Bài tập tổng hợp về Động cơ điện xoay chiều hay và khó môn Vật lý 12

BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU HAY VÀ KHÓ MÔN VẬT LÝ 12

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI:

1) Công suất toàn phần = Công có ích + công hao phí:

                        P = P_ci + P_hp

Với: P = U.I.cosj  với  U là điện áp đặt vào động cơ

         P_hp= I².R là hao phí do tỏa nhiệt( nếu bỏ qua các hao phí khác)

2) Hiệu suất của động cơ:

                             \(H = \frac{{{P_{ci}}}}{P}.100\% \)

3) Động cơ không đồng bộ 3 pha:

Vì dùng 3 cuộn dây đặt lệch nhau  120⁰ trên một vòng tròn cố định để đặt vào 3 điện áp xoay chiều nên:

Công suất toàn phần:    P = 3U.I.cosj       

4) Nhận xét quan trọng:

- Khi làm bài tập về động cơ điện cần xác định điện áp đặt vào động cơ là điện áp dây U_d hay điện áp pha U_p dây tương ứng với cường độ dòng điện I_d hay I_p, muốn vậy cần đọc kỹ đề bài xem cách mắc mạch như thế nào.   

II. CÁC BÀI TẬP VÍ DỤ:

Ví dụ 1:

Một động cơ không đồng bộ 3 pha đấu theo hình tam giác vào một mạng điện xoay chiều 3 pha có điện áp dây 220 V. Biết dòng điện dây là 10 A và hệ số công suất cosj  = 0,8. Tính công suất của động cơ?

       Giải

Công suất của động cơ: 

    P = 3U.I.cosj       

   Với: U = U_p = U_d = 220 V

            I  =  I_p =\(\frac{{{I_d}}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{10}}{{\sqrt 3 }}\)A          

    Vậy:      P = 3U.I.cosj  = 1760\(\sqrt 3 \)  W    

Ví dụ 2(ĐH-2010):

Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì sinh ra công suất cơ học là 170 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và công suất tỏa nhiệt trên dây quấn động cơ là 17 W. Bỏ qua hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại là bao nhiêu?

Giải

Cường độ dòng điện cực đại là:

Công suất động cơ:  P = P_ci + P_hp

Hay:   P = U.I.cosj  = P_ci + P_hp

              ⇔P= 220.\(\frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}\) . 0,85 = 170 +17=187W

 Ta có: Cường độ dòng điện cực đại  \({I_0} = \sqrt 2 A\)

Ví dụ 3:

Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V thì sinh ra công suất cơ học là 85 W. Biết động cơ có hệ số công suất 0,85 và điện trở dây quấn là 85 .

1. Tính cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ?
2. Tính hiệu suất của động cơ?

Giải

1. Ta có:  Công suất động cơ:  P = P_ci + P_hp

                                  Hay:   P = U.I.cosj  = P_ci + I².R

Thay số ta có:       220.I. 0,85 = 85 + I² 85

\( \Leftrightarrow {I^2} - 2I + 1 = 0\)

            Suy ra: I =  1A

     b) Hiệu suất của động cơ:

           \(H = \frac{{{P_{ci}}}}{P}.100\% \)    = 45,45%

...

---Để xem tiếp nội dung Chuyên đề Bài tập tổng hợp về Động cơ điện xoay chiều hay và khó, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Bài tập tổng hợp về Động cơ điện xoay chiều hay và khó môn Vật lý 12. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Phương pháp giải toán nhờ Giản đồ vec-tơ trong Điện xoay chiều môn Vật lý 12

• Phương pháp giải bài toán về Truyền tải điện năng đi xa môn Vật lý 12 năm 2019

• Chuyên đề Bài tập về Xác định các phần tử điện chứa trong hộp đen

Chúc các em học tập tốt !