Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 6

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

Thêm vào BST

Báo xấu

156
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giải bài tập điện kỹ thuật ( cao đẳng ) part 6', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 6

KHOA KHOA HOÏC CÔ SÔÛ TOÅ BOÄ MOÂN ÑIEÄN KYÕ THUAÄT = cos25,05o = 0,906 treã 3I'2 R'2 3x60,952 x0,12 2 (b) Coâng suaát ñieän töø : Pñt = = = 44578,83W . C o â n g s u a á t c ô : s 0,03 P cô = ( 1 – s) P ñt = ( 1 – 0 ,03) 44578,83 = 43241,4 7W . Toå n hao saé t töø : ∆Pst = 3I02Rth = 3x17,852x1,255 = 1199,61W . Toån hao cô : ∆Pcf = ∆Pst = 1199,61W . Coâng suaát cô h ö õ u í c h : P 2 = P cô - ∆ P cf = 4 3241,47 – 1199,61 = 42041,86W 440 ∠0 o & U1 3 ( c) Luù c môû m aù y : s = 1 → & ’2môû = = I (0,1 + 0,12) + j0,75 (R1 + R'2 ) + jX n = 325,02∠- 73,65o (A) . Coâng suaát ñieän töø luùc môû maùy : Pñtmôû = 3I’2môû2R’2 = 3x325,022x0,12 2πf 2πx60 ω = 38029,68W . Toác ñoä goùc cuûa töø tröôøng quay : ω1 = = = = 40π rad/s . p p 3 P 38029,68 Momen môû maùy : Mmôû = ñtmôû = = 302,63Nm 40π ω1 P 14 Baøi 9 (a) Coâng suaát taùc duïng ñoäng cô tieâu thuï : P1 = ñm = = 15,82KW . Coâng 0,885 ηñm suaát phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï : Q1 = P1tgϕ1 = P1tg(Arcos0,88) = 15,82xtg28,36o = 8,54KVAR . Pñm 14000 (b) Doøng ñònh möùc : I1ñm = = = 27,31A . Toác ñoä 3U 1ñm cos ϕñmηñm 3x380x0,88x0,885 n −n 60f 60 x50 1500 − 1450 = 1500 v/p . Heä soá tröôït ñònh möùc : s = 1 ñoàng boä : n1 = = = n1 p 2 1500 P Pñm 60 x14000 = 0,033 . Momen ñònh möùc : Mñm = ñm = = = 92,2Nm . 2πnñm 2πx1450 ω 60 (c) Momen môû maùy : Mmôû = 1,3Mñm = 1,3x92,2 = 119,86Nm . Momen cöïc ñaïi : Mmax = 2Mñm = 2x92,2 = 184,4Nm . Doøng môû maùy : Imôû = 5,5I1ñm = 5,5x27,31 = 150,21A Pñm 14 Baøi 10 (a) Coâng suaát taùc duïng ñoäng cô tieâu thuï : P1 = = = 15,82KW . Coâng 0,885 η suaát phaûn khaùng ñoäng cô tieâu thuï : Q1 = P1tgϕ1 = P1tg(Arcos0,88) = 15,82xtg28,36o = 8,54KVAR . Pñm 14000 Doøng ñònh möùc : I1ñm = = = 47,18A . Doøng môû maùy : 3U 1ñm cos ϕñmηñm 3x220x0,88x0,885 P Pñm Imôû = 5,5Iñm = 5,5x47,18 = 259,49A . Momen ñònh möùc : Mñm = ñm = 2πnñm ω 60 60 x14000 = = 92,2Nm . Momen môû maùy : Mmôû = 1,3Mñm = 1,3x92,2 = 119,86Nm . Momen cöïc 2πx1450 ñaïi : Mmax = 2Mñm = 2x92,2 = 184,4Nm . 259,49 (b) Khi môû maùy ñaáu Y sau ñoù chuyeån veà ∆ thì doøng môû maùy : Imôû = = 86,5A . 3 119,86 Momen môû maùy : Mmôû = = 39,95Nm . Neáu momen caûn khi môû maùy laø MC = 0,5Mñm 3 25
