ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CÔNG NGHIỆP NẶNG LẮP ĐẶT ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP

- Làm giảm tổn thất công suất trên lưới điện.. Nhóm biện pháp bù cos tự nhiên: - Thay thế động cơ KĐB làm việc non tải bằng động cơ KĐB có công suất nhỏ hơn làm việc ở chế độ định mức..

Trang 1

1 R

I1

R3

2 R

I3

E1

E2

2 1

I 2

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ

THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập -Tự do - Hạnh phúc

ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)

NGHỀ: LẮP ĐẶT ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP

MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ

Mã đề thi: KTLĐ&ĐKTCN – LT 01

Hình thức thi: Viết Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề thi)

ĐỀ BÀI

Câu 1: (2 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ có: E1 = 125V; E2 = 90V;

R1 = 3; R2 = 2; R3 = 4 Tìm dòng điện trong các

nhánh và điện áp đặt vào tải R3

Câu 2: (2 điểm)

Trên mác máy biến áp có dấu hiệu Δ/Y-11 có nghĩa gì?

Câu 3: (3 điểm)

Viết chương trình và vẽ kết nối PLC S7 - 200 điều khiển 2

động cơ theo yêu cầu sau:

Khi nhấn nút START (nút nhấn thường mở), động cơ 1 chạy

trước, 10 giây sau động cơ 2 chạy Động cơ 2 chạy được 20

giây thì động cơ một dừng, 20 giây sau động cơ cũng dừng

Chu kỳ trên được lặp lại 5 lần thì dừng hẳn

Khi nhấn STOP( nút nhấn thường đóng) các động cơ đều

dừng

Hai động cơ được bảo vệ bằng rơle nhiệt

Trang 2

Khi một trong hai động cơ bị sự cố thì hai động cơ đều dừng và đèn báo của động cơ

bị sự cố sẽ nhấp nháy với chu kỳ 1s

Câu 4: (3 điểm)

Viết chương trình cho hệ thống báo và dập lửaTại khu vực kho hàng, nếu có cháy thì cảm biến khói sẽ tác động hệ thống còi trong 5 giây để động cơ dập lửa và cũng trong thời gian đó hệ thống xả cung cấp nước dập lửa

=====HẾT====

Giám thị coi thi không giải thích gì thêm Sinh viên không được sử dụng tài liệu

Trang 3

ĐÁP ÁN

a Chọn chiều dòng điện I1 , I2 ,I3 như hình vẽ

Viết phương trình Kirchhoff 1 cho điểm A:

 1 0

3 2

1I I 

I

0,25 đ

Viết phương trình Kirchhoff 2 cho mạch vòng:

 2

1 3 3 1

1 R I R E

 3

2 R I R E



0, 5 đ

 

1

3 3 1 1

2

R

R I E





 

2

2 3 3 2

3

R

E R I



Giải hệ phương trình ta tìm được:

 A

I320 ; I1 15  A ; I2 5  A

0,5 đ

Như vậy, chiều thực của I2 ngược với chiều đã chọn 0,25 đ

b Điện áp đặt vào tải R3:

 V I

U AB  3.R3 20.480

0,25 đ

Căn cứ vào hình thức đấu khác nhau của cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ

cấp biến áp, pha của điện áp dây bên sơ cấp và thứ cấp máy biến áp cũng

khác nhau MBA thường dùng là Δ/Y-11 Lệch pha của hai điện áp dây

2,0 đ

Trang 4

máy biến thế này là 3300, tập quán biểu thị bằng phương pháp đồng hồ giờ,

tức 11 giờ

Ngõ vào ra:

I0.0 : ON I0.1 : OFF I0.2,I0.3 Rơ le động cơ 1 và 2

Q0.0 Q0.1 động cơ 1, động cơ 2 Q0.2 Q0.3 đèn báo động cơ 1 và 2

0,5 đ

2đ

U1 U2

3300

Trang 5

Sơ đồ kết nối:

0,5đ

Trang 6

Chương trình điều khiển: 2,0 đ

=====HẾT====

Trang 7

Hình thức thi: Viết Thời gian: 180 phút (không kể thời gian 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)

Cho động cơ không đồng bộ 3 pha 6 cực Uđm = 380V đấu Y, tần số f = 50Hz, Pđm =

28 kw, nđm = 980 vòng/phút, Cos = 0,88, tổn hao đồng và sắt Stato là 2,2 kw, tổn hao cơ là 1,1 kw (Bỏ qua tổn hao phụ)

Khi tải định mức hãy xác định:

1 Hệ số trượt

2 Tổn hao đồng rôto

Câu 3: (3 điểm)

Viết chương trình và vẽ sơ đồ kết nối với PLC S7 - 200 điều khiển một động cơ không đồng bộ 3 pha khởi động bằng phương pháp đổi nối sao - tam giác Biết rằng động cơ có nguyên lý hoạt động như sau:

Chế độ ON/ OFF bằng 1 nút nhấn

Động cơ được bảo vệ bằng rơ le nhiệt Khi bị sự cố thì động cơ dừng và đèn báo với chu kỳ nhấp nháy một giây

