Tentamen den 22 mars 2003 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202



Relevanta dokument
Tentamen den 10 januari 2001 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Tentamen den 9 januari 2002 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Lektion Elkraft: Dagens innehåll

ELMASKINLÄRA ÖVNINGSUPPGIFTER

Tentamen i Elkraftteknik 3p

Roterande elmaskiner

Elenergiteknik Laboration 1. Elgenerering och överföring med växelspänning

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström

Järnvägens elanläggningar

Tentamen i Elkraftteknik för Y

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Laborationsrapport. Lab nr 8. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet. Laborationens namn Skåpbyggnad. Kommentarer. Utförd den. Godkänd den.

Fö 6 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

Självstudieuppgifter om effekt i tre faser

Asynkronmotorn. Asynkronmotorn. Den vanligaste motorn i industrin Alla effektklasser, från watt till megawatt Typiska användningsområden

Tentamen Elenergiteknik

Lik- och Växelriktning

Tentamen den 16 januari 2004 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Fig. 1 Den övre delen av bilden visar utspänningens fyrkantsvåg efter frekvensomformaren. Den nedre visar strömmens sinusformade karakteristik.

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

MJ1145-Energisystem VT 2015 Föreläsning om att hålla balans i elnät: L2-L3. Kraftsystemet = en lång cykel. Syftet med ett kraftsystem:

Teori: kap 2 i ELKRAFT. Alla uppkopplingar görs med avslagen huvudbrytare på spänningskuben!!!!

Föreläsning 2 Mer om skyddsjord.

KOMPENDIUM I RÖNTGENTEKNOLOGI

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Instruktion värmeväxlarstyrning RHX 2M SILVER C RX, RECOnomic stl , RECOsorptic stl

BRUKSANVISNING VÄGGUTTAGSPROVARE (E )

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

Laborationsrapport. Lab nr 7. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet. Laborationens namn Elinstallation. Kommentarer. Utförd den. Godkänd den.

Grundläggande ellära Induktiv och kapacitiv krets. Förberedelseuppgifter. Labuppgifter U 1 U R I 1 I 2 U C U L + + IEA Lab 1:1 - ETG 1

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

Tentamen (TEN1) TMEI01 Elkraftteknik

Tentamen (TEN1) TSFS11 Energitekniska system

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Laborationsrapport. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet. Lab nr 5 ver 1.3. Laborationens namn Mätinstrument för elinstallationer.

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

ELTEKNIK. Institutionen för Elteknik Chalmers Tekniska Högskola, Göteborg

insignal H = V ut V in

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

1 Grundläggande Ellära

Yrkeshögskolan Novia Utbildningsprogrammet i elektroteknik. Elinstallationer. Kompetens- och bedömningsmatris

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Tentamen den 20 oktober TEL108 Introduktion till EDI-programmet. TEL118 Inledande elektronik och mätteknik. Del 1

ELEKTRICITET. Vad använder vi elektricitet till? Hur man använder elektricitet?

Laborationer Växelström trefas

1 Strömmen I skall mätas med en amperemeter. Amperemetern är inställd på området 30 ma. Vad kommer amperemetern att visa?

Asynkronmotorn. Industriell Elektroteknik och Automation

Synkrongeneratorn och trefas

LNB727, Transformatorn. Jimmy Ehnberg, Examinator Avd. för Elkraftteknik Inst. för Elektroteknik

Fö 7 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen & Synkronmaskinen

Tentamen del 2 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

6. Likströmskretsar. 6.1 Elektrisk ström, I

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

BATTERIER BATTERIHÅLLARE GLÖDLAMPOR. Batteri 9V B-178. Batteri R14 (C), 1,5 V B-175. Batteri 4,5V B-177. Batteri R6 (AA), 1,5 V B-180

VÄXELSTRÖM SPÄNNINGSDELNING

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

Föreläsning 1. Vad är en elektrisk spänning? Ta en bit neutral materia

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

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

ELJO DIMMER. Eljo Dimmerguide

Tentamen i SK1111 Elektricitets- och vågrörelselära för K, Bio fr den 13 jan 2012 kl 9-14

Karlstads universitet / Elektroteknik / TEL108 och TEL118 / Tentamen / BHä & PRö 1 (5) Del 1

UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Johan Pålsson Rev Problemhäfte E L K R A F T ELEKTRO

SM Serien Strömförsörjning

40 V 10 A. 5. a/ Beräkna spänningen över klämmorna AB! µu är en beroende spänningskälla. U får inte ingå i svaret.

Tentamen i FysikB IF0402 TEN2:

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK

Model T50. Voltage/Continuity Tester. Bruksanvisning. PN May Fluke Corporation. All rights reserved. Printed in China.

TENTAMEN Elmaskiner 2, 7,5 p

Allmänt om varvtalsstyrning Driftstrategi Val av kompressor Val av elmotor Val av frekvensomformare - Bitzerkompressorer Oljeåterföring Kylsystemet -

Transformatorns princip. Transformatorns arbetssätt. Styrteknik ETB Transformatorn

EJ1200 ELEFFEKTSYSTEM. ENTR: En- och trefastransformatorn

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Kontaktorer Arbetsströmrelä

Tentamen i termodynamik. 7,5 högskolepoäng. Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)

Tentamen i Krets- och mätteknik, fk - ETEF15

Strömförsörjning. Transformatorns arbetssätt

Reglerteknik M3, 5p. Tentamen

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

VÄXELSTRÖM SPÄNNINGSDELNING

Grundläggande Elektriska Principer

Laborationsrapport. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet ET1013. Lab nr 4 ver 1.5. Laborationens namn Trefas växelström. Kommentarer.

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

2E1112 Elektrisk mätteknik

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter

Introduktion till elektroteknik och styrteknik Elkraft

Teknisk information. Exxact. Dimrar

Best.nr. / Line Tracer Kabel och ledningssökare

Allmän behörighet Högspänning - Elkraftberäkningar

Laboration i Maskinelement

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

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

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Högskolan Dalarna Sida 1 av 8 Elektroteknik Per Liljas

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Konvertering av Opel Vectra 1996 med X20XEV motor och Simtec 56.5 styrsystem till ren E85.

TSTE93 Analog konstruktion

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Bruksanvisning. trailerline elvinsch. Bruksanvisning Elvinsch version trailerline

Transkript:

Karlstads universitet / Avd för elektroteknik / Elkraftteknik TEL202 / Tentamen / 030322 / BHä 1 (5) Tentamen den 22 mars 2003 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202 Examinator och kursansvarig: Bengt Hällgren Hjälpmedel: Näslund, Formler och fakta Räknedosa Denna tentamen består av två delar: Del 1 omfattar 20 frågor. Varje rätt besvarad fråga ger 1 poäng. Del 2 omfattar 4 räkneuppgift, var och en uppdelad i 5 delfrågor. Varje rätt besvarad delfråga ger 1 poäng. Det går maximalt att få 20 1+ 4 5 = 40 poäng. För betyget 3 fordras 16 poäng För betyget 4 fordras 24 poäng För betyget 5 fordras 32 poäng På frågorna vill jag ha kortfattade svar, som du skriver direkt i frågehäftet. På räkneuppgifterna skall fullständiga lösningar och motiveringar redovisas. Lämna in frågehäftet tillsammans med lösningarna. Bengt H Namn: Personnummer:.. -

Karlstads universitet / Avd för elektroteknik / Elkraftteknik TEL202 / Tentamen / 030322 / BHä 2 (5) Namn:.. Del 1 Frågor (kortfattade svar räcker) 1. Ungefär hur stor del av Sveriges elproduktion kommer från vattenkraft? Svar: Ca.. % 2. De svenska kärnkraftverken kyls med havsvatten. Ungefär hur stor del av den energi som utvecklas i reaktorn hamnar i havet? Svar: Ca.. % 3. Vad kallas ett fjärrvärmeverk som också producerar elkraft? 4. När en framspänd tyristor ges en tändpuls övergår den från ett tillstånd till ett annat. Vad kallas de två tillstånden? och.. 5. Rita kopplingsschema för en ostyrd, spänningsstyv, tvåpulslikriktare. Schemat skall innehålla transformator, likriktarbrygga, glättningsutrustning och last. Svar: 6. Hur många dioder går åt för att bygga a) en enpulslikriktare b) en tvåpulslikriktare? Svar: a) st b) st 7. Inom vilket intervall ligger styrvinkeln hos en styrd tyristorlikriktare? Svar: < < 8. Vad vinner man med reaktiv kompensering? 9. Elnätet i USA drivs med 60 Hz medan elnätet i Canada drivs med 50 Hz. Hur kan man överföra elektrisk kraft mellan länderna?

Karlstads universitet / Avd för elektroteknik / Elkraftteknik TEL202 / Tentamen / 030322 / BHä 3 (5) 10. En shuntreaktor är via en brytare kopplad till en kraftledning. Vad händer med spänningen i ledningen när brytaren öppnas? 11. Kan en transformator som är avsedd för 400 V, 60 Hz drivas med 400 V, 50 Hz? Varför/Varför inte? 12. Hur stort vidmoment kan en asynkronmotor som mest avge vid synkront varvtal? 13. Vad händer med varvtalet hos en släpringad asynkronmotor om rotorresistansen ökas vid oförändrat belastningsmoment? 14. Vad händer om kraftproduktionen i ett land i ett visst ögonblick är större än förbrukningen?.. 15. Hur stor kan fasvinkelskillnaden mellan Harsprångets vattenkraftverk och Barsebäcks kärnkraftverk som mest vara vid stabil drift? 16. Hur stor ström tål en människa utan att utsättas för livsfara? 17. Under vilka villkor löser en jordfelsbrytare ut? 18. Vad menas med en utsatt del i en elanläggning? 19. Varför skall neutralpunkten i en anläggning för allmän eldistribution vara jordad? 20. Varför är det farligt att byta från ojordad till jordad stickpropp på en gammal dammsugare?

Karlstads universitet / Avd för elektroteknik / Elkraftteknik TEL202 / Tentamen / 030322 / BHä 4 (5) Del 2 Räkneuppgifter (fullständiga lösningar och motiveringar krävs) 030322 Uppgift 1 Två studenter har fått i uppgift att undersöka en liten enfastransformator. De har fått veta att primärsidan är avsedd att anslutas till 230 V. Spänningen på sekundärsidan blir då 24.0 V. Sekundärsidan får som mest belastas med 2.0 A. a) Hur stor är transformatorns märkeffekt? b) Studenterna ansluter transformatorns primärsida till 230 V och lämnar sekundärsidan öppen. Den drar då 50 ma från nätet. Med hjälp av ett oscilloskop lyckas de konstatera att spänningen ligger 64 grader före strömmen. Hur stora är transformatorns tomgångsförluster? c) Studenterna mäter primärlindningen resistans till 5.96 och sekundärlindningens till 0.044. Hur stor är transformatorns kortslutningsresistans sedd från primärsidan? d) Studenterna kortsluter transformatorns sekundärsida och anpassar spänningen på primärsidan, tills sekundärströmmen blir 2.0 A. Primärspänningen är då 4.17 V. Beräkna transformatorns kortslutningsreaktans sedd från primärsidan. e) Hur stora är de totala förlusterna i transformatorn vid märkspänning och märkström? 030322 Uppgift 2 En trefastransformator är märkt enligt rutan till höger. a) Hur stor är transformatorns märkström på primärsidan? b) Primärlindningen har 3 900 varv/fas. Hur många varv har sekundärlindningen? c) Järnet i transformatorns kärna tål som mest en magnetisk flödestäthet på 1.0 T utan att gå i mättning. Hur stor måste kärnans tvärsnittsarea minst vara? d) Hur stora aktiva förluster utvecklas i transformatorns lindningar vid märkström? 500 kva 24/0.4 kv 50 Hz Yyn z k = 5.0 % r k = 1.0 % e) Transformatorns primärsida ansluts till ett starkt 24 kv-nät. Sekundärsidan belastas med resistiv märklast. Beräkna polspänningen på sekundärsidan. Dimensioneringsvillkor för järnkärnan i en spole: U < 2 π f N A B U = den matande spänningens effektivvärde [V] f = den matande spänningens frekvens [Hz] N = antalet varv i spolen [dimensionslös storhet] A = järnkärnans tvärsnittsarea [m 2 ] B max = den maximala magnetiska flödestäthet som järnkärnan tål utan att gå i mättning [T] Beräkning av en transformators kortslutningsimpedans: Z k = z k 100 Z k = transformatorns kortslutningsimpedans [] z k = procentuella kortslutningsimpedansen [dimensionslös storhet] U n = transformatorns märkspänning [V] S n = transformatorns märkeffekt [VA] Beräkning av procentuella spänningsfallet i en transformator: u = x r k cosϕ + x sin ) U S 2 n n max ( 2 k ϕ 2 u = procentuella spänningsfallet [dimensionslös storhet] x = transformatorns belastningsgrad [dimensionslös storhet] r k = procentuella kortslutningsresistansen [dimensionslös storhet] x k = procentuella kortslutningsreaktansen [dimensionslös storhet] 2 = fasförskjutning mellan ström och spänning på sekundärsidan [dimensionslös storhet]

Karlstads universitet / Avd för elektroteknik / Elkraftteknik TEL202 / Tentamen / 030322 / BHä 5 (5) 030322 Uppgift 3 En trefasig asynkronmotor med kortsluten rotor matas med huvudspänningen 400 V, 50 Hz. Den tillförda elektriska effekten mäts upp till 2.31 kw och strömmen i matningsledningen till 3.93 A. Motorns varvtal är 990 varv/minut. Det mekaniska vridmomentet i motoraxeln avläser till 21.4 Nm. a) Hur många poler har motorn? b) Beräkna motorns effektfaktor i det aktuella fallet. c) Hur stor reaktiv effekt upptar motorn? d) Beräkna de totala förlusterna i motorn. e) Man vill höja motorns effektfaktor till 0.98 med hjälp av tre Y-kopplade kondensatorer som ansluts till statoruttagen. Beräkna kondensatorernas kapacitans. Ledning: Motorns aktiva effektförbrukning är oförändrad. Den mekaniska effekt som överförs av en roterande axel: P = överförd mekanisk effekt [W] n = axelns varvtal [varv/s] M = vridmomentet i axeln [Nm] P = 2 π n M 030322 Uppgift 4 Fig 1 visar tre resistiva laster som är anslutna till ett trefasnät med huvudspänning 400 V. Beräkna belopp och fasvinkel för följande strömmar. Använd spänningen på fas L1 som riktfas. a) Strömmen genom last 1. L1 L2 L3 N b) Strömmen genom last 2. c) Strömmen i fasledare L1. d) Strömmen i fasledare L2. e) Strömmen i fasledare L3. Last 1 1.0 kw Last 2 2.0 kw Fig 1 Last 3 3.0 kw Y-kopplad - o -