Cw_3(MS)_pytania_zadania_dane_egzamin_2009_przyklad.doc/2009-12-08

1

MASZYNY ELEKTRYCZNE (2009/2010)

EGZAMIN – MASZYNY SYNCHRONICZNE (MS) (Ćw-3)

Pytania

Opracował Mieczysław Ronkowski

1. MS – trójwrotowy przetwornik elektromechaniczny. Wykonać szkic przetwornika. Dla pracy prądnicowej

zastrzałkować i nazwać moce przepływające przez wrota energetyczne (mocy). Jaka wielkość fizyczna sprzęga
układ elektryczny z układem mechanicznym? Które energie ulegają przetworzeniu a jakie rozproszeniu?

2. Budowa MS. Wykonać szkic przekroju MS na płaszczyźnie prostopadłej do osi wału. Narysować podstawowe

elementy MS, podać ich nazwy i spełniane funkcje.

3. Model fizyczny i model obwodowy MS pracującej jako prądnica. Podać wzajemne relacje między

wielkościami modelu fizycznego a wielkościami i parametrami modelu obwodowego. Podać równanie
opisujące model obwodowy.

4. Narysować charakterystyki magnesowania i zwarcia MS – uzasadnić ich kształt.
5. Narysować charakterystykę zewnętrzną i regulacyjną MS pracującej jako prądnica. Uzasadnić wpływ

charakteru obciążenia (współczynnika mocy) ich kształt.

6. Narysować układ pomiarowy do wyznaczania charakterystyki magnesowania MS. Dla danych znamionowych

MS dobrać zakresy mierników.

7. Narysować układ pomiarowy do wyznaczania charakterystyki zwarcia MS. Dla danych znamionowych MS

dobrać zakresy mierników.

8. Narysować układ pomiarowy do wyznaczania charakterystyki zewnętrznej. Dla danych znamionowych MS

dobrać zakresy mierników.

9. Narysować układ pomiarowy do wyznaczania reaktancji synchronicznej. Dla danych znamionowych MS

dobrać zakresy mierników.

Zadania

1. Dane są wyniki pomiarów charakterystyki magnesowania i zwarcia MS.

Wykreślić charakterystyk na jednym wykresie.
Wyznaczyć wartość prądów wzbudzenia przy których:
a) wartość SEM rotacji równa jest napięciu znamionowemu maszyny;
b) wartość prądu zwarcia równa jest znamionowemu prądowi twornika maszyny.
Porównać wyznaczone wartości. Uzasadnić fizyczne przyczyny różnic lub podobieństwa.

2. Dane są wyniki pomiarów charakterystyki magnesowania i zwarcia MS.

Wykreślić charakterystyk na jednym wykresie.
Wyznaczyć wartości reaktancji synchronicznej dla prądów wzbudzenia przy których:
a) wartość SEM rotacji równa jest napięciu znamionowemu maszyny;
b) wartość prądu zwarcia równa jest znamionowemu prądowi twornika maszyny.
Uzasadnić fizyczne przyczyny różnic lub podobieństwa.

Cw_3(MS)_pytania_zadania_dane_egzamin_2009_przyklad.doc/2009-12-08

2

MASZYNY ELEKTRYCZNE (2009/2010)

EGZAMIN – MASZYNY SYNCHRONICZNE (MS) (Ćw-3)

Dane prądnicy synchronicznej – wyniki pomiarów

Prądnica synchroniczna 3-fazowa

.

6,9 kVA, 400/231V, połaczenie Y, 10A
cos

φ = 0.8, Temp. otocz. 40 C, Wzbudzenie: do 15A

R

a

= 0.9 ohm R

f

= 1,8 ohm

n

s

= 1000 obr/min f

n

=

50Hz

Charakterystyka magnesowania

I

f

[A]

E

o

[V]

0 5,1

2,1 71
2,9 102
3,8 134
4,7 159
5,7 190
7,1 219
8,4 240
9,1 250

Uwaga: E

o

- wartość fazowa

Charakterystyka zwarcia

I

f

[A]

I

az

[V]

3,2 5,75

4 7

4,5 7,8
5,5 9,4
6,2 10,5