BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC NĂM 2010
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á Môn thi: Máy điện
Hệ đại học liên thông (đợt 2)
Đề chính thức Thời gian làm bài:180 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1 (2,5 điểm)
a) Nêu mục đích và trình bày thí nghiệm không tải, thí nghiệm ngắn mạch của máy
biến áp.
b) Trình bày các điều kiện làm việc song song của máy biến áp.

Câu 2 (2,0 điểm)
Một máy biến áp một pha S
đm
= 9500VA; U
1đm
= 220V; U
2đm
= 127V.
Thí nghiệm không tải:
U
10
= 220V ; I
10
= 2,4 A; P
10
= 28W;
Thí nghiệm ngắn mạch:
I
1nm
= I

máy I
mở
/I
đm
= 4,7; mômen mở máy M
mở
/M
đm
= 1,5. Điện áp mạng điện U = 380V.
a) Tính dòng điện định mức, dòng điện mở máy, hệ số trược, mômen định mức,
mômen mở máy của động cơ.
b) Để mở máy với tải có mômen cản ban đầu M
c
= 0,52M
đm
, người ta dùng máy
biến áp tự ngẫu để mở máy có I
mởBA
= 50A. Xác định hệ số biến áp k
BA
và động
cơ có mở máy được không?

Câu 5 (1,5 điểm)
Máy phát điện đồng bộ 3 pha cực ẩn có P
đm
= 50MW; U
đm
= 10,5KV; f = 50 Hz ,
cosφ

Nội dung đáp án Thang
điểm
Điểm
chấm

1
1. Thí nghiệm không tải MBA (1 điểm) 1.1
Thí nghiệm không tải là để xác định hệ số biến áp k, tổn hao sắt từ trong
lõi thép p
Fe
, và các thông số của mba ở chế độ không tải.

0,25đ

1.2
Sơ đồ nối dây thí nghiệm không tải.

Đặt điện áp U
1
= U
1đm
vào dây quấn sơ cấp, thứ cấp hở mạch, các dụng cụ đo
cho ta các số liệu sau: P
0

c) Tổn hao trong lõi thép : P
Fe
= P
0
- r
1
I
0
2
 P
00,25đ

1.4
d) Tổng trở không tải
+ Điện trở không tải: r
0
= r
1
+ r
m
=
2
0
0
I
P



r
1
r
’
2

x
1

V

W

A

V

Sơ đồ thay thế mba khi không tải và Sơ đồ nối dây thí nghiệm
không t
ải
1
U


1
E




0
0
IU
P
cos  2. Thí nghiệm ngắn mạch. (1,0đ) 1.5
Thí nghiệm ngắn mạch là để xác định điện áp ngắn mạch phần trăm
U
n
%, tổn hao đồng định mức P
đ đm
, hệ số công suất cos
n
, điện trở ngắn mạch
r
n
và điện kháng ngắn mạch x
n
của mạch điện thay thế mba.
0,25đ

1.6
Sơ đồ thí nghiệm ngắn mạch:
Tiến hành thí nghiệm như sau: Dây quấn thứ cấp nối ngắn mạch, dây quấn
sơ cấp nối với nguồn qua bộ điều chỉnh điện áp. Ta điều chỉnh điện áp vào dây

có thể bỏ qua tổn hao sắt từ. Công suất đo được trong thí nghiệm ngắn mạch P
n

chính là tổn hao trên điện trở hai dây quấn khi mba làm việc ở chế độ định
mức. Ta có:
P
n
= r
1
I
2
1đm
+ r
2
I
2
2đm
= r
n
I
n
2b) Tổng trở, điện trở và điện kháng ngắn mạch.
+ Tổng trở ngắn mạch: Z
n
=
âm1
n

. Vậy điện trở và điện kháng tản của
dây quấn sơ cấp:
r
1
= r’
2
=
2
n
r
; x
1
= x’
2
=
2
n
x0,25đ

1
U


r
n

x

B
ộ

điều
chỉnh

điện
áp
U
1

1.8
c) Hệ số công suất ngắn mạch :
âmâm 1
n
n
IU
P
cos 

d) Điện áp ngắn mạch
Điện áp ngắn mạch phần trăm:
U
n
% = %100
U
U
%100
U
IZ
0,25đ b. Các điều kiện làm việc song song của máy biến áp: 1.9
- Cùng tổ nối dây.
- Điện áp định mức sơ cấp và thứ ấp bằng nhau hoặc hệ số MBA k bằng
nhau: U
1I
= U
1II
= . . .= U
1n
và U
2I
= U
2II
= . . . = U
1n
hoặc k
I
= k
II
= . .
. = k
n

10
th

Tổng trở nhánh từ hóa
 67,91
4,2
220
I
U
Z
10
10
th0,25đ

2.2
Điện kháng nhánh từ hóa
 54,91RZX
2
th
2
thth

Điện trở ngắn mạch
 04,0
18,43
75
I

2
nn

Coi
'
21
'
21
XX;RR 
 02,0
2
04,0
2
R
RR
n
'
21

 0952,0
2
1904,0
2
X
XX
n
'
21

2.4

X
22
'
2
2

0,25đ

2.6
Hiệu suất máy biến áp khi định mức
987,0
752885,0.9500
85,0.9500
PPcos.S
cos.S
n0tdm
tdm






Khi hệ số tải k
t
= 0,7
989,0
75.7,02885,0.9500.7,0
85,0.9500.7,0
PkPcos.S.k

)sin%.Ucos%.U(k%U
tnXtnRt






Trong đó
%79,0207,0.82,3cos%.U%U
nnnR





%736,3978,0.82,3sin%.U%U
nnnX





Với
978,0cos1sin
207,0
18,43.4,8
75
I.U
P

848,1
U%.848,1U
dm22

V65,12435,2127UUU
2dm22







0,25đ Câu 3(1,5đ) 3.1
Các yêu cầu khi mở máy:
- M
mm
phải đủ lớn để thích ứng với đặc tính cơ của tải.
- I
mm
càng nhỏ càng tốt.
- Phương pháp mở máy và các thiết bị cần dùng đơn giản, rẻ tiền và chắc chắn.
- Tổn hao công suất trong quá trình mở máy ít.
0,5đ

Theo phương pháp này điện áp trực tiếp đặt vào động cơ giảm đi k lần. I
mm

giảm k
2
lần và M
mm
giảm k
2
lần.
Khi mở máy bằng biến áp tự ngẫu dòng điện trong lưới giảm đi k
2
lần so với
I
mm
khi nối trực tiếp.
0,25đ

3.5
c. Phương pháp: Y – Δ
Chỉ sử dụng với động cơ có 2 cấp điện áp 220/380 và làm việc thư
ờng
trực ở cấp 220V.
Dòng điện mở máy trong lưới khi nối Y nhỏ hơn nhiều khi nối Δ 3 lần. M
mm

cũng giảm đi 3 lần.
Coi phương pháp này là trường hợp đặc biệt mở máy bằng biến áp tự ngẫu có
3k
BA

p
f60
n
1

vòng/phút
0,25đ

4.3
Hệ số trược
0,25đ

0466,0
1500
14301500
n
nn
s
1
1





4.4
Mômen định mức
Nm14,80
1430
12

4.6
Dòng điện mở máy
I
mở
= 4,7I
đm
= 134,42A
0,25đ

4.7
Mômen cản
M
C
= 0,52M
đm
= 41,67Nm
0,25đ

4.8
Dùng máy biến áp tự ngẫu để mở máy, ta có dòng điện mở máy giảm k bình
phương lần.

BA
2
BA,m
tt,m
k
I
I



Vì
CBA,m
MM  nên động cơ có thể mở máy được khi dùng máy biến áp tự ngẫu
để mở máy.
0,25đ Câu 5(1,5đ) 5.1
Tốc độ quay

1500
2
50.6060
1

p
f
nn
vòng/phút
0,25đ

5.2
Dòng điện định mức
85,3196
86,0.5,10.3
50000

dmdmdm
SQ

KVAr
0,25đ

5.5
Công suất động cơ sơ cấp
78,56179
89,0
50000
1


dm
P
P KW
0,25đ

5.6
Tổng tổn hao trong máy
78,61795000078,56179
1

dm
PPP KW
0,25đ