Tentamen i EJ1200 Eleffektsystem, 6 hp

Relevanta dokument
Repetition Likströmsmaskin Permanentmagnetiserad synkronmaskin Asynkronmaskin. Elenergiteknik Industriell Elektroteknik och Automation

F6: Asynkronmaskinen (Kap 10) och Mjukstartaren (BWW Kap 13)

Tentamen del 2 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen i EJ1200 Eleffektsystem, 6 hp

Tentamen del 2 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Industriell Elektroteknik och Automation

Elektromagnetism. Kapitel , 18.4 (fram till ex 18.8)

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen: Lösningsförslag

Sedan tidigare P S. Komplex effekt. kan delas upp i Re och Im. Skenbar effekt är beloppet av komplex effekt. bestämmer hur hög strömmen blir

Tentamen i Elkraftteknik för Y

Tentamen i EJ1200 Eleffektsystem, 6 hp

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Ellära och Elektronik Moment AC-nät Föreläsning 5

Formelsamling i kretsteori, ellära och elektronik

Laborationsinstruktion för Elektromagnetiska sensorer

Permanentmagnetiserad synkronmotor. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Karlstads universitet Tel 202 Elkraftteknik och kraftelektronik Bilaga 3 Avd. för elektroteknik Asynkronmotorn 1(12) Asynkronmotorn

Lösningsförslag/facit till Tentamen. TSFS04 Elektriska drivsystem 5 mars, 2012, kl

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Svar och Lösningar. 1 Grundläggande Ellära. 1.1 Elektriska begrepp. 1.2 Kretslagar Svar: e) Slinga. f) Maska

1 Grundläggande Ellära

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen den 9 januari 2002 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter

a) Beräkna spänningen i mottagaränden om effektuttaget ökar 50% vid oförändrad effektfaktor.

Fö 6 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

Tentamen ellära 92FY21 och 27

Elektromekaniska energiomvandlare (Kap 7) Likströmsmaskinen (Kap 8)

Tentamen i Elkraftteknik 3p

Energilager och frekvens. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

2.7 Virvelströmmar. Om ledaren är i rörelse kommer den att bromsas in, eftersom det inducerade magnetfältet och det yttre fältet är motsatt riktade.

Självstudieuppgifter om effekt i tre faser

EJ1200 ELEFFEKTSYSTEM. ENTR: En- och trefastransformatorn

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Elektromekaniska energiomvandlare (Kap 7) Likströmsmaskinen (Kap 8)

Tentamen Elenergiteknik

Energilager och frekvens. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

Fö 3 - TSFS11 Energitekniska system Trefassystemet

X-tenta ET Figur 1. Blockschema för modell av det nordiska kraftsystemets frekvensdynamik utan reglering.

Fö 4 - TSFS11 Energitekniska system Enfastransformatorn

3.4 RLC kretsen Impedans, Z

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

Tentamenskod: Hjälpmedel: Eget författat formelblad skrivet på A4 papper (båda sidor får användas) och valfri godkänd räknedosa.

Om dagens föreläsning!

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Tentamen del 2 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Fö 1 - TMEI01 Elkraftteknik Trefassystemet

Fö 4 - TSFS11 Energitekniska system Enfastransformatorn

Tentamen i El- och vågrörelselära,

ELLÄRA Laboration 4. Växelströmslära. Seriekrets med resistor, spole och kondensator

TSFS04, Elektriska drivsystem, 6 hp Föreläsning 2 - Trefassystem och transformatorn

Tentamen del 1 Elinstallation, begränsad behörighet ET

Synkrongeneratorn och trefas

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

Fö 1 - TMEI01 Elkraftteknik Trefassystemet

1. Skriv Ohm s lag. 2. Beräkna strömmen I samt sätt ut strömriktningen. 3. Beräkna resistansen R. 4. Beräkna spänningen U över batteriet..

Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, till detta tillkommer upp till 5 arbetsdagar för administration.

Synkrongeneratorn och trefas

Sven-Bertil Kronkvist. Elteknik. Komplexa metoden j -metoden. Revma utbildning

TSFS04, Elektriska drivsystem, 6 hp Föreläsning 7 - Synkronmaskinen

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Tentamen i Elektronik, ESS010, del1 4,5hp den 19 oktober 2007 klockan 8:00 13:00 För de som är inskrivna hösten 2007, E07

Fö 3 - TSFS11 Energitekniska system Trefassystemet

Hårdmagnetiska material / permanent magnet materials

Motorprincipen. William Sandqvist

Elektriska och elektroniska fordonskomponenter. Föreläsning 4 & 5


Tentamen (TEN1) TMEI01 Elkraftteknik

Genom att kombinera ekvationer (1) och (3) fås ett samband mellan strömmens och spänningens amplitud (eller effektivvärden) C, (4)

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

IE1206 Inbyggd Elektronik

5. Kretsmodell för likströmsmaskinen som även inkluderar lindningen resistans RA.

Du behöver inte räkna ut några siffervärden, svara med storheter som V 0 etc.

Tentamen i Eleffektsystem 2C poäng

Introduktion till fordonselektronik ET054G. Föreläsning 3

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E1 och D

F9: Snubbrar. Om dagens föreläsning!

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Tentamen (TEN1) TSFS11 Energitekniska system

Lösningsförslag/facit Tentamen. TSFS04 Elektriska drivsystem 19 aug, 2011, kl

Tentamen i Krets- och mätteknik, fk, ETEF15. Exempeltentamen

Bra tabell i ert formelblad

Permanentmagnetiserad synkronmotor. Industriell Elektroteknik och Automation

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Växelström och reaktans

Transkript:

Elektro- och ytemteknik Elektrika makiner och effektelektronik Stefan Ötlund 7745 Tentamen i EJ Eleffektytem, 6 hp Den 7 december, 4.-9. Räknedoa och matematik handbok (Beta) får använda. Tentamen kan ge maximalt 3 poäng. Problem -5 kan ge maximalt 3 poäng. Tal 6-8 kan ge maximalt 5 poäng vardera. För godkänt kräv 5 poäng.. Räkna ej om G På KS Vilken medeleffekt utveckla i en reitan på Ω om mata med en 5 Hz triangelformad växelpänning om har toppvärdet V.. Räkna ej om G På KS Till en pole med luftgap enligt figuren nedan anlut en inupänning med effektivvärdet V och frekvenen khz. Kärnan med längden l Fe har ett luftgap med längden l g = mm. Antalet varv är N = 3. Luftgapet och kärnan area beteckna A och är båda lika med cm. Betäm polen magnetieringtröm om järnet reluktan förumma. i φ = φ = φ m g l g b h 3. Räkna ej om G På KS3 En trefaig ynkrongenerator om är infaad mot ett tarkt trefanät med huvudpänningen 4 V och frekvenen 5 Hz. Generatorn levererar märkeffekten 5 kw vid coϕ=.8 induktivt. Hur många procent kall fälttrömmen minka för att generatorn enbart kall leverera aktiv effekt till nätet? Synkronmakinen kan repreentera av ett ekvivalent chema med en ynkron reaktan X =. Ω i erie med en inducerad pänning E.

4. En roterande frekvenomformare är uppbyggd av två axelkopplade (gemenam axel) ynkronmakiner. Den ena makinen arbetar om motor och den andra om generator. Motorn har polpartalet p = 3 och generatorn polpartalet 7. Betäm generatorn frekvenområde om motorn pänning har frekvenen till 6 Hz? 5. En bryggkopplad likpänningomvandlare mata från en lät 54 V likpänning. Omvandlaren matar en lat om kan anta vara helt induktiv. Switchfrekvenen är khz. a) Vad blir omvandlaren utpänning? Motivera varet. (p) b) Beräkna laten induktan om trömmen toppvärde är 5 A (p) 6. En enfa 5 Hz tranformator med omättningen :5 har en ekundär Z = + j Ωoch en magnetieringreaktan på kortlutningimpedan ( ) k X = 4 Ω. Tranformatorn märkeffekt är 8 kva. m i Ω j Ω I n + j4ω N N + + Tranformatorn belatning drar märktröm vid coϕ =.. Spänningen över laten är = 3 V. Vilken coϕ utgör tranformatorn och belatningen ätt från den primära pänningen. 7. En inu-pwm tyrd trefa växelriktare mata från ett batteri om har en kontant pänning lika med 3 V. Växelriktaren matar en permanentmagnetierad ynkronmotor. Synkronmotorn kan modellera av en tatorreitan R =.4 Ω och den ynkrona reaktanen X = Ω i erie med en emk E. I tomgång mät pänningen mellan två faer på motorn till 5 V. Växelriktaren pänning jutera därefter å att den endat lämnar aktiv effekt till motorn varvid förluterna tatorreitanerna uppmät till totalt 7 W. Beräkna växelriktaren utpänning (hp) amt trömmen från batteriet för detta fall.

8. Från en nättation där huvudpänningen är kv går en 5 km trefaledning ( Z = j.4 Ω / fa,km ) till en mindre indutri. Indutrin elförbrukning kan bekriva med en impedan Z per fa. Effektfaktorn är.8. Indutrin reaktiva effektförbrukning är,6 MVAr och trömmen in till indutrin är 58,453 A/fa. a) Beräkna energiutmatningen från nättationen per timme. (p) b) Beräkna impedanen Z i Ω/fa. (p) c) Beräkna huvudpänningen effektivvärde vid indutrin. (p)

Löningförlag till tentamen i EJ Eleffektytem den 7:a december. Den utvecklade effekten i reitorn beräkna om tidmedelvärdet över en period. Räkna på en fjärdedelperiod och multiplicera med 4. T T/4 T/4 u ( t) 4 t () T T /4 R RT T /4 3 3 T /4 t 33 W 3 3 3R P= R i t dt = R dt = dt = 4 = = = RT. T dφ ˆ uˆ ˆ uˆ u = N ger φ = udt ˆ = och φ = dt ω Nω ˆ uˆ Flödetätheten toppvärde blir då B =. ωna Magnetika fältet blir om järnet reluktan förumma lika med Hˆ Magnetieringtrömmen få ur Ampere lag om I = l..4 A g = = 7 4 μωn A 4π π 3 uˆ = μωna 3. Fälttrömmen (rotortrömmen) är proportionell mot den inducerade pänningen E, r viardiagrammet för märkdrift, figur a), få den inducerade pänningen E för märkdrift om P 5 I = = = 9. A 3 coφ 3 4.8 4 4 E = ( inφ+ XI) + ( coφ) =.6 + 9. +.8 = 3 3 = 368.6 V Generatorn om är infaad mot nätet lämnar amma effekt (betäm av turbinen). Det ger trömmen P 5 I = = = 7. A 3 3 4 Viardiagrammet för coφ = blir då enligt figur b nedan.

a) b) 4 = + = 7. + = 7.3 V, 3 vilket ger E ( X I) ( ) dv E kall minka med 7% 4. f 6 Axeln varvtal blir n = = = r/. Generatorn utfrekven p 3 blir därefter f p( ) ( ) = = 7 = 4 Hz. 5. a) Medelpänningen över en induktan måte tationärt vara. Då laten utgör av en ren induktan måte utpänningen därmed vara. di Δt / f 54.5 b) u = L vilket ger w L = = = =.9 mh dt ΔI ˆ i 3 6. jxk I Rk I I I m Viardiagram a) ger ( + R I ) + ( X I ) = ( ) k n k n där I n Sn 8 = = = 3 A 5 n vilket ger = 46.5 V och = 986 V Vi får primärt en pänningkälla med en parallell kopplad belatning och viardiagram b). Summa- trömmen blir I = I + I där 3 986 I = = 8 A och Im = = 4. A 4 4 Im + I inγ φ = arctan där I coγ 3 γ=arctan = 6.5 φ= 3. och 46.5+3 lutligen co φ =.85 m

7. Viardiagram för det aktuella driftfallet ger E ( RI) ( X I) 8. a) Indutrin aktiva förbrukning Q.6 P= Scoφ = coφ =.8 =.8 MW. inφ.6 = +. 5 Från tomgångfallet erhåll E = 3 Det totala förluterna ger trömmen P 7 I = = = 5 A 3R 3.4 Sätt in värdena i andragraduttrycket och lö ut pänningen. Den poitiva roten blir = 398 =7 V Då växelriktaren är förlutfri gäller att 3I batteriibatteri = 3I Ibatteri = = batteri 3985 = = 3.8 A 3 Det finn inga nätförluter då R = utmatningen = konumtionen =.8 MW,8 MWh/h b) c) Z 6 P+ j Q (,8 + j,6) = = = 78,47 + j 58,535 Ω/fa 3 I fa 3 58,453 j Z+ Z 5 j, 4 + 78, 47 + j 58,535 Z 78, 47 + j 58,535 = = = 9,876 +,6 = 9.877 kv