M¸y biÕn ¸p
n=1.
1.X¸c ®Þnh c¸c tham sè vµ vÏ m¹ch ®iÖn thay thÕ cña m¸y biÕn ¸p. §Ò sè
Th«ng sè: S®m=25kVA; P®m1/P®m2=10/0,4 kV, Un%= 4,5V, i0%=3,2 ;P0 =105 ;
Pn =600 ; tæ nèi d©y Y/Y0 _ 12.
U1®m F =
U 1dmD
3
I1®mF = I1®mD =
=
10
= 5,77 kV
3
S dm
=
3.U 1dmD
25
= 1,44 A
3.10
i0 = i0 %.I 1dmF = 3,2%. 1,44 = 0,0461A
Zm = Z 0 =
rm = r 0 =
xm = x0 =
U 1dmF
5,7.10 3
=
= 125162,69 Ω .
i0
0,0461
P0
105
= 16468 Ω .
2 =
3.i0
3.(0,0461) 2
2
2
z 02 − r02 = 125162,689 − 16468 = 124074,6 Ω
Un = U n %.U 1dmF = 4,5%. 5,77.103 = 259,65 V
Zn =
Un
Un
259,65
=
=
= 178,256 Ω
In
I 1dmF
1,44
rn =
Pn
600
= 96,451 Ω
2 =
3 .I n
3.(1,44) 2
xn =
2
2
z n2 − rn2 = 178,256 − 96,451 = 149,91 Ω
1
r
94,451
r1 = r2 '
= 47,23
r = r + r ' r1 = r2 = n =
n 1 2
2
2
x
149,91
x1 = x2 '
= 74,96
x = x + x ' x1 = x2 = n =
n
1
2
2
2
Hệ số quy đổi :
k=
U
U 1F
10
= 1dmD =
= 25
U 2F
U 2 dmD
0,4
x2 ' 47,23
x
=
=
= 0,0756
2
2
k
625
r2 ' 74,96
r
=
=
= 0,12
2
k2
625
2.Xác định tổ nối dây của máy biến áp, theo hình H.5, chọn thứ tự n =1.
Nh vậy tổ nối dây của máy biến áp là Y/Y0 _ 4.
3.trờng hợp yêu cầu đa các máy biến áp lần lợt đấu thành các tổ nối dây
Y / _ 1.
2
4.Xác định độ thay đổi điện áp U và vẽ đặc tính ngoài
a.Lập bảng giá trị với hàm ( U %, )
U % = (U ủr % cos 2 + U nx % sin 1 )
Unr % =
I 1dmF . rn
1,44.96,451
100 =
100 = 2,4%
U 1dmF
5,77.10 3
Unx % =
I 1dmF . xn
1,44.149,91
100 =
100= 3,74
U 1dmF
5,77.10 3
(+) Khi cos 2 = 0,8 (điện dung) ; sin 2 = -- 0,6. Thay vào ta có:
U % = (2,4.0,8 3,74.0,6) = 0.324
(+) Khi cos 2 = 0,8 (điện cảm) ; sin 2 = 0,6. Thay vào ta có:
U % = (2,4.0,8 + 3,74.0,6) = .4,164
Ta có bảng số liệu:
0
0,2
U % (điện 0
dung)
U % ( điệ 0
n cảm)
0,4
0,6
0,8
1
1,2
-0,0648
-0,1246
-0,1944
-0,2592
-0,324
-0,389
0,8318
1,67
2,5
3,33
4,164
4,9968
Đồ thị chung cho cả 2 trờng hợp:
3
b.Lập bảng giá trị với đờng đặc tính ngoài ( U 2 , I 2 )
U =U2 0 -- U2 = .U n . cos( n 2 ) (*)
I2đmF = I2đmD =
S dm
=
3.U 1dmD
25
= 36,084 A
3.0,4
U 2dmD
0,4.10 3
U20 = U2đmF =
=
= 230,94 KV
3
3
=
I2
I 2 dmF
=
I2
36,084
U 2 dmD
1
0,4.10 3
1
Un = U2nF =
=
= 10,39 V
U n %.
4,5.
100
100
3
3
n = arctg
xn
149,91
= arctg
= 57,23
rn
96,451
(+) Khi cos 2 = 0,8 (điện dung) 2 = - 36,87. Thay vào (*) ta có:
I2
0,4.10 3
U2 =
.10,39 cos(57,23 + 36,87)
36,084
3
4
U 2 = 230,94 + 0,021.I 2
(+) Khi cos 2 = 0,8 (điện cảm) 2 = 36,87. Thay vào (*) ta có:
I2
0,4.10 3
U2 =
.10,39 cos(57,23 36,87)
36,084
3
U 2 = 230,94 0,27.I 2
Ta có bảng số liệu:
I2
0
U 2 điện 230,94
dung
U 2 điện 230,67
cảm
1
2
3
4
5
230,982 231
231,03
231,03
231,045 231,066
230,4
229,13
229,86
229,59
230,13
6
229,32
Đồ thị chung cho cả 2 trờng hợp:
5.Vẽ đờng cong hiệu suất = f ( ) khi cos 2 = 0,8 (điện cảm). Tìm giá trị
MAX .
.S dm . cos 2
.25.10 3.0,8
=
=
.S dm . cos 2 + 2 .Pn + P0 .25.10 3.0,8 + 2 .600 + 105
5
Khi MAX thì =
MAX
d
nh vậy =
d
P0
105
=
=0,418
Pn
600
0,418.25.10 3.0,8
= 0,9755
=
0,418.25.10 3.0,8 + 0,418 2.600 + 105
Lập bảng giá trị ( , )
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0
0,968
0,975
0,974
0,97
0,966
0,961
Có đồ thị nh sau:
6.Mắc máy biến áp song song với một máy có cùng dung lợng. Độ chênh
lệch Un là 10%.
a.Xác định tải mỗi máy.
S dm1 = S dm 2 = 25 KVA
Un2 % =1,1.Un1 % (vì 100% + 10% = 110%)
6
1 =
S1
S
S
; 1 = 1 = 1
S dm1
S dm1 S dm 2
Mặt khác :
U
1 U n 2
=
= 1,1 n1 = 1,1
2 U n1
U n1
S1
= 1 =1,1 (1)
S2
2
Theo đề bài thì Sdm2 + Sdm1 = 2.Sdm = 2.25 = 50 KVA (2)
Giải (1),(2) ta có: Sdm1 = 26,191 ; Sdm2 = 23,809
1 =
S1 26,191
=
=1,04764
S dm1
25
2 =
S 2 23,809
=
=0,95236
S dm1
25
b.Do có 1 > 2 . Để cho không máy nào bị quá tải thì 1 =1. Ta có công thức
biến đổi :
1 =
S
S
S =1
U n1 dm1 + dm 2
U n1 U n 2
S = S dm1 + S dm 2 .
U n1
1
= 25 + 25. 47,727 KVA
U n2
1,1
Dung lợng thiết kế không đợc sử dụng triệt để là :
S = 2.S dm1 S = 50 47,727 =2,273 KVA
7.Dùng một máy biến áp làm nhiệm vụgiảm áp. Đợc ghép song song với máy
có cùng dung lợng. Nhng lệch nhau U = 5% . Cho rằng tổn hao ngắn mạch của
máy sau lớn hơn máy trớc là 10%.
Máy 2 có S dmI = S dmII ; Un I % = Un II %
Do đấu Y/Y0 _ 12. nên U( 1) I = U( 1 ) II
U = U ( 2 ) I U ( 2 ) II = 5%.U ( 2 ) I
P( n ) II = 1,1.P( n ) I
7
Ta có : I CB I = -- ICB II =
5%U ( 2 ) I
U
=
Z nI + Z nII
Z nI + Z nII
Quy đổi từ sơ cấp sang thứ cấp :
r(n) I =
rn 96,451
=
= 0,154
25 2
k I2
x(n) I =
xn 149,91
=
= 0,24
25 2
k I2
1,1P( n ) I
1,1P( n ) I .U (22 dmD ) II
S dm
r(n) II =
=
=
)2
3.( I 2 dmF ) 2 3.(
3.( S dm ) 2
3U ( 2 dmD ) II
P( n ) II
=
Z(n) II =
1,1P( n ) I .(0,95) 2 .U (22 dmD ) II
=
3.( S dm ) 2
U ( n ) II
I ( n ) II
1,1.600.(0,95) 2 .230,94 2
3.(25.10 3 ) 2
= 0,0169
2
2
U n % U ( n ) II
U n % (0,95) .U ( 2 dmF ) II
.
=
=
.
100 I ( n ) II
100
S dm
2
2
U n % (0,95) .U ( 2 dmF ) II
4,5 (0,95) 2 .230,94 2
=
=
= 0,085 c
.
.
100
S dm
100
25.10 3
x(n) II =
z (2n ) II r(2n ) II =
0,0866 2 0,0169 2 = 0,085
Z(n ) I + Z (n) II = ( r(n) I + j. x(n) I ) + ( r(n) II + j. x(n) II )
= ( 0,154 + j.0,24) + ( 0,0169 + j.0,085)
= 0,1709 + j. 0,325
I CB I = -- ICB II =
U
5%.230,94
11,55
=
=
Z nI + Z nII
0,1709 + j.0,325 0,367.62,26
= 31,47 62,26
Nh vậy I CB I = -- ICB II = 31,47 A; góc pha = - 62,26
8.Dùng một máy biến áp làm nhiệm vụ tăng áp. Đợc ghép song song với máy
có cùng dung lợng. Nhng có tổ nối dây khác nhau.
Có S dmI = S dmII ; Un I % = Un II % , k I = k II ; ICB =
U
Z nI + Z nII
a.Điện áp dây thứ cấp lệch nhau 30
8
U =U ( 2 dmF ) I [1 ( cos 30 j.sin 30) ]
=
10.10 3
[1 ( 0,866 j.0,5) ] = 773,65 + j.2886,75 V
3
Thay đổi các đại lợng thứ cấp về sơ cấp:
Z(n ) I = Z (n) II = r(n) + j.x(n) = 96,451 + j.149,91
ICB =
773,65 + j.2886,75
2488,6274,997
=
= 8,38317,254
2(96,451 + j149,91) 2.178,25757,243
Vì MBA là tăng áp nên k =
1
k
I cb
8,383
=
= 8,383.k = 8,383. 25 =209,575 A
k'
k'
b.Dòng điện dây thứ cấp lệch nhau 180
I( CB ) SO cap =
U = 2.U ( 2 dmF ) I =
ICB =
2.10.10 3
= 11547 V
3
11547
11547
=
= 32,389 57,243
2(96,451 + j149,91) 2.178,25757,243
I( CB ) SO cap =
I cb
32,389
=
= 32,389.k = 32,389. 25 =809,725 A
k'
k'
9
Máy điện không đồng bộ
1.Vẽ sơ đồ khai triển dây quấn ba pha của máy số n =1, ở bảng số 6. Xác
định các hệ số dây quấn ứng các sóng điều hoà bậc 1, 5 , 7 của dây quấn.
Ta có các số liệu là kiểu dây quấn 1 lớp đồng tâm 2 mặt, m = 3 số pha
2p = 4 p = 2 số đôi cực
q =2 số rãnh ( hay cạnh tác dụng ) đợc xét trong hình sao s.đ.đ
Z = 2p.qm = 2.2.2.3 = 24 rãnh đựoc xét trong sơ đồ dây quấn.
Vì mỗi rãnh chỉ đặt 1 cạnh của 1 bối dây, và mỗi bối dây có 2 cạnh tác dụng
Z 24
nên với dây quấn 1 lớp, có S = = = 12 số bối dây.
2 2
Số bớc dây y = =
Z
24
=
= 6 ( bớc đủ).
2p
4
Có y = . = 1
= p.360 = 2.360 = 30
Z
24
a =1 số mạch nhánh song song.
10
11
sin(2. .30 / 2)
k nY = sin(1. . ) và k rY =
2.sin( .30 / 2)
2
Nh vậy hệ số dây quấn tại các bậc sóng k dqY = k nY . k rY
(+) tại sóng bậc 1 có =1
sin( 2.1.30 / 2)
k dqY = k nY . k rY = sin(1.1. ) .
= 1,673
2
.
sin(
1
.
30
/
2
)
2
(+) tại sóng bậc 5 có =5
sin( 2.5.30 / 2)
k dqY = k nY . k rY = sin(1.5. ) .
= 0,2588
2 2.sin(5.30 / 2)
(+) tại sóng bậc 7 có =7
sin( 2.7.30 / 2)
k dqY = k nY . k rY = sin(1.7. ) .
= 0,2588
2 2.sin(7.30 / 2)
2.Vẽ đờng cong biểu diễn sức từ động nói trên khi có dòng điện 3 pha đối
xứng. Trong phạm vi 2 bớc cực.
Khi I A = I MAX =1 I B = I C =
Khi I A = I MIN = 0 I B =
1
1
và X = - 1 Y = Z =
2
2
3, I =
3 và X =
3,Z=
3
0 Y=
C
2
2
2
2
12
A
1
Y
1
2
A
1
A
1
Z
Z
B
1
1
2
2
A
1
Z
Z
1
1
2
2
−
B
1
2
−
1
X C
-1
1
−
2
B
−
X
-1
B
1
2
−
1
2
X X
-1 -1
C
−
- 120 -
Y
1
1
1
2
2
2
C
Y
Y
1
1
1
2
2
2
C
−
2
Y
1
2
−
A
1
A
1
A
1
Z
Z
B
1
1
2
2
A
1
Z
Z
1
1
2
2
−
B
1
2
−
1
X C
-1
1
−
2
B
−
X
-1
B
1
2
−
1
2
X X
-1 -1
2
C
−
Y
Y
1
1
1
2
2
2
C
Y
C
−
1
2
−
1
1
2
2
14
- 121 -
14
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
TĐH3 k51
Khi dòng điện biến đổi đợc 1 chu Zkì T thì sức từ động quay đợc 2. trong
không gian. Vậy thì từ I A = c=1 đến I A = I MIN = 0 là T/4 ứng với 2 thời điểm s.t.đ xê
dịch đợc /2 trong không gian.
3.Tần số của dòng điện f 2 r của dây quấn roto động cơ điện cho trong bảng 7
Pđm=3kW, Uđm=380V, Iđm=6,15A,
cos = 0,91, n1 =3000vòng/phút,
pF = 0,02KW, pCo = 0,04KW,
rm* = 0,6, xm* = 3,3,
r1* = 0,037, r2* = 0,044, x1* = 0,09 , x2* = 0,1.
Ta có công thức tính tần số f 2 r = f1 .s r . Trong đó s r là hệ số trợt đối với sóng
bậc v
n1r =
n1 n
n1
vậy s r =
=1 r (1 s )
n1r
r
p.n1 3.3000
=
=150HZ
60
60
Trong đó + tơng ứng với bậc 5. Còn ứng với sóng bậc 1,7
f1 =
s1 = 1 1(1 s ) = s f 21 = f1 .s1
(+) Bậc 1(r=1 )
s
s1
1
1
0
0
0,05
0,05
f 21
150
0
7,5
s5 = 1 5(1 s ) = 6 5s f 21 = f1 .s5
(+) Bậc 1(r=1 )
s
s5
1
1
0
6
0,05
5,75
f 21
150
900
862,5
(+) Bậc 1(r=1 )
s7 = 1 7(1 s ) = 7 s 6 f 21 = f1 .s7
- 16 -
1
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
s
TĐH3 k51
s7
1
1
0
-6
0,05
- 5,65
f 21
150
-900
-847,5
4.Xác định đặc tính làm việc của động cơ điện. Với sơ đồ thay thế nh sau
Với C1 = 1 +
Z1
X
= 1 + 1 = 1 vì X 1 << X m
Zm
Xm
U 1dmD
380
=
= 220
3
3
I1đmF = I1đmD = 6,15 A
U1đm F =
kV
U = U = 2200
dm
Nh vậy có 1
I 1 = I dm = 6,15 24,495
cos = 0,91 = 24,495. Do đây là của dòng điện xoay chiều nên I chậm
pha hơn U nên mang dấu âm. Ta tính toán mạch từ cân bằng
ZCan Bang =
U 1dmD
I 1dmD
=
220
= 35,77
6,15
rm* = 0,6 rm = 0,6.ZCan Bang = 0,6.35,77 = 21,462
xm* = 3,3 xm = 3,3.ZCan Bang = 3,3.35,77 = 118,041
r1* = 0,037 r1 = 0,037.ZCan Bang = 0,037.35,77 = 1,3235
x1* = 0,09 x1 = 0,09.ZCan Bang = 0,09.35,77 = 3,2193
- 16 -
2
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
TĐH3 k51
r2* = 0,044 r ' 2 = 0,044.ZCan Bang = 0,044.35,77 = 1,574
x2* = 0,1 x'2 = 0,1.ZCan Bang = 0,1.35,77 = 3,577
Các giá trị I 0 0 = Iđông bo; -- I2 ; I1 ; I2 _ đều đợc tính theo số phức.
Ta có:
Z12 = r1 + r2 + j(x1 + x2 ) = 1,3235 + 1,574 + j( 32,193 + 3,577 )
= 2,8975 + j.35,77 = 35,887 85,369
I 0 0 = Iđông bo =
U 1dmF
220
=
= 6,13 85,369 = 5,6 -- j2,55
Z12
35,88785,369
I 0 0 = Iđông bo - I2 = I1 - Idong bo
= 6,15 24,495 - 6,13 85,369
= 6,15.cos(-24,495) + j.6,15.sin(- 24,495)
-- (6,13cos(-85,369) + j.6,13.sin(- 85,369))
= 5,102 j. 3,56 A
Z2s dm =
U 1dmF
220
220
=
=
= 35,3734,91
I2 '
5,102 j.3,56 6,22 34,91
= 29 + j20,24
Mà Z2s dm = C1( r1 + C1 2 .r2 +
1 s dm 2
C1 .r 2) + j( x1 + C1.x2 )
s dm
C1 = 1, thay số vào ta có :
Z2s dm = ( r1 + r2 +
1 s dm
.r 2) + j( x1 + x2 )
s dm
2
1 sdm
2
35,57 2 = 1,3235 + 1.1.574 +
1,574 + ( 3,2193 + 1.3,577 )
sdm
s dm =0,047
Các đại lợng tính cho 1 pha nên m1 = m2 = 1 ( với m1 - số pha của roto còn
m2 là của stato ) .
r2 = k i2 r 2 k i =
r '2
r2
=
1,574
= 1,091
1,3235
I2 = 1,091.I 2
- 16 -
3
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
TĐH3 k51
Xét các tròng hợp :
(a) Với s = 0
1 s dm
.r 2= hở mạch nên I2 = 0
s dm
I1 = I 0 0 = Idong bo =
U 1dmF
Z12
=
220
= 6,13 85,369
35,88785,369
= -- 85,369 cos = 0,081
P1 = U 1.I1 cos = 220. 6,13.0,081= 109,237 W
PCU 1 = r 1. I 12 =1,3235. 6,132 = 49,733 W
PCU 2 = r 1. I 22 =1,574. 0 2 = 0 W
PFe 2 = r m. I 002 =21,462. 6,132 = 806,48 W
p = PCU 1 + PCU 2 + PFe 2 + pCo + pF
= 49,733 + 806,48 +0,04.1000 + 0,02.1000 = 916,213 W
=1-
p
P1
=1-
916,213
= -- 7,387
109,237
P 2 = .P 1 = -- 7,387.109,237 = -- 806,933 W
n = n 1. (1- s) = 3000. (1 0) = 3000
N.m
3
3
P2 + pco + p F P2 + Pco + PF 806,933 + 0,04.10 + 0,02.10
M=
=
=
=-2,38
2 .n
2 .3000
60
60
(b) Với k = 0,25 s = 0,25. sdm = 0,25.0,047 = 0,01175
Z2s dm = ( r1 +
1
.r2) + j( x1 + x2 )
s
1
.1,574) + j( 32,193 + 3,577 )
0,01175
= 135,2 + j.35,77
= ( 1,3235 +
- I2 =
U 1dmF
220
220
=
=
= 1,573 14,82
Z 2 sdm ' 135,2 + j.35,77 139,8514,82
= 1,573.cos(-14,82) + j.1,573.sin(-14,82) = 1,52 j0,4
- 16 -
4
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
TĐH3 k51
I1 =I0 0- I2 =5,6 --j2,55 +1,52 - j0,4 =7,12 -j2,95 = 7,71 22,51
= -- 22,51 cos = 0,924
I2 =1,091.I 2 =1,091.I 2 = 1,091.1,573 14,82 = 1,72 14,82
P1 = U 1.I1 cos = 220.7,71.0,924 = 1567,29 W
PCU 1 = r 1. I 12 =1,3235. 7,712 = 78,67 W
PCU 2 = r 2. I 22 =1,574. 1,72 2 = 4,66 W
PFe 2 = r m. I 002 =21,462. 6,132 = 806,475 W
p = PCU 1 + PCU 2 + PFe 2 + pCo + pF
= 78,67 + 4,66 + 806,475 +0,04.1000 + 0,02.1000
= 949,81 W
=1-
p
P1
=1-
949,81
= 0,39
1567,29
P 2 = .P 1 = 0,39.1567,29 = 611,243W
n = n 1. (1- s) = 3000. (1 - 0.01175) = 2965
3
3
P2 + pco + p F P2 + Pco + PF 348,43 + 0,04.10 + 0,02.10
M=
=
=
= 1,32 N.m
2 .n
2 .2965
60
60
(c) Với s = 0,5 s = 0,5. sdm = 0,5.0,047 = 0,0235
Z2s dm = ( r1 +
1
.r2) + j( x1 + x2 )
s
1
.1,574) + j( 32,193 + 3,577 )
0,0235
= 68,3 + j.35,77
= ( 1,3235 +
- I2 =
U 1dmF
220
220
=
=
= 2,85 27,64
Z 2 sdm ' 68,3 + j.35,77 77,127,64
= 2,85.cos(-27,64) + j.2,85.sin(-27,64) = 2,525 - j.1,322
I1=I 0 0 - I2 = 5,6 -- j2,55 +2,525 -j1,322 =8,125 j3,872 = 9 25,48
= -25,48 cos = 0,902
- 16 -
5
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
TĐH3 k51
I2 =1,091.I 2 =1,091.I 2 = 1,091. 2,85 27,64 = 3,11 27,64
P1 = U 1.I1 cos = 220. 9.0,902 = 1785,96 W
PCU 1 = r 1. I 12 =1,3235. 9 2 = 107,2035 W
PCU 2 = r 2. I 22 =1,574. 3,112 = 15,224 W
PFe 2 = r m. I 002 =21,462. 6,132 = 806,475 W
p = PCU 1 + PCU 2 + PFe 2 + pCo + pF
= 107,2035 + 15,224 + 806,475 +0,04.1000 + 0,02.1000
= 988,9025 W
=1-
p
P1
=1-
988,9025
= 0,446
1785,96
P 2 = .P 1 = 0,446.1785,96 = 797,06 W
n = n 1. (1- s) = 3000. (1 0.0235) = 2930
3
3
P2 + pco + p F P2 + Pco + PF 797,06 + 0,04.10 + 0,02.10
M=
=
=
= 2,795 N.m
2 .n
2 .2930
60
60
(d) Với k = 0,75 s = 0,75. sdm = 0,75.0,047 = 0,03525
Z2s dm = ( r1 +
1
.r2) + j( x1 + x2 )
s
1
.1,574) + j( 32,193 + 3,577 )
0,03525
= 45,98 + j.35,77
= ( 1,3235 +
- I2 =
U 1dmF
220
220
=
=
= 3,78 37,88
Z 2 sdm ' 45,98 + j.35,77 58,2637,88
= 3,78.cos(-37,88) + j.3,78.sin(-37,88) = 2,984 - j.2,321
I1=I 0 0 - I2 = 5,6 -- j2,55 + 2,984 - j2,321 = 8,584 -j4,871 = 9,87 29,57
= -- 29,57 cos = 0,87
I2 =1,091.I 2 =1,091.I 2 = 1,091. 3,78 37,88 = 4,124 37,88
P1 = U 1.I1 cos = 220. 9,87.0,87 = 1889,118 W
- 16 -
6
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
TĐH3 k51
PCU 1 = r 1. I 12 =1,3235. 9,87 2 = 128,93 W
PCU 2 = r 2. I 22 =1,574. 4,124 2 = 26,77 W
PFe 2 = r m. I 002 =21,462. 6,132 = 806,475 W
p = PCU 1 + PCU 2 + PFe 2 + pCo + pF
= 128,93 + 26,77 + 806,475 +0,04.1000 + 0,02.1000
= 1022,175 W
=1-
p
P1
=1-
1022,175
= 0,4589
1889,118
P 2 = .P 1 = 0,4589.1889,118 = 866,943 W
n = n 1. (1- s) = 3000. (1 0.03525) = 2894
3
3
P2 + pco + p F P2 + Pco + PF 866,943 + 0,04.10 + 0,02.10
M=
=
=
= 3,06
2 .n
2 .2894
60
60
(e) Với k = 1,25 s = 1,25. sdm = 1,25.0,047 = 0,059
Z2s dm = ( r1 +
1
.r 2) + j( x1 + x2 )
s
1
.1,574) + j( 32,193 + 3,577 )
0,059
= 28 + j.35,77
= ( 1,3235 +
- I2 =
U 1dmF
220
220
=
=
= 4,8426 51,95
Z 2 sdm ' 28 + j.35,77 45,4351,95
= 4,8426.cos(-51,95) + j.4,8426.sin(-51,95) = 2,985 - j.3,813
I1= I 0 0 - I2 = 5,6 -- j2,55 +2,985 - j3,813 =8,585 - j6,363 = 10,69 36,55
= -- 36,55 c= 0,803
I2 =1,091.I 2 =1,091.I 2 = 1,091. 4,8426 51,95 = 5,283 51,95
P1 = U 1.I1 cos = 220.10,69.0,803 = 1888,5 W
PCU 1 = r 1. I 12 =1,3235. 10,69 2 = 151,244 W
PCU 2 = r 2. I 22 =1,1574. 5,2832 = 43,93 W
- 16 -
7
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
TĐH3 k51
PFe 2 = r m. I 002 =21,462. 6,132 = 806,475 W
p = PCU 1 + PCU 2 + PFe 2 + pCo + pF
= 151,244 + 43,93 + 806,475 +0,04.1000 + 0,02.1000
= 1061 W
=1-
p
P1
=1-
1061
= 0,44.
