Tentamen den 16 januari 2004 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Relevanta dokument
Tentamen den 14 januari 2005 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Tentamen den 22 mars 2003 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

ENFASTRANSFORMATORN. Om det ingående varvtalet växlas ned kraftigt får erhåller man ett betydligt högre vridmoment på utgående axel.

Tentamen den 9 januari 2002 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Elenergiteknik. Ytterligare övningsuppgifter DEPARTMENT OF INDUSTRIAL ELECTRICAL ENGINEERING AND AUTOMATION LUND INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Elenergiteknik. Ytterligare övningsuppgifter

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Elenergiteknik. Ytterligare övningsuppgifter

Tentamen den 10 januari 2001 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Elenergiteknik. Ytterligare övningsuppgifter

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Fö 6 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

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

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

EJ1200 ELEFFEKTSYSTEM. ENTR: En- och trefastransformatorn

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

Tentamen i Elkraftteknik 3p

Tentamen del 1 Elinstallation, begränsad behörighet ET

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen Elenergiteknik

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen den 21 oktober TEL102 Inledande elektronik och mätteknik. TEL108 Introduktion till EDI-programmet. Del 1

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Elenergiteknik. Laborationshandledning Laboration 1: Trefassystemet och Trefastransformatorn

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

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

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

ELMASKINLÄRA ÖVNINGSUPPGIFTER

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

Tentamen (TEN1) TMEI01 Elkraftteknik

Tentamen i Elkraftteknik för Y

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

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

3-fastransformatorn 1

Tentamen (TEN1) TSFS11 Energitekniska system

Laborationsrapport. Grundläggande energilära för energitekniker MÖ1004. Kurs. Laborationens namn Asynkronmotorn och frekvensomriktaren.

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

Laboration 2: Konstruktion av asynkronmotor

Multi-flexibel mätomvandlare. Läs informationen nedan och spara din dyrbara tid!

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

Introduktion till elektroteknik och styrteknik Elkraft

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Synkrongeneratorn och trefas

Fö 7 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen & Synkronmaskinen

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter

Några övningar som kan vara bra att börja med

Lösningsförslag/facit till Tentamen. TSFS04 Elektriska drivsystem 11 mars, 2013, kl

Strömförsörjning. Transformatorns arbetssätt

Tentamen i Elektronik, ESS010, och Elektronik för D, ETI190 den 10 jan 2006 klockan 14:00 19:00

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen i Krets- och mätteknik, fk - ETEF15

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

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK

Fö 3 - TMEI01 Elkraftteknik Enfastransformatorn

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

Spänningen som angets ovan är spänningen mätt mellan 2 faser. Den kallas för systemspänning.

Beräkningsmodell för anslutning av vindkraftverk till elnätet

Laborationer Växelström trefas

Fö 4 - TSFS11 Energitekniska system Enfastransformatorn

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

Fö 4 - TMEI01 Elkraftteknik Trefastransformatorn Introduktion till Likströmsmaskinen

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

Fö 4 - TMEI01 Elkraftteknik Trefastransformatorn Introduktion till Likströmsmaskinen

Självstudieuppgifter om effekt i tre faser

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

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

Asynkronmotorn. Industriell Elektroteknik och Automation

Laborationsrapport. Elkraftteknik 2 ver 2.4. Mätningar på 3-fas krafttransformator. Laborationens namn. Kommentarer. Utförd den. Godkänd den.

Fö 4 - TSFS11 Energitekniska system Enfastransformatorn

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

A156TG Elkrafttekniska beräkningar och elkvalitet. 7,5 högskolepoäng. Lycka till!

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

Elektriska drivsystem Föreläsning 2 - Transformatorer

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Fö 7 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

TSFS04, Elektriska drivsystem, 6 hp Föreläsning 4 - Grundläggande principer för elmaskiner

1 Grundläggande Ellära

Tentamen i: Hydraulik och Pneumatik. Totalt antal uppgifter: Datum: Examinator: Hans Johansson Skrivtid:

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

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

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 2 den 17 dec 2007 klockan 8:00 13:00 för inskrivna på elektroteknik Ht 2007.

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Tentamen i Krets- och mätteknik, fk, ETEF15. den 14 jan :00-13:00

Alla uppkopplingar görs med avslagen huvudbrytare på spänningskuben!!!!

Synkrongeneratorn och trefas

Kapitel: 31 Växelström Beskrivning av växelström och växelspänning Phasor-diagram metoden Likriktning av växelström

Elektriska Drivsystem Laboration 4 FREKVENSOMRIKTARE

Vi sitter på jobbet och funderade på om det finns någon bra formel för att omvandla tex 250A på 0.4KV sidan till motsvarande på 10Kv sidan.

Tentamen i Elektronik, ESS010, den 15 december 2005 klockan 8:00 13:00

Elektriska drivsystem Föreläsning 10 - Styrning av induktions/asynkorn-motorn

Laborationsrapport. Elinstallation, begränsad behörighet. Kurs. Lab nr 6. Laborationens namn Asynkronmotorn och frekvensomriktaren. Namn.

Fö 5 - TSFS11 Energitekniska system Trefastransformatorn Elektrisk kraftöverföring

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

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

Sedan tidigare För att varvtalsreglera likströmsmotor måste spänningen ändras För att varvtalsreglera synkron- och

Transkript:

Karlstads universitet / Avd för eletroteni / Elraftteni TEL0 / Tentamen / 040116 / BHä 1 (6) Tentamen den 16 januari 004 Elraftteni och rafteletroni TEL0 Examinator och ursansvarig: Bengt Hällgren Hjälpmedel: Näslund, Formler och fata Ränedosa Denna tentamen består av två delar: Del 1 omfattar 0 frågor. Varje rätt besvarad fråga ger 1 poäng. Del omfattar 4 räneuppgift, var och en uppdelad i 5 delfrågor. Varje rätt besvarad delfråga ger 1 poäng. Det går imalt att få 0 1+ 4 5 = 40 poäng. För betyget 3 fordras 16 poäng För betyget 4 fordras 4 poäng För betyget 5 fordras 3 poäng På frågorna vill jag ha ortfattade svar, som du sriver diret i frågehäftet. På räneuppgifterna sall fullständiga lösningar och motiveringar redovisas. Lämna in frågehäftet tillsammans med lösningarna. Bengt H Namn: Personnummer:.. -

Karlstads universitet / Avd för eletroteni / Elraftteni TEL0 / Tentamen / 040116 / BHä (6) Namn:.. Del 1 Frågor 1. En trefastransformator är märt 130/10 V. Vilet toppvärde har fasspänningen på transformatorns seundärsida? Svar: V.. Hur stor resistans har en ideal ondensator på 1.0 µf i ett 60 Hz växelströmsnät? Svar:. 3. Två belastningar är anslutna till ett växelströmsnät. Den ena förbruar 1.0 W vid cos = 1. Den andra förbruar 1.0 VAr vid cos = 0. Hur stor senbar effet förbruar omponenterna tillsammans? Svar: VA. 4. En resistans, en apacitans och en indutans är anslutna i serie till en växelspänningsälla. Spänningen över var och en av omponenterna är 10 V. Hur stor är spänningen över spänningsällans poler? Svar: V. 5. Går det bra att ansluta en transformator som är märt 10 V, 50 Hz, till ett växelströmsnät med 10 V, 60 Hz? Motivera! 6. En transformator med opplingsarten Yyn är ansluten till ett högspänningsnät. Seundärspänningen är 400 V. Hur hög blir seundärspänningen om den opplas om till Dyn och ansluts till samma nät? Svar: V. 7. En transformator är märt 130/40 V. Den primära märströmmen är 100 A. Hur stor är den seundära märströmmen? Svar: A. 8. I en trefastransformator är primärsidan märt 4 V, 10 A, 4 000 varv. Antalet lindningsvarv på seundärsidan är 100. Hur stor är transformatorns impedansomsättning? Svar:. 9. En framspänd tyristor an befinna sig i något av två tillstånd. Vila? Svar: eller. 10. Från vilen typ av omritaroppling ommer utspänning i fig 1? Ange pulstal, om opplingen är styrd eller ostyrd, om det rör sig om en växeleller liritare och om utspänningen är glättad och i så fall hur. Fig 1 Utsignal från omritaroppling Svar:

Karlstads universitet / Avd för eletroteni / Elraftteni TEL0 / Tentamen / 040116 / BHä 3 (6) 11. Vilen typ av omritare ommer signalen i fig ifrån och vad allas styrprincipen? Svar:..... u Fig - Utsignal från omritaroppling t 1. Ge exempel på en vanlig användning för den typ av omritare som utspänningen i fig ommer från? 13. En trefas asynronmotor matas via en lång abel. Man vill minsa strömmen i abeln för att få mindre eletrisa förluster. Hur sall man göra? 14. En asynronmotor arbetar nära synront varvtal. Vad händer med eftersläpningen om belastningsmomentet fördubblas? 15. En synrongenerator i ett vattenraftver är ansluten till ett start nät och örs övermagnetiserad i stabil drift. Vad händer med produtionen av ativ resp reativ effet från generatorn om man med oförändrat vattenflöde genom turbinen minsar magnetiseringsströmmen? 16. Varför installerar man serieondensatorer i vissa långa högspänningsledningar? 17. Hur definieras begreppet starströmsanläggning? 18. Under vila villor löser en jordfelsbrytare ut? 19. Var är N- och PE-ledarna förbundna med varandra i ett 4-ledarsystem? 0. Vilen fördel har ett 5-ledarsystem jämför med ett 4-ledarsystem?

Karlstads universitet / Avd för eletroteni / Elraftteni TEL0 / Tentamen / 040116 / BHä 4 (6) Del Räneuppgifter (fullständiga lösningar och motiveringar rävs) 040116 Uppgift 1 Två Y-opplade laster är anslutna till ett växelströmsnät med frevensen 50 Hz och huvudspänningen 400 V. Den ena lasten förbruar.0 W vid effetfator 1.00. Den andra förbruar 3.0 W vid effetfator 0.75. a) Hur stor är den sammanlagda effetfatorn? b) Hur stor ström drar de båda lasterna tillsammans? c) Man önsar höja den sammanlagde effetfatorn till 0.95 genom reativ ompensering. Hur stor reativ effet måste tillföras? d) Hur stor ström drar de båda lasterna tillsammans med ompenseringsutrustningen? e) Kompenseringen görs med tre Y-opplade ondensatorer. Hur stor apacitans sall var och av ondensatorerna ha? 040116 Uppgift En fyrpolig asynronmotor matas med huvudspänningen 400 V, 50 Hz, trefas. Den tillförda eletrisa effeten mäts upp till 10.0 W. Effetfatorn är 0.85 och motorns varvtal i det atuella driftfallet 1 485 varv/minut. a) Hur stort är motorns synrona varvtal? b) Hur stor är motorns eftersläpning? c) Går det bra att sära den grupp som matar motorn med 16 A? d) Vilen verningsgrad har motorn, om vi vet att den avger ett vridmoment på 57.9 Nm i det atuella driftfallet? e) Bestäm siffervärdet för voten M s i momentevationen M M s s. Den meanisa effet som överförs av en roterande axel: P = överförd meanis effet [W] n = axelns varvtal [varv/s] M = vridmomentet i axeln [Nm] För asynronmasinen gäller: P = π n M s << s s = R X M = m U X 1 M = M s s s + s M s s s = masinens eftersläpning vid imalt vridmoment [dimensionslös] R = resistansen i rotorlindningen [/fas] X = reatansen i rotorlindningen vid stillastående rotor [/fas] M = imalt vridmoment [Nm] m = masinonstant [s] U 1 = masinens matningsspänning [V] M = masinens vridmoment [Nm] s = masinens eftersläpning [dimensionslös]

Karlstads universitet / Avd för eletroteni / Elraftteni TEL0 / Tentamen / 040116 / BHä 5 (6) 040116 Uppgift 3 En trefastransformator är märt enligt rutan till höger. Seundärlindningen har 100 varv per fas. a) Hur stor är transformatorns märström på seundärsidan? b) Beräna den imala magnetisa flödestäthet som järnärnan utsätts för vid drift under märförhållanden om dess tvärsnittsarea uppgår till 1.0 dm? c) Transformatorns primärsida ansluts till ett start 10 V-nät. Seundärsidan belastas med resistiv märlast. Beräna polspänningen på seundärsidan. 100 VA 10/0.4 V 50 Hz Yyn z = 5.0 % r = 1.0 % d) Hur stora ativa förluster utveclas i transformatorns lindningar vid stationär drift under de förhållanden som anges i deluppgift c?. e) Transformatorns primära ortslutningsspänning mäts upp på följande sätt: Primärsidan ansluts till ett trefasigt spänningsaggregat med variabel, avläsbar spänning. På seundärsidan ansluts varje fas till jord via en ampèremeter. Vid provets början är spänningsaggregatet inställt på 0 V. Den öas sedan långsamt tills ampèremetrarna visar seundär märström. I detta läge läser man av ortslutningsspänningen på spänningsaggregatet. Vad blir värdet? Dimensioneringsvillor för järnärnan i en spole: U < π f N A B U = den matande spänningens effetivvärde [V] f = den matande spänningens frevens [Hz] N = antalet varv i spolen [dimensionslös storhet] A = järnärnans tvärsnittsarea [m ] B = den imala magnetisa flödestäthet som järnärnan tål utan att gå i mättning [T] Beräning av en transformators ortslutningsimpedans: Z = z 100 Z = transformatorns ortslutningsimpedans [] z = procentuella ortslutningsimpedansen [dimensionslös storhet] U n = transformatorns märspänning [V] S n = transformatorns märeffet [VA] Beräning av procentuella spänningsfallet i en transformator: u = x r cos + x sin ) U S n n ( ϕ ϕ u = procentuella spänningsfallet [dimensionslös storhet] x = transformatorns belastningsgrad [dimensionslös storhet] r = procentuella ortslutningsresistansen [dimensionslös storhet] x = procentuella ortslutningsreatansen [dimensionslös storhet] = fasförsjutning mellan ström och spänning på seundärsidan [dimensionslös storhet]

Karlstads universitet / Avd för eletroteni / Elraftteni TEL0 / Tentamen / 040116 / BHä 6 (6) 040116 Uppgift 4 Man an styra spänningen i ett elnät genom att tillföra eller bortföra reativ effet. Detta görs numera vanligen med statisa shuntompensatorer, dvs ondensatorer och spolar som oppas i och ur efter behov, men det går ocså att använda synronmasiner som får snurra utan vare sig bromsande eller pådrivande moment. Det här exemplet handlar om en sådan så allad synronompensator. Masinen synrona reatans 1.0 /fas. Den är ansluten till ett start nät med huvudspänningen 17.3 V. a) Vad är masinens varvtal om den har 6 poler? b) Hur stor är masinens belastningsvinel? c) Hur stor sall den av rotorn i statorlindningarna inducerad fasspänningen vara för att masinen varen sall vara över- eller undermagnetiserad? d) Hur stor reativ effet an masinen teoretist som mest uppta från nätet? e) Hur stor är strömmen i masinens anslutningssenor i detta fall? Ange både strömmens storle och dess vinel i förhållande till nätets fasspänning. Ativa och reativa effeten från en synronmasin (positivt tecen betyder att effet upptas från nätet): 3 U E 3 U P = sinθ Q = ( U E cosθ ), där X X P = upptagen ativ effet [W] Q = upptagen reativ effet [VAr] U = nätets fasspänning [V] E = av rotorn i statorlindningarna inducerad fasspänning [V] X = masinens synrona reatans [] θ = masinens belastningsvinel [rad eller grader] - o -