Exam text content

SVT-1100 Sähköenergia Seppo Valkealahti
1. Välikoe 04.12.2009

Tentissä saa käyttää omaa, kaverin tai tiedekunnan laskinta!

a) Kerro ainakin kolme käytännön tapaa, miten saat aiheutettua hetkellisesti kuparijohdon
päiden välille jännitteen liittämättä sitä galvaanisesti (fyysinen sähköä johtava kontakti)
mihinkään sähköjärjestelmään? Entä miten saat sinimuotoisen vaihtovirran kulkemaan
johdossa?

b) Piirrä virran ja jännitteen osoitinpiirrokset kolmessa eri tapauksessa, kun jännitelähteeseen
on kytketty induktiivinen reaktanssi, kapasitiivinen reaktanssi tai resistanssi.

c) Piirrä kuvien la, 1b ja 1c resistanssin, induktiivisen ja kapasitiivisen reaktanssin sekä
impedanssin osoitinpiirrokset.

o

 

Kuva 1. Kolme eri impedanssia.

w Kuvan 2 mukainen impedanssi on kytketty 230 voltin jännitelähteeseen, jonka taajuus on 50
Hz. Induktiivisen kuorman (impedanssin) resistanssi R on 20 0 ja reaktanssi X7 10 9. Jänni-
telähteen ja kuorman välisen sähkökaapelin resistanssi on 1 2 ja induktiivinen reaktanssi 5 9.

 

 

 

 

 

 

Laske
a) kuorman impedanssi ==
b) kaapelin virta / — [i [n
c) kuorman jännite Vad
4) kuorman pätö- ja loisteho (6) Yi =, x
€) tehohäviö kaapelissa.

Kuva 2.

3. Kolmivaiheeseen sähköverkkoon, jonka taajuus on 50 Hz ja jännite 415 V, kytketään tähti-
kytkennällä jokaiseen vaiheeseen kuorma, jonka resistanssi on 80 9 ja induktanssi 0,191 H.
Laske
a) kuorman aiheuttaman virran suuruus sähköverkon johtimissa sekä kuorman läpi menevän

virran suuruus
b) kuorman kuluttama pätöteho
c) kuorman kuluttama loisteho
d) kuorman vaihekulma sekä pätö- ja loistehokerroin.

4. a) Mitkä ovat kolmivaiheisen oikosulkumoottorin pääkomponentit ja miksi moottorin
symmetria-akselin ympäri pyörivä magneettikenttä aikaansaa vääntömomentin moottorin
akselille?

b) 50 Hz:n sähköverkkoon kytketyn induktiomoottorin pyörimisnopeus on 950 kierrosta
minuutissa. Mikä on moottorin napaluku ja jättämä?