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ = 0,5x92,2 = 46,1Nm > Mmôû = 39,95Nm → Khoâng theå môû maùy ñöôïc . w1k dq1 m1w 1k dq1 192x0,932 3x192x0,932 Baøi 11 ke = = = 5,2 ; ki = = = 5,2 ; w 2k dq2 36 x0,955 m2 w 2k dq2 3x36 x0,955 k = keki = 5,2x5,2 = 27,04 ; R’2 = k2R2 = 27,04x0,02 = 0,54Ω ; X’2 = k2X2 = 27,04x0,08 = 2,16Ω . R'2 +R'f 0,54 + R'f Ñeå momen môû maùy cöïc ñaïi : sth = =1→ = 1 → R’f = 4,4 – 0,54 = 3,86Ω X 1 + X'2 2,24 + 2,16 R' 3,86 . Ñieän trôû phuï chöa quy ñoåi : Rf = f = = 0,143Ω . Doøng pha stato khi môû maùy coù Rf : k 27,04 UP 220 IPmôû = = = 33,56A . Doøng 2 2 2 2 (R1 + R'2 +R'f ) + (X 1 + X'2 ) (0,46 + 0,54 + 3,86) + (2,24 + 2,16) daây luùc môû maùy ( stato ñaáu ∆ ) : Imôû = 3 IPmôû = 3 x33,56 = 58,13A . Doøng roâto khi môû maùy ( roâto ñaáu Y ) : I2 = kiI1 = kiIPmôû = 5,2x33,56 = 174,51A . Neáu khoâng coù Rf thì doøng môû maùy laø : 220 84,45 Imôû = 3 . = 84,45A ( lôùn hôn = 1,45 laàn so vôùi khi coù Rf ) 58,13 (0,46 + 0,54)2 + (2,24 + 2,16)2 Pñm 14000 Baøi 12 Doøng ñònh möùc : I1ñm = = = 27,31A . 3U 1ñm cos ϕñmηñm 3x380x0,88x0,885 Doøng môû maùy (tröïc tieáp ) : Imôûtt = 5,5I1ñm = 5,5x27,31 = 150,21A . Momen ñònh möùc : P Pñm 60 x14000 Mñm = ñm = = = 92,2Nm . Momen môû maùy ( tröïc tieáp ) : Mmôû = 1,3Mñm 2πnñm 2πx1450 ω 60 = 1,3x92,2 = 119,86Nm U (a) Goïi kba = 1 laø heä soá bieán aùp cuûa maùy bieán aùp töï ngaãu . Ñeå doøng môû maùy giaûm ñi U2 I 2,25 laàn thì kba = 2,25 = 1,5 . Doøng môû maùy khi duøng maùy bieán aùp töï ngaãu : Imôûba = môûtt 2 k ba M 150,21 119,86 = 66,76A . Momen môû maùy khi duøng maùy bieán aùp töï ngaãu : Mmôûba = môûtt = = 2 2,25 2,25 k ba = 53,27Nm . Ñeå ñoäng cô coù theå môû maùy khi kba = 1,5 thì momen caûn luùc môû maùy phaûi laø MC < 53,27Nm . (b) Khi duøng cuoän caûm , ñieän aùp ñaët vaøo daây quaán ñoäng cô seõ baèng 0,9U1ñm , do ñoù doøng môû maùy seõ laø : Imôû = 0,9Imôûtt = 0,9x150,21 = 135,19A . Momen môû maùy seõ laø : Mmôû = 0,92Mmôûtt = 0,92x119,86 = 97,09Nm . Ñeå ñoäng cô coù theå môû maùy baèng caùch naøy thì momen caûn luùc môû maùy phaûi laø MC < 97,09Nm . 60f 60 x 50 Baøi 13 Toác ñoä ñoàng boä : n1 = = = 1000 v/p . Heä soá tröôït ñònh möùc : p 3 n1 − nñm 1000 − 970 1000 − 700 sñm = = = 0,03 . Heä soá tröôït öùng vôùi n = 700 v/p : s = = 0,3 n1 1000 1000 26
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ R'2 R = const ( hay 2 Momen caûn khoâng ñoåi , daãn ñeán momen ñieän töø khoâng ñoåi , töø ñoù : s s R + RP R2 0,0278 + RP 0,0278 0,0278 0,0278 =2 = const ) . Ta coù : = = → RP = x0,3 → s ñm s 0,03 0,03 0,03 0,3 R' – 0,0278 = 0,25Ω . Vì 2 khoâng ñoåi neân I1 khoâng ñoåi , P1 khoâng ñoåi . Vì momen khoâng ñoåi neân s n 700 η coâng suaát ñaàu ra P2 = ω M2 tæ leä thuaän vôùi toác ñoä . Töø ñoù ta coù : = = = 0,722 nñm 970 ηñm → η ôû 700 v/p = 0,722ηñm = 0,722x0,885 = 0,639 . Vaäy toác ñoä giaûm , hieäu suaát giaûm . Pñm Pñm 45000 Baøi 14 (a) Iñm = = = 87,36A ; Mñm = ω 3U 1ñm cos ϕñmηñm 3x380x0,86 x0,91 Pñm 60 x45000 = = = 294,33Nm ; Imôû = 6Iñm = 6x87,36 = 524,16A ; Mmôû = 2,7Mñm 2πnñm 2πx1460 60 = 2,7x294,33 = 794,69Nm Imôû Mmôû 794,69 524,16 (b) k2 = = = 5,2416 → k = 2,29 ; Mmôûba = = 2 Imôûba 5,2416 100 k = 151,61Nm > MC = 0,45Mñm = 0,45x294,33 = 132,45Nm → Môû maùy ñöôïc I 200 (c) môûñk = = 0,38 → Umôûñk = 0,38Uñm = 0,38x380 = 145V ; Mmôûñk = 0,382Mmôû Imôû 524,16 = 0,382x794,69 = 115,7Nm < MC = 132,45Nm → Khoâng môû maùy ñöôïc UP 220 Baøi 15 (a) Imôû = = = 526A 2 2 2 2 Rn + X n 0,122 + 0,4 UP 220 (b) Imôøñk = 300 = → 0,122 2 + (0,4 + X L )2 Rn + (X n + X L )2 2 2202 → 3002 = → 3002(0,4 + XL)2 = 2202 – 3002x0,1222 = 47060,44 2 2 0,122 + (0,4 + X L ) XL2 XL2 + 0,8XL + 0,16 = 0,5229 + 0,8XL - 0,3629 → → XL 0,323 = 0 . Giaûi phöông trình , ta laáy nghieäm döông : XL = 0,323Ω → L = = = 1,029mH 2πf 2πx50 60f 60x50 n 728 Baøi 16 n1 = = = 750 v/p ; s = 1 - =1- = 0,0293 ; p 4 n1 750 R sE2 0,0293x157 0,105 = 43,35A ; Pñt = m2I22 2 = 3x43,352x I2 = = = s 0,0293 2 2 R2 2 0,105 + (0,0293x0,525) + (sX 2 ) 2 Pñt 30Pñt P 30x20203,25 = ñt = 20203,25W ; Mdt = = = 257,24Nm πn1 πn1 πx750 ω1 30 27
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ 60f 60x 50 Baøi 17 n1 = = = 500 v/p ; n = n1(1 – s) = 500(1 – 0,06) = 470 v/p p 6 60xtaànsoádoøng Baøi 18 Soá ñoâi cöïc = → öùng vôùi toác ñoä quay 860 v/p , maùy coù soá ñoâi cöïc laø toácñoäquay 60f 60x60 60 x60 p= = 4,19 , töùc 4 ñoâi cöïc . Töø ñoù ta tính ñöôïc : n1 = = = 900 v/p ; p 860 4 n −n 900 − 860 s= 1 = = 0,044 ; f2 = sf = 0,044x60 = 2,67Hz . Neáu choïn chieàu döông cuûa toác ñoä n1 900 laø chieàu quay cuûa töø tröôøng stato thì toác ñoä cuûa töø tröôøng stato ñoái vôùi roâto laø toác ñoä tröôït n2 = n1 – n = 900 – 860 = 40 v/p → toác ñoä cuûa roâto ñoái vôùi töø tröôøng stato laø – 40 v/p n − nñm 60f 60 x60 1200 − 1140 = 3 → 2p = 6 ; sñm% = 1 Baøi 19 p = = .100% = .100% n1 n1 1200 1200 = 5% ; f2 = sñmf = 0,05x60 = 3Hz 60f2 60 x 3 (a) Toác ñoä cuûa töø tröôøng quay roâto ñoái vôùi roâto : = = 60 v/p p 3 (b) Toác ñoä cuûa roâto ñoái vôùi stato : n = 1140 v/p (c) Vì roâto quay n (v/p) ñoái vôùi stato neân töø tröôøng roâto seõ quay ñoái vôùi stato moät toâc ñoä laø n + 60 = 1140 + 60 = 1200 v/p = n1 , nghóa laø ñöùng yeân ñoái vôùi töø tröôøng stato w1k dq1 E 1 = 1 → E2 = 0,5E1 = 0,5x220 Baøi 20 (a) E1 = U1P = U1d = 220V ; ke = = E2 w 2k dq2 0,5 = 110V . Ñieän aùp ño giöõa 2 vaønh tröôït cuûa roâto chính laø ñieän aùp daây : U2d = 3 E2 = 3 x110 = 190,53V ; f2 = sf = 1x60 = 60Hz (b) Sdñ caûm öùng trong 1 pha roâto luùc quay : E2s = sE2 = 0,04x110 = 4,4V . Ñieän aùp ño giöõa 2 vaønh tröôït cuûa roâto chính laø ñieän aùp daây : U2d = 3 E2s = 3 x4,4 = 7,62V ; f2 = sf = 0,04x60 = 2,4Hz n −n 60f 60x60 1200 − (−800) = 1200 v/p . Heä soá tröôït môùi : s = 1 (c) n1 = = = = 1,67 n1 p 3 1200 . Sdñ caûm öùng trong 1 pha roâto luùc quay : E2s = sE2 = 1,67x110 = 183,7V . Ñieän aùp ño giöõa 2 vaønh tröôït cuûa roâto chính laø ñieän aùp daây : U2d = 3 E2s = 3 x183,7 = 318,18V ; f2 = sf = 1,67x60 = 100,2Hz 60f 60f 60f 60x25 60 x25 Baøi 21 p= = = = 2,01 , töùc laø 2 ñoâi cöïc → n1 = = p n1 n0 745 2 n − nñm 750 − 720 =1 = 750 v/p ; sñm = = 0,04 n1 750 100∠0 o & E2 = 95,78∠- 73,3o (A) Baøi 22 (a) Choïn E 2 laøm goác pha : & 2 = = & I R2 + jX 2 0,3 + j1 → cosϕ = cos73,3o = 0,287 28
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ 6∠0 o & E2s (b) E 2s = s E 2 = 0,06x100∠0o = 6∠0o (V) → & 2 = = & & I R2 + jsX 2 0,3 + j0,06 x1 R 0,3 = 19,61∠- 11,31o (A) → cosϕ = cos11,31o = 0,981 ; Pñt = 3 2 I22 = 3x x19,612 = 5768,28W s 0,06 R'2 0,052 60f Baøi 23 sth = = = 0,11 ; n1 = p 0,0682 + (0,224 + 0,224)2 R1 + (X 1 + X'2 )2 2 R' 0,052 60 x 50 = 750 v/p → nth = n1(1 – sth) = 750(1 – 0,11) = 667,5 v/p ; R1 + 2 = 0,068 + = s th 0,11 4 U 440 = 0,54Ω ; X1 + X’2 = 0,224 + 0,224 = 0,448Ω ; U1 = d = = 254V . Coi U 1 = 254∠0o & 3 3 o & U1 254∠0 = 362∠- 39,68o = 278,6 – j231,14 (A) ; = → & ’2 = I R' 0,54 + j0,448 (R1 + 2 ) + j(X 1 + X'2 ) s 254∠0 o & U1 = 26,3∠- 80,24o = 4,46 – j25,92 (A) → & 1 = & 0 + & ’2 &0 = = I I I I R th + jX th 16365 + j9,5186 , = 4,46 – j25,92 + 278,6 – j231,14 = 283,06 – j257,06 = 382,36∠- 42,24o (A) 60xtaànsoádoøng Baøi 24 Soá ñoâi cöïc = → öùng vôùi toác ñoä quay 830 v/p , maùy coù soá ñoâi cöïc toácñoäquay n −n 60f 60x60 60x60 = 900 v/p ; sñm = 1 ñm laø p = = 4,34 , töùc 4 ñoâi cöïc → n1 = = n1 p 830 4 P1ñm 20800 900 − 830 = = 0,078 ; cosϕñm = = = 0,853 treã ; P2 = Pñm = 25x746 900 3x220x64 3U 1ñmI1ñm P P 18650 2πn πx830 83π rad/s ; Mñm = ñm = = 214,57Nm ; ηñm = ñm = 18650W ; ω = = = 83π P1 60 30 3 ω 3 18650 = = 0,8966 = 89,66% 20800 Imôû tæ leä vôùi U1 ; Mmôû tæ leä vôùi U12 . Töø ñoù ta coù : Baøi 25 M 300 2 300 2 (a) môû =( ) → Mmôû = 112x( ) = 52,07Nm 112 440 440 U 83 83 (b) 1d = → U1d = 440x = 378,78V 440 112 112 I 300 300 (c) môû = → Imôû = 128x = 87,27A 128 440 440 U 32 32 (d) 1d → U1d ≤ 440x → U1d ≤ 110V ≤ 440 128 128 n −n 60f 60 x60 1800 − 1732 = 1800 v/p ; s = 1 Baøi 26 n1 = = = = 0,0378 ; n1 p 2 1800 29
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ Pcô 75500 Pcô = P2 + ∆Pcf = 100x746 + 900 = 75500W ; Pñt = = = 78466,02W ; ∆Pñ2 = sPñt 1− s 1 − 0,0378 = 0,0378x78466,02 = 2966,02W → P1 = P2 + ∆Pñ1 + ∆Pñ2 + ∆Pst + ∆Pcf = 74600 + 2700 P 74600 + 2966,02 + 4200 + 900 = 85366,02W ; η = 2 = = 0,8739 = 87,39% P1 85366,02 Pñm 11190 Baøi 27 P2 = Pñm = 15x746 = 11190W → P1 = = = 12573,03W . Bieát 0,89 ηñm R' P1 12573,03 = 18,33A . Maët khaùc P1 = 3I12 2 P1 = 3U1I1cosϕ → I1 = = 440 s ñm 3U1 cos ϕ 3x x0,9 3 R'2 12573,03 P = 1= = 12,47Ω ; Pñ2 = P1 – P2 = 3I’22R’2 = 3I12R’2 = 12573,03 – 11190 → 2 2 s ñm 3x18,33 3I1 1383,03 R'2 1383,03 137 , = 1383,03W → R’2 = = = 1,37Ω . Vaäy : sñm = = = 0,11 ; 2 2 12,47 12,47 3x18,33 3I1 sX Xn 0,512R'2 Xn 0,512x137 , = ñm n → Xn = cosϕñm = 0,89 → tgϕñm = 0,512 = = = R'2 Rn R'2 sñm 0,11 sñm 254 U1 = 6,38Ω → Imôû = = = 38,92A 1372 + 6,382 R'2 + X n 2 , 2 2000 Baøi 28 Luùc khoâng taûi : s = 0 ; I’2 = 0 ; I1 = I0 ; U1 ≈ E1 = = 1155V ; 3 P0 = 3I02R1 + ∆Pst + ∆Pcf = 10100 → ∆Pst = 3I02Rth = 10100 - 3I02R1 - ∆Pcf U 7945,5 7945,5 = 11,31Ω ; Zth = 1 = 10100 – 3x15,32x0,22 – 2000 = 7945,5W → Rth = = 3x15,32 3I2 I0 0 1155 = 75,49Ω ; Xth = Z 2 − R2 = 75,492 − 11312 = 74,64Ω . Luùc roâto bò chaän : s = 1 ; , = th th 15,3 1− s 36400 ) = 0 ; I0 khoâng ñaùng keå so vôùi I1 ; Pn = 36400 = 3RnIn2 → Rn = R1 + R’2 = R’2( 2 s 3In 440 U 36400 3 = 0,42Ω → R’2 = 0,42 – R1 = 0,42 – 0,22 = 0,2Ω ; Zn = 1 = = = 1,49Ω ; 2 In 170 3x170 149 2 − 0,422 = 1,43Ω → X’2 = Xn – X1 = 1,43 – 0,72 = 0,71Ω 2 2 , Xn = X1 + X’2 = Z n − Rn = 60f R'2 R'2 60 x50 Baøi 29 n1 = = = 1500 ; sth = = p 2 R1 + (X 1 + X'2 )2 2 R'2 +(2X'2 )2 2 1 1 R'2 = = → n = n1(1 – sth) = 1500(1 - ) = 1313,95 v/p 65 65 R'2 +(8R'2 )2 2 30