Bài tập và đáp án chương mạch điện 3 pha

Chia sẻ: Nguyen Danh Thu Thu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

2.463
lượt xem 313
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo về bài tập vật lí mạch điện 3 pha...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập và đáp án chương mạch điện 3 pha

BÀI TẬP VÀ ĐÁP ÁN CHƯƠNG 4: MẠCH ĐIỆN 3 PHA Bài 1. (4 điểm). Cho mạch điện ba pha đối xứng như hình 1. Biết rằng: - Nguồn ba pha có điện áp: - Tải ba pha nối tam giác có: R = 484 (Ω) a) Tính dòng điện dây iA? b) Tìm chỉ số của Wattmet W? * iA *W A iAB uAB R R iB iCA B R iBC iC C Hình 1 Bài 2. (4 điểm). Cho mạch điện ba pha đối xứng như hình 2. Biết rằng:  - Nguồn ba pha nối Y có điện áp pha A: U A = 220∠60° ( V ) - Tải nối Y có Z = 40 + j25Ω  a) Tính dòng điện dây I B ? b) Tìm chỉ số của Wattmet W ?  Z IA A  Z IB * B O W *  IC Z C Hình 2
C©u 3 : Cho m¹ch ®iÖn 3 pha cã nguån ®èi xøng nh (h×nh 1), cã c¸c th«ng sè nh sau : ®iÖn ¸p c¸c pha uBC = 380 2 sin (ω t - 60 o) V; LA = rad 10 −3 1 1 F , ω = 100 π H ; RA = 20Ω ; RB = 10Ω ; LC = H; C= . 5π 10π 2π s a. TÝnh tæng trë c¸c pha ? b. TÝnh dßng ®iÖn trong c¸c d©y pha vµ d©y trung tÝnh iA, iB, iC, iO ?. iA A iB B iC UBC C Ra Rb LA LC C i0 O Đáp Án:  Bài 1. Ta có: U AB = 220∠30° (V)  220∠30° U a) Dòng điện pha A:  AB = AB = = 0,455∠30°A I R 484 (1đ) Vì mạch 3 pha đối xứng nên:  = 3I ∠(ψ − 30°) = 3.0,455∠0° = 0,788∠0°A IA AB iAB (1đ) b) Tìm chỉ số của Wattmet W: P = U AB I A cos(ψ uAB − ψ iA ) = 220.0,788. cos(30° − 0°) = 150 W (2đ) Bài 2. Vì nguồn 3 pha đối xứng nối Y nên ta có:   U A = 220∠60° (V ) ⇒U B = 220∠ − 60° (V) ,
 từ đó suy ra U BC = 3.220∠ − 30° (V) (1đ) a) Tính dòng điện dây iB:   = U B = 220∠60° = 4,664∠ − 92°A (1,5đ) IB 40 + j25 Z b)Tìm chỉ số của Wattmet W. P = U BC I B cos(ψ uBC − ψ iB ) = 3.220.4,664. cos( −30° + 92°) = 834 W (1,5đ) Bài 3.  Vì đề cho uBC = 380 2 sin (ωt - 60 o) V  U BC = 380∠ − 60° (V ) suy ra:    U B = 220∠ − 90° (V ) suy ra U A = 220∠ + 30° (V ) suy ra U C = 220∠ − 210° (V ) a) Tổng trở các pha: ZA = 20 + 20j Ω ; ZB = 10 – 20j Ω ; ZC = 20j Ω (1 điểm) b) Dòng trong các dây pha và dây trung tính:  220∠30° U  IA = A = = 7,78∠ − 15° A (1,5đ) Z A 20 + 20 j  220∠ − 90° U  IB = B = = 9,84∠ − 26,57° A (1,5đ) 10 − 20 j ZB  220∠ − 210° U  IC = C = = 22∠60° A (1,5đ) ZC 10 j Áp dụng K1: I 0 = I A + I B + I C = 30,1
BÀI TẬP VÀ ĐÁP ÁN CHƯƠNG 3: Bài 1. (3 điểm). Cho mạch điện như hình 1, có các thông số như sau: i1 i2 e1(t) = 100 2 sinωt V ; e2(t) = 200 2 sinωt V ; A R1 = R2 = 10Ω ; R3 = 20Ω ; L1 C2 i3 -3 1 10 rad H ; C2 = F ; ω = 100π L1 = R1 R3 R2 10π π s a) Tính tổng trở phức của các nhánh? e1 e2 b) Tính dòng điện i3? B c) Tính công suất tiêu thụ trên nhánh R3? Hình 1 Bài 2. (3 điểm). Cho mạch điện như hình 1 có các thông số như sau: e1 = 200 2 sin(ωt - 30°) V; e3 = 120 2 sin(ωt + 60°) V; 1 R1 R3 i3 H; R1 = 10Ω ; R3 = 20Ω ; L1 = L3 = i1 5π i2 L1 10 −3 1 rad L3 F ; ω = 100 π L2 H ; C2 = L2 = 4π 4π s e1 e3 C2 a) Tính tổng trở phức của các nhánh? b) Tính dòng điện i2? Hình 1 c) Tính công suất phản kháng Q trên nhánh L2-C2? * Lưu ý: k ý hiệu sức điện động có thể ký hiệu theo 2 cách như ở bài 1 và 2, chiều muĩ tên chính là chiều dương Đáp Án : Bài 1. a) Tổng trở phức của các nhánh: (1đ) 1 1 X C2 = = = 10Ω 1 Ta có: X L1 = ωL1 = 100 π ⋅ = 10Ω ; 10 −3 ωC 2 100 π ⋅ 10π π Z1 = R 1 + jX L1 = 10 + j10Ω ; Z 2 = R 2 − jX C 2 = 10 − j10Ω ; Z3 = R 3 = 20Ω
b) Tính dòng điện i3 - Điện áp giữa hai nút A và B: (0,5đ)  1 + E 1 100 ⋅ 1 1  + 200 ⋅ E1 2 10 + j10 10 − j10 Z1 Z2  U AB = = = 100 + j33,33V 1 1 1 1 1 1 + + + + 10 + j10 10 − j10 20 Z1 Z 2 Z 3 - Dòng điện i3:  =U I 3  AB Z 3 = (100 + j33,33) 20 = 5,27∠18,4°A i 3 = 5,27 2 sin(100 πt + 18,4°)A (0,5đ) c) Công suất tiêu thụ trên nhánh R3: P3 = R 3 I 3 = 20.5,27 2 = 555,5W 2 Bài 2. a) Tổng trở phức của các nhánh: (1đ) 1 X L1 = X L 3 = ωL1 = 100 π ⋅ = 20Ω ; Ta có: 5π 1 1 X C2 = = = 40Ω 1 X L 2 = ωL 2 = 100 π ⋅ = 25Ω ; 10 −3 ωC 2 ; 100 π ⋅ 4π 4π Z1 = R 1 + jX L1 = 10 + j20Ω ; Z 2 = j(X L 2 − X C 2 ) = − j15Ω ; Z3 = R 3 + jX L 3 = 20 + j20Ω b) Tính dòng điện i3 - Điện áp giữa hai nút A và B: (0,5đ)   E Z − E 3 Z3 200∠ − 30° (10 + j20) − 120∠60° (20 + j20)  =11 = = 245,3∠ − 116,9°V U AB 1 Z1 + 1 Z 2 + 1 Z 3 1 (10 + j20) − 1 ( j15) + 1 (20 + j20) - Dòng điện i2:  =U I 2  AB Z 2 = 245,3∠ − 116,9 (− j15) = 16,352∠ − 26,9°A i 2 = 16,352 2 sin(100 πt − 26,9°)A (0,5đ) c) Công suất phản kháng trên nhánh L2-C2: Q 2 = X 2 I 2 = −15.16,352 2 = −4011 VAR 2