Cho máy biến áp một pha công suất 20kVA, tỷ số điện áp 1200/120V. Nếu cuộn thứ cấp đang nối với một phụ tải có công suất 12kW, hệ số công suất của tải là 0,8 thì dòng sơ cấp và thứ cấp tương ứng sẽ là bao nhiêu?
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Để giải bài toán này, ta cần sử dụng các công thức liên quan đến máy biến áp và công suất.
Công suất biểu kiến của máy biến áp là S = 20 kVA = 20000 VA.
Điện áp sơ cấp U1 = 1200 V.
Điện áp thứ cấp U2 = 120 V.
Công suất tác dụng của tải là P = 12 kW = 12000 W.
Hệ số công suất của tải là cos(phi) = 0,8.
Tính dòng điện thứ cấp (I2):
Công suất tác dụng P = U2 * I2 * cos(phi)
=> I2 = P / (U2 * cos(phi)) = 12000 / (120 * 0,8) = 125 A
Tính dòng điện sơ cấp (I1):
Ta có thể sử dụng công thức gần đúng: S = U1 * I1 = U2 * I2 (bỏ qua tổn hao)
=> I1 = S / U1 = 20000 / 1200 = 16.67 A
Tuy nhiên, các đáp án không có giá trị I1 nào gần với 16.67. Xem xét lại cách tính dòng sơ cấp. Thực tế, do có tổn hao trong máy biến áp, nên công thức S = U1*I1 chỉ là ước lượng.
Ta có thể tính dòng sơ cấp chính xác hơn bằng cách sử dụng tỷ số biến áp:
U1/U2 = I2/I1
=> I1 = I2 * (U2/U1) = 125 * (120/1200) = 12.5 A
Vậy, dòng sơ cấp I1 = 12,5 A và dòng thứ cấp I2 = 125 A.
