intTypePromotion=1

Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 4

Chia sẻ: Shfjjka Jdfksajdkad | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

0
123
lượt xem
41
download

Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 4

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giải bài tập điện kỹ thuật ( cao đẳng ) part 4', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 4

  1. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ = 13,7∠- 54,89o (V) ; U C’A’ = U C’O’ - U A’O’ = - 1,22 + j2,11 - 4,55 + j10,32 = - 5,77 + j12,43 & & & o & & A’B’ = U A'B' = 2,44∠ − 149,96 o = 13,7∠114,9 (V) . Doøng trong moãi pha cuûa taûi ∆ : I 2 Z AB 13,7∠ − 54,89 o & & U U = 1,22∠- 149,96o (A) ; & B’C’ = B'C' = = 6,85∠- 144,89o (A) ; & C’A’ = C'A' I I 2∠90 o ZBC ZCA 13,7∠114,9 o = 6,85∠- 155,1o (A) = o 2∠ − 90 BAØI TAÄP CHÖÔNG 5 – MAÙY BIEÁN AÙP Baøi 1 (a) Doøng ñònh möùc trong 2 daây quaán : I1ñm = ñm = = 65,79A ; I2ñm = ñm = S S 25000 25000 = 196,85A U 1ñm U 2ñm 380 127 (b) Khi ñaët ñieän aùp ñònh möùc 380V vaøo cuoän cao aùp , cuoän haï aùp ngaén maïch thì doøng U ngaén maïch trong cuoän cao aùp laø : I1n = 1ñm . Goïi U1n laø ñieän aùp cuoän cao aùp khi ngaén maïch Zn U cuoän haï aùp vaø doøng trong cuoän cao aùp laø ñònh möùc , toång trôû ngaén maïch : Zn = 1n → I1n = I1ñm U I U 1ñm I 65,79 w 380 = 1644,75A . Heä soá bieán aùp : k = 1 = 1ñm = = 1ñm = 1ñm = U 1n U 1n Un U 2ñm 0,04 w2 127 I1ñm U 1ñm 380 Vaø doøng ngaén maïch trong cuoän haï aùp : I2n = kI1n = x1644,75 = 4921,3A 127 Baøi 2 (a) Caùc thoâng soá cuûa sô ñoà thay theá maùy bieán aùp : P10 U10 30 Ñieän trôû nhaùnh töø hoùa : Rth = 2 = = 15,31A . Toång trôû nhaùnh töø hoùa : Zth = 1,4 2 I10 I10 220 = = 157,14Ω . Ñieän khaùng nhaùnh töø hoùa : Xth = Z 2 - R 2 = 157,14 2 - 15,312 = 156,39Ω 1,4 th th Rn 80 1 P1n 1 1 Ñieän trôû daây quaán sô caáp : R1 = R’2 = = ( 2 )= ( )= x0,62 = 0,31Ω . 2 11,35 2 2 2 2 I1n Xn U1n 2 1 1 Ñieän khaùng taûn daây quaán sô caáp : X1 = X’2 = = = ) - R2 Z2 - R 2 ( n n n 2 I1n 2 2 U 1ñm 1 8,8 2 1 220 = ) - 0,62 2 = x0,46 = 0,23Ω . Heä soá bieán aùp : k = = = 1,73 . Ñieän trôû ( U 2ñm 2 11,35 2 127 0,31 R '2 X'2 daây quaán thöù caáp : R2 = 2 = = 0,1Ω . Ñieän khaùng taûn daây quaán thöù caáp : X2 = 2 1,732 k k 0,23 = = 0,077Ω 1,732 16
  2. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ k t Sñm cos ϕ t (b) Hieäu suaát maùy bieán aùp : η = . Khi taûi laø ñònh möùc : k t Sñm cos ϕ t + Po + k 2Pn t 1x2500x0,8 η= = 0,948 . Ñoä bieán thieân ñieän aùp thöù caáp phaàn traêm : 1x2500x0,8 + 30 + 12 x80 U 1n R .100%)( n ) ∆ U 2 % = k t (U nR %cos ϕ t + U nX %sin ϕ t ) , vôù i k t = 1 ; U nR % = U n %cos ϕ n = ( U 1ñm Zn U 1n RI R 0,62x1135 , = n 1n .100% .100%)( n ) =( = .100% = 3,2% ; cosϕt = 0,8 ; U 1n U 1ñm U 1ñm 220 I1n U 1n X U 1n X nI1n X .100%)( n ) .100%)( n ) UnX% = Un%sinϕn = ( =( = .10 0 % U 1n U 1ñm Zn U 1ñm U 1ñm I1n 0,46 x1135 , 1 − 0,82 1 − cos 2 ϕ t = .100% = 2,37% ; sinϕt = = = 0,6 . Theá vaøo : 220 ∆U 2 ∆U2% = 1(3,2%x0,8 + 2,37%x0,6) = 3,982% . Bieát : ∆U2% = .100% . Suy ra : U 2ñm ∆U 2 %.U 2ñm 3,982%x127 ∆U2 = = = 5,06V → U2 = U2ñm - ∆U2 = 127 – 5,06 = 121,94V 100% 100% U 1ñm 220 Baøi 3 Tröôùc heát ta caàn tính caùc thoâng soá cuûa sô ñoà thay theá gaàn ñuùng : k = = U 2ñm 127 = 1,73 ; R’2 = k2R2 = 1,732x0,1 = 0,3Ω ; Rn = R1 + R’2 = 0,3 + 0,3 = 0,6Ω ; X’2 = k2X2 = 1,732x0,083 = 0,25Ω ; Xn = X1 + X’2 = 0,25 + 0,25 = 0,5Ω ; R’t = k2Rt = 1,732x5,8 = 17,36Ω ; X’t = k2Xt = 1,732x5,17 = 15,47Ω . Töø sô ñoà ta tính ñöôïc doøng sô vaø thöù caáp quy ñoåi : U1 220 I1 = I’2 = = = 9,15A . Heä soá coâng (Rn + R't )2 + (X n + X't )2 (0,6 + 17,36)2 + (0,5 + 15,47)2 Rn + R't 0,6 + 17,36 suaát phía sô caáp : cosϕ1 = = (Rn + R't )2 + (X n + X't )2 (0,6 + 17,36)2 + (0,5 + 15,47)2 = 0,747→ tgϕ1 = 0,89 . Coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng phía sô caáp : P1 = U1I1cosϕ1 = 220x9,15x0,747 = 1503,71W ; Q1 = P1tgϕ1 = 1503,71x0,89 = 1338,3VAR . Doøng thöù caáp : = kI’2 = 1,73x9,15 = 15,83A . Coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng cuûa taûi : Pt = I22Rt I2 15,832x5,8 = 1453,42W ; Qt = I22Xt = 15,832x5,17 = 1295,54VAR . Toång trôû taûi : = R2 + X 2 = 5,82 + 5,172 = 7,77Ω . Ñieän aùp treân taûi : U2 = I2Zt = 15,83x7,77 = 123V . Zt = t t U 2ñm − U 2 127 − 123 Ñoä bieán thieân thieân ñieän aùp thöù caáp phaàn traêm: ∆U2% = .100% = .100% = 3,15% U 2ñm 127 U 1ñm 2400 Baøi 4 Heâ soá bieán aùp : k = = = 10 U 2ñm 240 (a) Rn = R1 + R’2 = R1 + k2R2 = 0,2 + 102x2.10-3 = 0,4Ω ; Xn = X1 + X’2 = X1 + k2X2 17
  3. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ = 0,45+102x4,5.10-3 =0,9Ω ; I1ñm = S ñm / U 1ñm = 150000 / 2400 = 62,5A ; I2ñm =kI1ñm =10x62,5= 625A k t Sñm cos ϕ t (b) Pn = I1ñm2 Rn = 62,52x0,4 = 1562,5W ; η = k t Sñm cos ϕ t + Po + k 2Pn t 1 1 - 1) – kt2Pn = 1x150000x0,8( - 1) – 12x1562,5 = 637,09W → Po = ktSñmcosϕt( 0,982 η w1 = 10 ; X1 = 2πfL1 = 2πx5000x50.10-3 = 500π (Ω) ; Baøi 5 Heä soá bieán aùp : k = w2 X2 = 2πfL2 = 2πx5000x0,5.10-3 = 5π (Ω) ; Rn = R1 + R’2 = R1 + k2R2 = 200 + 102x2 = 400Ω ; Xn = X1 + X’2 = X1 + k2X2 = 500π + 102x5π = 1000π (Ω) ; R’t = k2Rt = 102x16 = 1600Ω ; I1 = I’2 100 E = = = 20,93mA ; I2 = kI’2 2 2 2 2 (1600 + 400 + 1600) + (1000π) (R tr + Rn + R't ) + X n = 10x20,93.10-3 = 0,2093A ; Pt = I22Rt = 0,20932x16 = 0,7W ; U2 = I2Rt = 0,2093x16 = 3,35V Sñm S 20000 20000 = 16,67A ; I2ñm = ñm = Baøi 6 (a) I1ñm = = = 166,67A U 1ñm U 2ñm 1200 120 P2 U 12000 120 = 125A → I1 = I2. 2 = 125x (b) I2 = = = 12,5A U 2 cos ϕ2 U1 120x0,8 12000 Baøi 7 Rn = R1 + R’2 = R1 + k2R2 = 0,9 + 82x0,05 = 4,1Ω ; Xn = X1 + X’2 = 5 + 82x0,14 Rn + X n = 4,12 + 13,962 = 14,55Ω . Ñieän aùp phaûi ñöa vaøo cuoän sô caáp : 2 2 = 13,96Ω → Zn = R I 180 U1n = I1nZn = 2n .Zn = x14,55 = 327,38V . Heä soá coâng suaát ngaén maïch : cosϕn = n k Zn 8 4,1 = = 0,282 treã 14,55 Pn Un 544 120 2 2 Baøi 8 Rn = = = 4,66Ω ; Zn = = = 11,11Ω ; Xn = Z n − Rn 2 2 In 10,8 In 10,8 11112 − 4,66 2 = 10,09Ω . Neáu maùy phaùt doøng I2 döôùi ñieän aùp U2 cho taûi coù heä soá coâng suaát , = cosϕ2 thì ñieän aùp U1 caàn cung caáp cho maùy laø : 4400 (U'2 cos ϕ2 + I'2 Rn )2 + (U'2 sin ϕ 2 + I'2 X n )2 . AÙp duïng : U’2 = kU2 = U1 = x220V = 4400V ; 220 Sñm 50000 I I U = 220 = 11,36A ; cosϕ2 = 0,8 treã → sinϕ2 = 0,6 . Thay vaøo : I’2 = 2 = 2ñm = 2ñm 4400 k k k 220 (4400x0,8 + 1136x4,66)2 + (4400x0,6 + 1136x10,09)2 = 4517,15V U1 = , , k t Sñm cos ϕ t 1x50000x0,75 Baøi 9 (a) η = . Luùc ñaày taûi : η = 1x50000x0,75 + 760 + 12 x680 k t Sñm cos ϕ t + Po + k 2Pn t 0,5x50000x0,75 = 0,963 → η% ( ñaày taûi ) = 96,3% . Luùc nöûa taûi : η = = 0,9527 0,5x50000x0,75 + 760 + 0,52 x680 18
  4. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ → η% ( nöûa taûi ) = 95,27% P0 760 19 (b) Coi cosϕt = 0,75 khoâng ñoåi thì η cöïc ñaïi khi kt = = = ≈ 1,057 . Pn 680 17 19 x50000x0,75 17 = 0,9631 → ηmax% = 96,31% Vaø : ηmax = 2 ⎛ 19 ⎞ 19 x50000x0,75 + 760 + ⎜ ⎟ ⎜ 17 ⎟ x680 17 ⎝ ⎠ I S P I 75000 Baøi 10 Khi I2 = I2ñm thì I1 = In = 2 = 2ñm = I1ñm = ñm = = 11,36A ; Rn = n 2 k k U 1ñm 6600 In U 1600 310 = 27,29Ω ; Xn = Zn − Rn = 27,292 − 12,42 = 24,31Ω ; 2 2 = 12,4Ω ; Zn = n = = 2 In 1136 , 1136 , Un R .100%)( n ) ∆ U 2 % = k t (U nR %cos ϕ t + U nX %sin ϕ t ) , vôù i k t = 1 ; U nR % = U n %cos ϕ n = ( U 1ñm Zn Un RnIn R 12,4x1136 , .100%)( n ) = =( .100% = .100% = 2,13% ; U nX % = U n %sin ϕ n Un U 1ñm U 1ñm 6600 In U X U XI X 24,31x1136 , = ( n .100%)( n ) = ( n .100%)( n ) = n n .100% = .100% = 4,18% Un U 1ñm Zn U 1ñm U 1ñm 6600 In ( a) cos ϕ t = 0 ,8 sôù m → s in ϕ t = - 0 ,6 . Thay vaø o : ∆ U 2 % = 1 (2, 13%x0,8 ∆U 2 %.U 2ñm ∆U 2 - 4 ,18%x0,6) = - 0,804% . Bieát : ∆U2% = .100% . Suy ra : ∆U2 = U 2ñm 100% (−0,804)%x230 = = - 1,85V → U2 = U2ñm - ∆U2 = 230 – (- 1,85) = 231,85V 100% ( b) cos ϕ t = 0 ,8 treã → s in ϕ t = 0 , 6 . Thay vaø o : ∆ U 2 % = 1 (2,13%x0,8 ∆U 2 %.U 2ñm ∆U 2 + 4 ,18%x 0 ,6) = 4,212% . Bieát : ∆U2% = .100% . Suy ra : ∆U2 = U 2ñm 100% 4,212%x230 = = 9,69V → U2 = U2ñm - ∆U2 = 230 – 9,69 = 220,31V 100% U Z 1 = R1 + jX1 = 0,02 + j0,06 (Ω) ; Z th = Rth + jXth = 50 + j150 (Ω) ; k = 1ñm Baøi 11 U 2ñm 400 = 0,2 → R’2 = k2R2 = 0,22x0,5 = 0,02Ω ; X’2 = k2X2 = 0,22x1,5 = 0,06Ω ; Z ’2 = R’2 + jX’2 = 2000 = 0,02 + j0,06 (Ω) . AÙp thöù caáp : U2 = U2ñm = 2000V ; cosϕt = 0,8 treã → ϕt = 36,87o , vaø coi U ∠0 o & U S 40000 U 2 = U2∠0o = 2000∠0o (V) → & 2 = 2 = 2 = t ∠- ϕt = ∠- 36,87o = 20∠- 36,87o & I U2 Z t ∠ϕ t 2000 Zt I & I 20 (A) ; U ’2 = k U 2 = kU2∠0o = 0,2x2000∠0o = 400∠0o (V) ; & ’2 = 2 = 2 ∠- ϕt = ∠- 36,87o & & I k 0,2 k 19
  5. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ = 100∠- 36,87o = 80 – j60 (A) . Phöông trình ñieän aùp thöù caáp quy ñoåi veà sô caáp : & U ’2 = - E 1 - & ’2 Z ’2 ⇔ 400 = - E 1 – (80 – j60)(0,02 + j0,06) = - E 1 – (1,6 + j4,8 – j1,2 + 3,6) & & & I & − E1 405,2 + j3,6 = - E 1 – (5,2 + j3,6) → E 1 = - 400 – 5,2 – j3,6 = - 405,2 – j3,6 (V) → & 0 = = & & I 50 + j150 Z th (8,104 + j0,072)(1 − j3) 8,104 − j24,312 + j0,075 + 0,216 = 0,832 – j2,4237 = 2,56∠- 71,05o (A) = = 10 10 (a) Doøng sô caáp : & 1 = & 0 + & ’2 = 0,832 – j2,4237 + 80 – j60 = 80,832 – j62,4237 I I I o & = 102,13∠- 37,68 (A) . Phöông trình ñieän aùp sô caáp : U 1 = - E 1 + & 1 Z 1 = 405,2 + j3,6 & I + (80,832 – j62,4237)(0,02 + j0,06) = 405,2 + j3,6 + (1,61664 + j4,84992 – j1,248474 + 3,745422) = 410,562062 + j7,201446 = 410,63∠1o (V) (b) Pñ1 = I12R1 = 102,132x0,02 = 208,58W ; Pñ2 = I22R2 = 202x0,5 = 200W ; ∆Pst = I02Rth = 2,562x50 = 327,68W → ∑∆P = Pñ1 + Pñ2 + ∆Pst = 208,58 + 200 + 327,68 = 736,26W ; Pt = Stcosϕt = 40000x0,8 = 32000W → P1 = Pt + ∑∆P = 32000 + 736,26 = 32736,26W P 32000 →η= t = = 0,9775 → η% = 97,75% P1 32736,26 Sñm Sñm 60000 Baøi 12 (a) Doøng ñònh möùc : I1ñm = = = 0,99A ; I2ñm = 3x35000 3U 1ñm 3U 2ñm I I% 60000 0,99 x11% = 86,6A . Doøng khoâng taûi : I0 = 1ñm 0 = = = 0,11A . Heä soá coâng suaát 100% 100% 3x400 P0 502 khoâng taûi : cosϕ0 = = = 0,075 . Ñieän aùp ngaén maïch daây : 3U 1ñmI0 3x35000x0,11 U .U % U 1592,5 35000x4,55% U1n = 1ñm n = 1592,5V . Ñieän aùp ngaén maïch pha : U1nP = 1nd = = 100% 100% 3 3 Pn 1200 = 919,43V . Heä soá coâng suaát ngaén maïch : cosϕn = = = 0,439 3U 1nI1ñm 3x1592,5x0,99 U 1ñm P 502 3 = 35000 = 183702,36Ω (b) Rth = R0 = 0 = = 13829,2Ω ; Zth = Z0 = 2 2 I0 3x0,11 3x0,11 3I 0 1200 Pn 183702,362 − 13829,22 Z 2 − R2 = → Xth = = 183181,09Ω ; Rn = = th th 3x0,99 2 2 3I1ñm U 1nP 919,43 = 928,72Ω → Xn = Zn − Rn = 928,722 − 408,122 2 2 = 408,12Ω ; Zn = = I1ñm 0,99 R X 408,12 834,24 = 834,24Ω ; R1 = R’2 = n = = 204,06Ω ; X1 = X’2 = n = = 417,12Ω ; 2 2 2 2 U 1ñm 3 = 35000 = 50,52 → R = R'2 = 204,06 = 0,08Ω ; X = X'2 = 417,12 = 0,16Ω kP = 2 2 50,522 50,522 2 2 U 2ñm 3x400 kP kP k t Sñm cos ϕ t 0,5x60000x0,9 (c) η = = = 0,9712 0,5x60000x0,9 + 502 + 0,52 x1200 k t Sñm cos ϕ t + Po + k 2Pn t 20
