đáp án đề thi lí thuyết tốt nghiệp khóa 3 - điện công nghiệp - mã đề thi mã đề thi dcn - lt (20)

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ĐÁP ÁN
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHÓA 3 (2009 - 2012)
NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Mã đề thi số: DA ĐCN – LT 20
Thời gian: 150 Phút
Câu Nội dung Điểm
I. Phần bắt buộc
1
Lập giản đồ hình thang điều khiển bằng PLC cho động cơ quay 2
chiều có hãm động năng trước lúc đảo chiều.
M
AB
∆
/Y - 220/380V
50HZ
OL
K1 K2
KH
Yêu cầu công nghệ
Mạch điện điều khiển động cơ quay 2 chiều có hãm động năng trước
lúc đảo chiều.
- Muốn động cơ quay thuận – Nhấn nút ON1, điều khiển K1 tác
3
1/7
động, động cơ quay thuận
- Muốn động cơ quay ngược – Nhấn nút OFF điều khiển KH để hãm
dừng động cơ. Sau đó mới tiếp tục nhấn ON2, điều khiển K2 tác động,
động cơ quay ngược.

- Muốn dừng động cơ – Nhấn nút OFF để hãm dừng động cơ.
- Trong quá trình làm việc, nếu động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt OL
sẽ tác động bảo vệ động cơ.
0,75
0,75
0,75
0,75
2/7
2
Trình bày các bước tính chọn công suất động cơ làm việc ở chế độ ngắn
hạn theo phương pháp đẳng trị
2,0
Khái quát chung :
Muốn chọn công suất động cơ phải thực hiện bằng cách tiến dần từng
bước: Chọn sơ bộ và kiểm nghiệm lại, nếu đạt yêu cầu thì bài toán kết
thúc, nếu không đạt thì phải chọn lại một động cơ khác gần với yêu cầu
hơn và kiểm nghiệm lại cho đến khi đạt yêu cầu.
0,25
- Chọn sơ bộ
công suất động
cơ:
Trước hết
cần có đồ thị phụ
tải tĩnh P
c
= f(t)
hoặc M
c
= f(t).
Dựa vào đó ta xác

định phụ tải ngắn
hạn P
c nh
hoặc M
cnh
tương ứng với thời
gian làm việc t
lv
.
Nếu đồ thị có dạng như hình 8-1a thì ta có P
c nh
= P
c

Nếu phụ tải có dạng biến đổi nhiều cấp như trên hình 8.1b ta sẽ
quy về dạng như hình 8-1a với giá trị phụ tải được xác định theo phương
pháp đẳng trị như sau:
i
ici
dtcnhc
t
tP
PP
Σ
Σ
==
2

hoặc
i

ici
dtcnhc
t
tM
MM
Σ
Σ
==
2


và thời gian làm việc
ilv
tt Σ=
Xác định hệ số quá tải: Từ việc phân tích nhiệt sai làm việc của
động cơ, biểu thức tính hệ số quá tải:
a
e
a
K
nlv
Tt
−
−
+
=
− /
1
1
, trong đó a là tỷ số

giữa tổn hao thép và tổn hao ma sát với tổn hao đồng trong động cơ:
0,75
3/7
dg
coth
P
P
a
∆
∆
=
+
.
Để chọn sơ bộ động cơ ta có thể lấy gần đúng a ≈ 1 và
t
lv
/T
n
≈0,3÷0,5 để tính ra K.
Động cơ sẽ được chọn sơ bộ theo điều kiện sau:
K
P
P
nhc
dm
.
≥
Hoặc
K
M

M
nhc
dm
.
≥
- Hình vẽ
- 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 đẳng trị:
ck
ii
dt
t
tP
tt
tPtP
P
2
21
2
2
21
2
1


Σ
=

++
++
=
Trong đó: P
1
, P
2
, … là giá trị công suất trong đồ thị phhụ tải P = f(t)
ứng với các khỏng thời gian t
1
, t
2
… trong chu kỳ làm việc.
Mặt khác từ các thông số động cơ tính a, T
n
do đó tính lại hệ số quá tải
chính xác K
cx
. Cuối cùng chọn động cơ thảo mãn điều kiện phát nóng nếu
công suất định mức của nó:
cx
nh
dm
K
P
P ≥
hoặc
cx
nh
dm

K
M
M ≥
0,75
0,1
0,3
0,15
0,2
- 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.
0,25
3 Nêu nội dung nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo thời gian?
Trình bày phương pháp mở máy động cơ điện một chiều kích từ độc lập
2,0
4/7
qua 2 cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng theo nguyên tắc thời gian và
nhận xét ưu nhược điểm của nguyên tắc này?
Nội dung nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo thời gian
Điều khiển theo nguyên tắc thời gian dựa trên cơ sở là thông số làm việc
của mạch động lực biến đổi theo thời gian.
Những tín hiệu điều khiển phát ra theo một quy luật thời gian cần thiết để
làm thay đổi trạng thái của hệ thống.
0,25
0,125
0,125
Nguyên lý hoạt động của mạch mở máy động cơ điện một chiều kích
từ độc lập có 2 cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng
Trạng thái ban đầu sau khi cấp nguồn động lực và điều khiển thì rơle
thời gian 1RTh được cấp điện mở ngay tiếp điểm thường kín đóng chậm
RTh(9-11). Để khởi động ta phải ấn nút mở máy M(3-5), côngtắctơ Đg hút sẽ
đóng các tiếp điểm ở mạch động lực, phần ứng động cơ điện được đấu vào
lưới điện qua các điện trở phụ khởi động r
1
, r
2
. Dòng điện qua các điện trở
có trị số lớn gây ra sụt áp trên điện trở r

1
. Điện áp đó vượt quá ngưỡng điện áp
hút của rơle thời gian 2RTh làm cho nó hoạt động sẽ mở ngay tiếp điểm
thường kín đóng chậm 2RTh(11-
13), trên mạch 2G cùng với sự hoạt động
của rơle 1RTh chúng đảm bảo không cho các
công tắc tơ 1G và 2G có
điện trong giai đoạn đầu của quá trình khởi động.
Tiếp điểm phụ Đg(3-5) đóng để tự duy trì dòng điện cho cuộn dây
côngtắctơ Đg khi ta thôi không ấn nút M nữa. Tiếp điểm Đg(1-7) mở ra cắt
điện rơle thời gian 1RTh đưa rơ le thời gian này vào hoạt động để chuẩn bị
phát tín hiệu chuyển trạng thái của truyền động điện. Mốc không của thời
gian t có thể được xem là thời điểm Đg(1-7) mở cắt điện 1RTh.
Sau khi rơle thời gian 1RTh nhả, cơ cấu duy trì thời gian sẽ tính thời
gian từ gốc không cho đến đạt trị số chỉnh định thì đóng tiếp điểm thường
kín đóng chậm RTh(9-11). Lúc này cuộn dây công tắc tơ gia tốc 1G được
cấp điện và hoạt động đóng tiếp điểm chính của nó ở
mạch động lực và
cấp điện trở phụ thứ nhất r
1
bị nối ngắn mạch. Động cơ sẽ chuyển sang
1,25
5/7
khởi động trên đường đặc tính cơ thứ 2. Việc ngắn mạch điện trở r
1
làm
cho rơle thời gian 2RTh mất điện và cơ cấu duy trì thời gian của nó cũng sẽ
tính thời gian tương tự như đối với
rơle 1RTh, khi đạt đến trị số chỉnh
định nó sẽ đóng tiếp điểm thường đóng đóng chậm

2RTh(11-13). Công
tắctơ gia tốc 2G có điện hút tiếp điểm chính 2G, ngắn mạch cấp điện trở thứ
hai r
2
, động cơ sẽ chuyển sang tiếp tục khởi động trên đường đặc tính cơ tự
nhiên cho đến điểm làm việc ổn định A.
- Sơ đồ mạch động lực
- Sơ đồ mạch điều khiển
- Đ ặc tính cơ
- Đ ặc t ính t ải
Nhận xét về điều khiển truyền động điện theo nguyên tắc thời gian

Ưu điểm của nguyên tắc điều khiển theo thời gian là có thể chỉnh
được thời gian theo tính toán và độc lập với thông số của hệ thống động lực.
Trong thực tế ảnh hưởng của mô men cản M
C
của điện áp lưới và của
điện trở cuộn dây hầu như không đáng kể đến sự làm việc của hệ thống và
đến quá trình gia tốc của truyền động điện, vì các trị số thực tế sai khác với trị
số thiết kế không nhiều.
Thiết bị của sơ đồ đơn giản, làm việc tin cậy cao ngay cả khi phụ tải
thay đổi, rơle thời gian dùng đồng loạt cho bất kỳ công suất và động cơ nào,
có tính kinh tế cao.
Nguyên tắc điều khiển theo thời gian được ứng dụng rộng rãi trong
các hệ thống truyền động điện một chiều và xoay chiều
0,5
0,15
0,15
0,1
0,1

Cộng I
II. Phần tự chọn, do trường biên soạn
1
6/7
2
Cộng II
………, ngày ………. tháng ……. năm ………
DUYỆT HỘI ĐỒNG THI TỐT NGHIỆP TIỂU BAN ĐỀ THI
7/7