Đề thi & đáp án lý thuyết Điện công nghiệp năm 2012 (Mã đề LT42)

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 42 Hình thức thi: (Viết) Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian chép/giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (2 điểm) Đường dây trên không điện áp 10kV chiều dài 2,5km cung cấp điện cho một phụ tải công suất S = 750 + j600kVA, dây dẫn bằng nhôm có điện dẫn suất   32m / mm2 ,dây dẫn đặt trên các đỉnh tam giác đều cạnh 1m. Tổn thất cho phép điện áp bằng 4,5%. Xác định tiết diện dây nhôm? Biết bảng tra tiết diện dây dẫn như sau: Câu 2: (2 điểm) Tiết diện(mm2) A-16 A-25 A-35 r0(om/km) X0(om/km) 1,98 1,28 0,92 0,39 0,327 0,308<br /> <br /> Trình bày từ trường đập mạch của động cơ xoay chiều không đồng bộ một pha? Câu 3 (3 điểm): Máy phát điện một chiều kích từ song song có số liệu sau: rư= 0,1  ; 2∆tx= 2V; dây quấn phần ứng là dây quấn sóng đơn; 2p=4; Znt=25; mỗi rãnh đặt 5 dây dẫn;  = 0,03Wb; n = 1200 vòng/phút; Ikt = 2A; cung cấp cho tải dòng điện I=18A.. a. Hãy phân tích tại sao khi máy phát đang làm việc bình thường mà xảy ra ngắn mạch 2 cực máy thì ở máy phát kích từ độc lập sẽ rất nguy hiểm? còn ở máy phát kích từ song song không nguy hiểm. b. Hãy xác định điện áp trên 2 cực của máy phát điện trên? c. Nếu tổn hao công suất không tải bằng 5% công suất tải thì hiệu suất của máy bằng bao nhiêu? Câu 4: (3 điểm) (Câu tự chọn, do các trường biên soạn - Thời gian: 45 phút)<br /> ………,<br /> <br /> ngày ………. tháng ……. năm ……… TIỂU BAN RA ĐỀ THI<br /> <br /> DUYỆT<br /> <br /> HỘI ĐỒNG THI TN<br /> <br /> 1/1<br /> <br /> CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM<br /> <br /> 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 42<br /> C âu I.Phần bắt buộc Nội dung Điểm<br /> <br /> 1<br /> <br /> Đường dây trên không điện áp 10kV chiều dài 2,5km cung cấp 2,0đ điện cho một phụ tải công suất S = 750 + j600 kVA, dây dẫn bằng nhôm có điện dẫn suất   32m / mm 2 ,dây dẫn đặt trên các đỉnh tam giác đều cạnh 1m . Tổn thất cho phép điện áp bằng 4,5%. Xác định tiết diện dây nhôm ? Biết bảng tra tiết diện dây dẫn như sau: Tiết X0(Ω/km) diện(mm2) r0(Ω/km) A-16 1,98 0,39 A-25 1,28 0,327 A-35 0,92 0,308 Tổn thất cho phép của điện áp có giá trị:<br /> U cp  U cp %. .U dd 100  4,5.1000  450V 100<br /> <br /> Trả lời:<br /> <br /> 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25<br /> <br /> Chọn x0= 0,38 Ω /km Tổn thất điện áp do công suất phản kháng gây ra trên đường dây:<br /> U x  Q. X 0.l U dd  600.0,38.2,5  57V 10<br /> <br /> Tổn thất điện áp do công suất tác dụng gây ra trên điện trở đường dây:<br /> U r  U cp  U x  450  57  393V<br /> <br /> Tiết diện dây dẫn:<br /> <br /> F<br /> <br /> P.l 750.2,5.10 3   14,7mm 2 U dd .U ñ 32.10.393<br /> <br /> Dựa bảng tra chọn dây dẫn tiêu chuẩn A­ 16 c ó r0=1,98Ω/km, x0=0,39 Ω/km Tổn thất điện áp trong mạng điện :<br /> U  P.r0  Q.x 0 750.1,98  600.0,39 .l  .2,5  430V U dd 10<br /> <br /> 2<br /> <br /> Như vậy U  430V U cp  450V . Tiết diện đã chọn thoả mãn điều kiện tổn thất cho phép của điện áp. Trình bày từ trường đập mạch của động cơ xoay chiều không 2.0đ đồng bộ một pha?<br /> 1/3<br /> <br /> Trả lời:<br /> <br /> Từ trường của dòng điện 1 pha là từ trường đập mạch ,từ trường 1,0 này được phân bố dọc theo khe hở không khí giữa rô to và stato biên độ được biến đổi theo thời gian và cũng theo 1 quy luật hình sin như đồ thị ­ Xét tại thời điểm từ ( 0 – T/2 ) dòng điện đi theo 1 chiều được xác định như (Ha) . Lúc đó từ trường hướng từ phải qua trái . Giá trị dòng điện tăng dần từ 0 đến Imax sau đó trở về 0 . tương ứng với từ trường tăng dần từ 0 đến Bmax sau đó về 0 ­ Xét thời điểm ( T/2 – T) . giá trị dòng điện đổi chiều (Hb) . Hướng từ trường thay đổi từ trái sang phải . Dòng điện biến thiên từ 0 đến Imin rồi về 0 tương ứng với từ trường cũng biến thiên từ 0 đến Bmin rồi trở về 0 ­ Nếu biểu thị từ trường B là 1 véc tơ thì véc tơ này luôn hướng theo trục của cuộn dây , trị số biểu thị từ – Bmin đến Bmax. Hai từ trường này cùng tốc độ nhưng có chiều ngược nhau : ­ Bmin = Bmax = B/ 2 1,0 Như vậy tổng hợp 2 từ trường quay ngược chiều nhau thành từ trường đứng yên hay còn gọi là từ trường đập mạch .<br /> U,I<br /> Imax<br /> <br /> +<br /> <br /> 180<br /> 0<br /> <br /> 0<br /> Imin<br /> <br /> T/22 T<br /> <br /> 360<br /> 0<br /> <br /> t<br /> <br /> S<br /> <br /> N<br /> <br /> S<br /> <br /> N<br /> <br /> 3<br /> <br /> Máy phát điện một chiều kích từ song song có số liệu sau: rư= 3.0đ 0,1  ; 2∆tx= 2V; dây quấn phần ứng là dây quấn sóng đơn; 2p=4; Znt=25; mỗi rãnh đặt 5 dây dẫn;  = 0,03Wb; n = 1200 vòng/phút; Ikt = 2A; cung cấp cho tải dòng điện I=18A.. a. (1 điểm): Hãy phân tích tại sao khi máy phát đang làm việc bình thường mà xảy ra ngắn mạch 2 cực máy thì ở máy phát kích từ độc lập sẽ rất nguy hiểm? còn ở máy phát kích từ song song không nguy hiểm. b.(0,5 điểm): Hãy xác định điện áp trên 2 cực của máy phát điện trên? c. (1,5 điểm): Nếu tổn hao công suất không tải bằng 5% công suất tải thì hiệu suất của máy bằng bao nhiêu? a. Máy phát 1 chiều đang làm việc bình thường xảy ra ngắn mạch 2 cực máy thì: + Máy phát 1 chiều kích từ độc lập sẽ rất nguy hiểm vì: Ikt có giá trị lớn  lớn Eư lớn IN lớn  có thể gây cháy máy phát. 0,5 + Máy phát 1 chiều kích từ song song sẽ rất không nguy hiểm vì: Ikt có<br /> 2/3<br /> <br /> Trả lời:<br /> <br /> giá trị nhỏ   nhỏ  Eư nhỏ IN nhỏ  không gây nguy hiểm cho 0,5 máy b. Máy phát 1 chiều kích từ song song:(vẽ sơ đồ mạch điện)<br /> <br /> Iư = Ikt+ It = 18+2 = 20A Eư = Ce..n = 150V. U = Eư ­ Iư. Rư ­ 2tx.Iư = 146 V. c. Tính hiệu suất của máy ­ Công suất máy cung cấp cho tải: P2 = U. It =146. 18 = 2628 (W). ­ Tổn hao công suất không tải : P0 = 5% P2= 131,4 (w). ­ Tổn hao công suất kích từ : Pkt= U. Ikt= 292 (w). ­ Tổ hao trong mạch phần ứng: Pư = I­ư2.r­ư + I­ư . 2tx = 68,4 (w). ­ Tổng công suất cơ : P1 = P2 + P0 + Pkt + Pư = 3119,9 (w). ­ Hiệu suất của máy phát:  = P2/ P1 = 0,842.<br /> <br /> 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25<br /> <br /> C ộng (I) II.Phần tự chọn, do trường biên soạn 1 2 … C ộng (II) Tổng cộng(I+II)<br /> <br /> 3<br /> <br /> ………, ngày ………. tháng ……. năm …… DUYỆT CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀTHI<br /> <br /> 3/3<br /> <br />