Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος Σ.Ρ. 100 V, 10 kW, διέγερσης σειράς, έχει αντίσταση τυμπάνου ίση με R α = 0,1 Ω και αντίσταση πεδίου ίση με R f = 0,05 Ω. Η μηχανή λειτουργεί υπό ονομαστική τάση και τροφοδοτεί φορτίο ίσο με 80% του ονομαστικού. Αν η μηχανική ισχύς είναι 12Hp ζητούνται: α) ο βαθμός απόδοσης της μηχανής β) η Η.Ε.Δ. Ε α του τυμπάνου.

Η ονομαστική τάση της μηχανής είναι U NT = 100V, η ονομαστική ισχύς της Ρ Ν = 10 kW ενώ η μηχανή μας λειτουργεί με το 80% της ισχύος της δηλαδή, με ισχύ Ρ ηλ. = 8 kW ή 8000 W. Ο ένας ίππος ισούται με 1 Hp = 746 W. Έτσι, η μηχανική ισχύς που αποδίδεται στον άξονα της γεννήτριας υπολογίζεται ως εξής: α) ο βαθμός απόδοσης της μηχανής

β) η Η.Ε.Δ. Ε α του τυμπάνου.

Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος παράλληλης διέγερσης, έχει αντίσταση τυμπάνου ίση με R α = 1 Ω και αντίσταση πεδίου ίση με R f = 200 Ω. Η γεννήτρια λειτουργεί εν κενό με τάση ακροδεκτών 200 V και στροφές 600 Σ.Α.Λ. (1/min). Να βρεθεί η ταχύτητα περιστροφής της γεννήτριας, όταν τροφοδοτεί φορτίο 15,5 Α με τάση ακροδεκτών 300 V, α) αν η γεννήτρια είναι μαγνητικά γραμμική (αναλόγως γραμμική) και β) μαγνητικά κορεσμένη.

Εν κενό

Μαγνητικά γραμμική Μαγνητικά κορεσμένη Μαγνητικά γραμμική περιοχή CΦ o =3,2Wb στην εν κενό κατάσταση παράγονται από I f = 1A Πόσο CΦ για I f = 1,5A ;;;;

CΦ o =3,2Wb εν κενό από I f = 1A CΦ o =3,2Wb και για I f = 1,5A Μαγνητικά κορεσμένη περιοχή

Γεννήτρια Σ.Ρ. Ξένης διέγερσης 120 V, 12 kW λειτουργεί υπό ονομαστική τάση. Η αντίσταση του τυλίγματος τυμπάνου είναι 0,2 Ω. Ο άξονας της μηχανής στρέφεται με n=800 σ.α.λ. και ροπή Μ Μ =132 Nm. Οι απώλειες περιστροφής είναι 430 W. Η πτώση τάσης στις ψήκτρες είναι ίση με 2 V. Ζητούνται: 1. Η ηλεκτρομαγνητική ισχύς 2. Η ισχύς εξόδου και ο βαθμός απόδοσης.

Κινητήρας Σ.Ρ. Παράλληλης διέγερσης 10 Hp, έχει ταχύτητα στο πλήρες φορτίο n=1000 σ.α.λ. ενώ τροφοδοτείται με τάση 110 V από το δίκτυο και απορροφά ρεύμα 80 Α. Δίνονται R α =0,1 Ω, R f =110 Ω. Ζητούνται: 1. Οι μηχανικές απώλειες περιστροφής 2. Η ηλεκτρομαγνητική ροπή και η ροπή στον άξονα.

Κινητήρας Σ.Ρ., διέγερσης σειράς, αναπτύσσει εσωτερική ροπή 10 Nm ενώ απορροφά 10 Α. Ζητείται η ροπή του κινητήρα όταν απορροφά 30 Α. Θεωρείται ότι η μηχανή είναι μαγνητικά γραμμική (αναλόγως γραμμική), δηλαδή η μαγνητική ροή είναι ανάλογη του ρεύματος διέγερσης. Στα 10 Α η ροπή είναι Μ 1 Αλλά η μαγνητική ροή είναι ανά- λογη του ρεύματος διέγερσης που συμπίπτει με το ρεύμα τυμπάνου Ι α. Άρα CΦ 2 στα 30 Α θα ισούται με 3 Wb.

Αν στο προηγούμενο πρόβλημα επέλθει πλήρης κορεσμός του σιδήρου στα 20 Α τότε, ποια θα είναι η ηλεκτρομαγνητική ροπή στα 30 Α; Επειδή θα επέλθει κορεσμός θεωρούμε ότι από τα 20 Α το CΦ = 2 Wb. Άρα η ροπή με κορεσμό θα υπολογισθεί ως εξής:

Κινητήρας Σ.Ρ. Ξένης διέγερσης, τάσης τυμπάνου 200 V, κινεί αυτοκίνητο με ροπή 20 Nm. Αν το μαγνητικό πεδίο έχει παράμετρο CΦ = 1Wb, πόσες θα είναι οι στροφές του κινητήρα. Δίνονται, R α =0,2 Ω και ότι ο σίδηρος της μηχανής δεν είναι κορεσμένος μαγνητικά (αναλόγως γραμμική). Επίσης, οι μηχανικές απώλειες παραλείπονται.

Κινητήρας ξένης διέγερσης με αντίσταση τυμπάνου 0,2 Ω τροφοδοτεί ηλεκτρικό αυτοκίνητο με ισχύ 40 kW. Αν η ταχύτητα του κινητήρα πρέπει να είναι 1000 σ.α.λ. Τότε, ποια τιμή πρέπει να δώσουμε στην τάση της πηγής συνεχούς ρεύματος; Επίσης, ποιος θα είναι ο βαθμός απόδοσης. Δίνονται οι μηχανικές απώλειες 2,5 kW, οι ηλεκτρικές απώλειες του σιδήρου της μηχανής 500 W και CΦ = 8 Wb. Αν η τάση του τυλίγματος του πεδίου είναι 100 V και η ωμική του αντίσταση 10 Ω τότε ποιος ο συνολικός βαθμός απόδοσης του κινητήρα.