poprawa kolokwium I i II E i EN rozwiązania

background image

Białystok 30.01.2014

……………………………

imię i nazwisko

Poprawa Kolokwium I - Elektrotechnika


Zadanie 1. (4pkt)
Uzwojenie o liczbie zwojów z=461 i rezystancji R=10Ω zasilane jest napięciem stałym U=1V. Uzwojenie
jest nawinięte równomiernie na rdzeniu toroidalnym zwijanym z taśmy o grubości 0,35mm. Wymiary
rdzenia (rys.1) a=23mm, b=60mm, c=124mm, współczynnik zapełnienia przekroju rdzenia k

F

=0,9.

Rys 1. Przekrój rdzenia toroidalnego.

Obliczyć strumień magnetyczny w przypadku wykonania rdzenia z blachy transformatorowej:

a) gorącowalcowanej,
b) zimnowalcowanej.

Dla

H=100A/m → B

a

=0,5T,

H=100A/m → B

b

=1,6T,


Rozwiązanie:
Napięcie stałe zasilania wymusza prąd w uzwojeniu, przepływ oraz natężenie pola magnetycznego. Przy
przepływie wymuszonym indukcja i strumień wynikają z własności materiału rdzenia określonych
charakterystyką magnesowania.
Przekrój czynny rdzenia:

 

2

3

10

242

,

1

06

,

0

023

,

0

9

,

0

m

b

a

k

S

F

F

(0,5pkt)

Długość średnia drogi magnetycznej:

 

 

m

c

a

l

F

462

,

0

124

,

0

023

,

0

(0,5pkt)

Prąd w uzwojeniu:

 

A

R

U

I

1

,

0

10

1

Z prawa przepływu:

F

l

H

z

I

Stąd niezależnie od rodzaju materiału rdzenia, natężenie pola :





m

A

l

z

I

H

F

100

462

,

0

461

1

,

0

(1pkt)

a) Korzystając z charakterystyki magnesowania blachy transformatorowej gorącowalcowanej natężeniu

pola H=100A/m odpowiada indukcja B

a)

=0,5T. Strumień w rdzeniu blachy zimnowalcowanej:

 

Wb

S

B

F

a

a

3

3

)

)

10

621

,

0

10

242

,

1

5

,

0

(1pkt)

b) Z charakterystyki magnesowania blachy zimnowalcowanej wartości H=100A/m odpowiada indukcja

B

b)

=1,6T.

 

Wb

S

B

F

b

b

3

3

)

)

10

9872

,

1

10

242

,

1

6

,

1

(1pkt)

Zastąpienie blachy gorącowalcowanej rdzenia zimnowalcowaną, przy stałym przepływie uzwojenia,
powoduje zwiększenie indukcji i strumienia w rdzeniu.






background image

Zadanie 2. (2pkt)
Jak zmieni się indukcja w cewce jeśli podwoimy liczbę zwoi? Odpowiedź uzasadnij (podaj zależności).
Jak zmieni się prąd magnesujący jeśli zwiększymy indukcję cewki powietrznej czterokrotnie. Odpowiedź
uzasadnij (podaj zależności).




Zadanie 3. (4pkt)
Dla jednofazowego transformatora o danych znamionowych: S

n

=1,6kVA; U

1n

=380V; U

2n

=231V; f

n

=50Hz

wykonano próbę stanu jałowego i zwarcia po stronie górnego napięcia
W czasie próby stanu jałowego przeprowadzonej przy napięciu: U

10

=U

1n

o częstotliwości f

n

pomierzono

prąd stanu jałowego I

10

=0,3A i moc P

10

=20W.

Z próby zwarcia uzyskano następujące wyniki: U

1z

=12V; I

1z

=3A, P

1z

=25W.

Obliczyć parametry schematu zastępczego transformatora sprowadzone na stronę górnego napięcia.








































background image

Białystok 30.01.2014

……………………………

imię i nazwisko

Poprawa Kolokwium II - Elektrotechnika

Zadanie 1

(1pkt)

Silnik

asynchroniczny

klatkowy

o

danych

znamionowych

P

n

=5,5kW,

U

1

=220/380V,

n

n

=1440obr/min, f

n

=50Hz, λ=2. Należy wyznaczyć:

a) moment znamionowy
b) poślizg znamionowy
c) poślizg krytyczny znamionowy


Rozwiązanie:

a) Moment znamionowy:

 

Nm

n

P

M

n

n

n

476

,

36

1440

5500

55

,

9

55

,

9

(0,25pkt)

b) Poślizg znamionowy:

04

,

0

1500

1440

1500

s

n

s

n

n

n

n

s

(0,25pkt)

c) Poślizg krytyczny znamionowy:

15

,

0

1

2

2

04

,

0

1

2

2

n

kn

s

s

(0,5pkt)


Zadanie 2

(0,5pkt)

Narysować charakterystykę mechaniczną naturalną. Nanieść następujące punkty: poślizg krytyczny,

moment krytyczny, poślizg znamionowy, moment znamionowy, poślizg dla prędkości synchronicznej.
Zaznaczyć stany pracy maszyny jako: hamulec, silnik, prądnica.

Zadanie 3

(1pkt)

O ile zmieni się moment jeśli zastosujemy przełącznik gwiazda – trójkąt do rozruchu silnika

klatkowego. Narysować charakterystyki mechaniczne dla tych dwóch stanów pracy. Odpowiedź uzasadnij.

