USA thợ điện Bài thi thử Tiếng Việt

1. Một mạch điện một pha 120V cấp điện cho một máy sưởi không gian điện trở 1.500W. Sử dụng quy tắc tải liên tục 125% của NEC (Điều 210.19), công suất dòng điện tối thiểu yêu cầu cho dây dẫn nhánh là bao nhiêu?

Theo NEC 210.19(A)(1), dây dẫn nhánh cho tải liên tục phải có công suất dòng điện không nhỏ hơn 125% tải liên tục. Dòng tải = 1.500W ÷ 120V = 12,5 A. Công suất dòng tối thiểu = 12,5 A × 1,25 = 15,625 A. Dây dẫn phải được định mức ít nhất 15,625 A trước khi làm tròn lên kích thước tiêu chuẩn tiếp theo.

2. Một hộp thiết bị đơn (single-gang device box) chứa hai cáp NM 14/2 (mỗi cáp có hai dây dẫn có cách điện 14 AWG và một dây dẫn bảo vệ nối đất thiết bị trần 14 AWG) đi vào qua các kẹp cáp bên trong hộp và đấu vào một công tắc một cực loại bật nhanh. Không có dây dẫn, phụ kiện hoặc thiết bị nào khác. Theo NEC 314.16(B) và Bảng 314.16(B), thể tích hộp tối thiểu cần thiết là bao nhiêu?

Theo NEC 314.16(B), hãy tính các dung lượng thể tích: (1) Điền đầy dây dẫn – bốn dây dẫn có cách điện 14 AWG = 4 dung lượng; (2) Điền đầy kẹp – một hoặc nhiều kẹp cáp bên trong = 1 dung lượng (dựa trên dây dẫn lớn nhất, 14 AWG); (4) Điền đầy thiết bị – gông của công tắc một cực = 2 dung lượng (thể tích gấp đôi dựa trên dây dẫn lớn nhất được đấu vào nó, 14 AWG); (5) Điền đầy dây dẫn bảo vệ nối đất thiết bị – tất cả EGC cộng lại = 1 dung lượng dựa trên EGC lớn nhất (14 AWG). Tổng = 4 + 1 + 2 + 1 = 8 dung lượng. Bảng 314.16(B) quy định 2.00 inch khối cho mỗi dây dẫn 14 AWG, vì vậy 8 × 2.00 = 16.0 inch khối tối thiểu. Đáp án 12.0 tính sai công tắc là một dung lượng và bỏ sót kẹp; 14.0 bỏ sót dung lượng kẹp; 18.0 tính sai từng EGC riêng biệt.

3. Một mạch điện dây đồng 10 AWG, 240V, một pha, dài 150 feet (một chiều) và mang dòng 24 ampe. Sử dụng công thức sụt áp tiêu chuẩn (VD = 2 × K × I × D ÷ CM), trong đó K = 12.9 cho đồng và CM cho 10 AWG = 10,380, sụt áp gần đúng là bao nhiêu?

VD = (2 × K × I × D) ÷ CM = (2 × 12.9 × 24 × 150) ÷ 10,380. Tử số: 2 × 12.9 = 25.8; × 24 = 619.2; × 150 = 92,880. VD = 92,880 ÷ 10,380 ≈ 8.95 V ≈ 8.9 V. Ghi chú thông tin NEC 210.19(A) khuyến nghị giới hạn sụt áp ở 3% cho mạch nhánh, đối với 240V là 7.2 V, vì vậy mạch này vượt quá giới hạn khuyến nghị. Công thức sử dụng 2× cho mạch một pha hai dây (khoảng cách khứ hồi).

4. Theo NEC 220.52, tải tính toán cho các mạch nhánh thiết bị nhỏ trong một đơn vị nhà ở có bếp, phòng đựng thức ăn, phòng ăn và phòng ăn sáng là bao nhiêu?

NEC 220.52(A) yêu cầu tối thiểu hai mạch nhánh thiết bị nhỏ 20-ampere cho bếp, phòng đựng thức ăn, phòng ăn và phòng ăn sáng của một đơn vị nhà ở. Mỗi mạch được tính ở mức 1,500 VA theo NEC 220.52(A). Tổng = 2 mạch × 1,500 VA = 3,000 VA. Các mạch này là ngoài tải chiếu sáng chung và phải được bao gồm trong tính toán dịch vụ hoặc feeder.

5. Một bếp điện dân dụng có công suất định mức 12 kW. Sử dụng Bảng 220.55 Cột C của NEC, nên dùng tải yêu cầu (demand load) nào khi tính toán dịch vụ điện cho một ngôi nhà một hộ gia đình?

Bảng 220.55, Cột C của NEC áp dụng cho các bếp có công suất định mức trên 8¾ kW đến 12 kW. Đối với một bếp trong khoảng định mức này, tải yêu cầu là 8.000 W (8 kW). Hệ số yêu cầu này tính đến thực tế là bếp hiếm khi được vận hành ở công suất tối đa. Một bếp 12 kW không yêu cầu phải sử dụng toàn bộ 12 kW cho việc tính toán; bảng cho phép tải yêu cầu là 8 kW.

6. Một nhà ở một hộ gia đình có diện tích sàn 3.400 ft vuông (tính theo NEC 220.5(C), không bao gồm hiên mở, gara và không gian chưa hoàn thiện không thể cải tạo để sử dụng trong tương lai). Nhà này có hai mạch nhánh 20-A cho thiết bị nhỏ và một mạch nhánh giặt ủi. Sau khi áp dụng các hệ số nhu cầu của NEC 220.42 cho phụ tải chiếu sáng chung, thiết bị nhỏ và giặt ủi, phụ tải nhu cầu thu được là bao nhiêu?

Theo Bảng 220.12, phụ tải chiếu sáng chung cho một đơn vị nhà ở là 3 VA/ft vuông: 3.400 × 3 = 10.200 VA. NEC 220.52(A) và (B) yêu cầu 1.500 VA cho mỗi mạch thiết bị nhỏ (2 × 1.500 = 3.000 VA) và 1.500 VA cho mạch giặt ủi, và các phụ tải này được phép gộp chung với phụ tải chiếu sáng chung khi áp dụng các hệ số nhu cầu của Bảng 220.42 (Bảng 220.42(A) trong NEC 2023). Tổng = 10.200 + 3.000 + 1.500 = 14.700 VA. Áp dụng hệ số nhu cầu cho đơn vị nhà ở: 3.000 VA đầu tiên ở 100% = 3.000 VA; 11.700 VA còn lại ở 35% = 4.095 VA; tổng nhu cầu = 7.095 VA. 14.700 VA là bỏ qua hệ số nhu cầu; 5.520 VA là thiếu phụ tải thiết bị nhỏ và giặt ủi; 5.145 VA là áp dụng sai 35% cho toàn bộ phụ tải mà không tính 3.000 VA đầu tiên ở 100%.

7. Bốn dây dẫn đồng THHN cỡ 10 AWG được lắp đặt trong cùng một ống luồn dây. Nhiệt độ môi trường là 86°F (30°C). Sử dụng Bảng 310.16 của NEC, ampacity đã hiệu chỉnh của mỗi dây dẫn THHN 10 AWG sau khi áp dụng hệ số hiệu chỉnh độ đầy ống luồn là bao nhiêu?

Theo Bảng 310.16 của NEC, dây đồng THHN 10 AWG được lấy từ cột 90°C với giá trị 40 A. Ở 86°F (30°C), không cần hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường. Với bốn dây dẫn mang dòng điện trong cùng một ống luồn, NEC 310.15(C)(1) yêu cầu hệ số điều chỉnh 80% cho 4 đến 6 dây dẫn. Do đó, ampacity đã điều chỉnh là 40 A × 0.80 = 32 A. Giới hạn nhiệt độ đầu nối hoặc quy tắc dây nhỏ có thể giới hạn bảo vệ quá dòng cho phép trong thực tế, nhưng chúng không làm thay đổi ampacity dây dẫn đã điều chỉnh được hỏi ở đây.

8. Một bảng điện 208V, 3 pha, 4 dây phục vụ tải cân bằng 30 kVA. Dòng điện dây mỗi pha là bao nhiêu?

Đối với tải 3 pha cân bằng: I = kVA × 1.000 ÷ (√3 × V_L-L) = 30.000 ÷ (1.732 × 208) = 30.000 ÷ 360,3 ≈ 83,3 A mỗi pha. Hệ số √3 (1.732) là bắt buộc cho tính toán 3 pha. Sử dụng công thức 1 pha (30.000 ÷ 208 = 144,2 A) hoặc chia cho 3 thay vì √3 là các lỗi phổ biến.

9. Theo NEC 430.22, dây dẫn nhánh của động cơ phải có ampacity ít nhất là bao nhiêu phần trăm dòng điện đầy tải (FLC) của động cơ đối với động cơ làm việc liên tục?

NEC 430.22(A) yêu cầu rằng dây dẫn nhánh cấp điện cho một động cơ đơn được sử dụng trong ứng dụng làm việc liên tục phải có ampacity không nhỏ hơn 125% định mức dòng điện đầy tải của động cơ theo xác định của NEC 430.6(A)(1) (từ Bảng NEC 430.247–430.250). Điều này tách biệt với quy tắc tải liên tục 125% của 210.19, nhưng kết quả là cùng một hệ số nhân vì một lý do được nêu khác (đặc tính khởi động và chạy của động cơ).

10. Một hộp nối chứa các dây dẫn 14 AWG sau: 3 dây nóng đi vào, 3 dây trung tính đi vào, 2 dây nối đất thiết bị, và một công tắc một cực (thiết bị). Theo NEC 314.16(B), thể tích hộp tối thiểu yêu cầu là bao nhiêu?

Theo NEC 314.16(B) và Bảng 314.16(B), mỗi dây dẫn 14 AWG được phép 2.0 inch khối. 3 dây không nối đất cộng với 3 dây nối đất được tính là 6 đơn vị tương đương dây dẫn. Tất cả dây nối đất thiết bị trong hộp cùng nhau được tính là 1 đơn vị tương đương dây dẫn. Một đế công tắc một cực được tính là 2 đơn vị tương đương dây dẫn. Tổng đơn vị tương đương dây dẫn = 6 + 1 + 2 = 9; 9 × 2.0 in khối = 18.0 in khối.