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 28
Câu Nội dung Điểm
I. Phần bắt buộc
Câu 1
Trong hệ thống cung cấp điện thường có 3 trường hợp nối đất: 0,25
- Nối đất an toàn: hệ thống nối đất nối với vỏ thiết bị 0,25
- Nối đất làm việc: hệ thống nối đất nối vào trung tính máy biến áp 0,25
- Nối đất chống sét: hệ thống nối đất nối vào kim thu lôi.
Người ta sử dụng chống sét van hạ áp (CSV) đặt tại thanh cái của trạm
biến áp hoặc tủ điện phân phối hoặc tủ động lực của phân xưởng.
0,25
- Điện trở nối đất tiêu chuẩn hệ thống nối đất đấu với (CSV) là: R
tc
<
30Ω.
0,25
Câu 2
Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ không
đồng bộ 3 pha roto lồng sóc?
Cấu tạo của động cơ KĐB 3 pha bao gồm các bộ phận chính sau:
Động cơ KĐB 3 pha nói chung có cấu tạo gồm 2 thành phần chính,
đó là phần tĩnh và phần động (phần quay), cấu tạo cụ thể của chúng như
sau:
a. Phần tĩnh (stator): Phần tĩnh chính là stato được đặt trong vỏ
máy bằng gang đúc hoặc thép, stato gồm 2 phần cơ bản là mạch từ và
dây quấn stato.
+ Mạch từ:
Mạch từ của stato được ghép bằng các lá thép kỹ thuật điện có chiều dày
0,3- 0,5 mm, được sơn cách điện 2 mặt để chống dòng Fucô. Lá thép
stato có dạng hình trụ tròn, phía trong được xẻ rãnh để đặt bộ dây cuốn.
Để giảm dao động từ thông, số rãnh stato và rô to không được bằng
nhau. Ở những máy có công suất lớn, lõi thép được chia thành từng phần
(section) nhằm tăng khả năng làm mát của mạch từ.
+ Dây quấn:
Bộ dây stato của động cơ không đồng bộ ba pha gồm ba bộ dây pha, đặt
lệch nhau 120 độ trong không gian, có tác dụng tạo từ trường quay. Dây
quấn thường được làm bằng đồng có bọc cách điện, được quấn theo quy
luật nhất định, ví dụ: Xếp đơn, xếp kép, đồng tâm, đồng khuôn
0,5
1/5
+ Vỏ động cơ:
Vỏ động cơ được làm bằng gang đúc hoặc thép, để tăng diện tích tản
nhiệt, trên vỏ máy có đúc các gân nổi. Ngoài vỏ máy, còn có các bộ
phận khác như nắp máy, giá đỡ ổ bi. Phía trên của vỏ máy có khuyết
móc để giúp di chuyển thuận tiện. Trên vỏ máy gắn hộp đấu dây.
b. Phần quay (rô to)
Phần quay hay còn gọi là rô to là phần được gắn trên trục quay, cấu
tạo rô to gồm 2 thành phần là mạch từ và mạch điện.
+ Mạch từ.
Giống như mạch từ stato, mạch từ rô to cũng gồm các lá thép kỹ
thuật điện gắn với nhau thành hình trụ, được cách điện 2 mặt và xẻ thành
rãnh, nhằm mục đích giảm dao động của từ thông và loại trừ một số
sóng bậc cao, các rãnh của rô to có thể song song với nhau hoặc chéo
nhau. Ở những động cơ công suất lớn, rô to còn có thêm các rãnh thông
gió dọc thân để tăng khả năng làm mát cho động cơ.
