Mạch từ gồm hai cuộn dây được thể hiện trên hình 1.. Cuộn dây thứ nhất được quấn trên phần lõi thép cố định yoke trong khi cuộn dây thứ hai được bố trí trên phần nắp di động.. Mạch từ h
Trang 11
ĐỀ THI CUỐI HỌC KÌ 2 – Tháng 06.2010 Môn học: Biến Đổi Năng Lượng Điện Cơ Thời gian: 120 phút SV được sử dụng tài liệu Đề thi có 2 trang
Câu 1 Mạch từ gồm hai cuộn dây được thể hiện trên hình 1 Cuộn dây thứ nhất được quấn trên phần
lõi thép cố định (yoke) trong khi cuộn dây thứ hai được bố trí trên phần nắp di động Độ rộng g 0 của 2 khe hở không khí được xem là đều nhau khi phần nắp mạch từ dịch chuyển
a) Với các thông số của mạch từ cho trên hình 1, hãy xác định giá trị từ thông liên kết λ 1 , λ 2 của 2 cuộn dây? (0,5 đ)
b) Xác định giá trị tự cảm L 11 , L 22 và hỗ cảm L 12 của 2 cuộn dây? (0,5 đ)
c) Xác định giá trị đồng năng lượng W’ m (i 1 , i 2 , g 0)? (0,5 đ)
d) Xây dựng biểu thức xác định lực f e (i 1 , i 2 , g 0) tác động lên phần nắp di động? (0,5 đ)
Hình 1 Mạch từ hai cuộn dây với nắp di động
Câu 2 Cho máy biến áp một pha 2000 VA, 220/100 V, 50 Hz có điện trở và điện kháng dây quấn sơ
cấp (220 V) và dây quấn thứ cấp (100 V) lần lượt như sau:
R1 = 0,22 Ω, Xl1 = 0,35 Ω, R2 = 45,5 mΩ, Xl2 = 72,3 mΩ Xem điện trở và điện kháng nhánh từ hóa vô cùng lớn
Đấu tải có công suất 1,2 kW, hệ số công suất 0,6 (chậm pha) vào thứ cấp máy biến áp trên
a) Tính điện áp nguồn nếu điện áp trên tải là 100 V (0,5 đ)
b) Tính hiệu suất MBA ở tải trên nếu biết thêm tổn hao không tải (tổn hao sắt) của máy biến áp là
65 W (0,5 đ)
c) Tính dòng điện sơ cấp và thứ cấp trong trường hợp máy biến áp trên bị đấu ngắn mạch, xem điện áp nguồn là không đổi (0,5 đ)
d) Tính công suất phản kháng của tụ cần phải đấu song song với tải để nâng hệ số công suất tải lên 0,95 (chậm pha)? (0,5 đ)
Câu 3 Động cơ không đồng bộ ba pha, đấu Y, 6 cực, được cấp nguồn từ lưới xoay chiều ba pha 380
V (điện áp dây), 50Hz Tốc độ định mức động cơ là 980 vòng/phút Các thông số mạch tương đương một pha của động cơ (thể hiện ở hình 2) như sau:
Trang 22
Hình 2 Mạch tương đương một pha của động cơ không đồng bộ ba pha
Rs = 0,4 Ω, R’r = 0,2 Ω, Xs = X’r = 1,5 Ω, Xm = 30 Ω a) Tính giá trị độ trượt định mức (sđm) và mômen định mức (Teđm) của động cơ (0,5 đ)
b) Tính mômen cực đại (Temax) và mômen khởi động (Tekđ) động cơ (0,5 đ)
c) Tìm giá trị độ trượt (s) để công suất cơ (Pm) của động cơ là cực đại (1 đ)
Câu 4 Một máy phát đồng bộ ba pha 639 kVA, 415 V, 50 Hz, nối Y, cực ẩn, có điện kháng đồng bộ
là xs = 0,12 Ω/pha (bỏ qua điện trở phần ứng) Máy được nối vào tải với công suất tiêu thụ là 480 kW,
ở hệ số công suất 0,866 trễ, và kích từ của máy phát được điều chỉnh sao cho điện áp đầu cực bằng giá trị định mức Hãy xác định:
a) Giản đồ vectơ và dòng điện (dây) mà máy phát đang cung cấp cho tải (0,5 đ)
b) Giá trị điện áp cảm ứng và góc công suất (góc lệch pha giữa Er và Vp) tương ứng (0,5 đ) c) Sụt áp phần trăm ΔU%= (Er- Vp)/Vp x 100%, với Er= sức điện động cảm ứng (pha) của dây quấn phần ứng (stato); Vp= điện áp (pha) của dây quấn phần ứng (stato) (0,5 đ)
d) Giá trị điện áp cảm ứng (pha) và góc công suất tương ứng nếu tải lúc này vẫn tiêu thụ 480 kW, nhưng ở hệ số công suất 0,866 sớm, giả thiết kích từ của máy phát được điều chỉnh sao cho điện áp đầu cực của máy vẫn bằng giá trị định mức (0,5 đ)
Câu 5. Động cơ một chiều kích từ độc lập có các số liệu định mức:
Điện áp (phần ứng) định mức Uđm = 240 V,
Dòng điện (phần ứng) định mức Iđm = 35 A,
Công suất định mức Pđm = 7 kW,
Tốc độ định mức nđm = 800 vòng/phút
Tính, trong điều kiện tải là định mức:
a) Hiệu suất của động cơ biết rằng tổn thất đồng (tổn thất Joule) trong dây quấn phần cảm (dây quấn kích từ, bên phía stato) là 150 W (0,5 đ)
b) Tổn thất đồng (tổn thất Joule) trong dây quấn phần ứng (dây quấn rôto), biết điện trở dây quấn phần ứng là Rư = 0,5 Ω (0,5 đ)
c) Công suất điện từ và các tổn thất do cơ học (ma sát trên ổ đỡ, quạt gió, …)? (0,5 đ)
d) Mômen điện từ, mômen do các tổn thất do cơ học (0,5 đ)
Bỏ qua hiện tượng phản ứng phần ứng, điện trở tiếp xúc của chổi than
HẾT
