Pytania egzaminacyjne z Elektrotechniki II
1. Narysuj układ trójfazowy gwiazda-trójkąt trójprzewodowy oraz zaznacz:
- napięcia fazowe z
ródłowe (E A , EB , EC) ,
- impedancje fazowe odbiornikowe (ZAB, ZBC, ZCA),
- prądy fazowe odbiornikowe ( IAB, IBC, ICA),
- napięcia międzyfazowe ( UAB, UBC, UCA),
- prądy przewodowe (IA , IB , IC).
2. Narysuj układ trójfazowy trójkąt  gwiazda oraz zaznacz:
- napięcia fazowe z
ródłowe (E A , EB , EC) ,
- impedancje fazowe odbiornikowe (ZAB, ZBC, ZCA),
- napięcia międzyfazowe ( UAB, UBC, UCA),
- prądy przewodowe (IA , IB , IC)
3. Narysuj układ trójfazowy symetryczny czteroprzewodowy gwiazda- gwiazda oraz narysuj jego równoważną
postać i zaznacz:
- napięcia fazowe z
ródłowe (E A , EB , EC) ,
- impedancje fazowe odbiornikowe ( Z),
- napięcia fazowe odbiornikowe (UA , UB , UC)
- napięcia międzyfazowe ( UAB, UBC, UCA),
- prądy przewodowe (IA , IB , IC).
4. Podaj wzór na moc czynną P, bierną Q , i pozorną S jako funkcję napięcia przewodowego Up oraz prądu
przewodowego Ip pobieraną przez odbiornik trójfazowy symetryczny gwiazdowy.
5. Narysuj układ trójfazowy niesymetryczny czteroprzewodowy gwiazda-gwiazda z przewodem zerowym i
impedancji ZN oraz oznacz:
- napięcia fazowe z
ródłowe (E A , EB , EC)
- impedancje fazowe odbiornikowe (ZA, ZB, ZC),
- impedancję przewodu zerowego ZN , prąd IN i napięcie UN
- napięcia fazowe odbiornikowe (UA , UB , UC)
- napięcia międzyfazowe (UAB, UBC, UCA),
- prądy przewodowe (IA , IB , IC).
Napisz wzór na napięcie UN pomiędzy punktami zerowymi z
ródła symetrycznego i odbiornika
niesymetrycznego.
6. Wyprowadz
wzór na pomiar mocy czynnej w układach trójfazowych trójprzewodowych dwoma
watomierzami oraz narysuj schemat pomiaru mocy czynnej dwoma watomierzami odbiorników trójfazowych
trójprzewodowych symetrycznych i niesymetrycznych .
7. Narysuj schemat transformatora jednofazowego dwuuzwojeniowego z uzwojeniami nawiniętymi zgodnie
oraz przeciwnie oraz oznacz wytworzone strumienie magnetyczne.
zgodnie
przeciwnie
8. Jakiego typu wykonuje się uzwojenia transformatorów i jak są rozmieszczone?
Uzwojenie transformatora, do którego doprowadzone jest z
ródło energii elektrycznej nazywamy
uzwojeniem pierwotnym, natomiast uzwojenie, do którego jest dołączony odbiornik nazywamy uzwojeniem
wtórnym.
9. Podaj wzór na współczynnik szczytu ksz prądu okresowego oraz podaj wzór na wartość skuteczną prądu
okresowego o okresie T przy dowolnym charakterze zmienności.
Współczynnik szczytu  stosunek wartości szczytowej do skutecznej :
10. Podaj wzór na współczynnik kształtu kk prądu okresowego o okresie T przy dowolnych charakterze zmienności
oraz podaj wzór na wartość średnią Iśr prądu okresowego o okresie T przy dowolnym charakterze zmienności.
=>
11. Podaj definicję stanu obciążenia transformatora oraz stanu zwarcia transformatora.
Stan jałowy  gdy zaciski wtórne są rozwarte w czasie pracy transformatora
Stan obciążenia  następuje, gdy do zacisków wtórnych jest dołączony odbiornik.
Stan zwarcia  następuje, gdy zaciski wtórne są połączone bezimpedancyjnie.
12. Podaj definicję i wzór na napięcie zwarcia transformatora trójfazowego.
Wartość napięcia, jakie należy przyłożyć do zacisków pierwotnych transformatora
przy zwartym uzwojeniu wtórnym celem wymuszenia w obu jego uzwojeniach przepływu prądów
znamionowych nazywa się napięciem zwarcia.
Zgodnie z podaną definicją, napięcie zwarcia wynosi
Napięcie to jest zwykle wyrażane w procentach napięcia znamionowego i nosi nazwę napięcia zwarcia
Zz - impedancja zwarcia transformatora
13. Podaj relację pomiędzy prądem zwarcia IZ i napięciem zwarcia UZ a prądem znamionowym IN i napięciem
znamionowym UN transformatora trójfazowego.
Napięcie znamionowe przy kworum przez uzwojenia zwartego transformatora przepływają prądy
znamionowe IN nazywa się napięciem zwarcia transformatora Uz
Napięcie zwarcia U1k=I1NZk
Napięcie znamionowe U1N=I1kZk
14. Narysuj schemat połączeń uzwojeń fazowych transformatora trójfazowego
a) w trójkąt
b) w gwiazdę
c) w zygzak
15. Wyjaśnij pojęcie maszyny indukcyjnej oraz dokonaj podziału maszyn indukcyjnych ze względu na sposób:
- zasilania,
- wykonania uzwojeń wirnika,
- rodzaju ruchu.
Maszyna indukcyjna - maszyna elektryczna (najczęściej silnik elektryczny) prądu przemiennego 1- lub
3-fazowa, w której siła elektromotoryczna potrzebna do wytwarzania prądu, a zatem i momentu
obrotowego wirnika, powstaje przez indukcję elektromagnetyczną w wyniku przecinania uzwojenia
wirnika liniami wirującego pola magnetycznego stojana.
Podział ze względu na:
a)zasilanie - jednofazowe, trójfazowe
b)wykonanie uzwojeń wirnika - klatkowe i pierścieniowe
c)rodzaj ruchu - ciągły, przerywany, dorywczy.
16. Narysuj i omów wykres zależności M = f(s) w maszynie indukcyjnej. Podaj i omów wzór na poślizg.
Poślizg - stosunek prędkości pola względem wirnika do prędkości synchronicznej:
17. Podaj definicję maszyny synchronicznej.
Maszyna synchroniczna- maszyna prądu przemiennego, której wirnik w stanie ustalonym obraca się z
taką samą prędkością z jaką wiruje pole magnetyczne.
18. Podaj i objaśnij wzór na współczynnik pobieranej mocy biernej indukcyjnej.
19. Jakie niekorzystne zjawiska związane są z przesyłaniem mocy czynnej P, oraz mocy biernej Q.
- zwiększenie strat mocy czynnej
- zwiększenie spadków napiec w sieci
- ograniczenie możliwości przesyłu mocy czynnej
- ograniczenie możliwości generacji mocy czynnej w generatorach
- trudności w pracy elementów sieci
20. Podaj wzór na spadek napięcia "UQ wywołany przesyłem mocy biernej Q, w sieci o napięciu U oraz reaktancji
indukcyjnej XL.
21. Podaj wzory na straty mocy czynnej "PQ oraz mocy biernej "QQ, związane z przesyłaniem mocy biernej Q w
sieci o napięciu U, rezystancji XL i reaktancji RL.
RLP22
2
D�P =� RLI =�
2
U2 cos2 j�2
2
D�Q =� X I
L
22. Podaj definicję maszyny elektrycznej.
Maszyny elektryczne - śluza do przemiany energii mechanicznej w elektryczna(prądnice) lub
elektrycznej w mechaniczna (silniki) w szczególnych zaś przypadkach do przemiany energii
elektrycznej jednego rodzaju w energie elektryczna innego rodzaju(przetwornice, prostowniki,
transformatory).
23. Wymień i omów rodzaje pól magnetycznych w maszynach elektrycznych.
W maszynach elektrycznych spotyka się pole magnetyczne, które można podzielić na :
- stałe,
- przemienne,
- wirujące.
Pole stałe to takie pole, którego oś jest nieruchoma względem elementu odniesienia, a zwrot i wartość są
stałe.
Pole zmienne to takie pole, którego oś jest nieruchoma względem elementu odniesienia, a zwrot i wartość
ulegają zmianom w czasie. Przypadkiem szczególnym pola zmiennego jest pole przemienne, którego oś jest
nieruchoma, a zwrot i wartość zmieniają się w czasie okresowo w taki sposób, że wartość średnia za okres jest
równa zero.
Pole wirujące to takie pole, którego zwrot jest stały w czasie, a oś wiruje względem układu odniesienia.
Szczególnym przypadkiem pola wirującego jest pole wirujące kołowe, którego wartość jest stała w czasie.
Jeżeli wartość pola wirującego ulega zmianom w czasie przy stałym zwrocie, to takie pole nazywa się polem
wirującym eliptycznym.
24. Podaj wzór na prędkość obracania się pola magnetycznego wytworzonego przez prąd trójfazowy stojana.
Wirujące pole magnetyczne wytworzone przez trójfazowe uzwojenie stojana - jako suma trzech wektorów
pola magnetycznego wytwarzanego przez trzy nieruchome uzwojenia umieszczone na stojanie
25. Podaj definicje : twierdzenia Thevenina, napięcia zastępczego EZ oraz impedancji zastępczej ZZ.
Twierdzenie Thevenina  dowolny aktywny obwód liniowy można od strony wybranych zacisków ab
zastąpić obwodem równoważnym, złożonym z szeregowo połączonego jednego idealnego z
ródła
napięcia, równego napięciu pomiędzy zaciskami ab w stanie jałowym oraz jednej impedancji równej
impedancji zastępczej obwodu pasywnego widzianego od strony zacisków ab.
Napięcie zastępcze Ez  jest równe napięciu, jakie wystąpi na zaciskach ab po odłączeniu odbiornika o
impedancji Z, tzn, w stanie jałowym zacisków ab
Impedancja zastępcza ZZ  jest równa impedacji widzianej z zacisków ab po zwarciu wszystkich z
ródeł napięcia
i rozwarciu wszystkich z
ródeł prądu.
26. Podaj definicję twierdzenia Nortona, prądu z
ródłowego zastępczego z
ródła prądu IŻ oraz admitancji
zastępczej YZ.
Twierdzenie Nortona  dowolny aktywny obwód liniowy można od strony wybranych zacisków ab
zastąpić obwodem równoważnym, złożonym z równolegle połączonego jednego idealnego z
ródła
prądu o prądzie z
ródłowym równym prądowi w gałęzi ab przy zwarciu zacisków ab oraz jednej
admitancji zastępczej tego obwodu pasywnego widzianej od strony wybranych zacisków ab.
Prąd z
ródłowy IZ - zastępujący z
ródło prądu jest równy prądowi zwarcia zacisków ab, do których jest
dołączony odbiornik.
Admitancja YZ  jest równa admitancji widzianej z zacisków ab po zwarciu wszystkich z
ródeł napięcia i
rozwarciu wszystkich z
ródeł prądu.
27. Podaj wzór na impedację zastępczą dwóch cewek o rezystancjach R1 i R2 oraz indukcyjnościach L1 i L2
połączonych :
a) zgodnie
Z=R1+R2+j(XL1+XL2+2XM)
b) przeciwnie oraz sprzężonych magnetycznie o indukcyjności wzajemnej M.
Z=R1+R2+j(XL1+XL2-2XM)
28. Podaj równanie macierzowe (oraz objaśnij występujące w nim odpowiednie macierze) do obliczania napięć
węzłowych obwodów rozgałęzionych prądu zmiennego.
29. Podaj równanie macierzowe (oraz objaśnij występujące w nim odpowiednie macierze) do obliczania napięć
węzłowych obwodów rozgałęzionych prądu zmiennego metodą oczkową.
30. Podaj definicje: prądu oczkowego, napięcia z
ródłowego k-tego oczka, impedancji własnej oczka k-tego,
impedancji wzajemnej k-tego oczka z oczkiem l-tym.
Prąd oczkowy  prąd umyślony płynący przez wszystkie gałęzie oczka.
Napięcie z
ródłowe oczka k-tego - jest równe sumie napięć z
ródłowych gałęzi należących do tego oczka
Impedancja własna oczka k-tego  jest równa sumie impedancji zespolonych wszystkich gałęzi należących do
tego oczka
Impedancja wzajemna oczka k-tego z oczkiem l-tym  jest równa impedancji zespolonej gałęzi wspólnej oczka
k-tego i l-tego.