13 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: MĐ101 LỚP: CĐ ĐĐT 13 Ngày thi: 30122014 Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian chépphát 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; U1U2 = 60,4 kV; Pn = 0,6 kW; Un% = 5,5%;nối YYn. 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 2 cos 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 vòngphút 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 23 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN MÔN: MÁY ĐIỆN 1 Mã đề thi: MĐ101 LỚP: CĐ ĐĐT 13 Ngày thi: 30122014 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 f n 60 1 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 max max 2 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: 1 1 U 6000 3464( ) 3 3 đm U fđm V 0,25 Điện áp pha ngắn mạch: 1 0,055 5,5 3 100 464 190,52 U U V nf f đm 0,25 vì phía sơ cấp nối Y nên: 1 1 1 20000 1,92 ( ) 3 3 06 00 đm đmf đmd đm S I I A U 0,25 Tổng trở ngắn mạch: 1 190,52 99,23 ( ) 1,92 m nf n đ U Z U f 0,25 Điện trở ngắn mạch: 2 2 1 600 54,25( ) 3 3 1,92 n n đmf P R I 0,25 Điện kháng ngắn mạch: 2 2 2 2 99,23 54,25 83,08( ) X Z R n n n 0,25 33 Điện trở sơ cấp, thứ cấp qui đổi về 1 2 54,25 27,125( ) 2 2 R n r r 0,25 Điện trở thứ cấp, thứ cấp qui đổi về 1 2 83,08 41,54 ( ) 2 2 X n x x 0,25 Điện áp ngắn mạch tác dụng phần trăm 1 1 1,92 54,25 % .100% 100% 3% 3464 đmf n nr đmf I R U 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 đ I X U U 0,25 Độ thay đổi điện áp: % ( % os %sin ) 2 2 1(3 0,8 4,6 0,6) 5,16 % U U c U nr nx 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 cos đ đm n S P P 0,5 4 (3đ) Sức điện động stator khi rotor đứng yên E fk V 1 1 1 4,44 4,44 50 0,945 96 0,02 ,7 dq max W 402 0,5 Sức điện động rotor khi rotor đứng yên E fk V 2 4,44 4,44 5 dq max 2W2 0 0,96 80 0,02 341 0,5 Tốc độ từ trường 1 60 60 50 1000 3 ( p) f n v p 0,25 Hệ số trượt 1 1 1000 950 0,05 1000 n n s n 0,25 Sức điện động rotor khi rotor quay E sf k sE V 2 2 2 2 s dq m 4 44 0 05 341 17 , W , ( ) 0,5 Tần số dòng điện rotor khi rotor đứng yên 2 f sf Hz 1 50 50 ( ) 0,25 Tần số dòng điện rotor khi rotor quay 2 f sf Hz 0 05 50 2 5 , , ( ) 0,25 Dòng điện rotor khi rotor quay 2 2 2 2 2 2 2 S 2 2 sE 17 17 I 282 (A) Z r sx 0,06 0,05 0,1 0,5 Tp.HCM, Ngày tháng 12 năm 2014 BM. Điện Công Nghiệp 13 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 LỚP: CĐ ĐĐT 13 Ngày thi: 17 012015 Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian chépphát 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 V230 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 BM. Điện Công Nghiệp 23 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI HỌC KỲ MÔN: MÁY ĐIỆN 1 LỚP: CĐ ĐĐT 13 Mã đề thi: MĐ01 Ngày thi: 17 012015 Thời gian: 90 phút ( Không kể thời gian phát đề thi) Câu Nội dung Điểm 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 0.30.5mm, 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 33 3 (2,5đ) 1 95 % .100% 100% 4,13% 2300 n n đm U U U 0,5 8300 % 1,66% 10. 10.500 n nr đm P W U S kVA 0,5 2 2 2 2 U U U nx n nr % 4,13 1,66 3,78% % % 0,5 % . %.cos %.sin U2 Unr 2 Unx 2 U2% 0,5.1,66.0,8 3,78.0,6 1,8% 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 cos đ đm n S P P 0,5 4 (4đ) Tổn hao đồng ở roto: 2 2 2 2 2 3 3 1 5 5 112 5 , , ( ) P R I W cu 0,25 Tổn hao đồng ơ stator: Pcu1 300 Pcu 2 300112,5 187,5W 0,25 Công suất điện từ: Pđt P1 Pcu1 Pfe 3200187,5200 2815,5W 0,5 Hệ số trượt: đt Pcu 2 sP 0,04 2815,5 2 112,5 đt cu P P s 0,5 Tốc độ từ trường quay 1 60 60 50 1500 2 ( ) f n v p p 0,25 Tốc độ động cơ 1 n s n v p ( ) ( , ) ( ) 1 1 0 04 1500 1440 0,25 Moment điện từ 1 2815 5 9 55 9 55 17 9 1500 , , , , ( . ) P M N m đt đt n 0,5 Công suất động cơ 2 1 3200 300 200 100 2600 , ( ) P P P P P W cu fe co f 0,5 Moment quay 2 2 2600 9 55 9 55 17 2 1440 , , , ( . ) P M N m n 0,5 Hiệu suất động cơ 2 1 2600 100 100 81 3200 % (%) P P 0,5 Tp.HCM, ngày tháng năm 2014 BM. Điện Công Nghiệp BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI MÔN: MÁY ĐIỆN 2 LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, ĐB, ĐC Mã đề thi: MĐ201 NGÀY THI: 18122014 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 Fe p ,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 (vph); 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 Tp.HCM, ngày tháng năm 2014 BM. Điện công nghiệp BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN: MÁY ĐIỆN 2 LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, ĐB, ĐC Mã đề thi: MĐ201 NGÀY THI: 18122014 Thời gian: 90 phút Câu Nội dung Điểm 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 cos 1 , 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 3000 1 f p (vgph) 0,25 Dòng điện định mức: 6 d 3 15.10 824,8( ) 3 3.10,5.10 dm m dm S I 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 . 2 1 0,8 9 (Mvar) 0,5 Dây quấn stator đấu Y nên Ifđm = Idđm = 824,8 (A) 0,25 Tổn hao đồng: 2 2 3 3.824,8 .0,035 71,4 (k W) cu fdm u p I R 0,25 Tổn hao kích từ: 2% 0,02 240 (k W) t đm đm p P P 0,25 Tổng tổn hao sắt, cơ và phụ: pFe c f , , 2,4% = 0,024 12 288 P kW đm 0,25 Tổng tổn hao: 71,4 240 288 600 p kW 0,25 Công suất của tua bin quay máy phát: P P p MW 1 12 0,6 12,6 đm 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 1000 9 55 9 55 42 4 2850 , , , ( ) đm đm đm P M Nm n 0,5 Dòng điện định mức của động cơ: 10 1000 50 5 220 0 9 , ( ) , đm đm đm P I A U 0,5 Dòng mở máy trực tiếp của động cơ: 220 1236( ) 0,178 ñm mm ö U I A R 0,5 Dòng điện mở máy khi sử dụng biến trở: 1,5 ñm mm ñm ö p U I I R R 0,5 220 2,9( ) 1,5 1,5 50,5 2,9 2,9 0,178 2,72( ) ñm ö p ñm p ö U R 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 U I I R U I R V 0,5 Tp.HCM, Ngày tháng năm 2014 BM. Điện công nghiệp BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI MÔN : MÁY ĐIỆN 2 LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, B, C Mã đề thi: MĐ202 NGÀY THI: 10012015 Thời gian: 90 phút ………………………………………………………………………………………………………….. 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 = 500vp. 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. Tp.HCM, ngày tháng năm 2014 BM. Điện công nghiệp BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN: MÁY ĐIỆN 2 LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, B, C Mã đề thi: MĐ202 NGÀY THI: 10012015 Thời gian: 90 phút Câu Nội dung Điểm 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 1 cos , ( W) 10000 0 65 6500 P S k t t t 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 2 cos , ( ) 8000 0 75 6000 P S kW t t t 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 1 6500 6000 7000 5500 (kW) P P P P t t 0,5 Công suất phản kháng của máy phát thứ hai: 2 1 2 1 7600 5280 6500 6380 (kVar) Q Q Q Q t t 0,5 Hệ số công suất: Máy phát 1: 0,73 7000 6500 7000 cos 2 2 2 1 2 1 1 1 P Q P 0,5 Máy phát 2: 0,65 5500 6380 5500 cos 2 2 2 2 2 2 2 2 P Q P 0,5 4 (3đ) Công suất điện của động cơ 1 200 54 5 10900 , (W) P U I đm đm 0,5 Hiệu suất 2 1 10000 100 100 91 8 10900 % , % P P 0,5 Dòng điện phần ứng I u I đm I ktđt 54,51,5 53A 0,5 Sức điện động phần ứng Eu U I uRu 200 530,2 189,4V 0,5 Tổn hao đồng trong máy 2 1011 8, ( ) cu u u kt p I R I U W 0,5 Moment định mức 10000 9 55 9 55 191 500 , , ( ) dm dm dm P M Nm n 0,5 Tp. HCM, ngày tháng năm 2014 BM. Điện công nghiệp
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ THI HỌC KỲ MÔN: MÁY ĐIỆN 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 kiện để máy biến áp làm việc song song Câu 2: (1.5 điểm) Trình bày đặc điểm từ trường quay dây quấn ba pha ? Câu 3: (4 điểm) Một máy biến áp ba pha có số liệu 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 sơ đồ thay máy biến áp ngắn mạch b) Unr%; Unx% c) U % hệ số tải cos 2 0,8 (tải cảm) d) Hiệu suất máy biến áp tải Câu 4: (3 điểm) Một động khơng đồng ba pha rotor dây quấn có thơng số sau : Số vịng 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, cực, từ thông cực Фm = 0,02 Wb Tính : a) Sức điện động pha cảm ứng dây quấn stato rotor lúc quay với vận tốc 950 vịng/phút lúc rơto bị ghìm đứng n b) Tính tần số dịng điện rơto hai trường hợp c) Cho dây quấn rotor có điện trở R2 = 0,06 Ω điện kháng X2 = 0,1 Ω Tính dịng điện rotor rotor quay TP.HCM, ngày tháng năm 2014 BM Điện công nghiệp 1/3 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐÁP ÁN MÔN: MÁY ĐIỆN Mã đề thi: MĐ1-01 LỚP: CĐ ĐĐT 13 Ngày thi: 30/12/2014 Thời gian: 90 phút ( Không kể thời gian phát đề thi) Câu Nội dung - Cùng tỷ số biến áp (Cùng điện áp thứ cấp) - Cùng tổ đấu dây (1,5đ) - Cùng điện áp ngắn mạch - Tốc độ từ trường quay 60 f n1 p - Chiều quay từ trường (chiều quay từ trường phụ thuộc vào thứ tự pha dòng điện) (1,5đ) - Biên độ từ trường m max p max Sơ đồ thay máy biến áp ngắn mạch In r1 x1 r’2 x’2 Điểm 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 U1 Điện áp pha định mức sơ cấp: U 6000 U1 fđm 1đm 3464(V ) 3 Điện áp pha ngắn mạch: 5,5 U nf U1 fđm 0, 055 3464 190,52 V 100 (3đ) 0,25 0,25 phía sơ cấp nối Y nên: Sđm 20000 I1đmf I1đmd 1,92 ( A) 3U1đm 6000 0,25 Tổng trở ngắn mạch: U 190,52 Z n nf 99, 23 () U1đmf 1,92 0,25 Điện trở ngắn mạch: P 600 Rn 2n 54, 25() 3I1đmf 1,922 0,25 Điện kháng ngắn mạch: 0,25 X n Z n2 Rn2 99, 232 54, 252 83, 08() 2/3 Điện trở sơ cấp, thứ cấp qui đổi R 54, 25 r1 r2 ' n 27,125() 2 Điện trở thứ cấp, thứ cấp qui đổi X 83, 08 x1 x2' n 41,54 () 2 Điện áp ngắn mạch tác dụng phần trăm I R 1,92 54, 25 U nr % 1đmf n 100% 100% 3% U1đmf 3464 Điện áp ngắn mạch phản kháng phần trăm I X 1,92 83, 08 U nx % 1đmf n 100% 100% 4, 6% U1đmf 3464 Độ thay đổi điện áp: U % (U nr %cos2 U nx %sin 2 ) 1(3 0,8 4, 0, 6) 5,16 % % (3đ) Sđ mcos2 1 20 103 0,8 100% 100% 95,3% Sđmcos2 P0 Pn 1 20 103 0,8 180 12 600 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 Sức điện động stator rotor đứng yên E1 4, 44 fkdq1W1 max 4, 44 50 0,945 96 0,02 402,7 V 0,5 Sức điện động rotor rotor đứng yên E2 4, 44 fkdq W2 max 4, 44 50 0,96 80 0, 02 341 V 0,5 Tốc độ từ trường 0,25 n1 60 f 60 50 1000 (v / p) p Hệ số trượt n n 1000 950 s 0,05 n1 1000 Sức điện động rotor rotor quay E2 s 4, 44 sf kdq W2 m sE2 0, 05 341 17 (V ) 0,25 Tần số dòng điện rotor rotor đứng yên f sf 1 50 50 ( Hz ) 0,25 Tần số dòng điện rotor rotor quay f sf 0, 05 50 2, ( Hz ) 0,25 Dòng điện rotor rotor quay sE 17 17 I2 282 (A) 2 Z 2S 2 r2 sx 0,06 0,05 0,1 0,5 Tp.HCM, Ngày tháng 12 năm 2014 BM Điện Cơng Nghiệp 3/3 0,5 BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ THI HỌC KỲ MÔN: MÁY ĐIỆN 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 sử dụng tài liệu Câu 1: (2 điểm) Trình bày phương pháp đảo chiều quay: động không đồng pha, động không đồng pha tụ làm việc (vẽ hình minh họa) Câu 2: (1,5 điểm) Trình bày cấu tạo máy biến áp cách ly pha Câu 3: (2,5 điểm) Một máy biến áp phân phối pha 2300 V/230 V; 500 kVA thí nghiệm: Khơng tải: U1 = 2300 V; I0 = 9.4 A; P0 = 2250 W Ngắn mạch: Un = 94.5 V; In = I1đm ; Pn = 8220 W Tính Un%; Unr%; Unx% U2 % hệ số tải = 0.5 với cos = 0.8 (tải cảm) Tính hiệu suất máy biến áp tải Câu 4: (4 điểm) Một động KĐB pha có p=2, f=50Hz, P1=3,2KW, ΔPfe=200W, ΔPđ1+ ΔPđ2 =300W, R’2=1,5Ω, I’2=5A, ΔPcơ, f=100W Tính tốc độ động cơ, Tính moment điện từ, moment quay Tính hiệu suất động Tp.HCM, ngày tháng năm 2014 BM Điện Công Nghiệp 1/3 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ THI HỌC KỲ MÔN: MÁY ĐIỆN LỚP: CĐ ĐĐT 13 Mã đề thi: MĐ01 Ngày thi: 17/ 01/2015 Thời gian: 90 phút ( Không kể thời gian phát đề thi) Câu (2đ) Nội dung - Động không đồng pha: đảo thứ tự pha nguồn cấp vào động Điểm 0,5 0,5 - Động không đồng pha tụ làm việc: đảo đầu cuộn cuộn phụ A A 0,5 X CLV CLV CLV 0,5 X B Y X Y B A B Y Máy biến áp có phận chính: Lõi thép, dây quấn vỏ máy (1,5đ) Lõi thép máy biến áp: dùng để dẫn từ thông, chế tạo vật liệu dẫn từ tốt, thường thép kỹ thuật điện có bề dày từ 0.3-0.5mm, mặt ngồi có sơn cách điện ghép lại với thành lõi thép 0,25 0,5 Lõi thép gồm phần: trụ gông Trụ T phần đặt dây quấn, cịn gơng G phần nối liền trụ để tạo thành mạch từ kín Dây quấn máy biến áp: thường dây quấn đồng nhơm, tiết diện trịn hay chữ nhật, bên ngồi dây dẫn có bọc cách điện Dây quấn gồm nhiều vòng dây lồng vào trụ thép Giữa vòng dây, dây quấn, dây quấn thép thép cách điện 0,5 Vỏ máy biến áp: gồm thùng nắp thùng Thùng máy biến áp: thùng MBA đặt lõi thép, dây quấn dầu MBA Nắp thùng MBA: dùng để đậy thùng máy biến áp, có phận: Sứ dây quấn cao áp hạ áp; bình dãn dầu; ống bảo hiểm v.v 2/3 0,25 (2,5đ) U n% Un 95 100% 100% 4,13% U 1đm 2300 0,5 0,5 Pn [W ] 8300 U nr % 1,66% 10.Sđm [ kVA ] 10.500 U nx % U n2% U nr2 % 4,132 1,662 3,78% U % [U nr % cos U nx % sin ] 0,5 0,5 U % 0,5.[1,66.0,8 3,78.0,6] 1,8% 0,5 Sđ mcos2 0,5 500 103 0,8 % 100 100 95% Sđmcos2 P0 Pn 0,5 500 103 0,8 2250 0,52 8220 (4đ) Tổn hao đồng roto: Pcu 3R2' I 2' 31,5 52 112,5 (W ) 0,25 Tổn hao đồng stator: Pcu1 300 Pcu 300 112,5 187,5W 0,25 Công suất điện từ: Pđt P1 Pcu1 Pfe 3200187,5 200 2815,5W 0,5 Hệ số trượt: sPđt Pcu P 112,5 s cu 0,04 Pđt 2815,5 Tốc độ từ trường quay 60 f 60 50 n1 1500 (v / p ) p Tốc độ động n (1 s)n1 (1 0, 04)1500 1440 (v / p) 0,5 0,25 Moment điện từ 0,5 0,25 P 2815, M 9, 55 đt 9, 55 17, ( N m) đt n1 1500 Công suất động P2 P1 Pcu Pfe Pco, f 3200 300 200 100 2600 (W ) 0,5 Moment quay 0,5 P 2600 M 9, 55 9, 55 17, ( N m) n 1440 Hiệu suất động P 2600 % 100 100 81 (%) P1 3200 0,5 Tp.HCM, ngày tháng năm 2014 BM Điện Công Nghiệp 3/3 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ THI MÔN: MÁY ĐIỆN LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, ĐB, ĐC Mã đề thi: MĐ2-01 NGÀY THI: 18/12/2014 Thời gian: 90 phút …………………………………………………………………………………………………… Câu (1,5 điểm) Phân loại máy phát DC theo kiểu kích từ (có vẽ hình) ? Câu (1,5 điểm) Trình bày ưu điểm nhược điểm động điện đồng so với động điện không đồng bộ? Câu (4 điểm) Máy phát điện đồng 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 xđb = ; tổn hao kích từ pt = 2%Pđm; tổng tổn hao sắt, tổn hao tổn hao phụ 2,4% Pđm; tần số 50 Hz Tính: a) Tốc độ quay rơto, dịng điện định mức b) Cơng suất tác dụng Pđm công suất phản kháng Qđm máy phát c) Hiệu suất định mức máy phát d) Công suất tua bin quay máy phát p , , = Fe f Câu (3 điểm) Động chiều kích từ độc lập Uđm= 220V; Pđm= 10kW; tốc độ nđm= 2250 (v/ph); hiệu suất 0,9 ; điện trở phần ứng 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 mạch phần ứng để giới hạn dòng mở máy cho dòng mở máy 1,5 lần dòng điện định mức d) Tính điện áp mở máy để dịng điện mở máy lần dòng điện định mức Tp.HCM, ngày tháng năm 2014 BM Điện công nghiệp BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN: MÁY ĐIỆN LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, ĐB, ĐC Mã đề thi: MĐ2-01 NGÀY THI: 18/12/2014 Thời gian: 90 phút Câu Nội dung Máy phát điện chiều kích từ độc lập (Hình a) (1,5đ) Kích từ song song (Hình b) Kích từ nối tiếp (Hình c) Kích từ hỗn hợp (Hình d) Điểm 1,0 0,5 - Ưu điểm: (1,5đ) + Động điện đồng kích thích dịng điện chiều nên làm việc với cos , nghĩa không cần lấy công suất phản kháng từ lưới điện, làm giảm điện áp rơi tổn hao công suất đường dây + Động điện đồng chịu ảnh hưởng thay đổi điện áp lưới điện mô men động đồng tỷ lệ với U mô men động không đồng tỷ lệ với U2 + Hiệu suất động đồng thường cao (4đ) - Nhược điểm + Cấu tạo phức tạp, địi hỏi phải có máy kích từ nguồn cung cấp dòng điện chiều khiến cho giá thành cao + Việc mở máy động đồng phức tạp + Điều chỉnh tốc độ động đồng thực cách thay đổi tần số nguồn điện -Tốc độ quay rotor: 60 f 60.50 3000 (vg/ph) n = n1 = p -Dòng điện định mức: Sdm 15.106 I dm 824,8( A) 3U dm 3.10,5.103 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 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 0,82 (Mvar) 0,5 - Dây quấn stator đấu Y nên Ifđm = Idđm = 824,8 (A) 0,25 - Tổn hao đồng: pcu 3I 2fdm Ru 3.824,82.0, 035 71, (k W) 0,25 - Tổn hao kích từ: pt 2% Pđm 0, 02 Pđm 240 (k W) 0,25 - Tổng tổn hao sắt, phụ: pFe, c, f 2, 4%Pđm = 0, 024 12 288 kW (3đ) 0,25 - Tổng tổn hao: p 71, 240 288 600 kW 0,25 -Công suất tua bin quay máy phát: P1 Pđm p 12 0, 12, MW 0,5 - Hiệu suất máy phát: Pdm 12 % 100% 100% 95, 2% Pdm p 12 0, 0,5 Mômen định mức động cơ: P 10 1000 M đm 9, 55 đm 9, 55 42, 4( Nm) nđm 2850 0,5 Dòng điện định mức động cơ: P 10 1000 I đm đm 50, 5( A) U đm 220 0, Dòng mở máy trực tiếp động cơ: U 220 I mm ñm 1236(A ) Rư 0,178 Dịng điện mở máy sử dụng biến trở: U ñm ' I mm 1,5I đm Rư Rp 0,5 Rư Rp 0,5 0,5 U ñm 220 2,9() 1,5I ñm 1,5 50,5 0,5 Rp 2,9 Rư 2,9 0,178 2,72() Dịng điện mở máy sử dụng giảm điện áp: ' I mm ' U 5I đm Rư U ' I đm Rư 50,5 5 0,178 45 (V ) Tp.HCM, Ngày tháng năm 2014 BM Điện công nghiệp 0,5 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ THI MÔN : MÁY ĐIỆN LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, B, C Mã đề thi: MĐ2-02 NGÀY THI: 10/01/2015 Thời gian: 90 phút ………………………………………………………………………………………………………… Câu (1,5đ) Phân loại máy phát DC theo kiểu kích từ (có vẽ hình) ? Câu (1,5đ) Nêu điều kiện để hòa đồng máy phát điện đồng lưới điện? Câu (4đ) Hai máy phát điện đồng 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 phát P1=7000 kW, Q1=6500 kVar Tính P2 , Q2 máy phát hai hệ số công suất máy phát Câu (3đ) Cho động điện chiều kích từ song song với số liệu sau: Pđm = 10kW, Uđm= 200V, Idm=54,5A, Iktđm =1,5A, Rư = 0,2Ω, nđm = 500v/p Tính hiệu suất động tải định mức; Tính sức điện động phần ứng tải định mức; Tính tổng tổn hao đồng máy; moment định mức động Tp.HCM, ngày tháng năm 2014 BM Điện công nghiệp BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN: MÁY ĐIỆN LỚP: CĐ Đ ĐT 12 ĐA, B, C Mã đề thi: MĐ2-02 NGÀY THI: 10/01/2015 Thời gian: 90 phút Câu (1,5đ) Nội dung Máy phát điện chiều kích từ độc lập (Hình a) Điểm Kích từ song song (Hình b) Kích từ nối tiếp (Hình c) Kích từ hỗn hợp (Hình d) 0,5 (1,5đ) (4đ) Tần số máy phát phải tần số lưới điện 0,5 Điện áp máy phát phải điện áp lưới điện, trùng pha 0,5 Thứ tự pha máy phát phải thứ tự pha lưới điện Tải 1: Công suất tác dụng: Pt1 St1 cost1 10000 0, 65 6500 (k W) 0,5 0,5 Công suất phản kháng: Qt1 St1 sint1 10000 0, 76 7600 (kVar) 0,5 sint1 sin(ar cost1 ) 0, 76 Tải 2: Công suất tác dụng: Pt St cost 8000 0, 75 6000 (kW ) 0,5 Công suất phản kháng: Qt St sint 8000 0, 66 5280 (kVar) 0,5 sint sin(ar cost ) 0, 66 Công suất tác dụng máy phát thứ hai: 0,5 P2 Pt1 Pt P1 6500 6000 7000 5500 (kW) Công suất phản kháng máy phát thứ hai: 0,5 Q2 Qt1 Qt Q1 7600 5280 6500 6380 (kVar) Hệ số công suất: 0,5 Máy phát 1: cos1 P1 P12 Q12 7000 70002 65002 0,73 Máy phát 2: cos (3đ) P2 P Q 2 2 5500 5500 6380 2 0,65 0,5 Công suất điện động P1 U đm I đm 200 54, 10900 (W) 0,5 Hiệu suất 0,5 % P2 10000 100 100 91, % P1 10900 Dòng điện phần ứng I u I đm I ktđt 54,5 1,5 53A 0,5 Sức điện động phần ứng Eu U I u Ru 200 53 0,2 189,4V 0,5 Tổn hao đồng máy pcu Iu2 Ru I ktU 1011,8 (W ) 0,5 Moment định mức 0,5 M dm 9, 55 P dm 10000 9, 55 191 ( Nm) ndm 500 Tp HCM, ngày tháng năm 2014 BM Điện công nghiệp