ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ

Σχετικά έγγραφα
ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ

Μαγνητικά Πεδία σε Σύγχρονες Μηχανές. 3.1 Μαγνητικά πεδία σε μηχανές με ομοιόμορφο διάκενο.

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 8 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΛΕΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ (ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΑ) ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 15/09/2015 ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΜΜ604 ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ

ΑΣΚΗΣΗ 2 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΜΕ ΦΟΡΤΙΟ

Ασκήσεις μετασχηματιστών με τις λύσεις τους

Δίνεται η επαγόμενη τάση στον δρομέα συναρτήσει του ρεύματος διέγερσης στις 1000στρ./λεπτό:

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Απαραίτητη προϋπόθεση για να λειτουργήσει μία σύγχρονη γεννήτρια είναι η τροφοδοσία του τυλίγματος του δρομέα με ΣΡ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: 2 η

Κινητήρας παράλληλης διέγερσης

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2013/2014, Ημερομηνία: 24/06/2014

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την:

ΑΣΚΗΣΗ 10 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΣΕΙΡΑΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Ανύψωση τάσης στην έξοδο της γεννήτριας παραγωγής. Υποβιβασμός σε επίπεδα χρησιμοποίησης. Μετατροπή υψηλής τάσης σε χαμηλή με ρεύματα χαμηλής τιμής

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ

Hλεκτρομηχανικά Συστήματα Mετατροπής Ενέργειας

ΑΣΚΗΣΗ 11 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 6 η ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΕΝΟΥ ΔΡΟΜΕΑ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ

ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΑΣΚΗΣΗ 2 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΜΕ ΦΟΡΤΙΟ

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2015/2016, Ημερομηνία: 14/06/2016

Μηχανές εναλλασσομένου ρεύματος

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Η λειτουργία του κινητήρα βασίζεται σε τάσεις και ρεύματα που παράγονται εξ επαγωγής στο δρομέα και οφείλονται στο μαγνητικό πεδίο του στάτη

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ

Ο νόμος της επαγωγής, είναι ο σημαντικότερος νόμος του ηλεκτρομαγνητισμού. Γι αυτόν ισχύουν οι εξής ισοδύναμες διατυπώσεις:

Άσκηση 1 ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ

Ασκήσεις στο µάθηµα «Ευέλικτα Συστήµατα Μεταφοράς» του 7 ου εξαµήνου

ΑΣΚΗΣΗ 9 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Οι μηχανές ΕΡ είναι γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ισχύ σε ηλεκτρική και κινητήρες που μετατρέπουν την ηλεκτρική σε μηχανική

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ & ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ. 1. Η μελέτη της δομής και της αρχής λειτουργίας ενός ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα.

μετασχηματιστή. ΤΜΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΘΕΜΑ: Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας ενός μονοφασικού

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΡΟΠΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Βασικά στοιχεία μετασχηματιστών

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΤΟ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΥΚΛΩΜΑ

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

«Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών»,

N 1 :N 2. i i 1 v 1 L 1 - L 2 -

Προηγμένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Άσκηση 10 ANTIKEIMENO: ΣΤΟΧΟΙ ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΟΥ ΘΑ ΧΡΕΙΑΣΤΟΥΜΕ: Σύγχρονη τριφασική γεννήτρια. Η Σύγχρονη τριφασική γεννήτρια.

Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος παράλληλης. διέγερσης

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2014/2015, Ημερομηνία: 16/06/2015

ΓΚΙΟΚΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ. ΘΕΜΑ: Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας μιας ηλεκτρικής γεννήτριας Σ.Ρ. με διέγερση σειράς.

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 3: Ισοδύναμο κύκλωμα σύγχρονης Γεννήτριας Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ. Κινητήρες ΣΡ. Άγγελος Μπουχουράς - Μηχανές Ι

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Άσκηση 3 Τριφασικοί μετασχηματιστές

Ηλεκτρομαγνητισμός. Αυτεπαγωγή. Νίκος Ν. Αρπατζάνης

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Δυναμική Ηλεκτρικών Μηχανών

ΟΝΟΜ/ΝΥΜΟ: ΜΠΑΛΑΜΠΑΝΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΑΜ:6105 ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ: ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΜΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΓΕΝΗΤΡΙΑΣ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Project Γραμμές Μεταφοράς

Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών

Γραμμές Μεταφοράς: 1 η Εργασία στο μάθημα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας I

ΒΑΘΜΟΣ : /100, /20 ΥΠΟΓΡΑΦΗ:.

ΑΣΚΗΣΗ 6 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Μαγνητικό Πεδίο. μαγνητικό πεδίο. πηνίο (αγωγός. περιστραμμένος σε σπείρες), επάγει τάση στα άκρα του πηνίου (Μετασχηματιστής) (Κινητήρας)

ΑΣΚΗΣΗ 7 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ»

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΙ

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ. Ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο γεννά ηλεκτρικό ρεύμα

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο

ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΙΣΧΥΣ ΚΑΙ ΡΟΠΗ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Τ.Ε.Ι. ΠΑΤΡΑΣ / Σ.Τ.ΕΦ. Πάτρα Τμήμα: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ. Εξέταση στο μάθημα «Ηλεκτρικές Μηχανές»

Ροή ισχύος στις γεννήτριες συνεχούς ρεύματος

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

25.2. Εισαγωγή Θεωρητικές Επεξηγήσεις Λειτουργίας

Στο στάτη της μηχανής εφαρμόζεται ένα 3-φασικό σύστημα ρευμάτων το οποίο παράγει στο εσωτερικό της στρεφόμενο ομογενές μαγνητικό πεδίο

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 4: Εύρεση Παραμέτρων. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Άσκηση 4 Αρχή λειτουργίας Μηχανών DC

6000V. Όπου a = = 26 (Το πρωτεύον συνδέεται σε τρίγωνο και το δευτερεύον σε αστέρα). 230V ΑΣΚΗΣΗ 1 Η

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Γεννήτριες ΣΡ Ξένης Διέγερσης

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Ι

Γεννήτριες ΣΡ Κινητήρες ΣΡ

ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2007

Transcript:

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ ΜΑΘΗΜΑ 2 Ισοδύναμο Ηλεκτρικό Κύκλωμα Σύγχρονων Μηχανών Ουρεϊλίδης Κωνσταντίνος, Υποψ. Διδακτωρ

Υπολογισμός Αυτεπαγωγής και αμοιβαίας επαγωγής Πεπλεγμένη μαγνητική ροή συναρτήσει των ρευμάτων: λ a = L aa i a + L ab i b + L ac i c + L af i f λ b = L ba i a + L bb i b + L bc i c + L bf i f λ c = L ca i a + L cb i b + L cc i c + L cf i f λ f = L fa i a + L fb i b + L fc i c + L ff i f L: επαγωγη που μεταβαλλεται με το χρόνο λόγω της μεταβολης της θεσης του δρομεα Υποθέτουμε ότι η ΜΕΔ και η αντίστοιχη μαγνητική ροή είναι ημιτονοειδώς κατανεμημένες στο χώρο: θ me = P 2 θ m L fa = L af = L af cosθ me

Υπολογισμός Αυτεπαγωγής και αμοιβαίας επαγωγής Εάν ο δρομέας είναι κυλινδρικός, η γεωμετρία του διακένου ανεξάρτητη της θ m, επομένως: L aa = L bb = L cc = L aa =L aao + L a1 L aao : αυτεπαγωγή στη θεμελιώδη αρμονική L a1 : αυτεπαγωγή σκέδασης Επειδή τα τυλίγματα δύο φάσεων είναι όμοια και μετατοπισμένα κατά μία γωνία α, η αμοιβαία επαγωγή μεταξύ τους είναι η αυτεπαγωγή τους επί cosa: L ab = L ba = L ac = L ca =L bc = L cb = =L aao cos ±120 = 1 2 L aao

Πρόβλημα 1. Σε μια διφασική σύγχρονη μηχανή τα δύο τυλίγματα του στάτη έχουν κάθετους μεταξύ τους μαγνητικούς άξονες. Να βρεθεί η αμοιβαία επαγωγή μεταξύ των δύο τυλιγμάτων του στάτη και η σύγχρονη αντίδραση της μηχανής σαν συνάρτηση της αυτεπαγωγής που αντιστοιχεί στην θεμελιώδη μαγνητική ροή στο χώρο και της αυτεπαγωγής σκέδασης κάθε φάσης. Λύση Οι μαγνητικοί άξονες των 2 τυλιγμάτων διαφέρουν κατά 90 ο και η αμοιβαία επαγωγή δίνεται από τη σχέση: L ab = L ba = L ab = L aa0 cos 90 = 0 (L aa0 = L bb0 ) Επειδή τα τυλίγματα έχουν κάθετους μεταξύ τους μαγνητικούς άξονες οι αμοιβαία επαγωγή τους είναι μηδέν. ΣΗΜΕΙΩΣΗ L: επαγωγη που μεταβαλλεται λόγω της θεσης θ m του δρομεα L: επαγωγη ανεξαρτητη της θεσης θ m του δρομεα

Πρόβλημα 1. Γενικά η πεπλεγμένη με το τύλιγμα της φάσης α μαγνητική ροη (σε τριφασική μηχανή) δίνεται από τη σχέση: λ α = L aa i a + L ab i b + L ac i c + L af i f Lab=0 0 0 Δεν υπάρχει φάση c λ α = L aa i a + L af i f Σύμφωνα με τον ορισμό της σύγχρονης αντίδρασης θα είναι λ α = L aa i a + L af i f = (L aa0 +L al ) i a + L af i f L s = L aa = L aa0 +L al L s Δηλαδή στην περίπτωση των κάθετων τυλιγμάτων η σύγχρονη αυτεπαγωγή ταυτίζεται με την αυτεπαγωγή του κάθε τυλίγματος.

Πρόβλημα 2. Ένας σύγχρονος τριφασικός κινητήρας που λειτουργεί σε δίκτυο 60Hz, έχει τάση ακροδεκτών 460V (πολική τάση) και ρεύμα 120 Α με συντελεστή ισχύος 0,95 επαγωγικό. Σε αυτές τις συνθήκες λειτουργίας το ρεύμα διέγερσης είναι 47Α. Η σύγχρονη αντίδραση της μηχανής είναι 1,68Ω (0,794pu με βάση τα 460V, 100 kva). Αμελώντας την ωμική αντίσταση των τυλιγμάτων των φάσεων να υπολογισθούν:

Πρόβλημα 2. (α) η εσωτερική επαγόμενη τάση Ε af : Λύση 0 Από το μονοφασικό κύκλωμα έχουμε: E V jx I af a s a (Για Ra=0) Όπου V α είναι το διάνυσμα της φασικής τάσης ακροδεκτών το οποίο θεωρείται και σαν διάνυσμα αναφοράς : V a = 460 3 ej0o = 265,6 e j0o V

Πρόβλημα 2. Επειδή το ρεύμα είναι επαγωγικό με cosφ=0,95: φ = cos 1 0,95 = 18,2 ο Ia 120e j18.2 Άρα από το ισοδύναμο κύκλωμα θα έχουμε: E V jx I af a s a E af = 265.6 j1.68 120e j18.2 = 278.8 < 43,4 o V

Πρόβλημα 2. β) η αμοιβαία επαγωγή μεταξύ στάτη δρομέα, L af Η αμοιβαία επαγωγή στάτη-δρομέα μπορεί να βρεθεί από την (5.21). Με ω e =120π (f e =60 Hz), έχουμε: L af 2Eaf 2 279 22,3 mh I 120 47 e f γ) η ηλεκτρική ισχύς στους ακροδέκτες του κινητήρα. Η ισχύς στους ακροδέκτες του κινητήρα είναι τρεις φορές η ισχύς ανά φάση και επομένως: P in = 3 V a I a PF = 3 265.6 120 0,95 = 90,8 kw

Πρόβλημα 3. Στον κινητήρα του Προβλήματος 2 θεωρούμε ότι η τάση στους ακροδέκτες μένει η ίδια και η ισχύς που αυτός απορροφά μένει επίσης η ίδια. Θέλουμε όμως ο συντελεστής ισχύος να γίνει μονάδα. Πόσο θα πρέπει να γίνει το ρεύμα διέγερσης και ποια θα είναι η νέα γωνία φορτίου; Λύση Επειδή ο συντελεστής ισχύος θέλουμε να γίνει μονάδα, το ρεύμα για την ίδια ισχύ θα πρέπει να γίνει: I a = P in 3V a cos φ cos φ = 1 I a Pin 90.8 kw 114 A 3V 3 265.6 a Ia = 114 < 0 o A Και η εσωτερική τάση Ε af (φασική): E V jx I 265.6 j1.68 114 328e j35.8 af a s a

