U U U U U U Bài 39 :
Một máy Đcơ điện DC kích từ hỗn hợp có các số l ệ i u sau : R = 125Ω , R = , 0 0 Ω 6 ,R =
khi làm việc với điện áp U KTNT , 0 0 Ω 4 KT // U dm =
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/
¾ Công suất tiêu thụ điện của đ cơ: Ρ = U xΙ
= 250x200 = 50000 W . 1 dm dm
b/ Tính tốc độ của đcơ:
¾ Dòng điện kích từ // : U 250 dm Ι = = = 2. KT A // R 125 KT //
¾ Dòng điện phần ứng: Ta có : Ι = Ι − Ι = 200 − 2 =198.A U KT //
¾ Sức điện động phần ứng :
Ta có : Ε = U − Ι x(R + R ) = 250 −198x 0 ( 0 , 6 + 0 , 0 4) = 23 , 0 . 2 V . U U U KTNT
¾ Công suất điện từ : Ρ = Ε xΙ = 23 , 0 2x198 = 45579 6 , W . dt U U S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-62
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN ¾ Ta có quan hệ : Ρ Ρ Ρ dt dt 6 x 0 dt x60 45579 6 , x60 M = = ⇒ n = = = 625.(v / ) p dt Ω 2π .n 2π .Mx696 dt
Vậy tốc độ của động cơ là : n = 625 vòng/phút .
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
PHN D : MÁY BIN ÁP
SƠ LƯỢC V LÝ THUYT :
I. MÁY BIN ÁP MT PHA:
1) Diện tích đặc có ích : S = SxΚ .( 2 m , 2
cm ) với : S là tiết diện lõi thép , KC : ệ h số ép chặt CI C
2)
Từ thông cực đại trong lõi thép : φ
= BxS .(Wb) với B: là từ cảm trong lõi thép max CI Ε Hoặc Ν = = .(vong.) , 4 44 xfxφ m
3) Tổn hao sắt từ trong lõi thép: 1,3 ⎛ f ⎞ 2
ΔΡ = ρ xΒ x
xG =.(W) hay 2 ΔΡ = R Ι x fe 1 m fe th 50 ⎝ 50 ⎠ Với :
¾ Trọng lượng của lõi thép:
G = VxG = (Kg) trong đó G t
t (Kg/m2 ) là trọng lượng riêng của lõi thép
¾ Thể tích của lõi thép : V = S xl = CI TB ( 3 m ) S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-63
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
4) các đại lượng quy đ ổi:
¾ sức điện động thứ cấp quy đổi: Ε′ = Κ BAx Ε 2 2
¾ điện áp thứ cấp quy đổi: U ′ = Κ xU =U 2 BA 2 1 Ι
¾ dòng điện thứ cấp quy đổi: 2 Ι′ = = Ι 2 1 Κ BA
¾ điện trở thứ cấp quy đổi: 2 R′ = Κ xR 2 BA 2
¾ điện kháng thứ cấp quy đội : 2 X ′ = Κ xX 2 BA 2
¾ tổng trở thứ cấp quy đổi : 2 Ζ′ = Κ B x A Ζ 2 2 ¾ Tỉ số biến áp : Ε U Ι Ν 1 1 2 1 Κ = = = = BA Ε U Ι Ν 2 2 1 2
5)
Thí nghiệm không tải : U
¾ Tổng trở lúc không ả t i : 1 Ζ = dm = Ζ + Ζ = ( ) Ω 0 1 Ι th 0
¾ Dòng điện lúc không tải : U U 1 1 Ι = = 0 Ζ0 (R + R + X + X th )2 1 ( th )2 1
¾ Dòng điện không tải phần trăm : Ι Ι % 0 = 1 x 00 0 Ι1dm ¾ Hệ số công s ấ u t lúc không tải: Ρ R 0 0 Cosϕ = = 0 2 2 U xΙ 1.dm 0 R + X 0 0 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-64
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Ρ
¾ Điện trở lúc không tải : R = 0 0 = R + R = Ω Ι2 1 th 0
¾ Điện kháng lúc không tải : X 0 =
Ζ 20 − R 2 = X 0 1 + X = Ω th
¾ Tổn hao sắt lúc không tải : 2 ΔΡ = Ρ − ΔΡ = Ρ − Ι fe CU xR .0 0 .1 0 0 1
6)
Thí nghiệm ngắn mạch :
¾ Dòng điện ngắn mạch : Ι = Ι N 1.dm U ¾ Tổng trở n ắ g n mạch : N Ζ = N Ι N Ρ
¾ Điện trở lúc ngắn mạch : N R = N 2 Ι N
¾ Điện kháng ngắn mạch : X = Ζ2 − 2 R = Ω N N N R X Ta có : N R = R ′ = , N X = X ′ = 1 2 2 1 2 2
¾ Điện áp ngắn mạch phần trăm : U Ι xΖ U % N = x100 N N = 1 x 00 N U dm U 1. 1.dm
¾ Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm: 2 U Ι xR Ι xR Ρ U % N. R = 1 x 00 1 dm N 1dm N = = 1 x 00 N = 1 x 00 N .R U dm U dm S dm S 1. 1 1 dm
¾ Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm: U Ι xX U % N. X = 1 x 00 1dm N = 1 x 00 N .X U U 1.dm 1dm S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-65
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN ¾ Hệ số công s ấ u t lúc n ắ g n mạch : ΡN Cosϕ = N U xΙ N N
¾ Công suất ngắn mạch : 2 Ρ = ΔΡ + ΔΡ = Ι + Ι′ ′ = Ι + ′ = Ι .1 .2 1 xR 2 1 2 R x 2 2 1 x R1 R 2 2 1 xR N CU CU N N N ( ) N N
II. MÁY BIN ÁP BA PHA :