+ Mạch điện rô to :
- Rô to lồng sóc (ngắn mạch)
Cấu tạo rô to lồng sóc như trên hình 17. Dây quấn của loại rô to lồng sóc
được làm bằng nhôm hoặc đồng dưới dạng thanh dẫn. Nếu thanh dẫn
bằng nhôm thì được đúc trực tiếp vào rãnh rô to, 2 đầu được đúc 2 vòng
ngắn mạch, nên gọi là rô to ngắn mạch. Nếu thanh dẫn bằng đồng thì các
thanh dẫn được đặt vào trong rãnh, hai đầu được gắn với nhau bằng 2
vòng ngắn mạch. Thanh dẫn và vòng ngắn mạch tạo thành một cái lồng
giống lồng sóc nên người ta gọi tên là rô to lồng sóc.
0,5
Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ.
Khi được cung cấp dòng điện 3 pha có tần số là f
1
thì trong stato động cơ
sinh ra từ trường quay, tốc độ quay của từ trường là 60f
1
/p. Từ trường
quay này cắt thanh dẫn của rô to và stato, làm sinh ra sđđ tự cảm e
1
và
sđđ cảm ứng e
2
ở stator và rô to. Giá trị hiệu dụng của e
1
và e
2
tương ứng
là:
E
1
=4,44W
1
φf
1
k
cd
E
2
=4,44W
2
φf
1
k
cd
Do cuộn dây rô to tạo thành vòng khép kín nên có dòng điện chạy
trong các thanh dẫn. Sự tác động tương hỗ của dòng điện chạy trong dây
dẫn của rô to với từ trường sinh ra ngẫu lực, ngẫu lực này tạo ra mô men
quay. Mô men này làm rô to quay với tốc độ n nhỏ hơn tốc độ của từ
trường n
1
và có chiều cùng với chiều quay của từ trường quay n.
1,0
2/5
Có thể giải thích sự không đồng bộ giữa tốc độ quay n và n
1
như sau:
nếu n=n
1
thì từ trường không cắt các thanh dẫn nữa, do đó không có sđđ
cảm ứng, E
2
=0 dẫn đến I
2
= 0 làm mô men quay cũng bằng không, rô to
quay chậm lại. Khi rô to chậm lại thì từ trường lại cắt các thanh dẫn nên
tạo ra sđđ, làm sinh ra dòng điện do đó lại xuất hiện mô men quay.
Chính mô men này làm rô to quay.
Do tốc độ quay của rô to khác tốc độ quay của từ trường nên xuất hiện
độ trượt. Quan hệ giữa tốc độ của roto và stato ®îc đặc trưng bëi hệ số
trượt:
s % =
tt
tt
n
nn −
100%
Do đó tốc độ quay của rô to có dạng:
n = n
1
(1-s)
Vì roto có tốc độ n khác n
1
của từ trường quay nên gọi là động cơ
không đồng bộ (KĐB)
Câu 3 - Điện trở đường dây:
)(3,25.46,0.
0
Ω=== lrR
- Điện kháng đường dây:
)(7,15.34,0.
0
Ω=== lxX
0,25
a) Tổn thất điện áp trên đường dây:
đm
U
QXPR
U
+
=∆
)(127
15
7,1.4003,2.500
VU =
+
=∆
0,5
b) Tổn thất công suất trên đường dây
- Tổn thất công suất tác dụng:
R
U
QP
P
đm
2
22
+
=∆
)(191,410.3,2.
15
400500
3
2
22
kWP =
+
=∆
−
0,5
- Tổn thất công suất phản kháng:
X
U
QP
Q
đm
2
22
+
=∆
)(098,310.7,1.
15
400500
3
2
22
kVArQ =
+
=∆
−
0,5
3/5
Tổn thất công suất toàn phần.
)(098,3191,4 kVAjQjPS +=∆+∆=∆
0,25
Câu 4
a) Giới thiệu sơ đồ nguyên lý:
- Truyền động chính là truyền động quay chi tiết gia công, sử dụng động cơ
điện KĐB 3pha rôto lồng sóc ДГ: P
đm
= 4,5kW, n = 1450vòng/phút; Y/∆-
380/220V, quay hai chiều, có điều chỉnh được tốc độ bằng hộp tốc độ.