Πρόβλημα 3. Επομένως η γωνία φορτίου θα είναι -35,8 μοίρες. Το ρεύμα διέγερσης για αυτήν την τάση είναι: I f 2Eaf 2 328 55.2 A L 120 0.0223 e af

Πρόβλημα 4. Ένας σύγχρονος τριφασικός κινητήρας 50kW, 400V, 50Hz, έχει σύγχρονη αντίδραση X s =3.5Ω και αμοιβαία επαγωγή στάτη-δρομέα L af =80mH. Ο κινητήρας λειτουργεί σε ονομαστική τάση και απορροφά από το δίκτυο 40kW. Να υπολογισθούν το μέτρο και η γωνία της επαγόμενης τάσης E af, και το απαιτούμενο ρεύμα διέγερσης όταν ο κινητήρας λειτουργεί με (α) 0,85 επαγωγικό συντελεστή ισχύος, (β) συντελεστή ισχύος μονάδα και (γ) 0,85 χωρητικό συντελεστή ισχύος.

Πρόβλημα 4. Λύση Το ρεύμα στο στάτη είναι: I a = P 3 V LL cosφ = 40 3 0,4 0,85 = 67.92A και η γωνία του ρεύματος: 1 cos (0.85) 31.8 Επειδή το φορτίο είναι επαγωγικό, το ρεύμα θα έπεται της τάσης, επομένως έχει αρνητική τιμή.

Πρόβλημα 4. Λύση 0 Από το μονοφασικό ισοδύναμο κύκλωμα: Ε af = V a ji a X s = 400 3 j67.92e j31.8 3.5 = 228e j62.38 Το ρεύμα διέγερσης υπολογίζεται από την (5.21): Ε af = ω el af I f 2 I f = 2 Ε af ω e L af = 12.83A

Πρόβλημα 4. (β) Με όμοιο τρόπο υπολογίζουμε για cosφ=1: E e I af j41.1 306.8, f 17.26 A (γ) Για χωρητικό συντελεστή cosφ=0.85 ισχύος προκύπτει: Ε af = 409.49e j29.6, I f = 23.04A Παρατηρούμε την ανάγκη για σχεδόν διπλασιασμό του ρεύματος διέγερσης για να πάει ο κινητήρας από συντελεστή ισχύος 0.85 επαγωγικό σε 0.85 χωρητικό.

Πρόβλημα 5. Στο σχήμα του προβλήματος φαίνεται η ροή σκέδασης γύρω από ένα αυλάκι. Η μαγνητική ροή δημιουργείται από το ρεύμα i του αγωγού μέσα στο αυλάκι. Το αυλάκι αποτελεί εσοχή στον πυρήνα ο οποίος θεωρείται ότι έχει πολύ μεγάλη μαγνητική διαπερατότητα. Επίσης θεωρούμε ότι η ροή εστιάζεται στην περιοχή μεταξύ του άνω μέρους του αγωγού και του άνω μέρους του αυλακιού.

Πρόβλημα 5. Κατανομή του πεδίου σε ένα αυλάκι. Μείωση της ροής στο εσωτερικό του αυλακιού.

Πρόβλημα 5. Α) Να βρεθεί μια έκφραση για την πυκνότητα της μαγνητικής ροής στην περιοχή μεταξύ του άνω μέρους του αγωγού και του άνω μέρους του αυλακιού. Λύση Η πυκνότητα της μαγνητικής ροής θα βρεθεί από την ένταση του μαγνητικού πεδίου. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου, μετά την θεώρηση ότι η μαγνητική διαπερατότητα του πυρήνα είναι πολύ μεγάλη, καθορίζεται από τον αέρα στον κενό χώρο μεταξύ αγωγού και οροφής αυλακιού. Έτσι από την ΜΕΔ στο αυλάκι έχουμε, Εξίσωση MAXWELL H c dl = Jda s Η πυκνότητα της μαγνητικής ροής είναι επομένως: i Hdl Ni H s i H s αφού Ν=1 (ένας αγωγός). B s 0 0 i s

Πρόβλημα 5. Β) Να βρεθεί μια έκφραση για την μαγνητική ροή που διαπερνά το αυλάκι πάνω από τον αγωγό. Η έκφραση να βρεθεί συναρτήσει του ύψους x, του πλάτους s του αυλακιού και του μήκους l του αυλακιού (η διάσταση του μήκους θεωρείται κάθετη στο χαρτί) Λύση Η πυκνότητα της μαγνητικής ροής μέσα στο αυλάκι θεωρείται σταθερή. Η επιφάνεια που διαπερνά είναι l x. Η μαγνητική ροή επομένως είναι i s s 0 Bs x l x l μαγνητική ροή = Πυκνότητα μαγνητικής ροής σε όλη την επιφάνεια του αυλακιού

Πρόβλημα 5. Γ) Nα βρεθεί μια έκφραση για την δύναμη f που ασκείται από αυτό το μαγνητικό πεδίο στον αγωγό μήκους l. Σε ποια κατεύθυνση ασκείται αυτή η δύναμη; Λύση Από την (1.21) μπορούμε να προσδιορίσουμε την ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στο μαγνητικό πεδίο επάνω από τον αγωγό. Έτσι, W fld = V B 2 2μ ο dv = V μ ο 2 ι 2 2μ ο s 2 dv Επειδή η ενέργεια είναι εκφρασμένη σαν συνάρτηση του ρεύματος μόνον και επειδή το σύστημα είναι γραμμικό (ο αέρας έχει σταθερή μαγνητική διαπερατότητα) η ενέργεια και η συνενέργεια είναι ίσες, δηλ = V μ ο ι 2 2s 2 dv = μ ο ι 2 x l 2s W ' fld W fld f dw ' 2 fld 0 l i dx 2s Η δύναμη είναι θετική και δρα προς την κατεύθυνση της αύξησης του x δηλαδή πιέζει τον αγωγό προς τα κάτω.

Πρόβλημα 5.

Πρόβλημα 5. Δ) Εάν ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα 1000A, να υπολογισθεί η δύναμη ανά μονάδα μήκους για αυλάκι πλάτους 2,5cm. Αντικαθιστώντας τις τιμές βρίσκουμε: Λύση f l = 25.13 N/m

Πρόβλημα 6. Από το πείραμα της εν κενώ λειτουργίας μιας σύγχρονης τριφασικής μηχανής στα 50Hz, βλέπουμε ότι η ονομαστική πολική τάση των 13,8kV επιτυγχάνεται με ρεύμα διέγερσης 318 Α. Από την ευθεία διακένου βλέπουμε ότι για την ονομαστική τάση απαιτούνται 263 Α. Να υπολογισθεί η κορεσμένη και η ακόρεστη αμοιβαία επαγωγή μεταξύ στάτη και δρομέα. Ευθεία Διακένου Καμπύλη ανοικτού κυκλώματος

Πρόβλημα 6. Λύση Η σχέση που συνδέει την επαγόμενη τάση με το ρεύμα διέγερσης είναι: E af 3 13.8 10 2 elaf I f 2Eaf L 3 af 112.8 mh 2 I 2 50 318 e f Αυτή είναι η κορεσμένη τιμή της L af Η ακόρεστη τιμή είναι: L af 3 13.8 10 2 2Eaf 3 136.4 mh I 2 50 263 e f Παρατηρούμε ότι ο κορεσμός μειώνει την σύζευξη μεταξύ στάτη και δρομέα κατά 18% περίπου.

Πρόβλημα 7. Από τα πειράματα εν κενώ λειτουργίας και βραχυκύκλωσης μιας τριφασικής σύγχρονης μηχανής 45 kva, 400 V, έχουμε τα ακόλουθα στοιχεία: Από την καμπύλη ανοικτού κυκλώματος: Τάση ακροδεκτών 400V (πολική) για ρεύμα διέγερσης 2,84Α. Από την χαρακτηριστική διακένου: τάση ακροδεκτών 367V (πολική) για ρεύμα διέγερσης 2,2Α. Από την χαρακτηριστική βραχυκύκλωσης Ρεύμα στάτη, Α 65 84 Ρεύμα διέγερσης, Α 2,2 2,84 Να προσδιοριστεί η ακόρεστη και κορεσμένη σύγχρονη αντίδραση της μηχανής σε pu και σε Ωμ. Επίσης να υπολογιστεί ο λόγος βραχυκύκλωσης.

Πρόβλημα 7. Ευθεία Διακένου Καμπύλη ανοικτού κυκλώματος Ακόρεστη Σύγχρονη Αντίδραση Χ s,u = Oa O b = V ag I sc Καμπύλη βραχυκύκλωσης (V ag Φασική τάση)

Πρόβλημα 7. Κορεσμένη Σύγχρονη Αντίδραση Χ s = V t,oν Ο c = V t,ον I sc (V t,ον Φασική τάση) Λόγος Βραχυκύκλωσης SCR Of Of ' ''

Πρόβλημα 7. Λύση Για ρεύμα διέγερσης 2.2 Α (Οf) έχουμε: από την χαρακτηριστική διακένου τάση 367V (=Οα) από την χαρακτηριστική βραχυκύκλωσης 65 Α (=Ο b) Επομένως η ακόρεστη τιμή της σύγχρονης αντίδρασης είναι: Χ s,u = Oa O b = 367/ 3 65 = 3.26Ω/ph

Πρόβλημα 7. Η βάση του ρεύματος στάτη της μηχανής είναι: Ι Β = S 3 V ον = 45 103 3 400 = 65 Α (=ονομαστικό ρεύμα) Η βάση της τάσης της μηχανής είναι: V Β = 400 3 = 231 V Η αντίσταση βάσης της μηχανής είναι: Ζ Β = V Β Ι Β = 3,55 Ω Άρα η ακόρεστη τιμή της σύγχρονης αντίδρασης σε pu είναι: Χ s,u,pu = X s = 3.26 Z B 3.55 = 0.917 pu

Πρόβλημα 7. Για ρεύμα διέγερσης 2,84 Α (=Of ) έχουμε: από την χαρακτηριστική της εν κενώ λειτουργίας τάση 400V (=V t,ον ) και από την χαρακτηριστική βραχυκύκλωσης ρεύμα στάτη 84 Α (=Ο c). Επομένως η κορεσμένη τιμή της σύγχρονης αντίδρασης είναι Χ s = V t,oν Ο c = 400/ 3 84 = 2.75 Ω/ph Άρα η κορεσμένη τιμή της σύγχρονης αντίδρασης σε pu είναι: Χ s,pu = X s = 2.75 Z B 3.55 = 0.774 pu

Πρόβλημα 5.7 Ο λόγος βραχυκύκλωσης είναι: SCR = Οf Of 2,84 2,2 = 1.29. Το αντίστροφο του SCR είναι 1/SCR=0.774 όσο δηλαδή η κορεσμένη σύγχρονη αντίδραση σε pu.

Πρόβλημα 8. Η γεννήτρια του προβλήματος 7 έχει απώλειες βραχυκύκλωσης 1,8kW στους 70 C με ρεύμα στάτη 65 Α. Η dc αντίσταση των τυλιγμάτων είναι 0,09Ω/φάση στους 25 C. Να υπολογισθεί η ισοδύναμη ac αντίσταση των τυλιγμάτων στους 70 C και να συγκριθεί με την dc αντίσταση. Λύση Οι απώλειες ανά φάση είναι 600 W. Η Ra,ac σε Ωμ μπορεί να βρεθεί από την (5.45) ως: R a,ac = (απώλειες λόγω ρεύματος βραχυκύκλωσης)/(ρεύμα βραχυκύκλωσης) 2 R a,ac = 600 65 2 = 0,142 Ω Απώλειες λόγω επιδερμικού φαινομένου Απώλειες λόγω ροής σκέδασης Απώλειες δινορευμάτων (Φαινόμενο γειτνίασης) Πρόσθετες απώλειες

Πρόβλημα 8. Η dc αντίσταση στους 70 C δίνεται από την (5.44) R R 70 25 234.5 70 234.5 70 R70 0.09 0.106 Ω 234.5 25 234.5 25 R a,ac R dc = 0,142 0,106 = 1,34 Παρατηρούμε ότι οι πρόσθετες απώλειες ισοδυναμούν με αύξηση της dc αντίστασης των τυλιγμάτων του στάτη κατά 34%