1) Dòng điện sơ cấp và thứ cấp định mức : S S dm Ι = , dm Ι = 1dm 3xU 2dm 3xU 1 d . m 2 d . m
2)
Thí nghiệm không tải : U U
¾ Tổng trở lúc không ả t i : dm 1. 1 Ζ = = f ≈ Ζ = ( ) Ω 0 3 Ι x Ι th 0 f 0 f
¾ Dòng điện không tải phần trăm : Ι Ι % 0 f = 1 x 00 0 Ι1dm ¾ Hệ số công s ấ u t lúc không tải: Ρ Ρ Cos 0 0 ϕ = = 0 3xU xΙ 3xU xΙ 1.dm 0 1 f 0 f Ρ
¾ Điện trở lúc không tải : R = 0 = 0 R = Ω 3 Ι th x 20
¾ Điện kháng lúc không tải : X = Ζ 2 − R2 = X = Ω 0 0 0 th S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-66
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
3) Thí nghiệm ngắn mạch : U . U ¾ Tổng trở n ắ g n mạch : f N d .N Ζ = = N Ι 3xΙ N N Ρ
¾ Điện trở lúc ngắn mạch : N R = N 2 3 xΙN
¾ Điện kháng ngắn mạch : X = Ζ2 − 2 R = Ω N N N R X Ta có : N R = R ′ = , N X = X ′ = 1 2 2 1 2 2
¾ Điện áp ngắn mạch phần trăm : U U xU % 1 f . N 1. f N U dm xU % U % = 1 ⇒ = = N x 00 1. U N 1 f . U N f dm 100 x 1. 3 100
¾ Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm: Ι fN xRN Ι xR U % 1 = 1 x 00 1dm N = 1 x 00 N .R U U 1f 1dm 3
¾ Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm: Ι fN xXN Ι xX U % 1 = 1 x 00 1dm N = 1 x 00 N .X U U 1 f 1dm 3
¾ Độ thay đổi điện áp thứ cấp phần trăm khi có : Kt và Cosϕ : 2 ΔU % = Κ x U %xCo ϕ s + U %xSinϕ 2 t ( N.R 2 N . X 2 ) UU Hoặc U dm Δ = x 2 % . 2 2 100 U 2.dm S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-67
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN ¾ Hệ số công s ấ u t lúc n ắ g n mạch : Ρ Ρ N N Cosϕ = = N 3xU xΙ 3xU xΙ d .N d 1 m f 1 N . d 1 m 4) Hiệu suất MBA : Κ ϕ t xS dm xCos 2 η = 1 x 00 2
Κ xS xCosϕ + Ρ + Κ xΡ t dm 2 0 t N
5) Hệ số tải lúc MBA có hiệu suất cực đại : Ρ Κ = 0 t ΡN
6) Hệ số tải lúc MBA không có hiệu suất cực đại: Ι Ρ Ι Κ = 2 = 2 = 1 t Ι Ρ 2. 2. Ι dm dm dm S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-68
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 2 4 − 2 S = 25cm = 25 1
x 0 m . Hệ số ép chặt Κ = , 0 93 , từ cảm C
của lõi thép B = 1,2 Tesla ., điện áp đặt vào cuộn dây U = 220 V , f = 50H . Hãy Z xác định φ
, và điện áp đặt trên 1 vòng dây ? m = ? HD: ¾ Tiết diện có ích : S = SxΚ = 25 1 x 0− 4 x 9 , 0 3 = 2 , 3 25 1 x 0− .4( 2 m ) CI C
¾ Từ thông cực đại trong lõi thép : φ = BxS = , 1 2x2 , 3 25 1 x 0 4 − = 27 9 , 1 x 0 4 − .(Wb) max CI
¾ Số vòng dây quấn trên c ộ u n dây : Ε Ta có : 220 Ν = = = 35 . 5 (vong.) , 4 44xfx , 4 44 5 x 0 x27 9 , 1 x 0 4 − φm
Với Ε ≈ U = 220 V .
¾ Điện áp đặt lên 1 vòng : U 220 = = , 0 62..(V / . 1 vong ) Ν 355 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-69
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 : U
1.dm = 10000.V , điện áp thứ cấp mỗi cuộn là : U2.dm = 110 V . Thay đổi cách ố n i
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 : S 5000 Ι = = = 0 2 , 5.A . 1 dm U + 1 10000 10000 S 5000 Ι = = = 22 7 , 3.A d . 2 m U + 2 110 110
b) Nối tiếp – song song: Ta có : S 5000 Ι = = = 0 2 , 5.A . 1 dm U 10000+ 10000 1 S 5000 Ι = = = . 2 45 4 , 5 A . dm U 110 2 c) Song song – song song : Ta có : S 5000 Ι = = = . 1 5 , 0 .A dm U 10000 1 S 5000 Ι = = = . 2 45 4 , 5 A . dm U 110 2
d) Song song – nối tiếp : Ta có : S 5000 Ι = = = . 1 5 , 0 .A dm U 10000 1 S 5000 Ι = = = . 2 22 7 , 3.A dm U 110 + 110 2 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-70
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 l = 05 m . , tiết diện đo : 2 4 − 2 S = 3 , 5 5cm = 35 5 , 1
x 0 m , hệ số ép chặt TB Κ = 9 , 0 3, sức tổn hao : ρ = W
. Trọng lượng riên của thép 1 , 0 6 C kg 50 = 7650. Kg G
, cuộn dây được đặt vào nguồn U= 220V , f = 50H . Tính tổn t 3 m Z
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 = 5 , 0 Ω . , I = 0,6 A .
c/ Xác định các thông số của cuộn dây : Zth ? Xth ? Rt h? HD: a/
¾ Từ thông trong lõi thép: Ε 220 − φ = = = m 33x10 4.(Wb) , 4 44xfxΝ , 4 44x 50x 300
¾ Tiết diện có ích của lõi thép: S = SxΚ = 35 5 , 1 x 0 4 − x 9 , 0 3 = 33 1 x 0 4−.( 2 m ) CI C
¾ Từ cảm trong lõi thép : − 33 10 4 φm x Β = = = . 1 Τ ( ). e Τ cla m S 33 x − 10 4 CI
¾ Trọng lượng của lõi thép: G = VxG t
Với thể tích của lõi thép : V = S xl = 33 1 x 0 4 − .( 2 m )x . 5 , 0 (m) = 16 5 , 1 x 0− .4( 3 m ) CI TB
Vậy ta có trọng lượng của lõi thép : −4 3 Kg G = VxG = 16 5
, x10 x7650 m . x = 3 12 6 , .Kg t m S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-71
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Tổn hao sắt từ ttrong lõi thép : , 1 3 ⎛ f 2 ⎞ 2 ⎛ 50 ,13 ΔΡ = ρ xΒ x ⎞ ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ = fe m xG 6 , 0 1 x x x12 6 , 7 5 , . 6 (W ) 150 ⎝ 50 ⎠ ⎝ 50 ⎠ b/ ¾ Công suất tác ụ d ng : Ρ = ΔΡ + ΔΡ CU fe
Với tổn hao đồng được tính như sau : 2 ΔΡ = RxΙ = 5 , 0 x , 0 62 = 1 , 0 . 8 (W ) CU
Vậy ta có : Ρ = ΔΡ + ΔΡ = 1 , 0 8 + 5 , 7 6 = 7,7 . 4 (W ) CU fe ¾ Hệ số công s ấ u t : Ρ , 7 74 Cosϕ = = = 0 , 0 58 U Ι x 220 x , 0 6
¾ Công suất phản kháng : Ta có :
Q = UxΙxSinϕ = UxΙx 1 2
Cosϕ = 220x 6 , 0 x 1− 0 , 0 582 = 131 . 8 , (KVAR) c/ ¾ Tổng trở trong c ộ u n dây : U 220 Ζ th = = = 366 7 , Ω . Ι , 0 6 ¾ Điện trở từ hóa : ΔΡ fe 7 5 , 6 R = = = 21 Ω . th Ι2 , 0 62 ¾ Điện kháng từ hóa : X = Ζ2 − 2 R = th th th 36 , 6 72 − 212 = 366 Ω . S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-72
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 : R = 3 , 0 Ω . , X = 0 2 , 5Ω . , R = , X = . Thứ cấp được nối 2 0 , 0 8 . 3 Ω 2 1 , 0 .Ω 1 1
với tải có tổng trở phức Ζ . tai = 8 , 5 + j 1 , 5 . 7 (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/ ¾ Hệ số biến áp : U 220 1 Κ = = = BA , 1 73 U2 127
¾ Điện trở thứ cấp quy đổi:
R′ = Κ 2 xR = , 1 732 x 1 , 0 = 3 , 0 Ω . 2 BA 2 ¾ Điện kháng quy đổi:
X ′ = Κ 2 xX = , 1 732 x 0 , 0 83 = 0 2 , 5 Ω . 2 BA 2
¾ Điện kháng tải quy đổi:
Từ tổng trở phức của tải ta có : Ζ = 8 , 5 + j 1 , 5 . 7 Ω ( ) = R + jX tai t tR = 8 , 5 Ω . và ⇒ X = 1 , 5 7.Ω t t
Vậy điện kháng tải quy đổi là : X ′ = Κ 2 xX = 7 , 1 32 x 1 , 5 7 = 1 , 5 47 Ω . t BA t
¾ Điện trở tải quy đổi:
R′ = Κ 2 xR = , 1 732 x 8 , 5 = 17 3 , 6 Ω . t BA t
¾ Dòng điện sơ cấp và dòng thứ ấ c p quy đổi: Ta có : Ι = Ι + ( Ι − ′ ) 1 0 2 Vì Ι = 0⇒ Ι = −Ι′ 0 1 2 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-73
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN U1 Ι = Ι − ′ = = 1 2
(R + R′ + R′ + X + X ′ + X ′ 1 t )2 2 ( 1 2 t )2 Với : 220 = = 1 , 9 5.( ) A ( 3, 0 + 3 , 0 + 17 3 , 6)2 + ( , 0 25 + , 0 25 + 1 , 5 47)2 ¾ Hệ số công s ấ u t cơ ấ c p: R
(R +R′ + R′ 1 2 t ) Cosϕ = = = 1 Ζ
(R + R′ + R′)2 + (X + X ′ + X ′)2 1 2 t 1 2 t ( 3 , 0 + 3 , 0 + 17 3 , 6 ) = = 7 , 0 47 ( 3, 0 + 3 , 0 +17 3 , 6)2 + ( , 0 25 + , 0 25 +1 , 5 47)2 b/ ¾ Công suất tác ụ d ng của sơ ấ c p :
Ρ = U xΙ xCosϕ = 220x 1 , 9 5x 7 , 0 47 = 1503 7 , W . 1 1 1 1
¾ Công suất phản kháng của sơ ấ c p:
Q = U xΙ xSin ϕ = U xΙ x 1 2 − Cos ϕ = 220 9 x 1 , 5x 1− 7 , 0 47 2 = 1338 . 3 , (KVAR) 1 1 1 1 1 1 ¾ Công suất tác ụ d ng của ả t i: Ρ = R x 2 Ι = R x 2 Κ Ι′ = 8 , 5 , 1 73 1 , 9 5 2 = 1453 3 , . t t 2 t ( x BA 2 ) ( x x ) W
¾ Công suất phản kháng của ả t i: 2
Q = X xΙ = X x Κ xΙ′ = x x = KVAR t t 2 t ( BA )2 2 1 , 5 7 ( , 1 73 1 , 9 5 )2 1295 . 5 , ( ) ¾ Điện áp trên tải :
Ta có : U = Ζ xΙ = Ι + = + = 2 x R2 2 X 2 ( 7, 1 3x 1 , 9 5)x 8 , 5 2 1 , 5 7 2 123 V . t t t t
------------------------------------------------------------------------- S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-74
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: Ι = Ι = , U = V . 8 , 8 , Ρ =80 W . . Tính các . 1 . 1 1 , 1 3 . 5 A n dm . 1 n n
thông số sơ đồ thay thế ? Điện trở và điện kháng dây quấn thứ cấp quy đổi ? HD: a/ Thi nghiệm không tải: ¾ Tổng trở không ả t i : U1dm 220 Ζ = = = 15 . 7 Ω 0 Ι0 , 1 4
¾ Điện trở không tải: Ρ0 30 R = = = 15 3 , Ω . 0 Ι 2 , 1 4 2 0
¾ Điện kháng không tải: X = Ζ2 − 2 R = 1572 − 15 3 , 2 = 156 Ω . 3 , 0 0 0
b/ Thí nghiệm ngắn mạch : ¾ Tổng trở n ắ g n mạch : U 1N 8 , 8 Ζ = = = , 0 78 Ω . N ΙN 11 3 , 5
¾ Điện trở ngắn mạch: Ρn 8 , 8 R = = = 6 , 0 2 Ω . n Ι 2n 11 3 , 52
¾ Điện kháng ngắn mạch: X R N =
Ζ2N − 2N = 0 7 , 82 − 0 6 , 22 = , 0 47 Ω .
¾ Điện trở thứ cấp chưa quy đổi: R Ta có : N , 0 62 R R′ = = = 3 , 0 1 Ω . 1 2 2 2 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-75
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN U 220 Hệ số biến áp : 1 Κ BA = = = , 1 73 U 127 2
Vậy điện trở thứ cấp chưa quy đổi là : ′ R2 3 , 0 1 R = = = 1 , 0 .Ω 2 Κ 2 , 1 732 BA
¾ Điện kháng thứ cấp chứ quy đổi: X Ta có : n , 0 47 X X ′ = = = , 0 23 . 5 Ω 1 2 2 2 X ′2 , 0 235 ⇒ X = = = 0 , 0 8 Ω . 2 Κ 2 , 1 732 BA Bài 6 :
Một MBA 1 pha có dung lượng Sdm = 25KVA, U1dm = 380.V , 2 U dm = 127.V, U = 4% n0 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/
¾ Dòng điện định mức sơ và t ứ h cấp : S 25000 Ι = = = . 1 65 8 , . A dm U 1 380 S 25000 Ι = = =196 8 , 5. d . 2 m A U 2 127 b/ o Khi Un = Udm :
¾ Dòng ngắn mạch phía sơ ấ c p : Ι .1 65 8 , dm Ι = x100 = x100 =164 . 5 A N . 1 U 0 4 N 0 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-76
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Dòng ngắn mạch phía thứ ấ c p : Ι .2 196 8 , 5 dm Ι = = = 2 x100 x100 4921.A N U 4 N 0 0 o Khi Un = 70%Udm :
¾ Dòng ngắn mạch phía sơ ấ c p : 70 Ι = x = . 1 1645 1151 5 , .A N 100
¾ Dòng ngắn mạch phía thứ ấ c p : 70 Ι = x = . 2 492 . 1 344 , 4 7A N 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: ¾ Từ thông lõi thép : = Β = − φ = m xS 3 , 1 5 3 x 595 1 x 0 4 , 0 48 . 5 (W.b)
¾ Số vòng dây quấn sơ ấ c p : Ta có : 3 U x 1 126 8 , 10 Ν = = = 117 . 7 (vong) 1 , 4 44xfxφm , 4 44 5 x 0 x , 0 485
¾ Số vòng dây quấn thứ ấ c p : Ta có : 3 U x 2 11 10 Ν = = = vong 2 102.( ) , 4 44xfxφm , 4 44x50x , 0 485
------------------------------------------------------------------- S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-77
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Bài 8: U 35
Cho MBA 1 pha có các số liệu sau: S 1 dm = 6637KVA, = .KV , U 10 2 Pn = 53500W, UN% = 8 a/ Tính Zn ? Rn ?
