Güç Sistemleri ve Elektrik Makineleri: alıştırma soruları ve sınav soruları

Üç fazlı sistemler, transformatörler, AC güç ve güç faktörü düzeltme: devre derslerinin ardından gelen güç mühendisliği.

Bu derse ücretsiz çalışBu dersi çalışDeneme sınavına girHer gün 5 ücretsiz soru. Kart gerekmez.

Hızlı tekrar paketi (PDF)Formül kâğıtları, yöntem adımları ve tam çözümlü alıştırma soruları, yazdırmaya hazır.

Bu dersteki konular

  1. Üç fazlı güçdengeli Y ve Δ gerilim ve akımları · üç fazlı güç · güç faktörü düzeltmehesaplamalar
  2. Transformatörlersarım oranı · akımlar ve güç · verim ve kayıplarhesaplamalar
  3. AC güç ve güç faktörübir yükün P ve Q’su · hat akımı · güç faktörü düzeltmehesaplamalar
  4. AC empedans ve fazörlerseri RL · seri RLC · kondansatör gerilimi ve rezonanshesaplamalar
  5. DC motorlarzıt EMK, akım ve tork · hız–tork ve verim · yol alma ve hız denetimihesaplamalar

Güç Sistemleri ve Elektrik Makineleri için sınav ipuçları

  • Bir gerilimin fazlar arası mı yoksa faz başına mı olduğunu her zaman kontrol edin.
  • Toplam üç fazlı güç √3·V_L·I_L·cos φ’dir ya da faz başına gücün üç katıdır.
  • İdeal bir transformatör gücü korur: gerilim sarım oranı kadar düşer, akım aynı oranda artar.

Çözümlü örnekler

Üç fazlı güçKolay
ABCVL​ = 400 VIL​ = ?Z = 24 + j7 Ωfaz başına

Dengeli Δ bağlı bir yükün faz başına empedansı 24 + j7 Ω. Yük, fazlar arası gerilimi 400 V olan dengeli üç fazlı bir kaynaktan besleniyor. Hat akımının büyüklüğü IL değerini bulun.

VL = 400 VZ = 24 + j7 Ω faz başına

İstenen: IL (A)

İpuçlarını göster
  1. Δ bağlantıda her empedans iki hat arasına bağlıdır.
  2. Bu yüzden her empedans fazlar arası gerilimin tamamını görür ve IL = √3·Iph.
  3. Iph = 400/25 = 16 A.
Cevabı ve adım adım çözümü göster

Dengeli üç fazlı sistemler: Y (yıldız) bağlantıda fazlar arası gerilim faz geriliminin √3 katıdır, VL = √3·Vph, ve hat akımı faz akımına eşittir. Δ (üçgen) bağlantıda fazlar arası gerilim faz gerilimine eşittir ve hat akımı faz akımının √3 katıdır, IL = √3·Iph. Toplam güç bir fazın gücünün üç katıdır: P = 3·Vph·Iph·cos φ = √3·VL·IL·cos φ.

Empedansın büyüklüğü

|Z| = √(24² + 7²) = 25 Ω

Faz akımı

Her empedans iki hat arasına bağlıdır ve VL gerilimini görür.

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

Hat akımı

IL = √3·Iph = √3·16 = 27,71 A

Cevap

IL = 27,71 A
TransformatörlerOrta
4 ΩN1​N2​256 Ω

Çıkış direnci 256 Ω olan bir yükselteç, ideal bir transformatör üzerinden 4 Ω’luk bir hoparlörü sürüyor. En büyük güç aktarımı için hoparlör yükseltece 256 Ω olarak görünmelidir. Sarım oranı a = N₁/N₂ değerini bulun.

Rs = 256 ΩRL = 4 Ω

İstenen: a

İpuçlarını göster
  1. Primerden bakıldığında yük a²·RL olarak görünür.
  2. a²·RL’yi yükseltecin çıkış direncine eşitleyin.
  3. a² = 256/4.
Cevabı ve adım adım çözümü göster

İdeal transformatör: gerilimler sarım sayılarının oranında, akımlar ters oranda bulunur: V₁/V₂ = N₁/N₂ = a ve I₁/I₂ = N₂/N₁ = 1/a; böylece giriş gücü çıkış gücüne eşittir, V₁·I₁ = V₂·I₂. Sekonderdeki bir Z yük empedansı primerden a²·Z olarak görünür.

Aktarılmış yükü eşleyin

a²·4 = 256
a = √(256/4) = √64 = 8

Cevap

a = 8

Çalışma nasıl işler

  • “Bu dersi çalış”, gerçek bir sınavdaki gibi tüm konulardan karışık sorular getirir.
  • Her soruda yeni değerler olur; böylece bir cevabı değil, yöntemi öğrenirsiniz.
  • Takıldınız mı? Önce küçük bir ipucu açın, tam açıklamayı ise yalnızca gerektiğinde.
  • Deneme sınavları süreli ve ipuçsuzdur; sonunda puanınızı ve tam bir değerlendirmeyi görürsünüz.

Bu dersin hesaplayıcıları

RLC empedans hesaplayıcıGüç faktörü düzeltme hesaplayıcıÜç fazlı güç hesaplayıcıTransformatör sarım oranı hesaplayıcıGerilim düşümü hesaplayıcı

İlgili dersler

Elektrik Mühendisliğinin TemelleriFE Electrical and Computer sınav hazırlığıDevre Analizi 2: AC devreleriGüç Elektroniği ve SürücülerMekatronik SistemlerFizik 2: Elektrik ve ManyetizmaDevre Analizi 1Elektronik 1
Bu derse ücretsiz çalışBu dersi çalışDeneme sınavına girHer gün 5 ücretsiz soru. Kart gerekmez.