Đề thi Tốt nghiệp Cao đẳng nghề Khóa 2 môn Lý thuyết chuyên môn nghề

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

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

NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ

Mã đề thi số: ĐCN - LT 11

Hình thức thi: Viết

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

ĐỀ BÀI

Câu 1: (2 điểm)

Nêu ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos? Các giải pháp bù cos?

Nêu ưu nhược điểm của các thiết bị bù cos và phạm vi sử dụng của chúng?

Câu 2: (2 điểm)

Vẽ sơ đồ nguyên lý cấu tạo, trình bày nguyên lý làm việc và đặc tính bảo

vệ của rơle nhiệt?

Câu 3: (3 điểm)

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?

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

1/1

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 11

Thời gian: 150 Phút

Câu

1

Nội dung

Điểm

2

Nêu ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos? Các giải pháp

bù cos? Nêu ưu nhược điểm của các thiết bị bù cos và phạm vi

sử dụng của chúng?

1,0

Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos

Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos thể hiện cụ thể như

sau:

 Làm giảm tổn thất điện áp trên lưới điện

0,25

Giả thiết công suất tác dụng không đổi, cos của xí nghiệp tăng

từ cos₁lên cos₂nghĩa là công suất phản kháng truyền tải giảm từ Q₁

xuống Q₂khi đó, do Q₁> Q₂nên:

U₁=

>

= U₂

 Làm giảm tổn thất công suất trên lưới điện

0,25

1/6

S₁=

=

=S₂

 Làm giảm tổn thất điện năng trên lưới

0,25

2

²

Q

P

1

A₁=

R 

²R =A₂

U²

 Làm tăng khả năng tải của đường dây và biến áp

Từ hình vẽ trên ta thấy S₂S₁nghĩa là đường dây và biến áp chỉ

cần tải công suất S₂sau khi giảm lượng Q truyền tải. Nếu đường dâyvà

MBA đã chọn để tải thì với Q₂có thể tải lượng P₂P₁.

0,5

Các giải pháp bù cos

Có 2 nhóm giải pháp bù cos

1. Nhóm giải pháp bù cos tự nhiên:

0,25

- Thay thế động cơ KĐB làm việc non tải bằng động cơ có công

suất nhỏ hơn.

- Thường xuyên bảo dưỡng và nâng cao chất lượng sửa chữa động

cơ.

- Sắp xếp, sử dụng hợp lý các quá trình công nghệ của các máy

móc thiết bị điện.

- Sử dụng động cơ đồng bộ thay cho động cơ KĐB.

- Thay thế các MBA làm việc non tải bằng các MBA có dung

lượng nhỏ hơn.

- Sử dụng chấn lưu điện tử hoặc chấn lưu sắt từ hiệu suất cao thay

cho chấn lưu thông thường.

0,25

2. Nhóm giải pháp bù cos nhân tạo:

Là giải pháp dùng các thiết bị bù (tụ bù hoặc máy bù). Các thiết bị bù

phát ra Q để cung cấp 1 phần hoặc toàn bộ nhu cầu Q trong xí nghiệp.

Ưu nhược điểm của các thiết bị bù cos

0,5

Ưu nhược điểm của các thiết bị bù cos được cho trong bảng sau:

Máy bù

Cấu tạo vận hành sửa chữa

phức tạp

Tụ bù

Cấu tạo vận hành sửa chữa đơn

giản

0,25

Giá thành cao

Giá thành thấp

Tiêu thụ nhiều điện năng

Tiêu thụ ít điện năng

P=(2  5)% Q_b

Yên tĩnh

P=5%Q_b

Tiến ồn lớn

Điều chỉnh Q_btrơn

Điều chỉnh Q_btheo cấp

2/6

Qua bảng trên ta thấy tụ bù có nhiều ưu điểm hơn máy bù, nhược 0,25

điểm duy nhất của tụ bù là điều chỉnh có cấp khi tăng giảm số tụ bù.

Tuy nhiên điều này không quan trọng vì bù cos mục đích là sao cho

cos của xí nghiệp cao hơn cos quy định là 0,85 chứ không cần có trị

số thật chính xác, thường bù cos lên trị số từ 0,9 đến 0,95.

Trong các xí nghiệp công nghiệp, dịch vụ và dân dụng chủ yếu sử

dụng bù bằng tụ điện.

Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc và đặc tính bảo vệ của rơle

nhiệt?

2

+ Sơ đồ nguyên lý cấu tạo rơ le nhiệt

0,75

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

0,25

0,5

0,75

+ 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.

0,5

- Bộ phận đốt nóng nguội đi thanh kim loại kép hết cong

ấn nút



0,25

ấn phục hồi (6) đưa rơle về vị trí cũ, tiếp điểm (2) đóng.

+ Đặc tính bảo vệ của rơle nhiệt.

0,5

- Đặc tính bảo vệ của rơle nhiệt là

t

quan hệ giữa thời gian tác động t và

dòng điện tác động I.

t = f (I)

3/6

I/

- Khi I < I_đmrơle 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.

Giải thích

Hình vẽ

0,25

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?

3

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.

0,25

2,75

0,25

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.

động. Tiếp điểm phụ Đg(3-5) đóng để tự duy trì dòng điện cho cuộn dây

công tắc tơ Đg khi ta thôi không ấn nút M nữa. Tiếp điểm Đg(1-7) mở ra

cắt điện rơ le thời gian 1RTh đưa rơ le thời gian này vào hoạt động để

0, 5

4/6

chuẩn bị phát tín hiệu chuyển trạng thái của truyền động điện. Mốc không

của thời gian t có thể được xem là thời điểm Đg(1-7) mở cắt điện 1RTh.

Sau khi rơle thời gian 1RTh nhả, cơ cấu duy trì thời gian sẽ tính thời

gian từ gốc không cho đến đạt trị số chỉnh định thì đóng tiếp điểm

thường kín đóng chậm RTh(9-11). Lúc này cuộn dây công tắc tơ gia

tốc 1G được cấp điện và hoạt động đóng tiếp điểm chính của nó ở

mạch động lực và cấp điện trở phụ thứ nhất r₁bị nối ngắn mạch. Động

cơ sẽ chuyển sang khởi động trên đường đặc tính cơ thứ 2.

Việc ngắn mạch điện trở r₁làm cho rơle thời gian 2RTh mất điện

và cơ cấu duy trì thời gian của nó cũng sẽ tính thời gian tương tự như đối

với rơle 1RTh, khi đạt đến trị số chỉnh định nó sẽ đóng tiếp điểm

thường đóng đóng chậm 2RTh(11-13). Công tắc tơ gia tốc 2G có điện

hút tiếp điểm chính 2G, ngắn mạch cấp điện trở thứ hai r₂, động cơ sẽ

chuyển sang tiếp tục khởi động trên đường đặc tính cơ tự nhiên cho đến

điểm làm việc ổn định A.

0,25

0,5

- Sơ đồ mạch động lực

- Sơ đồ mạch điều khiển

0,25

- Đặc tính cơ

- Đặc tính tải

Nhận xét về điều khiển truyền động điện theo nguyên tắc thời gian

Ưu điểm của nguyên tắc điều khiển theo thời gian là có thể chỉnh

được thời gian theo tính toán và độc lập với thông số của hệ thống động

lực. Trong thực tế ảnh hưởng của mô men cản M_Ccủa điện áp lưới và

của điện trở cuộn dây hầu như không đáng kể đến sự làm việc của hệ

thống và đến quá trình gia tốc của truyền động điện, vì các trị số thực tế

sai khác với trị số thiết kế không nhiều.

5/6

Thiết bị của sơ đồ đơn giản, làm việc tin cậy cao ngay cả khi phụ

tải thay đổi, rơle thời gian dùng đồng loạt cho bất kỳ công suất và động

cơ nào, có tính kinh tế cao.

4

3

Câu tự chọn, do các trường biên soạn

………, 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 - Mã ĐCN-LT 11