Bài tập mạch điện 3 pha cân bằng

Bài tập chương 4: Mạch điện 3 pha có đáp án sau đây. Đây là tài liệu học tập và tham khảo dành cho sinh viên và giảng viên ngành Điện. | 66 BAI TẬP Bai sế . Cho mạch điện ba pha như hình BT co nguồn ba pha đối xứng với điện ap dây uBC 380a 2 sin ffl t 600 V va Zd 7 j2 Q. Z2 18 - j12 Q. Z 6 - j4 Q. Tính dong điện trện cac pha iA iB iC va cồng suât tac dung P toan mach. Đáp sế iA 22V2 sin t 1500 a iB 22V2 sin t 300 a iC 22 2 sin t - 900 a P 14520W Bái sế . Cho mach điện 3 pha co nguồn đồi xứng co sớ đồ như hình BT . Z1 j6 Q. Z2 -j3 Q. Z3 j7Q. zdA 10 - j4 2 ấ ZdB 20 j1 8 Q ZdC 50 j2 1 Q. Tính dong điện iA iB iC va dong điện trong cac pha i1 i2 i3 cồng suât toan mach. Đáp sế iA 7 0 2 sin t 13 90 A iB 6 32 V2 sin t -141 050 a iC 3V2 sin t -130 90 a i1 3 365 2 sin t 0 1450 a i2 4 275 2sin t -111 40 A i3 38 2sin t -155 50 a P 1752W 67 Bai sế . Cho mạch điện 3 pha co nguồn đối xứng như hình . Biết uCA 72380 sin t V RA RC 15Q Rb 20Q La -ị- H Lb -ị- H B A 10n B 20n 10-2 _ CC CA 5 F f 50 Hz Tính dong điện iA iB iC iN va cồng suất toan mạch trong cac trứòng hợp sau Ra ÌA La Ca A 0- 1 1 II Rb iB Lb B 0 - uCA Rc ic Cc C 0 Ê5- II a Khi Rn 2fi Ln 100n b Khi Ln Rn 0. iN Rn Ln N Hình Đáp sế b . iA 13 91 2 sin t -108 430 a iB 10 6 2 sin t 135 960 a iC 13 91 2sin t 48 430 a iN 5 43 2sin t 121 540 a P 8081W Q 569VAR Bái sế . Cho mạch 3 pha co nguồn đồi xứng như hình vẽ sau Biết uBC 380 2 sin t V RA1 RA2 3Q RB1 RC1 2Q RB2 1Q Rc2 5Q La1 Lb2 H La2 H Lb1 2Lb2 Zi. 1 B Ị 4 l . Ị 4 J-J J_ Z. 1 _ 3 1_ . CA1 CC2 - 7 F CB1 CC1 F CA2 - F f 50 Hz A1 C2 314 157 157 68 Tính dong điện iA iB iC và sổ chỉ Vônkế và công suất toàn mạch khi 1. K mỏ. 2. K đong. Bai sế . Cho mạch bà phà đôi không như hình BT xứng co nguôn đôi xứng uCA 173sin 314t 150o V tài ZBC 50 Q ZCA 20 j20Q và ZAB -j40 Q. Xàc định sô chỉ cUà wàt met tứ đo tính công suất tiếu thu cUà tài. Hình Đáp sế P1 W P2 W P P1 P2 W. Bai sế . Cho nguôn bà phà đôi xứng co Ud 380V. Tông trỏ đưỏng dấy Zd 3 j4 Q tông trỏ tài Z1 6 j8 Q Z2 12 j15Q. Xàc định dong điện trong càc nhành vỏi càc trứỏng hỏp sàu à. Khi co dấy .

Trang

137

CHƯƠNG IV

MẠCH ĐIỆN 3 PHA

Chu

n đ

u ra theo tiêu chu

n CDIO:

Gi

ơ

i thi

ê

u m

ch ba pha, cách nối sao

-

tam giác, điên áp dây, điên áp pha, dòng dây, dòng pha, mch ba pha đối xứng. Công suất mch ba pha P, Q, S. Cách giải mch ba pha đố

i x

ứng. Tính đưc dòng áp, công suất mch ba pha đố

i x

ng.

Cách giải mch điên ba pha không đối xứng.

  1. T

m t

ă

t l

thuy

t v

v

d

4.1 Khái niệm chung

Sức điện động ba

pha

gồm ba sức điện động một pha có cùng giá trị hiệu dụng, có cùng tần số

nhưng lệch pha n

hau 120

0

được tạo ra bởi máy phát điện xoay chiều đồng bộ ba pha

.

)120

ωt

Esin(2e)120-

ωt

Esin(2e

ωt

Esin 2e

0C0BA

+\=\=\=

Tại bất kỳ mọi thời điểm luôn có:

e

A

+ e

B

+ e

C

\=0

: nguồn ba pha đối xứng

Các thông số đặc trưng

Điên áp dây:

là điện áp giữa 2 dây pha hoặc giữa 2 đầu pha

, ký

hiệu: U

d

Điên áp pha:

là điện áp giữa

dây pha và dây trung tính hoặc giữa 2 điểm đầu và cuối pha, ký hiệu: U

P

Dòng điên dây:

là dòng điện chạy trên dây pha, ký hiệu: I

d

Dòng điên pha:

là dòng điện chạy trong mỗi pha, ký hiệu: I

P

4.2 Cách nối sao

- tam giác 1.

Cách nối hình sao đối xứng (Y)

Ba điểm cuối XYZ nối chung lại thành điểm trung tính O. Ba điểm đầu A,B,C nối với dây pha để nối với tải. Dây nối điểm trung tính O và O

của tải gọi là dây trung tính.

A’

C BA

B’C’

I

A

I

C

I

B

OU

d

Z

C

Z

B

Z

A

O’

Hình 4.1

Mạch ba pha đối xứng nên Z

A

\= Z

B

\= Z

C

. Điện áp trên dây trung tính bằng 0 và ta có mối quan hệ:

Trang

138

Pd Pd

.U3UII

\=\=

Trong mng điên h áp ta có các cấp điên áp 127V, 220V, 380V.

Nguồn điện luôn đấu hình sao.

2.

Cách nối tam giác đối xứng (∆)

khi

ta nối đầu pha này với cuối pha kia

.

Mạch ba pha đối xứng nên Z

A

\= Z

B

\= Z

C

.

azC BA bxcyI

d

U

P

U

d

Z

C

Z

B

Z

A

I

P

Hình 4.2

T

a có mối quan hệ:

Pd Pd

.I3IUU

\=\=

4.3

Công suất mạch 3 pha

1.

Công suất tác dụng

P = P

A

+ P

B

+ P

C

(W) P

A

\= U

A

.I

A

.cosφ

A

\= R

A

.I

2A

U

A

, I

A

là áp pha, dòng pha A,

φ

A

: góc lệch pha giữa dòng và áp pha

Nếu mạch 3 pha đối xứng

: P

A

\= P

B

\= P

C

\= P

P

\= U

P

.I

P

.cosφ

P = 3.U

P

.I

P

.cosφ

P =

d d

IU3

cosφ

\=

3

2 p p

IR

2.

Công suất phản kháng

Q = Q

A

+ Q

B

+ Q

C

(Var) Q

A

\= U

A

.I

A

.sinφ

A

\= X

A

.I

2A

Mạch 3 pha đối xứng

: Q = Q

A

\= Q

B

\= Q

C

\= U

P

.I

P

.sinφ

Q = 3.U

P

.I

P

.sinφ

Q =

3

U

d

.I

d

.sinφ

\=

2 p p

I3X

\=

P.tgφ

Chú ý :

Khi cos

\= 0.8 (sớm) thì

0 Khi cos

\= 0.8 (trễ) thì

0

Trang

139

3.

Công suất biểu kiến

22d d

QPIU3S

+\=\=

(VA)

4.4 Cách giải mạch điện ba pha đối xứng

Mạch ba pha đối xứng chỉ cần tính dòng áp trên một pha, rồi suy ra hai pha còn lại. Dòng điện pha

2 p2 p p p

)(X)(R UI

+\=

4.5 Cách giải mạch điện ba pha không đối xứng

Để giải mạch ba pha không đối xứng

,

thường là tải ba pha không bằng nhau ta tính toán bằng số phức và cách tính như ở chương 3

Ví dụ

4.1

Cho mạch điện như hình

4.3. Tính I

d.

j8 j8 j86

6

6

AC B bac1000V

Hình 4.3

Giải

300(A)3.10033.II (A)1031000.ZUI10

Ω

86Z310003.UUU

Pd ZP22Pd Z

\=\=\= \=\=\=+\=\=\=\=

Ví dụ

4.2

C

ho mạch điện như hình

4.4. Tính

công suất

j6 j6 j62

2

2

ACB 100V U

d

Hình 4.4