Pytania pomocnicze - ELE.05
Eksploatacja maszyn, urządzeń i instalacji elektrycznych
Pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Każde pytanie ma krótką odpowiedź, która pomaga utrwalić wiedzę i przygotować się do egzaminu. Łącznie: 1352.
Strona 14 z 20.
Do czego służy prądnica tachometryczna?
Służy do pomiaru prędkości obrotowej wału maszyny. Wytwarza sygnał elektryczny zależny od prędkości obrotowej.
Jaka wielkość fizyczna jest mierzona przy użyciu prądnicy tachometrycznej?
Mierzona jest prędkość obrotowa, najczęściej wyrażana w obrotach na minutę, czyli obr/min.
Czym różni się tachometr od prądnicy tachometrycznej?
Tachometr to ogólna nazwa przyrządu do pomiaru prędkości obrotowej. Prądnica tachometryczna jest jednym z rodzajów przetwornika tachometrycznego.
Dlaczego tensometr nie służy do pomiaru prędkości obrotowej?
Tensometr służy do pomiaru odkształceń mechanicznych, a pośrednio siły lub momentu. Nie jest typowym przyrządem do pomiaru prędkości obrotowej wału.
Do czego służy pirometr?
Pirometr służy do bezdotykowego pomiaru temperatury powierzchni. Nie mierzy prędkości obrotowej.
Jak sygnał prądnicy tachometrycznej zależy od prędkości wału?
W typowej prądnicy tachometrycznej napięcie wyjściowe rośnie proporcjonalnie do prędkości obrotowej wału.
Od czego zależy prędkość synchroniczna silnika indukcyjnego?
Zależy od częstotliwości napięcia zasilającego oraz liczby par biegunów silnika. Opisuje ją wzór ns = 60 · f / p.
Dlaczego obniżenie częstotliwości powoduje spadek prędkości silnika indukcyjnego?
Zmniejszenie częstotliwości obniża prędkość wirowania pola magnetycznego stojana. Wirnik podąża za tym polem, więc jego prędkość również maleje.
Czy wirnik silnika indukcyjnego obraca się dokładnie z prędkością synchroniczną?
Nie. Wirnik obraca się nieco wolniej od pola magnetycznego, ponieważ do wytworzenia momentu potrzebny jest poślizg.
Co oznacza poślizg w silniku indukcyjnym?
Poślizg to względna różnica między prędkością synchroniczną pola magnetycznego a rzeczywistą prędkością wirnika. Jest konieczny do powstania momentu elektromagnetycznego.
Jak falownik wpływa na prędkość silnika indukcyjnego?
Falownik zmienia częstotliwość napięcia zasilającego silnik. Dzięki temu umożliwia płynną regulację prędkości obrotowej.
Co się stanie z prędkością silnika przy zwiększeniu częstotliwości zasilania?
Wzrośnie prędkość synchroniczna pola magnetycznego, a wraz z nią wzrośnie prędkość obrotowa wirnika, o ile warunki pracy silnika na to pozwalają.
Dlaczego przy regulacji częstotliwości często stosuje się sterowanie U/f?
Sterowanie U/f utrzymuje właściwy stosunek napięcia do częstotliwości. Pozwala to zachować odpowiedni strumień magnetyczny i moment silnika.
Po czym rozpoznać zwarcie pomiarowe transformatora na schemacie?
Najważniejszym elementem jest zwarte jedno z uzwojeń transformatora, najczęściej wtórne. Drugie uzwojenie jest zasilane obniżonym napięciem przez układ pomiarowy.
Dlaczego podczas próby zwarcia transformatora stosuje się obniżone napięcie?
Przy zwartym uzwojeniu nawet niewielkie napięcie może wywołać prąd znamionowy. Podanie napięcia znamionowego spowodowałoby bardzo duży prąd i mogłoby uszkodzić transformator.
Jakie przyrządy występują zwykle w układzie próby zwarcia transformatora?
Stosuje się amperomierz do pomiaru prądu, woltomierz do pomiaru napięcia oraz watomierz do pomiaru mocy pobieranej przez transformator.
Czym różni się stan jałowy transformatora od zwarcia pomiarowego?
W stanie jałowym uzwojenie wtórne jest rozwarte i transformator nie zasila obciążenia. W zwarciu pomiarowym uzwojenie wtórne jest zwarte, a transformator zasilany jest małym napięciem.
Co wskazuje watomierz podczas próby zwarcia transformatora?
