Pytania pomocnicze - ELE.01
Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Każde pytanie ma krótką odpowiedź, która pomaga utrwalić wiedzę i przygotować się do egzaminu. Łącznie: 1975.
Strona 13 z 30.
Dlaczego w silniku klatkowym stosuje się rozruch gwiazda-trójkąt?
Stosuje się go w celu ograniczenia prądu rozruchowego pobieranego z sieci. W połączeniu gwiazdy napięcie na uzwojeniach jest mniejsze, więc mniejszy jest także prąd rozruchowy.
Co dzieje się z uzwojeniami silnika podczas rozruchu w gwiazdę?
Końce uzwojeń są połączone razem, tworząc punkt gwiazdowy. Silnik otrzymuje mniejsze napięcie na każde uzwojenie niż przy pracy w trójkącie.
Jaka jest rola przekaźnika czasowego w układzie gwiazda-trójkąt?
Przekaźnik czasowy odmierza czas rozruchu w gwieździe. Po jego upływie powoduje wyłączenie stycznika gwiazdy i załączenie stycznika trójkąta.
Dlaczego styczniki gwiazdy i trójkąta nie mogą być załączone jednocześnie?
Jednoczesne załączenie tych styczników spowodowałoby zwarcie w obwodzie głównym. Dlatego stosuje się blokady elektryczne i mechaniczne.
Który stycznik w pokazanym schemacie jest wyłączany po zadziałaniu przekaźnika K4?
Po zadziałaniu przekaźnika K4 wyłączany jest stycznik K3, czyli stycznik połączenia w gwiazdę.
Który stycznik zostaje załączony po zakończeniu rozruchu w gwiazdę?
Po zakończeniu rozruchu zostaje załączony stycznik K1, który przełącza uzwojenia silnika do pracy w trójkącie.
Od czego zależy nastawa czasu przełączenia gwiazda-trójkąt?
Zależy od mocy silnika, momentu bezwładności napędzanej maszyny i warunków rozruchu. Czas powinien umożliwić rozpędzenie silnika przed przełączeniem na trójkąt.
Dlaczego zwiększenie rezystancji w obwodzie wirnika zmniejsza prędkość silnika pierścieniowego?
Dodatkowa rezystancja powoduje wzrost poślizgu potrzebnego do wytworzenia tego samego momentu. Większy poślizg oznacza mniejszą prędkość obrotową wirnika.
Kiedy silnik pierścieniowy osiąga największą prędkość przy stałym obciążeniu?
Największą prędkość osiąga wtedy, gdy rezystancja dodatkowa w obwodzie wirnika jest najmniejsza, czyli gdy rezystory rozruchowe lub regulacyjne są zwarte.
Jaką funkcję pełnią styczniki K3, K4, K5 i K6 w układzie z rezystorami wirnikowymi?
Służą do stopniowego zwierania części rezystancji dołączonej do wirnika. Im wyższy stopień zwarcia rezystorów, tym mniejsza rezystancja wirnika i większa prędkość.
Czym różni się regulacja rezystancyjna silnika pierścieniowego od regulacji falownikiem?
Regulacja rezystancyjna zmienia poślizg przez dołączanie rezystancji do wirnika, co powoduje straty energii w rezystorach. Falownik reguluje częstotliwość i napięcie zasilania stojana, zwykle bardziej sprawnie.
Dlaczego regulacja rezystancyjna jest stosowana głównie w silnikach pierścieniowych, a nie klatkowych?
Silnik pierścieniowy ma wyprowadzone uzwojenie wirnika na pierścienie ślizgowe, więc można dołączyć zewnętrzne rezystory. W silniku klatkowym wirnik jest zwarty na stałe i nie ma dostępu do jego obwodu.
Jak poślizg wpływa na prędkość silnika indukcyjnego?
Im większy poślizg, tym bardziej prędkość wirnika odbiega od prędkości synchronicznej. Wzrost poślizgu oznacza spadek prędkości obrotowej.
Jak rozpoznać na schemacie stycznik dający największą prędkość silnika pierścieniowego?
Należy znaleźć stycznik, który zwiera największą część rezystorów w obwodzie wirnika. Taki stycznik pozostawia najmniejszą rezystancję dodatkową.
Dlaczego przed remontem instalacji elektrycznej należy wyłączyć ją spod napięcia?
Wyłączenie napięcia eliminuje podstawowe zagrożenie porażeniem prądem. Pozwala też bezpiecznie wykonywać pomiary, demontaż i wymianę elementów instalacji.
Na czym polega zabezpieczenie instalacji przed przypadkowym włączeniem napięcia?
Polega na uniemożliwieniu ponownego załączenia zasilania przez osoby nieuprawnione, np. przez blokadę łącznika, wyjęcie bezpieczników lub umieszczenie tabliczki ostrzegawczej.
Dlaczego samo wyłączenie wyłącznika nie zawsze wystarcza przed rozpoczęciem pracy?
Wyłącznik może zostać omyłkowo załączony przez inną osobę albo instalacja może być zasilona z innego źródła. Dlatego wymagane jest także zabezpieczenie przed załączeniem i sprawdzenie braku napięcia.
Po co oznakowuje się i zabezpiecza miejsce pracy przy instalacji elektrycznej?
Oznakowanie informuje o prowadzonych pracach i zagrożeniu. Zabezpieczenie miejsca pracy ogranicza dostęp osób postronnych oraz zmniejsza ryzyko wypadku.
Kiedy może być konieczne powiadomienie zakładu energetycznego lub posterunku energetycznego?
Może być konieczne, gdy prace dotyczą urządzeń należących do operatora sieci, przyłącza, układów pomiarowych lub gdy wymagają tego lokalne procedury. Nie jest to jednak uniwersalny wymóg przy każdym remoncie instalacji wewnętrznej.
Jak sprawdza się brak napięcia przed rozpoczęciem prac?
Brak napięcia sprawdza się odpowiednim wskaźnikiem napięcia lub miernikiem, dobranym do rodzaju i wartości napięcia. Przyrząd powinien być sprawny i użyty zgodnie z instrukcją.
Jakie są podstawowe zagrożenia podczas prac remontowych instalacji elektrycznej?
Najważniejsze zagrożenia to porażenie prądem, łuk elektryczny, zwarcie, pożar oraz urazy mechaniczne. Dlatego stosuje się procedury wyłączenia, zabezpieczenia i oznakowania miejsca pracy.
Po czym rozpoznaje się kondensator elektrolityczny na schemacie elektrycznym?
Najczęściej po oznaczeniu biegunowości, zwłaszcza znaku + przy jednej elektrodzie. Często jedna z okładek symbolu jest zakrzywiona.
Dlaczego kondensator elektrolityczny trzeba podłączać zgodnie z polaryzacją?
Ponieważ jest elementem spolaryzowanym. Odwrotne podłączenie może doprowadzić do jego uszkodzenia, nagrzania lub rozerwania.
Czym różni się kondensator elektrolityczny od ceramicznego?
Kondensator elektrolityczny jest zwykle spolaryzowany i ma dużą pojemność. Ceramiczny jest najczęściej niespolaryzowany i stosowany przy mniejszych pojemnościach oraz wyższych częstotliwościach.
Do czego stosuje się kondensatory elektrolityczne w zasilaczach?
Służą głównie do wygładzania napięcia po prostowniku. Zmniejszają tętnienia napięcia stałego.
Jak oznacza się kondensatory niespolaryzowane na schematach?
Zwykle jako dwie równoległe okładki bez oznaczenia + i -. Tak oznacza się m.in. kondensatory ceramiczne, papierowe i foliowe.
Co oznacza znak plus przy symbolu kondensatora?
Wskazuje biegun dodatni kondensatora. Jest to informacja konieczna przy montażu kondensatora spolaryzowanego.
Do czego służy chwytak instalacyjny?
Służy do bezpiecznego wkładania i wyjmowania wkładek bezpiecznikowych mocy niskiego napięcia, szczególnie wkładek nożowych BM/NH.
Dlaczego przy wymianie bezpieczników mocy nie należy używać kleszczy monterskich?
Kleszcze monterskie nie są przeznaczone do obsługi wkładek bezpiecznikowych mocy. Nie zapewniają właściwego chwytu, wymaganej izolacji ani odpowiedniej ochrony przed łukiem elektrycznym.
Czym są wkładki topikowe nożowe BM?
To bezpieczniki mocy niskiego napięcia stosowane do zabezpieczania obwodów przed przeciążeniami i zwarciami. Mają charakterystyczne styki nożowe wsuwane w podstawę bezpiecznikową.
Gdzie w stacji 15/0,4 kV znajdują się bezpieczniki mocy niskiego napięcia?
Znajdują się po stronie niskiego napięcia 0,4 kV, zwykle w rozdzielnicy nN lub w polach odpływowych zabezpieczających obwody zasilające.
Jakie zagrożenia występują podczas wymiany wkładek bezpiecznikowych mocy?
Najważniejsze zagrożenia to porażenie prądem, zwarcie, poparzenie łukiem elektrycznym oraz uszkodzenie urządzeń przy nieprawidłowym montażu wkładki.
Jakie środki ostrożności należy zachować przed wymianą bezpiecznika mocy?
