ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN 2 gồm có các đề thi tông hợp qua từng học kỳ. Trong quá trình soạn thảo không tránh khỏi sai xót rất mong các bạn đọc thông cảm. Tài liệu hoàn toàn miễn phí.ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN 2 gồm có các đề thi tông hợp qua từng học kỳ. Trong quá trình soạn thảo không tránh khỏi sai xót rất mong các bạn đọc thông cảm. Tài liệu hoàn toàn miễn phí.
Trang 1ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN II THỜI GIAN 90 PHÚT _MÃ 1213CN5029698 Câu 1 (2.5đ) : Một nhà máy có nhiều động cơ không đồng bộ, với tổng công suất 500HP,
với cos φ trung bình là 0,75, hiệu suất trung bình là η =0,85 U = 380V
a Tính công suất biểu khiến của nhà máy ?(0.5đ)
b Tính dòng điện cung cấp cho nhà máy ?(0.5đ)
c Tính công suất kVA cần bù cho nhà máy để nâng cos φ lên 1.0 (0.5đ)
d Nếu dùng một động cơ đồng bộ thay thế cho động cơ không đồng bộ 250HP trong nhà máy, với mục đích đồng thời nâng cao cos φ thành 1,0, tính công suất kVA cần thiết của máy? Cho biết hiếu suất của động cơ là 0,85.(0.5đ)
e Tổng cống suất kVA của nhà máy khi đó?(0.5đ)
Câu 2 (2.5đ) Cho một máy phát điện 3 pha cực ẩn với Sđm = 50MVA, điện áp phát ra 13,8kV cos φđm = 0,9 trễ Máy phát đấu Y, Xđb = 3 Ω Máy được đấu vào lưới điện có công suất vô cùng lớn
a Tính dòng điện định mức của máy phát.(0.5đ)
b Tính sức điện động và góc công suất của máy phát ở chế độ định mức ?(0.5đ)
c Nếu tăng dòng kích từ lên 20% tính lại dòng điện và công suất phản kháng máy phát cung cấp cho lưới lúc đó Giả sử mạch từ không bão hòa và công suất tác dụng của máy phát không thay đổi.(1.0đ)
d Tính công suất P cực đại mà nhà máy có thể cung cấp cho lưới ứng với điều kiện của câu c.(0.5đ)
Câu 3 (2.5đ) Động cơ đồng bộ 3 pha cực từ ẩn, có các số liệu định mức 2000HP (1HP =
746 W), 6600 V, 50 Hz, 2 cực stator nối Y, sức điện động không tải E0 = 4500 V/pha Điện kháng động bộ là Xđb = 10 Ω/pha Giả sử động cơ không tổn hao Ở chế độ tải nói trên hãy tính :
a Moment hữu ích trên trục động cơ.(0.5đ)
b Tính góc công suất của động cơ.(0.5đ)
c Dòng điện cung cấp cho động cơ.(0.5)
d Hệ số công suất cos φ (0.5đ)
e Nếu tăng công suất tải lên gấp 2 lần thì động cơ có mất đồng bộ không ? Vì sao
?(0.5đ)
Câu 4 (2.5đ) Một động cơ Shunt (kích từ song song) 10HP (1HP=746W), 230 V có Rư = 0,9 Ω, Rf = 160 Ω Lúc đầy tải, dòng động cơ đo được là 47 A Lúc không tải, động cơ tiêu thụ 5 A và quay 1200 v/ph Tính
a Tính tổng tổn hao ma sát và tổn hao mạch từ? (0.5)
ĐỀ 1
Trang 2b Tính tốc độ quay của động cơ lúc đầy tải ? (0.5)
c Tính moment hữu ích trên trục lúc đầy tải ? (0.5)
d Hiệu suất của động cơ lúc đầy tải ? (0.5)
e Tính dòng khởi động của động cơ ? (0.5)
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN II THỜI GIAN 90 PHÚT_MÃ 1314CN5029295 Câu 1 (2.5đ) Một hệ gồm 2 máy phát có công suất tương đương nhau cung cấp cho 1 tải
với công suất Pt=12 kW, cosφ = 0,8 trễ, điện áp tải là 380V Máy phát thứ nhất cung cấp công suất đo được giá trị 10 A và cosφ = 0,7 trễ
a Tính dòng điện cung cấp cho tải.(0.5đ)
b Tính hệ số cosφ và dòng điện của máy phát thứ 2.(1đ)
c Nếu máy phát thứ 2 bị sự cố động cơ sơ cấp và vận hành ở chế độ động cơ, tiêu thụ công suất tương ứng 10% công suất phát ra cho tải, dòng kích từ không thay đổi Anh/chị hãy cho biết các thông số sau sẽ thay đổi như thế nào? Tần số, điện áp, dòng điện máy phát thứ nhất, dòng điện máy phát thứ 2 ?(1.0đ)
Câu 2 (2.5đ) Một máy phát đồng bộ 3 pha có 4 cực và điện áp định mức 660V, tần số
50Hz, được nối Y đấu nối với lưới vô cùng lớn Stato có điện kháng đồng bộ một pha là 1,06 Ω Máy phát được truyền động từ tuabine với momen 1700Nm và làm việc với góc công suất 36,40 Bỏ qua tổn hao công suất tính:
a Tính công suất đưa vào động cơ ?(0.5đ)
b Sức điện động một pha ? (0.5đ)
c Dòng điện phần ứng ? (0.5đ)
d Hệ số công suất của máy phát ? (0.5đ)
e Vẽ giản đồ vectơ của máy phát ? (0.5đ)
Câu 3 (2.5đ) Một động cơ đồng bộ ba pha 4 cực, công suất tiêu thụ 100 kW từ lưới điện
460 V, tần số 50 Hz, động cơ nối Y làm việc hệ số cos φ = 0,9 sớm Điện kháng đồng bộ 1,16 Ω
a Tính dòng điện cung cấp cho động cơ ? (0.5đ)
b Tính công suất phản kháng của động cơ ? (0.5đ)
c Tính sức phản điện pha và góc công suất của động cơ ? (0.5đ)
d Tính momen cực đại của động cơ ? (0.5đ)
e Tính lại công suất phản kháng nếu công suất giảm còn 10% công suất ban đầu? (0.5đ)
ĐỀ 2
Trang 3Câu 4 (2.5đ) Cho một động cơ một chiều kích từ song song, có công suất cơ đầu ra là 13
kW, điện áp sử dụng 400 V, tốc độ quay của động cơ là 1200 v/ph, điện trở mạch kích từ
là 500 Ω, dòng động cơ tiêu thụ 36 A Tổn hao đông phần ứng = 44,4% tổn hao của động
cơ
a Điện trở dây quấn phần ứng ? (0.5đ)
b Sức phản điện E và Moment điện từ ? (0.5đ)
c Tổn hao ma sát + lõi thép ? (0.5đ)
d Dòng điện mở máy ? (0.5đ)
e Bây giờ nếu thay đổi tải trên trục động cơ và không diều chỉnh thay đổi kích từ thì dòng động cơ tiêu thụ còn 15 A, tìm sức phản điện, tính tốc độ động cơ trong trường hợp này ? (0.5đ)
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN II THỜI GIAN: 90 PHÚT_MÃ 1415CN5021122 Câu 1 (3đ) Một máy phát đồng bộ 3 pha hai cực, rotor cực từ ẩn, có các thông số định mức
13,8 kV, 50 Hz, 20 MVA, cuộn dây stator đấu Y Điện kháng động bộ là 5 Ω, cosφdm = 0,8 trễ, máy phát được nối với hệ thống điện vô cùng lớn
a Tính dòng điện định mức và tốc độ quay của máy phát.(0.5đ)
b Tính sức điện động pha và góc tải trong điều kiện định mức Vẽ giản đồ vectơ ?(1đ)
c Nếu dòng kích từ giảm đi 20%, tính lại dòng điện, hệ số cosφ của máy ? biết công suất tác dụng máy phát vẫn không đổi (1đ)
d Nếu máy phát đang hoạt động bình thường như đề bài đã cho thì đột ngột đứt ra khỏi hệ thống thì đều gì sẽ xãy ra (về điện áp, tần số, công suất).(0.5đ)
Câu 2 (2đ) Có hai máy phát kết nối song song cung cấp cho một tải với điện áp là 13,8
kV, công suất 5 MW, hệ số công suất của tải là 0,8 trễ Người ta đo được máy phát thứ nhất cung cấp I1 = 145 A và có hệ số công suất cosφ = 0,7 trễ
a Tính giá trị dòng điện tải ? (0.5đ)
b Tính dòng điện của máy phát thứ 2 ? (0.5đ)
c Tính hệ số công suất của máy phát thứ 2 ? (0.5đ)
d Máy phát thứ nhất giữ nguyên kích từ, nhưng máy thứ 2 ta tăng dòng kích từ lên thì điều gì sẽ xảy ra ? (0.5đ)
Câu 3 (3đ) Một động cơ đồng bộ ba pha nối Y, nối vào lưới 3 pha 440 V, f = 50 Hz, động
cơ 4 cực và điều chỉnh dòng kích từ sao cho đo được dòng điện 50 A và cos φ = 0,9 sớm Biết điện kháng đồng bộ là 6 Ω Bỏ qua các tổn hao
a Tính sức điện động pah của động cơ (0.5đ)
ĐỀ 3
Trang 4b Tính công suất P và Q của động cơ (0.5đ)
c Tính moment ở tải nói trên và moment cực đại của động cơ.(1.0đ)
d Nếu ta chỉnh kích từ sao cho cosφ = 1 thì dòng điện, công suất phản kháng, công suất tác dụng sẽ thay đổi như thế nào?(1.0đ)
Câu 4 (2đ) Cho một động cơ một chiều kích từ song song có các thông số Pđm = 20 HP,
Uđm =240 V, điện trở mạch kích từ 204 Ω, điện trở mạch phần ứng 0,23 Ω, tốc độ quay
1750 vòng/phút Khi động cơ làm việc định mức ta đo được dòng cung cấp cho động cơ là 71,7 A
a Tính moment định mức của động cơ (0.5đ)
b Tính hiệu suất của động cơ (0.5đ)
c Tính tổn hao ma sát trong động cơ (0.5đ)
d Tính tốc độ quay của động cơ nếu giảm tải xuống cho dòng vào động cơ còn lại 60A (0.5đ)
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN II THỜI GIAN: 75 PHÚT_MÃ 1516CN5026789 Câu 1 (4.5đ) Máy phát điện đồng bộ 3 pha 5 kVA, 380 V, 4 cực, 50 Hz, stator nối Y, có
điện kháng đồng bộ xđb = 8 Ω, điện trở dấy quấn phần ứng được xem là không đáng kể Máy được hòa đồng bộ và làm việc song song với lưới điện 3 pha 380 V, 50 Hz (được xem
là vô củng lớn) Tính:
a Điện áp không tải (Điện áp kích từ) E0 (pha) và góc tải θ (góc lệch pha giữa E0 và điện áp pha của lưới điện) khi máy phát ra công suất kVA định mức cho lưới ở hệ
số công suất cos φ = 0,85 trễ Vẽ giản đồ vectơ cho điều kiện làm việc này
b Giữ nguyên công suất của động cơ sơ cấp kéo máy phát điện, nếu tăng cường dòng kích từ sao cho từ thông kích từ (dưới mỗi cực từ) tăng thêm 25%, tính dòng phần ứng Iư, cosφ và kVAR cung cấp bởi máy phát cho lưới trong điều kiện này
c Với dòng kích từ vẫn có giá trị như câu a, công suất tác dụng mà máy phát cung cấp cho lưới điện được tăng lên dần đến giá trị cực đại Tính công suất cực đại, giá trị của cos φ, cũng như giá trị dòng điện phần ứng Iư, công suất biểu khiến
Máy đồng bộ trên được vận hành như động cơ đồng bộ ở cùng lưới điện Dòng kích từ được điều chỉnh sao cho cosφ = 1 khi động cơ tiêu thụ 3 kW từ lưới điện Trong điều kiện làm việc này Tính:
d Điện áp không tải E0 và góc tải θ Vẽ giản đồ vectơ
Lưu ý: Trong cả bài toán, máy được xem là máy đồng bộ cực từ ẩn Bỏ qua các tổn hao sắt và tổn hao cơ học
ĐỀ 4
Trang 5Câu 2 (3.5đ) Động cơ đồng bộ rotor cực ẩn 100 HP, 3 pha, 4 cực, Y, n = 1500 v/ph, 50
Hz, 380 V, làm việc ở trạng thái tải định mức, cosφ lúc đó là 80% sớm Hiệu suất là 96%, điện trở dây quấn phần ứng không đáng kể, điện kháng đồng bộ xđb = 2,72 Ω/pha Tính:
a Moment hữu ích của động cơ Mđm?
b Dòng điện phần ứng Iưđm?
c Sức điện động cảm ứng E0 ?
d Vẽ giản đồ vectơ khi đó và góc tải θ ?
e Moment điện từ cực đại Mđtmax ?
f Giả sử động cơ đang hoạt động bình thường đột ngột mất kích từ, hãy cho biết động
cơ lúc đó hoạt động như thế nào ?
g Nếu động cơ được đấu song song với một động cơ không đồng bộ ba pha có công suất thiêu thụ 50 kW, cosφ = 0,8 trễ Hãy tính hệ số công suất và dòng điện tiêu thụ của hệ hai động cơ trên
Câu 3 (2.0đ) Động cơ một chiều kích từ song song có các số liệu sau:
Điện áp định mức Uđm = 220 V, tốc độ định mức nđm = 950 v/ph, dòng tiêu thụ định mức
Iđm = 87 A, điện trở dây quấn phần ứng rư = 0,035 Ω, điện trở dây quấn kích từ song song
rkt = 100 Ω Bỏ qua tổn hao cơ học (ma sát, quạt gió), từ thông ϕkt coi như tỷ lệ thuận với dòng kích từ Ikt Tính:
a Moment định mức Mđm trên trục máy
b Dòng phần ứng định mức Iưđm và sức điện động phần ứng lúc tải định mức Eưđm
c Dòng mở máy Imm khi động cơ được mở máy trực tiếp từ lưới điện
d Nếu giảm tải động cơ, lúc này dòng động cơ tiêu thụ là 60A, hãy cho biết tốc độ động cơ lúc đó ?
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN II THỜI GIAN: 60 PHÚT_MÃ 1617CN5022129 Câu 1 (3.0 đ) Cho động cơ một chiều kích từ song song 46 kW,230 V Điện trở mạch kích
thích là 57,5 Ω, điện trở dây quấn phần ứng là 0,05 Ω Khi động cơ mang tải, dòng vào tổng là 218 A, vận tốc động cơ là 750 vòng/phút
a Tính sức điện động của động cơ ?
b Tính tổn hao cơ ?
c Tính moment kéo tải và hiệu suất của động cơ ?
ĐỀ 5
Trang 6Câu 2 (4.0đ) Máy phát điện được nối lưới 26 kV, điện kháng đồng bộ là 0,314 Ω Biết
máy phát đang cung cấp cho lưới 800 MW và 400 MVAr Bỏ qua điện trở phần ứng và tổn hao sắt Giả sử tổn hao cơ là 20 MW Biết tốc độ quay của máy phát là 750 v/ph
a Tính dòng điện phàn ứng, sức điện động không tải, góc tải, và moment cơ cấp cho máy phát ?
b Với kích từ như ở câu a, tính công suất tác dụng cực đại mà máy phát có thể cấp cho lưới trong ngắn hạn ? Tính dòng điện và công suất phản kháng khi đó ?
c Khi điều chỉnh giảm dòng kích từ để sức điện động cảm ứng giảm 10% Em hãy cho biết thông số : Dòng điện, góc công suất, cos φ, tần số của máy phát thay đổi như thế nào ? (Chỉ cần trả lời: tăng hay giảm hoặc không đổi)
Câu 3 (3.0đ) Động cơ đồng bộ rotor cự ẩn 100HP, 3 pha, 4 cực, Y, 50 Hz, 380 V, làm việc
ở trạng thái định mức, cosφ lúc đó là 0,8 sớm Điện kháng đồng bộ xđb = 2,72 Ω/pha Tính:
a Dòng cung cấp cho động cơ ?
b Sức điện động cảm ứng E0 ?
c Ta chỉnh moment tải bằng bao nhiêu thì động cơ mất đồng bộ ?
d Chúng ta cần chỉnh thông số nào và chỉnh như thế nào để cos φ = 1 ?
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN II THỜI GIAN: 75 PHÚT_MÃ 1819CN5022979 Câu 1 (4đ): Một máy phát điện đồng bộ ba pha cực từu ẩn đấu sao: Sđm= 9000 kVA, Uđm
= 6,3 kV, f = 50 Hz, cos φ = 0,8 trễ, p = 2 , điện kháng đồng bộ Xđb = 1 Ω, tổn hao cơ, sắt
từ và phụ bằng 2,4%Pđm bỏ qua tổn hao khác
a Tính tốc độ quay roto, dòng điện định mức
b Tính sức điện động pha
c Moment kéo máy phát
d Vẽ giản đồ vectơ
e Tính lại dòng điện nếu công suất P máy phát không đổi và ta chỉnh cosφ = 1
Câu 2 (3đ): Một động cơ điện đồng bộ ba pha đấu hình sao có các số liệu sau: Pđm = 555
kW, Uđm=6 kV, p = 6, xđb = 6cos φ = 1 , f = 50 Hz, hiệu suất η = 0,95 Bỏ qua tổn hao điện
và tổn hao mạch kích từ
a Tính moment kéo tải của động cơ, dòng điện định mức
b Tính sức phản điện của động cơ
c Nếu động cơ chạy không tải tính lại dòng điện, công suất phản kháng của động cơ Biết dòng kích từ không thay đổi
ĐỀ 6
Trang 7Câu 3 (2đ) : Động cơ điện một chiều kích từ song song có các thông số: Công suất định
mức Pđm = 11kW Điện áp định mức Uđm= 220 V Hiệu suất η = 0,86 Tốc độ định mức n =
2250 vg/phút Dòng điện kích từ định mức Ikt = 2,26 A Điện trở phần ứng rư = 0,178 Ω
a Tính dòng điện động cơ tiêu thụ
b Tính sức phản điện của động cơ
c Tính tổn hao ma sát
d Tính điện trở mở máy mắt nối tiếp vào mạch phần ứng để dòng khởi động giảm xuống còn 2 lần dòng điện định mức
Câu 4 (1đ): Công suất phản kháng có vai trò gì khi hoạt động của máy phát/ động cơ đồng
bộ ?
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN II THỜI GIAN: 75 PHÚT_MÃ 1920CN5021508 Câu 1 (4đ) Một máy phát điện có các thông số định mức: 600 V; 60 Hz;4 cực đấu Y vào
lưới có công suất vô cùng lớn Sđm = 560 kVA và cos φ = 0,8 trễ, xđb = 1,06 Máy phát được truyền động từ turbine có moment = 2.651 Nm
a Tính công suất cơ đưa vào máy phát
b Tính hiệu suất cảu máy phát
c Tính sức điện động pha
d Công suất cực đại của máy phát
e Tính lại % thay đổi dòng kích từ để có cos φ = 1 (biết máy làm việc với mạch từ chưa bão hòa và công suất P không đổi)
Câu 2 (3đ) Một động cơ đồng bộ cực ừu ẩn 3 pha, 4 cực, đấu Y, có các thông số định mức
Pđm = 2.984 kW, 13.200 V, 50 Hz, điện kháng đồng bộ 49,33 Ω Hệ số công suất 0,84 sớm
a Tính moment định mức của động cơ
b Dòng điện cấp cho động cơ
c Khả năng quá tải của động cơ (Mmax/Mđm)
d Nếu ta giảm dòng kích từ xuống dần về không thì điều gì sẽ xảy ra với động cơ
Câu 3 (1,5đ) Một động cơ một chiều kích từ song song, có công suất định mức 15 kW,
điện áp định mức 220V, hiệu suất định mức 0,82 và tốc độ quay 1500 v/ph Biết Rư = 0,2
và Rkt = 100 Ω
a Tính dòng định mức
b Tính tổn hao trong máy
c Tính lại tốc độ quay nếu dòng điện phần ứng giảm đi phân nữa
ĐỀ 7
Trang 8Câu 4 (1,5đ) Em hãy cho biết trình tự hào đồng bộ máy phát vào hệ thống và tách máy
phát ra khỏi hệ thống
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN MÁY ĐIỆN II THỜI GIAN: 75 PHÚT_MÃ 2021CN5021612 Câu 1 (2đ) Động cơ một chiều kích từ song song có các số liệu sau:
Điện áp định mức Uđm = 220 V, tốc độ định mức n = 1000 v/phút, dòng tiêu thụ định mức
Iđm = 87 A, hiệu suất ηđm = 93%, điện trở dây quấn phần ứng rư = 0,035 Ω, điện trở dây quấn kích từ kích từ song song rkt = 100 Ω.Từ thông ϕkt coi như tỷ lệ thuận với dòng kích
từ ikt Tính:
a Moment định mức Mđm trên trục máy ?
b Tính tổn hao ma sát trong động cơ ?
c Nếu muốn dòng mở máy bằng 5 lần dòng định mức, tính điện trở mở máy cần mắc nối tiếp vào động cơ ?
Câu 2 (4,5đ): Máy phát đồng bộ 3 pha đấu sao, được nối lưới 20 kV Biết máy phát có 4
cực, tần số 50Hz đang cung cấp cho lưới 60 MW và 20MVAr Điện kháng đồng bộ = 3,14
Ω, bỏ qua điện trở phần ứng và tổn hao sắt, tổn hao cơ
a Tính moment kéo máy phát, dòng điện của máy phát
b Sức điện động và góc tải của máy phát
c Nếu tăng kích từ thêm 10% thì công suất phản kháng ra là bao nhiêu, (biết sức điện động tỷ lệ thuận tuyến tính với dòng kích từ)
d Nếu muốn tách máy phát ra khỏi hệ thống thì ta cần thực hiện như thế nào?
Câu 3 (3,5đ) Cho động cơ 3 pha cực từ ẩn đấu Y, có các thông số sau: 2p = 2, điện áp cung
cấp U = 6,6 kV, tần số f = 50 Hz Điện kháng đồng bộ Xđb = 30 Ω/pha Động cơ đang vận hành ở trạng thái thiếu kích từ và có công suất tiêu thụ S = 500 kVA, hệ số công suất cosφ
= 0,8 Bỏ qua điện trở phần ứng rư, hiện tượng bão hòa và các loại tổn hao khác Hãy xác định:
a Dòng điện cung cấp cho động cơ, sức điện động của máy?
b Vẽ giản đồ vectơ ?
c Moment cực đại của động cơ ?
d Nếu mất tải đột ngột thì các thông số của động cơ sẽ thay đổi như thế nào (U, I, P,
q, tốc độ quay)
ĐỀ 8