ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP TỐT NGHIỆP KHÓA 4 MÔN LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGÀNH: ĐIỆN TÀU THỦY

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP TỐT NGHIỆP KHÓA 4
MÔN LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN
NGÀNH: ĐIỆN TÀU THỦY

1) Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc và đặc tính bảo vệ việc của rơ le nhiệt kiểu
kim loại kép?
TRẢ LỜI
+ Cấu tạo rơ le nhiệt
1. Bộ phận đốt nóng.
2. Tiếp điểm thường
đóng.
3. Thanh kim loại kép.
(có hệ số giãn nở nhiệt
khác nhau).
4. Đòn bẩy.
5. Lò xo.
6. Nút ấn phục hồi.
Giải thích
Hình vẽ
+ Nguyên lý làm việc của rơ le nhiệt
- Nguyên lý làm việc dựa vào tác dụng của dòng điện.
- Bộ phận đốt nóng (1) đấu nối tiếp vào mạch điện chính của thiét bị cần bảo vệ. Khi
dòng điện trong mạch tăng quá mức quy định ( động cơ bị quá tải) thì nhiệt lượng
toả ra làm cho tấm kim loại kép (3) cong lên phía trên ( về phía kim loại có hệ số giãn
nở nhỏ). Nhờ lực kéo của lò xo (5), đòn bẩy (4) sẽ quay và mở tiếp điểm (2). Mạch
điện tự động mất điện.
Bộ phận đốt nóng nguội đi -> thanh kim loại kép hết cong ->ấn nút ấn phục hồi (6)
đưa rơle về vị trí cũ, tiếp điểm (2) đóng.


+ Đặc tính bảo vệ của rơle nhiệt.

- Đặc tính bảo vệ của rơle nhiệt là quan hệ giữa thời gian tác động t và dòng điện tác
động I.
t = f (I)
- Khi I < Iđm rơle không tác động, vì nhiệt độ thấp, độ chuyển dời của kim loại kép bé,
chưa tạo ra lực cần thiết nên tiếp điểm chưa thay đổi trạng thái. Khi dòng điện càng
tăng, thời gian tác động càng giảm.
t

I/ Iđm

2) Vẽ sơ đồ và phân tích nguyên lý làm việc mạch điện tự động chuyển đổi nguồn
điện.
Yêu cầu:
Khi nguồn điện I (Nguồn điện ưu tiên) mất điện thì phụ tải được cấp bởi
nguồn điện II (nguồn điện dự phòng). Khi nguồn điện I có trở lại thì nguồn
điện II ngừng cấp cho phụ tải.
TRẢ LỜI
* Sơ đồ nguyên lý
- Mạch động lực
- Mạch điều khiển


R1

R2

S1

S2

T1

T2

OB2

OB1

TR2

TR1

K2.2
K1.2
K1.1

K2.1
K1

TR

K2

PT

* Giới thiệu mạch điện
- CB1, CB2: Áptômát
- K1, K2: Công tắc tơ
- TR: Rơle điện áp
- PT: Phụ tải

- R1, S1, T1, N1: Nguồn điện I (Nguồn ưu tiên)
- R2, S2, T2, N2: Nguồn điện II (Nguồn dự phòng)
* Nguyên lý hoạt động
- Khi nguồn điện I có điện, rơle điện áp TR có điện làm cho tiếp điểm TR1 đóng lại
và TR2 mở ra. Khi đó cuộn dây công tắc tơ K1 có điện, tiếp điểm K11 đóng lại – Phụ tải
được cấp bởi nguồn điện I (Nguồn ưu tiên).


- Khi nguồn I mất điện, rơle điện áp TR mất điện, cuộn dây công tắc tơ K1 mất
điện, tiếp điểmTR2, K1.2 đóng lại, cuộn dây điều khiển K2 có điện. Khi K2 có điện tiếp
điểm K2.1 đóng lại – Phụ tải được cấp bởi nguồn điện II (Nguồn dự phòng)
- Bảo vệ hệ thống điện bằng CB1 và CB2.
3) Nêu nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo thời gian? Trình bày khâu mở
máy động cơ điện một chiều kích từ độc lập có 2 cấp điện trở phụ trong mạch
phần ứng theo nguyên tắc thời gian và nhận xét về nguyên tắc điều khiển này?
TRẢ LỜI
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.
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), công tắc tơ 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 r1, r2.
Dòng điện qua các điện trở có trị số lớn gây ra sụt áp trên điện trở r1. 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.


4) Trình bày nguyên lý cấu tạo và hoạt động của áptômát dòng điện cực đại? Nêu
cách lựa chọn áptômát?
TRẢ LỜI
a.Cấu tạo áptômát dòng cực đại
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Nam châm điện.
Nắp.
Lò xo cản.
Móc răng.
Cần răng.
Lò xo kéo.

i
6

4

5

3

2

1

i

(Vẽ hình)
(Giải thích)
b. Nguyên lý hoạt động:
Áptômát dòng cực đại tự động ngắt mạch khi dòng điện trong mạch vượt quá trị số dòng
chỉnh định Icđ. Khi I > Icđ, lực điện từ của nam châm điện (1) thắng lực cản của lò xo (3),
nắp (2) bị kéo làm móc răng (4) và cần răng (5) bật ra, lò xo (6) kéo tiếp điểm động ra
khỏi tiếp điểm tĩnh. Mạch điện bị ngắt.
Áptômát dòng cực đại dùng để bảo vệ mạch điện khi bị quá tải hay ngắn mạch.
c. Lựa chọn áptômát. Việc lựa chọn áptômát chủ yếu dựa vào:
- Dòng điện tính toán đi trong mạch điện.
- Dòng điện quá tải.
- Khả năng thao tác có chọn lọc.
- Ngoài ra còn phải căn cứ vào điều kiện làm việc của phụ tải.


5) Trình bày cấu trúc và thuật toán hoàn chỉnh của hệ thống lái tự động trên tàu
thủy?
TRẢ LỜI
a. Sơ đồ cấu trúc
Vì con tàu có quán tính lớn, đặc biệt con tàu có kích thước và trọng tải lớn, có tuyến
hình khác nhau, có sự thay đổi đáng kể các thông số động học khi thay đổi trọng tải, loại
hàng ... do vậy nếu chúng ta sử dụng sơ đồ hệ thống lái tự động cơ bản như ở trên thì chất
lượng hệ thống sẽ không cao. Để nâng cao chất lượng hệ thống người ta thường đưa thêm
các khâu hiệu chỉnh song song và phản hồi người ta cải thiện sơ đồ, mắc thêm các khâu

hiệu chỉnh nối tiếp, song song...

K2d/dt


0

f
y

+
K1


+

-

-

KDD
DDD


TH

ML

K4

K3dt

K5d/dt
LB

Các phần tử trong sơ sơ đồ cấu trúc:
Sơ đồ cấu trúc đầy đủ hệ thống lái tự động, trong đó:
0:

Góc đặt hướng đi cho trước

:

Hướng đi thực của con tàu

:

Độ chênh lệch giứa hướng đi cho trước và thực tế

K1 :

Khối khuếch đại tỉ lệ độ lệch hướng


BL

CT


KĐ:

THTG:

Khối khuếch đại tổng
Khối thực hiện trung gian

ML:

Máy lái

:

Góc bẻ lái

LB:

Phân tử cảm biến hướng đi của tàu

ĐH:

Khâu đặt hướng đi cho trước

CT:

Đối tượng điều khiển ( con tàu )

K4:

Tín hiệu phản hồi góc bẻ lái

K1: Khối tạo tín hiệu tỷ lệ góc bẻ lái.

K2d/dt: Khối tạo tín hiệu vi phân góc bẻ lái.
K3dt: Khối tạo tín hiệu tích phân góc bẻ lái.
LB: la bàn lấy tín hiệu phản hồi hướng đi thực của con tàu.
K4: Khối tạo tín hiệu tỷ lệ góc quay bánh lái.
f: Tác động của nhiễu(sóng, gió, hải lưu,…).
y: Tín hiệu điều khiển của hệ thống.
b. Phương trình thuật toán điều khiển hệ thống lái tự động:
y = K1 + K2d/dt + K3dt - K4 - K5d/dt.
* Nguyên lý điều khiển:
Khi hướng đi của con tàu trùng với hướng đi đặt trước (= 0) thì  = 0.
Giả sử nhiễu tác động làm tàu lệch khỏi hướng đi cho trước (  0), khi đó hướng đi
thực tế  của tàu sẽ được cảm nhận từ phản ánh về so sánh với hướng lệnh cho trước 0
xuất hiện  = 0 -   0. Các tín hiệu tỷ lệ, vi phân, tích phân sau khi được đưa vào
khâu khuếch đại sẽ qua khối thực hiện trung gian tác động bẻ lái đưa tàu về hướng đi ban
đầu.


Khi bánh lái quay xuất hiện tín hiệu phản hồi K4 và K5d/dt làm giảm tín hiệu điều
khiển y. Khi tàu trở về hướng đi đặt trước thì  = 0. Trong quá trình tàu dần trở về
hướng đi đặt trước, tín hiệu điều khiển đổi dấu, bánh lái được quay theo chiều ngược lại
dần trở về mặt phẳng đối xứng của con tàu.
Như vậy khi mũi tàu trở về hướng đi đặt trước thì đồng thời bánh lái cũng trở về mặt
phẳng đối xứng.
Do có quán tính, tàu có xu hướng dao động một vài lần sau đó tàu sẽ trở lại hướng đi ban
đầu.
Đối với sơ đồ hoàn chỉnh trên :
- Giảm độ quá điều chỉnh, thời gian quá độ và số lần dao động của hệ thống do sử dụng
các khâu vi phân
- Nâng cao tính chính xác do sử dụng khâu tích phân
6) Tính toán và vẽ sơ đồ trải bộ dây stato máy điện xoay chiều 3 pha rôto lồng sóc

theo kiểu đồng tâm 1 lớp dặt tập trung với số liệu sau:
Z = 24; 2p = 4; m = 3; a = 1.
TRẢ LỜI
Tính toán đúng các thông số kỹ thuật
- Tính số bối trong một tổ bối:
q

