Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở nơi truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây A.. Công suất hao phí trên đường dây là Câu 8: Một dòng
Trang 1Máy biến áp & Truyền tải điện năng- Máy phát điện và động cơ
điện
2.Trắc nghiệm:
Câu 1 Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên
đường dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là
A giảm công suất truyền tải B tăng chiều dài đường dây.
C tăng điện áp trước khi truyền tải D giảm tiết diện dây Câu 2 Với cùng một công suất cần truyền tải, nếu tăng điện áp hiệu dụng ở
nơi truyền tải lên 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây
A giảm 400 lần B giảm 20 lần C tăng 400 lần D tăng 20
lần
Câu 3 Chọn phát biểu sai? Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công
suất hao phí
A tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện.
B tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp giữa hai đầu dây ở trạm phát.
Trang 2C tỉ lệ với bình phương công suất truyền đi D tỉ lệ với thời gian
truyền điện
Câu 4 Công suất truyền đi của một trạm phát điện là 220kW Hiệu số chỉ của
các công tơ điện ở trạm phát và ở trạm thu sau 1 ngày đêm lệch nhau 480kWh Hiệu suất tải điện là:
Câu 5 Công suất hao phí dọc đường dây tải có điện áp 500 kV, khi truyền đi
một công suất điện 12000 kW theo một đường dây có điện trở 10 W là bao nhiêu?
A 1736 kW B 576 kW C 5760 W D 57600 W Câu 6: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế
2kV và công suất 200kW Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh lệch nhau thêm 480kWh Công suất điện hao phí trên đường dây tải điện là
= 100kW
Câu 7: Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW Dòng điện nó
phát ra sau khi tăng điện áp lên đến 110kV được truyền đi xa bằng một đường dây
có điện trở 20 Công suất hao phí trên đường dây là
Câu 8: Một dòng điện xoay chiều một pha, công suất 500kW được truyền
bằng đường dây dẫn có điện trở tổng cộng là 4W Hiệu điện thế ở nguồn điện lúc phát ra U = 5000V Hệ số công suất của đường dây tải là cosj = 0,8 Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây tải điện do toả nhiệt?
12,5%
Câu 9: Công suất truyền đi của một trạm phát điện là 200 kW Hiệu số chỉ
của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau một ngày đêm lệch nhau thêm
480 kWh Hiệu suất tải điện là
Trang 3A 70 % B 80 % C 90 % D 95 %
Câu 10: Một trạm điện cần truyền tải điện năng đi xa Nếu hiệu điện thế
trạm phát là U1 = 5(KV) thì hiệu suất tải điện là 80% Nếu dùng một máy biến thế
để tăng hiệu điện thế trạm phát lên U2= 5 (KV) thì hiệu suất tải điện khi đó là:
D 92%
Câu 11: Cần truyền đi một công suất điện 1200kW theo một đường dây tải
điện có điện trở là 20 Tính công suất hao phí dọc đường dây tải điện khi đường dây tải điện có điện áp 40kV
Câu 12: Một máy phát điện người ta muốn truyền tới nơi tiêu thụ một công
suất điện là 196KW với hiệu suất truyền tải là 98% Biết điện trở của đường dây tải là 40 Cần phải đưa lên đường dây tải tại nơi đặt máy phát điện một điện áp bằng bao nhiêu?
Câu 13: Để truyền công suất điện P = 40kW đi xa từ nơi có điện áp U1 = 2000V, người ta dùng dây dẫn bằng đồng, biết điện áp nơi cuối đường dây là U2 = 1800V Điện trở dây là
Câu 14: Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV,
hiệu suất trong quá trình truyền tải là H1 = 80% Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến H2= 95% thì ta phải
A tăng điện áp lên đến 4kV B tăng điện áp lên đến 8kV
C giảm điện áp xuống còn 1kV D giảm điện áp xuống còn 0,5kV
Câu 15: Ta cần truyền một công suất điện 1MW dưới một điện áp hiệu
dụng 10kV đi xa bằng đường dây một pha Mạch có hệ số công suất cos = 0,8
Trang 4Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây phải có giá trị là
D R 3,2k
Câu 16: Cần truyền tải điện năng từ A đến B cách nhau 10km, tại A có điện
áp 100kV và công suất 5000W, điện trở của đường dây tải bằng đồng là R Biết độ giảm điện thế trên đường dây tải không vượt quá 1% Cho Điện trở suất của đồng
là 1,7.10-8( m Điện trở R có thể đạt giá trị tối đa và tiết diện nhỏ nhất của dây đồng bằng::
A 20 , 17mm2 B 17 ; 9,8mm2 C 20 ; 8,5mm2 D 10 ; 7,5mm2
PHẦN 2: Máy phát điện -Động cơ điện:
I Tóm tắt Lý thuyết:
a.Máy phát điện
Ø Từ thông cực đại: -> Nếu cuộn dây có N vòng:
Ø Suất điện động cảm ứng:
Ø Với SĐĐ cực đại:
( nếu có n cuộn dây mắc nối tiếp thì suất điện động cực đại là n
+Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra: n: tốc độ
quay (vòng /s); p: số cặp cực từ
b.Máy phát điện xoay chiều 3 pha:
+Mạch điện 3 pha : Nguồn và tải có thể mắc sao hay tam giác ( nguồn ít mắc tam giác vì dòng điện lớn)
Trang 5+Nếu dùng giản đồ vector thì mỗi đại lượng điện trong mạch 3 pha đối xứng
có cùng độ lớn nhưng lệch pha
Chú ý: máy phát điện xoay chiều 3 pha, một cặp cực có 3 cuộn dây
c.Động cơ điện:
µTải đối xứng mắc hình sao: ; và nếu tải đối xứng Itải
=
µTải đối xứng mắc tam giác: và Id= Ip
-UP: là điện áp pha (điện áp giữa dây pha và dây trung hòa)
-Ud: là điện áp dây (điện áp giữa hai dây pha)
Lưu ý:-Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với
nhau
-Công suất tiêu thụ mỗi tải
d.Các Vi dụ :
Ví dụ 1: Hai máy phát điện xoay chiều một pha: máy thứ nhất có 2 cặp cực,
rôto quay với tốc độ 1600 vòng/phút Máy thứ hai có 4 cặp cực Để tần số do hai máy phát ra như nhau thì rôto máy thứ hai quay với tốc độ là bao nhiêu?
A 800 vòng/phút B 400 vòng/phút C 3200 vòng/phút
D 1600 vòng/phút
đáp án A
Ví dụ 2: Một máy phát điện phần cảm có 12 cặp cực quay với vận tốc
300vòng/phút Từ thông cực đại qua các cuộn dây lúc đi ngang qua đầu cực là 0,2Wb và mỗi cuộn dây có 5 vòng dây (số cuộn bằng số cực từ)
a Tính tần số của dòng điện xoay chiều phát ra
Trang 6b Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng và tính suất điện động hiệu dụng của máy phát ( =0)
Giải: a Ta có f= p; Với: n=300 (vòng/phút); p=12 Vậy f= =60 Hz
b Ta có =2 f=2 60=120 rad/s Suất điện động cảm ứng:
e=E0cos t
E0=NBS =N =24.5.0,2.120 = 2880 (V); Vậy:
e=2880 cos120 t (V)
Suất điện động hiệu dụng: E= = (V)
Ví dụ 3: Một máy phát điện xoay chiều có mười hai cặp cực Phần ứng gồm
24 cuộn dây mắc nối tiếp Từ thông do phần cảm sinh ra đi qua mỗi cuộn dây có giá trị cực đại 3.10-2Wb Roto quay 300 vòng/phút
a Tính tần số của dòng điện phát ra
b Viết biểu thức của suất điện động sinh ra
c Tính công suất của máy phát, biết cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2A
và hệ số công suất là 0,8
Giải:
a Phần ứng gồm 24 cuộn dây, suy ra máy phát có 12 cặp cực
Tần số của dòng điện phát ra: f= p = = 60 Hz
b Ta có e= E0cos t Suất điện động cực đại của một cuộn dây là:
E1o= 0=2 f 0= 2 60.3.10-2 11,3 V với =2 f=120 rad/s
Suy ra suất điện động cực đại trong máy phát là E0=24E1o 271 V Vậy e=271cos120 t (V)
c Công suất máy phát là: P=EIcos (điện trở trong không đáng kể U=E)
Trang 7Lại có E= =151,6 V Suy ra P=151,6.2.0,8= 306 W
Vi dụ 4: Phần ứng của một máy phát điện xoay chiều có 200 vòng dây giống
nhau Từ thông qua một vòng dây có giá trị cực đại là 2mWb và biến thiên điều hoà với tần số 50Hz Suất điện động của máy có giá trị hiệu dụng là bao nhiêu?
A E = 88858V B E = 88,858V C E = 12566V D E = 125,66V
Giải : Ф0là từ thông cực đại qua một vòng dây của cuộn dây trong phần ứng:
Ф0= 2mWb = 2.10-3Wb Suất điện động cực đại giữa hai đầu cuộn dây phần ứng:E0
= N.B.S.ω =N.Ф0.ω =N.Ф0.2πf E = E0/ Chọn B
Vi dụ 5: Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW Dòng điện nó
phát ra sau khi tăng thế lên 110kV được truyền đi bằng một đường dây có điện trở 20W Điện năng hao phí trên đường dây là
Chọn D
Vi dụ 6: Một máy phát điện xoay chiều 3 pha mắc theo kiểu hình sao có
điện áp pha bằng 120V
1 Tính điện áp dây
2 Mắc các tải như nhau vào mỗi pha của mạng điện Mỗi tải có điện trở
thuần R=100 nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có L= H Dòng điện có tần số 50 Hz
a Tính cường độ hiệu dụng của dòng điện qua các tải
b Viết biểu thức cường độ dòng điện trên các dây pha
c Tính công suất của dòng điện ba pha này
Giải:1 Ta có hiệu điện thế của dây: Ud= Up =120 V
Trang 82 Cảm kháng: ZL=L = ;Tổng trở của một tải:
Z=
a Cường độ dòng điện qua các tải là: I = A
b Ta có thể biểu diễn: i1=I0cos t;I0=I =0,85 =1,2 A;i1=1,2cos100 t (A);
i2=1,2cos(100 t + ) (A); i3=1,2cos(100 t - ) (A)
c Công suất của mỗi tải là: P0=R.I2=100.0,852 W
Công suất của dòng điện ba pha là: P=3P0=3.RI2=216 W
Vi dụ 7: Một động cơ không đồng bộ ba pha đấu hình sao vào mạng điện
xoay chiều ba pha, có điện áp dây 380V Động cơ có công suất 10 kW Hệ số công suất 0,8 Cường độ dòng điện hiệu dụng đi qua mỗi cuộn dây có giá trị bao nhiêu?
Cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây là:
(A) đáp án A
Ví dụ 8(ĐH-2010): Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha
vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần
Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát Khi roto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1A Khi roto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là A Nếu roto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB là
Trang 9Giải: Điện áp đặt vào hai đầu mạch U = E = ; tần số dòng điện
Từ (1) và (2)
II Trắc nghiệm:
MÁY PHÁT ĐIỆN
Câu 1 Phát biểu nào đúng khi nói về máy phát điện xoay chiều một pha
A Máy phát điện xoay chiều một pha biến điện năng thành cơ năng và
ngược lại
B Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động nhờ vào
việc sử dụng từ trường quay
C Máy phát điện xoay chiều một pha kiểu cảm ứng hoạt động dựa trên
hiện tượng cảm ứng điện từ
D Máy phát điện xoay chiều một pha có thể tạo ra dòng điện không đổi Câu 2 Một máy phát điện xoay chiều một pha cấu tạo gồm nam châm có 5
cặp cực quay với tốc độ 24 vòng/giây Tần số của dòng điện là
Câu 3 Một máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực, rôto quay mỗi phút
1800 vòng Một máy phát điện khác có 6 cặp cực, nó phải quay với vận tốc bằng bao nhiêu để phát ra dòng điện cùng tần số với máy thứ nhất?
A 600 vòng/phút B 300 vòng/phút C. 240 vòng/phút
D.120 vòng/phút.
Trang 10Câu 4 Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là một nam châm gồm
6 cặp cực, quay với tốc độ góc 500 vòng/phút Tần số của dòng điện do máy phát
ra là
Câu 5 Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp
cực (4 cực nam và 4 cực bắc) Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50
Hz thì rôto phải quay với tốc độ
A 750 vòng/phút B 75 vòng/phút C 25 vòng/phút.
D 480 vòng/phút.
Câu 6 Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10
cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc) Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút Suất điện động do máy sinh ra có tần số bằng
Câu 7: Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ
1500 vòng/min và phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 5mWb Mỗi cuộn dây phần ứng gồm bao nhiêu vòng ?
vòng
Câu 8 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có điện áp pha bằng
220 V Điện áp dây của mạng điện là:
Câu 9 Một máy phát điện xoay chiều ba pha hình sao có điện áp pha bằng
220 V Tải mắc vào mỗi pha giống nhau có điện trở thuần R = 6W , và cảm kháng ZL
= 8 Cường độ hiệu dụng qua mỗi tải là
Trang 11Câu 10: Một máy dao điện một pha có stato gồm 8 cuộn dây nối tiếp và rôto
8 cực quay đều với vận tốc 750 vòng/phút, tạo ra suất điện động hiệu dụng 220V
Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 4mWb Số vòng của mỗi cuộn dây là
Câu 11: Phần cảm của một máy phát điện xoay chiều có 2 cặp cực và quay
25 vòng/s tạo ra ở hai đầu một điện áp có trị hiệu dụng U = 120V Dùng nguồn điện mày mắc vào hai đầu một đoạn mạch điện gồm cuộn dây có điện trở hoạt động R =
10 , độ tự cảm L = 0,159H mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 159 Công suất tiêu thụ của mạch điện bằng:
Câu 12: Một máy phát điện ba pha mắc hình sao có điện áp pha là 127V và
tần số f = 50Hz Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải như nhau mắc tam giác, mỗi
tải có điện trở thuần 100 và cuộn dây có độ tự cảm H Cường độ dòng điện đi qua các tải và công suất do mỗi tải tiêu thụ là
A.I = 1,56A; P = 726W B I = 1,10A; P =750W C I = 1,56A; P = 242W D
I = 1,10A; P = 250W
Câu 13: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp pha là
120V Tải của các pha giống nhau và mỗi tải có điện trở thuần 24 , cảm kháng
30 và dung kháng 12 (mắc nối tiếp) Công suất tiêu thụ của dòng ba pha là
Câu 14: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp giữa
dây pha và dây trung hoà là 220V Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha của mạng điện, mỗi tải gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 8 và điện trở thuần 6 Cường độ dòng điện qua các dây pha bằng:
3,8A
Câu 15: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp giữa
dây pha và dây trung hoà là 220V Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha của mạng
Trang 12điện, mỗi tải gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 8 và điện trở thuần 6 Cường độ dòng điện qua dây trung hoà bằng:
Câu 16: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình sao có điện áp giữa
dây pha và dây trung hoà là 220V Mắc các tải giống nhau vào mỗi pha của mạng điện, mỗi tải gồm cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 8 và điện trở thuần 6 Công suất của dòng điện ba pha bằng:
A 8712W B 8712kW C 871,2W D 87,12kW
ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Câu 1: Trong mạng điện ba pha mắc hình sao, các tải tiêu thụ giống nhau.
Một tải tiêu thụ có điện trở là 10 , cảm kháng là 20 Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là 6A Công suất của dòng điện 3 pha nhận giá trị là
Câu 2: Trong mạng điện ba pha mắc hình sao, các tải tiêu thụ giống nhau.
Một tải tiêu thụ có điện trở là 10 , cảm kháng là 20 Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mỗi tải là 6A Điện áp giữa hai dây pha có giá trị bao nhiêu?
Câu 3: Một động cơ không đồng bộ ba pha có công suất 11,4kW và hệ số
công suất 0,866 được mắc theo kiểu hình sao vào mạch điện ba pha có điện áp dây
là 380V Lấy » 1,732 Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua động cơ có giá trị là:
Trang 13Câu 4: Một động cơ điện xoay chiều sản ra một công suất cơ học 100kW và
có hiệu suất 80% Mắc động cơ vào mạng điện xoay chiều đúng định mức thì điện năng tiêu thụ của động cơ trong một giờ là:
Câu 5: Trong động cơ không đồng bộ ba pha, tại một thời điểm nào đó, cảm
ứng từ do cuộn dây thứ nhất gây ra tại tâm O có giá trị cực đại là B1thì cảm ứng từ
do hai cuộn dây kia gây ra tại tâm O là:
A B2= B3= B1/ B B2= B3= B1
C B2= B3= B1/2 D B2= B3= B1/3
Câu 6: Gọi B0 là cảm ứng từ cực đại của một trong ba cuộn dây ở động cơ không đồng bộ ba pha khi có dòng điện vào động cơ Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato có giá trị
A B = 0 B B = B0 C B = 1,5B0 D B = 3B0
Câu 7: Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 6 cuộn dây, cho
dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động cơ Từ trường tại tâm của stato quay với tốc độ bằng bao nhiêu?
A 3000vòng/min B 1500vòng/min C 1000vòng/min
D 500vòng/min
Câu 8: Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 9 cuộn dây, cho
dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động cơ Rôto lồng sóc của động cơ
có thể quay với tốc độ nào sau đây?
A 3000vòng/min B 1500vòng/min C 1000vòng/min
D 900 vòng/min
Câu 9: Một động cơ không đồng bộ ba pha được mắc theo hình tam giác Ba
đỉnh của tam giác này được mắc vào ba dây pha của một mạng điện ba pha hình sao với điện áp pha hiệu dụng 220/ V Động cơ đạt công suất 3kW và có hệ số công suất cos = 10/11 Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua mỗi cuộn dây của động cơ