Bài tập mạch điện 3 pha đối xứng

FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)

Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn

Copyright © 2023 fqa.vn All Rights Reserved

Related documents

  • GCCN Việt Nam - Giai cấp công nhân
  • Riot Games - i want to learn more
  • Phong cách lãnh đạo của Trương Gia Bình
  • ĐỀ CƯƠNG CHỦ NGHĨA XÃ HỘI KHOA HỌC
  • BÀI TẬP chương 4 -mạng 1 cửa
  • tac phong lam viec chuyen nghiep

Preview text

Ví dụ 1:

Cho mạch điện ba pha đối xứng như

Hình 2. Biết 𝐸

𝐴

̇

\= 200∠ 0

𝑜

[𝑉].

Tải 1 nối hình sao (Y) có: 𝑍

̅

1

\= 12 + 𝑗9[𝛺]

Tải 2 nối hình tam giác (∆) có:

𝑃

2

\= 6( 𝐾𝑊); 𝑐𝑜𝑠𝜑

2

\= 0, 84 (𝞿

𝟐

\> 𝟎).

  1. Tính 𝐼

𝑑

, 𝐼

𝑝

, 𝐼

𝑑

, 𝐼

𝑝

.

  1. Tính P , Q , S toàn mạch.
  1. Tính 𝐼

𝑑

và cosφ toàn mạch

LỜI GIẢI

  1. Tính I

d

, I

p

, I

d

, I

p

.

❖ Xét tải 1 nối sao: 𝑼

𝒅

𝟏

\=√𝟑.𝑼

𝒑

𝟏

\= 𝑼

𝒅

\=√𝟑.𝑬

𝒑

\= 𝟐𝟎𝟎√𝟑(𝑽)

I

d

\= I

p

\=

U

p

Z

1

\=

E

p

Z

1

\=

200

√(

2

2

)

\= 13,33(A)

❖ Xét tải 2 nối tam giác: 𝑼

𝒅

𝟐

\= 𝑼

𝒑

𝟐

\= 𝑼

𝒅

\=

𝟑.𝑬

𝒑

\= 𝟐𝟎𝟎

𝟑(𝑽)

I

d

\=

P

2

3 .U

d

.cosφ

2

\=

6000

3 .0, 84

\= 11,9(A)

\=> I

p

\=

I

d

3

\=

11,

3

\= 6, 87(A)

𝐶𝑜𝑠 𝜑

2

\= 0, 84 => 𝜑

2

\= 32,

0

(𝐷𝑜𝜑

2

\> 0)

  1. Tính công suất của toàn mạch:

𝑃

𝑡𝑚

\= 𝑃

1

  • 𝑃

2

\= 3𝑅

1

𝐼

𝑝

2

  • 𝑃

2

\= 3. 13,

2

.12 + 6000= 12396,8(𝑊)

𝑄

𝑡𝑚

\= 𝑄

1

  • 𝑄

2

\= 3𝑋

1

𝐼

𝑝

2

  • 𝑃

2

. 𝑡𝑔𝜑

2

\= 3. 13,

2

.9 + 6000.𝑡𝑔(32,

0

) = 8673,23(𝑉𝐴𝑟)

𝑆

𝑡𝑚

\= √(𝑃

𝑡𝑚

2

  • 𝑄

𝑡𝑚

2

\= 15129,62(𝑉𝐴)

  1. Tính I

d

và cosφ toàn mạch.

  • Tính dòng điện dây tổng: 𝑰 𝒅

\=

𝑺

𝒕𝒎

𝟑.𝑼

𝒅

\=

𝟏𝟓𝟏𝟐𝟗,𝟔𝟐

𝟑.𝟐𝟎𝟎. √

𝟑

\= 𝟐𝟓,𝟐𝟏(𝑨)

  • Hệ số công suất cosφ

𝒄𝒐𝒔𝝋

𝒕𝒎

\=

𝑷

𝒕𝒎

𝑺

𝒕𝒎

\=

𝟏𝟐𝟑𝟗𝟔,𝟖

𝟏𝟓𝟏𝟐𝟗,𝟔𝟑

\= 𝟎, 𝟖𝟐

Z 2

Z 2

Z 1

Z 1

Z 1

A

1

B

1

C 1

A 2

B

2

C

2

E B

.

