Pytania pomocnicze - ELE.01

Między dwoma zaciskami liniowymi występuje układ równoległy: jedna faza jest równolegle do dwóch pozostałych połączonych szeregowo. Dlatego wynik pomiaru nie jest równy samej rezystancji jednej fazy.

Dla uzwojeń symetrycznych stosuje się wzór: Rf = 1/2 · (RUV + RVW + RWU).

Są to rezystancje zmierzone między parami zacisków silnika: U–V, V–W oraz W–U.

Pomiar wykonuje się omomierzem lub miernikiem małych rezystancji. Przy bardzo małych rezystancjach korzystniejsza jest metoda techniczna lub miernik z kompensacją rezystancji przewodów.

Mogą świadczyć o niesymetrii uzwojeń, zwarciu międzyzwojowym, przerwie w jednej fazie albo błędnym połączeniu uzwojeń.

W połączeniu gwiazda pomiar między dwoma zaciskami obejmuje zwykle dwie fazy połączone szeregowo. Dla uzwojeń symetrycznych rezystancja jednej fazy jest wtedy równa połowie rezystancji zmierzonej między dwoma zaciskami.

Pomiar rezystancji wykonuje się przy odłączonym napięciu, ponieważ napięcie zasilające mogłoby uszkodzić miernik i stworzyć zagrożenie porażeniowe.

Należy śledzić ciągłą linię przewodu od jednego zacisku do drugiego. Jeśli linia dochodzi do oznaczonego zacisku aparatu lub listwy, oznacza to miejsce wykonania połączenia.

K2 oznacza drugi stycznik lub przekaźnik w układzie. Jego zaciski są opisane numerami, np. A1, A2 dla cewki oraz 13-14, 41-42 dla styków pomocniczych.

Zacisk 42 jest zwykle jednym z zacisków styku pomocniczego rozwiernego oznaczanego parą 41-42. Numeracja pomaga jednoznacznie zidentyfikować funkcję i miejsce podłączenia przewodu.

Listwa zaciskowa X1 służy do uporządkowanego łączenia przewodów wewnętrznych układu z przewodami zewnętrznymi. Ułatwia montaż, pomiary, serwis i identyfikację połączeń.

Schemat montażowy pokazuje konkretne fizyczne połączenia między zaciskami. Dlatego odpowiedź musi wskazywać dokładny punkt połączenia, np. zacisk 4 listwy X1.

A1 i A2 są zaciskami cewki stycznika, czyli elementu sterującego załączeniem. Zaciski 13-14, 21-22, 41-42 należą do styków pomocniczych lub roboczych.

Trzeba prowadzić wzrokiem linię od wskazanego zacisku do jej końca, zwracając uwagę na skrzyżowania przewodów i punkty połączeń. Pomocne jest sprawdzanie oznaczeń aparatów i numerów zacisków.

Próba jałowa pozwala sprawdzić poprawność montażu i pracy silnika bez ryzyka uszkodzenia napędzanej maszyny. Umożliwia ocenę hałasu, drgań, kierunku obrotów i iskrzenia.

Stan jałowy oznacza pracę silnika bez obciążenia mechanicznego na wale. Silnik pobiera wtedy prąd potrzebny głównie do wytworzenia pola magnetycznego i pokonania strat własnych.

W typowym pytaniu egzaminacyjnym przyjmuje się około 10 minut pracy w stanie jałowym. To czas potrzebny na wstępne dotarcie elementów i obserwację pracy silnika.

Docieraniu mogą podlegać łożyska, szczotki, komutator oraz pierścienie ślizgowe. Szczególnie ważne jest prawidłowe przyleganie szczotek do powierzchni roboczej.

Obciążenie silnika bez wcześniejszej kontroli może pogłębić ewentualne błędy montażowe lub elektryczne. Najpierw trzeba upewnić się, że silnik pracuje równo, nie przegrzewa się i obraca się we właściwym kierunku.

Należy obserwować kierunek obrotów, hałas, drgania, nagrzewanie, pobór prądu oraz ewentualne iskrzenie na komutatorze lub pierścieniach. Nieprawidłowości wymagają zatrzymania silnika i sprawdzenia przyczyny.

W silniku trójfazowym kierunek obrotów zmienia się przez zamianę miejscami dwóch dowolnych przewodów fazowych. Czynność należy wykonywać przy odłączonym zasilaniu.

Należy śledzić przebieg konkretnego przewodu od jednego zacisku do drugiego. Nie wolno zakładać połączeń tylko na podstawie kolejności zacisków na aparacie.

Ze schematu wynika ciągłość: X1:L1 z K1:5, X1:L2 z K1:3 oraz X1:L3 z K1:1. Dlatego poprawna jest odpowiedź C.

Są to główne zaciski torów prądowych stycznika. Typowo 1-2, 3-4 i 5-6 tworzą trzy oddzielne tory robocze.

Listwa zaciskowa umożliwia uporządkowane podłączenie przewodów zasilających i przewodów wychodzących do odbiornika lub innych elementów układu.

Poprawne prowadzenie faz zapewnia zgodność połączeń ze schematem i właściwą pracę odbiornika. Zamiana faz może np. zmienić kierunek obrotów silnika trójfazowego.

Po odłączeniu napięcia można użyć omomierza lub funkcji testu ciągłości w multimetrze. Sprawny tor ma bardzo małą rezystancję.

Ponieważ dotyczy stanu elektrycznego izolacji uzwojeń, a nie elementów mechanicznych silnika. W ocenie mechanicznej sprawdza się m.in. wirnik, łożyska, komutator, szczotki i wentylator.

Należy ocenić stan obudowy, mocowania, osłon, tabliczki zaciskowej, przewodów, śrub oraz widoczne ślady uszkodzeń, przegrzania lub zabrudzenia.

Wirnik obraca się ręcznie przy odłączonym zasilaniu. Powinien obracać się płynnie, bez zacięć, nadmiernego oporu, hałasu i ocierania.

Można zauważyć przypalenia, nierówną powierzchnię, zabrudzenia, rowki, nadmierne zużycie działek komutatora lub ślady iskrzenia.

Szczotki zapewniają połączenie elektryczne z komutatorem. Ich nadmierne zużycie, złe przyleganie lub zablokowanie może powodować iskrzenie, spadek mocy i uszkodzenie komutatora.

Typowe objawy to hałas, drgania, nadmierny luz wału, opory przy obracaniu wirnika, przegrzewanie się łożysk lub wyciek smaru.

Wentylator wymusza przepływ powietrza i pomaga odprowadzać ciepło z silnika. Uszkodzony lub zablokowany wentylator może prowadzić do przegrzewania.

Sprawdzenie ciągłości uzwojeń dotyczy obwodów elektrycznych silnika. Pozwala wykryć przerwy w uzwojeniach, ale nie ocenia stanu części ruchomych ani mechanicznych.

Transformator przetwarza energię elektryczną na energię elektryczną o innych parametrach, np. innym napięciu lub prądzie. Nie zmienia jej na energię mechaniczną ani cieplną.

Silnik elektryczny zamienia energię elektryczną na energię mechaniczną, czyli ruch obrotowy wału. Nie służy do zmiany parametrów energii elektrycznej.

Generator wytwarza energię elektryczną z energii mechanicznej. Transformator nie wytwarza energii, tylko zmienia parametry już dostarczonej energii elektrycznej.

Transformator może zmieniać przede wszystkim wartość napięcia i prądu. Częstotliwość po stronie wtórnej pozostaje taka sama jak po stronie pierwotnej.

Transformator działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Zmienny prąd w uzwojeniu pierwotnym wytwarza zmienne pole magnetyczne, które indukuje napięcie w uzwojeniu wtórnym.

Transformator obniżający zmniejsza napięcie do wartości wymaganej przez odbiornik lub instalację. Stosuje się go np. w zasilaczach i układach niskonapięciowych.

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

Prędkość synchroniczną oblicza się ze wzoru n_s = 60 · f / p, gdzie f to częstotliwość w Hz, a p to liczba par biegunów.

Ponieważ w silniku indukcyjnym występuje poślizg. Wirnik obraca się nieco wolniej niż pole magnetyczne stojana.

Prędkość zmniejszy się około czterokrotnie, ponieważ jest odwrotnie proporcjonalna do liczby par biegunów.

Dla p = 1 jest to 3000 obr/min, dla p = 2 — 1500 obr/min, dla p = 3 — 1000 obr/min, a dla p = 4 — 750 obr/min.

Liczba biegunów jest dwa razy większa od liczby par biegunów. Jeśli p = 4, silnik ma 8 biegunów.

Symbol dwóch kwadratów oznacza II klasę ochronności. Urządzenie ma podwójną lub wzmocnioną izolację i nie wymaga przewodu ochronnego PE.

Urządzenie w II klasie ochronności jest zabezpieczone przed porażeniem przez zastosowanie izolacji podstawowej oraz dodatkowej albo izolacji wzmocnionej.

Ich ochrona przeciwporażeniowa nie opiera się na uziemieniu obudowy, lecz na odpowiedniej izolacji. Dlatego takie urządzenia zwykle mają wtyczkę bez styku ochronnego.

W I klasie ochronności części przewodzące dostępne muszą być połączone z przewodem ochronnym PE. W II klasie ochronności ochronę zapewnia podwójna lub wzmocniona izolacja.

Urządzenia III klasy ochronności są zasilane bardzo niskim napięciem bezpiecznym, np. SELV lub PELV. Ich ochrona wynika z niskiej wartości napięcia zasilania.

Tak, ponieważ izolacja jest podstawowym środkiem ochrony. Uszkodzone urządzenie II klasy należy wycofać z eksploatacji i naprawić lub wymienić.

Ponieważ część uzwojenia jest wspólna dla obwodu pierwotnego i wtórnego. Nie ma więc pełnej izolacji elektrycznej między wejściem a wyjściem.

Zwykły transformator ma oddzielne uzwojenia pierwotne i wtórne, odseparowane galwanicznie. Autotransformator ma jedno uzwojenie z odczepem lub część uzwojenia wspólną.

Nie. Ze względu na połączenie galwaniczne nie zapewnia separacji ochronnej między stroną zasilania a stroną odbiornika.

Zwykle jest mniejszy, lżejszy i tańszy przy tej samej mocy. Wynika to z mniejszej ilości miedzi i materiału magnetycznego.

Ponieważ uszkodzenie lub obecność napięcia po stronie pierwotnej może przenieść się na stronę wtórną. Użytkownik nie jest chroniony przez separację elektryczną.

Stosuje się je m.in. do regulacji napięcia, rozruchu silników oraz dopasowania napięć w sieciach i urządzeniach. Nie stosuje się ich tam, gdzie wymagana jest separacja galwaniczna.

Ponieważ w czasie rozruchu można włączyć dodatkową rezystancję w obwód wirnika. Ogranicza to prąd rozruchowy i poprawia moment rozruchowy.

Silnik pierścieniowy ma uzwojony wirnik wyprowadzony na pierścienie ślizgowe. Silnik klatkowy ma wirnik zwarty w postaci klatki i nie ma możliwości dołączania rezystorów do obwodu wirnika.

Umożliwiają połączenie uzwojenia wirnika z zewnętrznym obwodem, np. z rezystorami rozruchowymi. Dzięki temu można sterować warunkami rozruchu.

Przełącznik gwiazda-trójkąt zmienia sposób połączenia uzwojeń stojana i jest typowy dla wybranych silników klatkowych. W silniku pierścieniowym rozruch odbywa się przez regulację rezystancji w obwodzie wirnika.

Na początku rezystancja jest duża, a następnie stopniowo się ją zmniejsza. Po zakończeniu rozruchu obwód wirnika jest zwykle zwierany.

Bezpośrednie włączenie mogłoby powodować duży prąd rozruchowy i niekorzystne warunki pracy napędu. Rozrusznik pozwala przeprowadzić rozruch w sposób kontrolowany.