Ηλεκτρικές Μηχανές ΕΠΑΛ Πανελλήνιες 2021: Θέματα & Λύσεις

ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ∆ΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑ∆ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ HME ΡΗΣΙΩΝ – ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 25 ΙΟΥΝΙΟΥ 2021

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 2 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ∆ΕΣ Α 2. Να γράψετε στο τετράδιό σας τους αριθμούς 1, 2, 3, 4, 5 από τη στήλη Α και , δίπλα , ένα από τα γράμματα α , β , γ , δ , ε , στ της στήλης Β , που δίνει τη σωστή αντιστοίχιση . Σημειώνεται ότι ένα γράμμα από τη στήλη Β θα περισσέψει . ΣΤΗΛΗ Α Σ ΤΗΛΗ Β 1. Ηλεκτρεγερτική δύναμη γεννήτριας συνεχούς ρεύματος α . U R T 2. Φαινόμενη ισχύς μετασχηματιστή β . U ଴ െ U N U N · 100% 3. ∆ιακύμανση τάσης γεννήτριας συνεχούς ρεύματος γ . I ଶN U K % · 100 4. Ρεύμα εκκίνησης κινητήρα συνεχούς ρεύματος , χωρίς εκκινητή δ . p · n ୱ 60 5. Συχνότητα τάσης εναλλακτήρα ε . P συνφ στ . Κ · Φ · n ΘΕΜΑ Β B1. α ) Να γράψετε τον τύπο που μας δίνει την ολίσθηση ενός ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα ( μον . 2). Να αναφέρετε ονομαστικά τα μεγέθη που εμπεριέχονται στον τύπο ( μον . 2). β ) Είναι δυνατόν η ολίσθηση να πάρει την τιμή μηδέν ( μον . 2); Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας ( μον . 4).

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 3 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ∆ΕΣ B2. α ) Να αναφέρετε , ονομαστικά , τα είδη των κινητήρων συνεχούς ρεύματος ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο είναι συνδεδεμένο το τύλιγμα διέγερσής τους ( μον . 4). β ) Να αναφέρετε δύο είδη γεννητριών συνεχούς ρεύματος που είναι αυτοδιεγειρόμενες ( μον . 2). B3. Να εξηγήσετε γιατί το δευτερεύον τύλιγμα ενός Μ / Σ έντασης ( οργάνου μέτρησης ) δεν πρέπει ποτέ να μένει ανοικτό . ΘΕΜΑ Γ Σε μονοφασικό μετασχηματιστή με αριθμό σπειρών στο δευτερεύον τύλιγμα W ଶ ൌ 125 και σχέση μεταφοράς K ൌ 10 συνδέεται επαγωγικό φορτίο με συντελεστή ισχύος συνφ ൌ 0,8 . Η τάση στα άκρα του φορτίου είναι U ଶ ൌ 20V και το ρεύμα που διαρρέει το τύλιγμα του πρωτεύοντος του μετασχηματιστή είναι Ι ଵ ൌ 0,5 Α. Να υπολογίσετε : Γ 1. Τον αριθμό των σπειρών W 1 του πρωτεύοντος τυλίγματος του μετασχηματιστή . Γ 2. Την τάση τροφοδοσίας U ଵ του μετασχηματιστή . Γ 3. Το ρεύμα Ι ଶ που διαρρέει το φορτίο . Γ 4. Την πραγματική ισχύ P 2 που καταναλώνει το φορτίο .

ΑΡΧΗ 4 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 4 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ∆ΕΣ ΘΕΜΑ ∆ Κινητήρας συνεχούς ρεύματος ξένης διέγερσης τροφοδοτείται με τάση U ൌ 240V , έχει βαθμό απόδοσης 80% και κινεί φορτίο με ταχύτητα περιστροφής n ൌ 1910 στρ/min . Η αντιηλεκτρεγερτική δύναμη ( ΑΗΕ∆ ) που αναπτύσσεται στα άκρα του τυλίγματος τυμπάνου είναι Ε ஑ ൌ 200V . Η ωμική αντίσταση του τυλίγματος τυμπάνου είναι R T = 1 Ω . Να υπολογίσετε : ∆ 1. Το ρεύμα Ι Τ που διαρρέει το τύλιγμα του τυμπάνου . ∆ 2. Την ισχύ P που αποδίδει ο κινητήρας στον άξονά του . ∆ 3. Τη ροπή Τ ஑ στην έξοδο του κινητήρα . ∆ 4. Την αντίσταση εκκίνησης R ε ώστε το ρεύμα εκκίνησης Ι ε να είναι διπλάσιο του ρεύματος Ι Τ του τυλίγματος τυμπάνου , όταν ο κινητήρας κινεί το παραπάνω φορτίο . Ο∆ΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟΥΣ 1. Στο τετράδιο να γράψετε μόνον τα προκαταρκτικά ( ημερομηνία , εξεταζόμενο μάθημα ). Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο . 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων , αμέσως μόλις σας παραδοθούν . ∆εν επιτρέπεται να γράψετε καμιά άλλη σημείωση . Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα . 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα , μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό ανεξίτηλης μελάνης . 4. Κάθε επιστημονικά τεκμηριωμένη απάντηση είναι αποδεκτή . 5. ∆ιάρκεια εξέτασης : τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων . 6. Ώρα δυνατής αποχώρησης : 10.00 π . μ . K ΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ

ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ∆ΕΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑ∆ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ HME ΡΗΣΙΩΝ ΚΑΙ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΣΑΒΒΑΤΟ 25 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2021

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 2 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ∆ΕΣ Α 2. Να γράψετε στο τετράδιό σας τους αριθμούς 1, 2, 3, 4, 5 από τη στήλη Α και , δίπλα , ένα από τα γράμματα α , β , γ , δ , ε , στ της στήλης Β , που δίνει τη σωστή αντιστοίχιση . Σημειώνεται ότι ένα γράμμα από τη στήλη Β θα περισσέψει . ΣΤΗΛΗ Α ΣΤΗΛΗ Β 1. Σχέση μεταφοράς μετασχηματιστή α . 1 73 U I συνφ ⋅ ⋅ ⋅ , 2. Αντιηλεκτρεγερτική δύναμη κινητήρα συνεχούς ρεύματος β . 2 1 I I 3. Βαθμός απόδοσης γεννήτριας συνεχούς ρεύματος γ . 60f p 4. Πραγματική ισχύς τριφασικού μετασχηματιστή δ . 2 1 U U 5. Σύγχρονη ταχύτητα σε στρ /min ε . κ Φ n ⋅ ⋅ στ . εισ P P ΘΕΜΑ Β B1. Να αναφέρετε , ονομαστικά , πέντε (5) μέρη του δρομέα μίας μηχανής συνεχούς ρεύματος . B2. α ) Να περιγράψετε την αρχή λειτουργίας των κινητήρων συνεχούς ρεύματος . ( μον . 5) β ) Να γράψετε τη μαθηματική σχέση που μας δίνει το μέτρο της δύναμης (F) , η οποία ασκείται στον αγωγό , και να αναφέρετε , ονομαστικά , τα μεγέθη που εμπεριέχονται στον τύπο με τις αντίστοιχες μονάδες μέτρησης . ( μον . 5) B3. Να περιγράψετε τη συνδεσμολογία ενός μετασχηματιστή έντασης ( χωρίς σχήμα ).

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 3 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ∆ΕΣ ΘΕΜΑ Γ Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος παράλληλης διέγερσης έχει ονομαστική τάση 200 V και ονομαστική ισχύ 9 kW . Για λειτουργία με ονομαστική τάση και ονομαστική ισχύ , οι μεταβλητές απώλειες της γεννήτριας είναι 400W , η διακύμανση της τάσης 5% και ο βαθμός απόδοσης 90% . Να υπολογίσετε : Γ 1. την προσδιδόμενη ισχύ στη γεννήτρια . Γ 2. την τάση εν κενώ της γεννήτριας . Γ 3. τις σταθερές απώλειες της γεννήτριας . ΘΕΜΑ ∆ Τετραπολικός ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας τροφοδοτείται από δίκτυο πολικής τάσης 230 √૜ V , συχνότητας 50 Η z και απορροφά ρεύμα έντασης 5A με συντελεστή ισχύος 0,8 . Η ολίσθηση κατά την κανονική λειτουργία είναι 2% και η ταχύτητα περιστροφής χωρίς φορτίο είναι 1494 στρ /min . Να υπολογίσετε : ∆ 1. την ισχύ που απορροφά ο κινητήρας από το δίκτυο στην κανονική λειτουργία . ∆ 2. την ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα στην κανονική λειτουργία . ∆ 3. την ολίσθηση του κινητήρα στην εν κενώ λειτουργία .

ΑΡΧΗ 4 ΗΣ ΣΕΛΙ∆ΑΣ ΤΕΛΟΣ 4 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ∆ΕΣ Ο∆ΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟΥΣ 1. Στο τετράδιό σας να γράψετε μόνο τα προκαταρκτικά ( ημερομηνία , εξεταζόμενο μάθημα ). Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο . 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων , αμέσως μόλις σας παραδοθούν . ∆εν επιτρέπεται να γράψετε καμιά άλλη σημείωση . Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα . 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα , μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό ανεξίτηλης μελάνης . 4. Κάθε τεκμηριωμένη απάντηση είναι αποδεκτή . 5. ∆ιάρκεια εξέτασης : τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων . 6. Ώρα δυνατής αποχώρησης : 17:00 K ΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