Zadanie 4

(0,5pkt)

Narysować schemat zastępczy silnika pierścieniowego z dołączoną rezystancją do obwodu wirnika

oraz opisać poszczególne elementy.

Zadanie 5

(3pkt)

Silnik asynchroniczny klatkowy o danych znamionowych P

n

=5,5kW, U

n

=220/380V, n

1

=1425obr/min,

f

n

=50Hz o przeciążalności momentem równej 3, zasilony z sieci o napięciu znamionowym pracuje pokonując moment

równy M

n

. Należy wyznaczyć prędkość obrotową silnika po zmniejszeniu się napięcia do 0,7Un.


Rozwiązanie:
Poślizg znamionowy:

05

,

0

1500

1425

1500

s

n

s

n

n

n

n

s

(0,5pkt)

Poślizg krytyczny znamionowy:

background image

291

,

0

1

3

3

05

,

0

1

2

2









n

k

n

k

n

kn

M

M

M

M

s

s

(0,5pkt)

Zależność momentu od napięcia:

 

kn

kn

kn

n

k

M

M

M

U

U

M





49

,

0

7

,

0

2

2

Zatem przeciążalność po zmianie napięcia wyniesie:

47

,

1

3

49

,

0

49

,

0

3

n

kn

n

kn

M

M

M

M

Poślizg odpowiadający temu stanowi:

114

,

0

1

47

,

1

47

,

1

291

,

0

1

2

2

kn

s

s

(0,5pkt)

Prędkość obrotowa po zmianie napięcia:





min

1329

114

,

0

1

1500

1

obr

s

n

n

s

(0,5pkt)


Zadanie 6

(4pkt)

Silnik o danych znamionowych: P=4kW, U

n

=380V, n=1425obr/min, I

s

=8,6A, I

r

=28A, U

r

=103V, M

krn

=72,6Nm,

M

obc

=0,5M

n

. Jaką rezystancję należy włączyć w obwód wirnika aby przy napięciu 220V silnik mógł ze stałą

prędkością 500obr/min hamować maszynę roboczą która wytwarza moment 0,5M

n

.


Rozwiązanie:
Moment znamionowy:

 

Nm

n

P

M

n

n

n

807

,

26

1425

4000

55

,

9

55

,

9

(0,5pkt)

Poślizg znamionowy:

05

,

0

1500

1425

1500

s

n

s

n

n

n

n

s

(0,5pkt)

Poślizg krytyczny znamionowy:

261

,

0

1

807

,

26

6

,

72

807

,

26

6

,

72

05

,

0

1

2

2













n

kn

n

kn

n

kn

M

M

M

M

s

s

(0,5pkt)

Poślizg krytyczny przy obniżonym napięciu:

 

Nm

M

U

U

M

kn

n

k

334

,

24

6

,

72

380

220

2

2





(0,5pkt)

Poślizg z jakim będzie pracował silnik w trakcie hamowania:

333

,

1

1500

500

1500

s

s

n

n

n

s

(0,5pkt)

Poślizg krytyczny dla tego stanu pracy:

44

,

4

1

807

,

26

5

,

0

334

,

24

807

,

26

5

,

0

334

,

24

333

,

1

1

2

2













obc

k

obc

k

k

M

M

M

M

s

s

(0,5pkt)

Rezystancja uzwojenia wirnika wynosi:

 

09

,

0

1425

1425

1500

28

3

4000

2

2

n

n

s

r

n

r

n

n

n

I

m

P

R

(0,5pkt)

Można też tą rezystancję wyznaczyć ze wzoru:

background image

 

09

,

0

05

,

0

1

05

,

0

28

3

4000

1

2

2

n

n

r

n

r

s

s

I

m

P

R

Rezystancja dodatkowa dla danych warunków wynosi:

 





441

,

1

1

261

,

0

44

,

4

09

,

0

1

kn

k

r

d

s

s

R

R

(0,5pkt)


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
poprawa kolokwium IV, STOMATOLOGIA, II ROK, Biochemia, zbiorcze
Kolokw- II-poprawa, Farmakologia, pytania
II Poprawka Kolokwium, studia, 3 rok, Mikrobiologia, pytania, testy, ROK AKADEMICKI 2005-2006, MEDYC
kolokwium II semestr geometria mas rozwiązania
kolokwium II semestr geometria mas 2 poprawa, Budownictwo, Inżynierka, Budownictwo, Semestr 1-2, gm,
kolokwium II semestr geometria mas 6 poprawa, Budownictwo, Inżynierka, Budownictwo, Semestr 1-2, gm,
kolokwium II semestr geometria mas 3 poprawa, Budownictwo, Inżynierka, Budownictwo, Semestr 1-2, gm,
kolokwium II semestr geometria mas 4 poprawa, Budownictwo, Inżynierka, Budownictwo, Semestr 1-2, gm,
kolokwium II semestr geometria mas 1 poprawa, Budownictwo, Inżynierka, Budownictwo, Semestr 1-2, gm,
Wykład 7b- Ceramika PN EN wyroby z poprawkami, Budo2 II, Materiałki, Wykłady
BIOCHEMIA kolokwium II poprawa Nieznany (2)
BIOCHEMIA kolokwium II poprawa
Inhibitory enzymów jako leki, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium II
pytania kolokwium II
Kolokwium II immuny czyjeś krótkie opracowanie

więcej podobnych podstron