3

I. Transformatorul1. Simulai funcionarea n sarcina a unui transformator trifazat cu miez liniar avnd Sn=3KVA, U1n/U2n=400/230VD/Y, fn=50Hz, Rw=846, X=260 X1=X2=2 R1=0.8, R2=0.4Determinai caracteristica externa U2=f(I2) pentru o sarcin trifazat simetric avnd urmtorul factor de putere: a.cos(2)=0.707 RL, b.cos(2)=0.707 RC, c.cos(2)=0.8 RL, d.cos(2)=0.6 RC, e.cos(2)=0.8 RC2. Simulai funcionarea n paralel a doua transformatoare monofazate cu miez liniar avnd urmtoarele caracteristici:

T1: Sn=1KVA, U1n/U2n=400/230V, fn=50Hz, Rw=846, X=260 X1=X2=2 R1=0.8, R2=0.4

T2: Sn=3KVA, U1n/U2n=400/230V, fn=50Hz, Rw=846, X=260 X1=X2=4 R1=1,6, R2=0.8

Sa se determine din simulare curentul maxim pe care-l poate absorbi o sarcina cuplat n secundarul grupului format din cele dou transformatoare n paralel daca factorul de putere al acesteia este: a.cos(2)=0.707RL, b.cos(2)=0,6RC, c.cos(2)=0,8RL, d. cos(2)=0.8RC, e. cos(2)=0.707RC. 3. Sa se simuleze funcionarea circuitului din figura de mai jos. Se cunosc urmtoarele mrimi ale transformatorului monofazat cu miez liniar: Sn=2KVA, U1/U2=220/120V, fn=50Hz, Rw=846, X=260X1=X2=4R1=0,8, R2=0,4S se determine valoarea rezistentei de sarcina astfel nct transformatorul sa funcioneze la factor de ncrcare =1. Factorul de putere al sarcinii RL are urmtoare valoare: a.cos()=0.707RL, b.cos()=0,6RL, c.cos()=0,8RL, d. cos()=0.5RL, e. cos()=0.9RL.

4. Sa se simuleze funcionarea circuitului din figura de mai jos. Se cunosc urmtoarele mrimi ale transformatorului monofazat cu miez liniar: Sn=3KVA, U1/U2=400/230V, fn=50Hz, Rw=946, X=260X1=X2=4R1=1,8, R2=0,4Sarcina de tip rezistiv-inductiv are un factor de putere cos()=0,8RL. S se determine valoarea condensorului de filtraj astfel nct pentru un factor de ncrcare al transformatorului =1, riplul (amplitudinea oscilaiilor ) tensiunii redresate aplicat sarcinii RL sa fie de: a.2%; b.3%, c.5%, d.10%, e.7% din valoarea medie a tensiunii redresate.5. Se consider un transformator trifazat cu miez liniar avnd Sn=3KVA, U1n/U2n=400/230VD/Yn, fn=50Hz, Rw=846, X=260 X1=X2=2 R1=0.8, R2=0.4Transformatorul are o sarcina trifazat de tip RL, nesimetric conectat n stea, factorul de putere corespunztor fiecrei faze fiind cos(2)=0.707. Considernd ca punctul de nul al sarcinii este conectat la punctul de nul al nfurrii secundare, s se simuleze funcionarea n sarcin pentru urmtorii factorii de ncrcare fazelor: a.faza_a=0.8,faza_b=0.7,faza_c=0.5; b.faza_a=0.9,faza_b=0.4,faza_c=0.5; c.faza_a=0.7,faza_b=0.7,faza_c=0.5; d.faza_a=0.6,faza_b=0.7,faza_c=0.3; e.faza_a=0.5,faza_b=0.9,faza_c=0.3;

Pentru factorii de ncrcare de mai sus sa se determine diferena de potenial (valoare efectiv) dintre punctul de nul al sarcinii i punctul de nul al secundarului transformatorului la decuplarea legturii dintre aceste dou puncte. Determinai variaia tensiunii efective la bornele sarcinilor de pe fiecare faza, la ntreruperea legturii dintre punctele de nul.

II. Maina de curent continuu1. Sa se determine prin simulare caracteristica externa si caracteristica de reglaj a unui generator de curent continuu cu excitaie independenta caracterizat de urmtoarele mrimi: Pn=0,9kW, Un=220V, In=4,8A, nn=3000 rot/min, Uen=180V, Ien=0,5A, RA=3,38LA=33mH, Rf=360Lf=250mH, (k)n=0,8Wb, F=0,0003Nms, M0=0,15Nm, JA=0,5kgm2. Valoarea cuplul de antrenare se va alege astfel nct turaia n regim stabilizat sa aib valoarea: a.nn=3000 rot/min, b. nn=2500 rot/min, c. nn=2000 rot/min, d. nn=1200 rot/min, e.nn=1400rot/min.2. Sa se simuleze pornirea cu ajutorul unei surse de tensiune continua variabil a unui motor de curent continuu cu excitaie independenta caracterizat de urmtoarele mrimi: Pn=0,9kW, Un=220V, In=4,8A, nn=3000 rot/min, Uen=180V, Ien=0,5A, RA=3,38LA=33mH, Rf=360Lf=250mH, (k)n=0,65Wb, F=0,0003Nms, M0=0,15Nm, JA=0,5kgm2. Variaia tensiunii de alimentare in timpul pornirii este reprezentata in figura de mai jos, unde U0=0,1*Un iar t0=0,02 s. Sa se determine momentul de timp t1 astfel nct curentul maxim absorbit in timpul pornirii sa fie: a. Ip=3*In, b. Ip=2*In, c. Ip=1,5*In, d. Ip=2,5*In, e. Ip=1,8*In.

fig. 1 Evoluia tensiunii

fig. 2. Sugestie implementare sursa Matlab-Simulink

3. Sa se simuleze pornirea cu ajutorul unei surse de tensiune continua variabil a unui motor de curent continuu cu excitaie serie caracterizat de urmtoarele mrimi: Pn=0,9kW, Un=220V, In=4,8A, nn=3000 rot/min, RA=3,40LA=33mH, Rf=3,60Lf=10mH, (k)n=0,60Wb, F=0,0003Nms, M0=0,15Nm, JA=0,5kgm2. Variaia tensiunii de alimentare in timpul pornirii este reprezentata in figura de mai jos, unde U0=0,1*Un iar t0=0,02 s. Motorul are o sarcina care produce un cuplu rezistent care depinde de turaie dup urmtoare lege de variaie: . Sa se determine momentul de timp t1 astfel nct curentul maxim absorbit in timpul pornirii sa fie: a. Ip=In, b. Ip=2*In, c. Ip=1,5*In, d. Ip=1,8*In, e. Ip=2,5*In.

fig. 1 Evoluia tensiunii

fig. 2. Sugestie implementare sursa Matlab-Simulink4. Sa se simuleze pornirea unui motor de c.c. cu excitaie independent cu ajutorul unei surse de tensiune variabile alctuita dintr-o sursa de tensiune de curent alternativ si o punte redresoare. Datele nominale ale motorului sunt: Pn=0,9kW, Un=220V, In=4,8A, nn=3000 rot/min, Uen=180V, Ien=0,5A, RA=3,38LA=33mH, Rf=360Lf=250mH, (k)n=0,65Wb, F=0,0003Nms, M0=0,15Nm, JA=0,5kgm2. Variaia valorii efective tensiunii de alimentare a redresorului in timpul pornirii este reprezentata in figura de mai jos, unde U0=0,1*Um iar t0=0,02 s. Cu Um s-a notat valoarea efectiv a tensiunii de c.a. pentru care tensiunea furnizat de redresor are valoarea medie egala cu tensiunea nominala a motorului. Sa se determine momentul de timp t1 astfel nct valoare medie a curentul maxim absorbit in timpul pornirii sa fie: a. Ip=4*In, b. Ip=2*In, c. Ip=1,5*In, d. Ip=2,5*In, e. Ip=1,8*In.

fig. 1 Evoluia tensiunii

fig. 2. Sugestie implementare sursa Matlab-Simulink5. Sa se simuleze pornirea unui motor de c.c. cu excitaie serie cu ajutorul unei surse de tensiune variabile alctuita dintr-o sursa de tensiune de curent alternativ si o punte redresoare. Datele nominale ale motorului sunt: Pn=0,9kW, Un=220V, In=4,8A, nn=3000 rot/min, RA=3,40LA=33mH, Rf=3,60Lf=10mH, (k)n=0,60Wb, F=0,0003Nms, M0=0,15Nm, JA=0,5kgm2. Variaia valorii efective tensiunii de alimentare a redresorului in timpul pornirii este reprezentata in figura de mai jos, unde U0=0,1*Um iar t0=0,02 s. Cu Um s-a notat valoarea efectiv a tensiunii de c.a. pentru care tensiunea furnizat de redresor are valoarea medie egala cu tensiunea nominala a motorului. Motorul are o sarcina care produce un cuplu rezistent care depinde de turaie dup urmtoare lege de variaie: .Sa se determine momentul de timp t1 astfel nct valoare medie a curentul maxim absorbit in timpul pornirii sa fie: a. Ip=In, b. Ip=2*In, c. Ip=1,5*In, d. Ip=2,5*In, e. Ip=1,8*In.

fig. 1 Evoluia tensiunii

fig. 2. Sugestie implementare sursa Matlab-SimulinkIII. Motorul asincron1. Se considera un motor asincron cu urmtoarele date nominale: Pn=7.5kW, Un=400V/Y, In=15A/Y, fn=50Hz, cos(n=0,85, nn=900rot/min, Rs=1,63 Rr=1,39 Ls=0,0069H, Lr=0,0069H, Lm=0,3H, J=0,09Kg m2, F=0,01Nms. Pentru diminuarea socului de curent absorbit la pornire, alimentarea motorului se face prin intermediul unei inductiviti trifazate nseriat cu nfurarea statorului. Dup pornire inductivitatea este scurcircuitat, alimentarea motorului n regim permanent fcndu-se direct de la reea. S se determine prin simulare valoarea acestei inductivitii astfel nct curentul de pornire sa nu depeasc (valoare de vrf), pentru un timp de pornire minim. Cuplul de rezistent produs de sarcina cuplat la axul motorului depinde de turaia motorului astfel: a. ; b. ; c. ; d. , e..2. S se simuleze pornirea n sarcin unui motor asincron trifazat prin creterea treptat a tensiunii de alimentare. Datele motorului sunt urmtoarele: Pn=7.5kW, Un=400V/Y, In=15A/Y, fn=50Hz, cos(n=0,85, nn=1400rot/min, Rs=1,63 Rr=1,39 Ls=0,0069H, Lr=0,0069H, Lm=0,3H, J=0,09Kg m2, F=0,01Nms. Cuplul de sarcin depinde de turaia motorului dup urmtoarea lege de variaie: . Variaia valorii efective a tensiunii de alimentare este reprezentat n figura de mai jos, unde U0=0,3*Un iar t0=0,02 s. Sa se determine momentul de timp t1 astfel nct valoare maxim (de vrf) a curentul maxim absorbit in timpul pornirii sa fie: a., b., c. d., e..

fig. 1 Evoluia tensiunii

fig. 2. Sugestie implementare Matlab-Simulink3. Sa se simuleze pornirea unui motor asincron trifazat cu ajutorul unei surse de tensiune la care se poate controla att valoarea efectiva si frecventa tensiunii de alimentare. Datele motorului sunt urmtoarele: Pn=7.5kW, Un=400V/Y, In=15A/Y, fn=50Hz, cos(n=0,85, nn=2800rot/min, Rs=1,63 Rr=1,39 Ls=0,0069H, Lr=0,0069H, Lm=0,3H, J=0,09Kg m2, F=0,01Nms. n timpul pornirii raportul dintre valoarea efectiv i frecvena tensiunii de alimentare este constant: Variaia valorii efective a tensiunii de alimentare este reprezentat n figura de mai jos, unde U0=0,1*Un iar t0=0,02 s. Sa se determine momentul de timp t1 astfel nct valoare maxim (de vrf) a curentul maxim absorbit in timpul pornirii sa fie . Cuplul de rezistent produs de sarcina cuplat la axul motorului depinde de turaia motorului astfel: a.; b.; c.; d., e..

fig. 1 Evoluia tensiunii

fig. 2. Sugestie implementare Matlab-Simulink4. S se simuleze pornirea reostatic a unui motor asincron cu rotorul bobinat avnd urmtoarele date nominale: Pn=7.5kW, Un=400V/Y, In=15A/Y, fn=50Hz, cos(n=0,85, nn=900rot/min, Rs=1,63 Rr=1,09 Ls=0,0069H, Lr=0,0069H, Lm=0,3H, J=0,09Kg m2, F=0,01Nms. S se determine prin simulare valorile treptelor reostatului de pornire i momentele de timp la care se face comutarea treptelor astfel nct curentul de pornire absorbit sa nu depeasc (valoare de vrf). Cuplul de rezistent produs de sarcina cuplat la axul motorului depinde de turaia motorului astfel: a. ; b. ; c. ; d. , e..5. S se simuleze pornirea n sarcin unui motor asincron trifazat prin creterea treptat a tensiunii de alimentare. Datele motorului sunt urmtoarele: Pn=7.5kW, Un=400V/Y, In=15A/Y, fn=50Hz, cos(n=0,85, nn=2800rot/min, Rs=1,63 Rr=1,39 Ls=0,0069H, Lr=0,0069H, Lm=0,3H, J=0,09Kg m2, F=0,01Nms. Cuplul de sarcin depinde de turaia motorului dup urmtoarea lege de variaie: . Variaia valorii efective a tensiunii de alimentare reprezentat n figura de mai jos se face dup urmtoarea lege:,

, unde t0=0,02 s.

Sa se momentul de timp t1 astfel nct valoare maxim (de vrf) a curentul maxim absorbit in timpul pornirii sa fie, pentru: a.KU=2, b.KU=2.4 c.KU=3 d.KU=4, e. KU=5.

fig. 1 Evoluia tensiunii

fig. 2. Implementare Matlab-Simulink~

~

_1274245129.unknown

_1362513012.unknown

_1362513141.unknown

_1274294160.unknown

_1275251463.unknown

_1276192537.unknown

_1306161753.unknown

_1275251593.unknown

_1275943221.unknown

_1275251519.unknown

_1274294247.unknown

_1274294322.unknown

_1274294208.unknown

_1274245446.unknown

_1274245604.unknown

_1274248630.vsd

U

A

t

U

n

t

1

0

t

U

0

_1274249291.unknown

_1274246064.unknown

_1274245583.unknown

_1274245230.unknown

_1274244015.unknown

_1274245119.unknown

_1274244367.unknown

_1274047224.vsdU

t

U

m

0

t

1

t

U

0

_1274243922.unknown

_1274212603.unknown

_1274045659.vsdA

U

t

U

n

0

t

1

t

U

0