Co-So-Ky-Thuat-Dien__14-12_Dap-An-So-Bo_Csktd-Hk172_Final - [Cuuduongthancong.com] (1).Pdf

ĐỀ THI MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN
Học kỳ 2, năm học 2017-2018
Ngày thi: 08/6/2018. Thời lượng: 120 phút.
Sinh viên được sử dụng 4 trang A4 viết tay, nội dung khơng có ví dụ và bài tập
Đề thi có 2 trang

an

co

ng

.c
om

BÀI TỐN 1: Kết quả thí nghiệm hở mạch (khơng tải) và ngắn mạch trên một máy biến áp (MBA)
1 pha 50 kVA, 12700/230 V, 50 Hz như sau:
– Thí nghiệm hở mạch phía cao áp (các thơng số đo ở phía hạ áp):
Voc = 230 V, Ioc = 5 A, Poc = 150 W
– Thí nghiệm ngắn mạch phía hạ áp (các thơng số đo ở phía cao áp):
Vsc = 508 V, Isc = 3,94 A, Psc = 700 W
Cuộn cao áp của máy biến áp được đấu vào nguồn điện có điện áp 13000 V. Bỏ qua tổng trở của
nguồn điện.
a) Xác định các tham số của mạch tương đương gần đúng của MBA (dạng Γ), quy về phía cao áp.
Vẽ mạch tương đương và ghi các tham số đã tính được trên các phần tử trở và kháng (1,0 đ)
b) Tính độ sụt áp trên máy biến áp so với khi không tải nếu cuộn hạ áp được mắc vào một tải có tổng
trở ZL=1 + j0,75 Ω (1,0 đ)
c) Tính hệ số cơng suất (cosθ) bên phía sơ cấp máy biến áp, so sánh với hệ số cơng suất bên phía thứ
cấp máy biến áp, nêu nhận xét (0,5 đ)

cu

u

du
o

ng

th

BÀI TOÁN 2: Một hệ thống thử nghiệm gồm một động cơ đồng bộ kéo một máy phát một chiều,
đóng vai trị tải cho động cơ đồng bộ.
Các đặc tính của máy đồng bộ: stato 3 pha nối Y, điện áp (dây) cung cấp từ lưới điện U = 3800 V,
50 Hz, rơto cực từ ẩn, có 4 cực, điện trở (pha) dây quấn stato R << điện kháng đồng bộ (pha)
Xđb = 2 Ω, mạch từ của máy xem như khơng bão hịa.
a) Máy phát một chiều phát ra dòng điện 2000 A, ở điện áp 550 V. Điều chỉnh dịng kích từ ikt của
máy đồng bộ sao cho hệ số công suất của máy bấy giờ là cosφ = 1. Tính dịng điện stato của động cơ
đồng bộ? Biết rằng hiệu suất của 2 máy nói trên đều là η = 0,9 (hiệu suất trên khơng tính đến tổn thất
trong dây quấn kích từ) (1,0 đ)
b) Trong điều kiện câu a), tính mơmen điện từ và mômen kéo tải ở đầu trục? (0,5 đ)
c) Không thay đổi công suất phát ra từ máy phát một chiều, điều chỉnh cosφ bằng cách tăng dịng
kích từ ikt của máy đồng bộ sao cho cosφ = 0,8 (sớm). Tính sức điện động Eo (pha) và góc cơng suất
(hay góc mơmen) δ? (1,0 đ)
BÀI TỐN 3: Cho động cơ không đồng bộ ba pha, 4 cực, nối Y, 380 V, 50 Hz, 1438 vịng/phút.
Thơng số mạch tương đương (gần đúng) của động cơ quy về stato như sau:
Ra = Rs = 3,0 Ω, Xls = 4,1 Ω; R’r = 3,2 Ω, X’lr = 4,1 Ω; Xm = 140 Ω song song Rc = 2 kΩ.
Động cơ được cấp nguồn ba pha 380 V, 50 Hz:
a) Ở chế độ định mức: tính độ trượt, dịng điện tiêu thụ, hệ số công suất, công suất điện từ, mômen
điện từ, và hiệu suất của động cơ? Biết tổn hao cơ là 50 W (1,5 đ)
b) Tính độ trượt và tốc độ động cơ khi mômen điện từ bằng 1/3 mômen điện từ định mức? (0,5 đ)

c) Tính mơmen điện từ cực đại và độ trượt tới hạn (smT) tương ứng? Nhận xét? (0,5 đ)

Trang 1/2

CuuDuongThanCong.com

/>

BÀI TỐN 4: Một động cơ một chiều kích từ nối tiếp có tổng trở mạch phần ứng và kích từ là 0,5
Ω, điện áp nguồn cấp cho động cơ là 220 VDC khơng đổi. Khi tiêu thụ dịng điện 20 A, tốc độ động
cơ đo được là 800 vòng/phút. Cho biết mạch từ chưa bão hịa, hãy tính:
a) Tốc độ của động cơ nếu dòng tiêu thụ giảm còn 10 A (1,0 đ)
b) Tốc độ động cơ nếu mômen tải tăng 50% so với câu a) (1,0 đ)
c) Điện trở phụ thêm vào mạch phần ứng để tốc độ động cơ là –200 vòng/phút (động cơ bị đổi chiều
quay ở chế độ hãm) với dòng điện tiêu thụ 10 A (0,5 đ)

Bộ môn duyệt

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

--- Hết ---

Trang 2/2

CuuDuongThanCong.com

/>

Bài giải sơ bộ:
BÀI TOÁN 1:

co

ng

.c
om

a) Xác định các tham số của mạch tương đương gần đúng, quy về phía cao áp. (1 đ)

b) Tính độ sụt áp trên máy biến áp so với khi không tải nếu cuộn hạ áp được mắc vào một tải

an

có tổng trở ZL=1+j0,75 Ω.

th

Điện áp thứ cấp quy đổi

du
o

ng

aV2 = 126381,030 V
V − aV2
% sut áp = 1
 100 = 2,79%
aV2
c) Tính hệ số công suất (cosθ)
I1 = 3,382 − 38,99o A

cu

u

(cos )1 =cos38,99o = 0,7773
(cos )2 =cosarctg(0,75/1) = 0,8
Nhận xét: Hệ số công suất bên phía sơ cấp máy biến áp nhỏ hơn bên phía thứ cấp do MBA
cần thêm cơng suất phản kháng từ nguồn để từ hóa lõi thép (thơng số Xm).

BÀI TỐN 2:
a/ Tính dịng điện stato

P2 db = V2 dc I 2 dc /  = 1 222 222 W
P1db = P2 db /  = 1 358 025 W
I1db = P1db /(3Va cos  ) = 206,3 A
Trang 3/5
CuuDuongThanCong.com

/>

b/ Tính moment điện từ và mơ men kéo tải ở đầu trục động cơ

Te =

PT

m

= 8645 N.m T2 db =

P2 db

m

= 7781 N.m

c/ Tính sức điện động Eo (pha) và góc cơng suất δ ? (1 điểm)

I anew = 257,9 A

Ear = Va − jxs I anew = 25379,360 V
BÀI TỐN 3:

.c
om

a/ Tính độ trượt, dịng điện tiêu thụ, hệ số công suất, công suất điện từ, moment điện từ, và
hiệu suất chế độ định mức (1,5đ)

s = 0,04133

ng

I r = 2,714 − 5,822 A
I a = 3,36 − 33, 250 A

co

pf = cos =0,8362

an

Pag = 3I r'2 Rr' / s = 1711 W

th

T e = Pag / s = 10,89 N .m

ng

dm = P2 dm / P1dm = 85,98%

du
o

b/ Tính độ trượt và tốc độ động cơ khi mô men điện từ bằng 1/3 mô men điện từ định mức?

1

s / ( p / 2)

cu

Te =

u

(0,5đ)

3I r' 2 Rr' / sb =

10,89
= 3,63 N .m
3

sb = 0,01296

nb = 1481 rpm
Hoặc sb = s/3 = 0.0138
nb = 1479 rpm

c/ Tính mơ men điện từ cực đại và độ trượt tới hạn (smT) tương ứng? Nhận xét?

smT = 0,3665
e
Tmax
= 39,18 N .m

Trang 4/5
CuuDuongThanCong.com

/>

BÀI TỐN 4:
a/ Tốc độ của động cơ nếu dịng tiêu thụ giảm còn 10 A (1đ)

G = (V / I − ( Ra + R f ) ) / m = 0,1253
N m 2 = 1638 rpm
b/ Tốc độ động cơ nếu moment tải tăng 50% so với câu a/ (1đ)

I 3 = 1,5I1 = 12,25 A

.c
om

N m 3 = 1330 rpm

c/ Điện trở phụ thêm vào mạch phần ứng để tốc độ động cơ là –200 vòng/phút với dòng điện
tiêu thụ 10 A (0,5đ)

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

Rc = 24,1 

Trang 5/5
CuuDuongThanCong.com

/>