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: DA ĐCN - LT 13
Thời gian: 150 Phút
Câu Nội dung Điểm
1
Trình bày cấu tạo, ký hiệu, nguyên lý tác động và cách lựa chọn
cầu dao ?
2
+ Cấu tạo của cầu dao
1: Tiếp điểm động ( thân dao).
2: Tiếp điểm tĩnh ( má dao).
3: Lưỡi dao phụ.
4: Lò xo bật nhanh.
5: Tay cầm cách điện
6: Đế cách điện
- Phần chính của cầu dao là tiếp
điểm tĩnh và tiếp điểm động, được
làm bằng hợp kim đồng. Ngoài ra
bộ phận nối dây cũng làm bằng
hợp kim đồng.
- Giải thích
- Hình vẽ
0,75
0,25
0,5
+ Ký hiệu của cầu dao
- Cầu dao không có cầu chì bảo vệ
- Cầu dao có cầu chì bảo vệ
0,25
1/6
1
2
Cầu dao có lưỡi dao phụ
3
4
6
5
Một cực
Hai cực
Ba cực
Bốn cực
+ Nguyên lý tác động của cầu dao:
- Khi thao tác trên cầu dao, nhờ vào lưỡi dao và hệ thống tiếp điểm
tĩnh, mạch điện được đóng ngắt. Trong quá tình đóng ngắt mạch cầu
dao thường xảy ra hồ quang điện tại đầu lưỡi dao và điểm tiếp xúc
ttrên tiếp điểm tĩnh. Do đó người sử dụng cần phải thao tác nhanh để
dập tắt hồ quang hồ quang.
- Do tốc độ kéo bằng tay không thể nhanh được nên người ta là thêm
lưỡi dao phụ. Lúc đóng điện thì dao phụ tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh
trước. Khi ngắt điện, tay kéo lưỡi dao chính ra trước còn lưỡi dao
phụ vẫn kẹp trong má dao. Lò xo liên kết giữa hai lưỡi dao được kéo
căng ra và tới một mức nào đó nó sẽ bật nhanh kéo lưỡi dao phụ ra
khỏi má dao một cách nhanh chóng. Do đó hồ quang được dập tắt
nhanh chóng và không xuất hiện trên lưỡi dao chính.
0,5
0,25
0,25
+ Cách lựa chọncầu dao.
- Chọn cầu dao hạ áp theo 2 điều kiện:
U
đm CD
> U
đm LD
I
đm CD
> I
tt
Trong đó: U
đm CD
- điện áp định mức của cầu dao.
U
đm LD
- điện áp định mức của lưới điện hạ áp.
Ngoài ra còn phải chú ý đến số pha, số cực, khả năng cắt tải, trong
nhà, ngoài trời v.v…
0,5
2
Trình bày các bước tính chọn công suất động cơ làm việc ở chế độ
dài hạn cho phụ tải dài hạn biến đổi theo phương pháp tổn thất
trung bình?
2
- Chọn sơ bộ
công suất
động cơ:
Trước hết cần
có đồ thị phụ tải tĩnh
P
c
= f(t) hoặc M
c
=
1,0
2/6
Một cực
Hai cực
Ba cực Bốn cực
f(t). giả sử đồ thị phụ tải của động cơ như hình 10. Động cơ được lựa
chọn sơ bộ theo phụ tải trung bình với:
P
đm
= (1,1 ÷ 1,3)P
c.tb
hoặc M
đm
= (1,1 ÷ 1,3)M
c.tb
Trong đó công suất và mômen trung bình được tính theo đồ thị phụ tải
đã cho:
ck
icicc
tbc
t
tP
tt
tPtP
P
Σ
=
++
++
=
21
2211
.
ck
icicc
tbc
t
tM
tt
tMtM
M
Σ
=
++
++
=
21
2211
.
ick
tt Σ=
Thời gian của chhu kỳ làm việc
- Thuyết minh 0,75
- Hình vẽ 0,25
- Kiểm nghiệm động cơ đã chọn theo điều kiện phát nóng
Trước hết cần có đồ thị phụ tải tĩnh P = f(t) hoặc M
= f(t).
Tính toán công suất theo phương pháp tổn thất trung bình:
Nếu coi ổn định của động cơ tỷ lệ với tổn thất công suất trong
động cơ
od
P
A
τ
∆
=
thì nhiệt sai trung bình hoặc nhiệt sai cuối kỳ làm
việc sẽ tỷ lệ với công suất trung bình trong chu kỳ:
A
P
tb
tb
∆
=
τ
Như vậy từ đồ thị phụ tải ta suy ra đồ thị của tổn hao công suất ∆P
= f(t), từ đó xác định được tổn thất trung bình
ck
icicc
tb
t
tP
tt
tPtP
P
Σ∆
=
++
+∆+∆
=∆
21
2211
Mặt khác đối với động cơ đẫ chọn sơ bộ, có công suất là P
đm
,
tương ứng với tổn hao công suất định mức ∆P
đm
và nhiệt sai cho phép
theo thiết kế: τ
cp
. Trong đó:
dm
dm
dmdm
PP
η
η
−
=∆
1
và
dm
cp
P
A
τ
∆
=
Từ các số liệu trên, động cơ đã chọn sẽ đạt yêu cầu phát nóng nếu
thoả mãn điều kiện: ∆ P
tb
≤ ∆ P
đm
0,5
0,25
0,25
3/6
- Kiểm nghiệm động cơ đã chọn theo điều kiện quá tải và
khởi động.
Động cơ đã chọn, sau khi đã kiểm nghiệm theo điều kiện phát
nóng cần phải được kiểm nghiệm thêm điều kiện quá tải và điều kiện
khởi động. Động cơ sẽ được coi nếu thoả mãn yêu cầu:
M
max
≥ Mc
max
và M
KĐ
≥ M
c0
Trong đó: Mc
max
mômen cản lớn nhất
M
c0
mômen cản khi khởi động
M
max
mômen lớn nhất của động cơ
M
KĐ
mômen khởi động của động cơ lấy theo catalo, hoặc gía trị
cho phép của từng loại động cơ.
0,5
3
Nêu nội dung nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo tốc độ?
Nguyên lý hoạt động của mạch mở máy động cơ điện một chiều
kích từ độc lập có 3 cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng theo
nguyên tắc tốc độ và nhận xét về nguyên tắc điều khiển này?
3
Nội dung nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo tốc độ
Tốc độ quay trên trục động cơ hay của cơ cấu chấp hành là một thông
số đặc trưng quan trọng xác định trạng thái của hệ thống truyền động
điện. Do vậy, người ta dựa vào thông số này để điều khiển sự làm việc
của hệ thống. Lúc này mạch điều khiển phải có phần tử thụ cảm
được
chính xác tốc độ làm việc của động cơ - gọi là rơle tốc độ. Khi tốc độ
đạt được đến
những trị số ngưỡng đã đặt thì rơle tốc độ sẽ phát tín hiệu
đến phần tử chấp hành để chuyển trạng thái làm việc của hệ thống
truyền động điện đến trạng thái mới yêu cầu.
0,25
Nguyên lý hoạt động của mạch mở máy động cơ điện một chiều kích
từ độc lập có 3 cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng
Để làm các phần tử kiểm tra tốc độ, ở đây ta dùng các côngtăctơ gia
tốc 1G, 2G và 3G có cuộn dây mắc trực tiếp vào 2 đầu phần ứng động
cơ, nó tiếp thụ được điện áp tỷ lệ với tốc độ động cơ với sai lệch nhỏ.
2,75
0,25
4/6
Hoạt động của sơ đồ: Sau khi ấn nút mở máy M, côngtăctơ Đg có điện
đóng mạch phần ứng động cơ vào nguồn qua 3 điện trở phụ r
1
, r
2
và r
3
.
Động cơ gia tốc trên đường đặc tính cơ (1).
Khi tốc độ động cơ đạt đến trị số ω
1
điện áp trên 2 đầu côngtăctơ 1G
đạt trị số hút U
1
, do đó 1G hút, loại trừ điện trở r
1
, động cơ sẽ chuyển
sang gia tốc trên đường đặc tính cơ (2).
Khi tốc độ động cơ đạt đến trị số ω
2
(ω
2
> ω
1
) điện áp trên 2 đầu
côngtăctơ 2G đạt trị số hút U
2
, do đó 2G hút, loại trừ tiếp điện trở r
2
,
động cơ sẽ chuyển sang gia tốc trên đường đặc tính cơ (3).
Khi tốc độ động cơ đạt đến trị số ω
3
(ω
3
> ω
2
) điện áp trên 2 đầu
côngtăctơ 3G đạt trị số hút U
3
, do đó 3G hút, điện trở r
3
bị ngắn mạch,
động cơ sẽ chuyển sang gia tốc trên đường đặc tính cơ tự nhiên, cho
đến điểm làm việc ổn định.
0,25
0,25
0,25
0,25
- Sơ đồ mạch động lực & Sơ đồ mạch điều khiển
0,75
- Đ ặc tính cơ
0,25
- Đ ặc t ính t ải
0,25
Nhận xét về điều khiển truyền động điện theo nguyên tắc tốc độ
Ưu điểm là đơn giản và rẻ tiền, thiết bị có thể là côngtăctơ mắc
trực tiếp vào phần ứng động cơ không cần thông qua rơle. Nhược điểm
là thời gian mở máy và hãm máy phụ thuộc nhiều vào mômen cản M
C
,
quán tính J, điện áp lưới U và điện trở cuộn dây côngtăctơ.
Các côngtăctơ gia tốc có thể không làm việc vì điện áp lưới giảm
thấp, vì quá tải hoặc vì cuộn dây quá phát nóng, sẽ dẫn đến quá phát
0,25
5/6
nóng điện trở khởi động, có thể làm cháy các điện trở đó.
Khi điện áp lưới tăng cao có khả năng tác động đồng thời các
côngtăctơ gia tốc làm tăng dòng điện quá trị số cho phép.
Trong thực tế ít dùng nguyên tắc này để khởi động các động
cơ, thường chỉ dùng
nguyên tắc này để điều khiển quá trình hãm động
cơ.
4 Câu tự chọn do các trường biên soạn 3
………, ngày ………. tháng ……. năm …
DUYỆT HỘI ĐỒNG THI TỐT NGHIỆP TIỂU BAN RA ĐỀ
6/6