Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

+Tổn thất không tải bao gồm: 
   - Tổn thất sắt PFe do từ trễ và dòng điện xoáy trong lõi thép gây nên.   - Tổn thất điện môi của vật liệu cách điện.   - Tổn thất đồng do dòng điện không tải.

+Tổn thất 2, 3 rất nhỏ nên có thể bỏ qua. Do đó, tổn thất sắt quyết định tổn thất không tải MBA P0 = PFe


Chú ý: Với những máy biến áp mới, sau đại tu hay di chuyển ta sẽ thí nghiệm hạng mục không tải của máy biến áp.

Mục đích thí nghiệm không tải MBA

+Xác định:
   - I0% - Dòng điện không tải (dùng từ hóa lõi thép).
   - P0% - Tổn hao không tải (Không phụ thuộc vào tải).
+Thông qua I0%;  P0% ta có thể phát hiện:    - Chạm chập, đứt cuộn dây máy biến áp.   - Chất lượng lõi thép,   - Ví dụ: Lõi thép có thể bị xô lệch khi di chuyển tới nơi lắp đặt                Vật liệu làm lõi từ rồi kỹ thuật thiết kế mạch từ chưa tốt gây tổn hao không tải lớn.

+Gián tiếp kiểm tra cách điện máy biến áp.

Biện pháp an toàn thí nghiệm không tải máy biến áp

+Khi thí nghiệm không tải ở cuộn dây LV > cảm ứng một sức điện động sang cuộn HV > Gây nguy hiểm cho người và thiết bị. Do đó:   - Cô lập máy biến áp, tạo khoảng cách an toàn cần thiết.

   - Căng dây an toàn, treo biển báo và cử người trông an toàn xung quanh máy biến áp.

Phương pháp thí nghiệm không tải máy biến áp.

+Ở mỗi đơn vị thí nghiệm sẽ có thiết bị đo không tải khác nhau, có thể đo gián tiếp qua Vonmet, Ampemet hay trực tiếp hiển thị giá trị I0%;  P0% như Hioky PW, Norma D4000.+Nguyên tắc:   - Hạng mục đo không tải phải được làm trước các hạng mục liên quan đến nguồn DC để tránh ảnh hưởng của từ dư. Hoặc ta phải khử từ trước khi  tiến hành đo không tải.

   - Điện áp thí nghiệm U> 5%Uđm

   - Đưa điện áp thí nghiệm không tải vào cuộn hạ áp, các cuộn còn lại để hở mạch.     Ví dụ: MBA 22/0,4kV ta sẽ đưa áp và cuộn dây LV, cuộn HV để hở mạch.    -Tăng dần dần điện áp đặt vào cuộn dây máy biến áp đến giá trị định mức. Trong quá trình lên không được giảm điện áp để tránh ảnh hưởng của từ trễ.

   - Khi điện áp thí nghiệm U < Uđm ta phải quy đổi Pđo theo Uđm

Thí nghiệm không tải bằng nguồn 3 pha

+Mắc sơ đồ như hình:

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

+Suy ra: P0 = Pab + Pbc

Thí nghiệm không tải bằng nguồn 1 pha

+Cuộn dây MBA đấu Y   - Đo không tải cuộn dây ab 

       Mắc sơ đồ như hình dưới:

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

       Kết quả thu được: P0ab = P0a + P0b
                                     I0ab
  - Tương tự với cuộn bc, ca:

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

      Kết quả thu được: P0bc = P0b + P0c
                                        P0ca = P0c + P0a
                                        I0bc; I0ca  - Suy ra: 

      Công suất không tải 3 pha: P0 = P0a  + P0b + P0c = (P0ab + P0bc + P0ca)/2


      Dòng không tải trung bình: I0 = (I0ab + I0bc + I0ca)/3+Cuộn dây MBA đấu Y0   - Đo cuộn dây an

       Mắc sơ đồ như hình dưới:

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

       Kết quả thu được: P0a; I0a
   - Đo tương tự với cuộn bn, cn

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

       Kết quả thu được: P0b; P0c; I0b; I0c   - Suy ra: 

       Công suất không tải 3 pha: P0 = P0a  + P0b + P0c


       Dòng không tải trung bình: I0 = (I0a + I0b + I0c)/3+Cuộn dây MBA đấu Δ   - Đo cuộn dây ab, nối tắt bc.

