Đề thi tốt nghiệp cao đẳng nghề: Điện công nghiệp - Môn thi: Lý thuyết chuyên môn nghề - Mã đề thi số: ĐCN - LT 19

1/2 CỘNG HÒA Xà 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 số: ĐCN - LT 19 Hình thức thi: (Viết/vấn đáp) Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian chép/giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (2 điểm) Trình bày nguyên lý cấu tạo và hoạt động của áptômát dòng điện cực đại và áptômát dòng điện cực tiểu? Nêu cách lựa chọn áptômát? Câu 2: (3 điểm) Nêu ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos? Các giải pháp bù cos? Nêu ưu nhược điểm của các thiết bị bù cos và phạm vi ứng dụng của chúng? Câu 3: (2 điểm) Vẽ và thuyết minh mạch điện điều khiển khởi động động cơ điện xoay chiều 3 pha bằng phương pháp đổi nối sao /tam giác – Dùng nút bấm và khởi động từ. 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 1/5 CỘNG HÒA Xà 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 số: DA ĐCN – LT 19 Câu Nội dung Điểm I. Phần bắt buộc 1 Trình bày nguyên lý cấu tạo và hoạt động của áptômát dòng điện cực đại và áptômát dòng điện cực tiểu? Nêu cách lựa chọn áptômát? 2,0 Cấu tạo áptômát dòng cực đại 1. Nam châm điện. 2. Nắp. 3. Lò xo cản. 4. Móc răng. 5. Cần răng. 6. Lò xo kéo. - Vẽ hình - Giải thích 0,5 + Nguyên lý hoạt động: Áptômát dòng cực đại tự động ngắt mạch khi dòng điện trong mạch vượt quá trị số dòng chỉnh định Icđ. Khi I > Icđ, lực điện từ của nam châm điện (1) thắng lực cản của lò xo (3), nắp (2) bị kéo làm móc răng (4) và cần răng (5) bật ra, lò xo (6) kéo tiếp điểm động ra khỏi tiếp điểm tĩnh. Mạch điện bị ngắt. Áptômát dòng cực đại dùng để bảo vệ mạch điện khi bị quá tải hay ngắn mạch. 0,25 + Cấu tạo áptômát dòng cực tiểu 1. Nam châm điện. 2. Nắp. 3. Lò xo kéo - Vẽ hình - Giải thích 0,5 1 2 3 4 5 6 i i 2/5 + Nguyên lý hoạt động: Áptômát dòng cực tiểu tự động ngắt mạch khi dòng điện trong mạch nhỏ hơn dòng chỉnh định Icđ. Khi I < Icđ, lực điện từ của nam châm điện (1) không đủ sức giữ nắp (2) nên lực kéo của lò xo (3) sẽ kéo tiếp điểm động ra khỏi tiếp điểm tĩnh. Mạch điện bị ngắt. Áptômát dòng cực tiểu dùng để bảo vệ máy phát khỏi chuyển sang chế độ động cơ khi nhiều máy làm việc song song. 0,25 + Lựa chọn áptômát. - Việc lựa chọn áptômát chủ yếu dựa vào: /. Dòng điện tính toán đi trong mạch điện. /. Dòng điện quá tải. /. Khả năng thao tác có chọn lọc. /. Ngoài ra còn phải căn cứ vào điều kiện làm việc của phụ tải. 0,5 2 Nêu ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos? Các giải pháp bù cos? Nêu ưu nhược điểm của các thiết bị bù cos và phạm vi sử dụng của chúng? 3 Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos Nâng cao hệ số công suất cos có 2 lợi ích cơ bản: - Lợi ích to lớn về kinh tế cho ngành điện và doanh nghiệp. - Lợi ích về kỹ thuật: nâng cao chất lượng điện áp. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos thể hiện cụ thể như sau:  Làm giảm tổn thất điện áp trên lưới điện Giả thiết công suất tác dụng không đổi, cos của xí nghiệp tăng từ cos1 lên cos2 nghĩa là công suất phản kháng truyền tải giảm từ Q1 xuống Q2 khi đó, do Q1> Q2 nên: U1 = > = U2 1,0 0,2 Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos Nâng cao hệ số công suất cos có 2 lợi ích cơ bản: - Lợi ích to lớn về kinh tế cho ngành điện và doanh nghiệp. - Lợi ích về kỹ thuật: nâng cao chất lượng điện áp. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos thể hiện cụ thể như sau:  Làm giảm tổn thất điện áp trên lưới điện Giả thiết công suất tác dụng không đổi, cos của xí nghiệp tăng từ cos1 lên cos2 nghĩa là công suất phản kháng truyền tải giảm từ Q1 xuống Q2 khi đó, do Q1> Q2 nên: U1 = > = U2 1,0 0,2 3/5 0,2  Làm giảm tổn thất công suất trên lưới điện S1 = = =S2 0,2  Làm giảm tổn thất điện năng trên lưới A1= R U QP 2 2 1 2   R U QP 2 2 2 2  =A2 0,2  Làm tăng khả năng tải của đường dây và biến áp Từ hình vẽ trên ta thấy S2 S1 nghĩa là đường dây và biến áp chỉ cần tải công suất S2 sau khi giảm lượng Q truyền tải. Nếu đường dâyvà MBA đã chọn để tải thì với Q2 có thể tải lượng P2 P1. 0,2 Các giải pháp bù cos Có 2 nhóm giải pháp bù cos 1. Nhóm giải pháp bù cos tự nhiên: - Thay thế động cơ KĐB làm việc non tải bằng động cơ có công suất nhỏ hơn. - Thường xuyên bảo dưỡng và nâng cao chất lượng sửa chữa động cơ. - Sắp xếp, sử dụng hợp lý các quá trình công nghệ của các máy móc thiết bị điện. - Sử dụng động cơ đồng bộ thay cho động cơ KĐB. - Thay thế các MBA làm việc non tải bằng các MBA có dung lượng nhỏ hơn. - Sử dụng chấn lưu điện tử hoặc chấn lưu sắt từ hiệu suất cao thay cho 0,7 0,6 4/5 chấn lưu thông thường. 2. Nhóm giải pháp bù cos nhân tạo: Là giải pháp dùng các thiết bị bù (tụ bù hoặc máy bù). Các thiết bị bù phát ra Q để cung cấp 1 phần hoặc toàn bộ nhu cầu Q trong xí nghiệp. 0,1 Ưu nhược điểm của các thiết bị bù cos Ưu nhược điểm của các thiết bị bù cos được cho trong bảng sau: Máy bù Tụ bù Cấu tạo vận hành sửa chữa phức tạp Cấu tạo vận hành sửa chữa đơn giản Giá thành cao Giá thành thấp Tiêu thụ nhiều điện năng P=5%Qb Tiêu thụ ít điện năng P=(2  5)‰ Qb Tiến ồn lớn Yên tĩnh Điều chỉnh Qb trơn Điều chỉnh Qb theo cấp 1,3 Máy bù 0,5 Tụ bù 0,5 Qua bảng trên ta thấy tụ bù có nhiều ưu điểm hơn máy bù nhược điểm duy nhất của tụ bù là điều chỉnh có cấp khi tăng giảm số tụ bù. Tuy nhiên điều này không quan trọng vì bù cos mục đích là sao cho cos của xí nghiệp cao hơn cos quy định là 0,85 chứ không cần có trị số thật chính xác, thường bù cos lên trị số từ 0,9 đến 0,95. Trong các xí nghiệp công nghiệp, dịch vụ và dân dụng chủ yếu sử dụng bù bằng tụ điện. 0,3 03 Vẽ và thuyết minh mạch điện điều khiển khởi động động cơ điện xoay chiều 3 pha bằng phương pháp đổi nối sao – tam giác – Dùng nút bấm và khởi động từ. 2,0 0,75 - Thuyết minh mạch điện. m¹ch ®iÖn ®k khëi ®éng ®/c ®iÖn xc 3 pha r«to lång sãc b»ng ph­¬ng ph¸p ®æi nèi / ON1 ON2 K1 K2 K2.3 K1.3 K1.1 K2.1 K1.2 K2.2 D1 D2 N OFF CC ATM K1 K2 A B C N RN §C A B C X Y Z 5/5 + Chế độ khởi động Y. + Chế độ làm việc . + Dừng động cơ. 0,5 0,5 0,25 Cộng I II. Phần tự chọn, do trường biên soạn 1 2 ... Cộng II Tổng cộng (I+II) , ngày . tháng . năm DUYỆT CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀ THI