Ηλεκτρικές Μηχανές ΕΠΑΛ Πανελλήνιες 2023: Θέματα & Λύσεις

ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 2 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ 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. Ρεύμα εκκίνησης κινητήρα Σ . Ρ . α . U R க 2. Απώλειες γεννήτριας Σ . Ρ . β . T κ ଵ ∙ Φ 3. Ισχύς που αναπτύσσεται στον δρομέα ενός κινητήρα Σ . Ρ . γ . U R ஋ 4. Ρεύμα τυμπάνου κινητήρα Σ . Ρ . δ . 60 ∙ f n ୱ 5. Ζεύγη μαγνητικών πόλων ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα ε . P கங஢ െ P στ . E ஑ ∙ I ୘ ΘΕΜΑ Β B1. Με ποιους τρόπους μπορούμε να επιτύχουμε την αλλαγή φοράς περιστροφής σε έναν κινητήρα Σ . Ρ . παράλληλης διέγερσης ; B2. Να αναφέρετε , ονομαστικά , τις μεθόδους εκκίνησης σε έναν ασύγχρονο τριφασικό κινητήρα βραχυκυκλωμένου δρομέα . B3. Να αναφέρετε , ονομαστικά , τα είδη των μονοφασικών κινητήρων με συλλέκτη .

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 3 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ ΘΕΜΑ Γ Κινητήρας Σ . Ρ . ξένης διέγερσης τροφοδοτείται με τάση U ൌ 500V. Για ονομαστική λειτουργία έχει βαθμό απόδοσης η ൌ 80% και αποδίδει μηχανική ισχύ στον άξονά του Ρ ൌ 8 Κ W . Η αντιηλεκτρεγερτική δύναμη που αναπτύσσεται στα άκρα του τυλίγματος τυμπάνου είναι Ε ஑ ൌ 460V. Να υπολογίσετε : Γ 1. Την ισχύ P ଵ στην είσοδο του κινητήρα . Γ 2. Το ρεύμα Ι ஋ του τυλίγματος τυμπάνου . Γ 3. Την αντίσταση R ୘ του τυλίγματος τυμπάνου . Γ 4. Το ρεύμα εκκίνησης Ι க χωρίς εκκινητή . Γ 5. Την αντίσταση R க του εκκινητή , ώστε το ρεύμα εκκίνησης να είναι ίσο με το πενταπλάσιο του ονομαστικού ρεύματος . ΘΕΜΑ Δ Ασύγχρονος τετραπολικός τριφασικός κινητήρας βραχυκυκλωμένου δρομέα , σε συνδεσμολογία τριγώνου , τροφοδοτείται με πολική τάση U ஠ ൌ 230 √ 3V συχνότητας f ൌ 50Hz . Η ροπή στον άξονα του κινητήρα είναι Τ ൌ 19,1Nm και η ολίσθησή του είναι s ൌ 2% . Οι συνολικές απώλειες του κινητήρα είναι P ஑஠ ൌ 372W και ο συντελεστής ισχύος είναι συνφ ൌ 0,8. Να υπολογίσετε : Δ 1. Την ταχύτητα περιστροφής n του κινητήρα . Δ 2. Τη μηχανική ισχύ P που αποδίδει ο κινητήρας στον άξονά του .

ΑΡΧΗ 4 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 4 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ Δ 3. Το ρεύμα Ι ஓ஡ που απορροφά ο κινητήρας από το δίκτυο . Δ 4. Το ρεύμα Ι ஦ που διαρρέει το τύλιγμα της κάθε φάσης . ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟΥΣ 1. Στο τετράδιο 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 . Δεν 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 απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή . 5. Διάρκεια 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 ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 2 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ 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. Τάση βραχυκύκλωσης μετασχηματιστή α . 𝐧 𝐬 െ 𝐧 𝐧 𝐬 2. Ροπή στον άξονα του κινητήρα β . 𝐈 𝐓 𝟐 ∙ 𝐑 𝐓 3. Ολίσθηση ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα γ . √𝟑 ∙ 𝐔 𝚽 4. Πολική τάση σε συνδεσμολογία τριγώνου δ . 𝐔 𝟏𝚱 𝐔 𝟏𝚴 ∙ 𝟏𝟎𝟎 5. Ηλεκτρικές απώλειες τυλίγματος τυμπάνου σε μηχανή συνεχούς ρεύματος ε . 𝐔 𝚽 στ . 𝟗 , 𝟓𝟓 ∙ 𝐏 𝐧 ΘΕΜΑ Β B1. α . Ποια η διαφορά των μετασχηματιστών οργάνων μέτρησης από τους μετασχηματιστές ισχύος ( μον . 4); β . Τι πετυχαίνουμε ταυτόχρονα με τους μετασχηματιστές οργάνων μέτρησης ( μον . 6); B2. Να αναφέρετε , ονομαστικά , τα μέρη από τα οποία αποτελείται ο δρομέας μίας μηχανής συνεχούς ρεύματος .

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 3 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ B3. Να αναφέρετε , ονομαστικά , τα είδη στα οποία διακρίνονται οι ασύγχρονοι μονοφασικοί κινητήρες , ανάλογα με τον τρόπο δημιουργίας της διαφοράς φάσης στο βοηθητικό τύλιγμα . ΘΕΜΑ Γ Μονοφασικός μετασχηματιστής έχει 𝐖 𝟏 ൌ 𝟒𝟎𝟎 σπείρες στο πρωτεύον τύλιγμα . Η τάση στο δευτερεύον τύλιγμα είναι 𝐔 𝟐 ൌ 𝟐𝟎𝟎𝐕 . Στο δευτερεύον τύλιγμα συνδέεται επαγωγικός καταναλωτής , με συντελεστή ισχύος 𝛔𝛖𝛎𝛗 ൌ 𝟎 , 𝟖 και διαρρέεται από ρεύμα έντασης 𝐈 𝟐 ൌ 𝟓𝟎𝚨 . Αν η σχέση μεταφοράς είναι 𝚱 ൌ 𝟓 , να υπολογίσετε : Γ 1. Τον αριθμό σπειρών 𝐖 𝟐 στο δευτερεύον τύλιγμα . Γ 2. Το ρεύμα 𝚰 𝟏 που διαρρέει το πρωτεύον τύλιγμα . Γ 3. Την πραγματική ισχύ 𝐏 𝟐 στο δευτερεύον τύλιγμα . Γ 4. Τη φαινόμενη ισχύ 𝐏 𝐬 𝟐 στο δευτερεύον τύλιγμα . Γ 5. Την άεργο ισχύ 𝐏 𝐛 𝟐 στο δευτερεύον τύλιγμα .

ΑΡΧΗ 4 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 4 ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ ΘΕΜΑ Δ Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος παράλληλης διέγερσης έχει διακύμανση τάσης 𝛆 ൌ 𝟏𝟎 % και βαθμό απόδοσης 𝛈 ൌ 𝟕𝟓 % . Το ρεύμα του επαγωγικού τυμπάνου είναι 𝐈 𝚻 ൌ 𝟏𝟓𝚨 , η χρήσιμη μαγνητική ροή κάθε πόλου είναι 𝚽 ൌ 𝟏 𝐕𝐬 , η ταχύτητα περιστροφής του δρομέα είναι 𝐧 ൌ 𝟏𝟎 𝛔𝛕𝛒 / 𝐬𝐞𝐜 και η σταθερά της γεννήτριας είναι 𝐊 ൌ 𝟓𝟓 . Να υπολογίσετε : Δ 1. T ην τάση της γεννήτριας 𝐔 𝟎 , όταν εργάζεται χωρίς φορτίο . Δ 2. Την τάση της γεννήτριας 𝐔 𝚴 , όταν εργάζεται με πλήρες φορτίο . Δ 3. Την ισχύ 𝐏 που αποδίδει η γεννήτρια . Δ 4. Την προσδιδόμενη ισχύ 𝐏 𝛆𝛊𝛔 στην είσοδο της γεννήτριας . Δ 5. Τις συνολικές απώλειες 𝐏 𝛂𝛑 της γεννήτριας . ΟΔΗΓΙΕΣ 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 . Δεν 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. Διάρκεια εξέτασης : τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων . 6. Ώρα δυνατής αποχώρησης : 17:00 K ΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