Đề thi tốt nghiệp cao đẳng nghề - Môn thi: Lý thuyết chuyên môn nghề - Mã đề thi: ĐCN - LT 06

1/2 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 2 (2008 - 2011) NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi : ĐCN - LT 06 Hình thức thi: (Viết) Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian chép/giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (2 điểm) Tính toán và vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha rô to lồng sóc dây quấn kiểu đồng tâm: Z = 24, 2p = 4, m = 3, a =1. Câu 2: (3 điểm) Cho mạng điện như hình vẽ: Biết: - Đ là động cơ điện có: Pđm=33kW; cos= 0,8; 85,0 ; kmm=6. - Máy biến áp có Sđm= 320kVA; (10/0,4 ) kV do Việt Nam chế tạo. - Lưới hạ áp có điện áp định mức là 380/220V. a. Hãy chọn dây dẫn cho các đường dây theo điều kiện phát nóng và kiểm tra độ sụt áp khi khởi động động cơ. b. Hãy chọn Aptômat cho mạng điện trên? Câu 3: (2 điểm) Sơ đồ khống chế trạm bơm nước sinh hoạt dùng cảm biến điện cực: (Cho sơ đồ). a. Phân tích nguyên lý hoạt động của sơ đồ. b. Phân tích hoạt động của bảo vệ quá tải và bảo vệ thấp điện áp trong sơ đồ. c. Hãy tính toán chỉnh định rơ le điện áp. Biết rằng động cơ được phép hoạt động với điện áp đạt từ 80% điện áp định mức trở lên. Điện áp lưới điện 380/220 V. MBA C B 400m P1=35kW cos 1 = 0,85 A1 D AT P2 = 35kW cos 2 = 0,8 A2 P2 = 33kW cos 2 = 0,8  = 0,85; Kmm = 6 2/2 Câu 3: (3 điểm) (Câu tự chọn, do các trường biên soạn - Thời gian: 45 phút) , ngày . tháng . năm . DUYỆT CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀ THI § CD1 CC1 K RN § MT MD RT G RTG 380/36V CD2 RTG RN RU RU K C CC2 1/2 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHÓA 2 (2008 - 2011) NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi số: ĐCN – LT 07 Hình thức thi: Viết Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian chép/giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (2 điểm) Trên nhãn động cơ KĐB 3 pha, roto lồng sóc có ghi: Pđm=10kW; ∆/Y=220/380V; nđm=1460 vòng/phút, 85,0 ; cos= 0,8; Đấu động cơ vào lưới 3 pha có Ud=220V; f = 50Hz. a. Hãy giải thích ý nghĩa của các thông số ghi trên nhãn động cơ? b. Muốn giảm dòng điện mở máy khi khởi động động cơ trên thì có thể thực hiện bằng những phương pháp nào? Giải thích? c. Hãy chứng minh rằng khi khởi động động cơ bằng phương pháp đổi nối từ Y sang ∆ thì dòng điện mở máy và mômen mở máy sẽ giảm đi 3 lần. Câu 2: (3 điểm) Nêu trang bị điện của mạch và giải thích nguyên lý hoạt động mạch điện máy công cụ như hình 2.1. Câu 3: (2 điểm) Trình bày các phương pháp lập trình cho PLC S7-200. Nêu ví dụ cụ thể. Câu 4: (3 điểm) (Câu tự chọn, do các trường biên soạn - Thời gian: 45 phút) , ngày . tháng . năm . DUYỆT CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀ THI 2/2 Hình 2.1- Sơ đồ mạch điện máy công cụ 1CD 3 - 380 1CC 1 1K MÂM CẶP 2CD 2CC 2 3 2K 3K DẦU NƯỚC 1K 2K 3K 2K 1K 3K RU RU BA K 1 3 7 9 11 13 5 2 1 0 KC 2 1 0 KC 2 4 1/4 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 2 (2008 - 2011) NGHỀ:.ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: DA ĐCN - LT 06 Câu Nội dung Điểm 1 Tính toán và vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha rô to lồng sóc dây quấn kiểu đồng tâm: Z = 24, 2p = 4, m = 3, a =1. 2 a.  Tính toán :  = Z/2p = 24/4 = 6 (rãnh) 0,25 q =  /m = Z/2p.m = 24 /4.3 = 2 (rãnh) 0,25 y 1 = 2q + 2 = 2.2 +2 = 6 (rãnh) y 2 = y 1 + 2 = 6 +2 = 8 (rãnh) 0,25 Zđ =3q + 1 = 3.2 +1 = 7 (rãnh) 0,25 Khoảng cách đầu vào các pha : A,B,C- X,Y,Z = 2q +1 = 2.2 +1 = 5 (rãnh) 0,25 b Sơ đồ trải: 1 2/4 Câu 2 Cho mạng điện như hình vẽ: Biết: Đ là động cơ điện có: Pđm=33kW; cos= 0,8; 85,0 ; kmm=6. Máy biến áp có Sđm= 320kVA; (10/0,4 ) kV do Việt Nam chế tạo. Lưới hạ áp có điện áp định mức là 380/220V 3 đ a. Hãy chọn dây dẫn cho các đường dây theo điều kiện phát nóng và kiểm tra độ sụt áp khi khởi động động cơ. 2 Đoạn BC: It2= 2đm 2 cos.U.3 P  =56,9(A) . 0,25 Chọn dây: A16 có [I]= 105A 0,25 Đoạn AB: p1=35kW; q1= 69,2185,0 85,01.35 2   (kVAr) p2=30kw; q2=22,5 KVAr )A(4,119 U.3 )qq()pp( đm 2 21 2 21 12     0,25 Chọn dây A25 có [I]= 130A. 0,25 Đoạn AD: IđmĐ=  cos..U.3 P đm đc =73,7(A) => Chọn dây A16. ZBA = )(02,010. U S U đm 2 đm%N  0,25 Zd =   838,04,027,008,2 22 0,25 Zđc=   496,0 IK3 U đmmm đm 0,25 UTT% = 36,63100ZZZ ZZ đcdBA dBA    0,25 Như vậy độ sụt áp thực tế lớn hơn độ sụt áp cho phép do đó không được phép khởi động động cơ. b. Hãy chọn Aptômat cho mạng điện trên 1 3/4 Chọn Aptomat 1: Từ Itt12=119,4(A) => chọn Aptomat đảm bảo điều kiện: IđmA  119,4(A); UđmA380V. 0,25 Chọn Aptomat 2: Từ Iđc=73,7(A) => chọn Aptomat đảm bảo điều kiện: IđmA  73,7(A); UđmA380V. 0,25 Chọn Aptomat tổng: Từ TTI =193,08(A) => chọn Aptomat đảm bảo điều kiện: IđmA  193,08(A); UđmA380V. 0,5 Câu 3 2 đ a. Phân tích nguyên lý hoạt động của sơ đồ. 1,0 Chế độ vận hàng bằng tay: + Đóng CD. + Ấn nút Đ  rơ le điện áp kiểm tra điện áp nguồn  chuẩn bị cho động cơ hoạt động. + Nếu đủ điện áp cho phép  RU tác động  K tác động  động cơ và bơm hoạt 0,25 + Muốn ngừng bơm: Ấn nút C  RU và 1K thôi tác động  động cơ và bơm ngừng hoạt động. 0,125 - Chế độ vận hành tự động: + Giả sử mức nước trong bể chứa đang ở mức thấp: MD ; MT đang mở. Muốn bơm nước: Ấn nút Đ  rơ le điện áp kiểm tra điện áp nguồn  chuẩn bị cho động cơ hoạt động. + Nếu đủ điện áp cho phép  RU tác động  K tác động  động cơ và bơm hoạt động  mức nước trong bể chứa tăng dần. 0,25 Khi mức nước tăng đến giới hạn trên: MD ; MT đóng  RTG tác động  K thôi tác động  động cơ và bơm ngừng hoạt động  mức nước giảm dần. 0,125 Khi mức nước giảm tới giới hạn dưới: MD ; MT mở  RTG thôi tác động  K tác động  động cơ và bơm hoạt động  mức nước giảm dần...quá trình lặp lại như trên. 0,125 + Muốn ngừng bơm: Ấn nút C  RU và 1K thôi tác động  động cơ và bơm ngừng hoạt động. 0,125 b. Phân tích hoạt động của bảo vệ quá tải và bảo vệ thấp điện áp 0,75 4/4 trong sơ đồ - Hoạt động của bảo vệ quá tải: Khi động cơ bị quá tải thì dòng điện vào động cơ Đ tăng  rơ le nhiệt RN tác động  tiếp điểm thường kín RN mở ra  RU thôi tác động  K thôi tác động  Động cơ và bơm ngừng hoạt động. 0,25 Hoạt động của bảo vệ thấp điện áp: + Khi mở máy động cơ: ấn nút Đ  cuộn RU có điện, nếu điện áp lưới giảm thấp  rơ le điện áp không tác động  khi thả tay khỏi nút ấn  RU và K không tác động  động cơ và bơm không hoạt động. + Khi động cơ đang hoạt động: nếu điện áp lưới giảm thấp  rơ le RU thôi tác động  các khởi động từ K thôi tác động  động cơ và bơm ngừng hoạt động. 0,5 c Từ sơ đồ mạch điện điều khiển ta thấy: điện áp đặt và cuộn dây RU là điện áp dây: 380V, Điện áp chỉnh định: Ucd RU = 80% x 380 = 304 V 0,25 Cộng I 7,0 Câu 4 Câu tự chọn, do các trường biên soạn Cộng II Tổng cộng (I+II) , ngày . tháng . năm DUYỆT CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀ THI 1/4 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 2 (2008 - 2011) NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi : DA ĐCN - LT 07 Thời gian: 150 Phút Câu Nội dung Điểm 1 2 đ a. Hãy giải thích ý nghĩa của các thông số ghi trên nhãn động cơ? 0,5 Pđm: Công suất cơ định mức đưa ra trên trục động cơ. 0,125 nđm: tốc độ quay định mức của roto ∆/Y-220/380V: Lưới 3 pha có Ud=220V=> dây quấn Stato đấu ∆. Lưới 3 pha có Ud=380V => dây quấn Stato đấu Y. 0,125 85,0 : Hiệu suất của động cơ 0,125 cos= 0,8: Hệ số công suất của động cơ 0,125 b Muốn giảm dòng điện mở máy khi khởi động động cơ trên thì có thể thực hiện bằng những phương pháp nào? Giải thích? 0,75 Biểu thức dòng mở máy động cơ 3 pha: Imm = )2'x1(x 2)2'r1(r 2 Uf  0,25 Muốn giảm dòng điện mở máy cho động cơ trên ta có thể thực hiện bằng phương pháp giảm điện áp vào động cơ khi khởi động, bằng các cách sau: + Cách 1: Đổi nối Y- ∆ (vì khi làm việc thường dây quấn Stato đấu ∆) => giảm điện áp đặt vào động cơ khi khởi động => Imm giảm. 0,25 + Cách 2: Dùng cuộn kháng điện (điện trở) mắc nối tiếp với dây quấn Stato => giảm điện áp đặt vào động cơ => Imm giảm. 0,25 c. Hãy chứng minh rằng khi khởi động động cơ bằng phương pháp đổi nối từ Y sang ∆ thì dòng điện mở máy và mômen 0,75 2/4 mở máy sẽ giảm đi 3 lần. Khi khởi động dây quấn Stato đấu tam giác: Imm∆= 3.Z U đc d 0,125 Khi khởi động dây quấn Stato đấu Y: ImmY= đc d Z.3 U 