ĐÁP ÁN BỘ CÂU HỎI ÔN TẬP Mạch điện an toàn điện cung cấp điện

ĐÁP ÁN BỘ CÂU HỎI ÔN TẬP
Phần : Mạch điện- an toàn điện- cung cấp điện
Câu 1:
Mạch điện thuần dung, tụ điện có điện dung C = 2.10-3F, dòng điện qua tụ có

2 sin(314t +
biểu thức i = 100
- Dung kháng của tụ điện:
ZC

π
4 )A.

= 1/ω.C
= 1/(314.2.10-3) = 1,59 Ω

- Trị số hiệu dụng điện áp trên tụ:
UC
= I. ZC
= 100.1,59 = 159V
- Góc pha ban đầu của điện áp trên tụ:
ϕ = Ψu - Ψi
suy ra: Ψu = ϕ + Ψi = 450 – 900 = - 450
- Biểu thức điện áp trên tụ:

2 sin(314t - 450)V
u = 159
- Công suất phản kháng của mạch:
QC
= - I2. ZC
= - 1,59. 1002 = -15900(VAr)

Câu 2:

Dây trung tính trong mạng điện 3pha 4 dây có nhiệm vụ:
- Cân bằng điện áp trên các pha
- Cung cấp hai cấp điện áp, điện áp dây và điện áp pha.
Mạng điện 3 pha 4 dây trung tính không trực tiếp nối đất, để bảo vệ cho người và thiết
bị ta phải dùng biện pháp nối vỏ thiết bị với hệ thống nối đất.
- Điện trở của hệ thống nối đất Rnđ < 4Ω.
Câu 3:

-Tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện:
+Nếu nguồn hạ áp, nhanh chóng cắt nguồn điện, dùng vật cách điện gạt dây dẫn
điện ra khỏi nạn nhân, hoạc dùng vật cách điện cắt đứt dây điện
+Nếu nguồn điện áp cao, phải dùng ủng, gậy, sào cách điện để tách nạn nhân ra khỏi
phạm vi có điện, đồng thời báo cho người quản lý đến cắt điện trên đường dây.
+Nếu người bị nạn ở đường dây trên cao, dùng dây dẫn nối đất, làm ngắn mạch
đường dây, dùng các biện pháp đỡ để chống rơi ngã.


-Hà hơi thổi ngạt:
+Đặt nạn nhân chỗ thoáng khí, cởi các phần quần áo bó thân, lau sạch các chất bẩn,
sau đó thực hiện theo trình tự:
+Đặt nạn nhân nằm ngửa, kê gáy, để ngửa đầu về phía sau, kiểm tra khí quản có
thông suốt không, lấy dị vật ra.
+Kéo ngửa mặt nạn nhân về phía sau sao cho cằm và cổ trên một đường thẳng.
+Mở miệng và bịt mũi nạn nhân. Người cấp cứu hít hơi và thổi mạnh vào miệng nạn
nhân (đặt khẩu trang hoặc khăn sạch lên miệng nạn nhân)
+Lặp lại các thao tác trên nhiều lần
-Xoa bóp tim ngoài lồng ngực:
Nếu có hai người cấp cứu thì một người hà hơi thổi ngạt, còn người kia xoa bóp

tim. Người xoa bóp tim chồng hai tay lên nhau và đặt ở 1/3 phần dưới xương ức
của nạn nhân, ấn khoảng 4 đến 6 lần thì dừng lại. Để người hà hơi thổi ngạt thổi
không khí vào phổi nạn nhân. Các thao tác phải làm liên tục cho đến khi nạn nhân
có dấu hiệu tỉnh lại.
Câu 4:

a. Sơ đồ đấu đèn để mạch 3 pha đối xứng và các đèn sáng bình thường.

b. Tính dòng, áp, công suất các pha
* Công suất các pha tải: PA= PB= PC= 2.PĐ1+ 4.PĐ2= 2.100+ 4.75= 500(W)
Vì là đèn sợi đốt ( cosϕ = 1 → sinϕ= 0)
→ QA= QB= QC=0 (VAR)
SA= SB= SC=0 (VA)
* Điện áp các pha tải:


U A' = U B' = U C' =

Ud
3

=

380
3

= 220(V )

* Dòng điện các pha tải:
I A = IB = IC =

PA
500
=
= 220(V )
U . cos ϕ 220.1
'
A

* Điện trở các pha:
R A = R B = RC = R P =

U p2
Pp

=

220 2
= 96,8(Ω)
500

Câu 5:

Sơ đồ nguyên lý
Giản đồ thời gian

Nguyên lý hoạt động:
Van chỉnh lưu được nối theo 2 nhóm
+ Nhóm van lẻ có catốt nối chung.
+ Nhóm van chẵn có anốt nối chung.

Khi làm việccác van sẽ làm việc từng cặp một:
Tại thời điểm bất kỳ pha nào có điện áp dương nhất thì van chỉnh lưu thuộc nhóm
catốt nối chung nối vào pha đó sẽ ưu tiên dẫn còn pha nào có điện áp âm nhất thì
van chỉnh lưu thuộc nhóm anốt nối chung nối vào pha đó sẽ ưu tiên dẫn: Như
vậy:
π /63
π /6 pha a có điện áp dương nhất V1 dẫn còn V3 và
+ Tại thời điểm
V5 khoá, pha b có điện áp âm nhất nên V4 dẫn, dòng qua phụ tải theo đường 0


 ua V1 Rt V4 ub 0
+ Tại thời điểm 3 π /65 π /6 pha a có điện áp dương nhất V1 dẫn còn V3 và
V5 khoá, pha c có điện áp âm nhất nên V6 dẫn, dòng qua phụ tải theo đường 0
 ua V1 Rt V6 uc 0.
+ Tại thời điểm 5 π /67 π /6 pha b có điện áp dương nhất V3 dẫn còn V1 và
V5 khoá, pha c có điện áp âm nhất nên V6 dẫn, dòng qua phụ tải theo đường 0
 ub V3 Rt V6 uc 0.
+ Tại thời điểm 7 π /69 π /6 pha b có điện áp dương nhất V3 dẫn còn V1 và
V5 khoá, pha a có điện áp âm nhất nên V2 dẫn, dòng qua phụ tải theo đường 0
 ub V3 Rt V2 ua 0
+ Tại thời điểm 9 π /611 π /6 pha c có điện áp dương nhất V5 dẫn còn V3
và V1 khoá, pha a có điện áp âm nhất nên V2 dẫn, dòng qua phụ tải theo đường
0  uc V5 Rt V2 ua 0.
+ Tại thời điểm 11 π /613 π /6 pha c có điện áp dương nhất V5 dẫn còn V3
và V1 khoá, pha b có điện áp âm nhất nên V4 dẫn, dòng qua phụ tải theo đường
0  uc V5 Rt V4 ub 0.
Điện áp trung bình có giá trị:
3 6
π U = 2,34U

Ud =
Dòng điện chỉnh lưu qua tải thuần trở:
Id =

3 6
π

U
R = 2,34

U
RU

Câu 6:
Lựa chọn dây chảy cầu chì 1:
+ Dòng điện làm việc động cơ Đ1 :
Pdm1
Iđc1 =

. 3Udm. cos ϕ .η =

10
. 3.0.38.0,8.0,9

= 21,125
(A)

+ Trong chế độ làm việc bình thường : Idccc ≥ Iđc1= 21,125 (A) *
+ Trong chế độ mở máy

Idccc ≥

Im m 5.21,125
=
α
2,5 =

105,6
= 42,24( A)
2,5
**

+ Từ * và ** chọn cầu chì 1 có dòng điện danh định dây chảy 45 (A)
*Lựa chọn dây chảy cầu chì 2:


+ Dòng điện làm việc động cơ Đ2 :
Pdm2
Iđc2 =

8

. 3Udm. cos ϕ .η =

. 3.0.38.0,8.0,9

= 16,9
(A)

+ Trong chế độ làm việc bình thường : Idccc ≥ Iđc2= 16,9 (A) *

: Idccc ≥

+ Trong chế độ mở máy

Im m 7.16,9
=
α
1,6 =

118,3
= 73,9( A)
1,6
**

+ Từ * và ** chọn cầu chì 2 có dòng điện danh định dây chảy 80 (A)
*Lựa chọn dây chảy cầu chì 3:
+ Dòng điện làm việc động cơ Đ3:
Pdm3
Iđc3 =

9

. 3Udm. cos ϕ .η =

. 3.0.38.0,8.0,9

= 19,148( A)

+ Trong chế độ làm việc bình thường : Idccc ≥ Iđc3= 19,148(A) *
+ Trong chế độ mở máy

Idccc ≥

Im m 5.19,148
=
α
2,5
=

95,74
= 38,29( A)
2,5
**

+ Từ * và ** chọn cầu chì 2 có dòng điện danh định dây chảy 45 (A)
*Lựa chọn dây chảy cầu chì 4:
+ Trong chế độ làm việc bình thường : Idccc ≥ (Iđc1+Iđc2+ Iđc3)= 57,173(A) *
+ Trong chế độ mở máy: Idccc ≥

Im mdc2 + ( I dc1 + I dc3 )
α
=

7.16,9 + (21,125 + 19,148)
= 99,108( A)
1,6
**
+ Từ * và ** chọn cầu chì 4 có dòng điện danh định dây chảy 100 (A)
+ Nhưng theo điều kiện chọn lọc chọn cầu chì có Idc = 125(A)

Câu 7:

Tính chọn dây dẫn
Pđm = 8kW = 8000W
L = 20m = 0,02Km

§1
CC1
§2
CC4

CC2
CC3

§3


Tính chọn theo điều kiện phát nhiệt.
Giá trị dòng điện định mức:

Dây dẫn được chọn thỏa mãn điều kiện sau:
Tra bảng chọn được dây cáp s = 14mm2 có dòng cho phép là 70A thỏa mãn điều kiện
(70.0,7 = 49A

47,5A)

Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp
điện trở dây là:

rd = 1,33 [Ω/Km].

Điện trở dây ứng với chiều dài 20m của hai dây là:

Rd20 = 2.rd.L = 2.1,33.0,02 = 0,0532 Ω
Sụt áp trên đường dây là:
∆U = Iđm. Rd20 = 47,5. 0,0532 = 2,527 V

Tổn thất điện áp nằm trong giới hạn cho phép ∆U% = ± 2,5%
Vậy chọn dây cáp có s = 14mm2 thỏa mãn
Câu 8:

- Tính tgϕ
cosϕ1 = 0,6 ⇒ tgϕ1 = 1,33
cosϕ 2 = 0,9 ⇒ tgϕ 2 = 0,48
- Tổng lượng công suất của bộ tụ bù:
Qbù = P (tg ϕ1 − tg ϕ 2 )
Qbù = 120.(1,33 − 0,48) = 102(kVAr )
- Điện dung bộ tụ bù:

Cb =

Qb
(F )
2.Π. f .U 2

102.103
Cb =
≈ 2000µF
314,16.4002


Câu 9:
+) Công suất tính toán động lực :

Pđl = Knc . Pđ = 0,6 .2000 = 1200 (KW)

Qđl = tg ϕ . Pđl = 1200 .1 = 1200 (KVAR )

( Vì cos ϕ = 0,7 nên tg ϕ = 1)
+) Công suất tính toán chiếu sáng :
Pcs= S . Po= 15. 2360 = 35,4 (KW)

Qcs = tg ϕ cs . Pcs = 0. 35,4 = 0 (KVAR )

(Vì sử dụng đèn sợi đốt nên cos ϕ cs = 1 nên tg ϕ cs = 0)
+) Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :
Ptt = Pcs + Pđl = 1200 + 35,4 = 1235,4 (KW)
+) Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :
Qtt = Qđl = 1200 (KVAR)
+) Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :
2

P +Q

2

1235,4 2 + 1200 2

tt
tt
Stt =
=
= 1722,3 (KVA)
+) Chọn số lượng máy biến áp: Vì phân xưởng luyện gang thuộc hộ loại I nên trạm đặt 2 máy biến áp ( n

=2 )
+) Chọn dung lượng máy biến áp theo điều kiện:

n. Khc.SđmB ≥ Stt
Giả thiết dùng máy biến áp do Việt Nam chế tạo nên Khc =1

S tt
n.K hc
SđmB ≥

1722,3
2
=
= 861,15 (KVA)

Và kiểm tra theo điều kiến sự cố một máy biến áp:
(n-1).Khc.Kqt SđmB ≥ Sttsc
Chọn hệ số quá tải sự cố bằng 1,4 với điều kiện máy biến áp quá tải không quá 5 ngày đêm, thời gian quá
tải trong một ngày đêm không vượt quá 6 giờ, trước khi quá tải , máy biến áp đang vận hành với hệ
số tải ≤ 0,93.
Vì phụ tải loại 3 chiếm 30% nên Sttsc = 0,7 Stt

S ttsc
0,7.1722,3
(n − 1).K qt
1,4
SđmB ≥
=
= 861,15 (KVA)

10
Chọn máy biến áp 3 pha 2 cuộn dâyloại 1000 -

0,4 KV

Phần 2: Máy điện
Câu 1:
Tính toán và vẽ sơ đồ trải bộ dây stato động cơ không đồng bộ xoay chiều ba
pha rô to lồng sóc, dây quấn kiểu đồng tâm tập trung đầu nối bố trí trên 2 mặt phẳng:
Z = 24, 2p = 4, m = 3.


•

Tính toán :

 = Z/2p = 24/4 = 6 (rãnh)
q =  /m = Z/2p.m = 24 /4.3 = 2 (rãnh)

•

y 1 = 2q + 2 = 2.2 +2 = 6 (rãnh)
y 2 = y 1 + 2 = 6 +2 = 8 (rãnh)
Zđ =3q + 1 = 3.2 +1 = 7 (rãnh)
Khoảng cách đầu vào các pha :
A,B,C- X,Y,Z = 2q +1 = 2.2 +1 = 5 (rãnh)
Sơ đồ trải:

Câu 2:cấu tạo, nguyên lý hoạt động của đc kđb 3 pha
a/ Cấu tạo:

Gồm có ba phần chính : Phần tĩnh, phần quay, các bộ phận khác
- Phần tĩnh (Stato) gồm có các bộ phận chính: lõi thép, dây quấn và vỏ máy, nắp
+ Lõi thép stato được làm từ nhiều lá t hép kỹ thuật điện dày 0,5mm
dập định hình, được ghép chặt với nhau các lá thép được sơn cách điện
mỏng để giảm dòng điện xoáy, bên trong có các rãnh để đặt dây quấn.


+ Dây quấn stato được làm bằng dây đồng hoặc nhôm ( bọc cách điện ở bên ngoài ),
gồm có ba bộ dây quấn có cấu tạo giống nhau được đặt lệch nhau 120 độ điện, các
vòng dây cách điện với nhau và cách điện với lõi thép stato. Dây quấn Stato có ba
cuộn dây pha, 6 đầu dây đưa ra hộp cực ( Gồm có 3 đầu đầu là A, B, C và 3 đầu cuối
là X,Y,Z ).
- Phần quay ( rôto) gồm có lõi thép, dây quấn:
+ Lõi thép rôto cũng được tạo nên bởi các lá thép kỹ thuật điện mỏng được dập định
hình ép chặt với nhau và ép chặt với trục của động cơ, mặt ngoài của lá thép có các
rãnh để đăt dây quấn rôto, hai mặt lõi thép cũng được phủ một lớp sơn cách điện
mỏng.
+ Dây quấn rôto lồng sóc là các thanh dẫn bằng nhôm hoặc bằng đồng.
Hai đầu các thanh dẫn được nối với nhau bởi 2 vòng ngắn mạch
- Các bộ phận khác:
+ Vỏ: vỏ của động cơ đúc bằng gang hoặc hợp kim nhôm có liền cả chân và cánh toả
nhiệt.
+ Nắp có nắp trước và nắp sau là nơi để đặt các ổ bi và bảo vệ các bộ phận ở bên trong
của động cơ. Nắp thường được lằm bằng vật liệu cùng với vỏ.
+ Quạt gió làm bằng tôn, hợp kim nhôm, nhựa.
+ Nắp gió ( ca bô ) được dập bằng tôn phía sau là các lỗ lấy gió.
+ Nhãn máy: Ghi các thông số kỹ thuật
b/ Nguyên lý hoạt động
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

60 f
n1 =
p
Từ trường quay, quay với tốc độ:
Từ trường quay quét qua các thanh dẫn rôto sinh ra sức điện động E2 .Dây quấn
ro to 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 điệnI2 nằm trong
từ
trường quay sẽ chịu lực tắc dụng tương hỗ , tạo thành momen M tắc dụng lên rôto
làm nó 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 trên trục động cơ (n) luôn nhỏ tốc độ quay từ trường (n1),

Tốc độ trên trục động cơ (n) luôn nhỏ tốc độ quay từ trường (n 1),
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: Tc quay ca t trng
- n1: Tc qua
- s: H s trt
Cõu 3:

Tính toán các thông số:
ytb = =

Ta có:
q=

Z
36
=
=9
2p 2

Z
36
=
=3
2 p.m 4.3

p.3600 2.3600
=
=
= 200
Z
36
yp =

1200 120 0
=
=6

200
Tính

Vậy
Số tổ bối dây toàn máy: n = 3u = 3p = 3.2 = 6

- Sơ đồ trải b dây stato
S tri b dõy stato ng c khụng ng b 3 pha
Z = 36, 2p = 4, m= 3, a = 1
1

1

2

A

3

4

5

Z

6

2

7

8

B

3

4

9 10 11
1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

C

X

Y


Câu 4:

Trong rãnh của lỏi thép stato có đặt hai bộ dây quấn.
- Dây quấn chính (dây chạy, dây làm việc, R) được đấu thường xuyên vào nguồn
điện.
- Dây quấn phụ (dây quấn mở máy, dây đề, S) lệch với dây quấn chính 900,
cuộn dây này có thể đấu thường trực vào nguồn hoặc cắt ra khi tốc độ động
cơ đạt (70 - 80)% định mức.
Dòng điện xoay chiều đặt vào dây quấn chính sẽ tạo ra từ trường đập mạch (là
hai từ trường quay bằng nhau về trị số nhưng ngược chiều) nên động cơ
không tự khởi động được.
Dòng điện chạy qua cuộn dây phụ và tụ điện lệch với dòng điện Ic một góc
khoảng 900 nên từ trường tổng hợp bây giờ là từ trường quay và động cơ tự
khởi động được.


Muốn đảo chiều quay ĐKB 1 pha ta đảo chiều dòng điện qua cuộn dây khởi

động của động cơ
Câu 5:

α = 210 0 ⇒ X =

210 0
=7
30 0

Vậy tổ nối dây của máy biến áp đã cho là: ∆/Y- 7.


α = 300 0 ⇒ X =

300 0
= 10
30 0

Vậy tổ nối dây của máy biến áp đã cho là: Y/Y0- 10.


Phần 3: Khí cụ điện- trang bị điện- truyền động điện
Câu 1:
Một động cơ điện không đồng bộ ba pha rô to lồng sóc có các thông số kỹ thuật sau:
Pđm = 40kW; Uđm = 380 V; η = 0,95; cosϕđm = 0,8. Làm việc ở điện áp nguồn 3pha
380/220V.
a. Tính Mđm; Iđm:
- Tốc độ góc của rôto:
ωr

= 2.π.nđm/60
= 2. π.1420/60 = 148,63 (rad/s)
- Mômen định mức của rôto:

Mđm

= Pđm/ωr
= 40.103/148,63=269,125 (Nm)
- Dòng điện định mức của động cơ:

I đm =

Pđm
3.U đm .η . cosϕ đm
=

40.103
= 79,97( A)
3.380.0,95.0,8

b. Tính điện áp phía thứ cấp của máy biến áp tự ngẫu để dòng mở máy bằng 2,5 so với dòng
mở máy trực tiếp:
- Hệ số biến áp của máy biến áp tự ngẫu:

k ba = 2,5 = 1,58.
- Điện áp phía hạ áp máy biến áp:
U2 = U1 /kba = 380/1,58 = 240,5 (V)
Câu 2:
a.Hãy giải thích ý nghĩa của các thông số ghi trên nhãn động cơ?
Pđm: Công suất cơ định mức đưa ra trên trục động cơ.

nđm: tốc độ quay định mức của roto
∆/Y-220/380V: Lưới 3 pha có Ud=220V=> dây quấn Stato đấu ∆. Lưới 3 pha có
Ud=380V => dây quấn Stato đấu Y.

η = 0,85 : Hiệu suất của động cơ
ϕ = 0,8: Hệ số công suất của động cơ
cos

b.Muốn giảm dòng điện mở máy khi khởi động động cơ trên thì có thể thực hiện
bằng những phương pháp nào? Giải thích?
Biểu thức dòng mở máy động cơ 3 pha:


Imm =

Uf
2
2
(r1 + r '2 ) + (x1 + x '2 )

Muốn giảm dòng điện mở máy cho động cơ trên ta có thể thực hiện bằng phương
pháp giảm điện áp vào động cơ khi khởi động, bằng các cách sau:
+ Cách 1: Đổi nối Y- ∆ (vì khi làm việc thường dây quấn Stato đấu ∆) => giảm
điện áp đặt vào động cơ khi khởi động => Imm giảm.
+ Cách 2: Dùng cuộn kháng điện (điện trở) mắc nối tiếp với dây quấn Stato =>
giảm điện áp đặt vào động cơ => Imm giảm.
c.Hãy chứng minh rằng khi khởi động động cơ bằng phương pháp đổi nối từ Y
sang ∆ thì dòng điện mở máy và mômen mở máy sẽ giảm đi 3 lần.
U
= d. 3

Z đc
Khi khởi động dây quấn Stato đấu tam giác: I
mm∆

=

Ud

3.Z đc
Khi khởi động dây quấn Stato đấu Y: ImmY
I
: mm∆ = 3
I mmY
Do vậy
=> nên khi khởi động dây quấn đấu Y dòng điện mở máy
giảm đi 3 lần.
Khi khởi động dây quấn đấu Y thì điện áp đặt vào mỗi pha động cơ giảm đi

3 lần mà mômen mở máy của động cơ tỷ lệ với bình phương điện áp
nên mômen mở máy giảm đi 3 lần.
Câu 3:

Trang bị điện của mạch
Công tắc 3 pha 1CD, 2CD
Cầu chì mạch động lực 1CC, 2CC
Công tắc tơ bơm dầu 3K
Bộ công tắc tơ điều khiển động cơ trục chính 1K,2K
Rơ le điện áp RU
Biến áp BA
Công tắc điều khiển bằng tay gạt KC

Đèn chiếu sáng Đ
Công tắc đèn K

Nguyên lý hoạt động
Chuẩn bị
Đóng cầu dao 1CD cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển.


Tay gạt cơ khí KC đang ở vị trí số 0 nên tiếp điểm KC(1,3) kín cấp điện cho RU, tiếp
điểm RU(1,3) đóng lại chuẩn bị cho mạch làm việc.
Chạy phải
Vận hành máy bằng tay gạt KC. Giả sử đặt KC ở vị trí số 1: Khi đó tiếp điểm KC(3,5)
và KC(3,11) được nối kín. Nên đầu tiên động cơ bơm dầu 2Đ làm việc làm cho tiếp
điểm 3K (4,2) đóng lại cấp nguồn cho cuộn 1K và mâm cập quay thuận chiều.
Nếu cần tưới làm mát, người thợ có thể bật cơng tắc 2CD, động cơ bơm nước sẽ hoạt
động.
Dừng máy
Dừng máy bằng cách chuyển tay gạt về số 0, cắt hẳn nguồn bằng cầu dao 1CD
Chạy trái
Tương tự như quay thuận nhưng chuyển tay gạt về vị trí 2. Động cơ trục chính
sẽ chạy trái.
Bảo vệ và liên động
Máy tiện này cho phép đảo chiều quay tức thì khi cắt ren ( khơng cần dừng trước
khi đảo chiều quay). Hai cơng tắc tơ được liên động bằng cặp tiếp điểm thường
đóng và khố cơ khí.
Trong mạch này các động cơ hoạt động theo trình tự sử dụng cơ chế khố. Động
cơ bơm dầu “khố” động cơ trục chính.
Câu 4:câu tạo contac tỏ
- Cấu tạo gồm:
+ Bộ phận điện từ.

+ Hệ thống tiếp điểm.
+ Buồng dập hồ quang.
- Ngun lý làm việc:
(Trình bày được ngun lý làm việc của contactor).
Khi cuộn dây khơng có điện, lò xo kéo tiếp điểm ở trạng thái off: các tiếp điểm thường
mở thì mở ra, các tiếp điểm thường đóng thì đóng lại. Khi cấp điện cho cuộn dây,
mạch từ động được hút vào kéo theo hệ thống các tiếp điểm: các tiếp điểm chuyển
trạng thái, tiếp điểm thường mở thì đóng lại, tiếp điểm thường đóng thì mở ra.

Câu 5:
Nhận xét:
Động cơ một chiều kích từ nối tiếp có ω0 ≈ ∞, nên khơng có hãm tái sinh mà chỉ có hai trạng
thái hãm: Hãm ngư ợc và Hãm động năng.


Trạng thái hãm ngược:
- Đưa điện trở phụ lớn vào mạch phần ứng:
Động cơ đang làm việc tại A, đóng Rf lớn vào phần ứng thì động cơ sẽ chuyển từ
điểm làm việc ở A sang B, C và sẽ thực hiện hãm ngược đoạn CD: Khi đó tốc
độ quay của động cơ quay theo chiều ngược (ω<0) nhưng mômen động cơ lại
tác dụng theo chiều thuận (M>0), do đó gây ra tác dụng hãm. (hình 1.2)
- Thuyết minh
- Sơ đồ đối nối
- Đặc tính
- Hãm ngược bằng cách đảo chiều điện áp phần ứng:
Động cơ đang làm việc ở điểm A trên đặc tính cơ tự nhiên với: Uư > 0, quay với chiều ω > 0,
làm việc ở chế độ động cơ, chiều mômen trùng với chiều tốc độ; Nếu ta đổi cực tính điện
áp đặt vào phần ứng Uư < 0 (vì dòng đảo chiều lớn nên phải thêm điện trở phụ vào
để hạn chế) và vẫn giữ nguyên chiều dòng kích từ thì dòng điện phần ứng sẽ đổi
chiều Iư < 0 do đó mômen đổi chiều, động cơ sẽ chuyển sang điểm B trên đặc tính

(hình 1.2), đoạn BC là đoạn hãm ngược, và sẽ làm việc xác lập ở D nếu phụ tải ma
sát.
- Thuyết minh
- Sơ đồ đối nối
- Đặc tính
Trạng thái hãm động năng:
- Động cơ đang làm việc với lưới điện (điểm A, hình 1.3), thực hiện cắt phần ứng động cơ ra
khỏi lưới điện và đóng vào một điện trở hãm Rf, còn cuộn kích từ được nối vào
lưới điện qua điện trở phụ sao cho dòng kích từ có chiều và trị số không đổi , và
như vậy giống với trường hợp hãm động năng kích từ độc lập .
- Thuyết minh
- Sơ đồ đối nối
- Đặc tính
- Hãm động năng tự kích từ


2

Động cơ đang làm việc với lưới
điện (điểm A), thực hiện cắt
4
phần ứng và kích từ của
động cơ ra khỏi lưới điện và
đóng nối tiếp vào một điện
hãm Rh, nhưng dòng kích
vẫn phải được giữ nguyên
theo chiều cũ do động năng
13
luỹ trong động cơ, cho nên
11

động cơ vẫn quay và nó làm9 việc như một máy phát tự kích biến cơ năng thành
năng trên các điện trở. (Hình 1.4)
7

5

Câu 6:
5

3

Nguyên lý:
-

ky

Cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển.
k

-

Nhấn nút mở máy M(3,5) cuộn dây Dg(5,4) và KY (13,4) có ddienj đồng thời,
làm cho tiếp điểm Dg và KY ở mạch động lực động lại. Động cơ mở máy ở chế độ
đây Y.

-

Khi đó RTh cũng có điện và bắt đầu tính thời gian duy trì cho các tiếp điểm của
nó. Hết thời gian duy trì, tiếp điểm RTh(5,11) mở ra, cuộn dây KY mất điện; đồng
®g

cả

trở
từ
tích
nhiệt


thời tiếp điểm RTh(7,9) đóng lại cấp nguồn cho cuộn dây K∆. các tiếp điểm K∆ đóng
lại, động cơ chuyển sang làm việc ở trạng thái đấu ∆, kết thúc quá trình mở máy
M

Dừng máy thì nhấn nút D(1,3).
 Bảo vệ liên động
-

Mạch được bả vệ ngắn mạch và quá tải.
Liên động khóa chéo : KY(7,9) và K∆(11,13).
Câu 7:
Tốc độ đồng bộ n0 = 1000v/ph
ω0 =

n0
9,55 = 1000/9,55 = 104,71rad/s

ωđm = 885/9,55 = 92,67rad/s
Pdm
ωdm = 2200/92,76 = 23,7Nm

Mô men định mức Mđm =
Hệ số trượt định mức
ω0 − ω1 104, 71 − 92, 67
=
= 0,115
ω0
104, 71
s =
đm

(λ 2 − 1)

Hệ số trượt tới hạn : sth = sđm(λ ±

) = 0,026; 0,503

Mô men tới hạn : Mth = λ.Mđm = 23,74.2,3 = 54,062 Nm
2M th
2.54, 602
=
= 43, 68
1 0,5
1 sth
+
+
0,5 1
sth 1
Nm

Mô men ngắn mạch : Mnm =

 s

104,71
92,67

0,502

23,7

43,68

54,602

M


* nA = nđm = nTN = 855V/phút
 Điện trở của Roto là :
R2 =E2đm/√3 I2 = 6,089
Snt = = Stn(R2+Rf)/R2 = 0,115(6,089 + 1,5)/6,089 = 0,143
Tốc độ nhân tạo : ωnt = ω0 (1-snt) = 89,736 rad/s
Câu 8:
D Vẽ đúng mạch điện động lực:
- Vẽ đúng mạch điện động cơ Đ1
- Vẽ đúng mạch điện động cơ Đ2
Vẽ đúng mạch điện điều khiển:
- Vẽ đúng quá trình mở máy có khống chế theo thời gian
- Vẽ đúng quá trình dừng máy có khống chế theo thời gian
- Vẽ đúng các thiết bị bảo vệ ngắn mạch
- Vẽ đúng các thiết bị bảo vệ quá tải

- Vẽ đúng các ký hiệu của thiết bị theo tiêu chuẩn
- Trên sơ đồ nguyên lý có đánh số theo tiêu chuẩn

Câu 9:
- Áp tô mát có sơ đồ nguyên lý như hình vẽ là loại Áp tô mát điện áp thấp
- Dùng để bảo vệ mạch điện khi bị sụt áp không đủ điều kiện làm việc hoặc khi mất
điện.
- Sau khi đóng áptômát bằng tay, cuộn hút 1 có đủ điện áp sẽ hút nắp từ động 2 để chốt đầu
cần 4 và đầu đòn 5 vào nhau, giữ cho các tiếp điểm chính đóng.
RTh giảm xuống dưới mức chỉnh định U < Ucđ , cuộn 1 không đủ điện áp sẽ
- Khi điện áp nguồn
RThkhông thắng lực kéo của lò xo 3 nên nhả nắp từ động 2.
có lực từ yếu,


1

- Chốt giữa đầu cần 4 và đầu đòn 5 bật ra làm lò xo 6 kéo rời tiếp điểm động khỏi tiếp
điểm tĩnh để cắt mạch điện.
- Để mạch điện có thể làm việc trở lại phải đóng áp tô mát bằng tay, nguồn điện đủ điện
áp Uđm > Ucđ

Câu 10:
a. Dòng điện định mức của động cơ:
I đm =

Pđm
3U đm .η .RTh
cos ϕ (0,25 điểm)
I đm =

37.10 3

≈ 78( A)
3.380 .0,9.0,8
b. Công suất tác dụng và công suất phản kháng động cơ tiêu thụ
- Công suất tác dụng:
P1 =

Pđm 37
=
= 41,1(kW )
η
0,9

(0,25)

- Công suất phản kháng:

Q1 = P1tgϕ = 41,1.0,75 = 30,8(kVA)
Câu 11:
Vẽ đúng mạch điện động lực:
- Vẽ đúng mạch điện động cơ Đ theo chiều thuận
- Vẽ đúng mạch điện động cơ Đ theo chiều nghịch
Vẽ đúng mạch điện điều khiển:
- Vẽ đúng quá trình mở máy thuận có khống chế theo thời gian.
- Vẽ đúng quá trình đảo chiềuK có giới hạn hành trình.
- Vẽ đúng thiết bị bảo vệ ngắn mạch
KY

- Vẽ Đg
đúng thiết bị bảo vệ quá tải
- Vẽ đúng các ký hiệu của thiết bị theo tiêu chuẩn
- Trên sơ đồ nguyên lý có đánh số theo tiêu chuẩn
RN


1

ω

Thuyết minh sơ đồ
-Ấn nút MT, KT có điện, động cơ chạy thuận
-Khi hết hành trình cơ cấu chuyển động chạm vào LS1, động cơ dừng hoạt động, đồng thời
rơle thời gian Rth1 tính giờ
-Sau 5s, thường mở đóng chậm Rth1 đóng lại, KN có điện, động cơ quay ngược. Hết hành
M trình
cơ cấu chạm vào LS2 và lặp lại như chu trình thuận
Câu 12:

a. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thayIKTđổi điện áp phần ứng.
Khi thay đổi điện áp U cấp cho cuộn dây phần ứng ta có họ các đặc tính cơ ứng
với các tốc độ không tải khác nhau, song song nhau.
Qúa trình thay đổi tốc độ khi điều chỉnh được thể hiện trong hình vẽ sau:

~~

-

+

* Đặc điểm :
- Điện áp phần ứng càng giảm tốc độ động cơ càng nhỏ.
- Điều chỉnh trơn trong toàn bộ dải điều chỉnh.
- Độ cứng đặc tính cơ giữ không đổi trong toàn dải điều chỉnh.
- Độ sụt tốc độ tuyệt đối trên toàn dải điều chỉnh ứng với 1 mômen là như nhau.
Độ sụt tốc tương đối sẽ lớn nhất tại đặc tính cơ thấp nhất. Do vậy sai só tốc độ
tương đối(sai số tĩnh)của đặc tính cơ thấp nhất không được vuợt quá sai số
cho phép của toàn dải điều chỉnh.
- Dải điều chỉnh của phương pháp này có thể:
D ≈ 10:1


- Chỉ thay đổi được tốc độ về phía giảm.
- Phương pháp này cần 1 bộ nguồn có thể thay đổi trơn điện áp.
b. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông.
Muốn thay đổi từ thông động cơ ta tiến hành thay đổi dòng điện kích từ của
động cơ thông qua 1 biến trở mắc nối tiếp vào mạch kích từ. Phương pháp này
chỉ cho phép tăng điện trở nghĩa là chỉ có thể giảm dòng kích từ do đó chỉ có
thể thay đổi về phía giảm từ thông. Khi giảm từ thông ta được họ đặc tính cơ
dốc hơn có tốc độ không tải lý tưởng lớn hơn.


ω
tn
M1

VR

M2

Iu

M

-+

* Đặc điểm :


- Từ thông càng giảm thì tốc độ không tải lý tưởng của đặc tính cơ càng tăng,
tốc độ động cơ càng lớn.
- Độ cứng đặc tính cơ giảm khi giảm từ thông.
- Có thể điều chỉnh trong dải điều chỉnh :
D ≈ 3:1
- Chỉ thay đổi tốc độ về phía tăng theo phương pháp này.
- Khi giảm từ thông độ dốc đặc tính cơ tăng lên vì vậy các đặc tính sẽ cắt nhau
do đó với tảI không lớn(M1) tốc độ tăng khi từ thông giảm còn ở vùng tảI
lớn(M2) thì tốc độ có thể tăng hoặc giảm tuỳ theo dòng kích từ. Thực tế
phương pháp này chỉ sử dụng ở vùng tải không quá lớn so với định mức.
- Phương pháp này rất kinh tế vì việc điều chỉnh tốc độ thực hiện ở mạch kích
từ với dòng kích từ là(1 – 10)% dòng định mức của phần ứng. Tổn hao điều
chỉnh thấp.
c. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở mạch phần ứng.

®kb

k

ky

rn