Należy sprawdzić możliwość wyłączenia napięcia, użyć właściwego chwytaka, zastosować środki ochrony indywidualnej i upewnić się, że wkładka ma właściwe parametry znamionowe.
Czym różni się drążek izolacyjny od chwytaka instalacyjnego?
Drążek izolacyjny służy głównie do czynności łączeniowych i manipulacyjnych z większej odległości, często przy urządzeniach średniego napięcia. Chwytak instalacyjny jest przeznaczony bezpośrednio do obsługi wkładek bezpiecznikowych niskiego napięcia.
Czym jest dotyk bezpośredni w instalacji elektrycznej?
Dotyk bezpośredni to kontakt człowieka z częścią czynną, która normalnie znajduje się pod napięciem, np. z nieizolowanym przewodem fazowym.
Dlaczego izolacja robocza chroni przed porażeniem prądem?
Izolacja robocza oddziela części czynne od użytkownika. Dzięki temu przy normalnej pracy instalacji nie dochodzi do kontaktu ciała człowieka z napięciem.
Jaka jest różnica między dotykiem bezpośrednim a pośrednim?
Dotyk bezpośredni dotyczy części normalnie będących pod napięciem. Dotyk pośredni występuje wtedy, gdy napięcie pojawi się na obudowie lub innej części przewodzącej wskutek uszkodzenia.
Dlaczego uziemienie nie jest typowym środkiem ochrony przed dotykiem bezpośrednim?
Uziemienie ochronne służy głównie ochronie przy uszkodzeniu, czyli przed dotykiem pośrednim. Nie zapobiega samo w sobie dotknięciu części czynnej pod napięciem.
Jakie środki oprócz izolacji roboczej mogą chronić przed dotykiem bezpośrednim?
Stosuje się m.in. osłony, obudowy, przegrody oraz umieszczanie części czynnych poza zasięgiem ręki. Ich celem jest uniemożliwienie przypadkowego dotknięcia elementów pod napięciem.
Czym jest zerowanie i dlaczego nie pasuje do tego pytania?
Zerowanie to dawny sposób ochrony polegający na połączeniu części przewodzących dostępnych z przewodem neutralno-ochronnym. Dotyczy ochrony przy uszkodzeniu, a nie podstawowej ochrony przed dotykiem bezpośrednim.
Dlaczego przewód odgromowy montuje się powyżej przewodów fazowych?
Montuje się go najwyżej, aby przejmował wyładowania atmosferyczne przed przewodami roboczymi. Dzięki temu chroni izolację i ogranicza ryzyko zwarć oraz przepięć.
Jak prąd piorunowy jest odprowadzany z przewodu odgromowego?
Prąd piorunowy płynie przewodem odgromowym do konstrukcji słupa, a następnie przez uziemienie słupa do ziemi. Dlatego ważna jest dobra jakość uziemienia słupów.
Czym przewód odgromowy różni się od przewodu fazowego?
Przewód fazowy służy do przesyłania energii elektrycznej. Przewód odgromowy nie jest przewodem roboczym obwodu energetycznego, lecz elementem ochrony odgromowej.
Jakie skutki może mieć bezpośrednie uderzenie pioruna w przewód fazowy linii 110 kV?
Może dojść do przepięcia, przebicia izolatora, zwarcia doziemnego i wyłączenia linii przez zabezpieczenia. W skrajnych przypadkach możliwe jest uszkodzenie elementów linii.
Czy przewód odgromowy zapewnia stabilność mechaniczną linii?
Nie, jego podstawowym zadaniem jest ochrona odgromowa. Stabilność mechaniczną zapewniają słupy, fundamenty, poprzeczniki, odciągi oraz właściwy naciąg przewodów.
Dlaczego ochrona odgromowa jest szczególnie ważna w liniach wysokiego napięcia?
Linie wysokiego napięcia są wysokie, długie i często prowadzone przez otwarte tereny, więc są narażone na wyładowania atmosferyczne. Uszkodzenie takiej linii może spowodować rozległe przerwy w zasilaniu.
Jak oblicza się rezystancję zastępczą rezystorów połączonych szeregowo?
W połączeniu szeregowym rezystancje dodaje się bezpośrednio: Rz = R1 + R2 + ... Przez wszystkie elementy płynie ten sam prąd.
Jak oblicza się rezystancję zastępczą dwóch rezystorów połączonych równolegle?
Dla dwóch rezystorów stosuje się wzór Rz = (R1 · R2) / (R1 + R2). Dla R2 = 12 Ω i Rw1 = 24 Ω otrzymuje się 8 Ω.
Dlaczego w tym zadaniu rezystancja zastępcza wynosi 20 Ω?
Rezystor R1 = 12 Ω jest połączony szeregowo z gałęzią równoległą R2 i Rw1. Najpierw liczymy 12 Ω || 24 Ω = 8 Ω, a następnie dodajemy R1: 12 Ω + 8 Ω = 20 Ω.
Co oznacza rezystancja widziana z zacisków AB?
Jest to rezystancja zastępcza całego układu mierzona między punktami A i B. Układ zastępuje się jednym rezystorem o takim samym wpływie na obwód zewnętrzny.
Jak traktuje się źródło napięcia przy wyznaczaniu rezystancji zastępczej obwodu?
Idealne źródło napięcia zastępuje się zwarciem, a jego rezystancja wewnętrzna pozostaje w obwodzie. Dzięki temu można obliczyć rezystancję widzianą z zacisków.
Jaka jest różnica między połączeniem szeregowym i równoległym rezystorów?
W połączeniu szeregowym rezystancje się sumują. W połączeniu równoległym rezystancja zastępcza jest mniejsza od najmniejszej rezystancji w tej gałęzi.
Od czego zależy prędkość obrotowa silnika synchronicznego?
Zależy od częstotliwości napięcia zasilającego oraz liczby par biegunów. Nie zależy bezpośrednio od obciążenia mechanicznego, jeśli silnik pracuje synchronicznie.
Dlaczego zmniejszenie momentu hamującego nie zwiększa prędkości silnika synchronicznego?
Ponieważ wirnik silnika synchronicznego jest zsynchronizowany z wirującym polem magnetycznym stojana. Zmiana obciążenia wpływa głównie na kąt obciążenia i pobieraną moc, a nie na prędkość.
Czym różni się silnik synchroniczny od indukcyjnego pod względem prędkości?
Silnik synchroniczny pracuje z prędkością synchroniczną, bez poślizgu. Silnik indukcyjny ma poślizg, więc jego prędkość jest nieco mniejsza od prędkości synchronicznej.
Co się stanie, gdy moment hamujący silnika synchronicznego będzie zbyt duży?
Silnik może wypaść z synchronizmu, czyli utracić zdolność pracy z prędkością pola magnetycznego. Może to doprowadzić do zatrzymania lub zadziałania zabezpieczeń.
Jak można regulować prędkość silnika synchronicznego?
Najczęściej przez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego, np. za pomocą falownika. Zmiana samego obciążenia nie jest metodą regulacji prędkości.
Co oznacza praca synchroniczna silnika?
Oznacza, że wirnik obraca się z taką samą prędkością jak pole magnetyczne stojana. Nie występuje wtedy poślizg między polem a wirnikiem.
Jak działa potencjometr użyty jako dzielnik napięcia?
Potencjometr dzieli napięcie zasilania na dwie części zależne od położenia suwaka. Gdy suwak jest w połowie, rezystancja ścieżki dzieli się na dwie równe części.
Dlaczego w tym zadaniu nie można pominąć rezystancji woltomierza?
Rezystancja woltomierza wynosi 100 kΩ, czyli tyle samo co rezystor R1 i połowa potencjometru. Taka rezystancja istotnie obciąża obwód i zmienia wartość mierzonego napięcia.
Jak połączony jest woltomierz względem mierzonego elementu?
Woltomierz podłącza się równolegle do elementu, na którym mierzy się napięcie. Dlatego jego rezystancja wewnętrzna także wchodzi do obliczeń jako rezystancja równoległa.
Jak obliczyć rezystancję zastępczą trzech jednakowych rezystorów połączonych równolegle?
Dla trzech jednakowych rezystorów rezystancja zastępcza jest trzy razy mniejsza od jednej rezystancji. Dla 100 kΩ otrzymujemy 100 kΩ / 3 = 33,3 kΩ.
Jaka byłaby wartość napięcia bez uwzględnienia rezystancji woltomierza?
Bez woltomierza dolna gałąź miałaby rezystancję 100 kΩ || 100 kΩ = 50 kΩ. Napięcie wyniosłoby wtedy 10 V · 50 / (100 + 50) = 3,3 V.
Dlaczego poprawna odpowiedź to 2,5 V?
Dolna część dzielnika ma rezystancję zastępczą 100 kΩ || 100 kΩ || 100 kΩ = 33,3 kΩ. Z dzielnika napięcia otrzymujemy 10 V · 33,3 / (100 + 33,3) = 2,5 V.
Co oznacza, że dzielnik napięcia jest obciążony?
Oznacza to, że do jego wyjścia podłączono element pobierający prąd, np. rezystor lub miernik. Obciążenie zmienia rezystancję dolnej gałęzi i przez to zmienia napięcie wyjściowe.