Springen naar inhoud

[natuurkunde] zespolige asynchrone motor op draaistroomnet


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cynthia00

    Cynthia00


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 13:39

Ik kom helemaal niet uit deze sommen, dit zijn een soort voorbeeld sommen voor mijn aankomende elektro toets, maar ik snap er helemaal niets van!

Zespolige a-synchrone SKA draaistroom moter wordt aangesloten op een draaistroom net van U=380/220V en een frequentie van F= 50Hz.
De aanloopstroom van de motor is drie maal Inominaal.
Op het naamplaatje van de motor staan de volgende gegevens:
U= 380/660V
P= 10kW
CosΦ= 0,7
η= 0,7
N = 16,5

Bereken bij nominale belasting:
1. Toegevoerde vermogen P van de motor
2. De netstroom In.
3. Aanloopstroom
4. Aantal poolparen van de machine
5. De slip S in procenten
6. Moet deze motor in ster of in driehoek schakeling aangesloten worden? Verklaar het antwoord.

5
Er zitten in een 6polige motor 3 poolparen, 3noord 3 zuid.
De slip = 50/3 = 16,67
16,67/16=0,17*100=17%, maar een slip is volgens mij altijd iets van 3 a 4% ?

2.
I= u/r = 380 of 220? / R, maar wat is de R?

3. Iaanl = volgens mij het zelfde als 2 qua berekening, maar wat is de R?

Kan iemand mij de hele som uitleggen?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 14:05

Eerst en vooral moet je weten dat je de motor in driehoek gaat aansluiten op je elektriciteitsnet.

1.Je hebt te maken met een rendement η= 0,7
Op het motorplaatje staat altijd het mechanische vermogen weergegeven dus moet je de volgende berekening maken:
LaTeX

2.netstroom of lijnstroom LaTeX
Je kan ook zeggen:

LaTeX

3. Aanloopstroom zullen waarschijnlijk de fasestroom bedoelen, die kan je hier uithalen:
LaTeX daarna vermenigvuldigen met 3.

4. 6-polige dus 3 poolparen.

5. 50Hz wil zeggen dat de machine normaal 3000 tr./min. draait
doordat de machine 3 poolparen heeft gaat het toerental nog 1000tr./min. zijn (dit is het synchroon toerental).

16,5tr/s *60= 990tr./min

slip= synchroon toerental (draaivel)- toerental rotor / synchroon toerental
slip= (1000-990) /1000
slip= 1%

maar een slip is volgens mij altijd iets van 3 a 4% ?

Bij een reeel voorbeeld meestal wel. Hier ligt het precies iets lager

Hopelijk heb je hier iets aan ?
Veel succes
Ruben01
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#3

Cynthia00

    Cynthia00


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 16:25

Ja, enof ik er wat aan heb! Als je de motor in 3hoek aansluit dan moet je de hoogste spanningen gebruiken toch? En in ster de laagste, of haal ik het nu weer door elkaar?


Ik heb dan nog 1 opgave..

Dwarsdoorsnede 3-fase wisselstroom generator. 8-polige synchrone draaistroom generator wordt aangedreven door 12,5 Hz.
2 generators worden in ster aangesloten op 3-fase net en U= 380/220V

1. Teken 3 statorwikkelingen van de generator in ster en geef in de tekening aan de lijn en de fase spanning.
2. Bereken de frequentie van de netspanning.

Vervolgens sluit men de generator in driehoek aan op het 3fase net.

3. Teken de 3 stator wikkelingen in driehoek en laat zien waar de fasestromen en de lijnstromen die zich bevinden.
4. Bereken de lijnspanning Ul van de generator.
5. Hoe kan men de spanning van de generator verlagen als deze te hoog is? Licht het antwoord toe met behulp van formules.

De tekeningen daar heb ik altijd moeite mee, maar als je dat eenmaal onder de knie hebt is de opgave volgens mij ook een stuk eenvoudiger.

2. De frequentie berekenen lukt wel dat is F= aant poolparen * N = 4 * 12,5 = 50Hz
4. Ulijn = Ufase * [wortel]3 = 380 * [wortel]3

Klopt dit ook?

Bedankt alvast!

#4

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 16:34

Ja, enof ik er wat aan heb! Als je de motor in 3hoek aansluit dan moet je de hoogste spanningen gebruiken toch? En in ster de laagste, of haal ik het nu weer door elkaar?

Zoiets kan je het best beredeneren met een plaatje :D.
Geplaatste afbeelding
Wanneer je op de punten A,B en C je lijndraden aansluit kan je gemakkelijk zien water er gebeurd.
Wanneer je vertrekt met 380V zie je bij de driehoeksschakeling dat er over elke fase 380V staat.
De stroom daarentegen gaat een andere waarde hebben waarschijnlijk weet je dat hier een factor vierkantswortel 3 bij te pas komt (120° fase draaiing van je 3-fase spanning). Ik ga dit hier nu niet bewijzen maar dat is mogelijk.

Besluit:

Driehoek: Ufase=Ulijn
Ifase=Ilijn/vierkantswortel 3
Ster: zelfde redenering voor spanning en stroom

Ufase=Ulijn/vierkantswortel 3
Ifase=Ilijn

Voor derest te beantwoorden ga ik nu even paint opstarten 8-) en even tekenen. Ondertussen kan jij hier als eens over nadenken en ik denk dat derest dan wel vlot zal verlopen

Dwarsdoorsnede 3-fase wisselstroom generator. 8-polige synchrone draaistroom generator wordt aangedreven door 12,5 Hz.
2 generators worden in ster aangesloten op 3-fase net en U= 380/220V


Wanneer je 2 generatoren aansluit op een 3-fase net heb je te maken met motoren !!
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#5

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 16:51

Ik heb enkel afbeeldingen gemaakt,

1. Teken 3 statorwikkelingen van de generator in ster en geef in de tekening aan de lijn en de fase spanning.
2. Bereken de frequentie van de netspanning.

ster.JPG
De frequentie die je zelf had berekent is correct !

3. Teken de 3 stator wikkelingen in driehoek en laat zien waar de fasestromen en de lijnstromen die zich bevinden.
4. Bereken de lijnspanning Ul van de generator.
5. Hoe kan men de spanning van de generator verlagen als deze te hoog is? Licht het antwoord toe met behulp van formules.

driehoek.JPG

je lijnspanning is in dit geval dus gelijk aan de fasespanning DRIEHOEK !!

Tenslotte vraag 5:
Hiervoor zou deze formule gebruiken:

LaTeX
Deze formule geeft het opgewekt EMK weer.
E: effectieve waarde van de spanning [V]
k: de factor van Kapp of de machinefactor (ligt vast door de constructie)
N:het aantal windingen van een fase
Φ:de flux van een pool
f: de frequentie van de opgewekt spanning.

Zoals je ziet aan de formule kan je best de rotatiefreq gaan veranderen: k, N en Φ zijn nogal moeilijk :D .

Als er nog vragen zijn kan je deze hier altijd stellen.
Ruben01
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#6

Cynthia00

    Cynthia00


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 20:40

Jij bent echt goed Ruben!
De tekeningen die je gemaakt had, had ik beide omgekeerd! Had het zelf snel op een kladje gemaakt, maar weet nu dat het dus andersom moet zijn.
Bedankt! :D

Nog een aantal vragen:
- Teken de dwarsdoorsnede van een driefase wisselstroom generator.
- Verklaar hoe een driefase wisselspaninning opgewekt wordt in een draaistroom generator.
- Laat in een grafiek het verloop zien van de drie wisselspanningen als functie van de tijd.

En tot slot; Waarom moet een motor eerst in ster geschakeld worden en daarna pas in driehoek?

Alvast bedankt!

#7

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2007 - 06:01

- Teken de dwarsdoorsnede van een driefase wisselstroom generator.


Hiervoor kan je best even googelen.

- Verklaar hoe een driefase wisselspaninning opgewekt wordt in een draaistroom generator.


3 fasige synchrone generatoren bevatten drie gescheiden wikkelingen, deel uitmakend van de stator, die ten opzichte van elkaar 120° zijn verschoven, en die drie spanningen opwekken met een netfrequentie van 50 Hertz. Aangezien de wikkelingen ruimtelijk 120° zijn verschoven, en de rotor van de generator steeds langs deze verschoven wikkelingen draait en ze één voor één passeert, zullen ook de opgewekte spanningen niet gelijktijdig op hun maximum zijn of door nul gaan,

Geplaatste afbeelding

De spanning E1 legt in één periode een hoek van 360° af, wat overeenkomt met een hoek van 2π radialen. Dit geldt ook voor de twee andere spanningen E2 en E3. Het enige verschil is, dat E2 een hoek van 120° later hiermee begint en E3 een hoek van 240° later, zodat de onderlinge faseverschuiving 120° is. In het vectordiagram komt deze faseverschuiving verder tot uitdrukking.

Een vector is een lijnstuk met een lengte en een richting. In dit geval roteren de spanningsvectoren met een hoeksnelheid
ω = 2πf(rad . sec-1) tegen de wijzers van de klok in. Aangezien de drie vectoren met dezelfde hoeksnelheid en in dezelfde richting ronddraaien, zullen ze steeds de onderlinge faseverschuiving van 120° handhaven.

Geplaatste afbeelding

- Laat in een grafiek het verloop zien van de drie wisselspanningen als functie van de tijd.


Dat is hierboven reeds gebeurd.

En tot slot; Waarom moet een motor eerst in ster geschakeld worden en daarna pas in driehoek?


Wanneer een motor stil staat en in beweging moet gebracht worden vraagt dit extra energie: wrijvingskrachten in de lagers moeten worden overwonnen, massatraagheidsmoment van de rotor, ...
Het vervolg van het verhaal staat ook op wikipedia.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#8

Cynthia00

    Cynthia00


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2007 - 12:14

Bedankt voor al je hulp Ruben!
Ik ga nu met alle vertrouwen mn toets maken morgen! :D
(weet je toevallig ook zoveel van Automatisering af als van Elektro? Want daar heb ik ook nog brandende vragen over!)

#9

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2007 - 12:17

Bedankt voor al je hulp Ruben!
Ik ga nu met alle vertrouwen mn toets maken morgen! :D
(weet je toevallig ook zoveel van Automatisering af als van Elektro? Want daar heb ik ook nog brandende vragen over!)


Graag gedaan.
Je vragen over automatisering kan je best in een nieuwe topic posten, wanneer ik het antwoord niet weet zullen er vast wel forumleden zijn die je verder kunnen helpen.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#10

rubenvliegen

    rubenvliegen


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 december 2008 - 23:29

Het is mss al een oude vraag maar ik zou hier toch even nog enkele antwoorden op willen verkrijgen.

Ik ben in m'n berekeningen uitgekomen dat:

P1=Ptoe=14,29KW
IN=29,46A
Iaan=88,41A
P=3
S= zie opmerking
Motor in ster aangesloten op het betreffende net.

Voor S te kunnen bepalen denk ik dat er een gegeven te kort is. indien niet had ik dan graag geweten hoe je S kan berekenen. Als ik een nominaal toerental neem van 990 tr/min omdat n synchroon 1000 is. dan kom ik voor S 1% uit.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures