BÀI TẬP VÀ ĐÁP ÁN CHƯƠNG 4: MẠCH ĐIỆN 3 PHA Bài 1. (4 điểm). Cho mạch điện ba pha đối xứng như hình 1. Biết rằng: - Nguồn ba pha có điện áp: - Tải ba pha nối tam giác có: a) Tính dòng điện dây iA? b) Tìm chỉ số của Wattmet W?
Trang 1BÀI TẬP VÀ ĐÁP ÁN CHƯƠNG 4: MẠCH ĐIỆN 3 PHA
Bài 1 (4 điểm) Cho mạch điện ba pha đối xứng như hình 1 Biết rằng:
- Nguồn ba pha có điện áp:
- Tải ba pha nối tam giác có: R 484 ( )
a) Tính dòng điện dây iA?
b) Tìm chỉ số của Wattmet W?
Bài 2 (4 điểm) Cho mạch điện ba pha đối xứng như hình 2 Biết rằng:
- Nguồn ba pha nối Y có điện áp pha A: U A 220 60 ( V )
- Tải nối Y có Z = 40 + j25
a) Tính dòng điện dây I B?
b) Tìm chỉ số của Wattmet W ?
Hình 1
iAB
iCA
iBC R
W
A
B
C
iA
iB
iC
uAB
*
*
R R
Z A
B
I
B C
W
*
*
Hình 2
O Z
Z
A
I
C
I
Trang 2Câu 3 : Cho mạch điện 3 pha có nguồn đối xứng nh (hình 1), có các thông số
nh sau : điện áp các pha u BC = 380 2sin (t - 60 o ) V; L A = H
5
1
; R A = 20;
R B = 10; L C = H
10
1
; C = F
2
10 3
,
s
rad
100 .
a.Tính tổng trở các pha ?
b.Tính dòng điện trong các dây pha và dây trung tính i A , i B , i C , i O ?.
Đỏp Án:
Bài 1 Ta cú: U AB 220 30 ( V )
484
30 220 R
U
(1đ)
Vỡ mạch 3 pha đối xứng nờn:
A 0 788 , 0 0 455 , 0 3 ) 30 (
I 3
IA AB iAB
(1đ)
b) Tỡm chỉ số của Wattmet W:
W 150 ) 0 30 cos(
788 , 0 220 ) cos(
I U
(2đ)
Bài 2 Vỡ nguồn 3 pha đối xứng nối Y nờn ta cú:
) V ( 60 220
U A U B 220 60 ( V ),
từ đú suy ra U BC 3 220 30 ( V ) (1đ)
a) Tớnh dũng điện dõy i B :
C
LA Ra
iA
B
i
C
Rb
LC
i0
B
C
O
UBC
Trang 3A 92 664 , 4 j25 40
60 220 Z
U
b)Tìm chỉ số của Wattmet W.
W 834 ) 92 30 cos(
664 , 4 220 3 ) cos(
I
U
P BC B uBC iB (1,5đ)
Bài 3
Vì đề cho uBC = 380 2sin (t - 60 o) V UBC 380 60 (V) suy ra:
) ( 90
UB suy ra UA 220 30 (V)suy ra UC 220 210 (V)
a) Tổng trở các pha: ZA = 20 + 20j ; ZB = 10 – 20j ; ZC = 20j
(1 điểm)
b) Dòng trong các dây pha và dây trung tính:
A j
Z
U
I
A
A
20 20
30 220
A j
Z
U
I
B
B
20 10
90 220
A j
Z
U
I
C
C
C 22 60
10
210 220
Áp dụng K1: I0 = I A + I B + I C = 30,1<24,830
Suy ra : iA = 7,78 2sin (t - 15 o) A
IB = 9,84 2sin (t – 26,57 o) A
IC = 22 2sin (t + 60 o) A
I0 = 30,1 2sin (t + 24,83 o) A (3 điểm)
Xem thêm mấy bài không đối xứng dạng đơn giản trong sách Đặng Văn
Đào và Lê Văn Doanh
BÀI TẬP VÀ ĐÁP ÁN CHƯƠNG 3:
Bài 1 (3 điểm) Cho mạch điện như hình 1, có các thông số như sau:
e1(t) = 100 2sint V ; e2(t) = 200 2sint V ;
A
B
R1
i2
Hình 1
i1
i3
Trang 4R1 = R2 = 10 ; R3 = 20 ;
L1 = H
10
1
; C2 = 10-3 F
; = 100 rad s a) Tính tổng trở phức của các nhánh?
b) Tính dòng điện i3?
c) Tính công suất tiêu thụ trên nhánh R3?
Bài 2 (3 điểm) Cho mạch điện như hình 1 có các thông số như sau:
e1 = 200 2sin(t - 30) V; e3 = 120 2sin(t + 60) V;
R1 = 10 ; R3 = 20 ; L1 = L3 = H
5
1
;
L2 = H
4
1
; C2 = F
4
10 3
; 100rads a) Tính tổng trở phức của các nhánh?
b) Tính dòng điện i2?
c) Tính công suất phản kháng Q trên nhánh L2-C2?
* Lưu ý: k ý hiệu sức điện động có thể ký hiệu theo 2 cách như ở bài 1 và 2, chiều
muĩ tên chính là chiều dương
Đáp Án :
Bài 1 a) Tổng trở phức của các nhánh:
(1đ)
10
1 100 L
10 100
1 C
1
2 2
C
R jX 10 j 10
Z1 1 L1 ; Z2 R2 jXC2 10 j 10 ; Z3 R3 20
b) Tính dòng điện i 3
- Điện áp giữa hai nút A và B:
(0,5đ)
V 33 , 33 j 100 20
1 10 j 10
1 10
j 10 1
10 j 10
1 200 10 j 10
1 100 Z
1 Z
1 Z 1
Z
1 E Z
1 E U
3 2 1
2
2 1 1
- Dòng điện i3:
A 4 , 18 27 , 5 20 ) 33 , 33 j 100 ( Z U
I3 AB 3
L2 C
2
e1
L3
Hình 1
i
i2
e3
L1
Trang 5A ) 4 , 18 t 100 sin(
2 27 , 5
i3
(0,5đ)
c) Công suất tiêu thụ trên nhánh R 3 :
W 5 , 555 27
, 5 20 I R
3 3
Bài 2 a) Tổng trở phức của các nhánh:
(1đ)
5
1 100 L
X
4
1 100 L
4
10 100
1 C
1
2 2
C
;
R jX 10 j 20
Z1 1 L1 ; Z2 j ( XL2 XC2) j 15 ; Z3 R3 jXL3 20 j 20
b) Tính dòng điện i3
- Điện áp giữa hai nút A và B:
(0,5đ)
V 9 , 116 3
, 245 )
20 j 20 ( 1 ) 15 j ( 1 ) 20 j 10 ( 1
) 20 j 20 ( 60 120 ) 20 j 10 ( 30 200 Z
1 Z 1 Z
1
Z E Z
E
U
3 2
1
3 3 1 1
- Dòng điện i2:
A 9 , 26 352
, 16 ) 15 j ( 9 , 116 3
, 245 Z
U
I2 AB 2
A ) 9 , 26 t 100 sin(
2 352 , 16
(0,5đ)
c) Công suất phản kháng trên nhánh L2-C2:
VAR 4011 352
, 16 15 I
X
2 2