CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ĐÁP ÁN
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHÓA 3 (2009 2012)
NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Mã đề thi số: DA ĐCN – LT 20
Thời gian: 150 Phút
Câu
Nội dung
Điểm
I. Phần bắt buộc
1
3
Lập giản đồ hình thang điều khiển bằng PLC cho động cơ quay 2
chiều có hãm động năng trước lúc đảo chiều.
AB
K1
K2
KH
OL
M
/Y - 220/380V
50HZ
Yêu cầu công nghệ
Mạch điện điều khiển động cơ quay 2 chiều có hãm động năng
trước lúc đảo chiều.
Muốn động cơ quay thuận – Nhấn nút ON1, điều khiển K1 tác
1/7
động, động cơ quay thuận
Muốn động cơ quay ngược – Nhấn nút OFF điều khiển KH để
hãm dừng động cơ. Sau đó mới tiếp tục nhấn ON2, điều khiển K2 tác
động, động cơ quay ngược.
Muốn dừng động cơ – Nhấn nút OFF để hãm dừng động cơ.
Trong quá trình làm việc, nếu động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt
OL sẽ tác động bảo vệ động cơ.
0,75
0,75
0,75
0,75
2/7
2
Trình bày các bước tính chọn công suất động cơ làm việc ở chế độ ngắn
hạn theo phương pháp đẳng trị
Khái quát chung :
Muốn chọn công suất động cơ phải thực hiện bằng cách tiến dần
từng bước: Chọn sơ bộ và kiểm nghiệm lại, nếu đạt yêu cầu thì bài toán
kết thúc, nếu không đạt thì phải chọn lại một động cơ khác gần với yêu
cầu hơn và kiểm nghiệm lại cho đến khi đạt yêu cầu.
Chọn sơ
bộ công suất
động cơ:
Trước hết
cần có đồ thị phụ
tải tĩnh Pc = f(t)
hoặc Mc = f(t).
Dựa vào đó ta xác
định phụ tải ngắn
hạn Pc nh hoặc Mcnh
tương ứng với
thời gian làm việc
tlv.
Nếu đồ thị có dạng như hình 81a thì ta có Pc nh= Pc
Nếu phụ tải có dạng biến đổi nhiều cấp như trên hình 8.1b ta
sẽ quy về dạng như hình 81a với giá trị phụ tải được xác định theo
phương pháp đẳng trị như sau:
Pc.nh
Pc.dt
Pci2 t i
hoặc M c.nh
ti
3/7
M c.dt
M ci2 t i
ti
2,0
0,25
0,75
và thời gian làm việc t lv
ti
Xác định hệ số quá tải: Từ việc phân tích nhiệt sai làm việc của
động cơ, biểu thức tính hệ số quá tải: K
a 1
1 e tlv / Tn
a , trong đó a là tỷ
số giữa tổn hao thép và tổn hao ma sát với tổn hao đồng trong động cơ:
a
Pth co
.
Pdg
Để chọn sơ bộ động cơ ta có thể lấy gần đúng a 1 và
tlv/Tn 0,3 0,5 để tính ra K.
Động cơ sẽ được chọn sơ bộ theo điều kiện sau:
Pdm
Pc.nh
Hoặc M dm
K
M c.nh
K
- Hình vẽ
0,75
0,1
- Kiểm nghiệm động cơ đã chọn theo điều kiện phát nóng
Trước hết cần có đồ thị phụ tải tĩnh P = f(t) hoặc M = f(t).
0,3
Tính toán công suất theo phương pháp đẳng trị:
Pdt
P12 t1
t1
P22 t 2 ...
t 2 ...
Pi 2 t i
t ck
Trong đó: P1, P2, … là giá trị công suất trong đồ thị phhụ tải P = f(t)
ứng với các khỏng thời gian t1, t2… trong chu kỳ làm việc.
Mặt khác từ các thông số động cơ tính a, Tn do đó tính lại hệ số quá
0,15
tải chính xác Kcx. Cuối cùng chọn động cơ thảo mãn điều kiện phát
nóng nếu công suất định mức của nó: Pdm
Pnh
hoặc M dm
K cx
M nh
K cx
Kiểm nghiệm động cơ đã chọn theo điều kiện quá tải và khởi động
Động cơ đã chọn, sau khi đã kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng
cần phải được kiểm nghiệm thêm điều kiện quá tải và điều kiện khởi
động. Động cơ sẽ được coi nếu thoả mãn yêu cầu:
Mmax ≥ Mcmax và MKĐ ≥ Mc0
4/7
0,2
0,25
Trong đó:
Mcmax mômen cản lớn nhất
Mc0mômen cản khi khởi động
Mmax mômen lớn nhất của động cơ
MKĐ mômen khởi động của động cơ lấy theo catalo, hoặc gía trị cho
phép của từng loại động cơ.
3
Nêu nội dung nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo thời
gian? Trình bày phương phap m
́ ở máy động cơ điện một chiều kích từ
độc lập qua 2 cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng theo nguyên tắc
thời gian và nhận xét ưu nhược điêm cua nguyên tăc này?
̉
̉
́
2,0
Nội dung nguyên tắc điều khiển truyền động điện theo thời gian
0,25
Điều khiển theo nguyên tắc thời gian dựa trên cơ sở là thông số làm
0,125
việc của mạch động lực biến đổi theo thời gian.
Những tín hiệu điều khiển phát ra theo một quy luật thời gian cần thiết 0,125
để làm thay đổi trạng thái của hệ thống.
Nguyên lý hoạt động c ủa mạch m
ở máy động cơ điện một chiều 1,25
kích từ độc lập có 2 cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng
Trạng thái ban đầu sau khi cấp nguồn động lực và điều khiển thì
rơle thời gian 1RTh được cấp điện mở ngay tiếp điểm thường kín đóng
chậm RTh(911). Để khởi động ta phải ấn nút mở máy M(35), côngtắctơ
Đg hút sẽ đóng các tiếp điểm ở mạch động lực, phần ứng động cơ điện
được đấu vào lưới điện qua các điện trở phụ khởi động r1, r2. Dòng điện
qua các điện trở có trị số lớn gây ra sụt áp trên điện trở r 1. Điện áp đó vượt
quá ngưỡng điện áp hút của rơle thời gian 2RTh làm cho nó hoạt động sẽ
mở ngay tiếp điểm thường kín đóng chậm 2RTh(1113), trên mạch 2G
cùng với sự hoạt động của rơle 1RTh chúng đảm bảo không cho các
công tắc tơ 1G và 2G có điện trong giai đoạn đầu của quá trình khởi
động.
5/7
Tiếp điểm phụ Đg(35) đóng để tự duy trì dòng điện cho cuộn dây
côngtắctơ Đg khi ta thôi không ấn nút M nữa. Tiếp điểm Đg(17) mở ra
cắt điện rơle thời gian 1RTh đưa rơ le thời gian này vào hoạt động để
chuẩn bị phát tín hiệu chuyển trạng thái của truyền động điện. Mốc không
của thời gian t có thể được xem là thời điểm Đg(17) mở cắt điện 1RTh.
Sau khi rơle thời gian 1RTh nhả, cơ cấu duy trì thời gian sẽ tính thời
gian từ gốc không cho đến đạt trị số chỉnh định thì đóng tiếp điểm
thường kín đóng chậm RTh(911). Lúc này cuộn dây công tắc tơ gia tốc
1G được cấp điện và hoạt động đóng tiếp điểm chính của nó ở mạch
động lực và cấp điện trở phụ thứ nhất r1 bị nối ngắn mạch. Động cơ
sẽ chuyển sang khởi động trên đường đặc tính cơ thứ 2. Việc ngắn
mạch điện trở r1 làm cho rơle thời gian 2RTh mất điện và cơ cấu duy trì
thời gian của nó cũng sẽ tính thời gian tương tự như đối với rơle 1RTh,
khi đạt đến trị số chỉnh định nó sẽ đóng tiếp điểm thường đóng đóng
chậm 2RTh(1113). Công tắctơ gia tốc 2G có điện hút tiếp điểm chính
2G, ngắn mạch cấp điện trở thứ hai r2, động cơ sẽ chuyển sang tiếp tục
khởi động trên đường đặc tính cơ tự nhiên cho đến điểm làm việc ổn định
A.
Sơ đồ mạch động lực
Sơ đồ mạch điều khiển
Đ ặc tính cơ
Đ ặc t ính t ải
Nhận xét về điều khiển truyền động điện theo nguyên tắc thời gian
Ưu điểm của nguyên tắc điều khiển theo thời gian là có thể chỉnh
được thời gian theo tính toán và độc lập với thông số của hệ thống động
lực.
6/7
0,5
0,15
Trong thực tế ảnh hưởng của mô men cản MC của điện áp lưới và
của điện trở cuộn dây hầu như không đáng kể đến sự làm việc của hệ
thống và đến quá trình gia tốc của truyền động điện, vì các trị số thực tế
sai khác với trị số thiết kế không nhiều.
Thiết bị của sơ đồ đơn giản, làm việc tin cậy cao ngay cả khi phụ
tải thay đổi, rơle thời gian dùng đồng loạt cho bất kỳ công suất và động
cơ nào, có tính kinh tế cao.
Nguyên tắc điều khiển theo thời gian được ứng dụng rộng rãi trong
các hệ thống truyền động điện một chiều và xoay chiều
0,15
0,1
0,1
Cộng I
II. Phần tự chọn, do trường biên soạn
1
2
Cộng II
………, ngày ………. tháng ……. năm ………
DUYỆT
HỘI ĐỒNG THI TỐT NGHIỆP
7/7
TIỂU BAN ĐỀ THI