מה"ט מכונות חשמל והנע — אביב 2024 מועד א' (97161)

הנתונים הנומינליים של מנוע $DC$ בעירור זר הם: מתח נקוב $400$V, מהירות נקובה $1440$ סל"ד, נצילות נקובה $91\%$, הספק נקוב $22$kW, $R_a=0.2\mathrm{\Omega }$.

בעומס מסוים, כאשר הוא מוזן במתח נקוב, המנוע צורך $48$A. הפסדי ברזל+ההפסדים המכניים של המנוע בעומס הנ"ל הם $1450$W. בתנאי עבודה אלה, חשבו:

באיור לשאלה 2 מתואר מנוע $DC$ המוזן ממקור $AC$ ומבוקר באמצעות מיישר גשר:

[איור: ראו figures/q2_figure.png]

גשר המיישר מורכב מ-2 טריסטורים ו-2 דיודות. הטריסטורים מופעלים בזווית הצתה של $90°$.

באיור לשאלה 3 מתואר מעגל התמורה של שנאי חד פאזי $460/230$V:

[איור: ראו figures/q3_figure.png]

$R_1=1\mathrm{\Omega },R_2^{\prime }=0.5\mathrm{\Omega },X_1=0.5\mathrm{\Omega },X_2^{\prime }=0.2\mathrm{\Omega },R_0=2\mathrm{k\Omega },X_0=500\mathrm{\Omega }$. ההספק הנקוב של השנאי הוא $5$kVA.

בצידו המשני של השנאי מחובר עומס הצורך זרם $20$A בגורם הספק $\cos \phi =0.85$ השראותי.

מתח ההזנה בראשוני הוא $460$V.