Đề thi & đáp án lý thuyết Điện công nghiệp năm 2012 (Mã đề LT23)

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi số: ĐCN - LT 23 Hình thức thi: (Viết/vấn đáp) Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian chép/giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (2,5 điểm) Trình bày phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng cách thay đổi từ thông. Nêu ưu, nhược điểm của phương pháp? Câu 2: (2,0 điểm) Cho cơ cấu đo có nội trở Rm = 1k . Dòng điện lớn nhất qua cơ cấu là 50μA. Vẽ hình, tính các điện trở Shunt để tạo ra Ampemet có các thang đo (1mA), thang đo 2 (10mA), thang đo 3 (100mA). Câu 3: (2,5 điểm) Hệ thống nhận điện từ máy biến áp 630 kVA mang tải 450 kW với hệ số công suất 0,8 (tính cảm). Một tải khác sẽ được mắc thêm vào có giá trị P2 = 100 kW với hệ số công suất 0,7 (tính cảm). Hỏi cần đặt tụ bù với công suất phản kháng bao nhiêu để khỏi phải thay thế máy biến áp. Khoảng dự trữ công suất của máy biến áp tốt nhất khi nào và bằng bao nhiêu. (Trình tự tính toán không xét đến các phụ tải đỉnh). Câu 4: (3 điểm) (Câu tự chọn, do các trường biên soạn - Thời gian: 45 phút)<br /> <br /> ………,<br /> <br /> ngày ………. tháng ……. năm ………<br /> TIỂU BAN RA ĐỀ THI<br /> <br /> DUYỆT<br /> <br /> CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG<br /> <br /> 1/1<br /> <br /> CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi số: DA ĐCN - LT 23<br /> <br /> Câu I. Phần bắt buộc Câu 1 Sơ đồ nguyên lý:<br /> <br /> Nội dung<br /> <br /> Điểm<br /> <br /> 0,25<br /> <br /> - CKT : cuộn kích từ . - R : điện trở điều chỉnh điện áp kích từ. Họ đặc tính điều chỉnh của động cơ: Giả thiết: Uư = Uđm = const  = đm = var Ta có :<br /> <br /> k .Φ dm 2 β <br /> Ru<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> = var<br /> <br /> ω0 <br /> <br /> U dm  var k Φ dm<br /> <br /> 1/5<br /> <br /> <br /> 2<br /> <br /> 2<br /> <br /> 10<br /> 3<br /> <br /> <br /> <br /> 0,5<br />  dm<br /> 1<br /> <br /> Nguyên lý điều chỉnh: + Giả thiết ban đầu động cơ đang làm việc với dòng kích từ định mức và tải là Mc. Khi đó điểm làm việc sẽ là điểm A trên đường đặc tính tự nhiên tương ứng với tốc độ 1. Khi giảm từ thông 1 < đm vì quán tính cơ học nên tốc độ biến đổi chậm hơn từ thông . Do  giảm làm cho sức điện động phần ứng giảm xuống và dòng điện phần ứng tăng lên, điểm làm việc chuyển sang điểm B trên đuờng đặc tính. Vì Mb > Mc nên động cơ tăng tốc. Do tốc độ tăng dẫn đến suất điện động phần ứng tăng còn dòng phần ứng giảm. Kết quả là mômen của động cơ giảm dần cho đến khi mômen của động cơ cân bằng với mômen tải (Mb =Mc) thì hệ sẽ làm việc xác lập tại A’ ứng với 2 > 1 . + Nếu từ thông giảm đến một mức độ nào đó thì dòng phần ứng sẽ tăng rất lớn và gây ra sụt áp quá lớn trên điện trở mạch phần ứng. Năng lượng điện từ chuyển cho động cơ giảm đi. Kết quả là mômen động cơ nhỏ hơn mômen tải và tốc độ động cơ giảm tốc. Tương tự như trên sau quá trình quá độ, hệ sẽ làm việc xác lập tại điểm A” ứng với tốc độ 3 < 1 Ưu, nhược điểm:  Ưu điểm: - Có thể thay đổi tốc độ về phía tăng - Tổn hao điện năng thấp - Thường được dùng để điều chỉnh tốc độ - Phù hợp với máy sản xuất có đặc tính cơ loại máy tiện  Nhược điểm:<br /> 2/5<br /> <br /> 0,75<br /> <br /> 0,25<br /> <br /> 0,25<br /> <br /> - Dải điều chỉnh hẹp Câu 2<br /> <br /> - Ở thang đo 1: (1mA): Áp dụng công thức: Rs  Ta có: Rs1  R1  R2  R3  - Ở thang đo 2: (10mA): Áp dụng công thức: Rs  Ta có:<br /> I ( R  R3 ) 50.10 6.(1000  R3 ) 1000  R3 Rs 2  R1  R2  A max m   I tai  I A max 199 9950.10  6<br /> <br /> 0,5<br /> I A max Rm I tai  I A max<br /> I A max Rm 50.10 6.1000   52,6 I tai  I A max 950.10 6<br /> <br /> I A max Rm I tai  I A max<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> - Ở thang đo 3: (100mA). Áp dụng công thức: Rs <br /> I A max Rm I tai  I A max<br /> <br /> Ta có:<br /> <br /> I A max ( Rm  R3  R2 ) 50.10 6 .(1000  R3  R2 ) 1000  R3  R2 Rs 3  R1    I tai  I A max 1999 99950.10  6<br /> <br /> Thay vào ta có:<br /> 1000  R3 = 52,6 - R3 199 10467, 4  1000  R3 = 200 1000  52,6  R1 1052,6   0,526 R1 = 1999 2000<br /> <br /> R1 + R2 =<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> R2 = 52,6 – (47,337 + 0,526) = 4,737 Vậy giá trị các điên trở Shunt ở các thang đo là: Rs1 = R1 + R2 + R3 = 0,526 + 4,737 + 47,337 = 52,6  Rs2 = R1 + R2 = 0,526 + 4,737 = 5,263  Rs3 = R1 = 0,526 <br /> 3/5<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> Câu 3 Tính chọn tụ bù Lấy cos = 0,8 thì sin = 0,6 cos = 0,7 thì sin = 0,7 Công suất biểu kiến của tải:<br /> <br /> Công suất phản kháng tương ứng: Q1 = S1.sin1 = 562,5 x 0,6 = 337,5 kVAr Công suất biểu kiến của tải mắc thêm vào:<br /> S2  100  143( kVA) 0,7<br /> <br /> Công suất phản kháng tương ứng: Q2 = S2.sin2 = 143.0,7 = 102 kVAr Tổng công suất tác dụng của tải là P = P1 + P2 = 550 kW Máy biến áp 630 kVA có khả năng tải công suất phản kháng tối đa cho tải tiêu thụ 550 kW:<br /> Qm  S 2  P 2  630 2  550 2  307(kVAr )<br /> <br /> 2,0<br /> <br /> Trước khi bù, tổng công suất phản kháng cần cho phụ tải là: Q1 + Q2 = 337,5 + 102 = 439,5 kVAr Vì thế dung lượng tối thiểu của bộ tụ phải lắp đặt là: QkVAr = 439,5 – 307 = 132,5 kVAr Chọn khoảng dự trữ công suất máy biến áp Trường hợp tốt nhất, tức điều chỉnh hệ số công suất đến 1 sẽ cho máy biến áp một khoảng dự trữ công suất bằng 630 – 550 0,5 = 80 kW. Lúc đó bộ tụ phải có dung lượng bằng 439,5 kVAr Cộng I II. Phần tự chọn, do trường biên soạn 1 2 ... Cộng II Tổng cộng (I+II)<br /> <br /> ………,<br /> <br /> ngày ………. tháng ……. năm ………<br /> TRƯỞNG BAN ĐỀ THI<br /> <br /> DUYỆT<br /> <br /> CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG 4/5<br /> <br />