intTypePromotion=1

Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 8

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

0
99
lượt xem
25
download

Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Cao Đẳng ) part 8

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 8', 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 8

  1. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ Ud 13800 ∠0o = ∠0o (V) → & = I∠- ϕ = 561,3∠- 26,57o & Uf = pha ñaàu 0 : I 3 3 & = 502,02 – j251,06 (A) . Phöông trình ñieän aùp cuûa maùy phaùt ñoàng boä cho ta : E of = U f + j & Xñb & I 13800 + j(502,02 – j251,06)(5) = 9558,21∠15,23o (V) . Vaäy : Eof = 9558,21V vaø θ = 15,23o = 3 Uo U ñm 8350 4600 Baøi 22 (a) Eof = = = 4820,87V ; Ufñm = = = 2655,81V ; 3 3 3 3 Sñm 1000000 = 125,51A ; cosϕ = 0,75 treã → ϕ = 41,41o . Coi U fñm coù pha ñaàu 0 : & I= = 3x4600 3U ñm & = I∠- ϕ = 125,51∠- 41,41o = 94,13 – j83,02 (A) . Phöông trình ñieän aùp cuûa maùy phaùt ñoàng boä I & & cho ta : E of = U of = 4820,87∠θ = 4820,87cosθ + j4820,87sinθ = U fñm + j & Xñb & I = 2655,81 + j(94,13 – j83,02)Xñb = 2655,81 + 83,02Xñb + j94,13Xñb → 2655,81 + 83,02Xñb 2655,81 + 83,02X ñb = 4820,87cosθ → cosθ = (*) vaø 94,13Xñb = 4820,87sinθ 4820,87 94,13X ñb 2655,81 + 83,02X ñb 2 94,13X ñb 2 → sinθ = (**) . Töø (*) vaø (**) ta ñöôïc : 1 = ( ) +( ) 4820,87 4820,87 4820,87 → 23240787,56 = 8860,4569Xñb2 + 6892,3204Xñb2 + 440970,6924Xñb + 7053326,756 → 15752,7773Xñb2 + 440970,6924Xñb – 16187460,8 (***). Giaûi phöông trình (***) vaø chæ laáy nghieäm döông : Xñb = 20,98Ω 94,13x20,98 = 0,4096 → θ = 24,18o (b) Thay vaøo (**) : sinθ = 4820,87 U − U fñm 4820,87 − 2655,81 (c) ∆U% = of .100% = .100% = 81,52% U fñm 2655,81 (d) Khi ñaáu laïi thaønh ∆ , moãi cuoän daây pha stato phaûi chòu ñöôïc ñieän aùp nhö cuõ : Uñm∆ = UñmY = Ufñm = 2655,81V vaø Iñm∆ = IñmY = I = 125,51A → Sñm∆ = 3Uñm∆Iñm∆ = 3x2655,81x125,51 = 1000KVA = SñmY U ñm 220 Baøi 23 Uf = Ufñm = = = 127V ; 3 3 Sñm 25000 0,2 I= = = 65,61A ; R = = 0,1Ω ; 2 3x220 3U ñm cosϕ = 0,8 treã → sinϕ = 0,6. Töø ñoà thò vectô : (U f cos ϕ + IR)2 + (U f sin ϕ + IX ñb )2 Eof = Uof = U of − U fñm (127x0,8 + 65,61x0,1)2 + (127x0,6 + 65,61x0,6)2 = = 158,29V ∆U% = → U fñm 158,29 − 127 = = 24,64% . Coâng suaát ñaàu ra : P2 = Sñmcosϕ = 25000x0,8 = 20000W . Toån hao 127 ñoàng phaàn öùng : ∆Pñ1 = 3I2R = 3x65,612x0,1 = 1291,4W . Toån hao kích töø : ∆Pkt = 115x9,3 = 1069,5W . Toång toån hao : ∑∆P = ∆Pcf + ∆Pst + ∆Pñ1 + ∆Pkt = 460 + 610 + 1291,4 + 1069,5 = 3430,9 . Coâng suaát ñaàu vaøo : P1 = P2 + ∑∆P = 20000 + 3430,9 = 23430,9W . Hieäu suaát : η = P2/P1 = 20000/23430,9 = 85,36% 37
  2. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ 60f 60 x60 Baøi 24 (a) p = = = 30 → 2p = 2x30 = 60 cöïc ; Pñm = Sñmcosϕ = 108x1 n 120 Sñm 108000 = 1 08MW ; I ñ m = = = 4 518,39A 3U ñm 3x13,8 P 108 ( b) P c ô = ñm = = 1 11,34MW 0,97 η P P 30 x11134 , (c) Mcô = cô = cô = = 8,86Nm πn πx120 ω 30 U 13000 o Coi aùp pha coù pha ñaàu 0 : U f = U fñm = ñm ∠0o = Baøi 25 & & ∠0 (V) 3 3 P 1280000 (a) cosϕ = 0,8 treã → ϕ = 36,87o → & = ∠- 36,87o ∠- ϕ = I 3U cos ϕ 3x13000x0,8 = 71,06∠- 36,87o = 56,85 – j42,64 (A) . Phöông trình ñieän aùp cuûa maùy phaùt ñoàng boä cho ta : 13000 & & E of = U of = U f + & R + j & X ñ b = + ( 56, 85 – j42, 64)1,5 + j ( 56, 85 – j 42, 64)(30) & I I 3 13000 9022,47 − U − U fñm 3 = 9 022,47 ∠ 10, 55 o ( V) → θ = 10,55o vaø ∆U% = of .100%= .100% 13000 U fñm 3 = 20,21% P 1280000 ∠0o = 56,85 (A) . Phöông (b) cosϕ = 1→ ϕ = 0 → & = ∠- ϕ = I 3U cos ϕ 3x13000x1 13000 & & trình ñieän aùp cuûa maùy phaùt ñoàng boä cho ta : E of = U of = U f + & R + j & Xñb = + 56,85x1,5 & I I 3 U of − U fñm + j56,85x30 = 7780,06∠12,66o (V) → θ = 12,66o vaø ∆U% = .100% U fñm 13000 7780,06 − 3 = .100% = 3,66% 13000 3 P 1280000 (c) cosϕ = 0,8 sôùm → ϕ = - 36,87o → & = ∠36,87o ∠ϕ = I 3U cos ϕ 3x13000x0,8 o = 71,06∠36,87 = 56,85 + j42,64 (A) . Phöông trình ñieän aùp cuûa maùy phaùt ñoàng boä cho ta : 13000 & & E of = U of = U f + & R + j & Xñb = + (56,85 + j42,64)1,5 + j(56,85 + j42,64)(30) & I I 3 13000 6538 − U of − U fñm 3 = 6538∠15,12o (V) → θ = 15,12o vaø ∆U% = .100% = .100% 13000 U fñm 3 = - 12,89% 38
  3. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ 60f1 Baøi 26 Toác ñoä n cuûa ñoäng cô ñuôïc tính theo taàn soá f1 = 60Hz : n = . Trong khi p1 f2 = 25Hz do maùy phaùt phaùt ra cho taûi laïi ñöôïc tính theo toác ñoä n cuûa ñoäng cô vì roâto cuûa maùy pn 60f2 60f1 60f2 phaùt ñöôïc ñoäng cô keùo quay vôùi toác ñoä n : f2 = 2 → n = . Töø ñoù ta ruùt ra : = 60 p2 p1 p2 p f 50 5 → 2=2= = . Vaä soá cöïc coù theå coù cuûa moãi maùy laø : 2p1 = 2x6m = 12m ; 2p2 = 2x5m p1 f1 60 6 60f1 60 x60 600 = 10m vaø toác ñoä cuûa heä : n = = = , vôùi m = 1 , 2 , 3 , ......... p1 6m m 60f 60 x60 Baøi 27 (a) n = = = 600 v/p p 6 (b) vaø (c) Trong cheá ñoä xaùc laäp , toác ñoä ñoäng cô ñoàng boä khoâng phuï thuoäc taûi vaø ñieän aùp nguoàn . Do ñoù , neáu taàn soá nguoàn vaãn baèng 60Hz thì n vaãn baèng 600 v/p 6600 Baøi 28 Coâng suaát ñieän ñöa vaøo ñoäng cô : P1 = 3UIcosϕ = 3x x80x0,6 = 548713,7W 3 Toån hao ñoàng phaàn öùng : ∆Pñ1 = 3I2R = 3x802x0,2 = 3840W . Toån hao kích töø : ∆Pkt = Ikt2Rkt = 1402x0,5 = 9800W . Toång toån hao : ∑∆P = ∆Pñ1 + ∆Pst + ∆Pkt + ∆Pcf = 3840 + 12000 + 9800 + 9650 = 35290W . Coâng suaát ñaàu ra : P2 = P1 - ∑∆P = 548713,7 – 35290 = 513423,7W . P 30P2 P P 513423,7 Hieäu suaát ñoäng cô : η = 2 = = 0,9357 . Momen ñaàu ra : M2 = 2 = 2 = 60f πn P1 548713,7 ω π p 30 pP2 4x513423,7 = = = 5447,59Nm 2πf 2πx60 Baøi 29 (a) Nhaø maùy laø taûi 1 coù cosϕ1 = 0,6 treã → ϕ1 = 53,13o . Coâng suaát nhaø maùy : S1 = P1 + jQ1 = S1cosϕ1 + jS1sinϕ1 = 1600000∠53,13o = 960000 + j1280000 (VA) . Coâng suaát taùc & P 750x746 duïng ñoäng cô ñoàng boä (taûi 2) tieâu thuï : P2 = cô = = 621666,67W ; cosϕ2 = 0,8 sôùm 0,9 η → ϕ 2 = - 3 6,87 o . C oâng suaát cuûa ñ oäng cô ñoàng boä : S = P 2 + j Q 2 = P 2 + j P 2 tg ϕ 2 & 2 = 621666,67 + j621666,67tg(- 36,87 ) = 621666,67 – j466251,74 = 777084,38∠- 36,87o (VA) o & & & Coâng suaát toång cuûa nhaø maùy sau khi theâm ñoäng cô ñoàng boä : S = S 1 + S 2 = 960000 + j1280000 + 621666,67 – j466251,74 = 1581666,67 + j813748,26 = 1778723,05∠27,23o (VA) . Keát luaän : khoâng quaù taûi maùy bieán aùp vì S = 1779KVA < Sñm = 2000KVA (b) cosϕ môùi = cos27,23o = 0,889 treã . Vaäy cosϕ cuûa nhaø maùy ñaõ ñöôïc naâng leân thaønh 0,889 treã ñaùng keå so vôùi cuõ laø 0,6 treã (c) Neáu theâm ñoäng cô khoâng ñoàng boä 750HP , η = 0,9 , coù cosϕ3 = 0,8 treã → ϕ3 = 36,87o thì coâng suaát cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä laø : S3 = P3 + jQ3 = P2 + jP2tg & = 621666,67 + j621666,67tg36,87o = 621666,67 + j466251,74 = 777084,38∠36,87o (VA) . & & & Coâng suaát toång cuûa nhaø maùy sau khi theâm ñoäng cô khoâng ñoàng boä : S ’ = S 1 + S 3 = 960000 + j1280000 + 621666,67 + j466251,74 = 1581666,67 + j1746251,74 = 2356069,74∠47,83o (VA) . Keát luaän : quaù taûi maùy bieán aùp vì S’ = 2356KVA < Sñm = 2000KVA vaø 39
  4. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ cosϕ môùi cuûa nhaø maùy = cos47,83o = 0,671 treã so vôùi 0,6 treã cuõ , ñöôïc naâng leân khoâng bao nhieâu P1 2000 2500 Baøi 30 Uf = = 1155V ; Eof = = 1443V ; P1 = 3UfIcosϕ → Icosφ = 3U f 3 3 800000 & = 231A . Choïn U f laøm goác pha vaø kyù hieäu thaønh phaàn thöïc vaø thaønh phaàn aûo cuûa caùc = 3x1155 & phöùc laø x vaø y : U f = Ux + jUY = Uf = 1155 (V) ; E of = EofX + jEofY ; & = IX + jIY = Icosϕ + jIY & I = 231 + jIY ; Z ö = R + jXñb = 0,2 + j2,2 . Phöông trình ñieän aùp cuûa ñoäng cô ñoàng boä cho ta : & E of = EofX + jEofY = U f - & Z ö = 1155 – (231 + jIY)(0,2 + j2,2) = 1155 – (46,2 + j508,2 + j0,2IY & I – 2,2IY) = 1108,8 + 2,2IY + j(- 508,2 – 0,2IY) → EofX = 1108,8 + 2,2IY vaø EofY = - 508,2 – 0,2IY . Bieát : EofX2 + EofY2 = Eof2 = 14432 = 2082249 → (1108,8 + 2,2IY)2 + (- 508,2 – 0,2IY)2 = 2082249 → 1229437,44 + 4878,72IY + 4,84IY2 + 258267,24 + 203,28IY + 0,04IY2 = 2082249 → 4,88IY2 + 5082IY – 595544,32 = 0 . Giaûi phöông trình ta ñöôïc 2 nghieäm : IY1 = 106,33A ; IY2 = - 1147,72A . Vôùi IY1 ta suy ra : & = 231 + j106,33 = 254,3∠24,72o (A) ; cosϕ = cos(- 24,72o) I & = 231 – j1147,72 = 1170,74∠- 78,62o (A) ; cosϕ = cos78,62o = 0,197 treã = 0,908 sôùm . Vôùi IY2 ta suy ra : I 100x746 Baøi 31 Coâng suaát taùc duïng cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä (taûi 1) : P1 = 0,9 o = 82888,89W ; cosϕ1 = 0,8 treã → ϕ1 = 36,87 . Coâng suaát phaûn khaùng cuûa taûi 1 : Q1 = P1tgϕ1 = 82888,89tg36,87o = 62166,67VAR . Coâng suaát taùc duïng cuûa ñoäng cô ñoàng boä (taûi 2) : P2 = 200000x0,8 = 160000W ; cosϕ2 = 0,8 sôùm → ϕ1 = - 36,87o . Coâng suaát phaûn khaùng cuûa taûi 2 : Q2 = P2tgϕ2 = 160000tg(- 36,87o) = - 120000,45VAR . Coâng suaát taùc duïng cuûa caû 2 taûi : P = P1 + P2 = 82888,89 + 160000 = 242888,89W . Coâng suaát phaûn khaùng cuûa caû 2 taûi : Q = Q1 + Q2 = 62166,67 – 120000,45 = - 57833,78VAR . Coâng suaát bieåu kieán toaøn maïch : S 242888,89 2 + (−57833,78)2 = 249679,31VA . Doøng daây : I = S = P2 + Q2 = 3U 249679,31 − 57833,78 Q = - 13,39o . = = 60,06A . Goùc heä soá coâng suaát : ϕ = Arctg = Arctg 242888,89 P 3x2400 o Heä soá coâng suaát cosϕ = cos(- 13,39 ) = 0,973 sôùm Pcô U 6600 1500x746 3730000 Baøi 32 Uf = = V . Coâng suaát ñaàu vaøo : P1 == = W 0,9 3 3 3 η 3730000 P1 37300 3 Luùc ñoäng cô laøm vieäc vôùi cosϕ = 1 , doøng daây : I = = = A. 3x6600x1 198 3 3U cos ϕ 6600 o 37300 ∠0o (A) . Phöông trình ñieän aùp cuûa & & Choïn U f laøm goác pha : U f = ∠0 (V) → & =I 3 198 3 6600 37300 ) = 3865,99∠- 9,72o (V) . Luùc & ñoäng cô ñoàng boä cho ta : E of = U f – jXñb & = - j6( & I 3 198 3 3730000 P1 3 3 sôùm → ϕ = - 30o , doøng daây : I = ñoäng cô laøm vieäc vôùi cosϕ = = 2 3U cos ϕ 3 3x6600x 2 40
  5. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ 37300 3 37300 37300 37300 ∠30o = = A →&= +j (A) . Phöông trình ñieän aùp cuûa ñoäng cô I 594 594 297 297 6600 37300 3 37300 ) = 4237,83∠- 8,86o (V) . & ñoàng boä cho ta : E of = U f – jXñb & = - j6( +j & I 594 594 3 4237,83 − 3865,99 Vaäy phaûi taêng Eof leân moät löôïng baèng : ∆Eof% = .100% = 9,62% . Maïch töø 3865,99 tuyeán tính → Eo tæ leä vôùi Ikt → Phaûi taêng IKt leân moät löôïng baèng 9,62% Baøi 33 Truïc cöïc töø roâto ñi sau truïc cöïc töø stato 10o ñieän → θ = - 10o . Choïn U f & laøm goác pha : U 440 ∠0o = & Uf = (V) ; 3 3 440 E of = Uf∠- 10o = ∠- 10o (V) . & 3 Ñoà thò vectô doøng vaø aùp veõ ôû hình beân cho ta tính döôïc suït aùp trong moãi pha : 10 o θ 440 AB = IXñb = 2Ufsin = 2x xsin = 44,28V vaø goùc heä soá coâng suaát : 2 2 3 ϕ = 5o → heä soá coâng suaát cuûa ñoäng cô : cosϕ = cos5o = 0,996 . Baøi 34 (a) Coâng suaát cung caáp cho ñoäng cô : P1 = 3 UIcosϕ = 3 x13800x75x0,8 U 13800 o & = 1434138,07W = 143,4KW . Ñieän aùp pha choïn laøm goác pha : U f = = ∠0 (V) ; 3 3 cosϕ = 0,8 sôùm → ϕ = - 36,87o . Doøng daây : & = I∠- ϕ = 75∠36,87o = 60 + j45 (A) . Phöông I & trình ñieän aùp cuûa ñoäng cô ñoàng boä cho ta tính ñöôïc sññ pha : E of = U f – jXñb & 13800 - j25(60 + j45) = 9215,33∠- 9,37o (V) = 3 (b) cosϕ = 0,8 treã → ϕ = 36,87o . Kyù hieäu phaàn thöïc vaø aûo cuûa phöùc laø x vaø y : & = IX + jIY I o = I∠ - ϕ = I∠- 36,87 (A) . Phöông trình ñieän aùp cuûa ñoäng cô ñoàng boä cho ta tính ñöôïc sññ pha : & E of = Eof∠θ = U f – j & Xñb = Uf – jXñb(IX + jIY) = Uf + XñbIY + j(- XñbIX) . Goùc coâng suaát khoâng ñoåi : & I − X ñbIX − 25IX θ = - 9,37o → tgθ = = tg(- 9,37o) = - 0,165 → 25IX – 4,125IY = 13800 U f + X ñbIY + 25IY 3 I 13800 . Maët khaùc : tgψi = tg(- ϕ) = Y = tg(- 36,87o) = - 0,75 → IY = - 0,75IX . Theá = 0,165x IX 3 13800 0,165x13800 vaøo 25IX – 4,125(- 0,75IX) = 0,165x → IX = = 46,792A vaø IY = - 0,75IX 3 28,09375 3 = - 0,75x46,792 = - 35,094A → Doøng daây : & = IX + jIY = 46,792 – j35,094 = 58,49∠- 36,87o (A) I 13800 - j25(46,792 – j35,094) = 7185,94∠- 9,37o (V) . Coâng suaát ñieän ñöa Sññ ôû moãi pha : E of = & 3 vaøo ñoäng cô : P1 = 3 UIcosϕ = 3 x13800x58,49x0,8 = 118436,48 = 118,4KW 41
  6. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCÑ 3Eof U f U 13200 Baøi 35 AÙp pha : Uf = = V . Coâng suaát ñöa vaøo : P1 = sinθ X ñb 3 3 P1X ñb 12000000x12 = 0,699 → Goùc coâng suaát : θ = 44,41o . Choïn U f laøm goác & → sinθ = = 13200 3Eof U f 3x9000x 3 & pha , phöông trình ñieän aùp cuûa ñoäng cô ñoàng boä cho ta : E of = Eof∠- θ = U f – jXñb & & I 13200 − 6429,15 + j6928,09 13200 3 o → 9000∠- 44,41 = 6429,15 – j6298,09 = – j12 I &→&=I j12 3 o o = 585,82∠- 9,76 (A) . Vaäy I = 585,82A vaø cosϕ = cos9,76 = 0,9855 BAØI TAÄP CHÖÔNG 8 – MAÙY ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU P 50000 Baøi 1 Doøng taûi : I = Iö = = = 400A . Khi khoâng taûi : Eö = Uo = 137V U 125 Eö − U 137 − 125 → Rö = = = 0,03Ω Iö 400 Baøi 2 (a) Ñieän aùp luùc ñaày taûi U = Ñieän aùp ñònh möùc Uñm = 125V → Doøng ñònh möùc Pñm 5000 Iñm = = = 40A . Ñieän aùp luùc khoâng taûi Uo = Eö = U ñm + IñmRö = 125 + 40x0,2 = 133V . U ñm 125 U −U 133 − 125 Ñoä thay ñoåi ñieän aùp : ∆U% = o .100% = .100% = 6,4% . U 125 5000 2500 (b) Khi maùy phaùt nöûa taûi : P = = 2500W = UI → I = . Phöông trình ñieän aùp 2 U 2500 = 133 → U2 – 133U + 500 = 0 . Giaûi phöông trình ta ñöôïc cho ta : U + RöI = Eö → U + 0,2x U 2 nghieäm : U(1) = 129,13V vaø U(2) = 3,87V . Vôùi ñieàu kieän I ≤ Iñm = 40A , xeùt nghieäm 1 : 2500 2500 I= = 19,36A → choïn U(1) vì I < Iñm ; xeùt nghieäm 2 : I = = 645,64A → loaïi U(2) 129,13 3,87 vì I > Iñm . Vaäy ta choïn : U = 129,13V Pñm 50000 Baøi 3 Doøng ñònh möùc : Iñm = = U ñm 250 = 200A . Ñieän aùp maïch kích töø song song : Ukt// = Unt + Uñm = IñmRnt + Uñm =200x0,01 + 250 = 252V. Doønh kích töø song U kt // 252 song : Ikt// = = = 2,1A . Doøng öùng : Iö = Rkt // + Rñc 120 I ñm + I k t// = 2 00 + 2,1 = 202,1A. Sññ phaà n öù n g: Eö = IöRö + Ukt// = 202,1x0,012 + 252= 254,43V P 10000 Baøi 4 Doøng taûi : I = = = 40A . Ñieän aùp maïch kích töø song song : U 250 Ukt// = Unt + U = IRnt + U = 40x0,5 + 250 = 270V. Bieát : Ukt// = Ikt//(Rkt// + Rñc) = 5(Rkt// + Rñc) = 270V 42

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản