intTypePromotion=1

Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 7

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

0
105
lượt xem
30
download

Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 7

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 7', 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 7

  1. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ 3R'2 I'2 2 Baøi 30 Vì M = neân tæ soá momen cuûa 2 cheá ñoä laøm vieäc 1 vaø 2 laø : ω1s 2 2 U1 M1 s ⎛ I'21 ⎞ =2 2 ⎜ I' ⎟ . V ì boû qua ñieä n trôû daâ y quaá n st ato neâ n : I’ 2 = R' ⎜ ⎟ M2 s1 ( 2 )2 + X n 2 ⎝ 22 ⎠ s 2 2 ⎛ R'2 ⎞ ⎛s ⎞ 2 1 + ⎜ th ⎟ ⎜ s ⎟ + Xn ⎜ 2 2 ⎟ ⎜s ⎟ R'2 ⎛ I' ⎞ ⎛ I' ⎞ → ⎜ 21 ⎟ = ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2⎠ vaø R’2 = sthXn . Keát hôïp laïi : ⎜ 21 ⎟ = v aø s th = ⎜ I' ⎟ ⎜ I' ⎟ 2 Xn ⎛ R'2 ⎞ ⎝ 22 ⎠ ⎝ 22 ⎠ ⎛ s th ⎞ 2 ⎜ s ⎟ + Xn ⎜ 1+ ⎜⎜s ⎟ ⎟ ⎟ ⎝ 1⎠ ⎝ 1⎠ 2 ⎛s ⎞ 1 + ⎜ th ⎟ ⎜s ⎟ M1 s2 ⎝ 2⎠ . = x → 2 M2 s1 ⎛ s th ⎞ 1+ ⎜⎜s ⎟ ⎟ ⎝ 1⎠ (a) Vôùi cheá ñoä 1 laø Mmax = 180Nm ; s1 = sth vaø cheá ñoä 2 laø luùc toác ñoä 1000 v/p n −n 60f 60 x60 1200 − 1000 1 M2 = 144Nm ; s2 = 1 , vôùi n1 = = = 1200v/p → s2 = = . n1 p 3 1200 6 2 ⎛ ⎞ ⎜s ⎟ 1 + ⎜ th ⎟ 2 ⎛ s th ⎞ ⎜ 1⎟ 1 1+ ⎜⎜s ⎟ 2 1 + 36s 2 ⎜ ⎟ ⎟ 1 1 + 36s th s2 180 ⎝6⎠ 6x ⎝ 2⎠ th Ta coù : = x = = x = 2 2 s1 2 s th 144 6s th 12s th ⎛s ⎞ ⎛s ⎞ 1 + ⎜ th ⎟ 1 + ⎜ th ⎟ ⎜s ⎟ ⎜s ⎟ ⎝ th ⎠ ⎝ 1⎠ 2 2 → 180x12sth = 144 + 144x36sth → 36 sth – 15sth + 1 = 0. Giaûi phöông trình ta ñöôïc : 1 s th = . 3 R'2 R'2 πn1 0,2 πx1200 ( b) ω 1 = = = 4 0 π r ad/s ; s th = → Xn = = = 0 ,6 Ω ; 1 30 Xn s th 30 3 2 3U 1P 2ω1X nMmax 2x40πx0,6 x180 Mmax = U1P = = = 95,12V → 2ω1X n 3 3 → U1d = 3 U1P = 3 x95,12 = 164,75V BAØI TAÄP CHÖÔNG 7 – MAÙY ÑIEÄN ÑOÀNG BOÄ 60f pn 2 x1800 60 x 50 Baøi 1 f = = = 60Hz ; n = = = 1500 v/p p 60 60 2 Baøi 2 (a) EPa = 4,44fwφm = 4,44x50x230x0,04 = 2042,4V (b) EPb= kdqEPa = 0,925x2042,4 = 1889,22V 31
  2. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ Baøi 3 Sññ sinh ra trong moät daây daãn daøi l , caét ngang töø caûm Bm vôùi toác ñoä v , coù bieân πn D πx1500 0,4 ñoä laø : Bmlv = BmlωR = Bml . = 1,2x0,5x x = 18,85V . Vì cuoän daây pha coù w voøng 30 2 30 2 ( 2w daây daãn ) vaø daây quaán taäp trung neân bieân ñoä cuûa caùc sññ trong caùc voøng daây cuûa moät pha np laø Em = 2wx18,85 = 2x100x18,85 = 3770V . Taàn soá vaø taàn soá goùc cuûa sññ pha sinh ra laø : f = 60 1500x1 = = 25Hz ; ω = 2πf = 2πx25 = 50π rad/s . Chon pha A laøm goác pha : eA = Emsinωt 60 = 3770sin25πt (V) ; eB = Emsin(ωt – 120o) = 3770sin(25πt – 120o) (V) ; eC = Emsin(ωt + 120o) E 3770 = 3770sin(25πt + 120o) (V) . Sññ pha hieäu duïng : EP = m = = 2665,79V. Phöùc caùc sññ 2 2 pha : E A = EP∠0o = 2665,79∠0o (V) ; E B = EP∠- 120o = 2665,79∠- 120o (V) ; E C = EP∠120o & & & o = 2665,79∠120 (V) . (a) Khi daây quaán stato ñaáu Y : Ed = EP 3 = 2665,79 3 = 4617,28V . Phöùc caùc sññ daây : & AB = Ed∠30o = 4617,28∠30o (V) ; E BC = Ed∠(30o – 120o) = 4617,28∠- 90o (V) ; & E E CA = Ed∠(30o + 120o) = 4617,28∠150o (V) . & (b) Khi daây quaán stato ñaáu ∆ : Ed = EP = 2665,79V . Phöùc caùc sññ daây : E AB = E A ; & & E BC = E B ; E CA = E C & & & & U do 398,4 Baøi 4 Sññ pha khoâng taûi : Eof = = 3 3 Ud 380 = 230V . Khi coù taûi : I = 6A ; Uf = = = 220V vaø 3 3 cosϕ = 0,8 treã → sinϕ = 0,6 . Ñoà thò vectô doøng vaø aùp veõ ôû hình beân cho ta tính ñöôïc : E2 − (U f cos ϕ)2 - Ufsinϕ IXñb = of E2 − (U f cos ϕ)2 − U f sin ϕ of → Xñb = I 2302 − (220x0,8)2 − 220x0,6 = = 2,68Ω → Xö = Xñb – Xt = 2,68 – 0,2 = 2,48Ω 6 Baøi 5 (a) Doøng ñònh möùc cuûa maùy phaùt cuõng Sñm 1500000 laø doøng taûi tieâu thuï : Iñm = I = = = 3x6600 3U ñm 131,22A . Ñieän aùp pha ñònh möùc cuûa maùy phaùt : Ufñm = U ñm 6600 = = 3810,51V . Coâng suaát taùc duïng taûi tieâu 3 3 thuï : P = 3 UIcosϕ = 3 x6600x131,22x0,8 = 1200KW . C oân g s u aá t p h aû n k h a ù ng t aûi t ieâ u th uï : Q = P t g ϕ = 1200tg(Arccos0,8) = 1200x0,75 = 900KVAR (b) cosϕ = 0,8 treã → sinϕ = 0,6 . Töø ñoà thò vectô veõ ôû hình treân ta tính ñöôïc sñd pha nhö 32
  3. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ (U f cos ϕ + IR)2 + (IX ñb + U f sin ϕ)2 sau : Eof = (3810,51x0,8 + 13122x0,45)2 + (13122x6 + 3810,51x0,6)2 = 4370,75V . Ñieän aùp ñaàu cöïc maùy = , , phaùt khi caét taûi : Uo = 3 x4370,75 = 7570,36V 60f 60 x 50 Baøi 6 (a) Toác ñoä quay roâto : n = n1 = = = 1500 v/p . Doøng ñònh möùc : p 2 Sñm 10000 Iñm = = = 916,43A 3U ñm 3x6,3 (b) Coâng suaát taùc duïng maùy phaùt ra laø : Pñm = Sñmcosϕñm = 10000x0,8 = 8000KW . Coâng suaát phaûn khaùng maùy phaùt ra : Qñm = Pñmtgϕñm = Pñmtg(Arccos0,8) = 8000x0,75 = 6000KVAR . Toån hao kích töø : ∆Pkt = 0,02Pñm = 0,02x8000 = 160KW . Toån hao cô , saét töø vaø phuï : ∆Pcstf = 0,024Pñm = 192KW . Toån hao treân ñieän trôû daây quaán phaàn öùng : ∆Pñ = 3Iñm2R = 3x916,432x0,04 = 100,78KW . Coâng suaát ñoäng cô sô caáp : P1 = Pñm + ∆Pkt + ∆Pcstf + ∆Pñ P 8000 = 8000 + 160 + 192 + 100,78 = 8452,78KW . Hieäu suaát maùy phaùt : η = ñm = P1 8452,78 = 0,946 Baøi 7 cosϕt1 = 0,8 treã → sinϕt1 = 0,6 . Coâng suaát taùc duïng cuûa 2 taûi : Pt = St1cosϕt1 + St2cosϕt2 = 5000x0,8 + 3000x1 = 7000KW . Coâng suaát phaûn khaùng cuûa 2 taûi : Qt = St1sinϕt1 + St2sinϕt2 = 5000x0,6 + 3000x0 = 3000KVAR . Coâng suaát taùc duïng cuûa maùy phaùt 2 : P2 = Pt – P1 = 7000 – 4000 = 3000KW . Coâng suaát phaûn khaùng cuûa maùy phaùt 2 : Q2 = Qt – Q1 = 3 000 – 2500 = 500KVAR. Heä soá coâng suaát c uûa m oãi m aùy p haùt : P1 P2 4000 3000 c os ϕ 1 = = = 0,848 ; c o s ϕ 2 = = 2 2 4000 2 + 2500 2 P2 + Q 2 2 3000 2 + 500 2 P1 + Q 1 2 = 0,986 60f 60 x 50 Baøi 8 (a) Toác ñoä quay roâto : n = n1 = = = 1000 v/p . Momen ñònh möùc : p 3 P P Pñm 30x575000 Mñm = ñm = ñm = = 5490,85Nm . Doøng ñònh möùc : Iñm = πn πx1000 ωñm 3U ñm cos ϕñmη 30 575000 = = 58,24A 3x6000x1x0,95 P 575 (b) Khi doøng ñieän ñònh möùc , coâng suaát ñieän ñoäng cô tieâu thuï : P1ñm = ñm = 0,95 η = 605,26KW . Toån hao cuûa ñoäng cô : ∆P = P1ñm – Pñm = 605,26 – 575 = 30,26KW . Coâng suaát cô ñoäng cô phaùt ra khi momen caûn baèng 75%Mñm : Pcô = 0,75Pñm = 0,75x575 = 431,25KW . Coâng suaát taùc duïng ñoäng cô nhaän ôû maïng ñieän : P1 = Pcô + ∆P = 431,25 + 30,26 = 461,51KW Coâng suaát bieåu kieán cuûa ñoäng cô : Sñm = 3 UñmIñm = 3 x6x58,24 = 605,24KVA . Coâng suaát 605,242 − 461512 S2 − P1 = 2 , phaûn khaùng ñoäng cô ñieän coù khaû naêng phaùt ra : Qmax = ñm = 391,57KVAR . Muoán taêng coâng suaát phaûn khaùng phaûi taêng Ikt 33
  4. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ Pcô 100 Baøi 9 Coâng suaát ñieän ñoäng cô tieâu thuï : Pñ = = = 113,64KW . Coâng suaát 0,88 η phaûn khaùng cuûa nhaø maùy tröôùc khi coù ñoäng cô ñoàng boä : Q = Ptgϕ = Ptg(Arccos0,7) = 700x1,02 = 714,14KVAR . Coâng suaát taùc duïng cuûa nhaø maùy khi coù ñoäng cô ñoàng boä : P∑ = P + Pñ = 700 + 113,64 = 813,64KW . Coâng suaát phaûn khaùng cuûa nhaø maùy khi coù ñoäng cô ñoàng boä : Q∑ = P∑tgϕ’ = P∑tg(Arccos0,8) = 813,64x0,75 = 610,23KVAR . Coâng suaát phaûn khaùng cuûa ñoäng cô ñoàng boä : Qñ = Q∑ - Q = 610,23 – 714,14 = - 103,91KVAR ( daáu tröø chæ ñoäng cô phaùt ra coâng suaát phaûn khaùng cho löôùi ) . Coâng suaát bieåu kieán cuûa ñoäng cô : Pñ + Q 2 = 113,642 + (−103,91)2 = 153,98KVA . Vaäy phaûi choïn ñoäng cô coù dung löôïng 2 Sñ = ñ ñònh möùc Sñm ≥ 154KVA U − U ñm 660 − 480 Baøi 10 ∆U% = o .100% = .100% = 37,5% U ñm 480 Sñm 250000 Baøi 11 Doøng stato : I = = = 218,69A . AÙp pha luùc ñaày taûi : Uf = Ufñm 3x660 3U ñm U 660 = ñm = = 381,05V . Töø ñoà thò vectô veõ ôû hình 3 3 b eâ n t a tí nh ñ ö ôï c a ù p p h a l uù c k ho â n g t aû i : U of = E of = (U f cos ϕ + IR)2 + (U f sin ϕ + IX ñb )2 , v ô ù i c o s ϕ = 0,866 treã → sinϕ = 0,5 ta coù : Uof = (38105x0,866 + 218,69 x0,1)2 + (38105x0,5 + 218,69 x14)2 , , , U of − U fñm = 608,52V . Vaäy : ∆U% = .100% U fñm 608,52 − 38105 , = = 59,7% 38105 , Sñm 2000000 Baøi 12 Doøng ñònh möùc : Iñm = = = 502,04A . Ñieän trôû moãi pha cuûa 3x2300 3U ñm 0,068 = 0,0425Ω . Toån hao ñoàng phaàn öùng : ∆Pñ1 = 3I2R daây quaán phaàn öùng : R = 1,25x 2 2 = 3x502,04 x0,0425 = 32135,63W . Toån hao kích töø : ∆Pkt = 220x35 = 7700W . Hieäu suaát : Sñm cos ϕ P2 η= = P2 + Σ∆P Sñm cos ϕ + ∆Pcô + ∆Pstf + ∆Pñ1 + ∆Pkt 2000000x0,8 = = 0,939 2000000x0,8 + 22800 + 41200 + 32135,63 + 7700 P2 75x746 Baøi 13 Coâng suaát ñaàu vaøo : P1 = = = 62166,67W . Doøng daây : 0,9 η P1 62166,67 = 101,97A ; cosϕ = 0,8 sôùm → ϕ = - 36,87o . Choïn U f laøm goác & I= = 3U d cos ϕ 3x440x0,8 34
  5. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ U 440 pha : U f = d ∠0o = ∠0o (V) → & = I∠- ϕ = 101,97∠36,87o (A) . Sññ pha E of cho bôûi & & I 3 3 440 ∠0o & phöông trình ñieän aùp cuûa ñoäng cô ñoàng boä : E of = U f - (R + jXñb) & = & I 3 o o – (0,15 + j2)(101,97∠36,87 ) = 364,16 – j172,33 = 402,88∠- 25,32 (V) → Eof = 402,88V vaø θ = - 25,32o Coâng suaát caùc sññ pha tieâu thuï : Pcô∑ = P1 - ∆Pñ1 = P1 – 3I2R = 62166,67 – 3x101,972x0,15 = 57487,62W Ud 2200 Baøi 14 AÙp pha : Uf = = = 1270V 3 3 Eo 2800 Sññ pha : Eof = = = 1617V . Coâng suaát ñaàu 3 3 3U f Eof vaøo : P1 = sinθ → Goùc coâng suaát θ cho bôûi : X ñb P1X ñb 820000x2,6 = 0,346 → θ = 20,25o sinθ = = 3U f Eof 3x1270 x1617 AÙp duïng ñònh lyù cosin cho ∆OAB treân ñoà thò vectô veõ ôû hình beân : (IXñb)2 = Uf2 + Eof2 – 2UfEofcosθ = 12702 + 16172 – 2x1270x1617xcos20,25o 61163, = 374090,98 → IXñb = 611,63V → Doøng daây : I = = 235,24A . AÙp duïng ñònh lyù sin cho 2,6 Eof IX ñb E sin θ 1617x0,346 → sinα = of = 0,915 . Töø ñoà thò : α = ϕ + 90o ∆OAB : = = sin α sin θ IX ñb 61163 , → sinα = sin(ϕ + 90o) = cosϕ = 0,915 sôùm ( vì ϕ < 0 ) Choïn U = Ud∠0o = 415∠0o (V) → E o = 520∠- 12o = 508,64 – j108,11 (V) ; Baøi 15 & & o & Z ö = U - E o = 415 – 508,64 + j108,11 = 143,03∠130,9o (A) → & = 143,03∠130,9 & & I I Zö 143,03∠130,9 o = 35,48∠48,03o (A) → Doøng daây : Id = = 3I = 3 x35,48 = 61,45A vôùi 0,5 + j4 cosϕ = cos(- 48,03o) = 0,669 sôùm . Coâng suaát ñaàu vaøo : P1 = 3 UIcosϕ = 3 x415x61,45x0,669 = 29549,95W . Toån hao ñoàng phaàn öùng : ∆Pñ1 = 3I2R = 3x35,482x0,5 = 1888,25W . Toång toån hao : ∑∆P = 1888,25 + 2000 = 3888,25W → Coâng suaát ñaàu ra : P2 = P1 - ∑∆P = 29549,95 – 3888,25 P P P 256617 , = 25661,7W . Hieäu suaát ñoäng cô : η = 2 = = 0,868 . Momen ñaàu ra : M2 = 2 = 2 πn P1 29549,95 ω 30 30P2 pP2 4 x256617 , = = = = 326,73Nm 60f 2πf 2πx50 π p Baøi 16 (a) Coâng suaát taùc duïng cuûa nhaø maùy : P = Scosϕ = 1600x0,6 = 960KW (b) cosϕ = 0,6 → sinϕ = 0,8 . Ñeå cosϕ cuûa nhaø maùy baèng 1 thì coâng suaát phaûn khaùng do maùy buø phaùt ra phaûi baèng coâng suaát phaûn khaùng do nhaø maùy tieâu thuï : Qbuø = - Q = - Ssinϕ 35
  6. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ 2 = - 1600x0,8 = - 1280KVAR → Coâng suaát bieåu kieán cuûa maùy buø ñoàng boä : Sbuø = Qbuø (−1200)2 = 1200KVA = (c) Coâng suaát phaûn khaùng môùi cuûa nhaø maùy khi coù maùy buø môùi : Q’ = Q + Q’buø = Ptgϕ1 = Ptg(arccos0,85) = 960xtg31,79o = 594,95KVAR → Q’buø = Q’ – Q = 594,95 – 1200 2 (−605,05)2 = - 605,05KVAR . Vaäy coâng suaát bieåu kieán cuûa maùy buø môùi laø : S’buø = = Q'buø = = 605,05KVA . Dung löôïng maùy buø theo phöông aùn 2 nhoû hôn dung löôïng maùy buø theo phöông aùn 1 . Tuy nhieân neáu theo phöông aùn 1 , cosϕ = 1 , seõ giaûm ñöôïc doøng treân ñöôøng daây . Ud UP 220 3= Baøi 17 (a) Khi taûi ñaáu Y : IP = = = 12,7A → PY = 3UPIPcosϕ RP RP 3x10 220 = 3x x12,7x1 = 4839,35W 3 U UP 220 = d= (b) Khi taûi ñaáu ∆ : IP = = 22A → P∆ = 3UPIPcosϕ = 3x220x22x1 RP RP 10 = 14520W U dY 1260 Baøi 18 Khi ñaáu Y , ñieän aùp moãi pha laø UPY = = = 727,46V vaø doøng pha laø 3 3 S 250000 IPY = = = 114,55A . Khi ñaáu laïi thaønh ∆ , moãi cuoän daây pha cuûa maùy phaûi chòu 3U dY 3x1260 ñöôïc aùp vaø doøng nhö cuõ . Do ñoù , aùp daây môùi laø : Ud∆ = UPY = 727,46V , doøng daây môùi laø : Id∆ = 3 IPY = 3 x114,55 = 198,41A → Coâng suaát bieåu kieán môùi laø : S∆ = 3 Ud∆Id∆ = 3 x727,46x198,41 = 250KVA Sñm 1000000 Baøi 19 (a) Iñm = = = 262,43A 3x2200 3U ñm P 720000 (b) I = = = 236,19A 3U cos ϕ 3x2200x0,8 Baøi 20 Ñieän aùp hôû maïch trong moät pha stato chính laø sññ pha : Eof = 4,44fw1kdq1φom . Neáu maùy chöa baõo hoøa thì bieân ñoä töø thoâng cöïc töø φom tæ leä vôùi doøng kích töø Ikt , do ñoù Eof tæ leä vôùi E 50 6 5 5 f vaø Ikt : (a) of = x= → Eof = x4600 = 2875V 4600 60 8 8 8 E 50 8 5 5 (b) of = x = → Eof = x4600 = 3833,33V 4600 60 8 6 6 Q 6 = 0,5 → ϕ = 26,57o . Baøi 21 Goùc vöôït pha cuûa aùp ñoái vôùi doøng cho bôûi : tgϕ = = P 12 12.106 P & = 561,3A . Coi ñieän aùp pha cuûa löôùi U f coù Doøng daây : I = = o 3U cos ϕ 3x13800x cos 26,57 36

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản