Đề thi & đáp án lý thuyết Điện công nghiệp năm 2012 (Mã đề LT5)

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 05 Hình thức thi: (Viết) Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian chép/giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (3 điểm) Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ điện không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc. Câu 2: (4 điểm) Tính chọn dây dẫn cấp nguồn cho một nhóm động cơ điện 1 pha 220V có tổng công suất định mức Pđm = 8 kW; điện áp định mức Uđm = 220V; Cos = 0,85; hiệu suất  = 0,9; hệ số hiệu chỉnh Khc = 0,7 (hai dây đặt trong một ống). Động cơ đặt cách tủ điện chính một khoảng L = 20m. Dây dẫn được chọn trong bảng tra thông số dây. Bảng tra thông số dây dẫn, dây cáp Điện trở dây Đường Cường độ dẫn tối đa ở Tiết diện Số sợi/đường Đường kính kính cách dòng điện tối nhiệt độ danh định kính sợi dây dẫn điện đa (ruột đồng) 20oC [mm2] [mm] [mm] [mm] [A] [/Km] 8 7/1,20 3,60 6,0 2,31 48 10 7/1,35 4,05 6,7 1,83 55 14 7/1,60 4,80 7,6 1,33 70 16 7/1.70 5,10 8,1 1,15 76 Câu 3: (3 điểm) (Câu tự chọn, do các trường biên soạn - Thời gian: 45 phút) ………, ngày ………. tháng ……. năm ……<br /> DUYỆT<br /> HỘI ĐỒNG THI TỐT NGHIỆP<br /> <br /> TIỂU BAN RA ĐỀ THI<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 05<br /> <br /> 1/5<br /> <br /> Câu I. Phần bắt buộc 1<br /> <br /> Nội dung<br /> <br /> Điểm<br /> <br /> Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ điện không đồng bộ ba pha rô to lồng sóc. a/ Cấu tạo: Gồm có ba phần chính : Phần tĩnh, phần quay, các bộ phận khác - Phần tĩnh (Stato) gồm có các bộ phận chính: lõi thép, dây quấn và vỏ máy, nắp + Lõi thép stato được làm từ nhiều lá t hép kỹ thuật điện dày 0,5mm dập định hình, được ghép chặt với nhau các lá thép được sơn cách điện mỏng để giảm dòng điện xoáy, bên trong có các rãnh để đặt dây quấn. + Dây quấn stato được làm bằng dây đồng hoặc nhôm ( bọc cách điện ở bên ngoài ), gồm có ba bộ dây quấn có cấu tạo giống nhau được đặt lệch nhau 120 độ điện, các vòng dây cách điện với nhau và cách điện với lõi thép stato. Dây quấn Stato có ba cuộn dây pha, 6 đầu dây đưa ra hộp cực ( Gồm có 3 đầu đầu là A, B, C và 3 đầu cuối là X,Y,Z ). - Phần quay ( rôto) gồm có lõi thép, dây quấn: + Lõi thép rôto cũng được tạo nên bởi các lá thép kỹ thuật điện mỏng được dập định hình ép chặt với nhau và ép chặt với trục của động cơ, mặt ngoài của lá thép có các rãnh để đăt dây quấn rôto, hai mặt lõi thép cũng được phủ một lớp sơn cách điện mỏng. + Dây quấn rôto lồng sóc là các thanh dẫn bằng nhôm hoặc bằng đồng. Hai đầu các thanh dẫn được nối với nhau bởi 2 vòng ngắn mạch - Các bộ phận khác: + Vỏ: vỏ của động cơ đúc bằng gang hoặc hợp kim nhôm có liền cả chân và cánh toả nhiệt. + Nắp có nắp trước và nắp sau là nơi để đặt các ổ bi và bảo vệ các bộ phận ở bên trong của động cơ. Nắp thường được lằm bằng vật liệu cùng với vỏ. + Quạt gió làm bằng tôn, hợp kim nhôm, nhựa. + Nắp gió ( ca bô ) được dập bằng tôn phía sau là các lỗ lấy gió. + Nhãn máy: Ghi các thông số kỹ thuật 2/5<br /> <br /> 3<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> 1 b/ Nguyên lý hoạt động Khi đặt điện áp xoay chiều ba pha có tần số f vào ba pha dây quấn Stato, thì dòng điện xoay chiều ba pha chạy trong dây quấn sẽ sinh ra Từ trường quay, quay với tốc độ:<br /> n1  60 f p<br /> <br /> Từ trường quay quét qua các thanh dẫn rôto sinh ra sức điện động E2 .Dây quấn ro to nối ngắn mạch nên E2 sinh ra dòng điện I2 chạy trong dây quấn rôto. Chiều của E2 và I2 được xác định theo quy tắc bàn tay phải. Dòng điệnI2 nằm trong từ t rường quay sẽ chịu lực tắc dụng tương hỗ , tạo thành momen M tắc dụng lên rôto làm nó quay với tốc độ n theo chiều quay từ trường ( dùng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của lực và Momen M tác dụng lên rôto ). Tốc độ trên trục động cơ (n) luôn nhỏ tốc độ quay từ trường (n1), Tốc độ trên trục động cơ (n) luôn nhỏ tốc độ quay từ trường (n1), Vì tốc độ rôto khác tốc độ trường quay nên ta gọi động cơ là động cơ không đồng bộ. Tốc độ trên trục động cơ được tính bằng: n = n1(1- s) - n: Tốc độ quay của từ trường - n1: Tốc độ qua - s: Hệ số trượt Câu Tính chọn dây dẫn cấp nguồn cho một nhóm động cơ điện 1 pha 220V 2 có tổng công suất định mức Pđm = 8 kW; điện áp định mức Uđm = 220V;Cos = 0,85; hiệu suất  = 0,9; hệ số hiệu chỉnh Khc = 0,7 (hai dây đặt trong một ống). Động cơ đặt cách tủ điện chính một khoảng L = 20m. Dây dẫn được chọn trong bảng tra thông số dây. Bảng tra thông số dây dẫn, dây cáp Điện trở dây Đường dẫn tối đa ở Tiết diện Số sợi/đường Đường kính kính cách nhiệt độ danh định kính sợi dây dẫn điện 2 20oC [mm ] [mm] [mm] [mm] [/Km] 8 7/1,20 3,60 6,0 2,31 10 7/1,35 4,05 6,7 1,83 14 7/1,60 4,80 7,6 1,33 16 7/1.70 5,10 8,1 1,15 3/5 Cường độ dòng điện tối đa (ruột đồng) [A] 48 55 70 76 2 0,5<br /> <br /> Tính chọn dây dẫn Pđm = 8kW = 8000W L = 20m = 0,02Km Tính chọn theo điều kiện phát nhiệt. Giá trị dòng điện định mức:<br /> <br /> 1<br /> <br /> Dây dẫn được chọn thỏa mãn điều kiện sau:<br /> <br /> 1<br /> <br /> Tra bảng chọn được dây cáp s = 14mm2 có dòng cho phép là 70A thỏa mãn điều kiện (70.0,7 = 49A 47,5A) Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp điện trở dây là: rd = 1,33 [/Km]. Điện trở dây ứng với chiều dài 20m của hai dây là: Rd20 = 2.rd.L = 2.1,33.0,02 = 0,0532  Sụt áp trên đường dây là: U = Iđm. Rd20 = 47,5. 0,0532 = 2,527 V 1<br /> <br /> 1<br /> <br /> Tổn thất điện áp nằm trong giới hạn cho phép U% = ± 2,5% Vậy chọn dây cáp có s = 14mm2 thỏa mãn Cộng I II. Phần tự chọn, do trường biên soạn 1 2 .... Cộng II Tổng cộng (I+II) 7,0<br /> <br /> 4/5<br /> <br />