Raspunsuri la primele 20 de probleme din tematica de examen

 

Atentie! Procesorul de text nu accepta radicalul! Deci unde e cazul remarcati necesitatea lui radical din 3 si utilizati-l poate face diferenta dintre o problema rezolvata corect si una gresita

dna Florescu Floarea spune:
martie 11, 2008 la 10:09 am   Buna ziua !Saptamana trecuta am descoperit blog-ul dumneavoastra , mi-a fost util in sensul ca m-am putut verifica, iar acolo unde au fost inadvertente am revenit asupra problemei.
Mi-am insusit observatia.
Pentru cei interesati in rezolvarea aplicatiilor numerice :
- primele 23 se gasesc in Manualul pentru autorizarea electricienilor instalatori- ed. 1995;
-ultimile 15 in:
Retele electrice de Gh. Iacobescu ed. 1977 si in
Probleme de statii si retele electrice de Al. Curelaru ed.1979.Sunt neconcordante intre cele doua carti .Succes la examen!

 

 

 

 

 

Subiecte 1.     Câtă energie electrică consumă o lampă alimentată la o tensiune de 220 v prin care trece un curent de 0,3 A dacă ea funcţionează timp de 15 minute.W=P*t=U*I*cosj *t= 0.220*0.3*1*15/60=0.0165 kWh ☺ 

2.     Un radiator electric având rezistenţa R=20 W este străbătut de un curent I=10 A şi funcţionează timp de două ore şi 45 de minute. Câtă energie consumă?W=RI2t= 20*102*10-3*(2+45/60)=2*2.75=5.5 kWh ☺ 

3.     Să se determine pierderea de tensiune în volţi şi procente pentru o porţiune dintr-un conductor având rezistenţa  de 0,5 W, prin care trece un curent de 8A, tensiunea de alimentare fiind de de 220 V.ΔU=r*I=0.5*8=4V          ΔU[%]=100*4/220=1.82% ☺

 4.     Avem un transformator de forţă trifazat de putere Sn = 10 MVA; tensiunile nominale U1n = 20 kv şi U2n = 6,3 kv. Să se calculeze curentul nomimal primar.Sn= *U*I      I=Sn/ *U=10000/(/ *20)=289A ☺  

5.     La temperatura mediului ambiant  t1 = 150, rezistenţa unui bobinaj  al unei maşini electrice este r1 = 40 Ω. După o funcţionare mai îndelungată, rezistenţa bobinajului creşte la valoarea R2 = 50 Ω . Să se calculeze temperatura t2 la care a ajuns bobinajul după funcţionare, ştiind că bobinajul este făcut din cupru cu coeficient de temperatură α = 0,004.  R2=R1[1+α*(t2-t1)];t2=t1+(R2-R1)/(α*R1)t2=15+(50-40)/(0,004*40)=77,5 0 C ☺ 

6.     Pe plăcuţa unui electromotor monofazat sunt trecute următoarele date: P = 2 kw, I = 5 A,      cos j = 0,8. Să se determine tensiunea la care lucrează acest electromotor.P=U*I*cosj                   u=P/(I*cosj)=2000/(5*0.8)=500V ☺ 

7.     Ce curent maxim se absoarbe printr-un branşament monofazat de 220 V de către o instalaţie electrică dintr-o locuinţă în care sunt instalate : 5 lămpi de câte 100 W, un aparat TV de 30 W şi un frigider de 100 W ? I = P/U = (5*100+30+100)/220 = 2,86 A  ☺

8.     Să se calculeze impedanţa şi defazajul între tensiune şi curent ale unei bobine cu rezistenţa activă de 1,5 W şi cu o rectanţă de 2 W. 

Z = = 2,5 W ☺

tgj=X/R = 2/1.5=1,33 arcrg(1,3)=53º ☺ 

9.     Un electromotor trifazat de 1500 W (putere nominală) absoarbe un curent de 4,9 A la un factor de putere cos j = 0,85. Să se determine tensiunea la care funcţionează electromotorul. P= * U * I*cosjU=P/ * I*cosjU=1500/  * 4,9*cos(0,85)U=208 V ☺ 

10. Să se determine curenţii în reţeaua din figură, cunoscând: E1 = 48 V, E2 = 19 V, R1 = 2W, R2 = 3W, R3 = 4 W. Să se întocmească bilanţul energetic. Lipsa figura

 11. Un conductor izolat , din aluminiu, având secţiunea de 6 mm2, strâns într-un colac, are o rezistenţă electrică de 4 W şi r = 1/32 W mm2/m.Să se determine lungimea conductorului din colac, fără a-l desfăşura şi măsura.R = r*L/SL =R*S/r = 4*6*32 = 768 m☺ 

12. Un abonat consumă energie electrică prin utilizarea unei plite electrice cu rezistenţa de 30 W ce absoarbe un curent electric de 8 A  şi a 4 becuri a câte 75 W, funcţionând toate timp de o oră şi 15 minute.Să se determine energia electrică totală consumată de abonat în acest interval de timp. 

Prezistenta=R*I2=30*82=1920W

Pbecuri=4 * 75=300W

W=(Prezistenta+Pbecuri)*t=(1,920+0,3)*(1+15/60)=2,22*1,25=2,775 kWh☺  

13. Printr-o linie electrică monofazată din aluminiu, având lungimea de 150 m, va trece un curent neinductiv (cos j = 1) de 30 A, la tensiune de 220 V.Ce secţiune minimă trebuie să aibă conductoarele liniei, pierderea de tensiune considerându-se de 3% (DU = 3x 220/100 = 6,6 V), iar r = 1/34 W mm2/m. 

R =r*L/S   L=2*llinie monofazatDU =R*IDU =I*r*L/S    

    S=I*r*L/DU         S=30*(1/34)*2*150/6,6=40,1 mm2

Se alege sectiunea standardizata imediat superioara adica 50 mm2☺ 

14. Un circuit electric monofazat, în lungime de 40 m şi conductoare de aluminiu cu secţiunea     S =2,5 mm2, având U = 120 V, alimentează un receptor cu o rezistenţă neinductivă     (cos j = 1) de 5W ; se consideră r = 1/32 W mm2/m.Ce curent indică un ampermetru montat în circuit? Rconductor = r*L/S = (1/32)* 40/2,5=40/(32*2,5) = 0,5 WU = I*(Rreceptor+2*Rconductor)     I= 120/( 5+2*0,5) = 20 A ☺ 

 15. O linie electrică trifazată, având lungimea L = 100 m şi secţiunea S=25 mm2, alimentează un electromotor de 15 kw, 3×380 V, cos j = 0,8, randamentul h = 0,9; se consideră r = 1/32 W mm2/m. Să se determine:a)     curentul electric I n absorbit de electromotor;b)    pierderea de tensiune din linie până la electromotor;c)      valoarea maximă a curentului la care poate fi reglat releul termic al  întrerupătorului automat al electromotorului, ştiind că, conform normativelor, releul termic poate fi reglat la un curent cuprins între (1,05 – 1,2) I n.

 a)       Pnominala motor=Pn=Putila la arborele masinii=h * Pelectrica absorbita=h*Pabs

Pabs=Pn/h=  Un * In*cosjn

In=Pn/(h * Un * cosjn)=15/(0,9  *0,38*0,8) =31.65 A         ☺ 

b)      Facem ipoteza ca la bornele motorului alimentat prin linia trifazata de lungime L=100 m avem tensiunea si curentul nominal. Utilizand curentul nominal calculat mai sus determinam caderea de tensiune pe linie. DU = *In*r*(L/S)*cosjn= *31.65 *(1/32)*(100/25)*0,8=5,48 V ☺

c)       Imax=1,2 In=1,2*31,65=37,98 A ☺  

16. O linie electrică monofazată, având conductoare de 6 mm2 din aluminiu, alimentează un  receptor cu o rezistenţă  electrică interioară  neinductivă (cos j = 1) R = 20 W, situat la o distanţă de 192 m de tabloul de siguranţe. Tensiunea la tablou  este de 220 V. Se consideră r = 1/32 W mm2/m Să se determine:a)     tensiunea la bornele receptorului;b)    energia electrică consumată numai de receptor în jumătate de oră;c)     energia electrică consumată (pierdută) în conductoarele liniei în acelaşi timp. 

a)       Rconductor linie monofazata=Rcond=2*r*L/s=2*(1/32)*192/6=2WI=U/(Rcond+R)=220(2+20)=10 ADU = Rcond*I=2*10=20 VUborne receptor =Utablou-DU=220-20=200V ☺ 

b)      Wreceptor=Uborne*I*cos j *t=200*10*1*(30/60)=1000 Wh=1 kWh ☺ 

c)       DWdisipata in conductoare prin efect Joule-Lentz=Rcond*I2*t= 2*102*(30/60)=100 Wh= 0.1 kWh ☺  

17. Dintr-un post de transformare al unei fabrici se alimentează, printr-un circuit separat, un reflector aflat la distanţă, care are o rezistenţă ohmică interioară de 50 W. Tensiunea la plecarea circuitului din post este de 230 V, iar pierderea de tensiune din circuit până la reflector este de 10%. Să se determine:a)     consumul propriu lunar de energie al reflectorului, care funţionează 10 ore/zi;b)    energia electrică pierdută în conductoarele liniei în aceeaşi perioadă de timp.

a)      Uborne = U – DU  = 230-23 = 207 VI = 207/50 = 4,14 AW reflector=Uborne*I*nzile_luna*t=207*4.14*30*10=257094 Wh=257,094 kWh ☺

b)      Wpierderi =DU*I*nzile_luna*t= 23*4,14*30*10 = 28 566 Wh = 28,566 kWh ☺  

18. O linie electrică aeriană monofazată dintr-o fermă alimentează la capătul ei lămpi incandescente la tensiunea de 220 V, însumând o putere de 3300 W. Lungimea liniei, având conductoare din aluminiu, este de 200 m, iar secţiunea ei este de 16 mm2; r = 1/32 W mm2/m. Să se calculeze:a)     procentul de pierdere de tensiune pe linie;b)    consumul de energie electrică al lămpilor la o funcţionare de 30 de minute.

