Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 12 - Chủ đề 3: Dòng điện xoay chiều - Chuyên đề 6: Các loại máy điện

Nội dung text: Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 12 - Chủ đề 3: Dòng điện xoay chiều - Chuyên đề 6: Các loại máy điện

1. CHUYÊN ĐỀ 6: CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM 1. Máy phát điện xoay chiều Ta đã biết rằng dòng điện xoay chiều được tạo ra nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ. Dựa vào nguyên lí đó người ta chế tạo ra máy phát điện theo 2 cách: Cách 1: Từ trường cố định, các vòng dây quay trong từ trường. Cách 2: Từ trường quay, các vòng dây đặt cố định. a) Máy phát điện xoay chiều một pha Cấu tạo: gồm 2 phần • Phần cảm: tạo ra từ trường (Nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện) • Phần ứng: tạo ra dòng điện (Các cuộn dây) Một trong hai phần đặt cố định (gọi là stato) và phần còn lại quay quanh một trục (gọi là rôto) Nếu máy phát có p cặp cực (2p cực bao gồm p cực Ví dụ: Máy có 4 cặp cực, quay với tốc độ góc 50 Bắc và p cực Nam), khi rôto quay với tốc độ n vòng/giây thì tần số của suất điện động do máy tạo vòng/giây thì tần số của suất điện động do máy tạo ra bằng ra bằng f n.p f n.p 4.50 200Hz. b) Máy phát điện xoay chiều ba pha Cấu tạo: • Phần cảm: 3 cuộn dây đặt lệch nhau 120 trên một vòng tròn. • Phần ứng: nam châm điện quay. Sản phẩm: máy phát điện xoay chiều ba pha tạo ra e E cos t ba suất điện động xoay chiều cùng biên độ, cùng 1 0 2 2 tần số và lệch pha nhau . e2 E0 cos t 3 3 2 e3 E0 cos t 3 2. Động cơ không đồng bộ ba pha Trang 1
2. Nguyên lí hoạt động Cho 1 nam châm quay thì từ trường do nam châm tạo ra cũng quay theo. Đặt 1 khung dây trong từ trường, do hiện tượng cảm ứng điện từ nên khi từ trường quay thì khung dây quay theo cùng chiều với tốc độ góc nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường (không đồng bộ). Cấu tạo • Stato: 3 cuộn dây đặt lệch nhau 120 trên 1 vòng tròn. • Rôto: 1 hình trụ tạo bởi nhiều lá thép mỏng, ghép cách điện với nhau. Trong các rãnh xẻ ở mặt ngoài rôto có đặt các thanh kim loại. Hai đầu mỗi thanh được nối vào các vành kim loại tạo thành một chiếc lồng. 3. Máy biến áp Nguyên lí hoạt động: máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Cấu tạo: • Lõi sắt: gồm các lá thép được ghép cách điện với nhau. • Hai cuộn dây quấn trên 2 lõi thép với số vòng khác nhau. Cuộn nối với nguồn vào gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn lấy điện áp ra gọi là cuộn thứ cấp. Công dụng: làm biến đổi điện áp xoay chiều mà Ví dụ: Máy biến áp cuộn sơ cấp có 1000 vòng, không làm thay đổi tần số của nó. cuộn thứ cấp có 2000 vòng, điện áp và cường độ Nếu cuộn sơ cấp có N1 vòng và cuộn thứ cấp có dòng điện ở cuộn sơ cấp là 110V và 2A. Khi đó ở cuộn thứ cấp: N2 vòng thì ta có: U N I U 2000 2 U 220V U N I 2 2 1 2 2 2 2 1 U1 N1 I2 110 1000 I2 I2 1A U1 N1 I2 Vì N2 N1 nên máy này gọi là máy tăng áp. Nếu N2 N1 suy ra U2 U1 , ta gọi máy biến áp là máy tăng áp. Nếu N2 N1 suy ra U2 U1 , ta gọi máy biến áp là máy hạ áp. 4. Truyền tải điện năng Trong quá trình truyền tải điện năng từ nhà máy Ví dụ: Từ nhà máy thủy điện ta truyền đi một công điện đến các nơi tiêu thụ, do đường dây có điện trở suất 100 kW đến nơi tiêu thụ, đường dây có điện Trang 2
3. R nên bị hao phí do tỏa nhiệt. trở 100 , điện áp khi truyền đi bằng 10 kV và hệ Công suất số công suất bằng 1 thì công suất hao phí bằng: truyền đi 2 2 2 2 3 2 P P R P R 100.10 .100 P I R .R 2 2 P 2 2 2 U cos U cos U cos 10.103 .12 Điện áp Hệ số công suất 10000 10kW nơi truyền đi nơi truyền đi Hiệu suất truyền tải: Hiệu suất truyền tải: P P 100 10 90 P P P H 90%. H= có ích P 100 100 Ptoàn phần P Khi tăng U lên 2 lần, tức là U 10.2 20kV thì Từ đó ta thấy có thể sử dụng máy biến áp để tăng hao phí giảm đi: điện áp lên khi truyền tải để giảm hao phí và làm 2 2 tăng hiệu suất. P U 1 1 P P 2,5kW. P U 2 4 4 Trong quá trình truyền tải, điện áp cũng bị giảm đi, Cường độ dòng điện trên dây: độ giảm thế trên đường dây tính bởi công thức P 100kW I 10A. U U U I.R U 10kW Độ giảm thế: U IR 10.100 1000V 1kV. Điện áp Điện áp Điện áp nơi nhận được: nơi truyền đi nơi nhận được U U U 10 1 9kV. PHẦN 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Máy phát điện và động cơ điện xoay chiều 1. Phương pháp giải Bài toán máy phát điện xoay chiều ba pha và động cơ không đồng bộ ba pha chủ yếu là lí thuyết nên ta vận dụng các kiến thức về lí thuyết để trả lời. Bài toán máy phát điện xoay chiều một pha sử dụng Ví dụ: Máy phát điện xoay chiều một pha có 4 cặp công thức tính tần số của suất điện động do máy tạo cực quay với tốc độ 3600 vòng/phút thì tần số của ra kết hợp với các kiến thức mạch RLC đã học. suất điện động tạo ra là bao nhiêu? Đổi đơn vị: 3600 vòng/phút = 60 vòng/s Tần số: f n.p 60.4 240Hz. 2. Ví dụ minh họa Trang 3
4. Ví dụ 1: Một máy phát điện xoay chiều một pha có 8 cực quay với tốc độ góc 20 vòng/s. Tần số của suất điện động do máy phát ra bằng: A. 80 HzB. 120 HzC. 160 HzD. 40 Hz Hướng dẫn Vì máy có 8 cực nên có 4 cặp cực. Tần số của suất điện động do máy tạo ra bằng: f n.p 4.20 80Hz. Chọn A. Chú ý: Các em cần đọc kĩ đề bài để tránh mắc bẫy ở dạng này: 1 cặp cực = 2 cực. Ví dụ 2: Một máy phát điện xoay chiều một pha phần cảm có 5 cặp cực, rôto quay với tốc độ 600 vòng/phút. Suất điện động do máy phát ra được đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần có 1 độ tự cảm L H . Cảm kháng của cuộn dây bằng: A. 50 B. 100 C. 200 D. 60 Hướng dẫn Để tính được cảm kháng ta phải tính được tần số của điện áp. Máy phát điện có 5 cặp cực, suy ra p 5. Đổi đơn vị: 600 vòng/phút = 10 vòng/s. Tần số do máy này tạo ra: f n.p 10.5 50Hz. 1 Cảm kháng của cuộn dây: Z .L 2 fL 2. .50. 100. L Chọn B. Chú ý: Để giải nhanh, nếu đề bài cho đơn vị tốc độ quay của rôto là vòng/phút thì ta sử dụng công thức: np f . 60 Ví dụ 3: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng mà máy tạo ra là 50 Hz. Số cặp cực của rôto bằng: A. 4 cặpB. 5 cặpC. 10 cặpD. 15 cặp Hướng dẫn np 300.p Tần số của suất điện động do máy tạo ra: f 50 p 10. 60 60 Chọn C. Ví dụ 4: Trong máy phát điện xoay chiều 3 pha, trên mỗi cuộn dây của stato có suất điện động cực đại là E0 . Khi suất điện động tức thời ở cuộn dây thứ nhất đạt giá trị cực đại thì suất điện động tức thời trong cuộn dây thứ hai và cuộn dây thứ ba tương ứng là e2 và e3 có độ lớn bằng: E E 3 E 2 A. E B. 0 C. 0 D. 0 0 2 2 2 Hướng dẫn Trang 4
5. Suất điện động trong ba cuộn dây biến thiên điều hòa 2 2 e1 E0 cos t ; e2 E0 cos t ; e3 E0 cos t 3 3 Khi e1 E0 ta có: E0 E0 cos t cos t 1 t 0 Thay vào các biểu thức tính e2 và e3 , ta có: 2 E0 2 E0 e2 E0 cos ; e3 E0 cos . 3 2 3 2 Chọn B. Ví dụ 5: Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể. Nối 2 cực của máy với cuộn dây thuần cảm. Khi rôto quay với tốc độ n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là I. Hỏi khi rôto quay với tốc độ 3n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là bao nhiêu? A. IB. 2IC. 3ID. 4I Hướng dẫn E NBS Suất điện động do máy tạo ra có giá trị cực đại: E .N.B.S E 0 0 2 2 Khi nối mạch ngoài với cuộn cảm thì điện áp giữa hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng U E . U NBS NBS Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch: I ZL 2.L 2.L Từ đó ta thấy cường độ dòng điện hiệu dụng chỉ phụ thuộc vào N, B, S và L mà không phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto nên thay đổi tốc độ quay thì I I. Chọn A. 3. Bài tập tự luyện Câu 1. Phần cảm của một máy phát điện xoay chiều gồm 2 cặp cực. Vận tốc quay của rôto là 1500 vòng/phút. Phần ứng của máy phát gồm 2 cuộn dây như nhau mắc nối tiếp. Tìm số vòng của mỗi cuộn dây biết rằng từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 5 mWb và suất điện động hiệu dụng do máy tạo ra là 120 V? A. 26B. 54C. 28D. 29 Câu 2. Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có 4 cặp cực, rôto quay với tốc độ 900 vòng/phút, máy phát điện thứ hai có 6 cặp cực. Hỏi máy phát điện thứ hai phải có tốc độ quay của rôto là bao nhiêu thì hai dòng điện do các máy phát ra có thể hòa cùng vào một mạng điện? A. 300 vòng/phút.B. 600 vòng/phút. C. 900 vòng/phút.D. 1000 vòng/phút. Câu 3. Máy phát điện xoay chiều một pha và ba pha giống nhau ở điểm nào? A. Đều có phần ứng quay, phần cảm cố định B. Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài C. Đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ D. Trong mỗi vòng dây của rôto, suất điện động của máy biến thiên tuần hoàn hai lần. Trang 5
6. Đáp án: 1 – B 2 – B 3 – C Dạng 2: Bài tập về máy biến áp 1. Phương pháp giải Áp dụng công thức máy biến áp để tính các đại Ví dụ: Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có lượng theo 3 bước sau: 200 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp 100 V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở là bao nhiêu? Hướng dẫn Bước 1: Xác định các đại lượng đã biết trong công Đề bài đã cho biết: N1 200 vòng, N2 50 vòng, thức máy biến áp. U1 100V và yêu cầu tính U2 . Bước 2: Từ biểu thức máy biến áp, rút ra đại lượng U N N Ta có: 2 2 U U . 2 cần tính. 2 1 U1 N1 N1 Bước 3: Thay số để tìm ra đại lượng ấy. 50 U 100. 25V. 2 200 Chú ý: Nếu đặt vào cuộn dây của máy biến áp điện áp một chiều thì điện áp giữa hai đầu cuộn còn lại bằng 0 vì máy biến áp chỉ biến đổi được điện áp xoay chiều. 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp có 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V. Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484 V. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là: A. 1100B. 2200C. 2500D. 2000 Hướng dẫn Đề bài cho biết: N1 1000 vòng, U1 220V , U2 484V và ta cần tìm N2 . U2 N2 U2 Áp dụng công thức máy biến áp: N2 N1. U1 N1 U1 484 Thay số ta được: N 1000. 2200 vòng. 2 220 Chọn B. Ví dụ 2: Một máy biến áp hạ áp có số vòng dây mỗi cuộn dây là 500 vòng và 100 vòng. Bỏ qua mọi hao phí. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có biểu thức u 100 2 cos 100 t V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng: A. 500 VB. 200 VC. 50 VD. 20 V Hướng dẫn Vì máy biến áp là máy hạ áp nên số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn cuộn thứ cấp N1 N2. Vậy số vòng dây của các cuộn là: N1 500 vòng, N2 100 vòng. Trang 6
7. Nối cuộn sơ cấp với điện áp hiệu dụng: U1 U 100V U2 N2 N2 Từ công thức máy biến áp: U2 U1. U1 N1 N1 100 Thay số ta được: U 100. 20V. 2 500 Chọn D. Ví dụ 3: Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây D1 và D2 . Khi mắc hai đầu cuộn D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D2 để hở có giá trị là 8 V. Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D1 để hở có giá trị là 2 V. Giá trị U bằng: A. 4 VB. 8 VC. 12 VD. 16 V Hướng dẫn Bài không cho các giá trị N1 N2 nhưng cho hai trường hợp đặt U vào các cuộn nên ta nghĩ đến việc lập được các phương trình để giải hệ. Lần 1 đặt điện áp U vào hai đầu cuộn D1 , ta có U1 U , khi đó U2 8V. U N U N Áp dụng công thức máy biến áp: 1 1 1 1 U2 N2 8 N2 Lần 2 đặt điện áp U vào hai đầu cuộn thứ 2 thì U2 U và khi đó ta có U1 2V. U N 2 N Áp dụng công thứ máy biến áp: 1 1 1 2 U2 N2 U N2 U 2 N Từ (1) và (2) ta rút ra được: 1 U 2.8 4V. 8 U N2 Chọn A. Ví dụ 4: Một máy biến áp lý tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp bằng 10. Mắc một bóng đèn sợi đốt loại 24 V – 24 W vào hai đầu cuộn thứ cấp thì đèn sáng bình thường. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn sơ cấp bằng A. 1 AB. 0,1 AC. 10 AD. 2 A Hướng dẫn Đèn sáng bình thường nên cường độ dòng điện chạy qua nó phải bằng cường độ dòng điện định mức: P 24 I 1A. U 24 Mà đèn được mắc vào cuộn thứ cấp nên cường độ dòng điện ở cuộn thứ cấp I2 1A. N Tỉ số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp: 1 10 N2 Đề bài hỏi cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp nên áp dụng công thức máy biến áp: Trang 7
8. I2 N1 1 10 I1 0,1A. I1 N2 I1 Chọn B. 3. Bài tập tự luyện Câu 1. Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp là 3000 vòng, cuộn thứ cấp là 500 vòng được mắc vào mạng điện xoay chiều tần số 50 Hz. Khi đó cường độ dòng điện qua cuộn thứ cấp là 12 A. Tính cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp. A. 1,41 AB. 2 AC. 2,83 AD. 72 A Câu 2. Máy biến áp lí tưởng gồm cuộn sơ cấp có 960 vòng, cuộn thứ cấp có 120 vòng nối với tải tiêu thụ. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 200 V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn thứ cấp là 2 A. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn sơ cấp lần lượt có giá trị bằng: A. 25 V; 16 A.B. 25 V; 0,25 A. C. 1600 V; 0,25 A.D. 1600 V; 8 A. Đáp án: 1 – B 2 – B Dạng 3: Truyền tải điện năng 1. Phương pháp giải Vận dụng các công thức tính công suất hao phí và Ví dụ: Truyền tải điện năng đi xa, công suất nơi hiệu suất truyền tải để giải bài tập. truyền tải bằng 100 MW, điện trở của đường dây bằng 0,1k , điện áp nơi truyền đi bằng 500 kV, hệ Công suất hao phí: số công suất bằng 0,8. Công suất hao phí: 2 P2 R P R P P 2 2 U 2 cos2 U cos 2 100.106 .100 6 2 6,25.10 W 6,25MW. 500.103 .0,82 Hiệu suất truyền tải: Hiệu suất truyền tải: P P 100 6,25 P P H 93,75% H P 100 P Một số bài toán đặc biệt, ta ghi nhớ các công thức giải nhanh: Trường hợp Công thức giải nhanh Khi điện áp nơi truyền đi là U1 thì hiệu suất truyền tải là H , để hiệu suất là H mà công suất nơi nhận H 1 H 1 2 U 1 1 .U 2 H 1 H 1 được không đổi thì điện áp nơi truyền tải là U2 (Hệ 2 2 số công suất bằng 1) Trang 8
9. Khi cường độ dòng điện là I1 thì hiệu suất truyền tải là H1 , để hiệu suất truyền tải là H2 mà công H1 1 H2 I2 .I1 suất nơi nhận được không đổi thì cường độ dòng H2 1 H1 điện là I2 (Hệ số công suất bằng 1) 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Điện năng được truyền từ một trạm điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đi không đổi và coi hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm n2 lần n 1 thì phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện A. tăng n lần.B. giảm n lần.C. tăng n2 lần. D. giảm n2 lần. Hướng dẫn P2 R Công suất hao phí: P tỉ lệ nghịch với bình phương U U 2 cos2 Vậy để công suất hao phí giảm n2 lần thì U cần tăng lên n lần. Chọn A. Ví dụ 2: Điện năng từ một nhà máy thủy điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 5 kV. Hiệu suất của quá trình tải điện là 80%. Để hiệu suất tăng lên đến 95% thì phải tăng hiệu điện thế đến giá trị bằng A. 10 kVB. 15 kVC. 20 kVD. 50 kV Hướng dẫn P2 R Lúc đầu, hiệu suất truyền tải là 80% nên hao phí 20%: P1 2 2 U1 cos P2 R Lúc sau, hiệu suất truyền tải là 95% nên hao phí chỉ còn lại 5%: P2 2 2 U2 cos 2 P1 U2 20%P U2 Chia vế ta có: 4 2 U2 2U1 10kV. P2 U1 5%P U1 Chọn A. Ví dụ 3: Một nhà máy phát điện phát ra một công suất P không đổi, công suất này được truyền đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn bằng nhôm. Nếu tăng tiết diện dây dẫn lên gấp đôi thì công suất hao phí sẽ: A. tăng 2 lần.B. giảm 2 lần.C. tăng 4 lần.D. giảm 4 lần. Hướng dẫn l Điện trở của dây dẫn: R S Suy ra khi ta tăng tiết diện S lên gấp đôi thì điện trở của dây dẫn giảm 2 lần. P2 R Mà công suất hao phí: P tỉ lệ thuận với R U 2 cos2 Vậy khi R giảm 2 lần thì hao phí giảm đi 2 lần. Trang 9
10. Chọn B. Ví dụ 4: Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến một khu công nghiệp tiêu thụ công suất không đổi. Khi điện áp nơi truyền đi bằng 90 kV thì hiệu suất truyền tải đạt 80%. Muốn hiệu suất truyền tải tăng đến 90% thì điện áp nơi truyền tải phải có giá trị bằng A. 80 kVB. 100 kVC. 120 kVD. 180 kV Hướng dẫn Hiệu suất truyền tải H1 80% 0,8, H2 90% 0,9. Vì công suất nơi tiêu thụ không đổi, để thay đổi hiệu suất thì ta phải thay đổi điện áp truyền tải đến giá trị: H1 1 H1 0,8 1 0,8 U2 .U1 .90 120kV. H2 1 H2 0,9 1 0,9 Chọn C 3. Bài tập tự luyện Câu 1. Điện năng ở một trạm phát điện khi được truyền đi dưới điện áp 20kV (ở đầu đường dây tải) thì hiệu suất của quá trình truyền tải là 80%. Coi công suất điện truyền đi là không đổi. Khi tăng điện áp ở đầu đường dây tải điện đến 50 kV thì hiệu suất của quá trình truyền tải điện là A. 92,4%B. 98,6%C. 96,8%D. 94,2% Câu 2. Một đường dây có điện trở 4 dẫn một dòng điện xoay chiều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng. Nguồn phát có điện áp hiệu dụng U 10kV , công suất điện 400 kW. Hệ số công suất của mạch điện cos 0,8 . Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây do tỏa nhiệt? A. 1,6%B. 6,4%C. 2,5%D. 10% Đáp án: 1 – C 2 – C PHẦN 3: BÀI TẬP TỔNG HỢP Câu 1. Chọn câu sai dưới đây? A. Động cơ không đồng bộ ba pha biến điện năng thành cơ năng. B. Động cơ không đồng bộ ba pha tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha. C. Trong động cơ không đồng bộ ba pha, vận tốc góc của khung dây luôn nhỏ hơn vận tốc góc của từ trường quay. D. Động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động dựa trên cơ sở của hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay. Câu 2. Một máy biến áp có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 2200 vòng và 120 vòng. Mắc cuộn sơ cấp với mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz, khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là: A. 24 VB. 17 VC. 12 VD. 8,5 V Câu 3. Stato của một động cơ không đồng bộ ba pha gồm 3 cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50 Hz vào động cơ. Rôto lồng sóc của động cơ có thể quay với tốc độ nào sau đây? A. 3000 vòng/phút.B. 1500 vòng/phút. C. 4000 vòng/phút.D. 5000 vòng/phút. Trang 10
11. Câu 4. Một máy tăng thế lý tưởng có tỉ số vòng dây giữa các cuộn sơ cấp N1 và thứ cấp N2 là 3. Biết cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp lần lượt là I1 6A và U1 120V . Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn thứ cấp và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp lần lượt là: A. 2 A và 360 V.B. 18 A và 360 V. C. 2 A và 40 V.D. 18 A và 40 V. Câu 5. Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây trên cuộn thứ cấp và trên cuộn sơ cấp bằng 0,05. Điện áp đưa vào cuộn sơ cấp có giá trị hiệu dụng bằng 120 V và tần số bằng 50 Hz. Điện áp giữa hai đầu cuộn thứ cấp có giá trị hiệu dụng bằng: A. 2,4 kV và tần số bằng 50 Hz.B. 2,4 kV và tần số bằng 2,5 Hz. C. 6 V và tần số bằng 2,5 Hz.D. 6 V và tần số bằng 50 Hz. Câu 6. Phần cảm của máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực. Các cuộn dây của phần ứng mắc nối tiếp và có số vòng tổng cộng là 240 vòng. Biết suất điện động có giá trị hiệu dụng 220 V, tần số f 50Hz . Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây và tốc độ quay của rôto có giá trị nào sau đây? 1 2 A.  .10 3Wb, n 50 vòng/sB.  .10 3Wb, n 20 vòng/s 0 2 0 13 1,2 C.  .10 3Wb, n 25 vòng/sD.  .10 3Wb, n 250 vòng/s 0 0 Câu 7. Người ta cần truyền một công suất điện một pha 10000 kW dưới một hiệu điện thế hiệu dụng 50 kV đi xa. Mạch điện có hệ số công suất cos 0,8 . Muốn cho năng lượng mất trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây phải có giá trị như thế nào? A. R 16 B. R 16 C. R 24 D. R 24 Câu 8. Để truyền công suất điện P 40kW đi xa từ nơi có điện áp U1 2000V , người ta dùng dây dẫn bằng đồng, biết điện áp nơi cuối đường dây là U2 1800V . Hệ số công suất nơi truyền tải bằng 1. Điện trở của dây dẫn là: A. 50 B. 40 C. 10 D. 1 Câu 9. Một máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm gồm 2 cặp cực quay với tốc độ 1500 vòng/phút, phần ứng gồm 4 cuộn dây như nhau mắc nối tiếp. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây là 5.10 3Wb . Suất điện động hiệu dụng máy tạo ra là 120 V. Số vòng dây của mỗi cuộn là A. 108B. 200C. 27D. 54 Câu 10. Trong máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động, suất điện động xoay chiều xuất hiện trong mỗi cuộn dây của stato có giá trị cực đại là E0 . Khi suất điện động tức thời trong một cuộn dây bằng 0 thì suất điện động tức thời trong mỗi cuộn dây còn lại có độ lớn bằng nhau và bằng: E 3 2E E E 2 A. 0 B. 0 C. 0 D. 0 2 3 2 2 Đáp án: 1 – B 2 – C 3 – B 4 – A 5 – D 6 – C 7 – A 8 – C 9 – D 10 – A Trang 11