Sistem Kuasa dan Mesin Elektrik: soalan latihan dan soalan peperiksaan

Sistem tiga fasa, pengubah, kuasa AU dan pembetulan faktor kuasa: kejuruteraan kuasa yang menyusuli kursus litar.

Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.

Pek ulang kaji kilat (PDF)Lembaran formula, langkah kaedah dan soalan latihan dengan penyelesaian penuh, sedia untuk dicetak.

Topik dalam kursus ini

  1. Kuasa tiga fasavoltan dan arus Y dan Δ seimbang · kuasa tiga fasa · pembetulan faktor kuasapengiraan
  2. Pengubahnisbah belitan · arus dan kuasa · kecekapan dan kehilanganpengiraan
  3. Kuasa AU & faktor kuasaP dan Q bagi beban · arus talian · pembetulan faktor kuasapengiraan
  4. Impedans AU & fasorRL bersiri · RLC bersiri · voltan kapasitor dan salunanpengiraan
  5. Motor DCDEM balik, arus dan tork · laju–tork dan kecekapan · permulaan dan kawalan lajupengiraan

Tip peperiksaan untuk Sistem Kuasa dan Mesin Elektrik

  • Sentiasa semak sama ada voltan itu antara talian atau bagi setiap fasa.
  • Jumlah kuasa tiga fasa ialah √3·V_L·I_L·cos φ, atau tiga kali kuasa setiap fasa.
  • Pengubah unggul mengekalkan kuasa: voltan menurun mengikut nisbah belitan, arus meningkat mengikutnya.

Contoh penyelesaian

Kuasa tiga fasaMudah
ABCVL​ = 400 VIL​ = ?Z = 24 + j7 Ωsetiap fasa

Satu beban bersambung Δ yang seimbang mempunyai impedans 24 + j7 Ω setiap fasa. Ia dibekalkan daripada sumber tiga fasa seimbang dengan voltan antara talian 400 V. Cari magnitud arus talian IL.

VL = 400 VZ = 24 + j7 Ω setiap fasa

Cari nilai IL (A)

Tunjukkan petunjuk
  1. Dalam sambungan Δ setiap impedans disambung antara dua talian.
  2. Jadi setiap impedans melihat voltan penuh antara talian, dan IL = √3·Iph.
  3. Iph = 400/25 = 16 A.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Sistem tiga fasa seimbang: dalam sambungan Y (bintang) voltan antara talian ialah √3 kali voltan fasa, VL = √3·Vph, dan arus talian sama dengan arus fasa. Dalam sambungan Δ (delta) voltan antara talian sama dengan voltan fasa dan arus talian ialah √3 kali arus fasa, IL = √3·Iph. Jumlah kuasa ialah tiga kali kuasa satu fasa: P = 3·Vph·Iph·cos φ = √3·VL·IL·cos φ.

Magnitud impedans

|Z| = √(24² + 7²) = 25 Ω

Arus fasa

Setiap impedans disambung antara dua talian dan melihat VL.

Iph = VL/|Z| = 400/25 = 16 A

Arus talian

IL = √3·Iph = √3·16 = 27.71 A

Jawapan

IL = 27.71 A
PengubahSederhana
4 ΩN1​N2​256 Ω

Satu penguat dengan rintangan keluaran 256 Ω memacu pembesar suara 4 Ω melalui pengubah unggul. Untuk pemindahan kuasa maksimum, pembesar suara mesti kelihatan seperti 256 Ω dari penguat. Cari nisbah belitan a = N₁/N₂.

Rs = 256 ΩRL = 4 Ω

Cari nilai a

Tunjukkan petunjuk
  1. Dilihat dari primer, beban kelihatan seperti a²·RL.
  2. Samakan a²·RL dengan rintangan keluaran penguat.
  3. a² = 256/4.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Pengubah unggul: voltan berada dalam nisbah belitan dan arus dalam nisbah songsang: V₁/V₂ = N₁/N₂ = a dan I₁/I₂ = N₂/N₁ = 1/a, jadi kuasa masuk sama dengan kuasa keluar, V₁·I₁ = V₂·I₂. Impedans beban Z pada sekunder kelihatan seperti a²·Z dari primer.

Padankan beban terrujuk

a²·4 = 256
a = √(256/4) = √64 = 8

Jawapan

a = 8

Cara latihan berfungsi

  • “Berlatih kursus ini” mencampurkan soalan daripada semua topiknya, seperti peperiksaan sebenar.
  • Setiap soalan mempunyai nilai baharu, jadi anda mempelajari kaedah dan bukannya jawapan.
  • Buntu? Buka petunjuk kecil dahulu, dan penerangan penuh hanya apabila anda memerlukannya.
  • Peperiksaan percubaan adalah bermasa dan tanpa petunjuk, dan anda mendapat skor serta semakan penuh pada akhirnya.

Kalkulator untuk kursus ini

Kalkulator impedans RLCKalkulator pembetulan faktor kuasaKalkulator kuasa tiga fasaKalkulator nisbah belitan pengubahKalkulator susutan voltan

Kursus berkaitan

Asas Kejuruteraan ElektrikLatihan peperiksaan FE Elektrik dan KomputerAnalisis Litar 2: litar AUElektronik Kuasa dan PemacuSistem MekatronikFizik 2: Elektrik dan MagnetismeAnalisis Litar 1Elektronik 1
Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.