April 1976 maskinmester eksamen

Opgave 1

1. På bilag 1, fig. 1 er vist et enstregsdiagram for et toleder nødbelysningsanlæg.
De benyttede kabeltværsnit og -længder er angivet på figuren. Strømstyrken til hver lampe er 1,0 A, og spændingen ved tavle A er konstant 24 V.

1.1 For dette nødbelysningsanlæg kræves, at spændings-faldet fra tavle A til et vilkårligt lampested ikke må overstige 6 % af driftspændingen ved tavle A.
Undersøg, om dette krav er overholdt.

Anlægget skal udvides med yderligere 2 stk. lampeste der, der kan tilsluttes enten til pkt. C eller til pkt. D.

1.1.1 Beregn for hver af disse muligheder spændingsfaldet fra tavlen A til pkt. C henholdsvis pkt. D.
1.1.2 Angiv på grundlag af det i pkt. 1.1.1 fundne, hvilket tilslutningspunkt, der bør foretrækkes.
1.1.3 Undersøg, om det i pkt. 1.1 anførte krav til spændings- faldets størrelse stadig er opfyldt.

Opgave 2

2. En 4-polet kortslutningsmotor er tilsluttet et net med netspændingen 3 x 440 V, 60 Hz.
Nettets fasefølge er R-S-T.
Motoren har følgende driftdata:
drejningsmoment 252 N•m
omdrejningshastighed 1715 o/min

Motorens netstrømstyrke og den tilførte effekt måles ved hjælp af 2 wattmetre forbundet som vist på bilag 1, fig. 2. Alle strømtransformere har omsætningsfotholdet 100/5 A.
På instrumenterne aflæses:
- amperemeteret A 4,1 A
- wattmeteret Wl 790 W
- wattmeteret W2 1800 W

2.1 Beregn motorens: 2.1.1 - tilførte effekt, 2.1.2 - effektfaktor, 2.1.3 - virkningsgrad.

2.2 Motoren fasekompenseres ved hjælp af 3 kondensatorer, der som vist på figuren tilsluttes motorens klembrædt. Herved opnås en resulterende faseforskydning svarende til `cos(phi)` = 0,95 induktiv.
Beregn:
2.2.1 den resulterende netstrømstyrke,
2.2.2 størrelsen af kondensatorerne udtrykt i mikrofarad,
2.2.3 den aflæste effekt på hver af de to wattmetre Wl og W2.

Opgave 3

3 . På bilag 2, fig. 3 er vist en "dobbelt" spændingsdeler.
Spændingsdelerens glidekontakter er indstillet svarende til de på figuren angivne modstandsværdier.
Klemmerne A og B er tilsluttet en konstant jævnspænding på 24 Volt.
Beregn spændingsforskellen mellem klemmerne C og D, når spændingsdaleren er ubelastet.

Opgave 4

4. For den på bilag 2, fig. 4 viste telefonmålebro foreligger følgende:
længde af måletråden A-B 100 cm
måletrådens tværsnitsareal 0,025 mm2
specifik modstand for måletråd 0,40 ohm•mm2/m
tonegeneratorens frekvens 500 Hz
selvinduktionskoefficent for normal selvinduktionsspolen LN 0,025 H
ohmsk modstand RN for normalselvinduktionsspolen LN 19,50 ohm

Tonegeneratoren afgiver en sinusformet vekselspænding med effektivværdien 2,00 V.
Målebroen benyttes til bestemmelse af selvinduktions-koefficienten Lx i en spole, hvis ohmske modstand Rx er 9,2 ohm.

Når den variable ohmske modstand R er indstillet til 1,45 ohm, og glidekontakten D er 35,3 cm fra pkt. A, er broen i balance.
Beregn under disse forhold:
4.1 - selvinduktionskoefficienten Lx,
4.2 - strømstyrken Ir
4.3 - strømstyrken IL,
4.4 - faseforskydningsvinklen 1, mellem vektoren for strømstyrken IT og vektoren for strømstyrken IL.
4.5 Tegn et spændingsvektordiagram for broen, idet følgende målestok benyttes:
1 V... 5 cm.

Bilag 1

Bilag 2