Tentamen i Elkraftteknik för Y

Relevanta dokument
Tentamen i Elkraftteknik 3p

Tentamen (TEN1) TMEI01 Elkraftteknik

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

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

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter

Tentamen (TEN1) TSFS11 Energitekniska system

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

Fö 6 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

Fö 7 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

Fö 4 - TSFS11 Energitekniska system Enfastransformatorn

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen del 1 Elinstallation, begränsad behörighet ET

Fö 7 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen & Synkronmaskinen

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Fö 3 - TMEI01 Elkraftteknik Enfastransformatorn

Roterande elmaskiner

Fö 4 - TMEI01 Elkraftteknik Trefastransformatorn Introduktion till Likströmsmaskinen

Fö 3 - TSFS11 Energitekniska system Trefassystemet

Fö 4 - TSFS11 Energitekniska system Enfastransformatorn

Laborationer Växelström trefas

Självstudieuppgifter om effekt i tre faser

ELMASKINLÄRA ÖVNINGSUPPGIFTER

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

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

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

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

Tentamen den 22 mars 2003 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

LNB727. Asynkronmaskinen

Transformatorns princip. Transformatorns arbetssätt. Styrteknik ETB Transformatorn

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

Fö 3 - TSFS11 Energitekniska system Trefassystemet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Fö 4 - TMEI01 Elkraftteknik Trefastransformatorn Introduktion till Likströmsmaskinen

Tentamen Elenergiteknik

Fö 8 - TSFS11 Energitekniska System Asynkronmaskinen

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

Elenergiteknik. Laborationshandledning Laboration 1: Trefassystemet och Trefastransformatorn

Fö 5 - TSFS11 Energitekniska system Trefastransformatorn Elektrisk kraftöverföring

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

Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E1 och D

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

Tentamen den 9 januari 2002 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Fö 1 - TMEI01 Elkraftteknik Trefassystemet

Fö 1 - TMEI01 Elkraftteknik Trefassystemet

Asynkronmotorn. Industriell Elektroteknik och Automation

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

Fö 5 - TMEI01 Elkraftteknik Likströmsmaskinen

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

Fö 10 - TSFS11 Energitekniska System Synkronmaskinen

Enfastransformatorn. Ellära 2 Laboration 5. Laboration Elkraft UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Dan Weinehall/Per Hallberg

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

Laborationsrapport. Kurs Elkraftteknik. Lab nr 3 vers 3.0. Laborationens namn Likströmsmotorn. Kommentarer. Utförd den. Godkänd den.

Allmän behörighet. Facit - Övningstenta

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

Allmän behörighet Högspänning - Elkraftberäkningar

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

Trefassystemet. Industrial Electrical Engineering and Automation

Lik- och Växelriktning

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Lektion Elkraft: Dagens innehåll

Ellära och Elektronik Moment AC-nät Föreläsning 5

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Introduktion till elektroteknik och styrteknik Elkraft

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

4 Elektriska maskiner och kraftelektronik

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

Tentamen den 10 januari 2001 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

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

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

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

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

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

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Fö 8 - TMEI01 Elkraftteknik Kraftelektronik

Lik- och Växelriktning

Fö 1 - TMEI01 Elkraftteknik Trefassystemet

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

Lik- och Växelriktning

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

TENTAMEN Elmaskiner 2, 7,5 p

Elteknik - inlämning 1

Lik- och Växelriktning

Spolen och Kondensatorn motverkar förändringar

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Facit/Lösningsförslag till Tentamen (TEN1) TSFS11 Energitekniska System. 23:e Aug, 2014, kl

Övningsuppgifter Elmaskiner-Drivsystem

Elektriska Drivsystem Laboration 4 FREKVENSOMRIKTARE

Trefastransformatorn

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

Statorn i både synkron- och asynkronmaskinerna är uppbyggda på samma sätt.

1 Grundläggande Ellära

Synkrongeneratorn och trefas

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

Transkript:

TMEL0 07 10 13 1 Energisystem/Elektroteknik/IEI Tentamen i Elkraftteknik för Y Kurs: TMEL0 007-10 - 13 kl 08-1 -------------------------------------------------------------------------------------- Sal Tillåtna hjälpmedel Tefyma, Physics Handbook, räknedosa och bilagd formelsamling. Examinator Thomas Franzén, tel 073-56 63 57 Redovisa fullständiga lösningar till alla uppgifter! Enbart svar godkänns inte. Lösningarna anslås på anslagstavlan efter tentamen. Betygsgränser 0-6 UK 7-38 3 39-48 4 49-60 5 Eventuella klagomål skall skriftligen vara framförda senast 10 läsdagar efter att tentamensresultatet anslagits. ==========================================================

TMEL0 07 10 13 1. En symmetriska trefasmotorer är ansluten till ett trefasnät med huvudspänningen 400 V, 50 Hz. På märkskylten till motorn står: 6 kw, 400 V, cosϕ = 0,6 ind. En enfasmotor är ansluten mellan fas 1 och noll. På märkskylten till motor står: kw, 30 V, cosϕ = 0,8 ind. Båda motorerna har verkningsgraden 80 %. Rita figur på kopplingen och beräkna total linjeström med komplex addition i varje fas sedan beräkna effektivvärdet, total aktiv-,och reaktiv effektförbrukning, när båda motorerna är inkopplade och märkbelastade. ----------------------------------------------------------------------------------------------------. En trefastransformator har märkdata;,5 MVA ; 10/0,4 kv ; P F0 =,6 kw ; u Z = 6,3 %, P FKM = 17,67 kw Transformatorn belastas med märkström vid effektfaktorn 0,8 ind. Rita ekvivalent schema per fas med vedertagna beteckningar och beräkna spänningen på sekundärsidan U, om primära spänningen U 1 är märkspänning. Beräkna också kostnaderna för transformatorns förluster för ovanstående driftfall, om transformatorn är ansluten till nätet hela året och belastad 50 % av tiden. Ett år = 8760 timmar och energipriset är 1 kr/kwh. -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3. En likströmsseriemotor är märkt 0 V, 10 A, 950 rpm. Ankarresistansen är 1,0 Ω och serielindningens resistans är 0,4 Ω. Motorn skall förses med ett startpådrag, R P, som begränsar startströmmen vid direktstart till 30 A. Beräkna nödvändig resistans och motorns vartal n II vid märkmoment om startpådraget lämnas helt inkopplat. --------------------------------------------------------------------------------------------------

