Bỏ qua điện trở dây quấn. Tổn hao không tải trong máy biến áp là:

Hiện tượng tia lửa dưới bề mặt chổi than trong máy điện một chiều phát sinh do sức điện động đổi chiều không triệt tiêu hết sức điện động phản kháng. Khi sức điện động đổi chiều không đủ để trung hòa sức điện động phản kháng, điện áp giữa các phiến góp tăng cao, gây ra phóng điện và tạo tia lửa điện. Các yếu tố khác như vành góp không đồng tâm hay sự cân bằng của bộ phận quay không tốt chủ yếu gây ra rung động và mài mòn, ít liên quan trực tiếp đến hiện tượng tia lửa điện dưới bề mặt chổi than.

Đặc tính tải của máy điện đồng bộ thể hiện mối quan hệ giữa điện áp U và dòng điện kích từ it, khi dòng điện I, hệ số công suất cosφ và tần số f được giữ không đổi ở giá trị định mức. Do đó, đáp án D là chính xác nhất. Các đáp án khác không phản ánh đúng định nghĩa và điều kiện của đặc tính tải.

Để giải bài toán này, ta cần xác định các giá trị Zn (tổng trở kháng), Rn (điện trở), và Xn (điện kháng) của máy biến áp.

1. Tính Zđm (tổng trở kháng định mức):
Zđm = Uđm^2 / Sđm
Ở đây Uđm là điện áp pha phía thứ cấp: U2pha = U2 / √3 = 6.6kV / √3 ≈ 3.81kV
Sđm quy đổi về pha: Sđm pha = Sđm / 3 = 250kVA / 3 ≈ 83.33kVA
Zđm = (3.81kV)^2 / 83.33kVA ≈ 173.7 Ω

2. Tính Zn (tổng trở kháng ngắn mạch):
Zn = Un% * Zđm = 8.5% * 173.7 Ω ≈ 0.085 * 173.7 Ω ≈ 14.76 Ω
Tuy nhiên, đề bài yêu cầu tính theo giá trị quy đổi về phía cao áp. Do đó, cần sử dụng công thức:
Zn = (Un% / 100) * (U1^2 / Sđm) = (8.5 / 100) * (35000^2 / 250000) = 0.085 * 4900 = 416.5 Ω

3. Tính Rn (điện trở ngắn mạch):
Rn = Pn / Iđm^2 = Pn / (Sđm / (√3 * U1))^2 = Pn / (Sđm^2 / (3 * U1^2)) = (Pn * 3 * U1^2) / Sđm^2
Rn = (4200 * 3 * 35000^2) / (250000)^2 = (4200 * 3 * 1225000000) / 62500000000 = 51607500000 / 62500000000 ≈ 825.72 Ω
Tuy nhiên, công thức tính gần đúng hơn là:
Rn = Pn / (Sđm/U1)^2 = 4200 / (250000/35000)^2 = 4200 / (7.14)^2 ≈ 4200 / 50.98 ≈ 82.38 Ω
Công thức chính xác hơn, Rn được tính từ tổn hao ngắn mạch Pn: Rn = Pn/(Iđm1)^2 , với Iđm1 = Sđm/(√3*U1) = 250000/(√3 * 35000) = 4.124 A. Vậy Rn = 4200/(4.124)^2 = 4200/16.99 = 247.2 ≈ 250 Ω

4. Tính Xn (điện kháng ngắn mạch):
Xn = √(Zn^2 - Rn^2) = √(416.5^2 - 250^2) = √(173472.25 - 62500) = √110972.25 ≈ 333.1 Ω

Vậy, giá trị Zn, Rn, Xn lần lượt là xấp xỉ 416.5 Ω, 250 Ω, 333.1 Ω. So sánh với các đáp án, đáp án gần đúng nhất là:

D. 330; 250; 414 (Sai thứ tự, nhưng giá trị gần đúng nhất)
A. 414; 250; 330 (Đúng thứ tự và giá trị gần đúng nhất)

Do đó, đáp án đúng nhất là A với sai số chấp nhận được.

Đặc tính ngoài của máy phát điện một chiều mô tả mối quan hệ giữa điện áp đầu cực (U) và dòng điện phụ tải (I) khi tốc độ (n) và dòng điện kích từ (Ikt) được giữ không đổi. Vì vậy, đáp án A là chính xác.