Z
24

 2 (rãnh)
2 pm 12

- Tính bước cực :


Z 24

 6 (K/rãnh)
2p 4

- Tính độ lệch pha giữa hai rãnh liên tiếp:


360 p 360 x 2

 30 (độ điện)
Z
24

- Tính khoảng cách giữa các pha:




120 120

 4 (K/rãnh)

30

y1  2 * 2  1  5 (khoảng rãnh)
y 2  2 * 2  3  7 (khoảng rãnh)

A

Z

B

C

X

Y

7) Trình bày các bước khởi động từ xa của Diezel trên tàu thủy?
TRẢ LỜI
Để khởi động thành công và công tác tốt cần thực hiện các bước sau:
Bước 1: Chuẩn bị khởi động

- Via máy: Nhằm tránh sức ì, chọn thời điểm khởi động thích hợp, kiểm tra máy có bị kẹt
không, bôi trơn một số chi tiết chuyển động. Có tiếp điểm hành trình via máy để khống
chế mạch khởi động và có đèn báo máy đang via, không cho phép khởi động khi máy
đang via.
- Khởi động bơm dầu bôi trơn: Còn có mạch báo động và bảo vệ Pdầu thấp được ngắt ra
khi khởi động.
- Bơm nước làm mát


- Chuẩn bị mạch điện: Bật các công tắc cấp nguồn
- Chuẩn bị mạch gió khởi động và điều khiển
- Chọn trạm điều khiển
Bước 2: Khởi động máy
- Bẻ tay điều khiển theo chiều chuyển động cần thiết  có tiếp điểm hành trình của tay
điều khiển với mục đích:
+ Dịch trục cam theo chiều tiến
+ Dịch trục cam theo chiều lùi
Khi cam nằm đúng vị trí chuyển động cần thiết (tiến hoặc lùi) đóng tiếp điểm hành trình
của trục cam để ngắt gió dịch trục cam và báo bằng đèn, trạng thái của vị trí cam nó.
- Mở gió khởi động đưa gió khởi động (20 - 30 kg/cm2) từ chai gió vào đĩa chia gió rồi tới
xi lanh của động cơ để tiến hành khởi động.
- Mở khoá bộ điều tốc đưa tham số của máy về vị trí ứng với tốc độ min (0,2 nđm), hạn chế
nhiên liệu đưa vào động cơ lúc khởi động.
- Kết hợp giữa gió và nhiên liệu dẫn tới quá trình cháy nổ và động cơ khởi động. Lúc này
xẩy ra hai trường hợp là máy khởi động thành công hoặc không thành công:
+ Nếu diesel khởi động thành công, xuất hiện tín hiệu tốc độ, qua rơle tốc độ phản
hồi về ngắt gió khởi động, ngắt thiết bị điều khiển hạn chế nhiên liệu và đưa tín hiệu bảo
vệ áp lực dầu bôi trơn thấp vào hoạt động đồng thời báo khởi động thành công bằng đèn.
+ Nếu diesel khởi động không thành công cũng ngắt gió khởi động và báo trạng
thái bằng đèn: Dùng rơle thời gian, khống chế thời gian KĐ

- Sau đó tiến hành KĐ lại một số lần 34 lần
Nếu lần cuối KĐ không thành công  có báo động bằng đèn hoặc còn có khoảng cách
thời gian khống chế các lần KĐ để nạp gió.


8) Vẽ sơ đồ nguyên lý, phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện khởi động gián tiếp
động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc bằng cách tự động đổi nối Y/ có đảo chiều dùng
khởi động từ và nút ấn?
TRẢ LỜI
R

S

N

T

CB
F1

F2
OL

K1

K2

STOP

K1.1

REV

FWD

K1.3

K2.1

K2.3

OL
K1.2

K2.2

TM

TM

K4.1

K4

K1

K3.1

K2
K3

K3

* Nguyên lý hoạt động.

TM

K4


- Khởi động : Đóng cầu dao mạch động lực cấp nguồn cho mạch chờ hoạt động.
Khởi động theo chiều thuận nhấn FWD cuộn K1 có nguồn đóng tiếp điểm K1.1 duy trì
đồng thời mở tiếp điểm K1.2 khống chế mạch điều khiển quay ngược. Cuộn K1 có nguồn
đóng tiếp điểm K1 bên mạch động lực cấp nguồn cho động cơ quay thuận, đồng thời cuộn
K3 có nguồn đóng tiếp điểm K3 mạch động lực động cơ khởi động chạy Y. Rơ le thời
gian TM có nguồn sau thời gian đặt 5s tiếp điểm thường đóng mở chậm mở ra ngắt nguồn
cuộn K3 đồng thời tiếp điểm thường mở đóng chậm đóng lại cấp nguồn cho cuộn K4,
động cơ hoạt động ở chế độ  . Tiếp điểm K3.1 và K4.1 khoá chéo khống chế hoạt động
của K3 hoặc K4.
- Đảo chiều : Muốn đảo chiều quay động cơ phải dừng động cơ trước nhấn nút
STOP sau đó nhấn REV quá trình khởi động diễn ra tương tự quá trình khởi động theo
chiều thuận. Tiếp điểm thường đóng K1.2 và K2.2 khoá chéo khống chế hoạt động quay
thuận và ngược đảm bảo động cơ luôn hoạt động theo 1 chiều nhất định đảm bảo an toàn.
- Dừng : Muốn dừng động cơ nhấn STOP.
- Bảo vệ: Động cơ được bảo vệ quá nhiệt nhờ Rơle nhiệt OL, bảo vệ ngắn
mạch nhờ cầu chì F, các tiếp điểm khoá chéo khống chế hoạt động của động cơ theo
1 chế độ nhất định đảm bảo an toàn của động cơ
9) Nêu tác dụng khi các máy phát điện làm việc song song? Các yêu cầu và điều kiện
hoà đồng bộ 2 máy phát?
TRẢ LỜI
a. Tác dụng khi các máy phát điện làm việc song song:

+ Sẽ đảm bảo cung cấp năng lượng điện cho mọi chế độ hoạt động của tầu, có thể ngắt
một hay một số máy khi ít tải.
+ Có khả năng khởi động được các động cơ dị bộ có công suất lớn so với công suất của
máy phát
+ Có khả năng phục hồi điện áp nhanh.


+ Khi chuyển từ máy này sang máy kia không xẩy ra hiện tượng ngắt điện (Nguồn trên
thanh cái lúc nào cũng có điện).
+ Giảm được trọng lượng của các thiết bị phân phối.
b. Yêu cầu của các máy phát khi làm việc song song :
+ Cung cấp đầy đủ năng lượng điện cho mọi chế độ hoạt động của tầu.
+ Các máy phát phải làm việc ổn định với phạm vi thay đổi tải lớn.
+ Quá trình phân phối tải giữa các máy phát phải đều nhau.
+ Giá trị dòng cân bằng phải bé nhất
Icb =0 ( đối với máy phát xoay chiều thì coi như r = 0 ).

(lý

tưởng

bằng

không)

c. Điều kiện hòa đồng bộ các máy phát xoay chiều.
- Điện áp máy phát bằng điện áp lưới.
- Tần số máy phát bằng tần số lưới.
- Thứ tự pha của máy phát trùng thứ tự pha của lưới.
- Pha của điện áp máy phát trùng với pha của điện áp lưới.

10) Trình bày các phương pháp mở máy động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc?
TRẢ LỜI
- Mở máy trực tiếp: Đóng trực tiếp động cơ điện vào lưới điện.
+) Ưu điểm : Đây là phương pháp mở máy đơn giản nhất.

A

B

CD

+)Nhược điểm:
Dòng điện mở máy lớn, làm sụt điện nguồn.
Nếu công suất của máy lớn, thời gian mở máy
sẽ rất lâu, có thể làm chảy cầu chì bảo vệ.Vì thế
phương pháp này được dùng khi công suất lưới

Đ/C

C


lớn hơn công suất động cơ rất nhiều.
- Dùng cuộn kháng nối tiếp vào mạch stato.
Điện áp mạng điện đặt vào động cơ qua cuộn kháng DK. Lúc mở máy cầu dao
CD1 đóng, cầu dao CD2 mở . Nhờ có điện áp rơi trên cuộn kháng, điện áp đặt vào động
cơ giảm đi k lần, mômen giảm đi k2 lần (vì mômen tỷ lệ với bình phương điện áp). Khi
động cơ đã quay ổn định thì đóng cầu dao D2.
- Dùng máy biến áp tự ngẫu.
Điện áp mạng điện dặt vào sơ cấp máy biến áp tự ngẫu, điện áp thứ cấp máy biến áp

tự ngẫu đặt vào động cơ. Thay đổi vị trí con chạy để lúc mở máy điện áp đặt vào động cơ
nhỏ, sau đó tăng dần dần lên bằng định mức.
- Phương pháp đổi nối sao - tam giác.
Phương pháp này chỉ dùng được với những động cơ khi làm việc bình thường dây
quấn stato nối hình tam giác.
Khi mở máy nối hình sao để điện áp đặt vào mỗi pha giảm 3 lần. Sau khi mở máy
nối lại thành hình tam giác. Khi mở máy đóng cầu dao sang phía Y, mở máy xong đóng
sang  .
3P

