BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/co-khi-che-tao-may/... · 2/3 bỘ cÔng thƯƠng trƯỜng cĐkt

1/3

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỀ THI HỌC KỲ

MÔN: MÁY ĐIỆN 1

Mã đề thi: MĐ1-01

LỚP: CĐ Đ-ĐT 13

Ngày thi: 30/12/2014

Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian chép/phát đề thi)

………………………….Sinh viên không sử dụng tài liệu ........................................................

Câu 1: (1.5 điểm)

Trình bày các kiện để máy biến áp làm việc song song.

Câu 2: (1.5 điểm)

Trình bày đặc điểm của từ trường quay trong dây quấn ba pha ?

Câu 3: (4 điểm)

Một máy biến áp ba pha có các số liệu như sau: Sđm = 20 kVA; U1/U2 = 6/0,4 kV; Pn =

0,6 kW; Un% = 5,5%;nối Y/Yn. Tính:

a) Các thông số trong sơ đồ thay thế máy biến áp khi ngắn mạch.

b) Unr%; Unx%

c) %U khi hệ số tải 1 2cos 0,8 (tải cảm).

d) Hiệu suất của máy biến áp ở tải trên.

Câu 4: (3 điểm)

Một động cơ không đồng bộ ba pha rotor dây quấn có các thông số như sau :

Số vòng dây stato W1 = 96, số vòng dây rotor W2 =80. Hệ số dây quấn stato kdq1 = 0,945, hệ

số dây quấn rotor kdq2 = 0,96. Tần số dòng điện stato f = 50Hz, 6 cực, từ thông dưới mỗi cực Фm =

0,02 Wb. Tính :

a) Sức điện động pha cảm ứng trong dây quấn stato và rotor lúc quay với vận tốc 950

vòng/phút và lúc rôto bị ghìm đứng yên.

b) Tính tần số dòng điện rôto trong cả hai trường hợp trên.

c) Cho dây quấn rotor có điện trở R2 = 0,06 Ω và điện kháng X2 = 0,1 Ω. Tính dòng điện rotor

khi rotor quay.

TP.HCM, ngày tháng năm 2014

BM. Điện công nghiệp

2/3

BỘ CÔNG THƯƠNG



CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM


ĐÁP ÁN



LỚP: CĐ ĐĐT 13

Ngày thi: 30/12/2014

Thời gian: 90 phút ( Không kể thời gian phát đề thi)

Câu Nội dung Điểm

1

(1,5đ)

- Cùng tỷ số biến áp (Cùng điện áp thứ cấp). 0,5

- Cùng tổ đấu dây. 0,5

- Cùng điện áp ngắn mạch. 0,5

2

(1,5đ)

- Tốc độ từ trường quay

p

fn

601 0,5

- Chiều quay của từ trường (chiều quay của từ trường phụ thuộc vào thứ tự pha của

dòng điện) 0,5

- Biên độ của từ trường

maxmax2

p

m 0,5

3

(3đ)

Sơ đồ thay thế máy biến áp khi ngắn mạch r1 x1

U1

In r’2 x’2

0,5

Điện áp pha định mức sơ cấp:

11

U 60003464( )

3 3

đmfđmU V

0,25

Điện áp pha ngắn mạch:

1 0,0555,5

3100

464 190,52 nf fđmU U V

0,25

vì phía sơ cấp nối Y nên:

1 1

1

200001,92 ( )

3 3 0

6 00

đmđmf đmd

đm

SI AI

U

0,25

Tổng trở ngắn mạch:

1

190,5299,23 ( )

1,92m

nf

n

đ

UZ

U

f

0,25

Điện trở ngắn mạch:

2 2

1

60054,25( )

3 3 1,92

nn

fđm

PR

I

0,25

Điện kháng ngắn mạch: 2 2 2 299,23 54,25 83,08( )n n nX Z R

0,25

3/3

Điện trở sơ cấp, thứ cấp qui đổi về

1 2

54,25' 27,125( )

2 2

nRr r

0,25

Điện trở thứ cấp, thứ cấp qui đổi về

'

1 2

83,0841,54 ( )

2 2

nXx x

0,25

Điện áp ngắn mạch tác dụng phần trăm

1

1

1,92 54,25% .100% 100% 3%

3464

đmf n

nr

fđm

I RU

U

0,25

Điện áp ngắn mạch phản kháng phần trăm

1

1

1,92 83,08% 100% 100% 4,6%

3464

f

f

m

đ

n

nx

m

đI XU

U

0,25

Độ thay đổi điện áp:

2 2% ( % os %sin )

1(3 0,8 4,6 0,6) 5,16 %

nr nxU U c U

0,5

3

2 3 2

0

1 20 10 0,8% 100% 100% 95,3%

1 20 10 0,8 180 1 600

m 2

2

S cos

cosđ

đm nS P P

0,5

4

(3đ)

Sức điện động stator khi rotor đứng yên

1 1 1 4,44 4,44 50 0,945 96 0,02 ,7W 402dq maxE fk V

0,5

Sức điện động rotor khi rotor đứng yên

2 2 2 4,44 4,44 5W 0 0,96 80 0,02 341dq maxE fk V

0,5

Tốc độ từ trường

1

60 60 501000

3( / p)

fn v

p

0,25

Hệ số trượt

1

1

1000 9500,05

1000

n ns

n

0,25

Sức điện động rotor khi rotor quay

2 2 2 24 44 0 05 341 17, W , ( )

s dq mE sf k sE V

0,5

Tần số dòng điện rotor khi rotor đứng yên

21 50 50 ( )f sf Hz

0,25

Tần số dòng điện rotor khi rotor quay

20 05 50 2 5, , ( )f sf Hz

0,25

Dòng điện rotor khi rotor quay

22 2 22 22S

2 2

sE 17 17I 282 (A)

Z r sx 0,06 0,05 0,1

0,5

Tp.HCM, Ngày tháng 12 năm 2014

BM. Điện Công Nghiệp

1/3

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM






LỚP: CĐ Đ-ĐT 13

Ngày thi: 17/ 01/2015

Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian chép/phát đề thi)

………………………………Sinh viên không được sử dụng tài liệu ...................................................

Câu 1: (2 điểm)

Trình bày phương pháp đảo chiều quay: động cơ không đồng bộ 3 pha, động cơ không đồng

bộ 1 pha tụ làm việc (vẽ hình minh họa)

Câu 2: (1,5 điểm)

Trình bày cấu tạo máy biến áp cách ly một pha.

Câu 3: (2,5 điểm)

Một máy biến áp phân phối một pha 2300 V/230 V; 500 kVA được thí nghiệm:

Không tải: U1 = 2300 V; I0 = 9.4 A; P0 = 2250 W

Ngắn mạch: Un = 94.5 V; In = I1đm ; Pn = 8220 W

1. Tính Un%; Unr%; Unx%

2. U2 % khi hệ số tải = 0.5 với cos 2 = 0.8 (tải cảm)

3. Tính hiệu suất của máy biến áp ở tải trên

Câu 4: (4 điểm)

Một động cơ KĐB 3 pha có p=2, f=50Hz, P1=3,2KW, ΔPfe=200W, ΔPđ1+ ΔPđ2 =300W, R’2=1,5Ω,

I’2=5A, ΔPcơ, f=100W

1. Tính tốc độ của động cơ,

2. Tính moment điện từ, moment quay.

3. Tính hiệu suất động cơ

Tp.HCM, ngày tháng năm 2014


2/3

BỘ CÔNG THƯƠNG



CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM




LỚP: CĐ ĐĐT 13

Mã đề thi: MĐ01

Ngày thi: 17/ 01/2015

Thời gian: 90 phút ( Không kể thời gian phát đề thi)


1

(2đ)

- Động cơ không đồng bộ 3 pha: đảo thứ tự 2 trong 3 pha nguồn bất kỳ cấp vào

động cơ 0,5

0,5

- Động cơ không đồng bộ 1 pha tụ làm việc: đảo 2 đầu cuộn chính hoặc cuộn phụ. 0,5

A

X B Y

CLV

A

X Y B

CLV

X

A B Y

CLV

0,5

2

(1,5đ) Máy biến áp có các bộ phận chính: Lõi thép, dây quấn và vỏ máy 0,25

Lõi thép máy biến áp: dùng để dẫn từ thông, được chế tạo bằng các vật liệu dẫn

từ tốt, thường là thép kỹ thuật điện có bề dày từ 0.3-0.5mm, mặt ngoài có sơn cách

điện rồi ghép lại với nhau thành lõi thép.

Lõi thép gồm 2 phần: trụ và gông. Trụ T là phần đặt dây quấn, còn gông G là phần

nối liền giữa các trụ để tạo thành mạch từ kín.

0,5

Dây quấn máy biến áp: thường là dây quấn đồng hoặc nhôm, tiết diện tròn hay

chữ nhật, bên ngoài dây dẫn có bọc cách điện.

Dây quấn gồm nhiều vòng dây và lồng vào trụ thép. Giữa các vòng dây, giữa các

dây quấn, giữa dây quấn và thép thép đều cách điện.

0,5

Vỏ máy biến áp: gồm thùng và nắp thùng

Thùng máy biến áp: thùng MBA đặt lõi thép, dây quấn và dầu MBA.

Nắp thùng MBA: dùng để đậy thùng máy biến áp, trên đó có các bộ phận: Sứ dây

quấn cao áp và hạ áp; bình dãn dầu; ống bảo hiểm...v.v

0,25

3/3

3

(2,5đ)

1

95% .100% 100% 4,13%

2300n

n

đm

UU

U

0,5

[ ] 8300% 1,66%

10. [ ] 10.500n

nr

đm

P WU

S kVA

0,5

2 2 2 2

% %% 4,13 1,66 3,78%

nx n nrU U U

0,5

]sin%.cos%..[% 222 nxnr UUU

2% 0,5.[1,66.0,8 3,78.0,6] 1,8%U

0,5

3

2 3 2

0

0,5 500 10 0,8% 100 100 95%

0,5 500 10 0,8 2250 0,5 8220

m 2

2

S cos

cosđ

đm nS P P

0,5

4

(4đ)

Tổn hao đồng ở roto: 2 2

2 2 23 3 1 5 5 112 5' ' , , ( )

cuP R I W

0,25

Tổn hao đồng ơ stator:

WPP cucu 5,1875,112300300 21

0,25

Công suất điện từ:

WPPPP fecuđt 5,28152005,187320011

0,5

Hệ số trượt:

2cuđt PsP

04,05,2815

5,1122

đt

cu

P

Ps

0,5

Tốc độ từ trường quay

1

60 60 501500

2( / )

fn v p

p

0,25

Tốc độ động cơ

11 1 0 04 1500 1440( ) ( , ) ( / )n s n v p

0,25

Moment điện từ

1

2815 59 55 9 55 17 9

1500

,, , , ( . )

PđtM N m

đt n

0,5

Công suất động cơ

2 13200 300 200 100 2600, ( )

cu fe co fP P P P P W

0,5

Moment quay

22

26009 55 9 55 17 2

1440, , , ( . )

PM N m

n

0,5

Hiệu suất động cơ

2

1

2600100 100 81

3200% (%)

P

P

0,5



BỘ CÔNG THƯƠNG





ĐỀ THI MÔN: MÁY ĐIỆN 2

LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, ĐB, ĐC


NGÀY THI: 18/12/2014

Thời gian: 90 phút

……………………………………………………………………………………………………..

Câu 1 (1,5 điểm)

Phân loại máy phát DC theo kiểu kích từ (có vẽ hình) ?

Câu 2 (1,5 điểm)

Trình bày ưu điểm và nhược điểm của động cơ điện đồng bộ so với động cơ điện không đồng

bộ?

Câu 3 (4 điểm)

Máy phát điện đồng bộ ba pha cực ẩn có Sđm = 15MVA; Uđm = 10,5kV; dây quấn stator đấu Y;

cos đm = 0,8; số đôi cực p =1; điện trở dây quấn phần ứng rư = 0,035 , điện kháng đồng bộ

xđb = 1 ; tổn hao kích từ pt = 2%Pđm; tổng tổn hao sắt, tổn hao cơ và tổn hao phụ Fep ,cơ,f =

2,4% Pđm; tần số 50 Hz. Tính:

a) Tốc độ quay rôto, dòng điện định mức.

b) Công suất tác dụng Pđm và công suất phản kháng Qđm của máy phát.

c) Hiệu suất định mức của máy phát.

d) Công suất tua bin quay máy phát.

Câu 4 (3 điểm)

Động cơ một chiều kích từ độc lập Uđm= 220V; Pđm= 10kW; tốc độ nđm= 2250 (v/ph); hiệu suất

0,9 ; điện trở phần ứng là 0,178. Tính :

a) Momen định mức, dòng điện định mức.

b) Dòng mở máy trực tiếp.

c) Điện trở mở máy cần mắc nối tiếp trên mạch phần ứng để giới hạn dòng mở máy sao cho

dòng mở máy bằng 1,5 lần dòng điện định mức.

d) Tính điện áp mở máy để dòng điện mở máy bằng 5 lần dòng điện định mức



BỘ CÔNG THƯƠNG





ĐÁP ÁN


LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, ĐB, ĐC


NGÀY THI: 18/12/2014



1

(1,5đ)

Máy phát điện một chiều kích từ độc lập (Hình a)

Kích từ song song (Hình b)

Kích từ nối tiếp (Hình c)

Kích từ hỗn hợp (Hình d)

1,0

0,5

2

(1,5đ)

- Ưu điểm:

+ Động cơ điện đồng bộ do được kích thích bằng dòng điện một chiều nên có thể

làm việc với os 1c , nghĩa không cần lấy công suất phản kháng từ lưới điện,

làm giảm được điện áp rơi và tổn hao công suất trên đường dây.

0,25

+ Động cơ điện đồng bộ ít chịu ảnh hưởng đối với sự thay đổi điện áp của lưới

điện do mô men của động cơ đồng bộ chỉ tỷ lệ với U trong khi mô men của động

cơ không đồng bộ tỷ lệ với U2.

0,25

+ Hiệu suất của động cơ đồng bộ thường cao hơn 0,25

- Nhược điểm

+ Cấu tạo phức tạp, đòi hỏi phải có máy kích từ hoặc nguồn cung cấp dòng điện

một chiều khiến cho giá thành cao.

0,25

+ Việc mở máy động cơ đồng bộ phức tạp hơn 0,25

+ Điều chỉnh tốc độ của động cơ đồng bộ chỉ có thể thực hiện bằng cách thay đổi

tần số nguồn điện 0,25

3

(4đ)

-Tốc độ quay rotor:

n = n1 =60 60.50

30001

f

p (vg/ph)

0,25

-Dòng điện định mức: 6

d 3

15.10824,8( )

3 3.10,5.10

dmm

dm

SI A

U

0,5

-Công suất tác dụng định mức Pđm:

Pđm = Sđm. Cos dm = 15.106.0,8 = 12 (MW) 0,5

-Công suất phản kháng định mức:

Qđm = Sđm. sin dm = 15.106.

21 0,8 9 (Mvar) 0,5

- Dây quấn stator đấu Y nên Ifđm = Idđm = 824,8 (A) 0,25

- Tổn hao đồng: 2 23 3.824,8 .0,035 71,4 (k W)cu fdm up I R

0,25

- Tổn hao kích từ:

2% 0,02 ( 240 k W)t đm đmp P P

0,25

- Tổng tổn hao sắt, cơ và phụ:

, , 2,4% = 0,024 12 288 Fe c f đmp P kW

0,25

- Tổng tổn hao:

71,4 240 288 600p kW

0,25

-Công suất của tua bin quay máy phát:

1 12 0,6 12,6 đmP P p MW

0,5

- Hiệu suất máy phát:

12% .100% .100% 95,2%

12 0,6

dm

dm

P

P p

0,5

4

(3đ) Mômen định mức của động cơ:

10 10009 55 9 55 42 4

2850, , , ( )đm

đm

đm

PM Nm

n

0,5

Dòng điện định mức của động cơ:

10 100050 5

220 0 9, ( )

,đm

đm

đm

PI A

U

0,5

Dòng mở máy trực tiếp của động cơ:

2201236( )

0,178ñm

mm

ö

UI A

R

0,5

Dòng điện mở máy khi sử dụng biến trở:

' 1,5ñm

mm ñm

ö p

UI I

R R

0,5

2202,9( )

1,5 1,5 50,5

2,9 2,9 0,178 2,72( )

ñm

ö p

ñm

p ö

UR R

I

R R

0,5

Dòng điện mở máy khi sử dụng giảm điện áp:

''

'

5

50,5 5 0,178 45( )

mm ñm

ö

ñm ö

UI I

R

U I R V

0,5

Tp.HCM, Ngày tháng năm 2014


BỘ CÔNG THƯƠNG





ĐỀ THI MÔN : MÁY ĐIỆN 2

LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, B, C


NGÀY THI: 10/01/2015


…………………………………………………………………………………………………………..

Câu 1 (1,5đ)

Phân loại máy phát DC theo kiểu kích từ (có vẽ hình) ?

Câu 2 (1,5đ)

Nêu các điều kiện để hòa đồng bộ giữa máy phát điện đồng bộ và lưới điện?

Câu 3 (4đ)

Hai máy phát điện đồng bộ làm việc song song cung cấp điện cho hai tải:

Tải 1: St1=10000 kVA , Cos 1=0,65

Tải 2: St2=8000 kVA , Cos 2=0,75

Máy phát thứ nhất phát ra P1=7000 kW, Q1=6500 kVar.

Tính P2 , Q2 của máy phát hai và hệ số công suất mỗi máy phát.

Câu 4 (3đ)

Cho một động cơ điện một chiều kích từ song song với các số liệu sau: Pđm = 10kW, Uđm= 200V,

Idm=54,5A, Iktđm =1,5A, Rư = 0,2Ω, nđm = 500v/p.

Tính hiệu suất của động cơ khi tải định mức;

Tính sức điện động phần ứng khi tải định mức;

Tính tổng tổn hao đồng trong máy; moment định mức của động cơ.



BỘ CÔNG THƯƠNG





ĐÁP ÁN


LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, B, C


NGÀY THI: 10/01/2015



1

(1,5đ)

Máy phát điện một chiều kích từ độc lập (Hình a)

Kích từ song song (Hình b)

Kích từ nối tiếp (Hình c)

Kích từ hỗn hợp (Hình d)

1

0,5

2

(1,5đ) Tần số của máy phát phải bằng tần số lưới điện.

0,5

Điện áp của máy phát phải bằng điện áp của lưới điện, và trùng pha nhau 0,5

Thứ tự pha của máy phát phải cùng thứ tự pha của lưới điện 0,5

3

(4đ)

Tải 1:

Công suất tác dụng:

1 1 110000 0 65 6500cos , ( W)

t t tP S k

0,5

Công suất phản kháng:

1 1 1

1 1

10000 0 76 7600

0 76

sin , (kVar)

sin sin( cos ) ,

t t t

t t

Q S

ar

0,5

Tải 2:

Công suất tác dụng:

2 2 28000 0 75 6000cos , ( )

t t tP S kW

0,5

Công suất phản kháng:

2 2 2

2 2

8000 0 66 5280

0 66

sin , (kVar)

sin sin( cos ) ,

t t t

t t

Q S

ar

0,5

Công suất tác dụng của máy phát thứ hai:

2 1 2 16500 6000 7000 5500 (kW)

t tP P P P

0,5

Công suất phản kháng của máy phát thứ hai:

2 1 2 17600 5280 6500 6380 (kVar)

t tQ Q Q Q

0,5

Hệ số công suất:

Máy phát 1:

73,065007000

7000cos

222

1

2

1

1

1

QP

P

0,5

Máy phát 2:

65,063805500

5500cos

222

2

2

2

2

2

QP

P

0,5

4

(3đ)

Công suất điện của động cơ

1200 54 5 10900, (W)

đm đmP U I

0,5

Hiệu suất

2

1

10000100 100 91 8

10900% , %

P

P

0,5

Dòng điện phần ứng

AIII ktđtđmu 535,15,54

0,5

Sức điện động phần ứng

VRIUE uuu 4,1892,053200

0,5

Tổn hao đồng trong máy 2 1011 8, ( )

cu u u ktp I R I U W

0,5

Moment định mức

100009 55 9 55 191

500, , ( )dm

dm

dm

PM Nm

n

0,5

Tp. HCM, ngày tháng năm 2014


Documents

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/co-khi-che-tao-may/... · 2/3 bỘ cÔng thƯƠng trƯỜng cĐkt