2 May dien

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ****** ĐỀ CƯƠNG ÔN THI HỆ LIÊN THÔNG – ĐẠI HỌC MÔN: MÁY ĐIỆN NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐIỆN-ĐIỆN TỬ PHẦN 1: MÁY BIẾN ÁP 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP 1.1.Cấu tạo MBA 1.2.Định nghĩa 1.3.Nguyên lý làm việc 1.4.Phân loại, các đại lượng định mức MBA 2. TỔ NỐI DÂY VÀ MẠCH TỪ MBA 2.1.Quan hệ từ trong MBA 2.2.Các phương trình cơ bản của MBA 2.3.Sơ đồ thay thế máy biến áp 2.4 Chế độ không tải của máy biến áp 2.5 Chế độ ngắn mạch của máy biến áp 2.6. Chế độ có tải của máy biến áp 2.7. Máy biến áp 3 pha 2.8. Tổ nối dây của MBA 2.9. Sự làm việc song song của máy biến áp 3. BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH VỀ MBA 3.1 Một máy biến áp một pha Sđm = 4500VA; U1đm = 220V; U2đm = 127V. Thí nghiệm không tải: U10 = 220V ; I10 = 1,7 A; P10 = 35W; Thí nghiệm ngắn mạch: I1nm = I1đm ; U1n = 7,5V; P1n = 85W. a) Tính các thông số sơ đồ thay thế. b) Xác định hiệu suất và điện áp thứ cấp khi hệ số tải kt= 0,5 và cosφt = 0,75 3.2 Xác định tổ nối dây của các máy biến áp sau: 3.3 Một máy biến áp một pha Sđm = 8500VA; U1đm = 220V; U2đm = 127V. Thí nghiệm không tải: U10 = 220V ; I10 = 2,8 A; P10 = 65W; Thí nghiệm ngắn mạch: I1nm = I1đm ; U1n = 8,4V; P1n = 78W. a) Tính các thông số sơ đồ thay thế. b) Xác định hiệu suất và điện áp thứ cấp khi hệ số tải kt= 0,85 và cosφt = 0,92 PHẦN 2: MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 1.ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 1.1.Cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha 1.2.Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha 1.3.Dây quấn máy điện xoay chiều 1 lớp và 2 lớp 2.QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 2.1.Các phương trình cơ bản của động cơ không đồng bộ 2.2.Mômen điện từ, đường đặc tính cơ của máy điện KĐB 3.KHỞI ĐỘNG VÀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KĐB 3.1.Các phương pháp khởi động động cơ điện KĐB 3.2.Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện KĐB 4. BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH VỀ ĐỘNG CƠ KĐB 4.1 Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc có: Pđm = 12 KW, tần số f = 50Hz, số đôi cực 2p = 4, tốc độ định mức nđm = 1430 vòng/phút, hệ số công suất định mức cosφ = 0,75; Y/Δ – 380/220V; tỉ số dòng điện mở máy Imở/Iđm = 4,7; mômen mở máy Mmở/Mđm = 1,5. Điện áp mạng điện U = 380V. Tính dòng điện định mức, dòng điện mở máy, hệ số trược, mômen định mức, mômen mở máy của động cơ. Để mở máy với tải có mômen cản ban đầu Mc = 0,57Mđm, người ta dùng máy biến áp tự ngẫu để mở máy có ImởBA = 50A. Xác định hệ số biến áp k, và động cơ có mở máy được không. 4.2 Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc có: Pđm = 25 KW, tần số f = 50Hz, số đôi cực 2p = 4, tốc độ định mức nđm = 1420 vòng/phút, hệ số công suất định mức cosφ = 0,76; Y/Δ – 380/220V; tỉ số dòng điện mở máy Imở/Iđm =5,5; mômen mở máy Mmở/Mđm = 1,6. Điện áp mạng điện U = 380V. Tính dòng điện định mức, dòng điện mở máy, hệ số trược, mômen định mức, mômen mở máy của động cơ. Để mở máy với tải có mômen cản ban đầu Mc = 0,57Mđm, người ta dùng điện kháng để mở máy có ImởĐK = 90A. Xác định điện áp đặt lên động cơ lúc mở máy, và động cơ có mở máy được không. Để mở máy với tải có mômen cản ban đầu Mc = 0,57Mđm, người ta dùng cuộn kháng để mở máy có ImởCK = 120A. 4.3 Một động cơ điện không đồng bộ rotor dây quấn khi để rotor hở mạch và cho điện áp định mức vào stator thì điện áp trên vành trượt là 250 V. Khi động cơ làm việc với tải định mức thì tốc độ n = 1420 vòng/phút. Tính: a) Tốc độ đồng bộ. b) Tốc độ từ trường quay do dòng điện sinh ra so với tốc độ rotor. c) Tần số dòng điện ở rotor. d) Sức điện động của rotor khi tải định mức. 4.4 Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc có: Pđm = 15 KW, tần số f = 50Hz, số đôi cực 2p = 4, tốc độ định mức nđm = 1460 vòng/phút, hệ số công suất định mức cosφ = 0,78; Y/Δ – 380/220V; tỉ số dòng điện mở máy Imở/Iđm = 4,5; mômen mở máy Mmở/Mđm = 1,4. Điện áp mạng điện U = 380V. Tính dòng điện định mức, dòng điện mở máy, hệ số trược, mômen định mức, mômen mở máy của động cơ. Để mở máy với tải có mômen cản ban đầu Mc = 0,47Mđm, người ta dùng điện kháng để mở máy có ImởĐK = 70A. Xác định điện áp đặt lên động cơ lúc mở máy, và động cơ có mở máy được không. 4.5 Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc có các số liệu sau: Pđm= 11,9kW; Ufđm= 220V; Ifđm = 25A; f = 50Hz; 2p = 6; PCu1 = 745W; PCu2 = 480W; PFe = 235W; Pcơ = 180W; Pf =60W. Tính công suất điện từ, moment điện từ và tốc độ quay của động cơ. PHẦN 3: MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 1.ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 1.1.Cấu tạo máy điện đồng bộ 1.2.Nguyên lý làm việc của máy điện đồng bộ 2.TỪ TRƯỜNG TRONG MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 2.1.Từ trường của dây quấn kích từ 2.2.Từ trường phần ứng và phần ứng của máy điện đồng bộ 3.QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ 3.1.Mô hình , phương trình điện áp và đồ thị véctơ 3.2.Công suất của máy điện đồng bộ 4. MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 4.1.Các đặc tính của máy phát điện đồng bộ 4.2.Tổn hao và hiệu suất của máy phát điện đồng bộ 5. BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH VỀ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 5.1 Một máy phát điện 3 pha cực ẩn đấu sao: Sđm= 15000KVA ,Uđm = 7,5KV , f = 50 Hz , cosφđm = 0,8; số đôi cực p = 4, điện trở dây quấn stato R = 0.05 , Điện kháng đồng bộ Xđb = 3 , tổn hao kích từ ΔPkt = 4%Pđm ; tổn hao cơ sắt từ và phụ ΔPcstf = 2,7%Pđm a) Tính tốc độ quay rôto và dòng điện định mức. b) Tính công suất tác dụng và phản kháng máy phát ra, công suất động cơ sơ cấp kéo máy phát và hiệu suất máy phát khi máy làm việc ở chế độ định mức. 5.2 Máy phát điện đồng bộ 3 pha cực ẩn có Pđm = 45MW; Uđm = 22KV; f = 50 Hz , cosφđm = 0,85; số đôi cực p = 2, hiệu suất η = 88,32%; điện trở dây quấn stato R1 = 0.0123 . a) Tính tốc độ quay rôto và dòng điện định mức b) Tính công suất biểu kiến Sđm của máy, công suất phản kháng Qdm của máy. 5.3 Máy phát điện đồng bộ 3 pha cực ẩn có Pđm = 50MW; Uđm = 10,5KV; f = 50 Hz , cosφđm = 0,86, số đôi cực p = 2, hiệu suất η = 88,32%; điện trở dây quấn stato R1 = 0,0634 . a) Tính tốc độ quay rôto và dòng điện định mức b) Tính công suất biểu kiến Sđm của máy, công suất phản kháng Qdm của máy. PHẦN 4: MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU 1.1.Cấu tạo máy điện một chiều 1.2.Nguyên lý làm việc của máy điện một chiều 2 .QUAN HỆ ĐIỆN TỪ TRONG DÂY QUẤN MỘT CHIỀU 2.1.Sức điện động phần ứng máy điện một chiều 2.2.Mômen và công suất điện từ 2.3.Quá trình năng lượng và các phương trình cân bằng 3. MÁY PHÁT ĐIỆN MỘT CHIỀU 3.1.Phân loại 3.2.Mạch điện tương đương và các đặc tính của máy phát điện một chiều 4.ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 4.1.Phương trình đặc tính cơ và đặc tính cơ của động cơ điện một chiều 4.2.Mở máy động cơ điện một chiều 4.3.Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều 5. BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 5.1 Một động cơ điện một chiều có công suất định mức Pđm = 2,5KW , điện áp định mức Uđm = 220V , hiệu suất η = 0,86; tốc độ n = 1450vòng/phút. Tính mômen định mức, tổng tổn hao trong máy, dòng điện định mức. 5.2 Máy phát điện một chiều kích từ song song, có dòng điện phụ tải I = 150A , điện áp định mức Uđm = 127 V . Điện trở phần ứng Rư = 0.0856; điện trở dây quấn kích từ song song Rkt = 21. Tổn hao cơ sắt từ và phụ bằng 2% công suất điện. a) Xác định sức điện động Eư và hiệu suất η của máy ở chế độ tải trên. b) Tính dòng điện ngắn mạch khi ngắn mạch hai đầu cực máy phát. Cho biết từ thông dư bằng 2% từ thông của máy, và tốc độ máy không đổi. 5.3 Máy phát điện một chiều kích từ song song, có dòng điện phụ tải I = 150A , điện áp định mức Uđm = 220 V . Điện trở phần ứng Rư = 0,0735; điện trở dây quấn kích từ song song Rkt = 19. Tổn hao cơ sắt từ và phụ bằng 4% công suất điện. a) Xác định sức điện động Eư và hiệu suất η của máy ở chế độ tải trên. b) Tính dòng điện ngắn mạch khi ngắn mạch hai đầu cực máy phát. Cho biết từ thông dư bằng 3% từ thông của máy, và tốc độ máy không đổi. TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà – Máy điện 1 và 2. NXB Khoa học Kỹ thuật - 2003 Nguyễn Thế Sang, Nguyễn Trọng Thắng – Máy điện- NXB Thống kê – 2003 Đặng Văn Đào, Trần Khánh Hà, Nguyễn Hồng Thanh – Máy điện – NXBGD - 2008