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

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

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ

ΑΠΑΝΤΗΣΗ Ανατρέξτε στις σημειώσεις σας για τις σωστές απαντήσεις σε αυτό το θέμα.

ΑΣΚΗΣΗ 6 η ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΕΝΟΥ ΔΡΟΜΕΑ

ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2007

Παραδείγματα Ασκήσεις για το μάθημα Ηλεκτρικές Μηχανές

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

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

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

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: 2 η

Εξεταστική περίοδος χειμερινού εξαμήνου

ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

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

Ασκήσεις μετασχηματιστών με τις λύσεις τους

ΑΣΚΗΣΗ 8 η ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ ΣΤΡΟΦΩΝ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΔΑΚΤΥΛΙΟΦΟΡΟΥ ΔΡΟΜΕΑ

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

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

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

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

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

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο

ΑΣΚΗΣΗ 2 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΜΕ ΦΟΡΤΙΟ

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Σεπτεμβρίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2013/2014, Ημερομηνία: 16/09/2014

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Β ) ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ

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

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΑΣΚΗΣΗ 7 η ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ ΣΤΡΟΦΩΝ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΕΝΟΥ ΔΡΟΜΕΑ

Μονοφασικός μετασχηματιστής σε λειτουργία. χωρίς φορτίο

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ

Άσκηση 1 ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΡΟΠΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

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

(Μονάδες 3) Μονάδες 15 ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ

2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

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

Γενικά Χρήσεις και Αρχή λειτουργίας Μ/Σ. ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ: ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ (Μ/Σ) ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

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

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

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

Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

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

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο

Μηχανές εναλλασσομένου ρεύματος

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

ΑΣΚΗΣΗ 8 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΖΗΤΗΜΑ 1ο: ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ

Hλεκτρομηχανικά Συστήματα Mετατροπής Ενέργειας

Άσκηση 3 Τριφασικοί μετασχηματιστές

Κινητήρας παράλληλης διέγερσης

Ηλεκτροκινητήρας Εναλλασσόμενου Ρεύματος τύπου κλωβού. Άσκηση 9. Ηλεκτροκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος τύπου κλωβού

Τριφασικός μετασχηματιστής ισχύος σε λειτουργία. χωρίς φορτίο

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

ΑΣΚΗΣΗ 9 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: 9 η

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

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

Τριφασικοί Μετασχηματιστές

25.2. Εισαγωγή Θεωρητικές Επεξηγήσεις Λειτουργίας

ΑΣΚΗΣΗ 11 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ

ΙΤ=ΙS RT RS. Uεπ. Άσκηση 5 Ηλεκτρικοί κινητήρες DC

4. ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΙ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Κινητήρας συνεχούς ρεύματος παράλληλης. διέγερσης

Στα τυλίγματα απόσβεσης ενός ΣΚ μπορεί να αναπτυχθεί κάποια ροπή εκκίνησης χωρίς εξωτερική τροφοδοσία του κυκλώματος διέγερσης

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΤΟ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΥΚΛΩΜΑ

Μονοφασικός μετασχηματιστής στο. βραχυκύκλωμα

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ

ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Εγκαταστάσεις Ηλεκτρικής Κίνησης Ι Ι

ΑΣΚΗΣΗ 10 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΣΕΙΡΑΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

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

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

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Σχεδιασμός και Τεχνολογία Γ Λυκείου - Λύσεις Ασκήσεων

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

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 10: Ροπή κινητήρα Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Κινητήρας συνεχούς ρεύματος σύνθετης διέγερσης. α) αθροιστικής σύνθετης διέγερσης

ΘΕΜΑ: Πρόταση προσωρινού ΑΠΣ στο μάθημα «Εργαστήριο Ηλεκτροτεχνίας και Ηλ. Μηχανών»

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΑΣΚΗΣΗ 6 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

10 - ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΡΟΠΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος παράλληλης. διέγερσης

Hλεκτρομηχανικά Συστήματα Mετατροπής Ενέργειας

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΠΑΛ ΚΑΒΑΛΙΕΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΠΕ 17

ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ,ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ

Εργαστήριο Ηλεκτροτεχνικών Εφαρμογών

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

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

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

= 0,8. Κάθε πολική τάση είναι V 12 = V 23 = V 31 = V.