 a)       Plampi=Uborne lampi*I            I=Wlampi/Uborne lampi=3300/220=15A          Rconductor linie monofazata=Rcond=2*r*L/s=2*(1/32)*200/16=0.78 W    

      DU = Rcond*I=0.78*15=11.7 V ☺ 

b)      Wlampi=Plampi*t=3300*(30/60)=1650Wh=1.65 kWh ☺  

19. Un circuit electric este alimentat la plecarea din tablou, la tensiunea de 220 V. La capătul opus este racordat un radiator având 3135 W. Pierderea de tensiune din circuit este de 5%. Să se calculeze:a)     rezistenţa electrică a circuitului conductoarelor (R1) şi separat a radiatorului (R2).b)    Consumul de energie electrică al radiatorului într-un interval de 10 minute. 

a)                 Uborne = Utablou – DU = 220-0.05*220=220-11=209VI=Preceptor/Uborne= 3135/209=15ARconductor linie monofazata=Rcond=DU /I=11/15=0.73 W ☺

Rreceptor= Uborne/I=209/15=13.9 A ☺

b)      W=Preceptor*t=3135*(10/60)=522.5 Wh=0.5225 kWh ☺ 

20. Într-un atelier se înlocuieşte un polizor cu un strung. Ştiind că circuitul care alimentează polizorul are 4 conductoare izolate de aluminiu de 2,5 mm2, montate în tub, să se verifice dacă prin acest circuit se poate alimenta strungul şi în caz contrar să se redimensioneze circuitul. Se verifică căderea de tensiune şi densitatea de curent, în regim normal şi la pornirea electromotorului strungului. Se cunosc: puterea electromotorului strungului: 7 kw, tensiunea de alimentare 380/220 V, cos j = 0,8, randamentul h = 0,9, curentul de pornire IP = 6 Inominal, lungimea circuitului 20 m, r = 1/34 W mm2/m, pierderea de tensiune la pornirea electromotorului < 10% , densitatea admisibilă de curent pentru Al, în regim permanent δN=6 A/mm2, în regim de pornire δp=20 A/mm2. Pnominala motor=Pn=Putila la arborele masinii=h * Pelectrica absorbita=h*PabsPabs=Pn/h= * Un * In*cosjnIn=Pn/(h* * Un * cosjn)=7000/(0.9* *380*0.8)=14.77AIpornire=6*In=6*1.77=88.62AIn conformitate cu normativul I7/2000 anexa 6 rand 8 conductorul de Al de 2,5 mm ² poate fi utilizat pentru realizarea circuitelor de forta trifazate din interiorul cladirilor -se verifica pierderile de tens., densit. de curent si se face calculul de incalzire:

a)       Verificarea conductorului de alimentare din pdv al caderii maxim admisibile de tensiune si din pdv al incalzirii maxime in regimul de functionare de durataa1)     DU = *In*r*(L/s)*cosjn= *14.77 *(1/34)*(20/2,5)*0,8=5.4VDU%=5.4*100/380=1.42 % < DUmax adm bransamente alimentate din reteaua stradala jt=5% conductorul indeplineste cerinta de cadere de tensiune maxim admisibila ☺

a2)     In conformitate cu art 4.8 din I7/2002 Imax adm pentru 3 conductoare Al izolate cu PVC montate in tub = 15AIabsorbit motor =14.77A<Imax adm =15A pe cale de consecinta conductorul indeplineste cerinta de incalzire maxim admisibila ☺

b)      Verificarea conductorului de alimentare din pdv al caderii maxim admisibile de tensiune si din pdv al densitatii de curent  maxim admisibile in regimul de pornire            b1)       Ipornire=6*In      DUpornire = 6*DUregim de funct de durata=6*5.4=32.4 VDUpornire %=6*1.42=8.52% < 10%  (val maxim admisibila conform enunt problema) conductorul indeplineste cerinta de cadere de tensiune maxim admisibila in regim de pornire a motorului ☺

b2)     In conformitate cu art 5.1.17 din I7/2002 densitatea maxim admisibila pentru conductoarele de aluminiu in regimul de pornire al motoarelor este de 20 A/mm2densitate curent pornite=Ipornire/s=6*14.77/2.5=35.448A/mm2>20A/mm2 conductorul nu indeplineste cerinta de sectiune maxim amisibila in regim de pornire ☺

o       Pentru s=4mm² avem densitatea de curent 22.155A/mm²>20A/mm² nici aceasta sectiune nu indeplineste cerinta de sectiune maxim amisibila in regim de pornireo       Pentru s=6mm² avem densitatea de curent 14.77A/mm²,20A/mm² indeplineste cerinta de sectiune maxim amisibila in regim de pornire  Se va impune sectiunea minima de 6mm² pentru conductorul de alimentare a strungului ☺  

 

 

 

Etichete ANRE, autorizare electricieni, CDD, cleme pt legaturi electrice, electrotehnica, montaj gresit, probleme, raspunsuri, surub dinamometric de plsatic, surub dinamometric metalic