Exam text content

DEE-33010 Sähkökoneet J. Bastman
Tampereen yliopisto Tentti 17.12.2019

Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta. Paperin saa viedä mukanaan.

1) Vastaa seuraaviin kysymyksiin
a) Minkälaisia magneettien kiinnitystapoja käytetään kestomagneettitahtikoneissa?
b) Mitä tarkoitetaan termillä lineaarimoottori ja missä niitä hyödynnetään?
c) Mitä tarkoitetaan tasavirtakoneen kommutaattorilla ja mihin sitä tarvitaan?

2) Kolmivaiheisen 6-napaisen oikosulkumoottorin kilpiarvot ovat: 250 kW, 690 V, 255 A,
0,86ina , Y-kytkentä, jättämä 2,5 %. Määritä
a) Moottorin ottama sähköteho ja hyötysuhde
b) Nimellismomentti
c) Konetta syötetään taajuusmuuttajalla. Laske kuinka suuri pitää syöttötaajuuden olla, jos pyö-
rimisnopeudeksi halutaan 882 r/min ja koneen jättämä ei muutu.
d) Kuinka suuri on c-kohdassa roottorivirran taajuus?

3) Selosta tahtikoneiden osalta
a) Koneiden toimintaperiaate ja käyttökohteet
b) Piirrä kapasitiivisesti kuormitetun umpinapaisen tahtigeneraattorin osoitinpiirros. Vuokom-
ponentteja ei tarvitse esittää.
c) Jäykkään verkkoon (pääjännitteet E, = EyZLö ja U=UZ0*) liitetyn avonapaisen tahtiko-
neen reaktanssit ovat X ja X; ja pätöteho noudattaa yhtälöä

EU UHX,-X
p="tsinä4 450 sin(25)

d d* g

Mitä lausekkeen merkinnät tarkoittavat ja miksi lausekkeessa on kaksi termiä?

4) Umpinapainen tahtigeneraattori 75 MVA, 10 kV, Xz= 120 % on liitetty jäykkään verkkoon,
jonka jännite on 11 kV. Raudan kyllästymistä ei huomioida. Kone tuottaa 60 MW pätötehoa
ja sen tehokerroin coso on 0,9;na.

a) Laske koneen verkkoon syöttämän loistehon ja lähdejännitteen Eaf suuruus

b) Magnetointia vähennetään 30 prosenttia ja voimakoneen teho pidetään vakiona. Laske ko-
neen verkkoon syöttämä loisteho ja lähdejännitteen Eo suuruus. Kyllästystä ei oteta huomi-
oon.

5) Avonapainen tahtigeneraattori 325 MVA, 26 kV, X4= 195 % ja X, = 118% on liitetty jäyk-
kään verkkoon, jonka jännite on 26 kV. Kone tuottaa 250 MW pätötehon ja tehokerroin on
0,89 jnd.

a) Avonapakoneen lähdejännite voidaan laskea yhtälöllä Ey=V a+ IX a1,+ IX, yhden *
Laske virtojen Ig - ja I, -suuruus?
b) Laske lähdejännitteen Ey suuruus?