Transcript:

Τ.Ε.Ι. ΠΑΤΡΑΣ / Σ.Τ.ΕΦ. Πάτρα 26-1-2012 Τμήμα: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ Εξέταση στο μάθημα «Ηλεκτρικές Μηχανές» ΠΡΟΣΟΧΗ: Για οποιοδήποτε σύμβολο χρησιμοποιήσετε στις πράξεις σας, να γράψετε ξεκάθαρα τι αντιπροσωπεύει στο σημείο που το χρησιμοποιείτε για πρώτη φορά, ιδίως αν ΔΕΝ είναι αυτονόητο. Παραδείγματα: U T = τάση τυμπάνου (θα μπορούσατε και να το παραλείψετε, ως αυτονόητο) n μ = οι στροφές στην έξοδο του μειωτήρα, κλπ... Να γράφετε ξεκάθαρα στην αρχή της επίλυσης με ποιο θέμα και ποιο υποερώτημα ασχολείστε. Θέμα 1ο (20%) Σχεδιάστε τη χαρακτηριστική ροπής στροφών ενός ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα και υποδείξτε με σαφήνεια επί του διαγράμματος τα μεγέθη: ροπή εκκίνησης (Μ εκ ), ροπή ανατροπής (Μ κ ), στροφές ανατροπής (n κ ), σύγχρονες στροφές (n s ). Ποια είναι η ευσταθής περιοχή; Ποια μεγέθη θεωρούνται σταθερά κατά τη λήψη της χαρακτηριστικής; Πώς αλλάζει το διάγραμμα όταν κάθε ένα από αυτά τα μεγέθη μεταβάλλεται; (10%) Σχεδιάστε το ισοδύναμο κύκλωμα ενός κινητήρα ξένης διέγερσης. Δώστε προσοχή στις πολικότητες των τάσεων και στις φορές των ρευμάτων. Εξηγήστε τι αντιπροσωπεύει το κάθε στοιχείο του ισοδύναμου κυκλώματος.. Βοηθούμενοι και από το ισοδύναμο κύκλωμα, εξηγήστε πώς θα μεταβληθούν τα μεγέθη στροφές n και ρεύμα τυμπάνου Ι Τ αν συμβεί μια απότομη αύξηση στην τάση τροφοδοσίας του τυμπάνου U T. (10%) Για τις απαντήσεις στο πρώτο θέμα (θέμα θεωρίας) ανατρέξτε στις σημειώσεις σας (φετινές ή παλαιότερες) ή σε οποιοδήποτε σύγγραμμα ηλεκτρικών μηχανών. ΘΕΜΑ 3ο (50%) Τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας τροφοδοτείται με τάση V s =400V, λειτουργεί με cosφ=0.85 και έχει απόδοση 90%. Ο άξονάς του συνδέεται σε μειωτήρα που έχει λόγο μετάδοσης 16:1 και απόδοση 95%. Στην άλλη πλευρά του μειωτήρα συνδέεται βαρούλκο με ακτίνα R=20cm και απόδοση 95%, το οποίο ανυψώνει φορτίο μάζας 30kg με ταχύτητα 228m/min (g = 9.81m/sec 2 ). Βρείτε τον αριθμό ζευγών πόλων p της μηχανής και τη σχετική ολίσθηση s. (10%) Υπολογίστε το ρεύμα τροφοδοσίας I s του κινητήρα. (10%) Γ. Θέλοντας να κάνετε έναν προσεγγιστικό υπολογισμό, αγνοήστε πιθανή εξάρτηση της ροπής τριβών από την ταχύτητα στα διάφορα μέρη του συστήματος, υποθέτοντας έτσι ότι το φορτίο του κινητήρα είναι ένα φορτίο σταθερής ροπής και υπολογίστε τη νέα ταχύτητα ανύψωσης του βάρους (σε m/min) αν γίνει μείωση της τάσης σε V s =350V. Βοηθηθείτε από το διάγραμμα ροπής στροφών του κινητήρα και από την απάντησή σας στο Θέμα 1ο - υποερώτημα (30%) Σύμβολα: n, Ω, Μ, Ρ = στροφές, γωνιακή ταχύτητα, ροπή και ισχύς στον άξονα του κινητήρα n 2, Ω 2, Μ 2, Ρ 2 = στροφές, γωνιακή ταχύτητα, ροπή και ισχύς στην έξοδο του μειωτήρα R = ακτίνα βαρούλκου, v = ταχύτητα ανύψωσης φορτίου, n s = σύγχρονες στροφές κινητήρα m, B = μάζα και βάρος φορτίου, Ρ 3 = ισχύς ανύψωσης φορτίου, Μ 3 = ροπή που ασκεί το φορτίο στο βαρούλκο. P ηλ = ηλεκτρική ισχύς εισόδου Ω 2 = v/r = (228m/60sec) / 0.2m = 3.8m/sec / 0.2m = 19rad/sec Ω = 16Ω 2 = 304rad/sec n = (60 304)/2π = 2903rpm, άρα n s = 3000 p = 1 s = (3000 2903)/3000 = 0.0323 ή 3.23%

Ρ 3 = Μ 3 Ω 2 = BRΩ 2 = mgrω 2 = mgv = 30 9.81 3.8 = 1118W P ηλ = Ρ 3 / (0.95 0.95 0.9) = 1376W P ηλ = 3 V s I s cosφ => I s = P ηλ /( 3 V s cosφ) = 2.34Α Γ. Ονομάζουμε: S = αρχική ολίσθηση (με V s = 400V), S = τελική ολίσθηση (με V s = 350V) n = τελικές στροφές κινητήρα, v = τελική ταχύτητα φορτίου Μ = η ροπή του κινητήρα που αντιστοιχεί στις τελικές στροφές, αλλά για την αρχική τάση τροφοδοσίας Αν σχεδιάσετε τις δύο χαρακτηριστικές ροπής στροφών, τις γραμμικές τους περιοχές, για 400V και για 350V και φέρετε και μια ευθεία γραμμή ως τη χαρακτηριστική ροπής στροφών του φορτίου, η μόνη γνώση που απαιτείται είναι πως η ροπή του κινητήρα (για δεδομένες στροφές) είναι ανάλογη του τετραγώνου της τάσης. Η λύση προκύπτει από τη σύγκριση ομοίων τριγώνων. Μ = Ρ/Ω = (0.9 1376)/304 = 4.07Nm S = 3000 2903 = 97rpm Μ = (400/350) 2 M = 5.32Nm S/M = S /Μ => S = (97/4.07)5.32 = 127rpm n = 3000 127 = 2873rpm Τελικά: v = (2873/2903)228 = 225.6m/min

Τ.Ε.Ι. ΠΑΤΡΑΣ / Σ.Τ.ΕΦ. Πάτρα 10-2-2012 Τμήμα: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ Εξέταση στο μάθημα «Ηλεκτρικές Μηχανές» Θέμα 1ο (20%) Σχεδιάστε τη χαρακτηριστική ροπής στροφών ενός DC κινητήρα ξένης διέγερσης. Ποια μεγέθη θεωρούνται σταθερά κατά τη λήψη της χαρακτηριστικής; Πώς αλλάζει το διάγραμμα όταν κάθε ένα από αυτά τα μεγέθη μεταβάλλεται; (10%) Σχεδιάστε το μονοφασικό ισοδύναμο κύκλωμα ενός τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα. Εξηγήστε τι αντιπροσωπεύει το κάθε στοιχείο του ισοδύναμου κυκλώματος. Χρησιμοποιώντας το ισοδύναμο κύκλωμα, εξηγήστε πώς θα μεταβληθεί το ρεύμα του δρομέα Ι R αν, λόγω μείωσης του φορτίου, αυξηθούν οι στροφές. (10%) Για τις απαντήσεις στο πρώτο θέμα (θέμα θεωρίας) ανατρέξτε στις σημειώσεις σας (φετινές ή παλαιότερες) ή σε οποιοδήποτε σύγγραμμα ηλεκτρικών μηχανών. ΘΕΜΑ 3ο (60%) Τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας δακτυλιοφόρου δρομέα τροφοδοτείται με τάση V s =400V, λειτουργεί με cosφ=0.80 και έχει απόδοση 95%. Ο άξονάς του συνδέεται σε μειωτήρα που έχει λόγο μετάδοσης 14:1 και απόδοση 90%. Στην άλλη πλευρά του μειωτήρα συνδέεται βαρούλκο με ακτίνα R=250mm και απόδοση 90%, το οποίο ανυψώνει φορτίο μάζας 25kg με ταχύτητα 220m/min (g = 9.81m/sec 2 ). Βρείτε τον αριθμό ζευγών πόλων p της μηχανής, την απόλυτη ολίσθηση S και τη σχετική ολίσθηση s. (10%) B. Κρίνοντας από το αποτέλεσμα που βρήκατε για την ολίσθηση, βγάζετε κάποιο πιθανό συμπέρασμα για την τιμή της συνολικής αντίστασης στο κύκλωμα του δρομέα, συγκριτικά με αυτή στο κύκλωμα του στάτη; Για παράδειγμα, μπορεί να θεωρηθεί αμελητέα, μικρή ή μεγάλη; Εξηγήστε. (10%) Γ. Υπολογίστε το ρεύμα I s τροφοδοσίας της μηχανής, καθώς και τον πυκνωτή αντιστάθμισης (σε kvar) που πρέπει να συνδεθεί στη γραμμή τροφοδοσίας του κινητήρα προκειμένου να επιτευχθεί πλήρης διόρθωση του συντελεστή ισχύος. (20%) Δ. Θέλοντας να κάνετε έναν προσεγγιστικό υπολογισμό, αγνοήστε πιθανή εξάρτηση της ροπής τριβών από την ταχύτητα στα διάφορα μέρη του συστήματος, υποθέτοντας έτσι ότι το φορτίο του κινητήρα είναι ένα φορτίο σταθερής ροπής και υπολογίστε τη νέα ταχύτητα ανύψωσης του βάρους (σε m/min) αν γίνει μείωση της συχνότητας f της τάσης τροφοδοσίας από 50Hz σε 48Hz, χρησιμοποιώντας έναν inverter που διατηρεί σταθερό το λόγο V s /f. Για να βοηθηθείτε, σκεφτείτε πώς μεταβάλλεται το διάγραμμα ροπής στροφών του κινητήρα με τις μεταβολές της συχνότητας στην περίπτωση που παραμένει V s /f = σταθ. (20%) Σύμβολα: n, Ω, Μ, Ρ = στροφές, γωνιακή ταχύτητα, ροπή και ισχύς στον άξονα του κινητήρα n 2, Ω 2, Μ 2, Ρ 2 = στροφές, γωνιακή ταχύτητα, ροπή και ισχύς στην έξοδο του μειωτήρα R = ακτίνα βαρούλκου, v = ταχύτητα ανύψωσης φορτίου, n s = σύγχρονες στροφές κινητήρα m, B = μάζα και βάρος φορτίου, Ρ 3 = ισχύς ανύψωσης φορτίου, Μ 3 = ροπή που ασκεί το φορτίο στο βαρούλκο, P ηλ = ηλεκτρική ισχύς εισόδου Ω 2 = v/r = (220m/60sec) / 0.25m = 3.67m/sec / 0.25m = 14.67rad/sec Ω = 14Ω 2 = 205.4rad/sec n = (60 205.4)/2π = 1961rpm, άρα n s = 3000 p = 1 S = 3000 1961 = 1039rpm, s = S/n s = 1039/3000 = 0.346 Πρόκειται για θέμα θεωρίας. Ανατρέξτε στις σημειώσεις σας, στα σχετικά με τη μεταβολή της χαρακτηριστικής ροπής στροφών όταν μεταβάλλονται οι διάφορες παράμετροι κατά τη λήψη της.

Γ. Ρ 3 = Μ 3 Ω 2 = BRΩ 2 = mgrω 2 = mgv = 25 9.81 3.67 = 900W P ηλ = Ρ 3 / (0.9 0.9 0.95) = 1170W P ηλ = 3 V s I s cosφ => I s = P ηλ /( 3 V s cosφ) = 2.11Α sin 2 φ = 1 cos 2 φ => sinφ = 0.6 Q = 3 V s I s sinφ = 877VAR = 0.88kVAR Δ. Με τη δεδομένη μείωση της συχνότητας κατά 4%, μειώνονται επίσης κατά 4% οι σύγχρονες στροφές n s, αλλά και γενικά, η γραμμική περιοχή της χαρακτηριστικής ροπής στροφών μετατοπίζεται παράλληλα κατά το ίδιο ποσόν. Θα έχουμε λοιπόν μια μείωση των στροφών στον άξονα του κινητήρα κατά: Δn = 0.04 3000 = 120rpm δηλαδή, οι νέες στροφές του κινητήρα θα είναι: n = 1961 120 = 1841rpm και η νέα ταχύτητα του φορτίου: v = (1841/1961)220 = 206.5m/min ΘΕΜΑ 4ο (40%) DC κινητήρας ξένης διέγερσης έχει τα εξής στοιχεία: U TN =200V, U fn =200V, I TN =5.5A, P N =1kW, n N =2000rpm, R T =3.3Ω, R f =400Ω και βρίσκεται σε ονομαστική κατάσταση λειτουργίας. Υπολογίστε την ονομαστική απόδοση του κινητήρα. (10%) Υπολογίστε τις στροφές του κινητήρα αν το ρεύμα τροφοδοσίας μειωθεί κατά 30%, ενώ εξακολουθεί να είναι U T = U TN = 200V. Θεωρήστε ότι, λόγω της αντίδρασης τυμπάνου, η μείωση αυτή του ρεύματος θα έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της μαγνητικής ροής Φ του κινητήρα κατά 5%. (30%) A. α N = P N / (U TN I TN + U fn 2 /R f ) = 1000 / (200 5.5 + 200 2 /400) = 0.83 Στην ονομαστική λειτουργία: U επν = 200 5.5 3.3 = 181.8V και ισχύει ότι U επν = CΦ Ν Ω Ν (1) Μετά τη μείωση του ρεύματος κατά 30%: U επ = 200 (0.7 5.5) 3.3 = 187.3V και ισχύει ότι U επ = CΦΩ = (1.05CΦ Ν )Ω (2) Διαιρώντας κατά μέλη τις (1) και (2), έχουμε: U επ / U επν = (1.05Ω) / Ω Ν = (1.05n) / n Ν => n = (187.3/181.8)(2000/1.05) = 1962rpm Σημειώνεται πως η τιμή της R T, ακόμα και αν δε δινόταν, μπορούσε εύκολα να υπολογιστεί από τα υπόλοιπα δεδομένα.

