Bài tập mạch điện 3 pha có đáp án năm 2024

Nội dung Text: Bài tập chương 4: Mạch điện 3 pha

1. 66 BAÌI TÁÛP Baìi säú 4.1. Cho maûch âiãûn ba pha nhæ hçnh BT 4.1 coï nguäön ba pha âäúi xæïng våïi ( ) âiãûn aïp dáy u BC = 380 2 sin ω t + 60 0 V; vaì Zd = 7 + j2 Ω.; Z2 = 18 - j12 Ω.; Zl = 6 - j4 Ω. Tênh doìng âiãûn trãn caïc pha iA, iB, iC vaì cäng suáút taïc duûng P toaìn maûch. iA Zd Z1 A iB Zd Z1 B O’ UBC iC Zd Z1 C Z2 Z2 Hçnh B T4.1 Z2 ( ) Âaïp säú : i A = 22 2 sin ω t + 150 0 A ; i B = 22 2 sin ω t + 30 0 A ( ) ( i C = 22 2 sin ω t − 90 0 A ; P =14520W) Baìi säú 4.2. Cho maûch âiãûn 3 pha coï nguäön âäúi xæïng coï så âäö nhæ hçnh BT 4.2. ZdA A iA Z1 UAB i3 ZdB i1 B iB Z3 i2 ZdC Z2 C iC Hçnh BT4.2 Våïi : u AB = 193 2 sin(ω t + 30 ) V o Z1 = j6 Ω.; Z2 = -j3 Ω.; Z3 = j7Ω. ZdA = 10 - j4,2 Ω.; ZdB =20 + j1,8 Ω; ZdC = 50 + j2,1 Ω. Tênh doìng âiãûn iA, iB, iC vaì doìng âiãûn trong caïc pha i1 ; i2 ; i3 , cäng suáút toaìn maûch. ( ) Âaïp säú: i A = 7,09 2 sin ω t + 13,9 0 A ; i B = 6,32 2 sin ω t − 141,05 0 A ( ) ( i C = 3 2 sin ω t − 130,9 A ; 0 ) i1 = 3,36 2 sin (ω t + 0,145 )A 0 ( i 2 = 4,27 2 sin ω t − 111,4 0 A ; i 3 = 388 ) 2 sin (ω t − 155,5 )A 0 P = 1752W
2. 67 Baìi säú 4.3. Cho maûch âiãûn 3 pha coï nguäön âäúi xæïng nhæ hçnh BT4.3. Biãút : uCA = 2 380 sinωt V; RA = RC =15Ω; 1 1 RB = 20Ω; L A = H ; LB = H; RA iA LA CA 10π 20π B A 10 −2 CC = C A = F ; f = 50 Hz RB iB LB 5π B Tênh doìng âiãûn iA, iB, iC, iN vaì cäng suáút toaìn uCA R CC C i C maûch trong caïc træåìng håüp sau: C 1 iN RN LN a) Khi RN = 2Ω ; L N = H N 100 π b) Khi LN = RN = 0. Hçnh BT4.3 Âaïp säú: ( ) ( b/. i A = 13,91 2 sin ω t − 108,430 A ; i B = 10,67 2 sin ω t + 135,96 0 A ) ( ) ( i C = 13,91 2 sin ω t + 48,43 A ; i N = 5,43 2 sin ω t + 121,54 A 0 0 ) P = 8081W; Q = 569VAR Baìi säú 4.4. Cho maûch 3 pha coï nguäön âäöi xæïng nhæ hçnh veî sau : CA K RA LA iA A iB RB LB B iC UBC RC CC C RA LA RB LB CC CA RC CB N V Hçnh BT4.4 Biãút uBC = 380 2 sinωt V; RA1 = RA2 = 3Ω , RB1 = RC1 = 2Ω; RB2 = 1Ω , 1 1 RC2 = 5Ω , L A1 = L B2 = H L A2 = H , LB1 = 2LB2, 314 314 1 3 1 C A1 = C C2 = F ; C B1 = C C1 = F , C A2 = F , f = 50 Hz 314 157 157
3. 68 Tênh doìng âiãûn iA, iB, iC vaì säú chè Vänkãú vaì cäng suáút toaìn maûch khi : 1. K måí. 2. K âoïng. Baìi säú 4.5. Cho maûch ba pha âäúi khäng nhæ hçnh BT 4.5, xæïng coï nguäön âäúi xæïng uCA = 173sin(314t + 150o ) V, taíi ZBC = 50 Ω; ZCA = 20 +j20Ω vaì ZAB = -j40 Ω. Xaïc âënh säú chè cuía wat meït, tæì âoï tênh cäng suáút tiãu thuû cuía taíi. A W P1 C R B W P2 L R Hçnh BT4.5 C Âaïp säú : P1 = 50.15 W; P2 = 623.88 W; P = P1 + P2 = 675.1 W. Baìi säú 4.6. Cho nguäön ba pha âäúi xæïng coï Ud = 380V. Täøng tråí âæåìng dáy Zd = 3 + j4 Ω; täøng tråí taíi Z1 = 6 + j8 Ω; Z2 = 12 + j15Ω. Xaïc âënh doìng âiãûn trong caïc nhaïnh våïi caïc træåìng håüp sau : a. Khi coï dáy trung tênh. b. Khi âæït dáy trung tênh N’. c. Khi sæû cäú âæït maûch taûi N nhæ hçnh BT 4.6. IA Zd Z1 A IB Zd N Z1 B O’ IC Ud Zd Z1 C Z2 Z2 Z2 O N’ O’’ Hçnh BT4.6 Âaïp säú: a/. IA=IB=IC=19A; IA1=IB1=IC1=12,5A; IA2=IB2=IC2=6,5A b/. Giäúng cáu a do maûch ba pha âäúi xæïng c/. IA=11A; IB=17,43A; IC=17,27A; IA1=0; IB1=14,64A; IC1=13,63A; IA2=11A; IB2=7,08A; IC2=7,09A
4. 69 Baìi säú 4.7. Våïi baìi táûp säú 4.6 (hçnh BT 4.6), nhæng âiãûn aïp Ud = 380V khäng phaíi åí âáöu nguäön maì laì trãn taíi. Tênh âiãûn aïp âáöu nguäön khi täøng tråí âæåìng dáy cuía baìi táûp säú 6.4 laì Zd = 0,5+jΩ . Cho nháûn xeït. Âaïp säú: Ud1=670V; Ud2=445V Baìi säú 4.8. Maûch ba pha âäúi xæïng taíi thuáön tråí näúi Y, âiãûn aïp dáy cuía nguäön laì Ud = 220 V. Bàòng phæång phaïp âäö thë veïctå xaïc âënh âiãûn aïp trãn caïc pha cuía taíi khi maûch khäng coï dáy trung tênh trong caïc træåìng håüp sau: 1. Âæït dáy pha A ? 2. Ngàõn maûch pha A ? 3. Âæït pha A vaì B khi maûch khäng coï dáy trung tênh ? 4. Âæït pha A vaì B khi coï dáy trung tênh ? Âaïp säú: 1. UA = 190,5V; UB = UC = 110V 2. UA = 0; UB = UC = 220V 3. UB = UC = 220V; UC = 0; 4. UA = UB = UC = 127V Baìi säú 4.9. Nguäön ba pha âäúi xæïng cung cáúp cho taíi pha âäúi xæïng näúi Y coï dáy trung tênh. Biãút luïc âoï doìng âiãûn trong caïc pha cuía taíi IA = IB = IC =1A. Xaïc âënh caïc doìng pha vaì doìng trung tênh khi: 1. Håí maûch pha A 2. Håí maûch pha A vaì B 3. Håí maûch pha A khi khäng coï dáy trung tênh 4. Ngàõn maûch pha A khi khäng coï dáy trung tênh Âaïp säú: 1. IA = 0; IB = IC = I0 = 1A; 2. IA = IB = 0; IC = I0 = 1A 3. IA = 0; IB = IC = 0,876A; 4. IA = 3A; IB = IC = 1,73A Baìi säú 4.10. Hai âäüng cå âiãûn ba pha âæåüc cung cáúp âiãûn tæì nguäön ba pha âäúi xæïng coï aïp dáy Ud = 220V. Cuäün dáy cuía âäüng cå thæï nháút näúi Δ, nháûn cäng suáút tæì læåïi âiãûn P1 = 3,3kW, cosϕ1 = 0,86. Cuäün dáy âäüng cå hai näúi Y, nháûn cäng suáút tæì læåïi âiãûn P2 = 2,15kW, cosϕ2 = 0,707. Xaïc âënh doìng âiãûn cuía læåïi âiãûn. Âaïp säú: IL = 17,8A. Baìi säú 4.11. Mäüt maûch âiãûn ba pha bäún dáy khäng âäúi xæïng nhæ hçnh veî (hçnh BT4.11), coï âiãûn aïp nguäön âäúi xæïng Ud = 380V. Maûch cung cáúp âiãûn cho hai âäüng cå vaì taíi aïnh saïng. Âäüng cå mäüt näúi hçnh sao (Y) coï P1 = 13kW; η1 = 0,87; cosϕ1 = 0,87; hãû säú taíi β =I/Iâm = 0,85. Âäüng cå 2 näúi hçnh tam giaïc coï P2 = 40kW; η2 = 0,89; cosϕ2 = 0,87; hãû säú taíi β = I/Iâm = 0,95. Taíi aïnh saïng PA = 4,4kW; PB =6,6kW; PC = 2,2kW. Tênh doìng âiãûn IA , IB , IC , Io?
5. 70 IA A IB B IC C O I0 Hçnh BT4.11 Â1 Â2 Âaïp säú : IA = 114,7A; IB = 123,7A; IC = 105,6A; Io = 17,32A; Baìi säú 4.12. Cho maûch ba pha khäng âäúi xæïng nhæ hçnh BT 4.12 coï caïc thäng säú sau : IA A IB B IC UCA C RA RB RC LA CB CC CA LB N K Hçnh BT4.12 UCA = 380V; RA = 5 Ω; XLA = 6 Ω; XCA = 8 Ω ; RB = 3 Ω; XCB = 4 Ω; XLB = 5 Ω; RC = 4 Ω; XCC = 6 Ω; Tênh doìng âiãûn IA; IB ; IC trong caïc træåìng håüp sau : a. Khi dáy trung tênh coï täøng tråí bàòng 0. b. Khi dáy trung tênh coï täøng tråí ZN = 1 + j2 Ω c. Khi dáy trung tênh bë âæït taûi K. Âaïp säú : a./ IA = 40,85A; IB = 10,88A; IC = 66A b./ IA = 32,85A; IB = 8,88A; IC = 56,25A c./ IA = 26,05A; IB = 6,8A; IC = 45,56A
6. 71 Baìi säú 4.13. Mäüt phuû taíi ba pha âäúi xæïng coï tênh caím, näúi tam giaïc (Δ) tiãu thuû cäng suáút taïc duûng tæì læåïi âiãûn P1 = 13,2kW, âæåüc màõc vaìo nguäön âiãûn ba pha âäúi o xæïng, coï âiãûn aïp pha laì U& A = 220 V , U& B = 220e − j120 V , U& C = 220e − j240 V . Cho biãút o doìng âiãûn pha coï trë säú hiãûu duûng 13,37A. Tênh vaì viãút biãøu thæïc doìng âiãûn dáy iA, iB, iC vaì doìng âiãûn pha iAB, iBC, iCA âãø dæåïi daûng thåìi gian ? ( ) ( Âaïp säú : i A = 23,16 2 sin ω t − 30 0 A , i B = 23,16 2 sin ω t − 150 0 A ) iC = 23,16 2 sin (ω t − 270 )A , i 0 AB = 13,37 2 sin (ω t )A i BC = 13,37 2 sin (ω t − 120 )A , i 0 CA ( = 13,37 2 sin ω t − 240 0 A ) Baìi säú 4.14. Mäüt phuû taíi ba pha âäúi xæïng coï tênh caím, näúi hçnh sao (Y) tiãu thuû cäng suáút taïc duûng tæì læåïi âiãûn P1 = 13,2kW, âæåüc màõc vaìo nguäön âiãûn ba pha âäúi o xæïng, coï âiãûn aïp pha laì U& A = 220 V , U& B = 220e − j120 V , U& C = 220e − j240 V . Cho biãút o doìng âiãûn pha coï trë säú hiãûu duûng 23,1A. Tênh vaì viãút biãøu thæïc doìng âiãûn dáy iA, iB, iC âãø dæåïi daûng thåìi gian. ( ) ( Âaïp säú : i A = 23,1 2 sin ω t − 30 0 A , i B = 23,1 2 sin ω t − 150 0 A ) i C = 23,1 2 sin (ω t − 270 )A . 0 ]R R^