6. júní 2016 kl. 08:30-11:00

Transcript

1 Sveinsprófsnefnd sterkstraums Rafmagnsfræði, stýrikerfi og búnaður 6. júní 2016 kl. 08:30-11:00 Nafn: Kennitala: Heimilisfang:_ Hjálpargögn: Skriffæri, reglustika, og reiknivél. Nota má bókina Formúlur fyrir rafiðnir frá IÐNÚ Skýringar á verkefninu: Í þessum hluta prófsins eru 15 skriflegar spurningar og eitt stýrikerfishönnunar verkefni. Vægi skriflegra spurninga nr.1-15 er mismunandi eða samtals 210 einingar. Vægi fyrir rétta hönnun á stýrikerfisverkefninu er 120 einingar. Summa eininga fyrir spurningar og hönnun er 330 einingar Úrlausnartími: 150 mínútur. Gangi þér vel!

2 1.(10) Spóla hefur sjálfspanstuðulinn L = 200 mh. Hvert er spanviðnám spólunnar ef tíðni spennugjafans er 200 Hz? Sýnið allan útreiking. 2.(10) Spennuspennir hefur umsetningu (málgildi) 660/230 V. Á forvafi mælist 245 V. Hve mikil spenna mælist á eftirvafi? 3.(10) Straumspennir hefur umsetningu 150/1 A. 0,37 A mælist á eftirvafi. Hve mikill straumur mælist á forvafi? Sveinsprófsnefnd sterkstraums síða 1

3 4. (10) Eirvír er 70 mm 2 að þverskurðarflararmáli. Hvert er þvermál vírsins? 5.(10) Vatnshitari (3 fasa) dregur strauminn 2,8 A þegar spenna hans er 400 V. Hve mikla orku notar hitarinn ef hann er í rekstri í 1 sólarhring og 4 klst. og 36 mínútur. 6.(10) Hver er munurinn á beinni ofbirtu og óbeinni ofbirtu (slæðuendurkasti)? Sveinsprófsnefnd sterkstraums síða 2

4 7.(10) Tákn, einingar og skammstafanir í lýsingartækninni. Hvert er: a. Táknið fyrir ljóma? b. Eining fyrir ljóma? c. Skammstöfun fyrir ljóma? 8. (15) Spennumælir hefur innra viðnám 45 kω og gerður fyrir 300 V hámarksspennu. Mæla þarf 400 V með honum. Reiknaðu út viðnám mótstöðunar sem þarf til að auka mælisvið mælisins úr 300 V í 400 V. 400 V 300 V Ri= 45 kω I=? A R=? Ω V 9. (15) Mæla á 400 A straum. Straummælirinn er gerður fyrir 20 A straum og er með 0,20 Ω innra viðnám. Það þarf því að hliðtengja við mælinn aflmótstöðu. Hve stór þar mótstaðan að vera í Ω? I h =400 A I 1 =? A I 2 =? A 0-20 A Ri= 0,2 Ω A? Ω Sveinsprófsnefnd sterkstraums síða 3

5 10. (15) Hvað er átt við með því að segja að mótor sé ósamfasa? 11. (20) Spóla hefur raunviðnámið R L 20 Ω og spanviðnámið X L 16 Ω. Hún er tengd við 230 V, 50 Hz net a. Gerðu tengimynd (virknimynd), sem sýnir raun- og spanviðnám spólunnar. Merktu inn á myndina gefnar stærðir. Teiknaðu líka straummæli og spennumæli sem sýnir spennugjafaspennuna. b. Teiknaður viðnámsvektormynd í kvarða c. Mældu stærð sýndarviðnámsins Z í vektoramyndinni. Reiknaðu sýndarviðnámið líka út. d. Hver er raunaflsstuðull spólunar? e. Hve stórt er fasvikshorn spólunar? f. Hve stóran straum tekur spólan frá spennugjafanum? Sveinsprófsnefnd sterkstraums síða 4

6 12.(10) Hvernig er snúningsátt 3 fasa skammhlaupsmótors breytt? Skýrið. 13.(10) Þriggja fasa riðstraumsmótor er merktur 230/400V. a) Hvernig á að tengja mótorinn við 220 V net? Teiknaðu tengimynd. b) Hve mikið afl tekur hann frá neti við 13 A álag og cosφ=0,88? 14.(15) Á kennispjaldi hitatækis má lesa: 3x400 V/3,5 A (stjörnutengt). Hve mikið breytist afl tækisins í % ef rekstrarspenna er 7,5 % lægri en málspenna þess? Sýnið allan útreiking. Sveinsprófsnefnd sterkstraums síða 5

7 15.(40) Leysið eftirfarandi dæmi og sýnið allan útreikning: 11/0,4 kv 800 kva 160 A V 400 V 186 m 5 x 95 mm 2 CU 125 A 80 kw Í útreikningum þarf ekki að taka tillit til innra viðnáms spennis eða umhverfishita vegna strengja. Kerfiseining er TN-S-kerfi. A. (5) Miðað 800 kva spenni, hvað má straumálag vera mest á forvafi (11000 V ), miðað við jafnlægt álag? B. (5) Miðað 800 kva spenni, hvað má straumálag vera mest á eftirvafi (400V ), miðað við jafnlægt álag? C. (10) Sveinsprófsnefnd sterkstraums síða 6

8 Hver er spennan yfir hitatúbuna, þegar hún er í notkun miðað við þann streng sem notaður er 4x95/35 AL (Við spennufallsútreikning þarf ekki að taka tillit til umhverfishitans)? D. (10) Hvert er hringrásarviðnámið? E. (10) Hvað gæti skammhlaupsstraumurinn orðið stór ef það yrði skammhlaup yrði milli L1-fasa til jarðar rétt fyrir framan yfirálagsvörn hitatúburnar? 16.(120) Sveinsprófsnefnd sterkstraums síða 7

9 Hannið og teiknið stýri- og kraftrás fyrir umferðarljós, sem hefur eftirfarandi virkni: Þegar spennu(straumi) er hleypt á rásina, þá logar RAUTT ljós í 5 sekúndur, síðan kviknar á GULU ljósi og rauðaljósið logar áfram. Eftir 2 sekúndur í viðbót þá slökknar á rauða- og gula ljósinu og GRÆNT ljós kviknar. Græna ljósið logar þá í 30 sekúndur og slökknar svo og gult ljós kviknar. Gula ljósið logar í 2 sekúndur og slökknar svo. Eftir það endurtekur rásin sig. 5 sek. 30 sek. 5 sek. Rautt Gult Grænt 2 sek. 2 sek. Tákn skulu vera samkvæmt þeim staðli sem Staðlaráð Íslands hefur samþykkt og er aðili að. Sveinsprófsnefnd sterkstraums síða 8