Τ.Ε.Ι. ΠΑΤΡΑΣ / Σ.Τ.ΕΦ. Πάτρα 21-6-2012 Τμήμα: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ Εξέταση στο μάθημα «Ηλεκτρικές Μηχανές» Θέμα 1ο (20%) Εξηγήστε τη σκοπιμότητα διόρθωσης του συντελεστή ισχύος σε μια βιομηχανική εγκατάσταση που περιλαμβάνει τριφασικούς ασύγχρονους κινητήρες. Πώς αυτή επιτυγχάνεται; Τι εννοούμε με τους όρους «κεντρική αντιστάθμιση» και «τοπική αντιστάθμιση»; Σε ποια περίπτωση μπορούμε να εφαρμόσουμε εύκολα τοπική αντιστάθμιση; (10%) Περιγράψτε συνοπτικά τις μεθόδους ρύθμισης των στροφών ενός τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα και αναφέρετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα μιας εκάστης. (10%) Για τις απαντήσεις στο πρώτο θέμα (θέμα θεωρίας) ανατρέξτε στις σημειώσεις σας (φετινές ή παλαιότερες) ή σε οποιοδήποτε σύγγραμμα ηλεκτρικών μηχανών. ΘΕΜΑ 3ο (40%) Τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας δακτυλιοφόρου δρομέα τροφοδοτείται με ονομαστική τάση 700V, λειτουργεί με ονομαστικό συντελεστή ισχύος 0.80 και παρουσιάζει ονομαστική απόδοση 95%. Ο άξονάς του συνδέεται σε μειωτήρα που έχει απόδοση 95%. Στην άλλη πλευρά του μειωτήρα συνδέεται βαρούλκο με διάμετρο 520mm και απόδοση 95%, το οποίο ανυψώνει φορτίο μάζας 450kg με ταχύτητα 120m/min. Τη στιγμή εκείνη οι ακροδέκτες K- L-M του ακροκιβωτίου είναι βραχυκυκλωμένοι και ο κινητήρας αποδίδει ροπή 128Nt m. (g = 9.81m/sec 2 ). Βρείτε τον αριθμό ζευγών πόλων p της μηχανής, την απόλυτη ολίσθηση S, τη σχετική ολίσθηση s και τo λόγο μετάδοσης στροφών του μειωτήρα. Πόση είναι η ονομαστική ροπή της μηχανής; (20%) B. Ο ίδιος τύπος κινητήρα χρησιμοποιείται, υπό ονομαστική τάση, με την παρεμβολή συστήματος μείωσης των στροφών, για την περιστροφή ενός αναδευτήρα σε μια δεξαμενή λυμάτων. Η απαιτούμενη ροπή στον άξονα του κινητήρα για την περιστροφή του αναδευτήρα συναρτήσει των στροφών του κινητήρα, μεταβάλλεται, ανάλογα με τη σύσταση των λυμάτων. Σε μια ειδική περίπτωση, η συνάρτηση αυτή περιγράφεται από τη σχέση Μ = 50 + 8.5 10-5 n 2. Βρείτε τη σχετική ολίσθηση του κινητήρα στην περίπτωση αυτή. (20%) Σύμβολα: n, Ω, Μ, Ρ = στροφές, γωνιακή ταχύτητα, ροπή και ισχύς στον άξονα του κινητήρα n 2, Ω 2, Μ 2, Ρ 2 = στροφές, γωνιακή ταχύτητα, ροπή και ισχύς στην έξοδο του μειωτήρα R = ακτίνα βαρούλκου, v = ταχύτητα ανύψωσης φορτίου, n s = σύγχρονες στροφές κινητήρα m, B = μάζα και βάρος φορτίου, Ρ 3 = ισχύς ανύψωσης φορτίου, Ρ 3 = mgv = 450 9.81 2 = 8.83kW P = Ρ 3 / (0.95 0.95) = 9.78kW P = MΩ = Μ(2πn/60) => n = (60 9780) / (2π128) = 730rpm Εφόσον η μηχανή, με ονομαστική τροφοδοσία, λειτουργεί σε ονομαστικό συντελεστή ισχύος και με ονομαστική απόδοση, βρίσκεται σε ονομαστική κατάσταση λειτουργίας. Συνεπώς, και τα υπόλοιπα μεγέθη έχουν τις ονομαστικές τους τιμές. Δηλαδή, η ονομαστική ροπή είναι Μ Ν = 128Nt m, ενώ και οι στροφές που βρήκαμε πιο πάνω είναι οι ονομαστικές στροφές. Αφού οι ονομαστικές στροφές είναι 730rpm, οι σύγχρονες δε μπορεί παρά να είναι n s = 750rpm (σκεφτείτε: θα μπορούσαν να είναι 1000rpm;) και άρα p = 4 (ισχύει ότι n s = 60f/p) S = 750 730 = 20rpm s = (20/750)100% = 2.67%

Ω 2 = (2πn 2 /60) = v/r => n 2 = 73rpm Ο λόγος μετάδοσης του μειωτήρα είναι 10:1. Έχοντας λύσει το ερώτημα Α, εύκολα βρίσκουμε ότι η εξίσωση που μας δίνει τη ροπή της μηχανής συναρτήσει των στροφών, στη γραμμική περιοχή της χαρακτηριστικής ροπής στροφών είναι η εξής: Μ = 4800 6.4n Στο σημείο ισορροπίας του συστήματος κινητήρας φορτίο οι δύο χαρακτηριστικές ροπής στροφών τέμνονται, δίνουν δηλαδή το ίδιο αποτέλεσμα, δηλαδή: 4800 6.4n = 50 + 8.5 10-5 n 2 Η παραπάνω σχέση είναι μια δευτεροβάθμια εξίσωση ως προς n, της οποίας η θετική λύση είναι n = 735rpm. s = (15/750)100% = 2% ΘΕΜΑ 4ο (40%) DC κινητήρας έχει τα εξής στοιχεία: U TN =220V, U fn =220V, I TN =6.5A, P N =1.25kW, n N =2000rpm, R f =400Ω και βρίσκεται σε ονομαστική κατάσταση λειτουργίας, όντας συνδεδεμένος ως κινητήρας παράλληλης διέγερσης. Υπολογίστε την ισχύ των ωμικών απωλειών του κινητήρα και το ρεύμα τροφοδοσίας. (20%) B. Υπολογίστε τις στροφές του κινητήρα αν, λόγω μείωσης του φορτίου, το ρεύμα τροφοδοσίας μειωθεί στο 80% της αρχικής του τιμής, ενώ εξακολουθεί να είναι U T = U TN = 220V. Θεωρήστε ότι, λόγω της αντίδρασης τυμπάνου, η μείωση αυτή του ρεύματος εισόδου (άρα και του ρεύματος τυμπάνου) θα έχει σαν αποτέλεσμα την ελαφρά αύξηση της μαγνητικής ροής Φ του κινητήρα κατά 1%. (20%) A. Το ρεύμα διέγερσης: I f = 220/400 = 0.55A Η ισχύς (ωμικών) απωλειών στο κύκλωμα διέγερσης: P f = 220 2 /400 = 121W P N = U επν Ι αν => U επν = P N /I an = 1250/6.5 = 192.3V R T = (220 192.3) / 6.5 = 4.26Ω Οι ωμικές απώλειες στο τύμπανο: P Cu,T = 6.5 2 4.26 = 180W Συνολικά οι ωμικές απώλειες: P Cu = 121 + 180 = 301W Το ρεύμα τροφοδοσίας: I in = 6.5 + 0.55 = 7.05A Στην ονομαστική λειτουργία: U επν = 192.3V και ισχύει ότι U επν = CΦ Ν Ω Ν (1) Μετά τη μείωση του ρεύματος τροφοδοσίας στο 80%: Ι in = 0.8 7.05 = 5.65A και άρα το ρεύμα τυμπάνου Ι Τ = 5.65 0.55 = 5.1Α (το ρεύμα διέγερσης δε μεταβάλλεται). Τότε λοιπόν είναι: U επ = 220 5.1 4.26 = 198.3V και ισχύει ότι U επ = CΦΩ = (1.01CΦ Ν )Ω (2) Διαιρώντας κατά μέλη τις (1) και (2), έχουμε: U επ / U επν = (1.01Ω) / Ω Ν = (1.01n) / n Ν => n = (198.3/192.3)(2000/1.01) = 2042rpm

ΘΕΜΑ 5ο (30%) Δίνεται μονοφασικός μετασχηματιστής (Μ/Σ) 400/40V, 400VA, ενώ, έπειτα από μετρήσεις, έχουν προκύψει τα εξής για τις ηλεκτρικές του παραμέτρους: R 1 = 3Ω, X 1 = 9Ω, R 2 = 30mΩ, Χ 2 = 90mΩ, R Fe = 6kΩ, Χ m = 1kΩ. Χρησιμοποιήστε το ισοδύναμο κύκλωμα του Μ/Σ για να κάνετε τα παρακάτω: Προσεγγιστικό υπολογισμό των απωλειών σιδήρου. (5%) Προσεγγιστικό υπολογισμό των απωλειών χαλκού στο Μ/Σ, καθώς και της ισχύος σε μια αντίσταση φορτίου R φ = 3.5Ω που συνδέεται στο δευτερεύον (η τάση στο πρωτεύον είναι 400V). (25%) P Fe V 1 2 /R Fe = 400 2 /6000 = 26.7W Ο λόγος μετασχηματισμού: α = 10 Τα μεγέθη του δευτερεύοντος ανηγμένα στο πρωτεύον: R 2 = α 2 R 2 = 3Ω και Χ 2 = α 2 Χ 2 = 9Ω, R φ = α 2 R φ = 350Ω Για τους προσεγγιστικούς υπολογισμούς σε κατάσταση φόρτισης αγνοούμε τον μεσαίο κλάδο του ισοδύναμου κυκλώματος με τα στοιχεία του πυρήνα (R Fe και Χ m ), οπότε: Το μέτρο της συνολικής εμπέδησης κοιτώντας από την πλευρά του πρωτεύοντος: Ζ ολ = sqrt[(350+3+3) 2 + (9+9) 2 ] = 356.5Ω Ι 1 Ι 2 = V 1 /Ζ ολ = 400/356.5 = 1.12A P Cu = 1.12 2 (3+3) = 7.5W Η ισχύς στο φορτίο: P φ = 1.12 2 350 = 439W