b/ Giả sử R = R′, Tính điện trở không quy đổi của dây quấn thứ cấp R = 2 ? 1 2 HD: a/
¾ Dòng điện định mức sơ cấp : S 6637 dm Ι = Ι = = = . 1 . 1 189 6 , 3.A dm N U1 35
¾ Điện trở ngắn mạch: ΡN 53500 R = = = 5 , 1 .Ω N Ι2 18 , 9 632 N ¾ Tổng trở n ắ g n mạch: Ι Ζ N x N U % Ta có : N 8 35000 U % = 1 N x 00 ⇒ Ζ = xU x N 1 = = 14 8 , Α . Ω U dm x dm 1 100 Ι N 100 18 , 9 63 b/
¾ Điện trở thứ cấp chưa quy đổi: R Ta có : n 5 , 1 R R′ = = = 7 , 0 5. Ω . 1 2 2 2 U Hệ số biến áp : 1 35 Κ = = = BA 5 , 3 U 10 2
Vậy điện trở thứ cấp chưa quy đổi là : R′ , 0 75 R = 2 2 = = , 0 06 . 1 .Ω Κ2BA 5 , 3 2
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-78
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
MÁY BIN ÁP BA PHA Bài 1:
Một MBA 3 pha nối (Υ ) có dung lượng S Δ dm = 60KVA , U1dm= 35KV,
U2dm= 400V . Làm thí nghiệm không tải : Ι = , P 0 % 11 0 = 502W. Làm thí nghiệm ngắn mạch : U % = 5 , 4 5% , P N 0 = 1200.W. Tính :
a/ Dòng điện định mức sơ cấp và thứ ấ
c p ? và dòng không tải Ι = ? 0 b/ Tính Co ϕ s = ? U Cosϕ = 0 N = ? ? N
c/ Tính Kt = ? hiệu suất của máy η = ? khi Κ = 5 , 0 và Cosϕ = 9 , 0 t HD: a/
¾ Điện áp pha sơ cấp : U Ta có : 1 35000 U d = = = 20207 V . 1 f 3 3
¾ Dòng điện định mức phía sơ cấp : S S 60000 dm dm Ι = = = = 1 1. A dm x 3 U1f 3xU 1 3 35000 d x
¾ Dòng điện định mức phía thứ cấp : S S 60000 dm dm Ι = = = = 2 86 6 , . A dm x 3 U 2 3 3 400 f xU x 2 d
¾ Dòng điện lúc không tải : Ι %xΙ 11 0 1dm Ι = = x1 = 1 , 0 1.A 0 100 100 b/ ¾ Hệ số công s ấ u t lúc không tải: Ρ = xU Ι ϕ ϕ f x f xCos = xU Ι d x d xCos 0 3 1 1 0 0 3 1 0 1 0 0 Ta có : Ρ0 502 ⇒ Cosϕ = = = 0 , 0 75 0 3 xU Ι x 3 3 x 5000 x 1 , 0 1 1 dm 0 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-79
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Điện áp dây khi ngắn mạch : U % 5 , 4 5 U = U x N = = 1 1 x35000 1592 V . 5 , dN dm 100 100
¾ Điện áp pha khi ngắn mạch : U1 . 1592 5 , U d N = = = 1 . 91 , 9 4 V . f N 3 3 ¾ Hệ số công s ấ u t lúc ngắn mạch: Ρ = ϕ ϕ N 3xU f NxΙ f x dm Cos = N xU d NxΙ d x dm Cos 1 . 1 3 1 . 1 . n Ta có : ΡN 1200 ⇒ Cos ϕ = = = , 0 43 N 3xU xΙ 3 1 x 592 5 , 1 x 1d. N 1dm c/ ¾ Hệ số ả
t i lúc MBA có hiệu suất cực đại : Ρ0 502 Κ = = = 6 , 0 46 t ΡN 1200
¾ Hiệu suất của MBA khi Κ = 5 , 0 và Co ϕ s = 9 , 0 t Ta có : Κ xS xCosϕ t dm x x 2 , 0 5 60000 9 , 0 η = = = 9 , 0 7 2 Κ ϕ t xS dm xCos + Ρ + Κ Ρ t x N x x + + x 2 0 5 , 0 60000 9 , 0 502 5 , 0 2 1200
------------------------------------------------------------------------------------------ S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-80
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN Bài 2:
Một MBA 3 pha nối (Υ −1 )1 có các thông số sau: U Δ 1dm= 35000V,
I1dm= 92,5A Làm thí nghiệm không tải : Ι % = 5 , 4 %, P 0 0 = 15,8KW. Làm thí
nghiệm ngắn mạch : U % = 5 , 7 .% , P N 0 = 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 % = ? , U % = ? NR NX
c/ Độ thay đổi điện áp ΔU .% = ? khi tải định mức với Cosϕ = 8 , 0 , Κ = 1 2 2 t
d/ Hệ số tải cực đại Kt = ? và hiệu suất của máy η = ? ở tải định mức. ớ v i Cosϕ = , Κ = 1 2 8 , 0 t HD: a/
¾ Dòng điện lúc không tải : Ι %xΙ 0 1dm 5 , 4 Ι = = x92 5 , = 1 , 4 6.A 0 100 100 ¾ Tổng trở không ả t i : U1f U 1dm 35000 Ζ = = = = 4857 Ω . 5 , 0 Ι .0 f 3xΙ f 3x 1 , 4 6 . 0
¾ Điện trở lúc không tải : Ρ x 0 18 5 , 1000 R = = = 356 Ω . 0 3 Ι x 3x 1 , 4 62 0
¾ Điện kháng lúc không tải : X R 0 = Ζ 20 − 20 = 4857 5 , 2 − 3562 = 484 , 4 Ω . 4 b ¾ Tổng trở lúc n ắ g n mạch : U Ta có : 1 f . N Ζ = N ΙN
Với điện áp pha lúc ngắn mạch là : S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-81
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN U1 % f xU N U U % 35000 7 5 , U dm 1 = = = = 1 . x N x 1515 V . f N 100 3 100 3 100 1515
Vậy tổng trở khi ngắn mạch là : Ζ N = = 1 , 6 Ω . 4 92 5 ,
¾ Điện trở ngắn mạch : Ρ Ρ N N 57000 R = = = = , 2 2 Ω . N 3 Ι 2 x N f x x . 3 (Ι1dm )2 3 92 5 , 2
¾ Điện kháng lúc ngắn mạch: X = Ζ2 − 2 R = 1 , 6 42 − , 2 22 = 1 , 6 Ω . 2 N N N
¾ Các thành phần ngắn mạch :
Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm : Ι xR 1 x 00 Ι xR x x 1dm N 1dm N 92 5 , , 2 2 100 Ta có : U % = = 1 x 00 = = N . 0 , 1 2.% R U U 35000 1 f 1 d 3 3
Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm : Ι xX 1 x 00 Ι xX Ta có : x x 1dm N 1dm N 92 5 , 1 , 6 2 100 U % N X = = 1 x 00 = = , 7 43.% . U U 35000 1 f 1d 3 3 c/
¾ Độ thay đổi điện áp thứ cấp phần trăm : Δ U = Κ x U xCosϕ + U xSinϕ 2 % ( t N. % R 2 . % N X 2 ) Ta có : ⇒ ΔU = x x + x = 2 % 1 ( 0 , 1 2 8 , 0 , 7 43 6 , 0 ) , 5 27 Với Cosϕ = 8 , 0 ⇒ Sinϕ = , 0 6 2 2 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-82
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN d/ ¾ Hệ số ả
t i lúc MBA có hiệu suất cực đại : Ρ0 18500 Κ = = = t 5 , 0 7 Ρ 57000 N
¾ Hiệu suất của MBA khi ả
t i định mức với Co ϕ s = 8 , 0 , Κ = 1 2 t Ta có : Κ ϕ t xSdm xCos x x x x 2 1 3 35000 92 5 , 8 , 0 η = = = 9 , 0 7 2
Κ xS xCosϕ + Ρ + Κ Ρ x t dm t N x x x x + + x 2 0 1 3 35000 92 5 , 8 , 0 18500 12 57000 Với S = 3xU xΙ = 3x35000x92 5 , = 60 K . VA dm d 1 m d 1 m 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 % = , 5 4% , U % = 6% , 1 N 2N U % = ,
6 6.%.Hãy xác định tải của mỗi MBA khi tải chung của MBA bằng tổng 3N
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: ¾ Tổng ệ h s ấ u t động : n S 180 240 320 dm.i ∑ = + + = 121 . 8 , KVA =1 % , 5 4 6 , 6 6 i U N i. ¾ Hệ số ả t i : S Κ = t t n S U %x . N.idm i i =1 UN i. S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-83
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN S 740 Với MBA 1 ta có : Κ = t t = = 1 , 1 25 1 . n S dm i x . , 5 4 121 8 , U %x N ∑ 1 . i 1 = UN .iS = Κ = = 1 . 1 . xS 1 . 1 , 1 25x180 202 5 , K . VA t t dm
Tương tự với MBA 2 ta có : S t 740 Κ = = = , 1 01 t 2 . n S dm i x . 6 121 8 , U % Nx 2 . i=1 U N.iS = Κ = = 2 . 2 . xS 2 . 0 , 1 1x240 243 K . VA t t dm Với MBA 3 ta có : St 740 Κ = = = 9 , 0 2 t 3 . n Sdm i x . 6 , 6 121 8 , U %x N ∑ 3 . i 1 = U N .iS = Κ = = 3 . 3 . xS 3 . 0 , 92x320 294 . 5 , KVA t t dm
¾ Ta thấy MBA 1 có có U % nhỏ nhất ,bị tải nhiều . trong khi đó MBA 3 N
U % lớn nhất bị hụt tải . Tải tổng tối đa để không MBA nào bị quá N tải ứng với khi Kt= 1 : St S Ta có t Κ = = = 1 ⇒ S = , 5 4 x1218 , = 657 7 , .KVA t n S . , 5 4 121 8 , dm i x t U %xN 3 . i 1 = U N. i
Do đó phần công suất đặt của các MBA không được lợi dụng sẽ bằng : S = 740 − 65 , 7 7 = 82 . 3 , KVA dat Bài 4 : U
Cho 1 MBA 3 pha có các số liệu sau : S 1 35000 dm = 5600.KVA , = V . , U 2 6600 Ι1 , 9 25 = .A , P Ι % = 5 , 4 , U % = 7 5 , %, P Ι 490 0= 18,5.KW , % 0 0 N = 57 KW. 2 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-84
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 , U % NX = ? NR % = ? HD: a/
¾ Dòng điện lúc không tải : Ι %xΙ 5 , 4 0 1dm Ι = = = 0 x92 5 , 1 , 4 6.A 100 100 ¾ Tổng trở không ả t i : U f U 1 1dm 35000 Ζ = = = = 4857 Ω . 5 , 0 Ι .0 f 3xΙ 3x 1 , 4 6 . 0 f
¾ Điện trở lúc không tải : Ρ x 0 18 5 , 1000 R = = = 356 Ω . 0 3 Ι x f 3x 1 , 4 62 0
¾ Điện kháng lúc không tải : X = Ζ 2 − 2 R = 0 0 4857 5 , 2 − 3562 = 484 , 4 Ω . 4 0 b/ ¾ Tổng trở lúc n ắ g n mạch : U Ta có : 1 f . N Ζ = N ΙN
Với điện áp pha lúc ngắn mạch là : U % 1 f xU N U1 U % 35000 7 5 , U dm = = x N = x = 1 . 1515 V . f N 100 3 100 3 100
Vậy tổng trở khi ngắn mạch là : 1515 Ζ = = 1 , 6 Ω . 4 N 92 5 , S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-85
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Điện trở ngắn mạch : Ρ Ρ N N 57000 R = = = = , 2 2 Ω . N 3 Ι 2 x N f x x . 3 (Ι1dm )2 3 92 5 , 2
¾ Điện kháng lúc ngắn mạch: X = Ζ2 − 2 R = N N N 1 , 6 42 − , 2 22 = 1 , 6 Ω . 2
¾ Các thành phần ngắn mạch :
Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm : Ι xR 1 x 00 Ι xR x x Ta có : 1dm N 1dm N 92 5 , , 2 2 100 U % = = 1 x 00 = = 0 , 1 2.% N .R U U 35000 1 f 1 d 3 3
Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm : Ι xX 1 x 00 Ι xX x x Ta có : 1dm N 1dm N 92 5 , 1 , 6 2 100 U % = = 1 x 00 = = , 7 43.% N. X U U 35000 1 f 1d 3 3 Bài 5:
Một MBA 3 pha nối (Υ −1 ) 2 có các thông số sau: U Υ 1dm= 6000V,
Sdm= 180 KVA . Làm thí nghiệm không tải : Ι = , P 0% , 6 4.% 0 = 1000W. Làm
thí nghiệm ngắn mạch : U % = 5 , 5 ..%, P
R R′ , X X N N = 4000 W.cho biết 1 2 1 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 % = ? , U % = ? NR NX HD: a/
¾ Dòng điện định mức phía sơ cấp : S 180000 dm Sdm Ι = = = = 1 17 3 , . A dm x 3 U1 3 3 6000 f xU x d 1 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-86
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Dòng điện lúc không tải : Ι %xΙ , 6 4 0 1dm Ι = = x17 3 , = 1 , 1 .A 0 100 100 ¾ Tổng trở không ả t i : U1f U 1dm 6000 Ζ = = = = 3149 Ω . 0 Ι f x x . 0 3 Ι 3 1 , 1 . 0 f
¾ Điện trở lúc không tải : Ρ0 1000 R = = = 275 Ω . 0 3 Ι x f 3x 1 , 1 2 0
¾ Điện kháng lúc không tải : X = Ζ2 − 2 R = 0 0 31492 − 2752 = 3137 Ω . 0 b/
¾ Điện áp dây khi ngắn mạch : U % 5 , 5 U = = = 1 U1 x N x6000 330 V . dN dm 100 100
¾ Điện áp pha khi ngắn mạch : U 330 U d 1 .N = = = 1 . 190 V . f N 3 3 ¾ Tổng trở lúc n ắ g n mạch : U U Ta có : 1 f .N 1f .N 190 Ζ = = = = 11 Ω . N Ι Ι 17 3 , N 1dm
¾ Điện trở ngắn mạch : Ρ Ρ N N 4000 R = = , 4 45. N 3 Ι 2 x N f x x . 3 (Ι ) = = Ω 2 3 17 3 , 2 1dm
¾ Điện kháng lúc ngắn mạch: S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-87
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN X R N =
Ζ2N − 2N = 112 − 4 4 , 52 = 10 Ω .
¾ Các thành phần ngắn mạch :
Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm : Ι dmxRN x Ι dm xR x x Ta có : 1 100 1 N 17 3 , , 4 45 100 U = = x = = N .R % 100 , 2 2.% U U1 d 6000 1 f 3 3
Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm : Ι dm xX 1 N x 00 Ι dm xX x x Ta có : 1 1 N 17 3 , 10 100 U % = = 1 x 00 = = N. 5.% X U U 6000 1 f 1d 3 3 Bài 6:
Một MBA 3 pha nối (Υ −1 ) 2 Υ
có các thông số sau: U1dm= 15 KV,
U2dm= 400V , Sdm= 160 KVA .,P0 = 460W., U % = 4.% , P N N =2350 W.cho
biết R R′ , X X ′ 1 2 1 2 Tính : a/ Ι = ? , Ι
= ? , R = ? , X = ?, Z = ? , R = ?, R = ?, X = ? , X = ? 1dm 2dm N N N 1 2 1 2
Và các thành phần U % = ? , U % = ? NR NX
b/ Độ thay đổi điện áp ΔU .% = ? và U định mức vớ 2 2 = ? khi tải i Cosϕ = , Κ = 1 2 8 , 0 t
c/ Hiệu suất của máy η = ? khi. Cosϕ = 8 , 0 , Κ t = , 0 75 2 HD: a/
¾ Dòng điện định mức phía sơ cấp : S 160000 dm Sdm Ι = = = = 1 1 , 6 6.A dm x 3 U1 3 3 15000 f xU x d 1
¾ Dòng điện định mức phía thứ cấp : S 160000 dm Sdm Ι = = = = 23 . 0 2dm A x 3 U 2 f 3xU 3x400 2d S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-88
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN ¾ Tổng trở lúc n ắ g n mạch : Ta có : Ι Ζ dmx Ι Ζ N dm x N U N xU 1 1 % U % = 1 N x 00 = ⇒ Ζ = 1dm = U U N 1dm f x x 1 100 3 Ιdm 3 4 1 x 5000 = = 5 , 6 2 Ω . 100 x 3x 1 , 3 6
¾ Điện trở ngắn mạch : Ρ Ρ N N 2350 R = = 20 6 , . N 3 Ι 2 x N f x x . 3 (Ι ) = = Ω 2 3 1 , 6 62 1dm
¾ Điện kháng lúc ngắn mạch: X = Ζ2 − 2 R = N N N 5 , 6 22 − 2 , 0 62 = 52 3 , Ω .
¾ Điện trở sơ cấp và điện trở thứ cấp quy đổi: R Ta có : N 2 , 0 6 R = R′ = = = 10 3 , Ω . 1 2 2 2
¾ Điện kháng sơ cấp và điện kháng thứ cấp quy đổi: X Ta có : 5 , 6 2 X = X ′ = N = = 28 . 1 , .Ω 1 2 2 2 ¾ Hiệu suất MBA : U 15000 1 Κ = = = BA 37 5 , U 400 2
¾ Điện trở và điện kháng chưa quy đổi : R ′ Ta có : 2 2 10 3 ,
R′ = Κ xR R = = = 2 BA 2 2 0 0 , 07 Ω . Κ 2 37 5 , 2 BA X ′ 2 2 28 1 ,
X ′ = Κ xX X = = = 2 BA 2 2 0 , 0 2 Ω . Κ2 37 5 , 2 BA S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-89
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP BỘ MÔN MÁY ĐIỆN
¾ Các thành phần ngắn mạch :
Điện áp rơi trên điện trở ngắn mạch phần trăm : Ι dm xRN x Ι dm xR x x Ta có : 1 100 1 N 1 , 6 6 20 6 , 100 U = = N R x = = . % 100 , 1 46.% U U 1 f 1 d 15000 3 3
Điện áp rơi trên điện kháng ngắn mạch phần trăm : Ι xX 1 x 00 Ι xX x x Ta có : 1dm N 1dm N 1 , 6 6 5 , 6 2 100 U % = = 1 x 00 = = 7 , 3 .% N. X U U 6000 1 f 1d 3 3 b/
¾ Độ thay đổi điện áp thứ cấp phần trăm khi Kt = 1, Co ϕ s = 8 , 0 ⇒ Sinϕ = , 0 6 : 2 2 Δ U % = Κ ( x U % xCosϕ + U % xSinϕ ) 2 t N. R 2 N. X 2 Ta có : ⇒ ΔU % = x 1 + = 2 ( ,146x 8, 0 , 3 7x 6 , 0 ) , 3 4 V .
¾ Điện áp thứ cấp khi Kt = 1 : UU ΔU %xU Ta có : ΔU % . 2 dm 2 = 1 x 00 2 . 2 dmU = U − 2 2 . 2 dm U .2dm 100 U Δ %xU Vậy 2 . 2 , 3 4 400 dm x U = U − = 400 − = 38 , 6 4V . 2 . 2 dm 100 100 c/
¾ Hiệu suất MBA khi Kt = 0,75, Co ϕ s = 8 , 0 : 2 Ta có: Κ xS xCosϕ t dm x x 2 7 , 0 5 160000 8 , 0 η = = = 9 , 0 8 2 Κ ϕ t xS dm xCos + Ρ + Κ Ρ t x N x x + + x 2 0 0 7 , 5 160000 8 , 0 460 , 0 75 2 2350 S VTH: Vương Văn Hùng Trường :CĐ- KT-KT-CN II Trang-90