Cách giải bài tập về Máy phát điện xoay chiều hay, chi tiết

1. Phương pháp

Công thức cần nhớ:

- Khi máy phát điện có p cặp cực, roto quay với tốc độ n vòng/giây, tần số dòng điện do máy phát ra sẽ là f = p.n.

- Khi máy phát điện có p cặp cực, roto quay với tốc độ n vòng/phút, tần số dòng điện do máy phát ra sẽ là: f = p.n / 60

- Một cuộn dây ứng một cặp cực

- Công suất tiêu thụ trên động cơ điện: P_hp + P_ch = P_tt → I²r + P = UIcosφ

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là roto gồm 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc). Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số 50Hz thì roto phải quay với tốc độ:

A. 750 vòng/phút          B. 75 vòng/phút

C. 25 vòng/phút          D. 480 vòng/phút

Hướng dẫn:

Để ý thấy trong các đáp án, đơn vị của tốc độ quay của roto là vòng/phút.

Do đó ta có công thức: f = p.n / 60 ⇒ n = 60f / p

Ở đây, f = 50 Hz, p = 4, do đó: n = 60f / p = 60.50 / 4 = 750 (vòng/phút)

Đáp án A

Ví dụ 2: Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V thì sinh ra công suất cơ học 170W. Biết động cơ có hệ số công suất là 0,85 và công suất tỏa nhiệt trên dây quấn động cơ là 17W. Bỏ qua các hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động cơ là:

A. 2A.          B. √3 A.          C. 1A.          D. √2 A

Hướng dẫn:

Ta có:

Do đó I_o = I√2 = √2

Đáp án D.

Ví dụ 3: Một động cơ điện xoay chiều có điện trở dây cuốn là 32Ω , khi mắc vào mạch điện áp hiệu dụng 220V thì sản ra công suất 43W. Biết hệ số công suất là 0,9. Tính cường độ dòng điện chạy qua động cơ.

A. 0,5A          B. 0,25A          C. 1A          D. 2A

Hướng dẫn:

Ta có biểu thức công suất tiêu thụ của động cơ:

I²r + P_ch = UIcosφ

Trong đó, r = 32Ω, U = 200V , P_d = 43W, cosφ = 0,9 . Khi đó phương trình trên trở thành: 32I² - 180I + 43 = 0

⇒ I₁ = 43/8 (A) hoặc I₂ = 0,25A (loại I₁ vì quá lớn, không phù hợp với thực tế).

Đáp án B