Tentin tekstisisältö

TEL-1330 Sähkökoneet [5 J. Bastman
TTY — Tentti 17.2.2010 5 %

 

Tentissä saa käyttää vain tiedekunnan laskinta

1) Selitä lyhyesti mitä tarkoittaa

a) Liukurengasmoottori

b) Tasavirtakoneen kompensointikäämitys
c) Reluktanssimoottori

2) 440 V sivuvirtamoottori ottaa tyhjäkäydessään 630 W tehon. Sen magnetoimisvirta on 0,65
A. Mittaamalla saadaan ankkuripiirin resistanssin arvoksi 0,3 2. Kuinka suuri on tämän
moottorin hyötysuhde sen käydessä niin kuormitettuna, että se ottaa verkosta 6 kW:n te-
hon?

3) 50 Hz:n verkkoon liitetyn kolmivaiheisen oikosulkumoottorin (380 V, 50 Hz, 1,5 kW)
pyörimisnopeus nimelliskuormalla on 960 r/min. Koneen staattorissa on halkaisijakäämi-
tys, jossa on 108 uraa ja jokaisessa urassa on 15 sauvaa. Laske

a) suhteellinen jättämä

b) käämityksen vakoluku

c) käämityksen vyyhtikerroin
d) käämityksen ryhmäkerroin

4) Kolmivaiheisen 2-napaisen epätahtimoottorin sinimuotoisen magneettikentän magneetti-
vuo, joka oletetaan kuormituksesta täysin riippumattomaksi, on 0,05 Wb. Taajuus on 50
Hz. Roottorissa on kolme oikosuljettua silmukkaa 120* päässä toisistaan. Jokaisen silmu-
kan resistanssi on 6-10* & ja induktanssi 10* H . Laske

a) Roottorisilmukan smv ja virta moottorin seisoessa ja pyöriessä 4 % jättämällä
b) Yhden silmukan synnyttämä vääntömomentti ja kokonaisvääntömomentti moottorin sei-
soessa ja pyöriessä

5) Kuvan 1 mukainen umpinapainen tahtigeneraattori syöttää jäykkään verkkoon tehon P =
25 MW ja cosp = 0,94ng. Koneen reaktanssit ovat X,g = 1.8 2 ja X, = 0.2 0. Jäykän ver-
kon pääjännite on U = 10 kV. Koneen kyllästystä ei oteta huomioon.

a) Laske generaattorin smv Ear sekä verkkoon syötetty loisteho
b) Syöttävän voimakoneen tehoa lisätään 80 % ja magnetointi pidetään vakiona. Laske ko-
neen verkkoon syöttämän loistehon arvo.
Ea
1 <

—
Xad %o
(=) Eat Eag U

Kuva 1. Umpinapageneraattorin yksivaiheinen sijaiskytkentä.

 
 

TEL-1330 Sähkökoneet J. Bastman
TTY I Välikoe 12.10.2009

1) Selitä mitä tarkoittaa
a) Tasavirtakoneen kompensointikäämitys
b) Kompoundoitu tasavirtakone
c) Liukurengaskone
d) Vaihtovirtakoneen käämityksen ryhmäkerroin

2) Tasavirtakoneen (£, = knd, ns. konevakio k = 250) ja kone on tyypiltään sarjakone.

Ankkurin resistanssi on 0,2 9 ja magnetoimiskäämityksen resistanssi on 0,1 2. Generaat-
torin on kehitettävä 20 A virralla kuormitettuna ja 1000 rpm nopeudella pyöriessään 110 V
napajännite. Laske -

a) Tarvittava magneettivuo

b) Generaattorin kuparihäviöt 10 W

e) Napajännitteen uusi arvo, jos kuormitusvirta kasvaa kaksinkertaiseksi ja magneettivuo
suurenee samanaikaisesti 40 % 450 V

"ja

3) Kolmivaiheisen 8-napaisen oikosulkumoottorin leima-arvot ovat: 400 kW, 660 V, 425,5 A,
0,86ind, Y-kytkentä, 720 rpm. Koneen staattorikäämityksessä on 96 uraa. Kone toimii ni-
mellisteholla. Laske

a) Käämityksen vakoluku
b) Koneen suhteellinen jättämä + -
c) Vääntömomentti < yo

4) Kuvassa 1 on esitetty epätahtikoneen sijaiskytkentä.
a) Selosta mitä sijaiskytkennän impedanssi Zy ja resistanssi R>'/s kuvaa?
b) Kuinka suuri on sijaiskytkennän merkinnöillä ilmavälistä roottoriin syötetty teho ja akse-
lilta saatava mekaaninen teho?
e) Piirrä sijaiskytkentää vastaava osoitinpiirros ja merkitse siihen tarkasti mitä mikin osoitin
tarkoittaa.

k fa Xo1 Xo2 Rols

 

 

 

 

 

 

Kuva 2-25. Moottorin vaiheen sijaiskytkentä staattoripuolelta katsottuna.

Kuva 1.