I

d

.

I

d

.

I

d

.

Z 2

E

C

.

E A

.

Hình 2

Ví dụ 2:

Cho mạch điện ba pha đối xứng như

Hình 2 , có điện áp dây 𝑈

𝑑

\= 220

[

𝑉

]

; cung cấp cho 2

tải:

Tải 1 nối hình sao (Y) có: 𝑍

̅

1

\= 4 − 𝑗3[𝛺]

Tải 2 nối hình tam giác (∆) có:

𝑃

2

\= 7( 𝐾𝑊); 𝑐𝑜𝑠𝜑

2

\= 0,6 (𝞿

𝟐

\> 𝟎).

  1. Tính 𝐼

𝑑

, 𝐼

𝑝

, 𝐼

𝑑

, 𝐼

𝑝

.

  1. Tính P , Q , S toàn mạch.
  1. Tính 𝐼

𝑑

và cosφ toàn mạch

LỜI GIẢI:

  1. Tính I

d

, I

p

, I

d

, I

p

.

❖ Xét tải 1 nối sao: 𝑼

𝒅

𝟏

\=√𝟑𝑼

𝒑

𝟏

\= 𝑼

𝒅

\= 𝟐𝟐𝟎

(

𝑽

)

\=> 𝑼

𝒑

𝟏

\=

𝑼

𝒅

𝟑

I

d

\= I

p

\=

U

p

Z

1

\=

U

d

3 .Z

1

\=

220

3 .√(

2

+(−3)

2

)

\= 25,4(A)

❖ Xét tải 2 nối tam giác

2

2

22

2

2

7000

30, 61( )

  1. .cos 3.220, 6

30, 61

17, 67( )

33

d

d

d

p

P

IA

U

I

IA

\= = =

\= = = =

0

2 2 2

Cos = = =0, 6  53,13 ( Do  0)

  1. Tính công suất của toàn mạch:

𝑃

𝑡𝑚

\= 𝑃

1

  • 𝑃

2

\= 3𝑅

1

𝐼

𝑝

2

  • 𝑃

2

\= 3. 25,

2

. 4 + 7000= 14741,92(𝑊)

𝑄

𝑡𝑚

\= 𝑄

1

  • 𝑄

2

\= 3𝑋

1

𝐼

𝑝

2

  • 𝑃

2

. 𝑡𝑔𝜑

2

\= 3. 25,

2

. (−3) + 9333 ,29 = 3526,86(𝑉𝐴𝑟)

𝑆

𝑡𝑚

\= √(𝑃

𝑡𝑚

2

  • 𝑄

𝑡𝑚

2

\= 15157,93(𝑉𝐴)

  1. Tính I

d

và cosφ toàn mạch.

  • Hệ số công suất cosφ

14741, 92

15157, 9

0, 97

3

tm

tm

tm

P

cos

S

 = = =

  • Tính I d

:

Ta có:

15157, 93

39, 78( )

tm

d

d

S

IA

U

\= = =

Z

2

Z 2

Z 2

Z

1

Z

1

Z

1

B

1

C

1

A

2

B

2

C

2

I

d

I

d

.

I

d

.

A

B

C

U d

A 1

Hình 2

Ví dụ 4:

Cho mạch điện ba pha đối xứng như

Hình 2. Biết hệ thống nguồn 3 pha với

E

A

̇

\= 127∠ 0

o

[

V

]

; E

B

̇

\= 127∠− 120

o

[

V

]

.

E

C

̇

\= 127∠

o

[V], cung cấp cho 2 phụ tải mắc

song song:

  • Tải 1 nối hình sao (Y) có: Z

̅

1

\= 4 +j3[Ω]

  • Tải 2 nối hình tam giác (∆) có: Z

̅

2

\= 12 − j12[Ω].

  1. Tính I d

, I

p

, I

d

, I

p

.

  1. Tính P, Q, S toàn mạch.
  1. Tính I d

và cosφ toàn mạch.

LỜI GIẢI:

  1. Tính I

d

, I

p

, I

d

, I

p

.

+ Biến đổi tải tam giác về nối sao

Tách pha A ta có

Z

2

Z

1

A 1

E A

.

I d

.

I

d

..

I

d

. 2 2 0 0 1 1 0 0 2 2 0

12

1 1 1

2

22

12 12

' 4 4( )

33

127 0

25, 4 36, 87 ( )

43

127 0

22, 45 45 ( )

44 '

36,19 0, 63 36, 2 1 ( )

36, 2( )

25, 4( ) 25, 4( )

22, 45 12, 96( )

3

A

d

A

d

d d d

d

d p d

d

dp

Zj

Zj

E

IA

j Z

E

IA

j Z

I I I j A

IA

I A I I A

I

I I A

  • • •

\= = = − 

\= = = −

\= = = 

\= + = + = 

\=

\= = = =

\= = = =

  1. Tính công suất của toàn mạch:

2 2 2 2

1 2 1 1 2 2

2 2 2 2

1 2 1 1 2 2

22

3 3 3, 4 .4 3, 96 .12 13788(W)

3 3 3, 4 .3 3, 96 .( 12) 240,177( )

( 13790, 63 ( )

tm p p

tm p p

tm tm tm

P P P R I R I

Q Q Q X I X I VAr

S P Q VA

\= + = + = + =

\= + = + = + − = −

\= + =

Z 2

Z

2

Z 1

Z 1

Z 1

A 1

B

1

C

1

A 2

B

2

C 2

E

B

.

I d

.

I d

.

I d

.

Z 2

E C

.

E

A

.

Hình 2

Z 1

A 1

B

1

C 1

E

A

.

E

B

.

E

C

.

Z

2

I d

.

I

d

..

I

d

.

Hình 2.

  1. Tính I

d

và cosφ toàn mạch.

  • Tính phía trên được: 36, 2( )

d

IA =

  • Hệ số công suất cosφ

13788, 54

1

13790, 63

tm

tm

P

cos

S

= = 

Chú ý : Bài trên có thể để hình gốc ( không cần biến đổi tam giác => sao). Giải từng tải.

Ví dụ 5:

Mạch 3 pha đối xứng có điện áp dây Ud=220V, cung cấp cho 2 tải:

Tải 1 nối hình sao (Y): Z 1 = 6+j8 

Tải 2 nối hình tam giác (): Z 2 =9+j12 

  1. Dòng điện pha của các tải Ip1, Ip
  1. Dòng điện trên đường dây Id1, Id
  1. Dòng điện tổng trên đường dây Id
  1. Công suất P, Q, S toàn mạch
  1. Hệ số công suất toàn mạch

LỜI GIẢI:

Lời giải:

➢ Xét tải 1 nối sao :

Ta có: U d

\= U

d

\=220(V) =

𝟑𝑼

𝒑𝟏

Tải 1 nối sao nên:

𝑈

𝑝

\=

𝑈

𝑑

√ 3

Tổng trở pha tải 1:

𝑧

1

\=

𝑅

1

2

+ 𝑋

1

2

Dòng điện pha tải 1:

𝐼

𝑝

\=

𝑈

𝑝

𝑧

1

Tải nối sao: Id1 = Ip

Công suất tác dụng tải 1:

𝑃

1

\= 3𝑅

1

𝐼

𝑝

2

Công suất phản kháng tải 1:

𝑄

1

\= 3𝑋

1

𝐼

𝑝

2

➢ Xét tải 2 nối tam giác :

Ta có: U

p

\= U

d

\= U

d

\= 220(V)

Tổng trở pha tải 2:

𝑧

2

\=

𝑅

2

2

+ 𝑋

2

2

Dòng điện pha tải 2:

Lời giải :

  1. Biến đổi tải nối tam giác về nối sao ta có:

𝑍

̅

𝑡

\=

𝑍

̅

𝑡

3

\=

24+𝑗 18

3

\= 8 + 𝑗6()

Tách pha A ta có sơ đồ:

𝐼

̇

𝑑

\=

𝐄

̇

𝐀

𝐙

𝐝

  • 𝐙

𝐭

\=

\=

220

1 + 𝑗 + 8 + 𝑗

\=

220

9 + 𝑗

\= 19,29∠ − 37, 87

0

𝐴

 Giá trị hiệu dụng của dòng điện dây: I d

\=19,29A;

𝑰

𝒑

\=

𝑰

𝒅

𝟑

\=

𝟏𝟗,𝟐𝟗

𝟑

\= 𝟏𝟏, 𝟏𝟑(𝑨) ➔{

𝑨

𝟏

\= 𝑨

𝟐

\= 𝑨

𝟑

\= 𝑰

𝒅

\= 𝟏𝟗, 𝟐𝟗(𝑨)

𝑨

𝟒

\= 𝑰

𝒑

\= 𝟏𝟏, 𝟏𝟑(𝑨)

𝑽 = 𝑼

𝒕

\= 𝑰

𝒑

. 𝒁

𝒕

\= 𝟏𝟏,𝟏𝟑.√𝟓= 𝟑𝟑𝟑, 𝟗(𝑽)

  1. Tính công suất P,Q,S của tải

Công suất tác dụng :

𝑃

3𝑝𝑡𝑎𝑖

\= 3𝑅

𝑡

𝐼

𝑝

2

\= 3. 11,

2

. 24 = 8919,13(𝑊)

Công suất phản kháng:

𝑄

3𝑝𝑡𝑎𝑖

\= 3𝑋

𝑡

𝐼

𝑝

2

\= 3. 11,

2

.18 = 6689,35(𝑉𝐴𝑟)

Công suất biểu kiến :

𝑆

3𝑝𝑡𝑎𝑖

\= √(𝑃

𝑡 ả 𝑖

2

  • 𝑄

𝑡 ả 𝑖

2

)= 11148,91(𝑉𝐴)

Tổn thất điện áp trên đường dây:

𝛥𝑈

𝑑

\= 𝐼

𝑑

𝑧

𝑑

\= 𝐼

𝑑

√𝑅

𝑑

2

  • 𝑋

𝑑

2

\= 19,29√2= 27,28(𝑉)

Tổn thất công suất trên đường dây:

𝑃

𝑑

\= 3𝑅

𝑑

𝐼

𝑑

2

\= 3.1, 29

2

\= 1116,3(𝑊)

Z t

O’

Z d

𝐸

̇

𝐴

𝐼

̇

𝑑

O

U d

Thế nào là mạch 3 pha không đối xứng?

- Mạch điện 3 pha gồm nguồn, tải và đường dây đối xứng gọi là mạch điện 3 pha đối xứng. Nếu không thỏa mãn 1 trong 3 điều kiện đã nêu gọi là mạch điện 3 pha không đối xứng. - Điện áp pha của tải UP = UA = UB = UC là điện áp đo được giữa 2 đầu pha tải hoặc giữa 1 dây pha và 1 dây trung tính.

Trong mạch điện 3 pha đối xứng tải 3 pha được gọi là cân bằng khi nào?

Nguồn áp 3 pha cân bằng (hay nguồn áp 3 pha đối xứng) là tập hợp bao gồm 3 nguồn áp xoay chiều hình sin: cùng biên độ; cùng tần số; lệch pha thời gian từng đôi 120°.

Tại sao 3 pha là 380V?

Dòng điện 3 pha có hệ thống gồm 4 dây dẫn trong đó có 3 dây nóng và 1 dây lạnh và được sử dụng với điện áp chuẩn là 380V. Để nối điện 3 pha, có hai cách thường được áp dụng là: nối hình tam giác và nối hình sao.

Nguồn ba pha đối xứng là gì?

➢ Mạch điện ba pha đối xứng là mạch điện ba pha có nguồn đối xứng và tải đối xứng, trong đó: ❖ Nguồn ba pha đối xứng là nguồn có: ✓ Biên độ bằng nhau. ✓ Tần số bằng nhau. ✓ Pha ban đầu lệch nhau 1200, đúng theo thứ tự pha.

Chủ đề