Động cơ 75kW, 400V, cosφ = 0.88, η = 92%, khởi động sao-tam giác, dòng khởi động sao gấp 2.5 lần dòng định mức. Khởi động từ cần chọn là?
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:
1. **Tính dòng điện định mức của động cơ (Iđm):**
Công thức tính công suất tác dụng:
P = √3 * U * I * cosφ * η
Trong đó:
- P = 75kW = 75000W
- U = 400V
- cosφ = 0.88
- η = 92% = 0.92
Vậy:
I = P / (√3 * U * cosφ * η) = 75000 / (√3 * 400 * 0.88 * 0.92) ≈ 132.7 A
2. **Tính dòng điện khởi động khi khởi động sao (Ikh_sao):**
Theo đề bài, dòng khởi động sao gấp 2.5 lần dòng định mức:
Ikh_sao = 2.5 * Iđm = 2.5 * 132.7 ≈ 331.75 A
3. **Chọn khởi động từ cho mạch sao:**
Khởi động từ cho mạch sao cần chịu được dòng điện khởi động sao. Do đó, ta chọn khởi động từ có dòng điện định mức lớn hơn hoặc bằng 331.75A. Trong các đáp án, giá trị gần nhất và lớn hơn là 380A hoặc 390A hoặc 480A.
4. **Tính dòng điện khởi động khi khởi động tam giác (Ikh_tam giác):**
Khi chuyển sang chế độ tam giác, dòng điện qua mỗi cuộn dây sẽ bằng dòng điện pha, và dòng điện khởi động trong chế độ tam giác lớn hơn 3 lần so với chế độ sao.
Vì vậy dòng điện qua mỗi contactor trong chế độ tam giác là: Ikh_tam giác= Ikh_sao * √3 = 331.75 * √3 ≈ 574.5 A. Dòng điện qua mỗi contactor giảm √3 lần do đấu tam giác, vậy dòng điện qua mỗi contactor sẽ là : 574.5/ √3 ≈ 331.75 A
Nhưng do động cơ khởi động sao - tam giác, khi chạy ở chế độ tam giác, dòng điện qua mỗi contactor bằng dòng điện định mức chia cho √3. Do đó, dòng điện qua contactor ở chế độ tam giác là Iđm / √3 ≈ 132.7 / √3 ≈ 76.65 A.
Tuy nhiên, bài toán này không cung cấp đủ thông tin để xác định chính xác dòng điện qua contactor ở chế độ tam giác. Ta chỉ biết rằng, dòng điện khởi động ở chế độ tam giác sẽ lớn hơn dòng điện định mức. Ta có thể tính dòng điện khởi động ở chế độ tam giác theo cách khác: Ikh_tam giác = 2.5*Iđm* √3 = 2.5*132.7* √3 ≈ 574.5 A, và khi đấu tam giác dòng điện qua mỗi contactor sẽ giảm √3 lần, tức là I = 574.5 /√3 ≈ 331.75 A.
Dòng điện khởi động tam giác = 2.5 * Iđm * 3 = 2.5 * 132.7 * 3 ≈ 995.25A. Dòng điện qua mỗi contactor bằng dòng điện pha, và bằng 1/ căn 3 dòng điện dây. Do đó, dòng điện qua mỗi contactor là: 995.25/ căn 3 = 574.5 A.
Nhưng giá trị chọn contactor tam giác phải phù hợp với các đáp án đưa ra. Thông thường contactor tam giác được chọn theo dòng điện định mức của động cơ chia cho căn 3, nhân thêm hệ số an toàn. Vì vậy, chúng ta tham khảo các đáp án có giá trị gần với 76.65 A.
5. **So sánh với các đáp án:**
- Đáp án A: Sao 480A, tam giác 110A
- Đáp án B: Sao 380A, tam giác 130A
- Đáp án C: Sao 390A, tam giác 150A
- Đáp án D: Sao 480A, tam giác 140A
Trong các đáp án, đáp án C (Sao 390A, tam giác 150A) và đáp án D (Sao 480A, tam giác 140A) có vẻ hợp lý hơn vì giá trị dòng điện sao (390A, 480A) lớn hơn 331.75A và giá trị dòng điện tam giác (140A, 150A) đủ lớn để chịu được dòng điện khi động cơ hoạt động ở chế độ tam giác.
Tuy nhiên, do không có đủ dữ kiện và độ chính xác cần thiết, chúng ta chọn đáp án gần đúng nhất dựa trên suy luận.