1888,5
P 2 = .P 1 = 0,44.1888,5 = 826,851 W
n = n 1. (1- s) = 3000. (1 - 0.059) = 2823
3
3
P2 + pco + p F P2 + Pco + PF 826,851 + 0,04.10 + 0,02.10
M=
=
=
= 3 N.m
2 .n
2 .2823
60
60
Sau khi xét xong các trờng hợp yêu cầu ta xác định M MAX và s m từ biểu thức
Clôx.
sm =
C1 .r ' 2
r12 + ( x1 + C1 .x'2 ) 2
=
1.1,574
1,3235 2 + (3,2193 + 1.3,577) 2
= 0,227
2
M
= s sm
+
M MAX
sm
s
Chọn theo giá trị s = 0,512 và M = 2,31
s sm
0,0235 0,227
+ )
2,795(
+
)
M MAX =
sm
s =
0,227 0,0235 = 13,64 N.m
2
2
Ta có bảng biểu
M(
k
s
I1
cos
P2
0
0
6,13
0,081
- 7,387
0,25
0,01175
7,71
0,924
0,39
0,5
0,0235
9
0,902
0,446
0,75
0,03525
9,87
0,87
0,4589
1,25
0,059
10,69
0,803
0,44
- 806,933
611,243
797,06
866,943
826,851
- 16 -
8
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
M
- 2,38
1,32
TĐH3 k51
2,795
3,06
3
60. f
60.50
=
=1
n1
3000
P=
Mdm=
.m1 p.U 1 .r '2 / s dm
2f1 [ (r1 + C1 .r '2 / s dm ) 2 + ( x1 + C1 x'2 ) 2 ]
3.1.220 2.1,574 / 0,047
=
2 150[ (1,3235 + 1.1,574 / 0,047) 2 + (3,2193 + 1.3,577) 2 ]
= 4,103
km=
M MAX 13,64
=
= 3,22
M dm
4,103
- 16 -
9
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
TĐH3 k51
5.Ta có khi mở máy s =1
.m1 p.U 1 .(r ' 2 + rF )
Mdm= Mmo may =
2f1 [ (r1 + C1 .r '2 + rF ) 2 + ( x1 + C1 x' 2 ) 2 ]
2
3.1.220 2.(r '2 )
4,103 =
2 150[ (1,3235 + r '2 ) 2 + (3,2913 + 3,577) 2 ]
r 2 = 33,45
Vậy trị số của biến trở
r '2 = 33,45 1,574 = 31,876
Dòng điện đa vào mạch roto là
- 16 -
10
Nguyễn Hoàng Hải Châu
Bài tập dài máy điện, số thứ tự n = 1
.U 1 .
I2 =
( r1 + r ' 2 ) 2 + ( x1 + x'2 ) 2
=
TĐH3 k51
220
(1,3235 + 33,45) 2 + (3,2913 + 3,577) 2
220
= 6,21
35,45
6.Xác định điện trở phụ đa vào mạch roto để có n = 0,5.n1
=
S=
n1 n
0,5n1
n
= 1 - = 1= 1 - 0,5 = 0,5
n1
n1
n1
Momen động cơ lúc đó sẽ nh sau:
.m1 p.U 1 .(r ' 2 + rF ) / s
Mdm= Mmo may =
2f1 [ (r1 + C1 .r '2 / s + rF / s ) 2 + ( x1 + C1 x'2 ) 2 ]
2
3.1.220 2.(1,574 + rF ) / 0,5
4,103 =
2 150[ (1,3235 + 1,574 / 0,5 + rF / 0,5) 2 + (3,2913 + 3,577) 2 ]
rF=
15,151
- 16 -
11