Hướng dẫn giải bài tập môn Máy điện | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

NGUY N M Ễ ẠNH DŨNG HƯỚNG D N GI I Ẫ Ả BÀI T N ẬP MÁY ĐI Ệ lOMoAR cPSD| 59595715 LỜI MỞ ĐẦU
Máy điện là học phần cơ sở đối với sinh viên ngành Điện nói chung và sinh viên bộ
môn ngành Thiết bị Điện – Điện tử nói riêng. Tuy nhiên, do khối lượng kiến thức
tương đối mới, nhiều nên sinh viên thường gặp khó khăn trong việc học và thi học
phần này. Cộng với việc một số bộ môn không cần thiết phải hiểu rõ về bản chất của
Máy điện, nên sinh viên chỉ cần nắm được cơ bản, phương pháp giải các câu hỏi thi
để đạt điểm tốt cho học phần.
Do vậy, mình thực hiện dự án sách này với mục đích giúp các bạn sinh viên có được
tài liệu ôn tập tin cậy, chính xác và dễ hiểu. Bên cạnh đó cũng giúp các bạn sinh viên
muốn theo học, theo làm về Máy điện được mở rộng các thông tin, kiến thức liên quan.
Phương thức mình viết là dựa vào các câu hỏi trắc nghiệm ôn tập mà mình sưu tầm
được. Sau đó thực hiện bình luận, giải bài tập ngày phía dưới từng câu hỏi. Nội dung
quyển sách được chia thành 4 phần tương ứng với 4 loại Máy điện trong chương trình:
Máy biến áp, Máy điện không đồng bộ, Máy điện đồng bộ, Máy điện một chiều.
Để hoàn thành dự án này, mình xin gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo đang làm việc
ở bộ môn Thiết bị Điện – Điện tử: TS Đặng Quốc Vương, TS Triệu Việt Linh, TS Bùi
Đức Hùng, TS Nguyễn Vũ Thanh, TS Phùng Anh Tuấn. Thông qua những môn học,
những tài liệu, những lần trao đổi trực tiếp với các thầy,… đã giúp mình có được rất
nhiều kiến thức ý nghĩa. Mình cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn Nguyễn Tuấn Trung
đã gửi cho mình hệ thống câu hỏi, bạn Nguyễn Đình Khánh đã khích lệ mình bắt tay
vào dự án, bạn Nguyễn Trà My đã sắp xếp giúp mình lại các câu hỏi ở phần III, các
bạn Phương Mai, Nguyễn Hồng Phượng, Ngô Thu Hường, Phùng Thu Phương,
Nguyễn Ngọc Khanh vì mến mộ với thành tích học tập của các bạn nên mình có sử
dụng hình ảnh của các bản trong sách.
Tuy vậy, do kiến thức cũng như kinh nghiệm còn hạn chế nên không thể tránh khỏi
những sai xót về nội dung. Rất mong nhận được sự phản hồi từ bạn đọc để mình có
thể hoàn thiện trong các lần sửa đổi tiếp theo.
Để có thể tải bản pdf miễn phí, bạn có thể truy cập vào địa chỉ:
hellodungnm.blogspot.com. Tại bài viết “HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP MÁY
ĐIỆN”, bạn có thể tải sách cũng như gửi các phản hồi về cho mình theo hướng dẫn cụ
thể ở bài viết. Các nội dung về sách hoặc liên quan đến Máy điện nói chung, bạn có
thể liên hệ mình thông qua địa chỉ: cogaihalann@gmai.com hoặc
http://www.facebook.com/fbhellodungnm.
Mình là Nguyễn Mạnh Dũng, sinh viên Thiết bị Điện – Điện tử – K61.
PHẦN 1: MÁY BIẾN ÁP
Nguyễn Hồng Phượng – thủ khoa khối A1 Học viên Cảnh sát nhân dân năm 2016
Câu 1: Theo định luật cảm ứng điện từ, khi từ thông biến thiên xuyên qua cuộn dây
thì suất điện động cảm ứng trong một vòng dây là: Chọn câu trả lời đúng: A. e w d B. e w d dt dt C. e d D. e d dt dt
Vòng dây dẫn kín đặt trong từ trường biến thiên sẽ sinh ra sức điện động cảm ứng
có chiều chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Lý do có dấu “-“ ở đáp án là ở chỗ “chiều chống lại”.
Trong các học phần vật lý, ta đã quen thuộc với công thức tính từ thông Φ: w*B*S*cos(B,S) Trong đó:
Φ: Từ thông móc vòng qua vòng dây dẫn kín (Wb) w: Số vòng dây (vòng)
B: Mật đồ từ trường (mật độ từ thông) (T)
S: Tiết diện vòng dây (m2 )
Cos(): Góc hợp bởi vecto B và vetor pháp tuyến của tiết diện vòng dây.
Câu 2: Để có sức điện động cảm ứng trong dây quấn máy điện, câu phát biểu nào dưới đây sai:
A. Cho thanh dẫn chuyển động trong từ trường không đổi.
B. Cho từ trường không đổi chuyển động cắt các thanh dẫn đứng yên.
C. Cho từ trường không đổi chuyển động đồng bộ với thanh dẫn chuyển động.
D. Cho từ trường biến thiên xuyên qua các vòng dây đứng yên. Từ công thức: e d d (w*B*S*cos(B,S)) dt dt
Từ đó ta thấy, để tạo ra sức điện động e, thì từ thông phải là 1 hàm của thời gian. d
Vì nếu không là hàm của thời gian thì đạo hàm e = 0. dt
Mà số vòng dây w, mật độ từ trường B, tiết diện S thường là hằng số, không thể là hàm của thời gian.
Do vậy, Cos() là hàm của thời gian. Nghĩa là cần có sự chuyển động tương đối theo
thời gian giữa 2 vector B và S.
Vậy đáp án “chuyển động đồng bộ” là sai.
Câu 3a: Thanh dẫn roto của máy điện chuyển động với vận tốc v có
chiều như hình vẽ. Dòng điện trong thanh dẫn có chiều từ ngoài vào N
trong giấy. Xác định chiều của lực điện từ Fđt và chế độ làm việc của v I
máy điện. Chọn câu trả lời đúng: S F v
A. Chiều đt ngược chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ máy phát. F v
B. Chiều đt trùng chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ động cơ. F v
C. Chiều đt ngược chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ động cơ.
Từ trường của nam châm có hướng “vào Nam (South) ra Bắc
(North)” – tức là từ N sang S. Fđt
Áp dụng quy tắc bàn tay trái. Ta xác định được chiều Fđt cùng chiều với v F v
và máy đang làm việc ở chế độ động cơ. Chiều đt ngược chiều với 
và máy đang làm việc ở chế độ máy phát. Chiều
Câu 3b: Thanh dẫn roto của máy điện chuyển động với vận tốc v có
chiều như hình vẽ. Dòng điện trong thanh dẫn có chiều từ ngoài vào N
trang giấy. Xác định chiều của lực điện từ Fđt và chế độ làm việc của v I
máy điện. Chọn câu trả lời đúng: S F v
A. Chiều đt ngược chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ máy phát. F v
B. Chiều đt trùng chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ động cơ. F v
C. Chiều đt trùng chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ máy phát. Tương tự câu trên
Câu 3c: Thanh dẫn roto của máy điện chuyển động với vận tốc v có
chiều như hình vẽ. Dòng điện trong thanh dẫn có chiều từ ngoài vào S
trang giấy. Xác định chiều của lực điện từ Fđt và chế độ làm việc của I
v máy điện. Chọn câu trả lời đúng: N F v
A. Chiều đt ngược chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ máy phát. F v
B. Chiều đt trùng chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ động cơ. F v C. Chiều   đt trùng chiều với
và máy đang làm việc ở chế độ máy phát. Tương tự câu trên
Câu 3d: Thanh dẫn roto của máy điện chuyển động với vận tốc v có chiều
như hình vẽ. Dòng điện trong thanh dẫn có chiều từ ngoài vào trang S giấy.
Xác định chiều của lực điện từ Fđt và chế độ làm việc của I
máy điện. Chọn câu trả lời đúng: v N v
A. Chiều Fđt ngược chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ máy phát. F v
B. Chiều đt trùng chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ động cơ. F v
C. Chiều đt ngược chiều với  và máy đang làm việc ở chế độ động cơ. Tương tự câu trên
Câu 4a: Mạch từ của máy điện thường làm bằng thép kỹ thuật điện. Câu phát biểu nào dưới đây sai?
A. Để giảm tổn hao sắt từ.
B. Để liên hệ từ giữa các dây quấn tốt hơn.
C. Để tăng từ thông tản của máy.
D. Để tăng từ thông chính của máy.
Hãy bắt đầu bằng sự liên hệ giữa mạch điện - mạch từ. Mạch điện Mạch từ E=I*R F= Φ* E F Sức điện động Sức từ động I Φ Dòng điện Dòng từ R Điện trở Từ trở
Vai trò của mạch từ trong máy điện giống như vai trò của dây dẫn. Dây dẫn tốt thì
điện trở trên dây sẽ nhỏ, tổn hao trên dây dẫn sẽ nhỏ.
Tương tự như vậy thép kỹ thuật điện là thép có từ trở nhỏ, cho khả năng dẫn từ
thông tốt. Thép càng tốt thì từ trở càng nhỏ, tổn hao thép sẽ càng nhỏ.
Xét từ thông sc chinh tan do dây quấn sơ cấp sinh ra.
Từ thông tản tan là phần hao phí không mong muốn, thép càng
tốt thì thành phần từ thông tản này sẽ càng nhỏ.
Câu 4b: Mạch từ của máy điện thường ghép bằng các lá thép kỹ thuật điện vì chúng
có: Chọn câu trả lời đúng: A. Độ từ thẩm nhỏ.
B. Tổn hao công suất lớn. C. Độ từ thẩm lớn.
Công thức tính từ trở của mọi vật liệu: 1 L * 0 S Trong đó:
0: Độ từ thẩm trong chân không 04 *10 7 (H/m)
: Độ từ thẩm tương đối của từng vật liệu. Ví dụ của của không khí 1, của nickel 600, của ferrite T38 10000,… L: Chiều dài mạch từ S: Tiết diện mạch từ
Do đó thép kỹ thuật điện khi có từ trở nhỏ thì độ từ thẩm sẽ lớn.
Câu 5: Thanh dẫn ab dài l = 1m chuyển động vuông góc trong từ trường đều B = 0,5
T với vận tốc v = 5 m/s. Dấu x ký hiệu chiều từ trường hướng từ ngoài vào trang giấy.
Chiều và trị số sức điện động e cảm ứng trong thanh dẫn là: Chọn câu trả lời đúng:
A. e = 2,5 V chiều từ a đến b.
B. e = 2,5 V chiều từ b đến a. b
C. e = 0 V vì từ trường không biến thiên. v B v B
D. e = 0 V vì vuông góc với  a
Công thức sức điện động e=Bvl=0.5*5*1=0.25 (V)
Để xác định chiều của e thì xử dụng quy tắc bàn
tay phải ( phân biệt kỹ so với quy tắc bàn tay trái )
Câu 6a: Hai mạch từ có kích thước và số vòng dây quấn trên đó như nhau. Mạch từ 1
làm bằng vật liệu có hệ số từ thẩm 1 lớn hơn hệ số từ thẩm 2 của mạch từ 2.
Khi dòng điện trong 2 cuộn dây I1 = I2 , có quan hệ giữa từ thông 1 và 2 như sau. chọn
câu trả lời đúng: A. 1 = 2 B. 1 > 2 C. 1 < 2 D. 1 2
Để hiểu được sức từ động được tạo ra như thế nào thông qua việc cấp điện áp U vào dây quán, ta có: F=I*w= * Trong đó: F: Sức từ động
I: Dòng điện chạy trong dây quấn w: Số vòng dây : Từ thông : Từ trở Suy ra: I*w I*w I*w*S* 0 * 1 L L * S 0
Vậy và tỷ lệ thuận với nhau.
Câu 6b: Hai mạch từ có kích thước và số vòng dây quấn trên đó như nhau. Mạch từ 1
làm bằng vật liệu có hệ số từ thẩm 1 nhỏ hơn hệ số từ thẩm 2 của mạch từ 2. Tìm
quan hệ về dòng điện trong hai cuộn dây để từ thông trong hai mạch từ 1 = 2 . Chọn
câu trả lời đúng: A. I1 = I2 B. I1 > I2 C. I1 < I2 D. I1 I2
Tương tự như trên thì I và tỷ lệ nghịch với nhau.
Câu 7: Vật liệu chế tạo máy điện gồm 3 loại: vật liệu tác dụng, vật liệu kết cấu và vật
liệu cách điện. Vật liệu tác dụng là: Chọn câu trả lời đúng: A. Vật liệu dẫn từ B. Vật liệu dẫn điện
C. Vật liệu dẫn từ và dẫn điện D. Tôn silic
Vật liệu tác dụng là vật liệu tạo ra điều kiện sinh ra csac biến đổi điện từ.
Trong đó bao gồm cả vật liệu dẫn từ ( thép kỹ thuật điện) và vật liệu dẫn điện ( nhôm, đồng )
Câu 8: Vật liệu cách điện trong máy điện phải có: Chọn câu trả lời sai.
A. Cường độ cách điện cao. B. Chịu nhiệt tốt.
C. Cường độ cách nhiệt cao. D. Độ dẫn nhiệt tốt.
Vật liệu cách điện càng tốt cần truyền nhiệt tốt. Khi truyền nhiệt tốt thì nó có thể
truyền nhiệt từ dây quấn ra ngoài điện môi ( không khí, dầu, epoxy,..) nên sẽ không bị
phát nóng và cháy cách điện.
Vì vậy việc nói cách điện mà có cường độ cách nhiệt cao là vô lý.
Câu 9: Tôn silic cán nguội dị hướng là loại thép kỹ thuật điện dẫn từ tốt nhất, chọn câu trả lời đúng: A. dọc theo chiều cán B. vô hướng C. ngang theo chiều cán
D. như nhau theo mọi hướng
Vật liệu làm lõi sắt của MBA gồm 2 loại: tôn cán lạnh và tôn cán nóng. Tôn cán
nóng cho khả năng dẫn từ theo mọi hướng, nhưng mật độ từ cảm B tại điểm làm việc lại thấp ( Max 1.45 T ).
Tôn cán lạnh chỉ cho khả năng dẫn từ dọc theo chiều cán, nhưng mật độ từ cảm B tại
điểm làm việc lại cao hơn ( Max 1.65 T ).
Ta sẽ phân tích thêm về “Mật độ từ cảm B
tại điểm làm việc”. Trước hết hãy xem việc B
lớn sẽ mang lại những lợi ích gì. Xuất phát từ công thức: w*B*S*cos(B,S)
Với từ thông không đổi, khi B lớn thì S sẽ
nhỏ lại. Nghĩa là ta sẽ giảm được kích thước, khối lượng của MBA.
Ở đường cong đặc tính trên có trục tung là Hình 0.1 Đường cong từ hóa B-H của thép
trục của mật độ từ thông B, của độ từ thẩm ; trục hoành là trục của cường độ từ trường H (A/m)
“Mật độ từ cảm B tại điểm làm việc” sẽ được chọn khi thiết kế MBA là điểm dB
mà vật liệu thép cho độ từ thấm lớn nhất. Độ từ thẩm được xác định: dH
Điểm làm việc B này thường ở vị trí chuyển tiếp giữa vùng tuyến tính và vùng phi
tuyến trên đường cong từ hóa.
Nếu B < Bmax thì ta sẽ chưa sử dụng được hết khả năng của thép, kích thước máy sẽ lớn
Nếu B > Bmax thì sẽ có nguy cơ thép nằm ở vùng bão hòa. Ở vùng bão hóa trên
đường cong từ hóa, tổn hao sẽ rất lớn, dòng điện tăng mạnh, ảnh hưởng của sóng hài
bậc cao lớn làm xấu điện áp thứ cấp. Nói chung là rất có hại khi MBA, động cơ, máy
phát bị bão hòa mạch từ.
Câu 10: Điện áp cảm ứng trên mỗi vòng dây sơ cấp so với điện áp cảm ứng trên mỗi
vòng dây thứ cấp là như thế nào? chọn câu trả lời đúng. A. Khác nhau. B. bằng nhau. C. lớn hơn. D. nhỏ hơn.
Cần phần biệt rõ điện áp cảm ứng trên mỗi vòng dây và trên toàn bộ dây quấn.
Điện áp cảm ứng trên mỗi vòng dây là bằng nhau.
Điện áp cảm ứng trên toàn bộ dây quấn sơ cấp và thứ cấp sẽ khác nhau, tỷ lệ w1 này
chính là tỷ số biến đổi của MBA: k w2
Câu 11: Khi tần số nguồn cấp tăng và các thông số khác không đổi thì sức điện động
cảm ứng sẽ như thế nào? chọn câu trả lời đúng. A. tăng. B. tăng sau đó giảm. C. Giảm. D. không đổi.
Sức điện động cảm ứng trên 1 vòng dây được xác định: e d d ( max *sin t) * max *cos t 2 f * max *cos t dt dt
Vật e và f tỷ lệ thuận với nhau.
Câu 12a: Xét máy biến áp 2 dây quấn, mỗi pha có 2 dây quấn cao áp và hạ áp đặt trên
cùng một trụ để? Chọn câu trả lời đúng: A. Tăng từ thông tản.
B. Giảm điện kháng tản.
C. Tăng điện kháng tản. D. Từ thông tản không đổi.
Việc đặt dây quấn cao áp và hạ áp cùng trụ sẽ giúp tối đa từ thông đi được tạo ra từ
phía sơ cấp đến phía thứ cấp. Điều này có nghĩa phần từ thông tản đi ra ngoài không
khí sẽ được giảm đi. Chính là giảm điện kháng tản trong máy.
Câu 12b: Xét máy biến áp 2 dây quấn, mỗi pha có 2 dây quấn cao áp và hạ áp đặt trên
cùng một trụ để? Chọn câu trả lời sai: A. Giảm từ thông tản.
B. Giảm điện kháng tản.
C. Tăng điện kháng tản.
D. Giảm điện áp rơi trên dây quấn.
Các đáp án A, B, C được phần tích như trên, Ta sẽ phân tích đáp án D. Bắt đầu
với 2 phương trình cân bằng sức điện động sơ cấp và thứ cấp. U1
E1 I *(r1 1 jx )1 và U2 E2 I *(r22 jx )2
Trong đó x1, x2 là điện kháng tản của dây quấn sơ cấp và thứ cấp
Như vậy việc giảm được điện kháng tản thì thành phần điện áp rơi trên dây quấn của
cả sơ cấp và thứ cấp cũng được giảm theo.
Câu 13a: Ở dây quấn đồng tâm, chọn câu trả lời sai: A.
Cuộn hạ áp quấn phía trong gần trụ thép.
B. Cuộn cao áp quấn phía trong gần trụ thép.
C. Cuộn cao áp quấn phía ngoài cuộn hạ áp.
D. Tiết diện ngang là những vòng tròn đồng tâm.
Câu hỏi và đáp án ở đây đúng với đa số các MBA. Thông thường ta hay gặp các cấu
trúc MBA với dây quấn hạ áp phía trong, cao áp phía ngoài.
Điều này có lợi là các khoảng cách cách điện của dây quấn cao áp với dây quấn hạ
áp, với trụ, gông được lớn; máy sẽ nhỏ hơn là cấu trúc ngược lại.
Tuy nhiên do dây quấn hạ áp ( vì điện áp thấp nên dòng điện lại rất lớn ) đặt bên
trong nên lại phát sinh bài toán về truyền nhiệt. Nhiệt độ của dây quấn hạ áp sẽ lớn
hơn nhiều dây quấn cao áp. Nhưng điều này vẫn trong tầm kiểm soát nên các thiết kế
đa số vẫn theo cấu trúc hạ áp bên trong, cao áp bên ngoài.
Một số trường hợp đặc biệt khi yêu câu truyền nhiệt không được thỏa mãn thì sẽ
phải đặt dây quấn hạ áp ra bên ngoài. Ví dụ như MBA hàn vì khi hàn là ta ngắn mạch
nguồn điện ngắn hạn nên nhiệt phát ra ở dây quấn hạ áp là rất lớn.
Câu 13b: Ở dây quấn đồng tâm, chọn câu trả lời đúng: A.
Cuộn hạ áp quấn phía trong gần trụ thép.
B. Cuộn cao áp quấn phía trong gần trụ thép.
C. Cuộn hạ áp quấn phía ngoài.
D. Các bánh dây cao áp và hạ áp lần lượt xen kẽ nhau dọc trụ thép.
Câu 14: Sự truyền năng lượng từ dây quấn sơ cấp sang dây quấn thứ cấp của máy biến
áp. chọn câu trả lời đúng: A. thông qua mạch từ
B. nhờ sự biến thiên của
C. thông qua mạch điện và sự biến thiên của D. cả a và b
Khái niệm chung các MÁY ĐIỆN là các thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý biến
đổi điện từ. Năng lượng được biến đổi qua năng lượng điện từ. Ví dụ:
MBA: NL Điện - NL Từ - NL Điện
Động cơ: NL Điện - NL Từ - NL Cơ
Máy phát: NL Cơ - NL Từ - NL Điện
Câu 15a: Để chuyển máy biến áp 3 pha từ tổ nối dây Y/Y-4 về Y/Y-12 ta có thể đổi
thứ tự pha bên dây quấn thứ cấp theo thứ tự từ c-b-a thành: chọn câu trả lời đúng: A. b-a-c B. c-a-b C. c-b-a D. a-c-b
Các dạng bài ở câu 15 vì đều là tổ nối Y/Y nên có thể thực hiện theo các bước cơ bản sau:
Bước 1. Vẽ tam giác tổ nối Y/Y-4 với thứ tự cba theo chiều kim đồng hồ
Bước 2. Tính toán từ 12 giờ về 4 giờ lệch nhau 8 giờ ( 8 giờ = 240 )
Bước 3. Lấy bất kì điểm trên tam giác CBA xoay tam
giác đi góc ( 8 giờ = 240 ) theo chiều kim đồng hồ. (Tức là
120 ngược chiều kim đồng hồ như hình vẽ)
Bước 4. Đọc kết quả tương ứng các cạnh song song của
2 tam giác là: N C / /N B1 12 2 ; N B / /N A1 1 22 ; N A / /N C1 1 2 2
Vậy C B A1 1 1 thành B A C2 2 2
Câu 15b: Để chuyển máy biến áp 3 pha từ tổ nối dây Y/Y-4 về Y/Y-2 ta có thể đổi thứ
tự pha bên dây quấn thứ cấp theo thứ tự c-a-b thành: chọn câu trả lời đúng: A. b-a-c B. c-a-b C. c-b-a D. a-c-b
Bước 1. Vẽ tam giác tổ nối Y/Y-4 với thứ tự cab theo chiều kim đồng hồ
Bước 2. Tính toán từ 2 giờ về 4 giờ lệch nhau -2 giờ ( - 2 giờ = 60 )
Bước 3. Lấy bất kì điểm trên tam giác CAB xoay tam
giác đi góc ( -2 giờ = 60 ) theo chiều kim đồng hồ. (Tức là
60 ngược chiều kim đồng hồ như hình vẽ)
Bước 4. Đọc kết quả tương ứng các cạnh song song của 2 tam giác là: N C / /N B1 1 2 2 ; N A / /N C1 1 2 2 ; N B / /N A1 1 2 2
Vậy C A B1 1 1 thành B C A2 22 . Không có đáp án đúng.
Câu 15c: Để chuyển máy biến áp 3 pha từ tổ nối dây Y/Y-4
về Y/Y-6 phải đổi thứ tự pha bên dây quấn thứ cấp theo thứ
tự c-a-b thành: chọn câu trả lời đúng: A. b-a-c B. c-a-b C. c-b-a D. a-c-b
Bước 1. Vẽ tam giác tổ nối Y/Y-4 với thứ tự cab theo chiều kim đồng hồ
Bước 2. Tính toán từ 6 giờ về 4 giờ lệch nhau 2 giờ ( 2 giờ = 60 )
Bước 3. Lấy bất kì điểm trên tam giác CAB xoay tam giác đi góc ( 2 giờ = 60 ) theo chiều kim đồng hồ.
Bước 4. Đọc kết quả tương ứng các cạnh song song của 2 tam giác là: N C / /N A1 1 2 2 ;
N A / /N B1 1 2 2 ; N B / /N C1 1 2 2
Vậy C A B1 1 1 thành A B C2 2 2 . Không có đáp án đúng.
Câu 15d: Để chuyển máy biến áp 3 pha từ tổ nối dây Y/Y-4 về Y/Y-8 phải đổi thứ tự
pha bên dây quấn thứ cấp theo thứ tự c-a-b thành: chọn câu trả lời đúng: A. b-a-c B. c-a-b C. c-b-a D. b-c-a
Bước 1. Vẽ tam giác tổ nối Y/Y-4 với thứ tự cab theo chiều kim đồng hồ
Bước 2. Tính toán từ 8 giờ về 4 giờ lệch nhau 4 giờ ( 4 giờ = 120 )
Bước 3. Lấy bất kì điểm trên tam giác CAB xoay tam giác
đi góc ( 4 giờ = 120 ) theo chiều kim đồng hồ.
Bước 4. Đọc kết quả tương ứng các cạnh song song của 2
tam giác là: N C / /N B1 1 2 2 ; N A / /N C1 1 2 2 ; N B / /N A1 1 2 2
Vậy C A B1 1 1 thành B C A2 2 2 .
Câu 15e: Để chuyển máy biến áp 3 pha từ tổ nối dây Y/Y-12 về Y/Y-2 phải đổi thứ tự
pha bên dây quấn thứ cấp theo thứ tự a-b-c thành: chọn câu trả lời đúng: A. b-a-c B. c-a-b C. c-b-a D. a-c-b
Câu 15f: Để chuyển máy biến áp 3 pha từ tổ nối dây Y/Y-12 về Y/Y-6 phải đổi thứ tự
pha bên dây quấn thứ cấp theo thứ tự a-b-c thành: chọn câu trả lời đúng: A. b-a-c B. c-a-b C. c-b-a D. a-c-b
Câu 15g: Để chuyển máy biến áp 3 pha từ tổ nối dây Y/Y-12 về Y/Y-8 phải đổi thứ tự
pha bên dây quấn thứ cấp theo thứ tự a-b-c thành: chọn câu trả lời đúng: A. b-c-a B. c-a-b C. c-b-a D. a-c-b
Câu 15h: Để chuyển máy biến áp 3 pha từ tổ nối dây Y/Y-12 về Y/Y-10 phải đổi thứ tự
pha bên dây quấn thứ cấp theo thứ tự c-a-b thành: chọn câu trả lời đúng: A. b-a-c B. c-a-b C. c-b-a D. b-c-a
Tổng kết: Với MBA có tổ nối Y/Y thì chỉ có thể tạo ra 6 tổ nối chẵn 0(12), 2, 4, 6,
8, 10. Giải sử coi thứ tự dây quấn sơ cấp không đổi là ABC thì dây quấn thứ cấp chỉ
có 3 hoán vị thứ tự là: abc, cab, bca. Lưu ý phải hoán vị cả 3 dây quấn, nếu chỉ hoán
vị 2 trong 3 dây quấn thì sẽ không được. Các câu hỏi phía trên, có thể loại trừ ngay
các đáp án chỉ hoán vị 2 trong 3 dây.
Vậy tại sao chỉ có 3 hoán vị lại tạo nên 6 tổ nối dây. Đó là vì với mỗi hoán vị việc
quấn dây sơ cấp, thứ cấp cùng chiều nhau, ngược chiều nhau sẽ tạo ra 2 tổ nối khác
nhau. Do đó 3(hoán vị) * 2(tổ nối trong mỗi hoán vị) = 6 (tổ nối) Ví dụ sơ cấp nối
ABC, thứ cấp nối abc cùng chiều sơ cấp sẽ thành Y/Y-12 sơ cấp nối ABC, thứ
cấp nối abc ngược chiều sơ cấp sẽ thành Y/Y-6 Câu 16: Biểu thức xác định hệ số tải
của máy biến áp khi các máy biến áp làm việc song song là: chọn câu trả lời đúng: S S S u A. i uni Suđmini B. i ni uni S Sđmi C. i uni Suđmini D. i S Suđmini
Có thể nhìn nhận sự tương đồng giữa mạch điện
khi MBA làm việc song song với sơ đồ các tổng trở mắc song song.
Với i1 , i2 , i3 là dòng điện tải tương ứng của Z1, Z2 ,
Z3 . Dòng điện định mức Idm1 , Idm2 , Idm3 .
Các phương trình giải mạch: i i 1 i2 i3 và i Z1 1 i i i Z 2 2 i Z3 i1 1 1 1 1 3 Thay Z *(1 ) Z *1 Zi Z1 Z2 Z3 vào ta được:
Khi thí nghiệm ngắn mạch thì có: u %*U i Z ni dm i i*Idm1 i Idmi I 1 u %*Un1 dm1dm *
u %*Uni Idmidm u %*n1 u % nidmi I i1 i I Suy ra: 1 I dmi dm1 u %*n1 u %ni
Câu 17: Hiệu suất của máy biến áp phụ thuộc vào: Chọn câu trả lời đúng: A. Cos
của tải, hệ số tải, tổn hao đồng và tổn hao sắt.
B. tổn hao không tải, tổn hao ngắn mạch, Cos của máy.
C. Cos của máy, dung lượng máy
D. Chỉ phụ thuộc vào tổn hao của máy.
Hiệu suất MBA là tỷ lệ công suất đầu ra P2 trên công suất đầu vào P1: P2 P2 1 P 1 Pfe Pcu P1 P2 P P2 P U I cos22 2 Pfe Pcu 1 Sdm P0 2Pn 2Pn cos 2 P0
Trong đó: cos 2 là hệ số công suất của tải là hệ số tải
Pn là tổn hao đồng P0 là tổn hao sắt
Câu 18: Độ thay đổi điện áp của máy biến áp phụ thuộc vào: Chọn câu trả lời đúng.
A. Cos của tải, hệ số tải, tổn hao điện áp trong máy.
B. Cos của máy, tổn hao đồng và tổn hao sắt.
C. Cos của tải, tổn hao của máy, hệ số tải.
D. tổn hao không tải, tổn hao ngắn mạch.
Độ thay đổi điện áp của MBA được xác định là
hiệu số giữa điện áp thứ cấp lúc không tải U20 và lúc có tải ở Udm là U2 : U U20 U2 (unr cos 2 unx sin 2 ) U20 Pn Với unr Sdm
Để giải quyết vấn đề sụt áp này, khi thiết kế MBA, cần phải thiết kế phần điều chỉnh
điện áp ở dây quấn cao áp. Cụ thể là thay đổi số vòng dây cao áp để làm cho tỷ số vòng
dây thay đổi, khi đó điện áp phía thứ cấp sẽ được thay đổi phù hợp với U hiện tại của máy.
Câu 19: Độ thay đổi điện áp của máy biến áp lớn thì: Chọn câu trả lời đúng. A. Điện áp ra không ổn định.
B. Dòng điện ngắn mạch lớn.
C. Dễ bị quá tải khi các máy biến áp làm việc song song. D. Cả 3 đáp án trên.
Ví dụ về MBA 1250 kVA, 22/0.4 kV với độ biến đổi điện áp lớn thì phản ứng của
máy như thế nào khi thay đổi tải.
Giả sử MBA cấp điện cho trang trại có công suất 630 kVA, cos 0.9 từ lưới trung
thế 22 kV. Khi đó điện áp thứ cấp không thể đạt được 400V mà chỉ còn khoảng 390V
Cũng MBA này cấp điện cho chung cư có công suất 1000 kVA, cos 0.9 từ lưới
trung thế 22 kV. Khi đó điện áp thứ cấp không thể đạt được 400V mà chỉ còn khoảng 380V
Thông thường các thiết bị của lưới hạ thế làm việc dưới điện áp pha trong dải 200-
230 V tức là điện áp dây 350-400 V nên nếu trong phạm vị sụt áp này thì MBA vẫn
hoạt động bình thường.
Nếu độ thay đổi điện áp ( thường là độ sụt áp vì tải là RL, chỉ tăng áp khi tải RC )
vượt ngoài khoảng hoạt động thiết bị thì buộc phải có sự điều chỉnh số vòng dây cao
áp để thay đổi điện áp thứ cấp về lại khoảng mong muốn.
Câu 20: Dòng điện từ hóa máy biến áp, Chọn câu trả lời đúng. A.
Dòng điện từ hóa chảy trong mạch từ máy biến áp.
B. Dòng điện từ hóa chảy trong dây quấn thứ cấp của máy biến áp.
C. Dòng điện từ hóa chảy trong dây quấn sơ cấp của máy biến áp.
D. Dòng điện từ hóa chảy trong mạch từ và dây quấn máy biến áp.
Dòng điện thì chỉ có thể chảy qua vật liệu dẫn điện và vật liệu dẫn điện thì chỉ có thể là dây quấn.
Dòng từ hóa I0 (là một phần dòng điện sơ cấp ) tạo ra dòng từ qua công thức F I *w0
và chính dòng từ đấy mới là thứ chạy qua lõi thép MBA chứ không
phải dòng điện chạy qua lõi thép.
Câu 21: Khi tải của máy biến áp giảm còn nửa tải định mức thì từ thông m sẽ:
chọn câu trả lời đúng: A. giảm ½ lần.
B. tăng ½ lần.C. giảm 2 lần. D. không đổi.
Từ thông chỉ phụ thuộc vào dòng không tải nên dòng tải thứ cấp không ảnh hưởng.
Câu 22: Khi tải của máy biến áp giảm còn nửa tải định mức thì dòng điện từ hóa I0 sẽ:
chọn câu trả lời đúng: A. giảm ½ lần. B. tăng ½ lần. C. giảm 2 lần. D. không đổi.
MBA hoạt động không tải, non tải, đầy tải thì thành phần I0 không đổi.
Câu 23a: Khi quy đổi dây quấn sơ cấp về dây quấn thứ cấp w1 w2 , các đại lượng
sau khi quy đổi là: chọn câu trả lời đúng: Ek1 ;I1 Ik1 B. E1 Ek1 ;r1 kr12 A. E1 r1 C. E1 k.E1;I1 k.I1 D. E1 k.E1;r1 k2
Câu 23b: Khi quy đổi dây quấn sơ cấp về dây quấn thứ cấp w1 w2 , các đại lượng
sau khi quy đổi là: chọn câu trả lời đúng: r1 A. E1 k.E1;I1 k.I1 B. E1 k.E1;r1 k2 x1 D. E1 E1 ;r1 k2.r1 C. I1 k.I1;x1 k2 k
Câu 23c: Khi quy đổi dây quấn sơ cấp về dây quấn thứ cấp w1 w2 , các đại lượng
sau khi quy đổi là: chọn câu trả lời đúng: E1 ;I1 I1 B. E1 k.E1;I1 k.I1 A. E1 k k E1 ;I1 k.I1 D. E1 k.E1;I1 I1 C. E1 k k
Câu 23d: Khi quy đổi dây quấn sơ cấp về dây quấn thứ cấp w1 w2 , các đại lượng
sau khi quy đổi là: chọn câu trả lời đúng: A. E1 Ek1 ;r1 kr12 B. E1 k.E1;I1 k.I1 E1 ;r1 k2.r1 D. E1 k.E1;I1 I1 C. E1 k k
Câu 23e: Khi quy đổi dây quấn sơ cấp về dây quấn thứ cấp w1 w2 , các đại lượng
sau khi quy đổi là: chọn câu trả lời sai: Ek1 ;I1 Ik1 B. x1 x12 ;r1 kr12 A. E1 k