MASZYNA ASYNCHRONICZNA

1. Oblicz sprawność silnika dla warunków znamionowych przy zadanej mocy strat i mocy znamionowej.

2. Jak na podstawie mocy znamionowej i znamionowej prędkości oblicza się znamionowy moment silnika?

3. Wyznacz sprawność silnika jeśli moc pobierana z sieci jest równa 30 kVA, cosφ=0,8, prędkość obrotowa wynosi 1460 obr/min, a moment obciążenia jest równy 130 Nm.

4. Oblicz sprawność prądnicy dla warunków znamionowych przy zadanej mocy znamionowej i mocy strat.

5. Kiedy w maszynie mówimy o stanie elektromagnetycznie ustalonym, kiedy o elektromechanicznie ustalonym, a kiedy o cieplnie ustalonym?

6. Podaj wartości prędkości synchronicznych w Polsce, tj. dla f=50 Hz, dla maszyn o liczbie biegunów: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 24.

7. Co trzeba zrobić w celu zmiany kierunku prędkości obrotowej silnika (prędkości pola wirującego)?

8. Przedstaw schemat zastępczy maszyny indukcyjnej i opisz parametry tego schematu.

9. Podaj, co reprezentuje moc czynna wydzielana w elementach czynnych schematu zastępczego maszyn indukcyjnej.

10. Przedstaw związek pomiędzy mocą pola wirującego, a mocą mechaniczną.

11. Na podstawie schematu zastępczego maszyny indukcyjnej napisz zależność prądu stojana od poślizgu i napięcia zasilającego Istoj= f( U, s). Pomiń gałąź poprzeczną.

12. W jakim zakresie wartości poślizgu maszyna indukcyjna pracuje jako silnik, w jakim jako prądnica a w jakim jako hamulec.

13. Narysuj

charakterystykę

mechaniczną maszyny

indukcyjnej

w

zakresie

pracy silnikowej, prądnicowej i hamulcowej.

14. Podaj wzór określający przebieg charakterystyki mechanicznej maszyny ( tzw. wzór Klossa).

15. Dla silnika indukcyjnego trójfazowego klatkowego o parametrach znamionowych PN=22 kW, UN=400V, poł. w trójkąt, cosφ=0,9, sprawność η= 0,9 wyznacz prąd znamionowy oraz prąd w uzwojeniu stojana.

16. Dla silnika o zadanej mocy znamionowej PN, prędkości znamionowej nN, sprawności znamionowej η N, napięcia znamionowego UN, częstotliwości znamionowej fN, cosφN

znamionowego i przeciążalności oblicz:

a) moment znamionowy

b) moc pobieraną z sieci w warunkach znamionowych

c) prąd znamionowy

d) moment maksymalny

e) poślizg znamionowy

f) poślizg utyku (założyć, że rezystancja uzwojenia stojana jest pomijalnie mała, nie występują straty w rdzeniu, a reaktancja główna

jest bardzo duża).

17. Przedstaw w postaci graficznej następujące zależności dla silnika indukcyjnego: a) prąd uzwojenia stojana w funkcji prędkości

b) cosφ w funkcji mocy "na wale"

c) sprawności w funkcji mocy "na wale"

18. Podaj jak wartość poślizgu utyku zależy od rezystancji uzwojenia wirnika.

19. Podaj jak wartość momentu maksymalnego maszyny indukcyjnej zależy od: a) skutecznej wartości i częstotliwości napięcia zasilającego uzwojenie stojana, b) rezystancji uzwojenia wirnika.

20. W którym kierunku wypierany jest prąd w prętach uzwojenia klatkowego?

Jsk

x x

21. Przedstaw na rysunku rozkład skutecznej wartości gęstości prądu w prostokątnym pręcie silnika klatkowego.

22. Które parametry schematu zastępczego zmieniają się w wyniku wypierania prądu w uzwojeniu klatkowym?

23. Porównaj

charakterystyki

mechaniczne

"zwykłego"

silnika

klatkowego

z

charakterystykami silnika głębokożłobkowego i silnika dwuklatkowego.

24. Przedstaw klasyczne metody regulacji prędkości obrotowej silnika indukcyjnego.

25. Narysuj charakterystykę T= f(n) dla a) dwóch skutecznych wartości napięcia zasilającego przy niezmiennej częstotliwości, b) dla dwóch wartości częstotliwości napięcia zasilającego przy niezmiennej wartości skutecznej tego napięcia, c) dla dwóch napięć zasilających różniących się wartościami skutecznymi i częstotliwością, przy czym U 1/ f 1= U 2/ f 2,

26. Narysuj zależność T= f( n) dla trzech wartościrezystancji Rd w obwodzie wirnika silnika pierścieniowego, Rd=0, Rd= R 2, Rd=4 R 2, gdzie R 2 jest rezystancją uzwojenia wirnika.

27. Oszacuj zmianę sprawności silnika indukcyjnego pierścieniowego w sytuacji, gdy poprzez dołączenie rezystancji dodatkowej do uzwojenia wirnika przy stałej mocy na wale, równej mocy znamionowej prędkość obrotowa spadła do 50% n N.

28. Omów sposoby ograniczania prądu podczas rozruchu silnika indukcyjnego.

29. W zahamowanym silniku indukcyjnym o uzwojeniu stojana połączonym w trójkąt, zmieniono połączenie na gwiazdę, jak zmieniły się prądy przewodowe i prądy w uzwojeni stojana silnika.

30. Przedstaw zależność momentu od prędkości obrotowej dla silnika 3-fazowego zasilonego jednofazowo.

31. Przedstaw zależność momentu od prędkości obrotowej dla jednofazowego z kondensatorem rozruchowym.

32. Narysuj schemat układu połączeń prądnicy asynchronicznej pracującej samodzielnie.