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 26 z 30.

Co oznacza stała licznika energii elektrycznej podana w obr/kWh?

Oznacza liczbę obrotów tarczy licznika odpowiadającą zużyciu 1 kWh energii elektrycznej. Na przykład 750 obr/kWh oznacza, że 750 obrotów to 1 kWh.

Jak obliczyć energię elektryczną na podstawie liczby obrotów tarczy licznika?

Energię oblicza się ze wzoru E = n / c, gdzie n to liczba obrotów, a c to stała licznika. Wynik otrzymuje się w kWh.

Jak obliczyć średnią moc czynną, znając energię i czas?

Średnią moc czynną oblicza się ze wzoru P = E / t. Jeśli energia jest w kWh, a czas w godzinach, wynik będzie w kW.

Dlaczego w tym zadaniu wynik ma jednostkę kW, a nie kWh?

Ponieważ pytanie dotyczy mocy, czyli energii zużytej w jednostce czasu. kWh jest jednostką energii, a kW jednostką mocy.

Jaką energię zużyły odbiorniki, jeśli tarcza wykonała 1500 obrotów przy stałej 750 obr/kWh?

Energia wynosi E = 1500 / 750 = 2 kWh. Dopiero po podzieleniu tej energii przez czas otrzymuje się moc.

Dlaczego czas w zadaniu trzeba podać w godzinach?

Ponieważ energia liczona jest w kWh. Aby po podzieleniu przez czas otrzymać kW, czas musi być wyrażony w godzinach.

Od czego zależy prędkość synchroniczna silnika indukcyjnego?

Zależy od częstotliwości zasilania oraz liczby par biegunów. Im mniejsza liczba par biegunów, tym większa prędkość synchroniczna.

Dlaczego silnik po przełączeniu z trójkąta w podwójną gwiazdę zwiększa prędkość?

W układzie Dahlandera takie przełączenie zmniejsza liczbę biegunów stojana. Mniejsza liczba biegunów powoduje wzrost prędkości obrotowej.

Jaki jest typowy stosunek prędkości w silniku dwubiegowym Dahlandera?

Najczęściej stosunek prędkości wynosi 1:2. Oznacza to, że wyższy bieg ma około dwukrotnie większą prędkość niż niższy.

Czym różni się przełączenie Dahlandera od rozruchu gwiazda-trójkąt?

Rozruch gwiazda-trójkąt służy głównie do ograniczenia prądu rozruchowego. Przełączenie Dahlandera służy do zmiany liczby biegunów i prędkości silnika.

Jak odczytać z charakterystyki mechanicznej zmianę prędkości silnika?

Należy porównać prędkości, przy których charakterystyki dochodzą do osi prędkości. Jeśli jedna kończy się przy 1500 obr/min, a druga przy 3000 obr/min, prędkość wzrasta dwukrotnie.

Czy prędkość rzeczywista silnika indukcyjnego jest równa prędkości synchronicznej?

Nie. Prędkość rzeczywista jest nieco mniejsza od synchronicznej, ponieważ w silniku indukcyjnym występuje poślizg.

Dlaczego stycznik zasilany prądem przemiennym może drgać?

W prądzie przemiennym strumień magnetyczny okresowo przechodzi przez zero. W tych chwilach maleje siła przyciągania zwory, co może powodować drgania i buczenie.

Jaką funkcję pełni zwój zwarty w styczniku?

Zwój zwarty wytwarza dodatkowy strumień magnetyczny przesunięty w fazie. Dzięki temu siła przyciągania zwory jest bardziej równomierna.

Czy zwój zwarty jest potrzebny w stycznikach prądu stałego?

Zwykle nie, ponieważ przy prądzie stałym strumień magnetyczny nie przechodzi cyklicznie przez zero. Problem drgań charakterystyczny jest głównie dla zasilania AC.

Czym różni się zwora od zwoju zwartego?

Zwora jest ruchomą częścią elektromagnesu przyciąganą przez rdzeń. Zwój zwarty to element pomocniczy, który stabilizuje pole magnetyczne przy zasilaniu prądem przemiennym.

Dlaczego drgania styków w styczniku są niekorzystne?

Drgania styków mogą powodować iskrzenie, szybsze zużycie styków i niestabilną pracę odbiornika. Mogą też prowadzić do przegrzewania lub zakłóceń w obwodzie.

Jak rozpoznać zwój zwarty w budowie elektromagnesu?

Najczęściej jest to miedziany pierścień lub zwarty zwój umieszczony na części rdzenia lub nabiegunnika. Nie jest on wyprowadzony na zewnątrz jak zwykłe uzwojenie cewki.

Dlaczego do metody beznapięciowej stosuje się omomierz?

Omomierz mierzy rezystancję przy użyciu własnego źródła pomiarowego, dlatego badany obwód musi być odłączony od zasilania. Pozwala wykryć przerwę, zwarcie lub niesprawny styk.

Co oznacza wskazanie bardzo dużej rezystancji podczas sprawdzania obwodu sterowania?

Bardzo duża rezystancja lub wskazanie OL zwykle oznacza przerwę w obwodzie. Przyczyną może być uszkodzony przewód, rozłączony styk, uszkodzony przycisk lub cewka.

Jaką funkcję pełni cewka stycznika w obwodzie sterowania?

Cewka stycznika po zasileniu wytwarza pole magnetyczne, które przyciąga zworę stycznika. Powoduje to przełączenie jego styków głównych i pomocniczych.

Na czym polega samopodtrzymanie stycznika?

Samopodtrzymanie polega na równoległym połączeniu styku pomocniczego stycznika z przyciskiem załączającym. Po naciśnięciu przycisku stycznik zasila własną cewkę przez swój styk pomocniczy.

Dlaczego watomierz nie nadaje się do wykrywania uszkodzeń metodą beznapięciową?

Watomierz służy do pomiaru mocy czynnej w obwodzie zasilanym. Nie jest przeznaczony do sprawdzania ciągłości ani rezystancji w obwodzie bez napięcia.

Do czego służy miernik kolejności faz i dlaczego nie pasuje do tego zadania?

Miernik kolejności faz sprawdza kolejność faz w sieci trójfazowej. Nie służy do lokalizacji przerw lub uszkodzeń w jednofazowym obwodzie sterowania stycznika.

Jak bezpiecznie przygotować obwód sterowania do pomiaru omomierzem?

Należy odłączyć zasilanie, zabezpieczyć przed przypadkowym załączeniem i sprawdzić brak napięcia. Dopiero potem można podłączyć omomierz do badanego fragmentu obwodu.

Dlaczego prędkość silnika bocznikowego prądu stałego maleje wraz ze wzrostem prądu twornika?

Wraz ze wzrostem prądu twornika rośnie spadek napięcia na rezystancji twornika i rezystancji dodatkowej. Mniejsze napięcie skuteczne na tworniku powoduje spadek prędkości obrotowej.

Jak rozpoznać na wykresie charakterystykę odpowiadającą największej rezystancji dodatkowej?

Jest to charakterystyka najbardziej stroma i najniżej położona przy tym samym prądzie obciążenia. Dla prądu znamionowego daje najmniejszą prędkość obrotową.

Po co włącza się rezystancję dodatkową w obwód twornika silnika prądu stałego?

Rezystancja dodatkowa może ograniczać prąd rozruchowy oraz umożliwiać regulację prędkości. Jej zwiększenie powoduje obniżenie prędkości silnika pod obciążeniem.

Dlaczego przy biegu jałowym charakterystyki mogą zaczynać się z podobnej prędkości?

Przy biegu jałowym prąd twornika jest mały, więc spadek napięcia na rezystancji dodatkowej również jest mały. Dlatego wpływ tej rezystancji na prędkość jest wtedy niewielki.

Jak napięcie zasilania wpływa na prędkość silnika bocznikowego prądu stałego?

Przy stałym strumieniu wzbudzenia wzrost napięcia zasilania powoduje wzrost prędkości obrotowej. Spadek napięcia zasilania powoduje zmniejszenie prędkości.

Dlaczego silnik bocznikowy prądu stałego ma stosunkowo sztywną charakterystykę mechaniczną?

Ponieważ strumień magnetyczny jest prawie stały, a spadek prędkości przy wzroście obciążenia jest niewielki, jeśli w obwodzie twornika nie ma dużej rezystancji dodatkowej.

Jaka jest wada regulacji prędkości przez rezystancję dodatkową w tworniku?

Część energii jest tracona w rezystorze w postaci ciepła, więc sprawność napędu spada. Metoda jest prosta, ale nieekonomiczna przy dłuższej pracy.

Jak oblicza się powierzchnię pokoju prostokątnego?

Powierzchnię oblicza się ze wzoru: długość razy szerokość. Dla pokoju 4 m × 3 m powierzchnia wynosi 12 m².

Dlaczego w tym zadaniu wynik jest podany jako zakres liczby gniazd?

Ponieważ zalecenie mówi o jednym gnieździe na każde 4 do 6 m². Dla 12 m² daje to od 2 do 3 gniazd podwójnych.

Co oznacza warunek „nie mniej niż dwa gniazda”?

Oznacza to, że nawet jeśli z obliczeń wynikałoby jedno gniazdo, należy zamontować co najmniej dwa gniazda podwójne.

Jak wyznaczyć minimalną liczbę gniazd z podanego zakresu 4–6 m²?

Minimalną liczbę gniazd otrzymuje się, dzieląc powierzchnię przez większą wartość, czyli przez 6 m².

Jak wyznaczyć maksymalną zalecaną liczbę gniazd z podanego zakresu?

Maksymalną liczbę gniazd otrzymuje się, dzieląc powierzchnię przez mniejszą wartość, czyli przez 4 m².

Czym różni się gniazdo pojedyncze od podwójnego?

Gniazdo pojedyncze ma jedno miejsce do podłączenia wtyczki, a podwójne dwa. W tym pytaniu liczy się liczbę gniazd podwójnych jako całych elementów instalacyjnych.

Jak oblicza się łączną moc urządzeń podłączonych do jednego obwodu?

Należy zsumować moce znamionowe wszystkich odbiorników. W tym zadaniu: 100 W + 200 W + 2000 W + 300 W + 200 W = 2800 W.

Do czego służy współczynnik jednoczesności?

Służy do oszacowania, jaka część urządzeń będzie pracowała jednocześnie. Pozwala zmniejszyć moc przyjmowaną do obliczeń w stosunku do sumy mocy zainstalowanej.

Jak obliczyć moc obliczeniową przy znanym współczynniku jednoczesności?

Moc zainstalowaną mnoży się przez współczynnik jednoczesności. Dla 2800 W i współczynnika 0,4 otrzymuje się 1120 W.

Jak wyznacza się prąd odbiornika jednofazowego z mocy?

Dla odbiornika jednofazowego przyjmuje się wzór I = P / U. Przy napięciu 230 V moc 3680 W odpowiada prądowi około 16 A.

Dlaczego zabezpieczenie dobiera się do większej najbliższej wartości znamionowej?

Zabezpieczenie musi wytrzymać normalną pracę obwodu, ale jednocześnie chronić przewody przed przeciążeniem. Dlatego dobiera się je według dopuszczalnego prądu i mocy obwodu.

Jaka zależność występuje między mocą a prądem w obwodzie 230 V?

Im większa moc odbiorników, tym większy prąd płynie w obwodzie. Dla napięcia 230 V moc można oszacować ze wzoru P = U × I.

Na co trzeba uważać przy zadaniach z doborem bezpiecznika?

Trzeba sprawdzić, czy należy uwzględnić współczynnik jednoczesności, napięcie zasilania oraz tabelę dopuszczalnych mocy. W zadaniach testowych kluczowe jest stosowanie danych podanych w treści.

Dlaczego rozruch silnika indukcyjnego dużej mocy może obniżyć napięcie w instalacji?

Podczas rozruchu silnik indukcyjny pobiera bardzo duży prąd rozruchowy. Ten prąd powoduje spadki napięcia na przewodach, transformatorze i innych impedancjach źródła zasilania.

Dlaczego lampa rtęciowa gaśnie przy znacznym spadku napięcia?

Lampa rtęciowa pracuje dzięki łukowi elektrycznemu w parach rtęci. Gdy napięcie spadnie zbyt mocno, łuk przestaje być podtrzymywany i lampa się wyłącza.

Czy jednorazowy zapad napięcia zwykle uszkadza lampę rtęciową?

Nie. Jednorazowe, krótkotrwałe obniżenie napięcia zwykle powoduje zgaśnięcie lampy, a nie jej uszkodzenie.

Jaką funkcję pełni dławik w obwodzie lampy rtęciowej?

Dławik ogranicza prąd lampy i stabilizuje wyładowanie. Jest potrzebny, ponieważ lampa wyładowcza po zapłonie nie ogranicza sama skutecznie prądu.

Dlaczego lampa rtęciowa po zgaśnięciu może nie zapalić się natychmiast ponownie?

Po nagrzaniu w lampie panuje wysokie ciśnienie par rtęci, co utrudnia ponowny zapłon. Lampa musi częściowo ostygnąć, aby mogła ponownie się załączyć.

Czym różni się zapad napięcia od typowego spadku napięcia na przewodach?

Zapad napięcia jest krótkotrwałym zaburzeniem napięcia, często wywołanym nagłym dużym poborem prądu. Spadek napięcia na przewodach jest zjawiskiem wynikającym z przepływu prądu przez rezystancję i reaktancję przewodów.

Jak można ograniczyć wpływ rozruchu dużego silnika na oświetlenie?

Można zastosować softstart, falownik, rozruch gwiazda-trójkąt, wydzielone zasilanie dla silnika i oświetlenia albo zwiększyć przekroje przewodów i moc źródła zasilania.

Po czym rozpoznać izolator przeznaczony do linii napowietrznej 15 kV?

Ma większe wymiary i bardziej rozbudowany kształt niż izolator niskonapięciowy. Charakterystyczne są klosze lub karby zwiększające drogę upływu.

Dlaczego izolator dla 15 kV musi mieć dłuższą drogę upływu?

Wyższe napięcie łatwiej powoduje przeskok lub upływ prądu po powierzchni izolatora. Dłuższa droga upływu zmniejsza to ryzyko, szczególnie przy wilgoci i zabrudzeniach.

Czym różni się izolator średniego napięcia od izolatora niskiego napięcia?

Izolator średniego napięcia ma większą wytrzymałość elektryczną, większe odstępy izolacyjne i zwykle bardziej rozbudowany profil. Izolatory niskiego napięcia są mniejsze i prostsze konstrukcyjnie.

Jaką funkcję pełni izolator w linii napowietrznej?

Podtrzymuje przewód oraz izoluje go elektrycznie od słupa lub konstrukcji wsporczej. Musi jednocześnie przenosić obciążenia mechaniczne przewodu.

Z jakich materiałów wykonuje się izolatory liniowe?

Najczęściej z porcelany, szkła lub materiałów kompozytowych. Materiał musi mieć dużą wytrzymałość elektryczną i odporność na warunki atmosferyczne.

Co oznacza napięcie znamionowe linii 15 kV?

Oznacza wartość napięcia, dla której linia i jej osprzęt są projektowane do normalnej pracy. Elementy linii, w tym izolatory, muszą być dobrane do tej klasy napięcia.

Dlaczego prądnica bocznikowa potrzebuje pola magnetycznego szczątkowego?

Pole szczątkowe wytwarza początkowe, niewielkie napięcie w tworniku. To napięcie zasila uzwojenie wzbudzenia i uruchamia proces samowzbudzenia.

Co stanie się z prądnicą bocznikową po całkowitej utracie magnetyzmu szczątkowego?

Prądnica nie wzbudzi się, czyli nie osiągnie napięcia wyjściowego. Sam obrót twornika nie wystarczy, jeśli nie ma początkowego pola magnetycznego.

Czy utrata magnetyzmu szczątkowego oznacza trwałe uszkodzenie prądnicy?

Nie. Prądnica zwykle nadaje się do dalszej eksploatacji po ponownym namagnesowaniu biegunów przez krótkotrwałe zasilenie uzwojenia wzbudzenia z zewnętrznego źródła prądu stałego.

Na czym polega krótkotrwałe połączenie prądnicy jako obcowzbudnej?

Uzwojenie wzbudzenia zasila się chwilowo z niezależnego źródła prądu stałego. Dzięki temu odtwarza się magnetyzm szczątkowy potrzebny do późniejszej pracy bocznikowej.

Dlaczego nieprawidłowe połączenie uzwojenia wzbudzenia może zlikwidować pole szczątkowe?

Jeżeli prąd wzbudzenia popłynie w niewłaściwym kierunku, wytworzone pole magnetyczne będzie przeciwne do pola szczątkowego. Może je wtedy osłabić lub całkowicie znieść.

Jakie warunki są potrzebne do prawidłowego samowzbudzenia prądnicy bocznikowej?

Potrzebne są: obecność magnetyzmu szczątkowego, właściwa biegunowość połączeń uzwojenia wzbudzenia, odpowiednia prędkość obrotowa oraz właściwa rezystancja obwodu wzbudzenia.

Dlaczego odpowiedzi mówiące, że prądnica się wzbudzi, są błędne?

Po likwidacji pola szczątkowego nie powstaje początkowe napięcie potrzebne do zasilenia uzwojenia wzbudzenia. Bez tego proces samowzbudzenia nie może się rozpocząć.