Tentamen i EJ1200 Eleffektsystem, 6 hp

Transkript

1 Elekto- och yteteknik Elektika akine och effektelektonik Stefan Ötlund 7745 Tentaen i EJ Eleffektyte, 6 hp Den juni, Räknedoa, foelaling och ateatik handbok (eta) få använda. Tentaen kan ge axialt poäng. Poble -5 kan ge axialt poäng. Tal 6-8 kan ge axialt 5 poäng vadea. Fö godkänt käv 5 poäng.. Räkna ej o G på KS.. Räkna ej o G på KS En yetik tefakälla, 4 V(hp), 5 Hz, ata två paiva eleent. Ett ottånd på Ω ä inkopplat ellan fa och. Ett ottånd på Ω ä inkopplat ellan fa och C. eäkna tötykan i epektive fa at den totala effekten o utveckla En enfa tanfoato ed oättningen : V ha en ekundä kotlutningipedan o Z j. Tanfoaton äkeffekt ä 4 kv. k Tanfoaton ata fån kv och belata av en paiv lat o da ekundä äktö. elatningen ha en effektfakto ( co ) ådan att pänningen öve laten och den till ekundäidan öveeduceade piäpänningen ligge i fa. eäkna laten effektfakto ( co ). Räkna ej o G på KS En tefaig ynkongeneato abeta vid co 6 V vid fekvenen 5 Hz. =.8 kapacitiv och pänningen eäkna töta öjliga belatningtö utan att geneaton belatningvinkel övetige itt teoetika axväde. Geneaton epeentea av ett ekvivalent chea ed en ynkon eaktan 4 i eie ed en inducead pänning E.

2 4. Figuen nedan via pänningen huvudpänning fån en tefaig växeliktae (heldagen linje). Den teckade inukuvan kall inte beakta. eäkna pänningen effektivväde (p) at effektivvädet av pänningen gundton (p). [V] ix9 j iin j j En tvåpolig peanentiead ynkonoto ed L H abeta i ett diftfall o bekiv av vektodiagaet i figuen nedan. Vektodiagaet åkådliggö abandet Li, d v att tatoflödet betä av del flödet del av tatotöen. q [V],6 Li etä aktuellt otooentet T d,4, [V] q i. i q ä töen iaginädel. 6. En 8-polig ynkonoto ä anluten till ett takt nät, 6 kv(hp), 5 Hz. Moton kan epeentea av ett enfaigt ekvivalent chea betående av en ek E, i eie ed en induktan L 6 H. E kan anta vaa popotionell ot ieingtöen i oton. a) tan belatning på otoaxeln ä E = 6 V/fa. etä fatöen. Konuea elle poducea nätet eaktiv effekt? (p) b) tan att ända ieingtöen, öka an axeloentet till de att belatningvinkeln =. eäkna axeloentet. (p)

3 7. Fån en nättation dä fapänningen ä 4V gå en tefaledning till en elväd villa. Villan elföbukning kan bekiva ed en ipedan Z pe fa och villan effektfakto ä.8. Villan aktiva effektföbukning ä kw. Tefaledningen ipedan pe fa = Z = Z / a) eäkna enegiutatningen fån nättationen pe tie. b) eäkna huvudpänningen effektivväde vid villan. c) eäkna effektfakton fö effekten ut fån nättationen 8. Nedan via en föenklad odell av ett elä. Jänketen tvänittaea ä c. Spolen ha vav och eitanen ä Ω. Jänet ä idealt och läckningen föua. Luftgapet ä. a) Spolen anlut till 5 V likpänning. eäkna kaften i luftgapet. Ledning: F W x ( i, x ) i kont, ntag att an itället fö polen vill använda en peanent. Man ta då bot polen och ätte in en neodyiu-jän-bo- ed tvänittaean c i jänketen. b) eäkna längden på en fö att aa kaft ka ehålla. Ledning: Kaft/ytenhet 7 4 H/

4 Löningfölag till tentaen i EJ Eleffektyte den :a juni C C 4 / 4 = 4 och 4 C C P C 4 kw (viadiaga) 4 j k Rk Viadiagaet ge co co actan R k k co actan.447 j Vid gänen fö intabil dift ä belatningvinkeln ellan och E 9 gade vilket fö aktuellt co ge viadiagaet till vänte. Stöen ehåll u abandet. co 9 E 6 / 44.4 co 9 acco Stöen effektivväde: RMS i dt 8.65 T Gundtonen effektivväde: ( RMS ) 4 78.

5 5 Fö att betäa oentet åte föt i q betäa. Vekton L i ha aa iktning o tövekton i. Det enda o kilje vektoena åt ä kontanten L. figuen få att L i,6 j,6 V och efteo i q ä ökt äcke det ed att tudea iaginädelen av,6 i q,6 Moentet få nu o T i q 45 N 6 a) oton ekvivalenta chea få ekvationen E j dä L 6 tan axeleffekt ä belatningvinkeln dv E och ligge i fa j E Stöen bli E 6 / 6 / j j4.5, nätet j j6 konuea eaktiv effekt (belatningen, dv oton, ä kapacitiv, föe ). b) Fö få viadiagaet (oto föe E) j E Moton ä anluten till ett takt nät däfö ehåll effekten u E P in. Moentet bli däed T E 6 6 / 6 in in.5.6 kn 5 6 5

6 7. a) Fapänningen vid nättationen Z Z Z koe att ligga i fa ed fapänningen vid villan Z efteo det baa ä en eell fakto o kilje dea åt. Saa tö ut fån nättationen o geno villan gö att Pnättation P villa.5 kw.5 kw/h b) Huvudpänningen vid villan ä fapänning / V c) Effektfakton ä denaa efteo åväl pänning o tö ä i fa vid nättation och i villa a) L N x och R 5. Det ge kaften i dl i Fa N N dx x. b) H F dä g l g. l. dä l 4 Fb N vau 7 4 l