TMEL0 07 10 13 3 4. En industri planerar att anskaffa en pump vars drivmotor är en kortsluten trefas asynkronmotor av typ M 160 MA, enligt katalogutdrag nedan. Motorn är ansluten till konstant märkspänning. Vid normal drift går motorn med märklast, dvs pumpens momentbehov är lika med motorns märkmoment. Pumpens vridmoment kan skrivas: M p = k. n ; där k = konstant och n = rotorns varvtal i rpm. Beräkna vid D-kopplad stator förlusterna P FI i motorns rotor och, förlusterna i motorns stator, P F1I, vid märklast. Beräkna varvtalet n II om motorns stator Y-kopplas, samt rotorförluster P FII vid Y- kopplad stator. Friktion försummas. Rita också relevanta momentkurvor för ovanstående driftfall, samt beräkna viktiga punkter i diagrammet, dvs M max, M start, M märk och n. Katalogutdrag: ----------------------------------------------------------------------------------------------- 5. En trefas luftledning är 50 km lång och ansluten till 40 kv, 50 Hz i sändaränden. Ledningens resistans är 0,15 Ω/km och fas och induktiva reaktansen 0,40 Ω/km och fas. Totala effektuttaget från ledningen i mottagaränden är 4 MW vid cosϕ = 0,707 ind. a) Beräkna spänningen i mottagaränden U. (5p) b) Man faskompenserar hela anläggningen, så att endast aktiv effekt förbrukas. Beräkna hur stora kondensatorerna skall vara om de är D-kopplade. (5p) -----------------------------------------------------------------------------------------------

TMEL0 07 10 13 4 6. En resistiv last matas av en trepuls likriktarbrygga med tyristorer. Nätets huvudspänning är 400 V, 50 Hz. Beräkna vilken tändvinkel α man skall ge för att den likriktade spänningen skall få medelvärdet 100 V. Rita figur på kopplingen samt spänningen över lasten för en period i ett diagram med graderade axlar. (@) (@) ---------------------------ooo-----(_)-----ooo-------------------------------- Formelsamling Trefassystem: U 1 = U. 1 e j0 [V] ; U = U. e -j10 [V] ; U 3 = U. 3 e -j40 [V] U 1 = U. 1 e j30 [V] ; U 3 = U. 3 e -j90 [V] ; U 31 = U. 31 e -j10 [V] S = 3. U H I L [VA] ; P = 3. U H I L cosϕ [W] ; Q = 3 U H I L sinϕ [VAr] Q = P tanϕ ; Tvåwattmetermetoden: P = P I + P II ; P I = U H.I L cos(30 + ϕ) [W] ; P II = U H.I L cos(30 - ϕ) [W] Trefastransformatorn: Z K = 100 U M Q = 3 (P II - P I ) [VAr] ; cosϕ = cos arctan u z S M [Ω], där u z anges i procent P FKM = 3 R 1K I 1M = 3 R K I M [W] U 0 U + 3 I (R. K cosϕ + X. K sinϕ) [V] x P η = M η x P M + P FO + x P MAX för x = FKM Z 1K överräknat till sekundärsidan Z K =Z 1K 3 P II P I P II + P I P F 0 P FKM U M U 1M

TMEL0 07 10 13 5 Likströmsmaskinen: Trefas asynkronmaskinen: s = n 1 n n 1 E = k 1.Ø. n ; M = k.ø. I a ; k 1 = k π 60 P avg = EI a - P F0 P FO = tomgångsförluster U = E ±ΣR a I a n = U R I a k 1 φ π n ; ω = 60 ; s m = R + R y X P 1 = P 1 - P Fe1 - P Cu1 = M 1.ω 1 = P + P Cu P = M.ω = (1 - s ). P 1 ; P F = s. P 1 = s P a 1 s om P FR = 0 M = k. U. s ; M STY = 1 3 M STD P Spänningsfall i ledningar : U 1 U (1 + R L + Q X L );U U = U 1 ± U 1 Förluster: (3-faser) P F = R L. P + Q ; Q F = X P + Q L U U ( P R L + Q X L )[V] Resistans: R LCu = 17, a Ω/km och fas (a = tvärsnittsarean i mm ) Synkronmaskinen: E F = jx S I a + U F [V] ; R a = 0 (generatordrift) Reaktiv effekt i en kondensator: Q = - U.ω. C [VAr] U Kortslutningsström :I K = H 3 Z [A] Kortslutningseffekt: S K = 3 U H I K [VA] Likriktat medelvärde:u L = 1 T T 0 u ˆ sinωt dt 0,11 n Starttid för asynkronmotorn: t st = J [sek] m st P a P L 100 där P a och P L uttrycks i kw, J= totalt tröghetsmoment för motor och last och n i rpm --------------------------------------------------------------------------------------------------------