3P

3P


11) Vẽ hình, trình bày từ trường đập mạch của động cơ một pha?
TRẢ LỜI
- Vẽ hình
U,I
Imax

+

0
Imi
n

180
0

-

360

t

S

N

S

N

0

T/2
T

Từ trường của dòng điện 1 pha là từ trường đập mạch ,từ trường này được phân bố
dọc theo khe hở không khí giữa rô to và stato biên độ được biến đổi theo thời gian và cũng
theo 1 quy luật hình sin như đồ thị (hình vẽ)
- Xét tại thời điểm từ ( 0 – T/2 ) dòng điện đi theo 1 chiều được xác định như (Ha) .
Lúc đó từ trường hướng từ phải qua trái . Giá trị dòng điện tăng dần từ 0 đến Imax sau đó
trở về 0 . tương ứng với từ trường tăng dần từ 0 đến Bmax sau đó về 0
- Xét thời điểm ( T/2 – T) . giá trị dòng điện đổi chiều (Hb) . Hướng từ trường thay
đổi từ trái sang phải . Dòng điện biến thiên từ 0 đến Imin rồi về 0 tương ứng với từ trường
cũng biến thiên từ 0 đến Bmin rồi trở về 0
- Nếu biểu thị từ trường B là 1 véc tơ thì véc tơ này luôn hướng theo trục của cuộn
dây , trị số biểu thị từ – Bmin đến Bmax. Hai từ trường này cùng tốc độ nhưng có chiều

ngược nhau : - Bmin = Bmax = B/ 2
Như vậy tổng hợp 2 từ trường quay ngược chiều nhau thành từ trường đứng yên hay
còn gọi là từ trường đập mạch .
12) Trình bày các thao tác đóng và ngắt máy phát với lưới điện xoay chiều?
TRẢ LỜI


a, Thao tác đóng máy phát xoay chiều với lưới điện:
- Khởi động diesel và điều chỉnh tốc độ diesel tới tốc độ định mức (kiểm tra tần số bằng
cách quan sát các đồng hồ tần số).
- Kiểm tra điện áp máy phát bằng cách kiểm tra các đồng hồ điện áp.
- Thực hiện việc hòa đồng bộ : khi thời điểm hòa thỏa mãn thì đóng aptomat nối máy phát
với lưới điện.
- Thực hiện phân chia tải giữa các máy phát bao gồm:
+ Phân chia tải tác dụng bằng cách tăng lượng dầu vào máy mới hòa đồng thời giảm lượng
dầu vào máy đang làm việc; quan sát các đồng hồ để điều chỉnh sao cho tần số trạm là
không đổi. Quá trình phân chia tải kết thúc khi công suất của các máy tương ứng như nhau
trên các đồng hồ chỉ công suất của máy phát.
+ Phân chia tải phản tác dụng bằng cách tăng điều chỉnh kích từ của các máy phát quan sát
các đồng hồ để điều chỉnh sao cho dòng điện của các máy tương ứng như nhau.
b, Thao tác ngắt máy phát xoay chiều khỏi lưới điện:
- Thực hiện việc chuyển tải tác dụng từ máy phát chuẩn bị ngắt sang các máy còn làm việc
bằng cách giảm lượng dầu vào máy sẽ ngắt đồng thời tăng lượng dầu vào máy đang làm
việc; quan sát các đồng hồ công suất và tần số để điều chỉnh sao cho tần số trạm là không
đổi. Quá trình chuyển tải kết thúc khi công suất của máy sẽ ngắt bằng 0.
- Ngắt mát phát khỏi lưới điện bằng cách ngắt aptomat máy phát.
- Giảm tốc độ diesel đến tốc độ min.
- Kiểm tra các thông số của diesel nếu đảm bảo thì dừng máy.
13) Trình bày phương pháp xác định 6 đầu dây stato động cơ không đồng bộ 3 pha
bị mất dấu bằng nguồn một chiều ?

TRẢ LỜI
Bước 1:
+Dùng đồng hồ ôm đo thông mạch 3 cuộn dây stator động cơ, đánh dấu từng đôi một


+ Kiểm tra chạm vỏ với dây quấn từng pha và 3 mạch dây quấn với nhau
Bước 2:

+

A

B

C

k
+
-U

V
-

-

X

Y

Z

- Dùng nguồn DC từ 6- 12V đưa vào 2 đầu bất kỳ của 1 trong 3 cặp. Nối 2 đầu dây bất kỳ
của 1 cuộn vào 2 đầu của đồng hồ Vôn kế như hình vẽ
- Đóng ngắt khóa K và quan sát kim đồng hồ. Nếu kim đồng hồ lên thuận (từ trái sang
phải) thì xác định cực dương của đồng hồ là cực dương của cuộn dây và cực âm của đồng
hồ là cực âm của cuộn dây
Chú ý: Đồng hồ phải lên thuận thì phép thử trên mới đúng. Nếu kim đồng hồ lên nghịch
thì phải đổi vị trí 2 đầu que đo cuộn dây hoặc xác định cực tính ngược lại tức là cực
dương của đồng hồ là cực âm của cuộn dây và cực âm của đồng hồ là cực dương của cuộn
dây. Phải làm 2 đến 3 lần để phép thử chính xác
- Xác định cực tính tương tự cho cuộn dây còn lại
- Trong động tác này ta xác định được cực tính 2 pha , còn pha thứ nhất mắc với nguồn
thì xác định cực dương của nguồn là cực dương của cuộn dây và cực âm của nguồn là
cực âm của cuộn dây
- Như vậy ta đã xác định được 3 đầu âm và 3 đầu dương
(Lưu ý: Cách gọi trên có thể dùng là 3 đầu đầu và 3 đầu cuối, hoặc đặt tên các đầu dây
theo thứ tự A, B, C - X, Y, Z trong từng trường hợp cụ thể)
14) Trình bày các yêu cầu cơ bản đối với hệ thống điện năng tàu thuỷ?
TRẢ LỜI
a,Độ tin cậy của hệ thống điện năng: Đảm bảo việc cung cấp năng lượng điện cho tất cả
các phụ tải trong mọi điều kiện công tác (bình thường cũng như sự cố); Hệ thống phải có


khả năng tự động khởi động các máy phát sự cố hoặc dự trữ . Ngoài ra khi các thông số
của hệ thống vượt quá giá trị cho phép thì các thiết bị bảo vệ phân đoạn phải hoạt động
trong thời gian ngắn nhất.
b,Tính cơ động: Nhằm đảm bảo việc vận hành an toàn cho tàu, đảm bảo chế độ làm hàng,
đảm bảo chế độ điều động cũng như chế độ làm việc bình thường; Các thiết bị an toàn
phải nhanh chóng khắc phục chỗ hỏng hóc, cho phép kiểm tra để khắc phục sai sót khi vận
hành gây nên. Ngoài ra tính cơ động còn thể hiện ở chỗ khắc phục hư hỏng và sửa chữa

bảo dưỡng dễ dàng khi ngắt nguồn.
c, Vận hành và sử dụng thuận tiện: Xây dựng sơ đồ phải đơn giản, hệ thống có cấu tạo
hoàn chỉnh, thời gian sửa chữa ít, tăng thời gian vận hành thiết bị, áp dụng kĩ thuật điều
khiển từ xa và tập trung, dễ phát hiện sự cố và thuận tiện cho khắc phục sự cố.
d,Tính kinh tế trong khai thác: Cho phép lấy điện bờ khi tầu cập cảng; cho phép
dùng máy phát đồng trục với động cơ lai chân vịt khi tàu hành trình. Đồng thời phân
chia phụ tải trên tàu thành nhóm để quản lý: phụ tải rất quan trọng (TB vô tuyến điện,
Ra đa,… trong đó nguồn cung cấp phải được lấy từ 2 vị trí riêng biệt 1 từ bảng điện
chính, 1 từ bảng điện sự cố); phụ tải quan trọng (neo, TB phục vụ máy chính lấy
nguồn tin cậy từ bảng điện chính); phụ tải không quan trọng (bếp điện, quạt gió,.. cho
phép gián đoạn hoạt động khi máy phát bị quá tải)
15) Khái niệm về từ trường đập mạch? nêu nguyên lý làm việc của động cơ không
đồng bộ 3 pha?
TRẢ LỜI
a/Từ trường đập mạch
Từ trường của dòng điện 1 pha là từ trường đập mạch ,từ trường này được
phân bố dọc theo khe hở không khí giữa rô to và stato biên độ được biến đổi theo
thời gian và cũng theo 1 quy luật hình sin như đồ thị
- Xét tại thời điểm từ ( 0 – T/2 ) dòng điện đi theo 1 chiều được xác định
như (Ha) . Lúc đó từ trường hướng từ phải qua trái . Giá trị dòng điện tăng dần


từ 0 đến Imax sau đó trở về 0 . tương ứng với từ trường tăng dần từ 0 đến Bmax
sau đó về 0
- Xét thời điểm ( T/2 – T) . giá trị dòng điện đổi chiều (Hb) . Hướng từ
trường thay đổi từ trái sang phải . Dòng điện biến thiên từ 0 đến Imin rồi về 0
tương ứng với từ trường cũng biến thiên từ 0 đến Bmin rồi trở về 0
- Nếu biểu thị từ trường B là 1 véc tơ thì véc tơ này luôn hướng theo trục
của cuộn dây , trị số biểu thị từ – Bmin đến Bmax. Hai từ trường này cùng tốc độ
nhưng có chiều ngược nhau : - Bmin = Bmax = B/ 2

Như vậy tổng hợp 2 từ trường quay ngược chiều nhau thành từ trường đứng
yên hay còn gọi là từ trường đập mạch .
U,I
Imax

+

180

0

0

-

Imin

360

t

S

N

S

N

0

T/22
T

b/ Nguyên lý làm việc của động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc
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:

n1 

60 f
p

Từ trường quay quét qua các thanh dẫn rôto sinh ra sức điện động E2. Dây quấn roto
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 điện I2 nằm trong
từ từ rường quay sẽ chịu lực tác dụng tương hỗ, tạo thành momen M kéo rôto 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 trục động cơ (n) luôn nhỏ tốc độ quay từ trường (n1),
Tốc độ 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 quay của rôto

- s: Hệ số trượt

16) Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ? ý nghĩa của phương
pháp khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo phương pháp đổi nối sao
tam giác và phạm vi ứng dụng của phương pháp?
TRẢ LỜI
* Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc
- Khi ta cho dòng điện ba pha vào dây quấn stato, dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường
quay với tốc độ n1. Từ trường quay cắt các thanh dẫn của dây quấn rôto, cảm ứng ra các
sức điện động.
- Vì dây quấn rôto nối ngắn mạch, nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh ra dòng trong
các thanh dẫn rôto. Lực tác dụng tương hỗ giữa từ trường quay của máy với thanh dẫn
mang dòng điện rôto, kéo rôto quay cùng chiều quay từ trường với tốc độ n.
- Tốc độ n của máy luôn nhỏ hơn tốc độ từ trường quay n1, vì nếu tốc độ bằng nhau
thì không có sự chuyển động tương đối, trong dây quấn rôto không có sđđ và dòng
điện cảm ứng, lực điện từ bằng không.
Độ chênh lệch giữa tốc độ từ trường quay và tốc độ máy gọi là tốc độ trượt n2.
n2 = n1 – n


Hệ số trượt của tốc độ là:
s

n2 n1  n

n1
n1

* Ý nghĩa
Khi mở máy dòng điện mở máy lớn bằng 5  7 lần dòng điện định mức. Đối với

lưới điện công suất nhỏ sẽ làm cho điện áp mạng điện tụt xuống, ảnh hưởng đến sự làm
việc của các thiết bị khác. Vì thế cần có các biện pháp giảm dòng điện mở máy.
Mở máy động cơ khồng đồng bộ ba pha rôto lồng sóc theo phương pháp đổi nối Y/
 mục đích giảm điện áp stato để giảm dòng điện mở máy.

Khi mở máy ta nối hình sao để điện áp đặt vào mỗi pha giảm 3 lần, dòng điện mở
máy giảm đi 3 lần Sau khi mở máy ta nối lại thành hình tam giác như đúng qui định của
máy. (Thể hiện được bằng công thức Ud, Uf, Id, If)
17) Vẽ sơ đồ mạch cảm biến độ ẩm và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch ?
TRẢ LỜI
- Sơ đồ mạch cảm biến độ ẩm
9V
+V

10k

3
2

Cảm biến

ReLay
5VCOIL

10k

1M

10k

7
IC741

4

10k

C1815

6
1k


- Nguyên

lý hoạt động của mạch

+ OP-Amp có chức năng so sánh điện áp giữa chân số 3 và chân số 2
+ Điện áp chân 3 cao hơn điện áp chân 2 thì ngõ ra chân 6 ở mức 1.
+ Ngõ ra chân 6 ở mức 0, cầu phân áp gồm 2 điện trở 10 kΩ tạo điện áp chuẩn đưa vào
chân 2 của OP-Amp.
+ Điện áp chân 3 phụ thuộc vào cảm biến độ ẩm.
+ Với độ ẩm cao làm điện trở của cảm biến giảm do đó điện áp chân 3 giảm.
+ Điện áp chân 3 thấp hơn điện áp chân 2 do đó ngỏ ra chân 6 ở mức 0.
+ Transistor không được phân cực và không dẫn do đó relay không hút.
+ Với độ ẩm nhỏ, điện trở của cảm biến cao làm điện áp chân 3 cao hơn chân 2 suy ra ngõ
ra chân 6 ở mức 1. Transistor được phân cực thuận dẫn bão hòa làm relay hút.
18) Trình bày ý nghĩa và yêu cầu đối với việc bảo vệ trạm phát điện tàu thuỷ?
TRẢ LỜI
Trong quá trình vận hành khai thác hệ thống điện năng tầu thuỷ, luôn luôn có thể xẩy ra sự

cố hoặc hư hỏng trong các chế độ công tác khác nhau : Hư hỏng các cuộn dây của máy
phát, ngắn mạch một pha hoặc hai pha hoặc trong nội bộ các cuộn dây, mất kích từ, quá
tải, quá nhiệt...làm cho dòng trong cuộn dây lớn và làm xuất hiện tia lửa điện làmhư hỏng
stator, rotor, các cuộn dây máy phát. Hay máy phát có thể trở thành động cơ điện gây mất
ổn định khi hệ thống làm việc song song. Do vậy bảo vệ máy phát là điều cần thiết. Bảo
vệ trạm phát điện bao gồm 4 loại :Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát; Bảo vệ quá tải cho
máy phát; Bảo vệ công suất ngược cho máy phát; Bảo vệ điện áp thấp, điện áp cao cho
máy phát.
a, Ý nghĩa của bảo vệ:
- Tự động ngắt mạch những phần tử bị sự cố để loại trừ phần tử đó, đảm bảo cho các phần
tử khác hoạt động bình thường . Hình thức này cho phép ngăn ngừa những tác động tiếp
theo của sự cố có thể dẫn tới hiện tượng ngắn mạch


- Tự động ngắt mạch một số phần tử thuộc hệ thống điện năng và dự báo các chế độ công
tác khác với chế độ định mức co1 thể kể ra là :
+ Dòng điện lớn hơn định mức do quá tải.
+ Điện trở thiết bị giảm.
+ Điện áp quá thấp …
b, Các yêu cầu đối với bảo vệ:
- Tính chọn lọc : Có nghĩa là thiết bị bảo vệ chỉ ngắt những phần tử hư hỏng, sự cố, tính
chất này sẽ đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho các phụ tải khác không bị sự cố trong
mạng điện tầu
- Tính tác động nhanh : Nhờ có đặc tính này mà có thể hạ chế được những ảnh hưởng xấu
đội với máy phát điện khi làm việc song song, giảm tác hại nhiệt và điện động của dòng
ngắn mạch, giảm tia lửa điện, tăng nhanh khả năng phục hồi điện áp, nâng cao tính ổn
định cho hệ thống điện …
- Thời gian hoạt động của các TB bảo vệ này nằm trong khoảng 0,1-0,15s
- Độ tin cậy : Các thiết bị bảo vệ rất ít khi hoạt động, nhưng khi xảy ra sự cố nó phải hoạt
động ngay và chính xác

- Độ nhạy : đây là một đặc tính rất quan trọng của thiết bị bảo vệ, đặc trưng cho phản ứng
của thiết bị bảo vệ đối với sự cố.
19) Trình bày cấu trúc và nguyên lý làm việc của mạch điện bơm theo mức nước?
(hình 1)


Hình 1: Sơ đồ mạch điện máy bơm theo mức nước
TRẢ LỜI
- Cấu trúc của hệ thống:
Hình dưới mô tả một hệ thống điều khiển bơm theo mức nước (đối với các hệ thống điều
khiển theo áp lực sẽ đơn giản hơn bởi vì khi đó chỉ cần sử dụng một cảm biến mà cảm
biến đó có dải điều chỉnh diffirent đủ lớn theo các giá trị áp lực yêu cầu) được sử dụng
rộng rãi trên tàu thủy như các hệ thống cấp nước nồi hơi, các bơm nước ngọc và nước mặn
sinh hoạt, các bơm dự phòng….. Cấu trúc của hệ thống bao gồm:
+ M; động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc.
+ RT; Rơ le nhiệt dùng để bảo vệ quá tải cho động cơ.
+ K; Contator chính.
+ B1; Công tắc 3 vị trí để chọn chế độ làm việc.
+ R rơ le trung gian.
+ D, KD; Các nút nhấn khởi động và dừng.


+ CBMT, CBMC; Các cảm biến mức (hoặc áp lực …) thấp và cao
+ DV, DX; Đèn tín hiệu màu vàng và xanh.
+ BA; Biến áp cấp nguồn tín hiệu.

- Nguyên lý làm việc của hệ thống:
+ Chế độ làm việc bằng tay: Bật công tắc chọn chế độ B1 vế vị trí HAND. ấn nút khởi
động KD khi đó K và R được cấp điện đóng tiếp điểm cấp nguồn khởi động cho động cơ.
+ Chế độ làm việc tự động: Bật công tắc chọn chế độ B1 vế vị trí AUTO.Nếu mức nứơc

trong két thấp hơn mức yêu cầu khi đó cảm biến mức thấp CBMT tác động đóng tiếp
điểm lại khi đó K và R được cấp điện đóng tiếp điểm cấp nguồn khởi động cho động
cơ.Khi mực nước cao hơn mức yêu cầu thì CBMT mở nhưng động cơ vẫn hoạt động vì có
tiếp điểm tự duy trì của R. Khi mực nước đủ cao theo yêu cầu thì cảm biến mức cao
CBMC mở ra, K và R mất điện ngắt điện làm động cơ dùng lại. Trong quá trình sử dụng
mực nứơc giảm dần cho đến khi xuống thấp hơn mức yêu cầu khi đó cảm biến mức thấp
CBMT tác động động cơ sẽ hoạt động trở lại.
- Bảo vệ trong hệ thống: