1. Phương pháp
Nếu biết điện trở hoạt động của động cơ thì có thể tính được hiệu suất của động cơ như sau
Chú ý: Khi mắc động cơ ba pha có điện áp định mức trên mỗi tải là U vào máy phát điện xoay chiều ba pha có điện áp pha là $U_p$ thì tùy vào độ lớn của U và $U_p$ mà yêu cầu mắc hình sao hay mắc hình tam giác.
2. Vận dụng
Ví dụ 1: ĐH – 2010
Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V 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 các hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động cơ là
A. 2 A.
B. $\sqrt 3 $ A.
C. 1 A.
D. √2 A.
P = UI\cos \varphi \\
\to I = \frac{P}{{U\cos \varphi }} = \frac{{170 + 17}}{{220.0,85}} = 1A\\
\to {I_0} = I.\sqrt 2 = \sqrt 2 \left( A \right)
\end{array}$
Chọn D.
Ví dụ 2: ĐH - 2012
Một động cơ điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5 A và hệ số công suất của động cơ là 0,8. Biết công suất hao phí của động cơ điện là 11 W. Hiệu suất của động cơ ( tỉ số giữa công suất hữu ích và công suất tiêu thụ toàn phần ) là
A. 80%.
B. 90%.
C. 92,5%.
D. 87,5%.
H = \frac{{{P_i}}}{P} = \frac{{P - {P_{hp}}}}{P}\\
\,\,\,\, = \frac{{UI\cos \varphi - {P_{hp}}}}{{UI\cos \varphi }} = 1 - \frac{{11}}{{220.0,5.0,8}} = 87,5\%
\end{array}$
Chọn D.
Ví dụ 3:
Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8%. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?
A. giảm đi 20 Ω.
B. tăng thêm 12 Ω.
C. giảm đi 12 Ω.
D. tăng thêm 20 Ω.
Chọn C.
Bài tập về nhà
Nếu biết điện trở hoạt động của động cơ thì có thể tính được hiệu suất của động cơ như sau
Chú ý: Khi mắc động cơ ba pha có điện áp định mức trên mỗi tải là U vào máy phát điện xoay chiều ba pha có điện áp pha là $U_p$ thì tùy vào độ lớn của U và $U_p$ mà yêu cầu mắc hình sao hay mắc hình tam giác.
- Nếu U = $U_p$ và động cơ hoạt động bình thường thì nguồn mắc sao - tải mắc sao hoặc nguồn mắc tam giác - tải mắc tam giác.
- Nếu U = √3. $U_p$ và động cơ hoạt động bình thường thì nguồn mắc sao - tải mắc tam giác.
- Nếu √3.U = $U_p$ và động cơ hoạt động bình thường thì nguồn tam giác - tải mắc tam sao.
2. Vận dụng
Ví dụ 1: ĐH – 2010
Một động cơ điện xoay chiều khi hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V 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 các hao phí khác, cường độ dòng điện cực đại qua động cơ là
A. 2 A.
B. $\sqrt 3 $ A.
C. 1 A.
D. √2 A.
Lời giải
$\begin{array}{l}P = UI\cos \varphi \\
\to I = \frac{P}{{U\cos \varphi }} = \frac{{170 + 17}}{{220.0,85}} = 1A\\
\to {I_0} = I.\sqrt 2 = \sqrt 2 \left( A \right)
\end{array}$
Chọn D.
Ví dụ 2: ĐH - 2012
Một động cơ điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220 V, cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5 A và hệ số công suất của động cơ là 0,8. Biết công suất hao phí của động cơ điện là 11 W. Hiệu suất của động cơ ( tỉ số giữa công suất hữu ích và công suất tiêu thụ toàn phần ) là
A. 80%.
B. 90%.
C. 92,5%.
D. 87,5%.
Lời giải
$\begin{array}{l}H = \frac{{{P_i}}}{P} = \frac{{P - {P_{hp}}}}{P}\\
\,\,\,\, = \frac{{UI\cos \varphi - {P_{hp}}}}{{UI\cos \varphi }} = 1 - \frac{{11}}{{220.0,5.0,8}} = 87,5\%
\end{array}$
Chọn D.
Ví dụ 3:
Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8%. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?
A. giảm đi 20 Ω.
B. tăng thêm 12 Ω.
C. giảm đi 12 Ω.
D. tăng thêm 20 Ω.
Lời giải
Chọn C.
Bài tập về nhà
- Máy phát điện xoay chiều ba pha: tải đề -- tải đáp án.
- Động cơ điện: tải đề--tải đáp án.
Chỉnh sửa cuối:
