Adı SoyadıNo

00321 ELEKTRİK MAKİNALARI-IFinal Sınavı02.01.2013

S.l) Göreceli geçirgenliği 2500 olanferramanyetik bir çekirdek şeki ldegösterilmiştir. Nüvenin derinliği 8crrı'dir.

a) Manyetik eşdeğer devreyi eldeediniz.

b) Orta koldaki akıyı bulunuz.c) Hava aralığındaki manyetik akı

yoğunluğunu hesaplayınız.Not: 110 = 47[10-7 H/m

,7cill, 30eııı .7cill. 30eııı ?eıııi I •.. - - - - - - - - - - - - ...•.1 I •.. - - - - - - - - - - - - +ii i i i,

2A lAi-- i--i-- 400 200 i--(i-- Sarıııı Sarıııı (i--~ i--- --=ı = .: 0.7clll

7eIII~r,,i,i

:30elııi

i,i,

7eııı

S.2) Tek faz 50kV A, 2400/240V, 60Hz transformatörün parametrelerinin belirlenmesi ıçın aşağıdakideney verileri elde edilmiştir.

Açık devre testi: v,JC = 240V, Ine = 5 A, P: = 450W

Kısa Devre testi: V,c = 55 V, Iıc = 20.8 A, Fıc = 600Wa) Sekondere göre yaklaşık eşdeğer devreyi bulunuz.b) Transformatör 220V, i56A ve 0.8 geri güç faktörtü bir yükü besliyorsa gerilim regülasyonunu

hesaplayın ız.

S.3) Tek faz 20kVA, 8000/277V'luk bir dağıtım transformatörü aşağıdaki parametrelere sahiptir.RI' = 320, Xl' = 450, Re = 250kOR, = O.OSO, X, = 0.060, Xııı = 30kO

Uyartım kolu empedansı transforrnatörün yüksek geri i im tarafına göre verilmiştir. Butransformatörün 277V ve 0.866 geri güç faktörlü neminal değerde bir yükü beslediğini kabul ediniz.

a) Transforrnatörün giriş akınıı ne olur?b) Transformatörün verimini hesaplayınız.

Not: Tam eşdeğer devre kullanılacaktır.

S.4) Şekilde gösterilen yük 34.5kV iletim hattı ve 34.5/2.4kV transformatör üzerinden beslenrnektedir.iletim hattının ernpedansı 50+j800 ve transforrnatörün primer tarafına göre eşdeğer seri empedansı24+j120 O'dur. Yük 2300V ve 0.866 geri güç faktöründe 260kW güç çekmektedir.

a) Güç kaynağının gerilimi bulunuzb) Transformatörün gerilim regülasyonu nedir?c) Tüm güç sistemi ne kadar verimlidir?

jsoo 50n,120n lii

iGüçKaynağı

iletim Hattı 34.5/2.4 kY

Not: Sınav süresi 100 dakikadır. Soru kağıdının üstüne herhangi bir karalama yapılmayacaktır.Sorular verilen cevap kağıtları na sırasıyla çözülecektir.

S.S) 240V, iOOA oC Şönt motorun mıknatıslanma eğrisi 1200rpm için şekilde verilmiştir.a) Rexı = 120n ise yüksüz durumdaki motorun hızını bulunuz.b) Tam yük hızını hesaplayıııız.c) Yüksüz durumda Rexı değiştirilerek hızın ayarlanabileceği aralık nedir?

300

280

260

240

220

200

> 180g

1600a3ol 140c~ 120~'::J 100

80

60

40

20O

O

i"+

Ir R,,=0.140ReYl = O'dan 3000'a

. Lı

Rj= 2000

_____ L _i i i i i i

i i i i i i i i i i__ -1- __ .4 ~ __ -1- __ ..• ~ __ -1- _ _ __ ~ __ -1- - _ ...•- - - ~ - - -1- - -

i i i i i i i i i i i i

i i i i i i i i i i i i- - -r- - - ., - - - r - - -,- - - , - - - r - -,- - - , - - - r - - -,- - - .,- - - r - - -,- - -

i i i i i i i i i i i i

i i i i i i i i i i i i i- - -,-- -,- --,- --,-- - i - -, - --,-- -, -- - i - - -,-- - i - - - j' - - -,- --i i i i i i i i i i i i

___ 1 ..1 L '_ _ ~ L 1 ..1 L 1 .J L ' _

i i i i i i i i i i i i i

i i i i i i i i i i i i i- - -1- - - -t - - - r - - -I - - -t - - - r - - -1- - - -t - - - t- - - -1- - - -1 - - - t- - - -1- - -

i i i i i i i i i i i i

i i 1 i i i i i i i i i- - -,- - - "1 - - -i - - - - - 1 - - - i - - -,- - - 1 - - - •. - - -,- - - "1 - - - r - - -,- - -

i i i i i i i i i i i i i___ ' J _ _ _ _ __ ' ..1 L ' ..1 L ' .J L 1 _

,. ,. i i , • , i , ,

i • • • • i i • i • • • •

- - -1- - - -t - - ~ - - -,- - - -t - - - ~ - - -1- - - -t - - - r - - -,- - - -ı - - - •• - - -.- - -i i • , • i i • , i i i i

i , , , i i i i , i i , i- - -,- - -, - - r - - -,- - - , - - - r - - -,- - - , - - - r - - -,- - - , - - - r - - -,- - -

, I' i i , , , i i i i, , i , i , , , , i , i ,- --,- - ,- - -,-- -,- - -,-- -1--- -,- - -,- - - ı---,---1- - - j" - - -,- --, , , , , J i , i i i • i__ ~ _~ __ ~ _ı. ~ ~ ~ ı. ~ ı. ~ , ....• ~ ~ _, t i i i i i i , , i , i

i i , , i , i , i , i ,

- - ,- - - , - - - r - - -,- - - , - - - r - - -,- - - 1 - - - r - - -,- - - , - - - r - - -1- - -i , i , , , i , i , i , i, , i , i i i , , , , , i

- -,-- - i - - -. - --,-- - i - --i - - -,-- - i -- - i" - - -,- - - i - - - i" - - -.- - -• , , , i i i i i , ı , i

0.1 ~5 ~6 07 08 ~9Uyarma akımı, A

1.2 1.41.302 0.3 04 11

5.5 için mıknatıslanma eğrisi

Doç. Dr. Müslüm Arkan

Başarılar

, ,o3ı1 cLf:Ic'TLı/C. IvfAı(.INALA.lı-l..

-S::,'/l..., i s, fl.CtV i , 02.. O ,. ?Aılc. . .L. )

CA) fG,

~)

./.. = I.lol /vi (1. = 0.1 Tl""')

tı = i. 1/ 111 ,. = O.DOı-;Y)

Ac. -::.A, = o.ooc b ~1..

);, = 800 it T F'2.,-:.. ı.oG' 177

D 1.,,-vı'::: ----

t!.t! Ilc.r 6

~ = o. 3? T =- ıi oJ i. ı;,ı. l.S'oo.t"n./ö .0.ooS,"

1.101-----=---- = ,ı...b5S'. T /lT/'Wb- ZS"oo .",n·ıe;" .0.0:6"

't T/ IJl./b A,~-:.__ 0_. _0_1- _a ~ n .ı..öT. O. oo! lo

Jtı:: 1.11 = b.:ıo~j. b I'IrIWfc,2.S00 .ynıö1. o.ooSb

b) 6.s..kiv C:Le..r re..k--,- ır; -t ~ (rA -t-4\,) 1" tıv, rp, -t R.,.., if{ =D ~

- ~i t ıLı. {gı, t tPı,.} t ~ r:fı.. 1-- F'1 =- o ~

efı {,(,i -t~ı t,L,.) + tJ'Z. il ı. =:: ~ (j)cf>, tı. + ~ (,lı..ik.1) = ~ -J:'z.. ®

ı::-J. - F'l.. - rPı.. (,tLtL, ) -tı'l.

JO'\M.ç (J)'.J..e. fL'~,'A.t ~ Iı ('sc;

ııt.5~"/~1- ~rIi) lorfv.'tS.l + l/0'J1.1 rPı. = 800

Q:>ı. =::. b. ~8'1 ,." WbJ - 3

c/>J-::" 2r.Sı.~·(; -4·&:>·o:>tı·ıo -= CJ.bO$"1 \)(/b

o,.-fu l.oJ~~ alu eP=- eP, rqı'l- == '}. ~gb /YJ WLO

c..)- J

O. bOS,ı oo.<!:>oS'b

-= O. lo 8' T

4S0:::----* = o. 'lfS"2.'-10· 5

- -1 -1'1q ::: ~. gll' lo - j ıe. jı J& '/'0 7.J'"

,P...../~I""~ ;?~ı~r ak.tMI

rıO -= 5.0000 = 2.0. t13'1} DIJ-~fVlJı..A ı.uc.ı de..v('t t.d; ~",~ t..\.(j~~'fh,:2- 'f 00

---- == O.S'LL,$

~c:... lA-,:ıc.,::: - f.-!;:!.!.' ::1;(.

SS· 1.0.ıss LSI.':n·- ::.2.. blf,l;.z./5B.3r = J. Jlbl t/2..1..S-Il,.vL.

zo. ,

b) •GoJ8 =- f). 8 e ::,lb. 8T\is = 2-2.0 ei v •l.s ': /Sb L- Jl>.' ~ A- _ "olı Lsı.jfa J\--:Ct:t - o. o (.,...,. •

-'\1,-.

ıı:3.14- 2..1,0__ ----- 'LCO ~ı..ı.o i. J. 1" S

-:r., .v: -i

C•.'1 )) i :t.s

+ +- -'Vp ~

(000

i t. iı..J

:. 't fLJ :: 4 . lo bLLL

v' _ ,,'t.X _ 5'0. oll1- tA..#'oJ - J -

-I " -E1 = '-OJ D. ", :. j ob

i

vs:: Q·ıı-r= gooo":ı: _ 2.0000s - 2.~~ -= ~1.. ı.o1.'L

-~ .Vs = ~oooLE... V

, is'I.J =- -c.ı- == ı.~~

- - , -, , ,VC4b

-:: VJ T I,S (Il..J 1-; Xı J:: t000 ;- 2.. S L-3r:!. . fo S. [(.ir1 So.,,·:: gooo + 1<.1..rb'TS l'Lo.,~: -= 81S2.Rb tj Sb.2.1l

:: g 151. 05 L o·lfo· V

IM -: ~;: = :ııı.~,.j-"'.'" Mit

t :ı 1.. bi ı·ıö3ıs»: + 2..TLlr 'L~LL=1::J·i-- _1- - -31':rı", = :ı:.s -r:ı:'- t- 1.",,:. 2. S ı-L --

:r'p -=- 2.. '-~'1c.1-3\ı.bL: /i

b) Po", .•. == 20000·0.1" = ,1-:3ı.o Wp(' ': 2. S'l..· ltı. 11>b == 1..bO. bb:! W

:sItı.,.., ;:. 7-.'-1-~<aı..12. -:: L. 2.. ı. ~1'2. W~ =- ,,~':. -= gl5"3.DS"- = z1.5. 8~ W

e-: 2-1'0 000

-I oe = 'OJ 0.46( : 30

j ~S"O()Q": --- .: ıl.;..31-S

2.l.J.Oo

-- - - -' ~~rı' ::.I"w..'" :: I" :: I-f.~ = - = 8. 0107 1-3~·1'14ıt

- -' -' - -V,- :. V1",f,. t ~~ (i~t- l' ~ ~) -= 33o, ı. s" +!?). fJ tOt- L-']tJ (~'t- tjı.oo)

::' J 3o,'t. 5" t eJ.O 107 L-30 • 2'3. ısı Lb~:f:== 3f.t.~Tır. ı. L 2.oS'· V

- ---, -,-V/' ': V~'" T rr",,- ~~ ::: ':l30bı.S' + tj.OI01ı.:-'o .tı'l...177l;-j'.'5

Cr•.••.:. ::ı,3 10b. lf L..0t!... V

J180'6. 4- )1'1'1..~33ob't. s

%V/t:: 7. 2. 2S

c. ) 1,:",:: ~. I, · u;>Ja :: :1,,-S Ty. _b . ~. o lOT '-OJ ( 1.os r 30)

-= ı '-9 .t., '2. ~ vvi!. +1.bOOQO

/i =- o,", -100::: 6 -Lo o s: % '5-"1-&.L ~'", z. ~ Ill-!t1.

"ii

fJ..ç. ::- (Lç. ot t4,~f == )..00 + L 1..0 ::- :1'lo ıA..

'f~Lc..)U1- C:L..V",,,,, ~ XC; ~ Q ;K

(;Qı -= V7-~'~ ;; V7 :: 2..'-IoV

. ıı.oo = II z..S r',P"'"

b) T14N1 cf~k ~:: 10011 ~?Iı...- ~ :.ıoo-o.'tJ:: 9~.2.S11

~:ı. = V7- z..~e.. = 2. ifO - ~~. LOS·o·/lt = 2.. 2..b.ıoS V

&"'1-I}?, = - '1)0 =6.0 ·ıl.oo ::: i OS,., ""''''''''

'*14 == zoo t .300 == Soo vt..

Il=

( iM/""~

40

LK

'1.4.0/J = - ./ 'LO.::;) x iO" 3. 5 r.IJMı.fr

tJ:; '1Lv...t hı~ i 003. S i'i*' ~ • ~ /4 Lto '/"~ w.r ~, h'~U.c..t~,r.