       Mắc sơ đồ như hình dưới:

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm


       Kết quả thu được: P0ab = P0a + P0b
                                     I0ab
   - Tương tự với cuộn bc (nối tắt ac); ca (nối tắt ab)

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

       Kết quả thu được: P0bc = P0b + P0c
                                     P0ca = P0c + P0a
                                     I0bc; I0ca   - Suy ra: 

       Công suất không tải 3 pha: P0 = P0a  + P0b + P0c = (P0ab + P0bc + P0ca)/2


       Dòng không tải trung bình: I0 = (I0ab + I0bc + I0ca)/3
+Chú ý: Khi đo không tải máy biến áp mà không lên bằng điện áp định của cuộn dây thì ta phải quy đổi theo công thức:

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

   - Trong đó: 
       POđm : Quy đổi theo điện áp định mức Uđm
       P’O   : Tổn thất không tải khi đo ở điện áp thấp U’
       n: hệ số (n=1,8 với thép cán nóng, n=1,9 với thép cán nguội)

Đánh giá kết quả đo không tải

+Việc đánh giá được tiến hành khi ta quy đổi kết quả đo được về cùng điều kiện với nhà sản xuất.
   - Dòng không tải  ≤ 130% * I0 (nhà sản xuất).
   - Tổn thất không tải  ≤ 115% *P0 (nhà sản xuất).+Do kết cấu mạch từ các pha khác nhau, pha B thường ngắn hơn A,C nên:

   - I0a; I0c = (1,2 – 1,5)*I0b


   - P0a; P0c = (1,2 – 1,5)*P0b
   - Kết quả không tải (P0; I0) pha a, c không lệch nhau quá 5%.

Theo: www.dienkythuat.com

Bộ câu hỏi trắc nghiệm được biên soạn bám sát với nội dung kiến thức trọng tâm bài học và thường xuất hiện trong các kì thi quan trọng. Mời các em học sinh, quý thầy cô giáo theo dõi bộ đề chi tiết dưới đây.

Bộ 28 câu hỏi trắc nghiệm Vật lý lớp 12 Bài 16: Truyền tải điện năng - Máy biến áp

Câu 1: Trạm phát điện truyền đi công suất 550 kW, điện áp nơi phát bằng 10 kV. Muốn độ giảm điện áp trên dây tải không vượt quá 10% điện áp nơi phát thì điện trở của dây tải điện không được vượt quá giá trị:

A. 18 Ω     

B. 11 Ω

C. 55 Ω     

D. 5,5 Ω

Câu 2: Một học sinh quấn một máy biến áp với lõi sắt không phân nhánh, có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp hai lần số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 1,9 U. Khi kiểm tra thì phát hiện trong cuộn thứ cấp có 50 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp này là:

A. 1900 vòng     

B. 3000 vòng

C. 1950 vòng     

D. 2900 vòng

Câu 3: Điện năng được tải từ một máy phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây có điện trở R = 50 Ω. Biết điện áp giữa hai đầu cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp máy hạ thế lần lượt là U1 = 2000 V, U2 = 200 V. Cường độ dòng điện chạy trong cuộn thứ cấp máy hạ thế I2 = 200A. Hiệu suất truyền tải điện là:

A. 85%     

B. 90%

C. 87%     

D. 95%

Câu 4: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) các cuộn sơ cáp có cùng số vòng dây nhưng các cuộn thứ cấp có số vòng dây khác nhau.

+ Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp để hở của máy đó là 1,5.

+ Khi đạt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy thứ hai thì tỉ số đó là 2.

+ Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây rồi lặp lại thí nghiệm thì tỉ số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau.

- Số vòng dây của cuộn sơ cấp mỗi máy là:

A. 100 vòng     

B. 150 vòng

C. 250 vòng     

D. 200 vòng

Câu 5: Nguời ta cần truyền đi xa một công suất điện 1 MW dưới điện áp 6 kV, mạch có hệ số công suất cosφ = 0,9. Để hiệu suất truyền tải điện không nhỏ hơn 80% thì điện trở R của đường dây phải thỏa mãn:

A. R ≤ 5,8 Ω     

B. R ≤ 3,6 Ω

C. R ≤ 36 Ω     

D. R ≤ 72 Ω

Câu 6: Điện năng được truyền đi với công suất P trên một đường dây tải điện với một điện áp ở trạm truyền là U, hiệu suất của quá trình truyền tải là H. Giữ nguyên điện áp trạm truyền trải điện nhưng tăng công suất truyền tải lên k lần thì công suất hao phí trên đường dây tải điện là:

