UAN=110V IAN=34A nN=1440min UEN=1 - IEM
UAN=110V IAN=34A nN=1440min UEN=1 - IEM
UAN=110V IAN=34A nN=1440min UEN=1 - IEM
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1.<br />
Auf dem Typenschild einer fremderregten Gleichstrommaschine sind folgende Daten<br />
angegeben:<br />
U AN =110V I AN =34A n N =1440min -1<br />
U EN =110V I EN =1,3A P N =3kW<br />
Die Eisen- und Reibungsverluste der Maschine sollen vernachlässigt werden.<br />
1.1 Zeichen Sie das vollständige elektrische Ersatzbild der Maschine.<br />
1.2 Bestimmen Sie das Nennmoment der Maschine.<br />
1.3 Berechnen Sie die gesamte, im Nennpunkt aufgenommene, elektrische Leistung der<br />
Maschine.<br />
1.4 Berechnen Sie den Wirkungsgrad im Nennpunkt.<br />
1.5 Ermitteln Sie die im Anker induzierte Spannung U q .<br />
1.6 Welche Wicklung ist an den Klemmen mit der Bezeichnung A1, A2 angeschlossen?
2.<br />
Eine permanenterregte Gleichstrommaschine dreht sich im Uhrzeigersinn mit Nenndrehzahl.<br />
Von der Maschine sind folgende Daten bekannt:<br />
UAN=400V RA=0,35Ω nN=1090min -1<br />
2.1 Skizzieren Sie das Schaltungsbild der Maschine.<br />
2.2 Wie kann die Drehrichtung der Welle umgekehrt werden?<br />
2.3 Welche mechanische Größe an der Welle ist proportional zum Ankerstrom?<br />
2.4 Die Maschine befindet sich im Stillstand. Bestimmen Sie den Strom, der maximal im<br />
Einschaltaugenblick fließen kann.
3.<br />
Gegeben ist eine Asynchronmaschine mit folgenden Daten:<br />
U=660V/400V Y/D<br />
cos(ϕ)=0,86 M N =95Nm<br />
I=11A/19,05A Y/D f=50Hz n N =970min -1<br />
Die Eisen- und Reibungsverluste können vernachlässigt werden.<br />
3.1 Bestimmen Sie die mechanisch an der Welle abgegebene Leistung der Maschine im<br />
Nennpunkt.<br />
3.2 Bestimmen Sie die bei Nennbetrieb von der Maschine aufgenommene Scheinleistung.<br />
3.3 Aus welchen Komponenten setzt sich die Scheinleistung zusammen?<br />
3.4 Bestimmen Sie den Wirkungsgrad der Maschine im Nennpunkt.<br />
3.5 Bestimmen Sie Polpaarzahl und Nennschlupf.<br />
3.6 Wie groß kann bzw. sollte der Einschaltstrom der Maschine bei Sternschaltung Maximal<br />
werden? Begründen sie ihre Antwort.
4.<br />
Gegeben ist eine Asynchronmaschine mit der Polpaarzahl 3. Der Nennschlupf beträgt 0,04.<br />
Die Maschine wird am Festnetz betrieben.<br />
4.1 Bestimmen Sie die Nenndrehzahl der Maschine.<br />
4.2 Skizzieren Sie das Ersatzschaltbild der Asynchronmaschine und beschriften sie die darin<br />
enthaltenen Bauelemente.<br />
4.3 Skizzieren Sie das prinzipielle Aussehen der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie.<br />
4.4 Markieren Sie in der Skizze von 4.4 die Punkte für Anlauf-, Kipp-, Sattel- und<br />
Nennmoment.
5.<br />
Eine Drehstrom Asynchronmaschine soll in Dreiecksschaltung angeschlossen werden<br />
so das sich die Maschine im Linkslauf dreht. Zusätzlich soll noch die 1-phasige Leistung,<br />
sowie der dazu passend Strom und die Spannung gemessen werden.
6.<br />
Gegeben ist ein 1-phasiger ohmsch-kapazitiver Wechselstromverbraucher von dem folgende<br />
Daten bekannt sind:<br />
S = 1,65 kVA<br />
Cos(ϕ)= 0,73<br />
die Spannung beträgt U=120V und hat die Frequenz f = 60Hz<br />
6.1 Bestimmen sie Z, R und den Blindwiderstand X sowie die Größe des ihn erzeugenden<br />
Bauteils(C)<br />
6.2 Zeichnen sie das prinzipiell aus den Widerstandwerten Z, R und X resultierende<br />
Zeigerdreieck wenn der Verbraucher ohmsch-induktiv wäre(Werte egal das Dreieck muss<br />
sinnbildlich richtig sein)<br />
6.3 Berechnen sie noch die Wirkleistung P und die Blindleistung Q<br />
6.4 Wie groß müsste eine Induktivtät sein um den cos(ϕ) auf einen Wert von 1 zu erhöhen?
7.1 Warum darf eine Gleichstrom Reihenschlussmaschine nie ohne Belastung/Last betrieben<br />
werden.<br />
7.2 Wie groß ist sollte das Verhältnis von Anlaufdrehmoment zum Nenndrehmoment einer<br />
Asynchronmaschine sein.<br />
7.3 In welchem Element des Ersatzschaltbildes entstehen bei einer Gleichstrommaschine die<br />
Kupferverluste.<br />
7.4 Was versteht man unter Feldschwächung?<br />
7.5 Zeichnen sie die den Leiter umgebenden mag. Feldlinien ein
7.6 Wie lautet der Name der in 7.5 angewendeten Regel?<br />
7.7 Wie lange ist die Periodendauer einer Wechselspannung mit 50Hz (Netzfrequenz)?<br />
7.8 Wie groß ist der Scheitelwert einer Sinusspannung deren Effektivwert bei 230V liegt?<br />
7.9 An welcher Maschine finden sich Klemmen mit der Bezeichnung D1 und D2