đề thi tốt nghiệp cao đẳng nghề khóa 2 (2008-2011) - lý thuyết điện dân dụng
Trang 1CỘNG 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 DÂN DỤNG
MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Mã đề thi: DA ĐDD - LT 26
I Phần bắt buộc
1 Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động, điều kiện mở và khoá SCR? 3
Cấu tạo
SCR được cấu tạo bởi 4 lớp bán dẫn PNPN Như tên gọi ta thấy SCR là
một diode chỉnh lưu được kiểm soát bởi cổng silicium Các tiếp xúc kim loại
được tạo ra các cực Anod A, Catot K và cổng G
Nguyên lý hoạt động:
- Nếu ta mắc một nguồn điện một chiều VAA vào SCR như hình phía dưới
Một dòng điện nhỏ IG kích vào cực cổng G sẽ làm nối PN giữa cực cổng G
và catot K dẫn phát khởi dòng điện anod IA qua SCR lớn hơn nhiều
- Nếu ta đổi chiều nguồn VAA (cực dương nối với catod, cục âm nối với
anod) sẽ không có dòng điện qua SCR cho dù có dòng điện kích IG Như
vậy ta có thể hiểu SCR như một diode nhưng có thêm cực cổng G và để
SCR dẫn điện phải có dòng điện kích IG vào cực cổng
- Cơ chế hoạt động như trên của SCR cho thấy dòng IG không cần lớn và chỉ
cần tồn tại trong thời gian ngắn Khi SCR đã dẫn điện, nếu ta ngắt bỏ IG thì
SCR vẫn tiếp tục dẫn điện, nghĩa là ta không thể ngắt SCR bằng cực cổng,
đây cũng là một nhược điểm của SCR so với transistor
- Khóa SCR bằng cách cắt nguồn VAA hoặc giảm VAA sao cho dòng điện qua
SCR nhỏ hơn một trị số nào đó (tùy thuộc vào từng SCR) gọi là dòng điện
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,5
Trang 2duy trì IH (hodding current) và giữ trong 1 khoảng thời gian không cho phép
đặt điện áp thuận lên (t≥Tphục hồi)
0,75
2 Hãy giải thích tại sao sử dụng máy biến áp trong truyền tải điện năng
lại có thể giảm được tổn thất trên đường dây.
1,5
- Để dẫn điện từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cần phải có đường dây tải
điện, nếu khoảng cách từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ lớn, thì vấn đề
đặt ra là việc truyền tải điện năng đi xa sao cho kinh tế nhất
Ta có dòng điện truyền tải trên đường dây: I=P/(Ucos)
Và tổn hao công suất trên đường dây: P = RdI2 = Rd (P/Ucos)2
Trong đó:
P là công suất truyền tải trên đường dây
U là điện áp truyền tải của lưới điện
Rd là điện trở đường dây tải điện
cos là hệ số công suất lưới điện
là góc lệch pha giữa dòng điện I và điện áp U trên đường dây
- Từ công thức trên ta thấy, cùng một công suất P truyền tải trên đường
dây, nếu điện áp U truyền tải càng cao thì dòng điện I, tổn thất P trên
đường dây càng bé do đó làm cho trong lượng và chi phí dây dẫn sẽ giảm
xuống, tiết kiệm được kim loại màu đồng thời tổn hao năng lượng trên
đường dây giảm xuống
- Vì thế muốn truyền tải công suất từ nhà máy ( điện áp máy pháp
3-21kV) đi xa ít tổn hao và tiết kiệm kim loại màu người ta phải nâng cao điện
áp lên, thường là 35, 110, 220, 500kV và đến nơi tiêu thụ thì giảm điện áp
xuống 0,4-6kV
0,25
0,5
0,5
0,25
3 Tính chọn dây dẫn cấp nguồn cho một nhóm động cơ điện 1 pha 220V
có tổng công suất định mức P đm = 8 kW; điện áp định mức U đm = 220V;
Cos = 0,85; hiệu suất = 0,9; hệ số hiệu chỉnh K hc = 0,7 (hai dây đặt
trong một ống) Động cơ đặt cách tủ điện chính một khoảng L = 20m.
Dây dẫn được chọn trong bảng tra thông số dây.
2,5
Tính chọn dây dẫn
Trang 3Pđm = 8kW = 8000W
L = 20m = 0,02Km
Giá trị dòng điện định mức:
A 5 , 47 85 , 0 9 , 0 220
8000 Cos
U
P
Dây dẫn được chọn thỏa mãn điều kiện sau:
Idm<Khc.Icp
Tra bảng chọn được dây cáp tiết diện 14mm2 có dòng cho phép là 70A thỏa
mãn điều kiện (70.0,7 = 49 47,5), điện trở dây là rd = 1,33 [/Km]
Điện trở dây ứng với chiều dài 20m của hai dây là:
Rd20 = 2.rd.L = 2.1,33.0,02 = 0,0532
Sụt áp trên đường dây là U = Iđm Rd20 = 47,5 0,0532 = 2,527 V
0,5
0,5
0,5 0,5
% 15 , 1
% 100 220
52 , 2
% 100 U
U
%
Tổn thất điện áp nằm trong giới hạn cho phép U % ( 4 6 )%
Vậy chọn dây cáp tiết diện 14mm2 thỏa mãn điều kiện kinh tế, kỹ thuật
II Phần tự chọn, do trường biên soạn
………, ngày ……… tháng …… năm ……