Trang 8

Câu 4: (3 điểm)

Dùng PLC S7 – 200 để viết chương trình điều khiển theo yêu cầu sau:

Khi băng chuyền 1 chạy tới gặp cảm biến 1 thì hộp dừng lại để nhận sản phẩm Khi cảm biến nhận thì băng chuyền 2 chạy để đưa sản phẩm tới hộp Khi cảm biến 2 đếm

đủ 5 sản phẩm thì băng chuyền 1 tiếp tục chuyển động

Quá trình cứ tiếp tục như vậy

=====HẾT====

Giám thị coi thi không giải thích gì thêm Sinh viên không được sử dụng tài liệu

Trang 9

ĐÁP ÁN

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

Nâng cao hệ số công suất cos có 2 lợi ích cơ bản:

- Lợi ích to lớn về kinh tế cho ngành điện và doanh nghiệp

- Lợi ích về kỹ thuật: nâng cao chất lượng cung cấp điện

- Làm giảm tổn thất điện áp trên lưới điện

- Làm giảm tổn thất công suất trên lưới điện

- Làm giảm tổn thất điện năng trên lưới

- Làm tăng khả năng truyền tải của đường dây và biến áp

0,25 đ

Các biện pháp bù cos

Có 2 nhóm biện pháp bù cos:

a Nhóm biện pháp bù cos tự nhiên:

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

nhỏ hơn làm việc ở chế độ định mức

- 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 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 làm việc ở chế độ định mức

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

chấn lưu thông thường

0,5 đ

Trang 10

b Nhóm biện 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 và phạm vi sử dụng của chúng?

a Tụ điện:

Là loại thiết bị điện tĩnh, làm việc với dòng điện vượt trước định áp có thể

sinh ra công suất phản kháng cung cấp cho mạng

* Ưu điểm:

- Tổn thất công suất bé, không có phần tử quay nên lắp ráp bảo quản dễ

dàng

- Tụ điện được chế tạo thành từng đơn vị công suất nhỏ

* Nhược điểm:

- Rất nhạy cảm với điện áp đặt lên tụ: QC = 3U2.ω.C

- Tụ điện có cấu tạo kém chắc chắn, dễ bị phá hỏng khi bị ngắn mạch Khi

điện áp tăng lên 110%Uđm thì tụ điện bị chọc thủng

- Khi đóng tụ điện vào mạng sẽ có dòng điện xung, còn khi ngắt tụ ra khỏi

mạng trên cực của tụ điện vẫn còn điện áp dư có thể gây nguy hiểm cho

ngưới vận hành

* Ứng dụng: Tụ điện được sử dụng rất rộng rãi trong các xí nghiệp có công

suất trung bình và nhỏ Thông thường nếu dung lượng bù ≤ 5000kVar thì

người ta dùng tụ, còn dụng lượng > 5000kVar thì phải so sánh giữa dùng

tụ và máy bù đồng bộ

b Máy bù đồng bộ:

Là một động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ không tải có khả năng sản xuất

ra công suất phản kháng cho lưới điện

* Nhược điểm:

- Giá thành cao

- Máy bù có phần tử quay nên lắp ráp, bảo quản, vận hành khó khăn

* Ứng dụng: Được sử dụng ở nơi quan trọng hoặc những nơi tập trung với

lượng bù lớn

c Đồng cơ không đồng bộ dây quấn được đồng bộ hoá:

Khi cho dòng điện một chiều vào rôto, động cơ sẽ làm việc như động cơ

1,25 đ

Trang 11

đồng bộ và sinh ra công suất phản kháng

* Nhược điểm: Hao tổn công suất khá lớn, khả năng quá tải lớn vì vậy

động cơ chỉ làm việc ở 75% công suất định mức

* Ứng dụng: Động cơ không đồng bộ dây quấn được đồng bộ hoá rất ít

được sử dụng Ngoài ra có thể tạo ra công suất phản kháng bằng cách:

- Dùng động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ quá kích từ

- Dùng máy phát làm việc ở chế độ bù

Hệ số trượt:

Ta có : n1 = 1000

3

50

* 60

P

f

vòng/phút

1000

980 1000

1

n

n n

0,5 đ

Tổn hao đồng rôto

Ta có : Pcơ = Pđm + Pco+ Pphu = 28 +1,1 + 0 = 29,1( Kw )

Mặt khác : Pcơ = (1-S)Pđt

Pđt = 29,7

02 , 0 1

1 , 29



s

P co

kW Vậy tổn hao đồng roto: Pcu2 = S0Pđt = 0,02*29,7 = 0,594 (KW)

0,25 đ

0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ

Xác định được ngõ vào ra:

I0.0 nút ON/OFF I0.1 rơle bảo vệ

Q0.0 cuộn K Q0.1: tam giác Q0.2: Sao

0,5 đ

2đ

Trang 12

Sơ đồ kết nối: 0,5đ

Trang 13

Câu 4 Nội dung Điểm

Phân bố đầu vào/ra:

Chương trình điều khiển:

1,0 đ

2,0 đ

=====HẾT====

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	826,2 KB