Bộ đề thi máy điện 1 đại học công nghiệp hà nội

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI MÃ ĐỀ: 01 ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN Môn thi: Máy điện Trình độ đào tạo: Đại học Thời gian thi: 90 phút Câu 1: 3 điểm Nêu định nghĩa và ngu

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

MÃ ĐỀ: 01

ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN

Môn thi: Máy điện

Trình độ đào tạo: Đại học

Thời gian thi: 90 phút

Câu 1: (3 điểm) Nêu định nghĩa và nguyên lý làm việc của máy biến áp cảm

ứng 1 pha?

- Định nghĩa: : MBA 1 pha là máy điện tĩnh làm việc với điện áp 1 pha , dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, biến đổi dòng điện ở điện áp này thành dòng điện ở điện áp khác nhưng giữ nguyên tần số

- Nguyên lý làm việc: MBA 1 pha gồm cuộn dây sơ cấp có w1 vòng và cuộn thứ cấp có w2 vòng quấn trên cùng 1 lõi thép Khi đặt vào cuộn sơ cấp 1 điện áp U1, trong cuộn dây sơ cấp xuất hiện dòng điện i1, trong lõi thép kín xuất hiện từ thông móc vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp, cuộn thứ cấp có suất điện động e2 xuất hiện dòng điện i2 đưa ra tải với điện áp U2 Tỷ số biến áp k = U1/U2 = w1/w2.

để thời gian mở máy nằm trong phạm vi cho phép Vì vậy phải dùng các

phương pháp mở máy ĐCKĐB 3 pha

Mở máy trực tiếp

Mở máy bằng bằng cuộn kháng

Mở máy bằng Biến áp tự ngẫu

Mở máy bằng đổi nối Y/

Ưu

điểm

Đơn giản, moment lớn, khở động nhanh

Thiết bị đơn giản, dòng mở máy giảm

Dòng mm giảm, moment

mở máy lớn hơn so với phương pháp

mở máy bằng cuộn kháng

Đơn giản nên thường dùng, dòng mở máy giảm, độ tin cậycao

Nhược

điểm

Dòng mở máy lớn gây sụt áp lưới điện, nóng

Dòng mở máy giảm khiến momen bình

Giá thành cao, moment mm ko

ổn định khi

Moment mở máy giảm, ko

ổn định khi

Trang 2

Câu 3: (4 điểm)(vở mới trang đầu)

Cho MBA 1 pha:

Trang 3

BỘ CÔNG THƯƠNG

MÃ ĐỀ: 02

Câu 1: (3 điểm) Nêu khái niệm chung và nguyên lý làm việc của ĐC KĐB 3

pha?

- Khái niệm: ĐC KĐB 3 pha là máy điện quay làm việc với điện áp xoay chiều 3 pha, làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của roto khác tốc độ quay của từ trường

- Nguyên lý làm việc: Khi ta cho dòng điện tần số f1 vào dây quấn stato sẽ tạo ra

từ trường quay với tốc độ (n1=60f1/p) Từ trường quay cắt các thanh dẫn của dâyquấn stator và roto tạo ra sức điện động e1, e2 Vì dây quấn roto nối kín mạch nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh ra dòng điện i2 trong các thanh dẫn roto Dòng điện i2 trong từ trường chịu tác động của lực điện từ F và sinh ra moment

Mquay làm roto quay với tốc độ n (n<n1)

Câu 2: (3 điểm)

Phân loại động cơ điện một chiều? Vẽ hình minh họa?

+) Động cơ điện một chiều kích từ độc lập: Phần ứng và phần kích từ được cungcấp từ hai nguồn riêng rẽ

+) Động cơ điện một chiều kích từ song song: Cuộn dây kích từ được mắc songsong với phần ứng

Trang 4

+) Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp: Cuộn dây kích từ được mắc nối tếpvới phần ứng.

Trang 5

+) Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp: Gồm có 2 cuộn dây kích từ, mộtcuộn mắc song song với phần ứng và một cuộn mắc nối tiếp với phần ứng.

Trang 6

Câu 3: (4 điểm)(vở mới)

Một máy phát điện kích từ song song, công suất định mức Pđm =25 KW; Uđm =115v, có các thông số sau : Điện trở dây quấn kích từ song song Rkt = 12,5Ώ; Điện trởdây quấn phần ứng Rư = 0,0238Ώ ; số đôi mạch nhánh a=2 ; số đôi cực từ p=2 ; sốthanh dẫn N=300 ; tốc độ quay n=1300 vg/ph

1 Xác định sức điện động Eư ; từ thông Φ

2 Giả sử dòng kích từ không đổi, bỏ qua phản ứng phần ứng Hãy xác định điện

áp đầu cực của máy khi dòng điện giảm xuống I= 80,8 A

Trang 7

BỘ CÔNG THƯƠNG

MÃ ĐỀ: 03

Câu 1: (3 điểm) Nguyên lý làm việc và phương trình điện áp của máy phát

điện một chiều?

- Nguyên lý làm việc: Dựa trên định luật cảm ứng điện từ Faraday Khi một dây dẫn được đặt trong một từ trường không ổn định, một lực điện động được cảm ứng trong dây dẫn Độ lớn cảm ứng e.m.f có thể được đo từ phương trình của suất điện động của máy phát Nếu dây dẫn có mặt với làn kín, dòng điện cảm ứng sẽ chảy trong làn Trong máy phát này, cuộn dây trường sẽ tạo ra một

trường điện từ cũng như các dây dẫn phần ứng được biến thành trường Do đó, một lực điện động cảm ứng điện từ (e.m.f) sẽ được tạo ra trong các dây dẫn phần ứng Đường dẫn của dòng điện cảm ứng sẽ được cung cấp theo quy tắc bàn tay phải của Fleming

- Phương trình điện áp của máy phát điện 1 chiều: U=Eư – Iư.Rư

Trong đó:

Rư là điện trở dây quấn phần ứng

U là điện áp đầu cực máy

Iư.Rư là điện áp rơi trên dây quấn phần ứng

 Các máy biến áp phải cùng tổ đấu dây

 Các máy phải cùng tỷ số biến, hoặc chênh nhau không quá 0,5%

 Điện áp ngắn mạch Un chênh nhau không quá 10%

 Các máy biến áp hoàn toàn đồng pha

- Thành lập tổ nối dây:

 Y/Δ-3:

Trang 8

 Y/Y-8:

Một động cơ KĐB 3pha rôto lồng sóc : Pđm =14 KW, tốc độ định mức nđm =

1450 vg/p, hiệu suất định mức ηđm = 0,885, Cos φđm = 0,8 ; Y/Δ-380/220V ; tỉ số dòng điện mở máy Imở / Iđm =5,5 ; mô men mở máy Mmở /Mđm =1,3 ; mô men cực đại

Mmax /Mđm=2 ; điện áp mạng điện U= 220V

1 Tính công suất tác dụng và phản kháng động cơ tiêu thụ ở chế độ định mức.

2 Tính dòng điện, hệ số trượt và mô men định mức.

3 Tính dòng điện mở máy, mô men mở máy và mô men cực đại.

Trang 9

BỘ CÔNG THƯƠNG

MÃ ĐỀ: 04

ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN Môn thi: Máy điện

Câu 1: (3 điểm) Nêu cấu tạo của máy biến áp cảm ứng 1pha? Cuộn dây sơ

cấp của 1MBA có điện áp định mức là 220V và có số vòng là 1000vòng Cuộn thứ cấp có bao nhiêu vòng khi điện áp định mức là 110V?

- Cấu tạo:

 Lõi thép: Dày từ 0,35mm đến 0,5mm và được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện Có lớp cách điện bên ngoài, cách điện với nhau ghép lại thành một khối có chức năng dẫn từ cho máy biến áp

 Dây quấn: Được làm bằng dây điện từ có tráng lớp cách điện quấn quanh lõi thép Chúng cách điện với nhau và cách điện với lõi thép Tuy nhiên, dây quấn có 2 loại:

 Cuộn sơ cấp: Được nối với nguồn điện có điện áp U1 có N1 vòng dây

 Cuộn thứ cấp: Được nối với phụ tải có điện áp U2 có N2 vòng dây Nhiệm vụ của dây quấn là dẫn điện cho máy biến áp

 Điện áp ngắn mạch Uk chênh nhau không quá 10%

 Y/Δ-3:

Trang 10

 Y/Y-8:

Câu 3: (4 điểm)

Một máy phát điện kích từ song song, công suất định mức Pđm =25 KW; Uđm =115v, có các thông số sau : Điện trở dây quấn kích từ song song Rkt = 12,5Ώ; Điện trởdây quấn phần ứng Rư = 0,0238Ώ ; số đôi mạch nhánh a=2 ; số đôi cực từ p=2 ; sốthanh dẫn N=300 ; tốc độ quay n=1300 vg/ph

1 Xác định sức điện động Eư ; từ thông Φ

Iư= Iđm + Ikt = Pđm/Uđm + Uđm/Rkt = 25000/115 + 115/12,5 = 226,6 (A)

Eư = U + Iư.Rư = 115 + 226,6.0,0238 = 120,4 (V)

2 Giả sử dòng kích từ không đổi, bỏ qua phản ứng phần ứng Hãy xác định điện

áp đầu cực của máy khi dòng điện giảm xuống I= 80,8 A

Umáy = U + I.Rư = 115 + 80,8.0,0238= 116,9 (V)

Trang 11

BỘ CÔNG THƯƠNG

MÃ ĐỀ: 05

Câu 1: (3 điểm) Nêu nguyên lý làm việc và phương trình điện áp của máy

phát điện một chiều?

Trong đó:

Eư là sức điên động phần ứng

Câu 2: (3 điểm)

Nêu khái niệm máy điện không đồng bộ? Cho 1 động cơ KĐB 3pha 4cực, đượccấp điện từ nguồn 50Hz: Tính vận tốc đồng bộ; Trên nhãn động cơ có ghi vận tốc địnhmức là 1425 vòng/phút Tính hệ số trượt định mức

- Khái niệm: Là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện

từ, có tốc độ quay của roto (tốc độ của máy) khác với tốc độ quay của từ tường stator n1

- Tốc độ đồng bộ: n1= 60f/p=(60.50)/2=1500 (vòng/phút)

Hệ số trượt: s=(n1-n)/n1=0,0333

Câu 3: (4 điểm)

Trang 12

mở máy Imở / Iđm =5,5 ; mô men mở máy Mmở /Mđm =1,3 ; mô men cực đại

Mmax /Mđm=2 ; điện áp mạng điện U= 220V

1 Tính công suất tác dụng và phản kháng động cơ tiêu thụ ở chế độ định mức.

2 Tính dòng điện, hệ số trượt và mô men định mức.

3 Tính dòng điện mở máy, mô men mở máy và mô men cực đại.

Trang 13

BỘ CÔNG THƯƠNG

MÃ ĐỀ: 06

Câu 1: (3 điểm)

Nêu nguyên lý làm việc và phương trình điện áp của máy phát điện một chiều?

- Nguyên lý làm việc: Dựa trên định luật cảm ứng điện từ Faraday Khi một dây dẫn được đặt trong một từ trường không ổn định, một lực điện động được cảm ứng trong dây dẫn Độ lớn cảm ứng e.m.f có thể được đo từ phương trình của suất điện động của máy phát Nếu dây dẫn có mặt với làn kín, dòng điện cảm ứng sẽ chảy trong làn Trong máy phát này, cuộn dây trường sẽ tạo ra một trường điện từ cũng như các dây dẫn phần ứng được biến thành trường Do đó, một lực điện động cảm ứng điện từ (e.m.f) sẽ được tạo ra trong các dây dẫn phần ứng Đường dẫn của dòng điện cảm ứng sẽ được cung cấp theo quy tắc bàn tay phải của Fleming

Trong đó:

Câu 2: (3 điểm)

1 Nêu yêu cầu và các phương pháp mở máy của động cơ điện 1 chiều?

2 Cho động cơ 1 chiều kích từ nối tiếp có Uđm=110V; Rư =0,15Ώ ; Rkt =0,15Ώ

Tính dòng điện định mức của động cơ?

Trang 14

- Dòng điện định mức của động cơ:

Trang 15

BỘ CÔNG THƯƠNG

MÃ ĐỀ: 07

Câu 1: (3 điểm)

Nêu định nghĩa và nguyên lý làm việc của máy biến áp cảm ứng 1 pha?

- Định nghĩa: : MBA 1 pha là máy điện tĩnh làm việc với điện áp 1 pha , làm việc trên nguyên lý cảm ứng điện từ, biến đổi dòng điện ở điện áp này thành dòng điện ở điện áp khác nhưng giữ nguyên tần số

- Nguyên lý làm việc: MBA 1 pha gồm cuộn dây sơ cấp có w1 vòng và cuộn thứ cấp có w2 vòng quấn trên cùng 1 lõi thép Khi đặt vào cuộn sơ cấp 1 điện áp U1, trong cuộn dây sơ cấp xuất hiện dòng điện i1, trong lõi thép xuất hiện từ thông móc vòng qua 2 cuộn dây cảm ứng trên 2 cuộn dây s.đ.đ e1 và e2, cuộn thứ cấp có s.đ.đ e2 xuất hiện dòng điện i2 đưa ra tải với điện áp U2

Câu 2: (3 điểm)

1 Nêu yêu cầu và các phương pháp mở máy của động cơ điện 1 chiều?

2 Cho động cơ 1 chiều kích từ nối tiếp có Uđm=110V; Rư =0,15 Ω ; Rkt =0,15Ω

Tính dòng điện định mức của động cơ?

- Dòng điện định mức của động cơ:

Một máy phát điện đồng bộ 3pha cực ẩn đấu Y : Sđm =10.000 kVA, Uđm = 6,3 kV,f=50Hz , Cos φđm = 0,8 ; Số đôi cực p= 2, điện trở dây quấn stato R= 0,04 Ω, điện kháng đồng bộ X =1 Ω; tổn hao kích từ ΔP =2% P ; tổn hao cơ, sắt từ và phụ ΔP

Trang 16

2 Tính công suất tác dụng và phản kháng phát ra.

3 Tính công suất động cơ sơ cấp kéo máy phát và hiệu suất máy phát khi máy

phát làm việc ở chế độ định mức

Trang 17

BỘ CÔNG THƯƠNG

MÃ ĐỀ: 08

Câu 1: (3 điểm)

Nêu khái niệm máy điện không đồng bộ? Cho 1 động cơ KĐB 3pha 4cực, được cấp điện từ nguồn 50Hz: Tính vận tốc đồng bộ; Trên nhãn động cơ có ghi vận tốc địnhmức là 1425 vòng/phút Tính hệ số trượt định mức

 Điện áp ngắn mạch Uk chênh nhau không quá 10%

 Y/Δ-3:

 Y/Y-8:

Trang 18

Câu 3: (4 điểm)

Một máy phát điện đồng bộ 3pha cực ẩn đấu Y : Sđm =10.000 kVA, Uđm = 6,3 kV,f=50Hz , Cos φđm = 0,8 ; Số đôi cực p= 2, điện trở dây quấn stato R= 0,04 Ω, điện kháng đồng bộ Xđb =1 Ω; tổn hao kích từ ΔPkt =2% Pđm ; tổn hao cơ, sắt từ và phụ ΔPcstf

=2,4% Pđm

1 Tính tốc độ quay roto và dòng điện định mức.

2 Tính công suất tác dụng và phản kháng phát ra.

3 Tính công suất động cơ sơ cấp kéo máy phát và hiệu suất máy phát khi máy

phát làm việc ở chế độ định mức

Trang 19

BỘ CÔNG THƯƠNG

MÃ ĐỀ: 09

Câu 1: (3 điểm)

Nêu nguyên lý làm việc và phương trình điện áp của máy phát điện một chiều?

Trong đó:

Câu 2: (3 điểm)

Nêu cấu tạo của máy biến áp cảm ứng 1pha? Cuộn dây sơ cấp của 1MBA có điện áp định mức là 220V và có số vòng là 1000vòng Cuộn thứ cấp có bao nhiêu vòng khi điện áp định mức là 110V?

- Cấu tạo:

 Lõi thép: Dày từ 0,35mm đến 0,5mm và được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện Có lớp cách điện bên ngoài, cách điện với nhau ghép lại thành một khối có chức năng dẫn từ cho máy biến áp

 Dây quấn: Được làm bằng dây điện từ có tráng lớp cách điện quấn quanh

Trang 20

 Cuộn sơ cấp: Được nối với nguồn điện có điện áp U1 có N1 vòng dây.

 Cuộn thứ cấp: Được nối với phụ tải có điện áp U2 có N2 vòng dây Nhiệm vụ của dây quấn là dẫn điện cho máy biến áp

Trang 21

BỘ CÔNG THƯƠNG

MÃ ĐỀ: 10

Câu 1: (3 điểm)

Nêu khái niệm máy điện không đồng bộ? Cho 1 động cơ KĐB 3pha 4cực, đượccấp điện từ nguồn 50Hz: Tính vận tốc đồng bộ; Trên nhãn động cơ có ghi vận tốc địnhmức là 1425 vòng/phút Tính hệ số trượt định mức

để thời gian mở máy nằm trong phạm vi cho phép Vì vậy phải dùng các

phương pháp mở máy ĐCKĐB 3 pha

Ưu

điểm

Đơn giản, mm nhanh

Thiết bị đơn giản, dòng mmgiảm

Dòng mm giảm, momen

mm lớn hơn sovới phương pháp mm bằngcuộn kháng

Đơn giản nên thường dùng, dòng mm giảm( Imm=Immtt/3)

Nhược

điểm

Dòng mm lớn gây sụt áp lướiđiện, nếu tải

có quán tính lớn có thể gây nóng máy

Dòng mm giảm khiến momen bình phương lần

Giá thành cao Momen mm giảm

(Mmm=Mmmtt/3)

Câu 3: (4 điểm)

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	523 KB