+ KP: quay theo chiều thuận thực hiện gia công (chiều kim đồng hồ)
+ K∏: quay theo chiều ngược (ngược chiều kim đồng hồ)
- Truyền động ăn dao được điều khiển từ truyền động chính, thông qua hệ
thống cơ khí.
- Truyền động phụ:
+ Bơm dầu bôi trơn, sử dụng động cơ điện 3pha rôto lồng sóc ДC:
P
đm
= 0,1kW, n = 2800vòng/phút, Y/∆- 380/220V, được điều khiển bằng
công tắc tơ KC
+ Bơm nước làm mát, sử dụng động cơ điện KĐB 3pha ДO:
P
đm
= 0,125kW, n = 2800vòng/phút, Y/∆- 380/220V, được điều khiển
bằng công tắc B0.
- Mạch nguồn cung cấp có điện áp 380/220V, có nối đất bảo vệ.
- Mạch điều khiển dùng bộ khống chế nhiều tiếp điểm, đặt cạnh ụ đứng của
máy tiện.
Vị trí tay gạt của bộ khống chế:
2 0 1
K∏
0 KP
Chạy ngược Ngừng Chạy thuận
- RU: rơle điện áp bảo vệ mất pha, bảo vệ trạng thái không.
- TP: máy biến áp cách ly 380/36V cấp điện cho đèn chiếu sáng LM0.
0,5
b) Nguyên lý làm việc máy Tiện T616
- Chạy thuận máy tiện
+ Tay gạt ở vị trí giữa, bật công tắc nguồn BB→ tiếp điểm BKC
(1-3)
đóng
→ tiếp điểm BKC
(3-13)
→ cuộn dây KC → KC
đl
đóng → bơm bầu làm việc.
Tiếp điểm KC
(4-2)
đóng kín mạch truyền động chính. Đồng thời rơle điện áp
RU có điện → tiếp điểm RU
(1-3)
đóng, duy trì.
(0,25 điểm)
+ Chuyển mạch BKC sang vị trí thuận (1)→ BKC
(1-3)
mở, nhưng mạch vẫn
duy trì qua RU
(1-3)
đóng. Tiếp điểm BKC
(3-5)
đóng→ cuộn dây KP có điện→
KP
đl
đóng→ động cơ làm việc theo chiều thuận, đồng thời KP
(9-11)
mở khoá
lẫn.
- Chạy ngược máy tiện
1,75
4/5
+ Chuyển mạch BKC sang vị trí ngược (2), trước khi qua (2) tay gạt phải
qua (0) nên KP mất điện, KC làm việc bình thường.
+ Khi tay gạt ở (2), tiếp điểm BKC
(3-9)
đóng→ cuộn dây K∏ có điện →
K∏
đl
đóng → động cơ làm việc theo chiều nghịch, đồng thời K∏
(5-7)
mở khoá
lẫn.
- Đóng công tắc B0 bơm nước, đóng công tắc BM0 mở đèn chiếu sáng
c) Liên động và bảo vệ
+ Bảo vệ ngắn mạch dùng cầu chì 1∏, 2∏. Bảo vệ sụt áp dùng RU, RU
còn bảo vệ trạng thái không (là trạng thái khi động cơ đang làm việc mất điện
nguồn sau đó có điện trở lại, nhờ tiếp điểm RU
(1-3)
đã mở nên mạch truyền
động chính không có điện trở lại).
+ Mạch máy tiện không có bảo vệ quá tải, vì vậy khi sửa chữa hay thay thế
khí cụ điện ta cần lắp thêm khí cụ điện bảo vệ quá tải.
0,25
Cộng I
II. Phần tự chọn, do trường biên soạn
1
2
Cộng II
Tổng cộng (I+II)
………, ngày ………. tháng ……. năm ………
DUYỆT CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀ THI
5/5