  6. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ → η% = 97,12% . Coâng suaát taùc duïng phía sô caáp laø : P1 = Pt + P0 + kt2Pn , vôùi : Pt = ktSñmcosϕt = 0,5x60000x0,9 = 27000W . Thay vaøo : P1 = 27000 + 502 + 0,52x1200 = 27802W . Coâng suaát phaûn khaùng phía sô caáp laø : Q1 = Qt + Q0 + kt2Qn , vôùi : Qt = Pttgϕt = Pttg(Arccos0,9) = 27000tg25,84o = 13076,7VAr ; Qo = Potgϕo = Potg(Arccos0,075) = 502tg85,7o = 6674,48VAr ; kt2Qn = kt2Pntg(Arccos0,439) = 0,52x1200xtg63,96o = 614VAR . Thay vaøo : Q1 = 13076,7 + 6674,48 2 2 + 614 = 20365,18VAR . Coâng suaát bieåu kieán phía sô caáp : S1 = P1 + Q 1 S1 34462,9 278022 + 20365,182 = 34462,9VA . Doøng sô caáp : I1 = = = = 0,57A . 3x35000 3U 1ñm P1 27802 Heä soá coâng suaát phía sô caáp : cosϕ1 = = = 0,807 S1 34462,9 U 1ñm U 1ñmP 3000 6 3 Baøi 13 kP = = = 13,04 . Bieán ñoåi taûi ∆ thaønh taûi Y : RY = = U 2ñm U 2ñmP 230 2 3 = 2Ω Caùc thoâng soá thöù caáp quy ñoåi veà sô caáp : R’2 = kP2R2 = 13,042x0,0142 = 2,41Ω ; X’2 = kP2X2 = 13,042x0,026 = 4,42Ω ; R’Y = kP2RY = 13,042x2 = 340,08Ω . Doøng pha quy ñoåi cuûa taûi Y : 3000 U 1P 3 I1PY = I’2PY = = = 5,02A 2 2 2 2 (R1 + R'2 +R'Y ) + (X 1 + X'2 ) (2,41 + 2,41 + 340,08) + (4,42 + 4,42) Doøng pha chöa quy ñoåi cuûa taûi Y töùc laø doøng daây cuûa taûi ∆ : I2d = I2PY = kPI’2PY = 13,04x5,02 I 65,4608 = 65,4608A . Doøng pha cuûa taûi ∆ : I2P∆ = 2d = = 37,79A . Ñieän aùp pha chöa quy ñoåi 3 3 U' I' R' 5,02x340,08 cuûa taûi Y : UPY = PY = 2PY Y = = 130,92V . Ñieän aùp pha cuûa taûi ∆ : kP kP 13,04 UP∆ = 3 UPY = 3 x130,92 = 226,76V. Coâng suaát taûi tieâu thuï: Pt = 3I2P∆2R∆ = 3x37,792x6 = 25705,51W Sñm Sñm 160000 160000 Baøi 14 (a) I1ñm = = = 6,16A ; I2ñm = = = 230,94A 3x15000 3x400 3U 1ñm 3U 2ñm U .U % 2350 Pn U 600 15000x4% = 20,64Ω ; Un = 1ñm n = 600V ; UnP = n = Rn = = = 3x6,16 2 2 100% 100% 3 3 3I1ñm U 346,41 = 56,24Ω → Xn = Zn − Rn = 56,242 − 20,642 = 52,32Ω ; 2 2 = 346,41V → Zn = nP = I1ñm 6,16 U 1ñm U R X 20,64 52,32 3 = 26,16Ω ; kP = 1ñmP = R1 = R’2 = n = = 10,32Ω ; X1 = X’2 = n = U 2ñm 2 2 U 2ñmP 2 2 3 10,32 26,16 R' X' 15000 = kd = 37,5 → R2 = 2 = = 7,34mΩ ; X2 = 2 = = = 18,6mΩ . 37,52 37,52 2 2 400 kP kP 21

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản