Đề thi Tốt nghiệp Cao đẳng nghề Khóa 2 môn Lý thuyết chuyên môn nghề (Điện công nghiệp)

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 2 (2008 - 2011)

NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ

Mã đề thi số: ĐCN - LT 13

Hình thức thi: (Viết)

Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian chép/giao đề thi)

ĐỀ BÀI

Câu 1: (2 điểm)

Trình bày cấu tạo, ký hiệu, nguyên lý tác động và cách lựa chọn cầu dao?

Câu 2: (2 điểm)

Trình bày các bước tính chọn công suất động cơ làm việc ở chế độ dài hạn

theo phương pháp tổn thất trung bình?

Câu 3: (3 điểm)

Nêu nội dung nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo tốc độ? Trình

bày nguyên lý hoạt động của mạch mở máy động cơ điện một chiều kích từ độc

lập có 3 cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng theo nguyên tắc tốc độ và nhận

xét về nguyên tắc điều khiển này?

Câu 4: (3 điểm) (Câu tự chọn, do các trường biên soạn - Thời gian: 45 phút)

………, ngày ………. tháng ……. năm ….

DUYỆT

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀ THI

1/2

2/2

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐÁP ÁN

ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 2 (2008 - 2011)

NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ

Mã đề thi số: DA ĐCN - LT 13

Thời gian: 150 Phút

Câu

1

Nội dung

Trình bày cấu tạo, ký hiệu, nguyên lý tác động và cách lựa chọn

cầu dao ?

Điểm

2

0,75

+ Cấu tạo của cầu dao

2

6

3

1: Tiếp điểm động ( thân dao).

2: Tiếp điểm tĩnh ( má dao).

3: Lưỡi dao phụ.

5

1

4

4: Lò xo bật nhanh.

5: Tay cầm cách điện

6: Đế cách điện

- Phần chính của cầu dao là tiếp

điểm tĩnh và tiếp điểm động, được

làm bằng hợp kim đồng. Ngoài ra

bộ phận nối dây cũng làm bằng

hợp kim đồng.

Cầu dao có lưỡi dao phụ

0,25

0,5

- Giải thích

- Hình vẽ

+ Ký hiệu của cầu dao

0,25

- Cầu dao không có cầu chì bảo vệ

1/6

- Cầu dao có cầu chì bảo vệ

Ba

ự

Một

ự

Hai cực

Bốn cực

+ Nguyên lý tác động của cầu dao:

0,5

0,25

- Khi thao tác trên cầu dao, nhờ vào lưỡi dao và hệ thống tiếp điểm

tĩnh, mạch điện được đóng ngắt. Trong quá tình đóng ngắt mạch cầu

dao thường xảy ra hồ quang điện tại đầu lưỡi dao và điểm tiếp xúc

ttrên tiếp điểm tĩnh. Do đó người sử dụng cần phải thao tác nhanh để

dập tắt hồ quang hồ quang.

- Do tốc độ kéo bằng tay không thể nhanh được nên người ta là thêm 0,25

lưỡi dao phụ. Lúc đóng điện thì dao phụ tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh

trước. Khi ngắt điện, tay kéo lưỡi dao chính ra trước còn lưỡi dao

phụ vẫn kẹp trong má dao. Lò xo liên kết giữa hai lưỡi dao được kéo

căng ra và tới một mức nào đó nó sẽ bật nhanh kéo lưỡi dao phụ ra

khỏi má dao một cách nhanh chóng. Do đó hồ quang được dập tắt

nhanh chóng và không xuất hiện trên lưỡi dao chính.

+ Cách lựa chọncầu dao.

0,5

- Chọn cầu dao hạ áp theo 2 điều kiện:

U_{đm CD}> U_{đm LD}

I_{đm CD}> I _tt

Trong đó: U_{đm CD}- điện áp định mức của cầu dao.

U_{đm LD}- điện áp định mức của lưới điện hạ áp.

Ngoài ra còn phải chú ý đến số pha, số cực, khả năng cắt tải, trong

nhà, ngoài trời v.v…

2

Trình bày các bước tính chọn công suất động cơ làm việc ở chế độ

dài hạn cho phụ tải dài hạn biến đổi theo phương pháp tổn thất

trung bình?

2

2/6

- 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). giả

sử đồ thị phụ tải của

1,0

động cơ như hình

10. Động cơ được

lựa chọn sơ bộ theo

phụ tải trung bình

với:

P_đm= (1,1  1,3)P_c.tb

hoặc M_đm= (1,1 

1,3)M_c.tb

Trong đó công suất

và mômen trung

bình được tính theo đồ thị phụ tải đã cho:

P t  P t₂ ... P t_i

c1 1

c2

ci

P



c.tb

t₁ t₂ ...

t_ck

M_c1t₁ M_c2t₂ ... M_cit_i

M_c.tb



t₁ t₂ ...

t_ck

t_ck t_iThời gian của chhu kỳ làm việc

- Thuyết minh

0,75

0,25

0,5

- 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 tổn thất trung bình:

Nếu coi ổn định của động cơ tỷ lệ với tổn thất công suất trong

P

động cơ _od



thì nhiệt sai trung bình hoặc nhiệt sai cuối kỳ làm

A

P

A

tb

việc sẽ tỷ lệ với công suất trung bình trong chu kỳ: _tb



Như vậy từ đồ thị phụ tải ta suy ra đồ thị của tổn hao công suất P

0,25

3/6

= f(t), từ đó xác định được tổn thất trung bình

P t  P t₂ ... P t_i

c1 1

c2

ci

P 



tb

t₁ t₂ ...

t_ck

Mặt khác đối với động cơ đẫ chọn sơ bộ, có công suất là P_đm,

0,25

tương ứng với tổn hao công suất định mức P_đmvà nhiệt sai cho phép

1_dm

_dm

P

A

dm

theo thiết kế: _cp. Trong đó: P  P

và _cp



dm

Từ các số liệu trên, động cơ đã chọn sẽ đạt yêu cầu phát nóng nếu

thoả mãn điều kiện:  P_tb  P_đm

- Kiểm nghiệm động cơ đã chọn theo điều kiện quá tải và khởi

động.

0,5

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_maxvà M_KĐ≥ M_c0

Trong đó:

Mc_maxmômen cản lớn nhất

M_c0mômen cản khi khởi động

M_maxmômen lớn nhất của động cơ

M_KĐmômen khởi động của động cơ lấy theo catalo, hoặc gía trị

cho phép của từng loại động cơ.

Nêu nội dung nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo tốc độ?

Nguyên lý hoạt động của mạch mở máy động cơ điện một chiều

kích từ độc lập có 3 cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng theo

nguyên tắc tốc độ và nhận xét về nguyên tắc điều khiển này?

3

0,25

Nội dung nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo tốc độ

Tốc độ quay trên trục động cơ hay của cơ cấu chấp hành là một thông

số đặc trưng quan trọng xác định trạng thái của hệ thống truyền động

điện. Do vậy, người ta dựa vào thông số này để điều khiển sự làm việc

của hệ thống. Lúc này mạch điều khiển phải có phần tử thụ cảm được

chính xác tốc độ làm việc của động cơ - gọi là rơle tốc độ. Khi tốc

độ đạt được đến những trị số ngưỡng đã đặt thì rơle tốc độ sẽ phát tín

4/6

hiệu đến phần tử chấp hành để chuyển trạng thái làm việc của hệ thống

truyền động điện đến trạng thái mới yêu cầu.

2,75

Nguyên lý hoạt động của mạch mở máy động cơ điện một chiều kích từ

độc lập có 3 cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng

Để làm các phần tử kiểm tra tốc độ, ở đây ta dùng các côngtăctơ gia

tốc 1G, 2G và 3G có cuộn dây mắc trực tiếp vào 2 đầu phần ứng động

cơ, nó tiếp thụ được điện áp tỷ lệ với tốc độ động cơ với sai lệch nhỏ.

0,25

Hoạt động của sơ đồ: Sau khi ấn nút mở máy M, côngtăctơ Đg có điện

đóng mạch phần ứng động cơ vào nguồn qua 3 điện trở phụ r₁, r₂và r₃.

Động cơ gia tốc trên đường đặc tính cơ (1).

Khi tốc độ động cơ đạt đến trị số ω₁điện áp trên 2 đầu côngtăctơ

1G đạt trị số hút U₁, do đó 1G hút, loại trừ điện trở r₁, động cơ sẽ chuyển

sang gia tốc trên đường đặc tính cơ (2).

0,25

Khi tốc độ động cơ đạt đến trị số ω₂(ω₂> ω₁) điện áp trên 2 đầu

5/6

côngtăctơ 2G đạt trị số hút U₂, do đó 2G hút, loại trừ tiếp điện trở r₂,

động cơ sẽ chuyển sang gia tốc trên đường đặc tính cơ (3).

Khi tốc độ động cơ đạt đến trị số ω₃(ω₃> ω ₂) điện áp trên 2 đầu

côngtăctơ 3G đạt trị số hút U₃, do đó 3G hút, điện trở r₃bị ngắn mạch,

động cơ sẽ chuyển sang gia tốc trên đường đặc tính cơ tự nhiên, cho

đến điểm làm việc ổn định.

0,25

0,75

0,25

- 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 tốc độ

Ưu điểm là đơn giản và rẻ tiền, thiết bị có thể là côngtăctơ mắc

trực tiếp vào phần ứng động cơ không cần thông qua rơle. Nhược điểm

là thời gian mở máy và hãm máy phụ thuộc nhiều vào mômen cản M_C,

quán tính J, điện áp lưới U và điện trở cuộn dây côngtăctơ.

Các côngtăctơ gia tốc có thể không làm việc vì điện áp lưới giảm

thấp, vì quá tải hoặc vì cuộn dây quá phát nóng, sẽ dẫn đến quá phát

nóng điện trở khởi động, có thể làm cháy các điện trở đó.

Khi điện áp lưới tăng cao có khả năng tác động đồng thời các

côngtăctơ gia tốc làm tăng dòng điện quá trị số cho phép.

Trong thực tế ít dùng nguyên tắc này để khởi động các động

cơ, thường chỉ dùng nguyên tắc này để điều khiển quá trình hãm động

cơ.

Câu tự chọnj do các trường biên soạn

4

3

………, ngày ………. tháng ……. năm …..

DUYỆT

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG BAN ĐỀ THI

6/6

Đề thi Tốt nghiệp Cao đẳng nghề Khóa 2 môn Lý thuyết chuyên môn nghề (Điện công nghiệp) - Mã ĐCN-LT 13 (Có đáp án)