Bài 23: Mạch điện xoay chiều ba pha

Lý thuyết Bài 23: 

I - KHÁI NIỆM VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA Ngày nay, dòng điện xoay chiều ba pha được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất. Mạch điện xoay chiều ba pha gồm: nguồn điện ba pha, đường dây ba pha và các tải ba pha. 1. Nguồn điện ba pha Để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha, dùng máy phát điện xoay chiều ba pha. Máy phát điện xoay chiều ba pha gồm ba dây quấn AX, BY, CZ và nam châm điện. Mỗi dây quấn của máy phát điện là một pha - Dây quấn pha A ký hiệu là AX. - Dây quấn pha B ký hiệu là BY. - Dây quấn pha C ký hiệu là CZ. Khi nam châm quay điện với tốc độ không đổi, trong dây quấn mỗi pha xuất hiện suất điện động (sđđ) xoay chiều một pha. Các dây quấn của các pha có cùng số vòng dây và đặt lệch nhau một gócđiện trong không gian nên sđđ các pha bằng nhau về biên độ và tần số nhưng lệch nhau một góc 2. Tải ba pha Tải ba pha thường là các động cơ điện 3 pha, lò điện 3 pha... Tổng trở của các pha A, B, C của tải là Z_A, Z_B, Z_C II - CÁCH NỐI NGUỒN ĐIỆN VÀ TẢI BA PHA Nếu mỗi pha của máy phát điện ba pha nối riêng với mỗi tải, ta có mạch điện ba pha không liên hệ với nhau Thông thường người ta nối ba pha của nguồn điện, ba pha của tải thành hình sao hoặc tam giác. Khi Nối hình sao thì 3 điểm cuối X, Y, Z của ba pha nối với nhau tạo thành điểm trung tính O. Khi nối hình tam giác thì điểm đầu pha này nối với điểm cuối pha kia. 1. Cách nối nguồn điện ba pha Nguồn điện nối hình sao, hình sao có dây trung tính và hình tam giác 2. Cách nối tải ba pha III - SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN BA PHA 1. Sơ đồ mạch điện ba pha Các điểm đầu ba pha A, B, C của nguồn điện được nối với các dây dẫn điện ba pha đến các tải. Các dây dẫn ấy gọi là dây pha. Dây nối từ điểm trung tính O của nguồn đến điểm trung tính O’ của tải gọi là dây trung tính a) Nguồn điện nối hình sao, tải nối hình sao b) Nguồn và tải nối hình sao có dây trung tính Còn gọi là mạch điện ba pha bốn dây (ba dây pha và một dây trung tính). c) Nguồn nối hình sao, tải nối hình tam giác 2. Quan hệ giữa đại lượng dây và pha IV - ƯU ĐIỂM CỦA MẠCH ĐIỆN BA PHA BỐN DÂY Tạo ra 2 trị số điện áp khác nhau: điện áp dây và điện áp pha, vì thế rất thuận tiện cho việc sử dụng đồ dùng điện. Điện áp pha trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường, không vượt quá giá trị định mức

Trả lời câu hỏi trang 90:

Cách nối dây này thực tế ít dùng, em hãy giải thích tại sao? Trả lời Vì điện áp giữa các pha không ổn định khi thay đổi hơn nữa lại dùng nhiều dây dẫn (6 dây).

Trả lời câu hỏi trang 92:

Quan sát hình 23 -10, nguồn điện và các tải ba pha 1, 2, 3 được nối hình gì? Trả lời - Nguồn điện: Nối hình sao có dây trung tính. - Tải 1: Nối hình sao không có dây trung tính. - Tải 2: Nối hình tam giác. - Tải 3: Nối hình sao có dây trung tính.

Trả lời câu hỏi trang 93:

Giải thích vì sao nguồn điện thường được nối hình sao? Trả lời Khi nối nguồn điện hình sao sẽ cho 2 giá trị điện áp nên ta có thể đấu nối các tải ở 2 cấp điện áp khác nhau. Ví dụ nguồn điện cấp cho các hộ gia đình thường có các giá trị điện áp: - U_p = 220 V cấp cho các thiết bị điện sinh hoạt: bóng điện, quạt, tivi, tủ lanh,… - U_d = 380 V cấp cho động cơ điện 3 pha: máy sát gạo,…

Câu 1 trang 94 Công nghệ 12:

Nêu các phần tử của mạch điện ba pha và chức năng của chúng. Trả lời * Mạch điện ba pha gồm nguồn điện ba pha, đường dây ba pha và các tải ba pha. * Chức năng của chúng: - Nguồn điện ba pha: để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha. - Đường dây ba pha: dẫn điện. - Các tải ba pha: Tiêu thụ điện năng.

Câu 2 trang 94 Công nghệ 12:

Nêu tác dụng của dây trung tính trong mạch điện ba pha bốn dây. Trả lời Tác dụng của dây trung tính trong mạch điện ba pha bốn dây là: - Tạo ra hai trị số điện áp khác nhau → thuân tiện cho việc sử dụng đồ điện. - Giúp điện áp trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường, không vượt quá điện áp định mức.

Câu 3 trang 94 Công nghệ 12:

Mạch điện ba pha ba dây, điện áp dây 380V, tải là ba điện trở R bằng nhau, nối tam giác. Cho biết dòng điện trên đường dây bằng 80A. Vẽ sơ đồ nối dây của mạch điện ba pha trên và xác định trị số dòng điện pha của tải. Tính điện trở R trên mỗi pha của tải. Trả lời Tải nối tam giác → I_d = √3 I_p, U_d = U_p = 380 V. → I_p = 1/√3 I_d = 41,2 A. Điện trở mỗi pha R1 = R2 = R3 = R = U_p / I_p = 380 / 41,2 = 9,22 Ω.

Câu 4 trang 94 Công nghệ 12:

Có hai tải ba pha: Tải thứ nhất là 9 bóng đèn (số liệu của mỗi bóng đèn là P = 100 W, U = 220 V); tải thứ hai là một lò điện trở ba pha (điện trở mỗi pha R = 30 Ω, U = 380 V). Các tải trên được nối vào mạch điện ba pha bốn dây có điện áp 220/380 V. a) Giải thích 220 V là điện áp gì? 380 V là điện áp gì? b) Xác định cách nối dây của mỗi pha tải (thành hình sao hoặc hình tam giác) và giải thích vì sao phải nối dây như vậy? c) Vẽ cách nối dây của mạch điện ba pha trên. d) Tính dòng điện pha và dòng điện dây của mỗi tải. Trả lời a) Điện áp 220 V là điện áp pha. Điện áp 380 V là điện áp dây. b) Tải thứ nhất nối hình sao có dây trung tính để U_d = √3 U_p → U_p = 220 V là điện áp định mức của các bóng đèn trong tải. Tải thứ hai nối hình sao có dây trung tính hoặc nối hình tam giác. Vì điện áp định mức của tải là 380 = U_d mà U_p ⇐ U_d nên có thể nối theo cả hai cách. c) Sơ đồ cách nối dây của mạch điện ba pha trên: d) * Tải số 1 nối dây hình sao * Tải số 2: - Trường hợp nối hình sao: - Trường hợp nối hình tam giác: U_p = U_d = 380 V. + Dòng điện pha của tải: + Dòng điện dây của tải:

Trắc nghiệm Bài 23 (có đáp án):

Câu 1: Mạch điện xoay chiều ba pha gồm: A. Nguồn điện ba pha và đường dây ba pha B. Nguồn điện ba pha và tải ba pha C. Đường dây ba pha và tải ba pha D. Nguồn ba pha, đường dây ba pha và tải ba pha

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Câu 2: Để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha, người ta dùng: A. Máy phát điện xoay chiều ba pha B. Máy phát điện xoay chiều một pha C. Máy phát điện xoay chiều một pha hoặc ba pha D. Ac quy

Hiển thị đáp án

Đáp án: A. Vì đây là dòng ba pha

Câu 3: Tại sao mạch điện ba pha không liên hệ ít được dùng trên thực tế A. Các pha không có sự liên hệ về điện B. Tốn dây dẫn C. Mạch không hoạt động được D. Tốn dây và các pha không có sự liên hệ về điện

Hiển thị đáp án

Đáp án: D. Vì mạch vẫn hoạt động được bình thường

Câu 4: Nối hình sao: A. Đầu pha này đối với cuối pha kia theo thứ tự pha. B. Ba điểm cuối của ba pha nối với nhau C. Ba điểm đầu của ba pha nối với nhau D. Đầu pha này nối với cuối pha kia không cần theo thứ tự pha.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Câu 5: Nối tam giác: A. Đầu pha này nối với cuối pha kia theo thứ tự pha B. Chính là cách nối dây của mạch ba pha không liên hệ C. Ba điểm cuối ba pha nối với nhau. D. Ba điểm đầu ba pha nối với nhau.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Câu 6: Nguồn điện ba pha được nối A. Nối hình sao B. Nối hình tam giác C. Nối hình sao có dây trung tính D. Cả 3 đáp án đều đúng

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Câu 7: Nếu tải ba pha đối xứng, khi nối hình sao thì: A. I_d = √3 I_p B. I_d = I_p C. U_d = U_p D. I_d = √3 I_d

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Câu 8: Nếu tải ba pha đối xứng, khi nối hình tam giác thì: A. I_d = I_p B. I_p = √3 I_d C. U_d = U_p D. U_d = √3 U_p

Hiển thị đáp án

Đáp án:

Câu 9: Một tải ba pha gồm ba điện trở R = 10Ω, nối hình tam giác, đấu vào nguồn điện ba pha có U_d = 380V. Tính điện áp pha? A. U_p = 380V B. U_p = 658,2V C. U_p = 219,4V D. U_p = 220V

Hiển thị đáp án

Đáp án: A. Vì nối tam giác nên U_d = √3 U_p

Câu 10: Một máy phát điện ba pha có điện áp mỗi dây quấn pha là 220V. Tính điện áp dây nếu biết nối hình sao? A. U_d = 220V B. U_d = 433,01V C. U_d = 127,02V D. U_d = 658,2V

Hiển thị đáp án

Đáp án: B. Vì nối hình sao nên U_d = U_p

Mục lục Giải bài tập Công nghệ 12 hay nhất

Phần 1: Kĩ thuật điện tử

Các bài viết liên quan

Các bài viết được xem nhiều nhất