תרגיל בית 3

קורס	הנע חשמלי
מספר קורס	00340034

	סטודנט א’	סטודנט ב’	סטודנט ג’
שם	עידו פנג בנטוב	ניר קרל	יובל הנדל
ת”ז	CLASSIFIED	CLASSIFIED	CLASSIFIED
דואר אלקטרוני	CLASSIFIED	CLASSIFIED	CLASSIFIED

---

---

שאלה 1

נבנה מעגל חשמלי מתאים:

מעגל חשמלי שקול.

נתון:

סעיף א’

לפי עקרונות פעולת מנוע DC, ההספק הנכנס הוא מכפלה של מתח ההדקים והזרם המסופק:

במנוע שנט, הליפופי שדה מחוברים במקביל לעוגן:

בנוסף, מסכום זרמים על הצומת:

לכן הפסדי הנחושת בעוגן ובשדה:

לכן סך ההפסדים:

כך שההספק היוצא הוא:

לפי נצילות מכונת DC:

נציב ונקבל:

סעיף ב’

תחילה נמצא את הכא”מ הנגדי הנומינלי:

עבור מהירות מופחתת ב-:

מכיוון ש- (שטף קבוע במנוע שנט), נדרש:

בהנחה שהעומס קבוע (זרם העוגן נשאר זהה):

סעיף ג’

עם תוספת ההתנגדות , ההספק הנכנס נשאר זהה:

הפסדי הנחושת בעוגן (כולל התנגדות נוספת):

הפסדי הנחושת בשדה נשארו זהים:

סך ההפסדים:

ההספק היוצא:

לכן הנצילות:

סעיף ד’

כעת מוסיפים נגד בטור למעגל העירור (סטטור).
ההתנגדות הכוללת במעגל העירור היא:

זרם העירור החדש:

בהנחה והעומס קבוע, . לפי משוואת המומנט במנוע DC, . מכיוון ששטף השדה , אז . לכן, .
במצב הנומינלי ראינו כי, ו-. במצב החדש . לכן:

הכא”מ החדש בעוגן:

במנוע DC, . מכיוון ש- קבוע ו-:

לאחר העברת אגפים:

הכא”מ הנומינלי היה . לכן המהירות החדשה:

נציב ונקבל:

כלומר, בהוספת ההתנגדות, הגברנו את מהירות המנוע.

סעיף ה’

נחשב את הנצילות עבור המצב מהסעיף הקודם.
זרם העומס החדש:

ההספק הנכנס החדש:

הפסדי נחושת בעוגן:

הפסדי נחושת בשדה:

הפסדי הברזל וההפסדים המכניים (נתון).
סך ההפסדים:

ההספק היוצא:

הנצילות החדשה:

נציב ונקבל:

שאלה 2

נתון שנאי מעשי בעל הספק נומינלי של , מתח כניסה נומינלי ויחס תמסורת של .
ניסוי קצר בוצע במתח (בהזנה בצד גבוה), ונמדדו זרם והספק .
במצב נומינלי, עוצמת השדה המגנטי המקסימלית בליבה הינה .
לליבה התכונות הבאות: , , .
נתון גם כי תדר מקור המתח הוא .

חשבו:

1. מספר הליפופים בסלילי השנאי (ראשי ומשני).
2. זרם נומינלי וזרם בקצר (תחת מתח נומינלי) בצד הגבוה.
3. מתח בצד הנמוך כאשר מחובר שם עומס השראותי הצורך הספק אמיתי, בעל .

מעגל שקול מקורב של שנאי. (Guru, 2001).

פתרון:

נתונים:

סעיף א’

שטח החתך האפקטיבי של הליבה הוא:

צפיפות השטף המגנטי המקסימלית בליבה מתקבלת מיחס :

לכן השטף המגנטי המקסימלי בליבה הוא:

לפי משוואה (GU4.7), . במצב נומינלי, .
לכן, מספר הליפופים בסליל הראשי הוא:

מספר הליפופים בסליל המשני הוא:

נסכם:

סעיף ב’

מעגל שקול מקורב של שנאי כפי שנראה מהצד הראשי. (Guru, 2001).

הזרם הנומינלי בצד הגבוה :

אימפידנס השנאי השקול כפי שנראית מהצד הגבוה, לפי ניסוי קצר:

זרם הקצר בצד הגבוה תחת מתח נומינלי :

לסיכום:

סעיף ג’

נתוני העומס בצד המשני: , (השראותי).
נשים לב שזווית העומס . לכן .
ההספק הנדמה של העומס:

ההספק הריאקטיבי של העומס:

פרמטרי השנאי ממבחן הקצר (צד גבוה):

וגם:

מתח הצד המשני ללא עומס (אידיאלי):

הזרם בצד המשני:

זרם העומס המועבר לצד הראשי:

נפילת המתח בצד הראשי עקב העומס:

המתח בצד הראשי תחת עומס:

לפיכך, המתח בצד המשני תחת עומס: