TRƯỜNG CĐ KỸ THUẬT CAO THẮNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

ĐỀ THI HỌC KỲ I MÔN THI: MÁY ĐIỆN 1 LỚP: CĐ Đ-ĐT 15 MÃ ĐỀ THI: MĐ101 NGÀY THI: 13/12/2016 Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian phát đề thi) ……………………………… (Sinh viên không được sử dụng tài liệu)……………………….. Câu 1: (1.5 điểm) Nêu điều kiện vận hành song song máy biến áp. Câu 2: (2 điểm) Vẽ giản đồ dòng năng lượng qua động cơ không đồng bộ, giải thích rõ ràng các thành phần công suất và tổn hao công suất trên giản đồ. Câu 3: (3.5 điểm) Cho máy biến áp 3 pha đấu Y/Y-12, có các số liệu sau: S đm = 5000 kVA U1 /U2 = 35 kV/10 kV, P0 = 15 kW, i0 = 4.5 %, u n = 7.5 %, P n = 45 kW, f = 50Hz. a. Tính thông số mạch điện tương đương của máy biến áp (r 1, x1 , r 2’, x2’,r m, xm). Cho r1 = r2’, x1 = x2’ b. Tính độ thay đổi điện áp phần trăm

khi tải định mức với

(tải là động cơ

không đồng bộ) c. Tính hiệu suất của máy biến áp ở tải trên biết

?

Câu 4: (3 điểm) Một động cơ điện không đồng bộ ba pha Pđm = 14 kW, f = 50Hz; Y/Δ = 380/220; I mm/ I đm = 6, Mmm/ Mđm = 1.5, cosφđm = 0.85, ηđm = 0.91, nđm = 960 vòng/phút, 6 cực, động cơ làm việc với lưới điện có UdL = 220V. a. Xác định cách đấu dây động cơ, tính tốc độ đồng bộ, hệ số trượt và tần số dòng điện rotor ? b. Tính I mm, Mmm c. Momen cản Mc = 0.5 Mđm. Phương pháp nào có thể mở máy mở máy động cơ? -

Đổi nối Y/ 

-

Dùng máy biến áp tự ngẫu với Kba = 1.6 TP.HCM, ngày tháng

năm 2016

BM. Điện công nghiệp

1

TRƯỜNG CĐ KỸ THUẬT CAO THẮNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐÁP ÁN MÔN THI: MÁY ĐIỆN 1 LỚP: CĐ Đ-ĐT 15 MÃ ĐỀ THI: MĐ101 NGÀY THI: 13/12/2016 Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian phát đề thi) ……………………………… (Sinh viên không được sử dụng tài liệu)……………………….. Câu 1

2

Nội dung

Điểm

Điều kiện vận hành song song máy biến áp

1.5

Điện áp định mức sơ cấp và thứ cấp của các máy phải bằng nhau tương ứng (cho phép sai lệch < 0.5% điện áp trung bình). Để khi không tải, trong mạch thứ cấp các máy biến áp không có dòng điện không cân bằng.

0.5

Các máy phải có cùng tổ đấu dây. Để điện áp thứ cấp các máy trùng pha nhau.

0.5

Điện áp ngắn mạch các MBA phải bằng nhau. Để đảm bảo phụ tải sẽ phân bố tỷ lệ với công suất của chúng.

0.5

Vẽ giản đồ dòng năng lượng qua động cơ không đồng bộ, giải thích rõ ràng các thành phần công suất và tổn hao công suất trên giản đồ

2

1

là tổn hao đồng ở dây quấn stator

0.5

là tổn hao sắt ở lõi thép stator là tổn hao đồng ở dây quấn rotor ∆Pcơ là tổn cơ (ma sát) ∆Pf là tổn hao phụ P1là công suất điện động cơ tiêu thụ từ lưới điện Pđt làcông suất điện từ truyền từ stator qua rotor. Pcơlà công suất cơ của động cơ P2 là công suất hữu ích trên đầu trục động cơ 2

0.5

3

Cho máy biến áp 3 pha đấu Y/Y-12, có các số liệu sau: S đm = 5000 kVA U1/U2 = 35 kV/10 kV, P0 = 15 kW, i0 = 4.5 %, un = 7.5 %, Pn = 45 kW, f = 50Hz. a. Tính thông số mạch điện tương đương của máy biến áp (r 1 , x1, r2 ’, x2’,rm, xm). Cho r1 = r2’ , x1 = x2’ b. Tính độ thay đổi điện áp phần trăm khi tải định mức với

3.5

(tải là động cơ không đồng bộ)

c. Tính hiệu suất của máy biến áp ở tải trên biết

?

Ta có:

0.25

Thông số không tải:

0.5

Thông số ngắn mạch

0.5

Thông số mạch tương đương:

0.5

3

Tải định mức =>Kt = 1

0.5

0.5

0.75

4

Một động cơ điện không đồng bộ ba pha P đm = 14 kW, f = 50Hz; Y/Δ = 380/220; Imm/ Iđm = 6, M mm/ Mđm = 1.5, cosφđm = 0.85, ηđm = 0.91, nđm = 960 vòng/phút, 6 cực động cơ làm việc với lưới điện có U dL = 220V. a. Xác định cách đấu dây động cơ, tính tốc độ đồng bộ, hệ số trượt và tần số dòng điện rotor ? b. Tính Imm, Mmm c. Momen cản M c = 0.5 M đm. Phương pháp nào có thể mở máy mở máy động cơ? - Đổi nối Y/  - Dùng máy biến áp tự ngẫu với K ba = 1.6

2.5

a. Vì điện áp dây của lưới điện Ud = 220V nên động cơ sẽ đấu tam giác

0.25

Tốc độ đồng bộ

0.75

n1 

60f 60  50   1500(v / p) p 2

Hệ số trượt

s

n1  n 1000  960   0, 04 n1 1000

Tần số dòng điện rotor:

f 2  sf1  0, 04  50  2  Hz  b. Dòng điện định mức Iđm:

I ®m =

P®m 3U®m®mcos®m

0.5



14000 3  220  0.91 0.85

Dòng điện mở máy:

I mm  6 I đm  6  47.5  285  A

4

 47.5( A)

Momen định mức:

M đm  9.55

0.5

Pđm 14000  9.55  139.27( N .m) nđm 960

Momen mở máy:

M mm  1.5M đm  1.5 139.27  208.9  N .m  c. Momen cản

0.5

M c =0.5 139.27  69.63  N .m  Mở máy theo phương pháp đổi nối Y/  nên: M 208.9 M mmY /   mm   69.63( N .m) 3 3 MmmY/  = Mc nên phương pháp này thể mở máy được. Mở máy dùng biến áp tự ngẫu nên: M 208.9 M mmBA  2mm   81.6( N .m) kba 1.62

0.5

MmmBA > Mc nên phương pháp này có thể mở máy được TP.HCM, ngày tháng

năm 2016

BM. Điện công nghiệp

5