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

Câu 7: Điện năng được truyền đi với công suất P trên một đường dây tải điện với một điện áp ở trạm truyền là U, hiệu suất của quá trình truyền tải là 90%. Nếu giữ nguyên điện áp trạm truyền trải điện nhưng giảm công suất truyền tải đi 2 lần thì hiệu suất truyền tải điện khi đó là:

A. 80%     

B. 85%

C. 90%     

D. 95%

Câu 8: Một đường dây có điện trở R = 2 Ω, dẫn một dòng điện xoay chiều một pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ. Điện áp hiệu dụng ở nguồn điện lúc phát ra là 5000 V, công suất cần truyền tải là 500 kW. Hệ số công suất của mạch điện là 0,8. Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất trên đường dây do tỏa nhiệt?

A. 6,25%     

B. 10%

C. 3,25%     

D. 8%

Câu 9: Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới điện áp 2 kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là 80%. Biết công suất truyền đi là không đổi. Muốn hiệu suất trong quá trình truyền tải tăng đến 95% thì ta phải:

A. giảm điện áp xuống còn 1 kV

B. tăng điện áp lên đến 8 kV

C. giảm điện áp xuống còn 0,5 kV

D. tăng điện áp lên đến 4 kV

Câu 10: 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. 0,2 A.     

B. 0,5 A.

C. 0,1 A.     

D. 2 A.

Câu 11: Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U1 = 220 V xuông U2 = 90 V với lõi không phân nhánh, xem máy biến áp là lí tưởng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên mỗi vòng dây là 2 Vôn/vòng. Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại quấn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với điện áp U1 = 220 V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là 110 V. Số vòng dây bị quấn ngược là:

A. 20 vòng.     

B. 15 vòng.

C. 30 vòng.     

D. 10 vòng.

Câu 12: Một máy tăng áp có tỉ số vòng dây giữa hai cuộn dây là 2. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. Tần số dòng điện hai đầu cuộn thứ cấp bằng:

A. 50 Hz.     

B. 25 Hz.

C. 100 Hz.     

D. 50√2 Hz.

Câu 13: Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng:

A. tăng cường độ dòng điện, giảm điện áp.

B. giảm cường độ dòng điện, tăng điện áp.

C. tăng cường độ dòng điện, tăng điện áp.

D. giảm cường độ dòng điện, giảm điện áp.

Câu 14: Trong truyền tải điện năng đi xa bằng máy biến áp. Biết cường độ dòng điện luôn cùng pha so với điện áp hai đầu nơi truyền đi. Nếu điện áp ở nơi phát tăng 20 lần thì công suất hao phí trên đường dây giảm:

A. 200 lần     

B. 40 lần

C. 400 lần     

D. 20 lần

Câu 15: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Nếu tăng số vòng dây của cuộn thứ cấp thêm 20% thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở tăng thêm 40 V so với lúc đầu. Điện áp hiệu dụng ban đầu của cuộn thứ cấp để hở là:

A. 220 V     

B. 200 V

C. 60 V      

D. 48 V

Câu 16: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U1, khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U2. Nếu tăng thêm n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở bây giờ là U3. Số vòng dây của cuộn sơ cấp bằng:

Máy biến áp chạy không tải không đạt yêu cầu khi trắc nghiệm

Câu 17: Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn thứ cấp bằng 0,8 lần số vòng dây của cuộn sơ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây.

Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,4. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,5.

- Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp:

A. 84 vòng dây.

B. 40 vòng dây.

C. 100 vòng dây.

D. 75 vòng dây.

Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng, cuộn thứ cấp của máy được nối với biến trở R bằng dây dẫn có điện trở không đổi R0. Gọi cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp là I, điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở là U. Khi giá trị R tăng thì:

A. I tăng, U tăng.

B. I giảm, U tăng.

C. I giảm, U giảm.

D. I tăng, U giảm.

Câu 19: Một máy biến áp lý tưởng có số vòng của hai cuộn dây là N1 và N2. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây N1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây N2 là 3U. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây N2 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 6U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây N1 là:

A. 2U.     

B. 3U.

C. 4U.     

D. 9U.

Câu 20: Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai lần số vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây.

   Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,33. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 25 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,38.

- Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp:

A. 45 vòng dây.

B. 60 vòng dây.

C. 85 vòng dây.

D. 10 vòng dây.

Câu 21: Điện năng ở một trạm phát điện khi được truyền đi dưới điện áp 20 kV (ở đầu đường dây tải) thì hiệu suất của quá trình truyền tải điện là 80%. Coi công suất truyền đi là không đổi. Khi tăng điện áp đường dây lên đến 50 kV thì hiệu suất truyền tải điện là:

A. 92,4%.     

B. 98,6%.

C. 96,8%.     

D. 94,2%.

Câu 22: Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km. Biết đường dây có điện trở tổng cộng 80 Ω (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây).

Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật có điện trở có giá trị xác định R).

Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện không đổi 12 V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40 A còn khi hai đầu dây tại N được nối tắt bằng một đoạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42 A.

- Khoảng cách MQ là:

A. 167 km.     

B. 45 km.

C. 90 km.      

D. 135 km.

Câu 23: Điện áp hiệu dụng giữa hai cực của một trạm phát điện cần tăng lên bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện 100 lần, với điều kiện công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi?

   Biết rằng khi chưa tăng điện áp độ giảm điện áp trên đường dây tải điện bằng 5% điện áp hiệu dụng giữa hai cực của trạm phát điện. Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn cùng pha với điện áp đặt lên đường dây.

A. 9,01 lần     

B. 8,515 lần

C. 10 lần       

D. 9,505 lần

Câu 24: Trong quá trình truyền tải điện năng, biện pháp giảm hao phí trên đường dây tải điện được sử dụng chủ yếu hiện nay là:

A. giảm công suất truyền tải.

B. tăng điện áp trước khi truyền tải.

C. tăng chiều dài đường dây.

D. giảm tiết diện dây.

Câu 25: Người ta cần truyền một công suất 5MW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách nhau 5km. Hiệu điện thế hiệu dụng cuộn thứ cấp của máy tăng áp là U =100kV.

- Muốn độ giảm thế trên đường dây không quá 1% U thì tiết diện của đường dây dẫn phải thỏa điều kiện nào? Biết điện trở suất của dây tải điện là 1,7.10-8Ωm.

A. S ≥ 5,8 mm2     

B. S ≤ 5,8 mm2

C. S ≥ 8,5 mm2     

D. S ≤ 8,5 mm2

Câu 26: Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây dẫn có điện trở tổng cộng là 40 Ω. Công suất truyền đi là 196 kW với hiệu suất truyền tải là 98%. Điện áp ở hai đầu đường dây tải có giá trị nhỏ nhất vào khoảng:

A. 40 kV.     

B. 10 kV.

C. 20 kV.     

D. 30 kV.

Câu 27: Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 80%. Cho công suất truyền đi không đổi và hệ số công suất ở nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) luôn bằng 0,8. Để giảm hao phí trên đường dây 4 lần thì cần phải tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên n lần. Giá trị của n là:

A. 2,1.     

B. 2,2.

C. 2,3.     

D. 1,9.

Câu 28: Tại một điểm M có một máy phát điện xoay chiều một pha có công suất phát điện và hiệu điện thế hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều không đổi. Nối hai cực của máy phát với một trạm tăng áp có hệ số tăng áp là k đặt tại đó. Từ máy tăng áp điện năng được đưa lên dây tải cung cấp cho một xưởng cơ khí cách xa điểm M.

   Xưởng cơ khí có các máy tiện cùng loại công suất khi hoạt động là như nhau. Khi hệ số k = 2 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 120 máy tiện cùng hoạt động. Khi hệ số k = 3 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động.

   Do xảy ra sự cố ở trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực của máy phát điện, khi đó ở xưởng cơ khí có thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng hoạt động. Coi rằng chỉ có hao phí trên dây tải điện là đáng kể. Điện áp và dòng điện trên dây tải điện luôn cùng pha:

A. 93     

B. 102

C. 84     

D. 66

Đáp án bộ 28 bài tập trắc nghiệm Vật lý lớp 12 Bài 16: Truyền tải điện năng - Máy biến áp

1. A 2. B 3. C 4. D 5. A 6. B 7. D 8. A 9. D 10. C

11. D 12. A 13. A 14. C 15. B 16. C 17. B 18. B 19. A 

20. B 21. B 22. B 23. D 24. B 25. C 26. C 27. C 28. A

►►CLICK NGAY vào nút TẢI VỀ dưới đây để tải về Bài tập trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 16: Truyền tải điện năng - Máy biến áp (Có đáp án) file PDF hoàn toàn miễn phí!