Białystok 28.01.2014r

.........................................
Imię i Nazwisko

Kolokwium nr II

Maszyny asynchroniczne i synchroniczne

Zadanie 1 (1pkt)

Narysuj schemat zastępczy silnika indukcyjnego pierścieniowego z dołączoną rezystancją w uzwojeniu

wirnika dla biegu jałowego i w stanie zwarcia.
Rozwiązanie:

(1pkt)

Zadanie 2 (1pkt)

Narysuj charakterystykę mechaniczną naturalną oraz z dołączoną rezystancją większą od krytycznej. Opisz

charakterystyki.
Rozwiązanie:

(1pkt)

Zadanie 4

(4pkt)

Silnik asynchroniczny klatkowy o danych znamionowych P

n

=5,5kW, U

1

=220/380V, n

n

=1450obr/min,

f

n

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

równy 0,7 M

n

. Należy wyznaczyć prędkość obrotową silnika po zwiększeniu się momentu oporowego o 50%,

Rozwiązanie:
Poślizg znamionowy:

033

,

0

1500

1450

1500











s

n

s

n

n

n

n

s

(1pkt)

Poślizg krytyczny znamionowy:





192

,

0

1

3

3

033

,

0

1

2

2











































n

k

n

k

n

kn

M

M

M

M

s

s

(1pkt)

Poślizg odpowiadający momentowi 0,7 M

n

:

023

,

0

1

7

,

0

3

7

,

0

3

192

,

0

1

2

2







































































obc

k

obc

k

kn

M

M

M

M

s

s

Prędkość obrotowa odpowiadająca temu poślizgowi:



























min

5

,

1465

023

,

0

1

1500

1

obr

s

n

n

s

Moment po zwiększeniu o 50%

05

,

1

7

,

0

5

,

1







n

M

M

Poślizg odpowiadający temu momentowi:

035

,

0

1

05

,

1

3

05

,

1

3

192

,

0

1

2

2







































































obc

k

obc

k

kn

M

M

M

M

s

s

(1pkt)

Prędkość obrotowa przy zwiększonym obciążeniu:



























min

5

,

1447

035

,

0

1

1500

1

obr

s

n

n

s

(1pkt)

Zadanie 5 (4pkt)

Trójfazowa prądnica synchroniczna o danych znamionowych S

n

=2500kVA, U

n

=6300V, x

s

=25,7Ω, obciążona

prądem znamionowym oddaje do sieci moc czynną P=2000kW. Określić napięcie na zaciskach prądnicy po
odłączeniu jej od sieci. (Uzwojenie stojana połączone w gwiazdę).
Rozwiązanie:
Prąd znamionowy:

 

A

U

S

I

n

n

n

229

6300

3

10

2500

3

3













(1pkt)

Współczynnik mocy:

8

,

0

10

2500

10

2000

cos

3

3











n

S

P



(1pkt)

Napięcie na zaciskach prądnicy po odłączeniu od sieci równe jest SEM (I

w

=const):



 





 



 

V

X

I

X

I

U

E

U

s

n

s

n

n

14840

8

,

0

7

,

25

229

3

6

,

0

7

,

25

229

3

6300

cos

3

sin

3

2

2

2

2

0



































(2pkt)