Đề thi tốt nghiệp cao đẳng nghề: Điện công nghiệp - Môn thi: Lý thuyết chuyên môn nghề - Mã đề thi số: ĐCN - LT 28

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 số: ĐCN - LT 28 Hình thức thi: (Viết/vấn đáp) Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian chép/giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (1 điểm) Trong hệ thống cung cấp điện có mấy loại nối đất. Để bảo vệ chống sét trực tiếp vào các thiết bị điện trong mạng điện hạ áp 3pha 380/220V người ta sử dụng thiết bị gì? Đặt ở đâu trong mạng điện? Điện trở nối đất bằng bao nhiêu ôm? Câu 2: (2 điểm) Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc. Câu 3: (2 điểm) Đường dây trên không điện áp 15kV, dài 5km, dây dẫn AC-70 (tra bảng có ro=0,46[/km], xo=0,34[/km]), cung cấp điện cho một phụ tải công suất (500 + j400) kVA đặt ở cuối với Tmax = 3000 h. a. Xác định tổn thất điện áp trên đường dây. b. Tìm tổn thất công suất tác dụng, tổn thất công suất phản kháng và tổn thất công suất toàn phần trên đường dây. Câu 4: (2 điểm) Giải thích sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc mạch điện trên máy Tiện T616 như hình 4.1. Câu 5: (3 điểm) (Câu tự chọn, do các trường biên soạn - Thời gian: 45 phút) 2/2 , ngày . tháng . năm DUYỆT CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀ THI Hình 4.1 1/5 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 28 Câu Nội dung Điểm I. Phần bắt buộc Câu 1 Trong hệ thống cung cấp điện thường có 3 trường hợp nối đất: 0,25 - Nối đất an toàn: hệ thống nối đất nối với vỏ thiết bị 0,25 - Nối đất làm việc: hệ thống nối đất nối vào trung tính máy biến áp 0,25 - Nối đất chống sét: hệ thống nối đất nối vào kim thu lôi. Người ta sử dụng chống sét van hạ áp (CSV) đặt tại thanh cái của trạm biến áp hoặc tủ điện phân phối hoặc tủ động lực của phân xưởng. 0,25 - Điện trở nối đất tiêu chuẩn hệ thống nối đất đấu với (CSV) là: Rtc < 30. 0,25 Câu 2 Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc? Cấu tạo của động cơ KĐB 3 pha bao gồm các bộ phận chính sau: Động cơ KĐB 3 pha nói chung có cấu tạo gồm 2 thành phần chính, đó là phần tĩnh và phần động (phần quay), cấu tạo cụ thể của chúng như sau: a. Phần tĩnh (stator): Phần tĩnh chính là stato được đặt trong vỏ máy bằng gang đúc hoặc thép, stato gồm 2 phần cơ bản là mạch từ và dây quấn stato. + Mạch từ: Mạch từ của stato được ghép bằng các lá thép kỹ thuật điện có chiều dày 0,3- 0,5 mm, được sơn cách điện 2 mặt để chống dòng Fucô. Lá thép stato có dạng hình trụ tròn, phía trong được xẻ rãnh để đặt bộ dây cuốn. Để giảm dao động từ thông, số rãnh stato và rô to không được bằng nhau. Ở những máy có công suất lớn, lõi thép được chia thành từng phần (section) nhằm tăng khả năng làm mát của mạch từ. + Dây quấn: Bộ dây stato của động cơ không đồng bộ ba pha gồm ba bộ dây pha, đặt lệch nhau 120 độ trong không gian, có tác dụng tạo từ trường quay. Dây quấn thường được làm bằng đồng có bọc cách điện, được quấn theo quy luật nhất định, ví dụ: Xếp đơn, xếp kép, đồng tâm, đồng khuôn... 