[Ηλεκτρικές Μηχανές B'] Σημαντικές θεωρητικές ερωτήσεις

[Thmmy.gr portal]

  Thmmy.gr portal
   Forum
   Downloads
   Ενεργ. Λογαριασμού
   Επικοινωνία
  
  Χρήσιμα links
   Σελίδα τμήματος
   Βιβλιοθήκη Τμήματος
   Elearning
   Φοιτητικά fora
   Πρόγραμμα Λέσχης
   Πρακτική Άσκηση
   Ηλεκτρονική Εξυπηρέτηση Φοιτητών
   Διανομή Συγγραμμάτων
   Ψηφιακό Καταθετήριο Διπλωματικών
   Πληροφορίες Καθηγητών
   Instagram @thmmy.gr
   mTHMMY
  
  Φοιτητικές Ομάδες
   ACM
   Aristurtle
   ART
   ASAT
   BEAM
   BEST Thessaloniki
   EESTEC LC Thessaloniki
   EΜΒ Auth
   IAESTE Thessaloniki
   IEEE φοιτητικό παράρτημα ΑΠΘ
   SpaceDot
   VROOM
   Panther
  

THMMY.gr Web

Helios_MultiScribbles2SMF Default ThemeSMFone_Blue

[Ανεβάζετε τα θέματα των εξετάσεων στον τομέα Downloads]

Είσαι πρωτοετής;... Καλώς ήρθες! Μπορείς να βρεις πληροφορίες εδώ. Βοήθεια για τους καινούργιους μέσω χάρτη.

Κατεβάστε εδώ το Android Application για εύκολη πρόσβαση στο forum.

Ανεβάζετε τα θέματα των εξετάσεων στον τομέα Downloads με προσοχή στα ονόματα των αρχείων!

[12:00-13:30]

Η γραμματεία είναι ανοιχτή καθημερινά 12:00-13:30

[Megawatt]

gillan, σε αυτο που ρωτας εχω να πω το εξης:

Ο κινητηρας αποκτα την ταχυτητα συγχρονισμού οταν δεν αποδίδει ισχύ στον άξονα του. Πρακτικά, μπορούμε να θεωρήσουμε οτι οι στροφές του κινητήρα εν κενώ, ειναι οι στροφές συγχρονισμού, επειδή η αποδιδόμενη ισχύς καλύπτει μόνο τις απώλειες εν κενώ. Οι απώλειες αυτες ειναι οι απώλειες σιδήρου + οι μηχανικές απώλειες, δηλαδή οι σταθερες απώλειες.
Η ολίσθηση εξαρτάται από το φορτίο. Στην εν κενω λειτουργια ειναι παρα πολύ μικρή και αυξάνεται με το φορτιο.
Επίσης η ολίσθηση δεν ειναι ιδια σε ολους τους κινητηρες. Σε κινητητρες μεγαλης ιπποδύναμης ειναι μικρή, ενω σε κινητηρες μικρης ιπποδυναμης ειναι μεγαλη.Σε πλήρες φορτιο , η ολισθηση κυμαινεται απο 0.3% εως10%.

Εξίσου ενδιαφέρουσα (και επίσης συχνή ερώτηση) είναι και  η σύγκριση του cosφ ενός 3φασικού κινητηρα όταν αυτός λειτουργεί με χαμηλό φορτίο (πχ 10% του ονομαστικού) και με μεγάλο φορτίο (πχ 80% του ονομαστικού).

Την απάντηση στο ερωτημα που θετεις την βρισκεις με την δοκιμή εν κενώ.

Το εν κενώ ρεύμα (Ι_ο ) (σε κινητηρες με 2 πολους)
ειναι περιπου το 75% του ονομαστικου για κινητηρες εως 1KW,
ειναι περιπου το 50% του ονομαστικου για κινητηρες εως 10KW,
ειναι περιπου το 25% του ονομαστικου για κινητηρες εως 100KW,

Το συνφ ειναι πολύ χαμηλό κατα την εν κενώ λειτουργία. Αυτο εξηγειται απο το ότι οι δυο συνιστώσες του ρευματος Ι_or (άεργος συνιστώσα για την μαγνήτιση) και Ι_oα (ενεργός συνιστώσα για τις απώλειες) διαφέρουν σημαντικά σε εύρος. Συνήθως το  Ι_or ειναι 5-10 φορές μεγαλύτερο απο το Ι_oα, αφού το τελευταιο καλύπτει μονο τις απώλειες σιδήρου και τις μηχανικές απώλειες.

Στο σχήμα, το Ιn ειναι το ονομαστικο ρευμα του κινητηρα(για ονομαστικο φορτιο), που αναλυεται σε Ina  και σε Ιnr. Το φn ειναι η ονομαστικη γωνια. (ή καλύτερα η γωνια του ονομαστικου συνφ)

Σε μία από τις σημαντικότερες ερωτήσεις (πέφτει και στις εξετάσεις αρκετά συχνά) σχετικά με τους επαγωγικούς κινητήρες μας ζητείται να συγκρίνουμε το βαθμό απόδοσης όταν ο κινητήρας λειτουργεί στο κενό και στο πλήρες φορτίο και φυσικά να αιτιολογήσουμε τυχόν διαφορές..

Ο βαθμός απόδοσης ενος κινητηρα δινεται απο την σχεση: n=αποδιδομενη ισχυς στον αξονα του κινητηρα προς απορροφουμενη απο το δικτυο ηλεκτρικη ισχυς (ενεργος ισχυς).

Συμφωνα με ολα τα παραπανω, στην εν κενω λειτουργια η αποδιδόμενη ισχύς στον αξονα καλύπτει μόνο τις απώλειες εν κενώ. Τοτε ο κινητηρας αποκτα την ταχυτητα συγχρονισμού και  δεν αποδίδει ισχύ στον άξονα του. Ταυτοχρονα, συμφωνα και με το σχήμα, το ενεργο εν κενω ρευμα ειναι πολύ μικρό και αυτο. Εφοσον ο αριθμητης του κλασματος ειναι πρακτικα μηδεν και ο παρανομαστης ειναι πολυ μικρος, ο βαθμος αποδοσης ειναι πρακτικα μηδεν. Καθως αυξανεται το φορτιο, το ενεργο ρευμα Ia αυξανεται ταχυτερα από το ρευμα μαγνητισης Ιr ο βαθμός απόδοσης αυξανεται αυξανομενου του φορτιου και ο μεγιστος βαθμός απόδοσης απαντάται σε πλήρες φορτιο.

[sakaflias7]

φεβρουαριος 2006 ερωτηση 2 θεωριας:απωλειες σιδηρου μεγαλυτερες στο στατη η στο χαλκο και γιατι...

[cecs]

σελ. 462 λεει οτι οση μεγαλυτερη ειναι η ολισθηση τοσο μικροτερο τμημα της ισχυος διακενου μετατρεπεται σε μηχανικη ισχυ αρα και τοσο μικροτερη αποδοση εχουμε.το ιδιο πανω κατω λεει και στο μεσο της σελ.484 οτι αν η ολισθηση παρει μεγαλυτερη τιμη πεφτει η αποδοση.ελπιζω αυτο να απανταει οσο αφορα την ερωτηση για χαμηλη και υψηλη φορτιση
 

Ναι αυτο το καταλαβαινω. Το θεμα ειναι οτι στο κενο (π.χ) η ολισθηση ειναι παρα πολυ μικρη. Δηλαδη στο κενο εχουμε την μεγαλυτερη αποδοση????

Τι σκατα απανταμε σε αυτην την ερωτηση ρε παιδια?

Κι εμένα με έχει μπερδέψει παααααάρα πολύ αυτή η ερώτηση.
Ρε παιδιά,υπάρχει κανείς που να μπορεί να δώσει μια σίγουρη απάντηση;
Σκέφτομαι το εξής:
Όταν έχουμε χαμηλό φορτίο,αυτό δε σημαίνει ότι έχουμε μεγάλη ταχύτητα περιστροφής του δρομέα nm;Επομένως το nm πλησιάζει το nσ και η ολίσθηση γίνεται πολύ μικρή.Σ'αυτήν την περίπτωση,αν το πάρουμε από τη σχέση της σελ 462,Pconv=(1-s)PAG,τότε βλέπουμε ότι το μεγαλύτερο μέρος την ισχύος διακένου μετατρέπεται σε μηχανική μορφή.
Το αντίθετο συμβαίνει για μεγάλο φορτίο και άρα για μεγάλη ολίσθηση,δηλαδή εκεί έχω χαμηλό βαθμό απόδοσης (πράγμα που συμπίπτει με αυτό που λέει το βιβλίο...).

Δεν ξέρω,μήπως λέω χαζομάρες;Λογικά,έτσι δεν πάει το πράγμα;  

[cecs]

Και όλα αυτά με δεδομένο ότι οι απώλειες σιδήρου,τριβών και λοιπά είναι σταθερές καθώς δεν εξαρτώνται από τη φόρτιση.

Επιπλέον,κάτι που σκέφτηκα τώρα.Όταν η ολίσθηση είναι μικρή,η συνολική αντίσταση R2/s στο ισοδύναμο κύκλωμα είναι μεγαλύτερη,άρα το ρεύμα Ι2 στο δρομέα είναι μικρότερο,πράγμα που οδηγεί σε σαφώς μικρότερες ωμικές απώλειες,στο δρομέα,αλλά και στον στάτη,δεδομένου ότι το ρεύμα του στάτη είναι το άθροισμα των ρευμάτων δρομέα και εγκάρσιου κλάδου...Μπορεί οι 2 αιτιολογήσεις που προσπάθησα να δώσω,να είναι ισοδύναμες.

[asxetos]

θεωρίες που έπεσαν παλαιότερα (όποιος-α γνωρίζει απαντήσεις μπορεί να τις μοιραστεί!):
1)   Αν σε ένα επαγωγικό κινητήρα ΒΚ ο οποίος τροφοδοτείται με σταθερή ονομαστική τάση αυξηθεί ο αριθμός των σπειρών των τυλιγμάτων του στάτη κατά 10%, εξηγείστε αν και κατά πόσο θα μεταβληθούν  η μαγνητική ροή, η αυτεπαγωγή μαγνήτισης και το ρεύμα μαγνήτισης του κινητήρα.
2)   Αν σε ένα 3φ επαγωγικό κινητήρα ΒΚ που φορτίζεται με σταθερή ροπή φορτίου μειωθεί η τάση τροφοδοσίας ενώ η συχνότητα τροφοδοσίας είναι σταθερή, να εξηγήστε αν και πώς θα μεταβληθούν: α) η ταχύτητα περιστροφής, β) οι ωμικές απώλειες, γ) οι απώλειες πυρήνα, δ) το ρεύμα μαγνήτισης και ε) η ισχύς φόρτισης.
3)   Σε επαγωγικό κινητήρα ο οποίος τροφοδοτείται από αντιστροφέα ισχύος, να εξηγήσετε πώς μεταβάλλονται η ολίσθηση, η ολίσθηση ανατροπής, το ρεύμα του στάτη και το ρεύμα μαγνήτισης για σταθερή ροπή φορτίου όταν μεταβάλλεται η συχνότητα στη περιοχή σταθερής ροπής (για ταχύτητες μικρότερες της ονομαστικής σύγχρονης ταχύτητας).
4)   Συκγρίνετε το βαθμό απόδοσης 3φ επαγωγικού κινητήρα όταν λειτουργεί με φορτίο 10% του ονομαστικού και 80% του ονομαστικού. Δικαιολογήστε την τυχόν διαφορά.

καμια απαντηση για τις παραπανω ερωτησεις υπαρχει??

[Anyparktos]

2)Η ταχύτητα περιστροφής θα πέσει,βλεπε φετινη σειρα ασκησεων 5,ασκηση 2(απο το Α4 ειναι η 6.2).Για εξηγηση δωσε το σχήμα 7-43 σελ.536 ή δες τη λύση της άσκησης(αν και απλα μπορεις να πεις T αναλογη του τετραγωνου της τασης,η ροπη πεφτει,το φορτιο επιβραδυνει τη μηχανη).Απο κει και περα με την προσεγγιση οτι αντισταση στατη ειναι αμελητεα μπορεις να βγαλεις απο το λογω των ρευματων οτι η ο λογος των ρευματων ειναι αναλογος της ριζας του αντιστροφου λογου των ολισθησεων με αποτελεσμα να αυξανεται το ρευμα και οι απωλειες χαλκου.Οι απωλειες πυρηνα ειναι αναλογες του τετραγωνου της τασης οποτε πεφτουν.Το ρευμα μαγνητισης ομοιως ειναι αναλογο της τασης αρα πεφτει.Η ισχυς φορτισης ειναι το γινομενο ροπης φορτιου επι ταχυτητα.Σταθερη ροπη και ταχυτητα που πεφτει =>ισχυς πεφτει.

4)Οι απωλειες σιδηρου και τριβων ειναι προσεγγιστικα σταθερες και στις δυο περιπτωσεις.Συγκεκριμενα,με την προσεγγιση του chapman οι απωλειες τριβων ειναι αναλογες του τετραγωνου της ταχυτητας και στο κενο (ή περιπου κενο,δλδ 10%) ειναι μεγαλυτερες αν και γενικα η διαφορα ειναι αμελητεα.Μπροστα στη μεγαλη ισχυ εξοδου που θα χουμε σε μεγαλη φορτιση,αυτες οι απωλειες γινονται σημαντικες στη μικρη ισχυ 10% του ονομαστικου.Μιας και εξακολουθουμε να ειμαστε κατω του ονομαστικου φορτιου,στο 80% του φορτιου οι απωλειες χαλκου θα ειναι ανεβασμενες σε σχεση με το 10% του φορτιου αλλα παλι σχετικα θα πιανουν το ιδιο ποσοστο της ισχυος εξοδου.Οι απωλειες σιδηρου και τριβων ομως,που ειναι σταθερες,ειναι σημαντικοτερες στην περιπτωση μικρης ισχυος εξοδου αρα θα χουμε και χειροτερη αποδοση.Αυτη ειναι η δικια μου ερμηνεια.Μην παιρνεις και ορκο.Παντως οτι η αποδοση ειναι μεγαλυτερη στα φορτια κοντα στο ονομαστικο ισχυει σιγουρα

Ευελπιστω να επιστρεψω με απαντησεις και για τις αλλες,προς το παρον δεν ειμαι σιγουρος και δε θελω να πω μαλακιες.


EDIT:επειδη ετσι πως τα χα γραψει αφηνει περιθωρια παρεξηγησεων,η αποδοση ειναι σιγουρα μεγαλυτερη σε μεγαλυτερα φορτια(στο ονομαστικο πρεπει να ειναι βελτιστη).Για την εξηγηση ειναι που δε κοβω το κεφαλι μου.

[Anyparktos]

Απάντηση στην 1)
Οι σπειρες αυξάνονται 10%,άρα Φ=ΝI/Rm ομοίως αυξάνεται 10%.Στη σελίδα 470 φαίνεται η καμπύλη μαγνήτισης του επαγωγικού κινητήρα.Δουλεύουν παντα κοντα στον κορεσμο,αλλα οχι μεσα σ αυτόν!Μια 10% αύξηση της ροης οδηγει τον κινητήρα σε κορεσμό με αποτέλεσμα το ρεύμα μαγνήτισης να αυξηθεί δυσανάλογα ως προς τη ροη.Για δεδομένη ταση,αύξηση ενός ρεύματος σημαινει μειωση της αντιστασης,εν προκειμένω της αντίδρασης μαγνήτισης,άρα η αυτεπαγωγή μαγνήτισης μειώνεται κατα το ίδιο δυσανάλογο ποσοστό που αυξήθηκε το ρεύμα μαγνήτισης.

Για την 3)
σελ.531-535 και 537-545
Απ'ότι βλέπω το πιο πολύ ζουμί είναι στις 531-535.
EDIT2:Στις σημειώσεις του Μαδεμλή(pdf του ethmmy),μάθημα 8,τελευταίες σελίδες λέει τους τύπους.Λεει το ρεύμα στάτη και δρομέα είναι πρακτικά ανάλογα του λόγου U/ωe(Η ροπη στους τυπους φαίνεται να είναι ανάλογη του τετραγώνουν αυτού του λόγου).Στην περιοχή σταθερής ροπής,δλδ στις συχνότητες χαμηλότερες της ονομαστικής αυτά μένουν σταθερά.Το ρεύμα μαγνήτισης επίσης είναι πρακτικά σταθερό αφού και η ροή μένει σταθερη.

ΕDIT:Για την 1) ηταν ακυρα αυτα που γραψα τελικα.

Οι σπειρες αυξάνονται 10% και απο νομο faraday εχω v(t)=-Ndφ/dt επιλύνοντας ως προς Φ προκύπτει οτι είναι ανάλογη της τάσης,αντιστρόφως ανάλογη της συχνότητας και του αριθμού των σπειρών.Οπότε η Φ μειώνεται 10%.Στη σελίδα 470 φαίνεται η καμπύλη μαγνήτισης του επαγωγικού κινητήρα.Ειμαστε στην περιοχη εκτός κορεσμού αλλά αρκετά κοντά σ'αυτόν άρα η ΜΕΔ μειώνεται αναλογικά με τη Φ και άρα μειώνεται και το ρεύμα μαγνήτισης 10%.Για συγκεκριμένη τάση έχουμε 10% μείωση του ρεύματος οπότε η αντίστοιχη αντίδραση Χm (μαγνήτισης) αυξάνεται κατα 1/0,9=1,11 δλδ 11,11% αύξηση.

Σορρυ για το λάθος.

[the graduate]

Ξερει καποιος απαντησεις στις παρακατω ερωτησεις (θα βοηθησει πολυ)
λοιπον
πως η αυτεπαγωγη σκεδασεως του δρομεα επηρεαζει το ρευμα και τη ροπη εκκινησης και πως μπορουμε να την μεταβαλλουμε με κατασκευαστικους τροπους.
και η αλλη ερωτηση
αν ενας επαγωγικος κινητηρας μπορει να λειτουργησει με μηδενικη αντισταση δρομεα

[tolis_1]

ΜΑΖΕΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΑΠΟ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΑ ΠΟΣΤ ΣΕ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

[Messie]

οι 1 και 6 είναι λάθος

[Fosa]

οι 1 και 6 είναι λάθος

και η σωστή απάντηση ποια είναι?