0,125 Do vậy: 3 I I mmY mm  => nên khi khởi động dây quấn đấu Y dòng điện mở máy giảm đi 3 lần. 0,25 Khi khởi động dây quấn đấu Y thì điện áp đặt vào mỗi pha động cơ giảm đi 3 lần mà mômen mở máy của động cơ tỷ lệ với bình phương điện áp nên mômen mở máy giảm đi 3 lần. 0,25 2 3đ a. Trang bị điện của mạch 1đ  Công tắc 3 pha 1CD, 2CD  Cầu chì mạch động lực 1CC, 2CC 0,25  Công tắc tơ bơm dầu 3K  Bộ công tắc tơ điều khiển động cơ trục chính 1K,2K 0,25  Rơ le điện áp RU  Biến áp BA 0,25  Công tắc điều khiển bằng tay gạt KC  Đèn chiếu sáng Đ  Công tắc đèn K 0,25 b. Nguyên lý hoạt động 2đ Chuẩn bị Đóng cầu dao 1CD cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển. Tay gạt cơ khí KC đang ở vị trí số 0 nên tiếp điểm KC(1,3) kín cấp điện cho RU, tiếp điểm RU(1,3) đóng lại chuẩn bị cho mạch làm việc. 0,5 Chạy phải Vận hành máy bằng tay gạt KC. Giả sử đặt KC ở vị trí số 1: Khi đó tiếp điểm KC(3,5) và KC(3,11) được nối kín. Nên đầu tiên động cơ bơm dầu 2Đ làm việc làm cho tiếp điểm 3K (4,2) đóng lại cấp nguồn cho cuộn 1K và mâm cập quay thuận chiều. 0,5 3/4 Nếu cần tưới làm mát, người thợ có thể bật công tắc 2CD, động cơ bơm nước sẽ hoạt động. Dừng máy Dừng máy bằng cách chuyển tay gạt về số 0, cắt hẳn nguồn bằng cầu dao 1CD 0,25 Chạy trái Tương tự như quay thuận nhưng chuyển tay gạt về vị trí 2. Ñoäng cô truïc chính seõ chaïy traùi. 0,25 Bảo vệ và liên động Máy tiện này cho phép đảo chiều quay tức thì khi cắt ren ( không cần dừng trước khi đảo chiều quay). Hai công tắc tơ được liên động bằng cặp tiếp điểm thường đóng và khoá cơ khí. Trong mạch này các động cơ hoạt động theo trình tự sử dụng cơ chế khoá. Động cơ bơm dầu “khoá” động cơ trục chính. 0,5 Câu 3 2đ Cách lập trình cho S7 – 200 nói riêng và cho các PLC hãng Seimens nói chung dựa trên 3 phương pháp cơ bản: Phương pháp hình thang (Ladder Logic viết tắt là LAD). - Định nghĩa về LAD: LAD là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ họa. Những thành phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với các thành phần của bảng điều khiển dùng rơle. 0,25 0,75 Phương pháp liệt kê lệnh (Statement List viết tắt là STL). Đây là ngôn ngữ lập trình thông thường của máy tính. Một chương trình được ghép bởi nhiều lệnh theo một thuật toán nhất định. Mỗi lệnh chiếm một hàng và đều có cấu trúc chung là: “tên lệnh” + “toán hạng” 0,25 4/4 0,25 Phương pháp lập trình theo sơ đồ khối (Funtion Block Diagramm FBD). Loại ngôn ngữ này thích hợp cho những người quen sử dụng và thiết kế mạch điều khiển số. Chương trình được viết dưới dạng liên kết của các hàm logic kỹ thuật số. 0,25 0,25 Câu 4 Câu tự chọn, do các trường biên soạn 3đ , ngày . tháng . năm DUYỆT CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀ THI