ELEKTRIČNI STROJEVI – DOMAĆA ZADAĆA ZA IZVANREDNE STUDENTE

Datum: 21.01.2010.

ZADATAK 1

Nezavisno uzbuđen motor za pogon jednog vozila ima sljedeće nazivne podatke: 7,6 kW, 1230 min-1

, 220 V, Ia

= 43 A. Izmjereni otpor armature, uključujući četkice iznosi: 0,3 Ω.

a) kolika je brzina vrtnje motora u PH, n0 ?

b) Kojom se brzinom vrti stroj na nizbrdici n', radeći u II. kvadrantu bez priključenog predotpora u

armaturnom krugu i dajući kao generator struju od 20 A ?

c) kojom bi se brzinom vrtio stroj n'' dajući također struju od 20 A, ako se u armaturni krug uključi

predotpor Rp = 2 Ω ?

d) Kojom bi se brzinom vrtio stroj n''n pri nazivnoj struji u motorskom radu (I. kvadrant) uz uključen

predotpor Rp = 2 Ω ?

e) Skicirajte obje krivulje n = f (Ia ) u mjerilu, na jednom dijagramu.

ZADATAK 2

Poredno uzbuđen motor za pogon okretnog automata ima sljedeće nazivne podatke 440 V, 42 kW, 1900 min-1

, Ia

= 102 A i Iu = 5 A. U praznom hodu je izmjerena struja armature od 5 A i brzina vrtnje od 2000 min-1.

a) Odredite nazivni moment i u mjerilu skicirajte pogonske karakteristike n = f (M) i Ia = f (M), u području

između M = 0 i M = Mn.

b) Napišite jednadžbe za karakteristike pod a).

c) Odredite brzinu vrtnje nt i struju armature It, ako je moment tereta Mt = 140 N.

d) Podesite napon na armaturi tako da pri momentu tereta kao pod c) brzina vrtnje padne na 600 min-1

.

Koliko iznosi taj napon i kolika će teći struja armature Ia.

ZADATAK 3

Asinkroni kavezni motor izveden s jednostavnim kavezom ima slijedeće nazivne podatke: 7,7 kW, 230/400 V

(spoj ∆), 50 Hz, 1450 min-1, korisnost 0,82 i faktor snage 0,86.

a) Odredite Ipokr i Mpokr pri direktnom zaletu na mreži 400/230 V-50 Hz, ako se pretpostavi da je struja

pokretanja jednaka sedmerostrukoj nazivnoj a moment pokretanja tek 1,8·Mn.

b) Odredite Ipokr i Mpokr pri pokretanju Y-∆.

ZADATAK 4

Za asinkroni kolutni motor poznati su podaci: 15 kW, 230/400 V (spoj ∆), 50 Hz, 970 min-1, R2 = 0,06 Ω, Xσ2 =

0,4 Ω i Mp/Mn = 2,5.

a) Odredite klizanje, brzinu vrtnje i okretni moment kod ns, u nazivnoj pogonskoj točki, u prekretnoj točki

i u trenutku priključka na mrežu. Koristite pritom i Klossovu formulu. Ucrtajte ove točke u mjerilu u

jedan dijagram i skicirajte pripadajuću karakteristiku.

b) Odredite klizanje, brzinu vrtnje i okretni moment u svim točkama kao pod a) ali ako se uključenjem

predotpora Rd1 = 0,24 Ω brzina vrtnje motora smanji na 750 min-1

. Ucrtajte i ove točke u dijagram pod

a) i skicirajte novu karakteristiku.

ZADATAK 5

Jednofazni motor ručne bušilice priključen na 230 V-50 Hz uzima struju od 5,5 A i na osovini razvija moment

od 3,6 Nm pri 2600 min-1

. Predspojeni vatmetar pokazuje 1,2 kW. Odredite faktor snage i korisnost te prividnu i

jalovu snagu motora.

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

M/Nm

80

60

40

20

t/min

120

100

ZADATAK 6

Može li asinkroni kavezni motor s Pn = 17 kW, nn = 730 min-1

i Mpokr/Mn = 2,2, pogoniti radni stroj s dijagramom

opterećenja po slici? Dokaz!

ZADATAK 7

Radni stroj ima dijagram opterećenja po slici. Odredite potrebnu snagu pogonskog motora koji rotira približno s

1000 min-1, za slijedeća dva slučaja:

a) motor ima porednu (tvrdu) karakteristiku,

b) motor ima serijsku (meku) karakteristiku.

ZADATAK 8

Kaveznome asinkronom motoru brzine vrtnje od 1450 o/min masa je rotorskog bakra 14 kg. Motor služi za

pogon ukupne zamašne mase 50 kgm2 .

Odredite:

a) Koliku energiju prima rotor u protustrujnom kočenju s pola brzine vrtnje na nula (momenta tereta

nema);

b) koliki su gubici u rotoru pri kočenju pod a) ?

c) koliko se zagrijao rotorski bakar u usporedbi s okolinom nakon završenog reverziranja s pola brzine

vrtnje u jednom smjeru na pola brzine vrtnje u drugom smjeru, ako je specifična toplina bakra c = 0,39

kWs/kg °C. ?

ZADATAK 9

Istosmjerni poredni motor od 55 kW, 220 V, 265 A, 1500 o/min i vlastite zamašne mase od 40 kgm2 pokreće na

svojoj osovini zamašnu masu od 10 kgm2. Teretu je protumoment za vrijeme pokretanja konstantan i iznosi 177

Nm, a pokretanje se provodi do 1400 o/min. Brzina je vrtnje u praznom hodu motora 1600 o/min.

a) Kolika je poništena energija u rotorskom krugu, ako se pokretanje s mreže konstantnog napona od 220

V obavlja uz konstantni moment motora 1,5 Mn ?

b) Koliku energiju daje mreža za zalet toga EMP-a , ako srednja vrijednost gubitaka u motoru (željezo,

uzbuda) u toku zaleta iznosi 2000 W ?

_______________________________________________________________________ Rješavanjem domaće zadaće moguće je skupiti 20 dodatnih bodova koji se pribrajaju bodovima ostvarenim na kolokviju. Kolokvij sadrži 6

zadataka i ukupno nosi 50 bodova. Za prolaz na kolokviju je potrebno ostvariti 20 bodova ili 40%. Kolokvij za izvanredne studente će se

održati 13.02.2010. (subota) u 10:00h u Laboratoriju za el. strojeve i pogone, u prizemlju, soba br. 0-22. Zadaća se treba donijeti na kolokvij.