0,5 2/5 + Vỏ động cơ: Vỏ động cơ được làm bằng gang đúc hoặc thép, để tăng diện tích tản nhiệt, trên vỏ máy có đúc các gân nổi. Ngoài vỏ máy, còn có các bộ phận khác như nắp máy, giá đỡ ổ bi. Phía trên của vỏ máy có khuyết móc để giúp di chuyển thuận tiện. Trên vỏ máy gắn hộp đấu dây. b. Phần quay (rô to) Phần quay hay còn gọi là rô to là phần được gắn trên trục quay, cấu tạo rô to gồm 2 thành phần là mạch từ và mạch điện. + Mạch từ. Giống như mạch từ stato, mạch từ rô to cũng gồm các lá thép kỹ thuật điện gắn với nhau thành hình trụ, được cách điện 2 mặt và xẻ thành rãnh, nhằm mục đích giảm dao động của từ thông và loại trừ một số sóng bậc cao, các rãnh của rô to có thể song song với nhau hoặc chéo nhau. Ở những động cơ công suất lớn, rô to còn có thêm các rãnh thông gió dọc thân để tăng khả năng làm mát cho động cơ. + Mạch điện rô to : - Rô to lồng sóc (ngắn mạch) Cấu tạo rô to lồng sóc như trên hình 17. Dây quấn của loại rô to lồng sóc được làm bằng nhôm hoặc đồng dưới dạng thanh dẫn. Nếu thanh dẫn bằng nhôm thì được đúc trực tiếp vào rãnh rô to, 2 đầu được đúc 2 vòng ngắn mạch, nên gọi là rô to ngắn mạch. Nếu thanh dẫn bằng đồng thì các thanh dẫn được đặt vào trong rãnh, hai đầu được gắn với nhau bằng 2 vòng ngắn mạch. Thanh dẫn và vòng ngắn mạch tạo thành một cái lồng giống lồng sóc nên người ta gọi tên là rô to lồng sóc. 0,5 Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ. Khi được cung cấp dòng điện 3 pha có tần số là f1 thì trong stato động cơ sinh ra từ trường quay, tốc độ quay của từ trường là 60f1/p. Từ trường quay này cắt thanh dẫn của rô to và stato, làm sinh ra sđđ tự cảm e1 và sđđ cảm ứng e2 ở stator và rô to. Giá trị hiệu dụng của e1 và e2 tương ứng là: E1=4,44W1f1kcd E2=4,44W2f1kcd Do cuộn dây rô to tạo thành vòng khép kín nên có dòng điện chạy trong các thanh dẫn. Sự tác động tương hỗ của dòng điện chạy trong dây dẫn của rô to với từ trường sinh ra ngẫu lực, ngẫu lực này tạo ra mô men quay. Mô men này làm rô to quay với tốc độ n nhỏ hơn tốc độ của từ trường n1 và có chiều cùng với chiều quay của từ trường quay n. 1,0 3/5 Có thể giải thích sự không đồng bộ giữa tốc độ quay n và n1 như sau: nếu n=n1 thì từ trường không cắt các thanh dẫn nữa, do đó không có sđđ cảm ứng, E2 =0 dẫn đến I2 = 0 làm mô men quay cũng bằng không, rô to quay chậm lại. Khi rô to chậm lại thì từ trường lại cắt các thanh dẫn nên tạo ra sđđ, làm sinh ra dòng điện do đó lại xuất hiện mô men quay. Chính mô men này làm rô to quay. Do tốc độ quay của rô to khác tốc độ quay của từ trường nên xuất hiện độ trượt. Quan hệ giữa tốc độ của roto và stato ®­îc đặc trưng bëi hệ số trượt: s % = tt tt n nn  100% Do đó tốc độ quay của rô to có dạng: n = n1(1-s) Vì roto có tốc độ n khác n1 của từ trường quay nên gọi là động cơ không đồng bộ (KĐB) Câu 3 - Điện trở đường dây: )(3,25.46,0.0  lrR - Điện kháng đường dây: )(7,15.34,0.0  lxX 0,25 a) Tổn thất điện áp trên đường dây: đmU QXPRU  )(127 15 7,1.4003,2.500 VU  0,5 b) Tổn thất công suất trên đường dây - Tổn thất công suất tác dụng: R U QPP đm 2 22   )(191,410.3,2. 15 400500 3 2 22 kWP   0,5 - Tổn thất công suất phản kháng: X U QPQ đm 2 22   )(098,310.7,1. 15 400500 3 2 22 kVArQ   0,5 Tổn thất công suất toàn phần. )(098,3191,4 kVAjQjPS   0,25 4/5 Câu 4 a) Giới thiệu sơ đồ nguyên lý: - Truyền động chính là truyền động quay chi tiết gia công, sử dụng động cơ điện KĐB 3pha rôto lồng sóc ДГ: Pđm = 4,5kW, n = 1450vòng/phút; Y/- 380/220V, quay hai chiều, có điều chỉnh được tốc độ bằng hộp tốc độ. + KP: quay theo chiều thuận thực hiện gia công (chiều kim đồng hồ) + K: quay theo chiều ngược (ngược chiều kim đồng hồ) - Truyền động ăn dao được điều khiển từ truyền động chính, thông qua hệ thống cơ khí. - Truyền động phụ: + Bơm dầu bôi trơn, sử dụng động cơ điện 3pha rôto lồng sóc ДC: Pđm = 0,1kW, n = 2800vòng/phút, Y/- 380/220V, được điều khiển bằng công tắc tơ KC + Bơm nước làm mát, sử dụng động cơ điện KĐB 3pha ДO: Pđm = 0,125kW, n = 2800vòng/phút, Y/- 380/220V, được điều khiển bằng công tắc B0. - Mạch nguồn cung cấp có điện áp 380/220V, có nối đất bảo vệ. - Mạch điều khiển dùng bộ khống chế nhiều tiếp điểm, đặt cạnh ụ đứng của máy tiện. Vị trí tay gạt của bộ khống chế: 2 0 1 K 0 KP Chạy ngược Ngừng Chạy thuận - RU: rơle điện áp bảo vệ mất pha, bảo vệ trạng thái không. - TP: máy biến áp cách ly 380/36V cấp điện cho đèn chiếu sáng LM0. 0,5 b) Nguyên lý làm việc máy Tiện T616 - Chạy thuận máy tiện + Tay gạt ở vị trí giữa, bật công tắc nguồn BB tiếp điểm BKC(1-3) đóng  tiếp điểm BKC(3-13)  cuộn dây KC  KCđl đóng  bơm bầu làm việc. Tiếp điểm KC(4-2) đóng kín mạch truyền động chính. Đồng thời rơle điện áp RU có điện  tiếp điểm RU(1-3) đóng, duy trì. (0,25 điểm) + Chuyển mạch BKC sang vị trí thuận (1) BKC(1-3) mở, nhưng mạch vẫn duy trì qua RU(1-3) đóng. Tiếp điểm BKC(3-5) đóng cuộn dây KP có điện KPđl đóng động cơ làm việc theo chiều thuận, đồng thời KP(9-11) mở khoá lẫn. - Chạy ngược máy tiện + Chuyển mạch BKC sang vị trí ngược (2), trước khi qua (2) tay gạt phải qua (0) nên KP mất điện, KC làm việc bình thường. + Khi tay gạt ở (2), tiếp điểm BKC(3-9) đóng cuộn dây K có điện  Kđl đóng  động cơ làm việc theo chiều nghịch, đồng thời K (5-7) mở khoá 1,75 5/5 lẫn. - Đóng công tắc B0 bơm nước, đóng công tắc BM0 mở đèn chiếu sáng c) Liên động và bảo vệ + Bảo vệ ngắn mạch dùng cầu chì 1, 2. Bảo vệ sụt áp dùng RU, RU còn bảo vệ trạng thái không (là trạng thái khi động cơ đang làm việc mất điện nguồn sau đó có điện trở lại, nhờ tiếp điểm RU(1-3) đã mở nên mạch truyền động chính không có điện trở lại). + Mạch máy tiện không có bảo vệ quá tải, vì vậy khi sửa chữa hay thay thế khí cụ điện ta cần lắp thêm khí cụ điện bảo vệ quá tải. 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