Watomierz wskazuje moc strat, która przy prądzie znamionowym odpowiada głównie stratom w uzwojeniach transformatora.
Dlaczego próba zwarcia transformatora nie jest tym samym co awaryjne zwarcie?
Próba zwarcia jest wykonywana celowo i kontrolowanie, przy obniżonym napięciu oraz z aparaturą pomiarową. Zwarcie awaryjne występuje niezamierzenie i może prowadzić do uszkodzeń.
Jaką wartość prądu ustawia się zwykle podczas próby zwarcia transformatora?
Napięcie zwiększa się do momentu, aż prąd osiągnie wartość znamionową transformatora. Dzięki temu można określić straty uzwojeń w warunkach znamionowych.
Jak rozpoznać pirometr na ilustracji egzaminacyjnej?
Pirometr ma zwykle kształt ręcznego „pistoletu” z wyświetlaczem i jest kierowany na badany obiekt. Służy do bezdotykowego pomiaru temperatury, najczęściej w podczerwieni.
Jaki parametr silnika można sprawdzić pirometrem?
Pirometrem można sprawdzić temperaturę powierzchni silnika, np. temperaturę jego obudowy. Nie mierzy on prądu, napięcia ani prędkości obrotowej.
Dlaczego kontroluje się temperaturę obudowy silnika?
Nadmierna temperatura może wskazywać na przeciążenie, niesprawne chłodzenie, uszkodzenie łożysk lub problemy elektryczne. Jest to ważny objaw diagnostyczny podczas eksploatacji silnika.
Czym pirometr różni się od tachometru?
Pirometr mierzy temperaturę powierzchni, a tachometr mierzy prędkość obrotową wału lub wirującego elementu. W tym pytaniu poprawnym przyrządem do temperatury jest pirometr.
Czym pirometr różni się od miernika cęgowego?
Miernik cęgowy służy głównie do pomiaru prądu bez rozłączania obwodu. Pirometr mierzy temperaturę bez kontaktu z badanym elementem.
Czy pirometr mierzy temperaturę uzwojeń silnika?
Nie bezpośrednio. Pirometr mierzy temperaturę widocznej powierzchni, np. obudowy, a temperatura uzwojeń może być inna i zwykle wymaga innych metod oceny.
Co może powodować wzrost temperatury obudowy silnika?
Przyczyną może być przeciążenie mechaniczne, zanik fazy, zabrudzony wentylator, zbyt wysoka temperatura otoczenia, uszkodzone łożyska lub zwarcia międzyzwojowe.
Jakie błędy mogą wystąpić przy pomiarze pirometrem?
Błędy powodują m.in. zbyt duża odległość, pomiar błyszczącej powierzchni, zabrudzenia, nieprawidłowa emisyjność oraz pomiar nie tego punktu, który faktycznie się nagrzewa.
Jaka zależność łączy napięcia i liczby zwojów w transformatorze idealnym?
W transformatorze idealnym napięcia są proporcjonalne do liczby zwojów: U1/U2 = N1/N2. Jeśli liczba zwojów uzwojenia pierwotnego wzrośnie przy stałym U1, napięcie wtórne U2 zmaleje.
Dlaczego wzrost liczby zwojów po stronie górnej powoduje spadek napięcia po stronie dolnej?
Stałe napięcie zasilania rozkłada się wtedy na większą liczbę zwojów, więc napięcie przypadające na jeden zwój jest mniejsze. Uzwojenie dolne ma tę samą liczbę zwojów, dlatego indukuje się w nim mniejsze napięcie.
Co oznacza określenie „górna strona” transformatora?
Górna strona transformatora to strona wyższego napięcia, często oznaczana jako GN lub HV. Dolna strona to strona niższego napięcia, oznaczana jako DN lub LV.
Jak zmiana zaczepu transformatora wpływa na napięcie wyjściowe?
Zmiana zaczepu zmienia liczbę aktywnych zwojów uzwojenia. Przy zwiększeniu liczby zwojów po stronie zasilanej napięcie po stronie wtórnej maleje, a przy zmniejszeniu liczby zwojów wzrasta.
Czy napięcie dolnej strony spadnie do zera po zwiększeniu liczby zwojów uzwojenia górnego?
Nie. Napięcie dolnej strony zmniejszy się zgodnie z przekładnią transformatora, ale nie spadnie do zera, dopóki transformator jest zasilany i obwód magnetyczny działa prawidłowo.
Jak obliczyć napięcie wtórne transformatora, znając liczby zwojów?
Można użyć wzoru U2 = U1 · N2/N1. Gdy N1 rośnie, a U1 i N2 pozostają stałe, wartość U2 maleje.
Dlaczego przerwa w obwodzie twornika powoduje całkowity brak reakcji silnika szeregowego prądu stałego?
W silniku szeregowym prąd musi płynąć kolejno przez uzwojenie wzbudzenia i twornik. Przerwa w obwodzie twornika przerywa cały obwód, więc nie powstaje moment obrotowy.
Jakie objawy mogą wskazywać na przerwę w obwodzie twornika?
Typowe objawy to brak rozruchu, brak obrotów po podaniu napięcia oraz bardzo mały lub zerowy pobór prądu. Silnik zwykle nie buczy ani nie próbuje ruszyć.
Czym różni się przerwa w obwodzie twornika od zabrudzonego komutatora?
Przerwa uniemożliwia przepływ prądu i powoduje brak pracy silnika. Zabrudzony komutator częściej powoduje iskrzenie, nierówną pracę, nagrzewanie lub spadek mocy.
Jak sprawdzić ciągłość obwodu twornika?
Po odłączeniu zasilania można użyć omomierza lub testera ciągłości. Brak wskazania ciągłości albo bardzo duża rezystancja sugeruje przerwę.
Dlaczego silnik szeregowy prądu stałego nie powinien pracować bez obciążenia?
Silnik szeregowy DC bez obciążenia może nadmiernie zwiększyć prędkość obrotową. Grozi to uszkodzeniem mechanicznym wirnika lub komutatora.
Co oznacza tryb pracy dorywczej silnika?
Tryb dorywczy oznacza pracę przez krótki czas, po której następuje przerwa na ostygnięcie. Silnik nie jest przeznaczony do ciągłego obciążenia znamionowego.
Jakie usterki szczotek mogą wpływać na pracę silnika komutatorowego?
Zużyte, zakleszczone lub źle dobrane szczotki mogą pogarszać styk z komutatorem. Skutkiem bywa iskrzenie, spadek momentu, nierówna praca albo trudności z rozruchem.
Do czego służy przełącznik odczepów transformatora?
Służy do zmiany liczby zwojów czynnych uzwojenia transformatora. W ten sposób zmienia przekładnię i umożliwia regulację napięcia wyjściowego.
Dlaczego odczepy transformatora wykonuje się często po stronie wyższego napięcia?
Po stronie wyższego napięcia płynie mniejszy prąd. Dzięki temu styki i mechanizm przełącznika mogą mieć mniejsze wymagania prądowe.
Czym różni się przełącznik odczepów beznapięciowy od przełącznika pod obciążeniem?
Przełącznik beznapięciowy można przestawiać tylko po odłączeniu transformatora od napięcia. Przełącznik pod obciążeniem umożliwia zmianę odczepu podczas pracy transformatora.
Jak zmiana odczepu wpływa na napięcie transformatora?
Zmiana odczepu zmienia liczbę zwojów uzwojenia biorących udział w pracy. Powoduje to zmianę przekładni transformatora i zmianę napięcia wtórnego.
Jak rozpoznać przełącznik odczepów na schemacie?
Charakterystyczne są liczne punkty odczepowe uzwojenia oraz element wybierający jeden z nich. W przełącznikach pod obciążeniem mogą być pokazane także wybierak i przerywacz.
Dlaczego przełącznik odczepów nie jest stycznikiem?
Stycznik służy głównie do częstego załączania i wyłączania obwodu, np. silnika. Przełącznik odczepów służy do wyboru odczepu uzwojenia transformatora i regulacji napięcia.
Jaką rolę pełni przerywacz w przełączniku odczepów pod obciążeniem?
Przerywacz przełącza prąd roboczy podczas zmiany odczepu. Jego zadaniem jest ograniczenie skutków łuku elektrycznego i zapewnienie ciągłości zasilania.
Co oznacza prąd znamionowy silnika In?
Prąd znamionowy In to prąd pobierany przez silnik podczas normalnej pracy przy znamionowym napięciu, mocy i obciążeniu. Odczytuje się go z tabliczki znamionowej silnika.
Dlaczego zabezpieczenie termiczne silnika ustawia się na około 1,1 · In?
Taka nastawa daje niewielki zapas ponad prąd znamionowy, aby uniknąć zbędnych wyłączeń przy normalnej pracy. Jednocześnie chroni silnik przed długotrwałym przeciążeniem.
Czym różni się zabezpieczenie termiczne od zabezpieczenia zwarciowego?
Zabezpieczenie termiczne reaguje na przeciążenie trwające dłuższy czas. Zabezpieczenie zwarciowe działa szybko przy bardzo dużym prądzie zwarciowym.
Skąd odczytuje się wartość prądu potrzebną do nastawy zabezpieczenia termicznego?
Wartość prądu znamionowego odczytuje się z tabliczki znamionowej silnika. Dla silników trójfazowych trzeba zwrócić uwagę na napięcie i sposób połączenia uzwojeń, np. gwiazda lub trójkąt.
Co może się stać, gdy zabezpieczenie termiczne zostanie ustawione na zbyt dużą wartość?
Silnik może pracować przeciążony bez wyłączenia, co prowadzi do przegrzewania uzwojeń. W efekcie może dojść do uszkodzenia izolacji i awarii silnika.
Co może się stać, gdy zabezpieczenie termiczne zostanie ustawione na zbyt małą wartość?
Zabezpieczenie będzie wyłączać silnik mimo poprawnej pracy. Może to powodować częste postoje hydroforu i problemy z utrzymaniem ciśnienia w instalacji.
Dlaczego silnik hydroforu wymaga ochrony przeciążeniowej?
Hydrofor często uruchamia się automatycznie i może pracować bez stałego nadzoru. Zabezpieczenie termiczne chroni silnik przed skutkami przeciążenia, zablokowania pompy lub nieprawidłowych warunków pracy.
Co oznacza skrót SPZ w elektroenergetyce?
SPZ oznacza Samoczynne Ponowne Załączenie. Jest to automatyka, która ponownie załącza linię po jej wyłączeniu przez zabezpieczenia.
Dlaczego SPZ stosuje się szczególnie w liniach napowietrznych?
W liniach napowietrznych często występują zakłócenia przemijające, np. od pioruna lub chwilowego kontaktu gałęzi z przewodem. Po krótkim wyłączeniu linia może wrócić do pracy.
Co dzieje się, jeśli po zadziałaniu SPZ zwarcie nadal występuje?
Zabezpieczenia ponownie wyłączają linię. Po wyczerpaniu dopuszczalnej liczby prób układ zwykle blokuje dalsze załączanie.
Jaka jest różnica między SPZ a SZR?
SPZ ponownie załącza tę samą linię po wyłączeniu awaryjnym. SZR, czyli Samoczynne Załączenie Rezerwy, przełącza zasilanie na źródło rezerwowe.
Jakie urządzenie wykonawcze jest zwykle sterowane przez układ SPZ?
Układ SPZ steruje wyłącznikiem elektroenergetycznym, który może automatycznie wyłączyć i ponownie załączyć linię.
Jakie zakłócenia mogą być usuwane dzięki działaniu SPZ?
SPZ pomaga przy zakłóceniach przemijających, takich jak krótkotrwałe zwarcia doziemne, przeskoki izolacji lub skutki wyładowań atmosferycznych.
Jaką funkcję pełni wentylator w silniku elektrycznym?
Wentylator wymusza przepływ powietrza wokół silnika i wspomaga odprowadzanie ciepła. Dzięki temu ogranicza przegrzewanie uzwojeń i elementów mechanicznych.
Po czym można odróżnić wentylator silnika od tarczy łożyskowej?
Wentylator ma łopatki lub ramiona służące do przemieszczania powietrza. Tarcza łożyskowa jest masywnym elementem obudowy, w którym osadza się łożysko.
Dlaczego uszkodzony wentylator jest niebezpieczny dla silnika?
Uszkodzony wentylator pogarsza chłodzenie, co może doprowadzić do przegrzania silnika. Skutkiem bywa uszkodzenie izolacji uzwojeń lub skrócenie trwałości łożysk.
Gdzie najczęściej znajduje się wentylator w silniku indukcyjnym klatkowym?
Najczęściej jest zamocowany na wale po stronie przeciwnej do końca napędowego. Zwykle znajduje się pod perforowaną osłoną wentylatora.
Jakie objawy mogą wskazywać na problem z wentylatorem silnika?
Typowe objawy to wzrost temperatury silnika, nietypowy hałas, drgania, ocieranie o osłonę oraz widoczne pęknięcia łopatek.
Na co zwrócić uwagę przy doborze wentylatora jako części zamiennej?
Należy sprawdzić typ silnika, średnicę wału, średnicę zewnętrzną wentylatora, sposób mocowania i kierunek przepływu powietrza. Element powinien być zgodny z dokumentacją producenta.