dề số: 01
Câu
Nội dung
Điểm
I
(4đ)
Tính tổng trở toàn mạch và dòng điện trên các nhánh của mạch.
Tổng
điểm
a.
0
12
jjjZZZ
tdb. + Dòng điện toàn mạch:
)(;46,083,38
7,5644,12
60100
0
0
0
Aj
Z
U
I
td
+ Điện áp rơi trên nhánh 1-2 là:
)(;753,206,7154,2.3,38.
000
0
0
0
2
12
2
A
Z
U
I
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
Dòng điện dây, dòng điện pha của tải. Điện áp dây, điện áp pha của
nguồn và tải. Công suất tải tiêu thụ. 0.5đ
a. Do tải nối Y nên các dòng điện dây cũng đồng thời là các dòng
điện pha:
Aj
jZ
E
II
A
A
AAA
2,136,1787,3622
87,3610
0220
68
0220
0
0
00
.
I
I
U
0
120220
VEU
C
C
0
120220
Các điện áp dây:
VUUU
BAAB
000
303811202200220
Suy ra:
VU
BC
0
.
90381
;
VU
CA
0
.
150381
0.25đ 0.25đ
0.25đ
0.5đ
0.25đ
0.25đ
III
(2đ)
Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của công tắc.
1.0đ
dùng lẫy, có loại dùng lò xo
Để dập tắt nhanh hồ quang khi thao tác, các công tắc đều có kết cấu
lò xo xoắn hoặc lò xo lá nhằm hỗ trợ giảm thời gian đóng - ngắt các tiếp
điểm.
Côn g t ắc ba c hấu lọ a i x oa y.
Côn g t ắc đơn ( c ôn g t ắc
thư ờ n g)
Côn g t ắc ba c hấu lo ạ i b ật
Ngoài một số công tắc thường dùng trong các mạch điện sinh hoạt
như là công tắc có kết cầu cơ khì, công tắc một cực có rơle nhiệt bảo vệ,
công tắc bấm, công tắc giật…
Tổng
10.0đ
Đề số: 02
Câu
Nội dung
Điểm
I
(4đ)
Tính tổng trở phức của mạch điện. Viết biểu thức của dòng điện i.
a. + Tổng trở pha của tải:
)(;54343
)(;20
5
100
A
z
U
I
pt
pt
pt
+ Dòng điện dây của tải:
)(;32020.3.3 AII
Ptdt
C. + Công suất tải tiêu thụ:
)(;36003.20.3 3
2
2
WRIP
ptpt
)(;72006.20.3 3
2
2
0.5đ
0.5đ 0.5đ II Giải mạch điện
(4đ)
a. Biểu diễn các sđđ dưới dạng phức và tổng trở phức của các nhánh:
VjE )07,707,7(4510
0
1
VjE )07,707,7(13510
Chọn chiều 2 mạch vòng (mv1 và mv2) như hình vẽ
c.Viết phương trình định luật Kirchhoff 1 cho nút A và Kirchhoff 2 cho
mv1, mv2:
233
13311
321
0
EIZ
EIZIZ
III
Thay số ta được hệ phương trình:
0
3
0
31
321
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.5đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
2
E mv1
1
E Z
1
A
B
Z
2
a b
Hình 5 - 2
a. Hồ quang trong quá trình ngắt
b. Cầu dao có lưỡi dao phụ Lưỡi dao chính 1 (thân dao) mà ở đầu có tay cầm bằng vật liệu cách điện,
còn đầu kia gắn trên trục quay 0 bắt vào đế cách điện 4 (bằng sứ hay bằng
đá). Tiếp điểm tĩnh 3 của cầu dao (còn gọi là má dao) gồm hai lá đồng.
Các tiếp điểm của cầu dao thường làm bằng đồng và được mạ bạc.
Khi đóng thân dao chém vào má dao nhờ lực đàn hồi của má dao ép vào
thân nên điện trở tiếp xúc bé.
Trong quá trình ngắt, hồ quang
Tổng
10.0đ
Đề số: 03
Đáp án gồm 2 trang
Câu
Nội dung
Điểm
I
(4 đ)
Giải mạch điện
Ta có:
53415534
2222
XRzjjXRZ
o
p
p
A
B
C
Z
Z
I
d
)(1576
34
0380
.
A
jZ
U
Z
U
I
o
p
d
p
p
p
Công suất tác dụng: P=3RI
2
= 3.4.76
2
= 69312W
Công suất phản kháng: Q=3X
L
I
2
= 3.3.76
2
= 51984Var
0.5đ 0.5đ 0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
Tổng trở tải:
1086
222
L
XRZ
6,0
10
6
cos
1
Z
R
Dòng điện tải I
1
:
A
Z
U
I 22
10
Ftgtg
U
P
C
4
2
1
2
10.792,1)395,0333,1(
220.314
2094
)(
.
III
(2đ)
Phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc của nút ấn điện.
1.0đ
hợp cả thường mở và thường đóng.(nút ấn kép) Trên hình 6-3 mô tả một nút ấn có một tiếp điểm thường đóng 2 - 3 và
tiếp điểm thường mở 2 - 4 và tiếp điểm động kiểu cầu 2. Tiếp điểm làm
bằng đồng hay bạc.
Khi ta ấn lên núm 1 của tiếp điểm cần nối qua trục 5 và lò xo 6, tiếp điểm
2 - 3 sẽ mở và đóng tiếp điểm 2 - 4 (đóng một mạch điện khác). Khi thôi
ấn thì phần động (núm điều khiển với trụ và tiếp điểm cầu) sẽ trở lại trạng
thái ban đầu dưới tác dụng của là xo 6. Tất cả các chi tiết đều lắp trên
bảng đấu dây 7.
I
(4 đ)
Giải mạch điện
a. Vẽ sơ đồ:
1.0đ Hình 6 - 3
Cấu tạo nút ấn kép
2
4
7
1
6
3
5
1d
I
2d
I
1
1
1
A
xxZ
U
Z
U
I
p
d
p
p
P
)(5005.
3
20
3
2
1
WP
P
)(24008.)10.(3
2
2
WP
0.5đ
0.5đ 0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ II
(4đ)
Giải mạch điện
Tổng trở các pha:
Z
1
= 10 – j30
Z
2
= 10 + j20
Z
3
= – j10
Lập phương trình
Vòng I: (2
1
+ 2
3
)
.
I
I
+ Z
1
.
II
I
=
.
II
I
= 115,1 + j 273,67
(10 – j30)
.
I
I
+ (20 – j 10)
.
II
I
= 115,1 + j 53,67
Giải hệ phương trình bằng Cramer:
Ė
2
Ż
3
Ż
2
İ
2
A
İ
3
İ
1
Ė
1
Ż
67,531,11567,351,115
301067,2731,115
1
jj
jj
2277,6 + j 7238,7
10497,7136
67,531,1153010
67,2731,1152010
2
j
jj
jj
I
I
.
=
100800
7.72386,2277
1
j
j
12176,9365,8026,5
AjII
II
0
.
2
.
7,17895,8023,094,8
AjII
I
0
.
3
.
6,1144,9546,8913,3
c) Công suất mạch tiêu thụ:
Công suất tác dụng:
WIRIRP 1734
2
22
2
11
Công suất phản kháng:
)(372)76,9.30()4,9.1095,8,20().().(
2222
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.5đ
0.5đ
III
(2đ)
Phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc của rơ le nhiệt. 1.0đ
I 1
Dòng điện của mạch được bảo vệ đi qua phần tử đốt nóng 1 của rơle
nhiệt, phần tử đốt nóng này được đặt gần thanh lưỡng kim gồm hai lá kim
loại 2 và 3 có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau và gắn chặt với nhau. Một
đầu lưỡng kim được giữ cố định, còn đầu kia đội vào cần quay 6 , cần 6
có thể quay quanh trục 4, trên trục có gắn lò xo xoắn 5. Dòng điện khống
chế I
kc
của mạch cần được rơle nhiệt khống chế đi qua tiếp điểm thường
đóng 7. Khi dòng điện qua mạch (cần được bảo vệ) I tăng quá mức đã
chỉnh định sẳn, lưỡng kim bị nung nóng quá mức, vì là lưỡng kim 3 có hệ
số giãn nở lớn hơn lá kim loại 2 nên lưỡng kim bị uốn cong về phía trên
trượt ra khỏi cần quay 6, lò xo 5 căng mạch sẽ làm quay trục 4 làm mở
tiếp điểm 7 ngắt dòng điện khống chế.
Sau khi rơle nhiệt tác động, thì phải để một thời gian cho lưỡng kim nguội
đi rồi ấn nút ấn phục hồi 8 khôi phục trạng thái thường đóng của tiếp
điểm 7, lúc đó mạch khống chế mới tiếp tục làm việc được. Nếu do quá
tải thường xuyên thì phải giảm bớt phụ tải, hay hư hỏng bên trong động
cơ thì phải sửa chữa trước khi ấn nút phục hồi 8.
1.0đ
Tổng
10.0đ
Đề số: 05
Đáp án gồm 2 trang
Câu
Nội dung
)(;3100 VUUU
ptdndt
+ Dòng điện pha của tải:
)(;310
10
3100
A
z
U
I
pt
pt
pt
+ Dòng điện dây:
)(;30310.3.3 AII
ptdt
0.5đ
6
6
j8
j8
j8
j8
c
+ Công suất tác dụng:
)(;54006.310.3 3
2
2
WRIP
ptpt
+ Công suất phản kháng:
)(;72008.310.3 3
2
2
VArXIQ
ptpt
0.5đ 0.5đ
+ Vẽ hình:
+ Tổng trở toàn mạch:
)(;238,102,410)2,2218(10)(
o
CL
jjXZjRZ
+ Dòng điện trong mạch:
)(;233,9
238,10
0100
A
Z
U
I
o
o
o
+ Điện áp trên tụ điện:
)(;675,206902,22.233,9. VZIU
ooo
CC
)();673600sin(25,206 Vtu
o
C
+ Công suất tiêu thụ
)(8649010)3,9(
22
WxxRIP
III
(2đ)
Phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc của cầu chì. 1.0đ
i
Hệ thống tiếp điểm: Dùng để nối cầu chì với mạch điện. Nó thường là
kiểu liên kết ốc vít và kiểu tiếp điểm cắm như cầu dao.
Nguyên lý làm việc
Quá trình tác động của cầu chì được đặc trưng bằng ba giai đoạn:
Giai đoạn 1: Kể từ lúc xảy ra sự cố đến lúc dây chảy bắt đầu nóng chảy.
Giai đoạn 2: Từ lúc dây chảy bắt đầu nóng chảy đến lúc hồ quang xuất
hiện.
Giai đoạn 3: Là thời gian cháy của hồ quang.
Khi dòng điện qua dây chảy, nhiệt lượng do dòng điện cung cấp làm dây
chảy nóng lên, nhiệt độ của nó tăng. Nếu dòng điện đi qua dây chảy bé
hơn dòng điện tới hạn của nó (I
th
là giá trị dòng điện mà dây chảy bị đứt) I
< I
th
thì nhiệt độ của dây chảy bé hơn nhiệt độ nóng chảy, cầu chì không
tác động. Nếu I > I
th
nhiệt độ dây chảy lớn, nó sẽ bị nóng chảy và đứt ra,
hồ quang sẽ xuất hiện tiếp tục làm dây chảy nóng chảy dẫn đến kéo dài
chiều dài hồ quang và hồ quang dễ bị dập tắt.
3
I
, đã định chiều dương như
hình vẽ.
Z
1
= 10 – j30
Z
2
= 10 + j20
Z
3
= – j10
Lập hệ PT
Tại nút A:
0
.
32
.
1
III
Tại vòng I:
.
.
2
I
+ 0 = 115,1 + j53,67
(10 – j30)
.
1
I
+ 0 – j10
.
3
I
= 115,1 + j273,67
Giải hệ phương trình bằng quy tắc Crammer:
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.25đ
Ż
1
İ
v1
İ
v2
100800
1003010
020103010
111
j
jj
jj
7,61892859
10067,2731,115
0201067,531,115
110
1
j
jj
jj
Aj
j
j
I
0
2
1
1
.
12176,9365,8026,5
100800
7,61891,4859
Aj
j
j
I 7,18795,8203,094,8
100800
10497,7136
2
2
.
22
2
11
Công suất phản kháng:
)(372)76,9.30()4,9.1095,8,20().().(
2222
1
2
33
2
22
VARIXIXIXQ
cLL
0.5đ
0.5đ 0.5đ
0.5đ 0.5đ
0.5đ
* Dạng số phức:
İ = 5 45
0
= 3,54 + j.3,54
Ů = 115 -25
0
= 104,2 – j.48,6
* Dạng tức thời:
i = 5. sin(ωt + 45
0
)
u = 115 sin (ωt - 25
0
)
* Công suất tác dụng P:
φ = φ
u
1.0đ
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của áptômát
Cấu tạo của áptômát bao gồm các bộ phận chính như sau:
Tiếp điểm
Thường được chế tạo hai cấp tiếp điểm đó là tiếp điểm chính và tiếp điểm
Ngu yê n l ý cấu tạo củ a Á p tôm át d òn g đi ệ n c ực đại
3
1
5
1
6
2
4