Cơ sở hoạt động của máy biến thế dựa trên hiện tượng nào?

Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đô không đổi và coi hệ số công suất của mạch bằng 1. Để hao phí trên đường dây truyền tải giảm n lần (n>1) thì phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện:

Trong các phương án truyền tải điện năng đi xa bằng dòng điện xoay chiều sau đây, phương án nào tối ưu?

Ta cần truyền một công suất điện 1 MW đến nơi tiêu thụ bằng đường dây 1 pha, hiệu điện thế hiệu dụng 10 KV. Mạch điện có hệ số công suất cosφ = 0,85. Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 5% công suất truyền thì điện trở của đường dây phải có giá trị

Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Hiệu suất của máy biến áp là 95%. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất 25W. Cường độ dòng điện qua đèn có giá trị bằng:

Điện năng ở một trạm phát điện đươc truyền đi với hiệu điện thế 2 kV, hiệu suất trong quá trình truyền tài là H = 80%. Biết công suất truyền tải không đổi. Muốn hiệu suất truyển tải đạt 95% thì ta phải

Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 lên 144. Cho rằng chỉ tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau. Tính số hộ dân mà trạm phát này cung cấp đủ điện năng khi điện áp truyền đi là 4U 

Một máy tăng áp lí tưởng có điện áp hai đầu cuộn sơ cấp ổn định. Nếu ta tăng số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp lên vài vòng như nhau thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp

Chọn câu sai. Dòng AC được ứng dụng rộng rãi hơn dòng DC vì

Người ta cần truyền tải điện năng từ máy hạ thế có điện áp đầu ra 200V đến một hộ gia đình cách 1km. Công suất tiêu thụ ở đầu ra của máy biến áp cho hộ gia đình đó là 10kW và yêu cầu độ giảm điện áp trên dây không quá 20V. Điện trở suất dây dẫn là ρ=2,8.10⁻⁸(Ωm)(Ωm) và tải tiêu thụ là điện trở. Tiết diện dây dẫn phải thỏa mãn:

Máy biến áp là thiết bị

Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện nhỏ đến một khu công nghiệp bằng đường dây truyền tải điện một pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở khu công nghiệp phải lắp máy hạ áp với tỉ số hạ áp bằng 54 để đáp ứng 12/13 nhu cầu điện năng của khu công nghiệp. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho khu công nghiệp thì điện áp truyền tải phải là 2U, khi đó cần dùng máy hạ áp có tỉ số như thế nào? Coi hệ số công suất luôn bằng 1. 

Hao phí trên đường dây

Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp dựa vào

Một người định quấn một máy hạ áp lí tưởng để giảm điện áp từ U₁=220V xuống U₂=20V. Người đó đã quấn đúng số vòng của sơ cấp và thứ cấp nhưng do sơ suất lại quấn thêm một số vòng ngược chiều lên cuộn thứ cấp. Khi thử máy với điện áp U₁=220V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là U₂=11V. Biết rằng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên mỗi vòng dây là 1 vôn/vòng. Số vòng dây bị quấn ngược là:

Một máy biến áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp nối với nguồn điện xoay chiều, điện trở các cuộn dây và hao phí điện năng ở máy không đáng kể. Nếu tăng trị số điện trở mắc với cuộn thứ cấp lên hai lần thì:  

Nhà máy điện phát đi một công suất bằng 11000kW đến một nơi tiêu thụ trên một đường dây điện có điện trở tổng cộng 25Ω. Tính công suất hao phí trên đường dây khi điện áp hiệu dụng ở hai cực máy phát là 22kV.

Khi truyền điện năng có công suất P từ nơi phát điện xoay chiều đến nới tiêu thụ thì công suất hao phí trên đường dây là ΔP. Để cho công hao phí trên đường dây chỉ còn là \(\frac{\Delta P}{{{n}^{2}}}\) (với n > 1), ở nơi phát điện người ta sử dụng một máy biến áp (lí tưởng) có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là

Một máy biến áp lý tưởng có hai cuộn dây D₁ và D₂. Khi mắc hai đầu cuộn D1D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D₂ để hở có giá trị là 8 V. Khi mắc hai đầu cuộn D₂ vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn D₁  có giá trị là 2 V. Giá trị của U bằng:

Vai trò của máy biến áp trong việc truyền tải điện năng:

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 là 80Ω (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 12V, 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 bởi một đoạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42 A. Khoảng cách MQ là: