Exam text content

TTY TEL-1010 Tehoelekironiikan perusteet
Sähkötekniikka

HT

Tentti 17.05.2013

 

Tentissä saa käyttää omaa laskinta.

1

Esitä selkeästi ja lyhyesti

a) IGB-Transistorin toimintaperiaate ja ominaisuudet. (1 p)
b) Kelan induktanssin suuruuteen vaikuttavat tekijät. (1 p)
d) Kondensaattoriin varastoitunut energia. (1 p)

e) Yksivaiheisen vaihtosuuntaajan puolisiltakytkentä. (1 p)
f) Tasavirtamoottorin rakenne. (1 p)

g) Hitsausteholähteen päävirtapiirin rakenne. (1 p)

Yksivaiheinen tyristoritasasuuntaussilta.

a) Piirrä päävirtakaavio kytkennästä, jonka sisäänmenona on ideaalinen vaihtojännite
(UF 110 V) ja joka syöttää puhdasta vastuskuormaa (R,= 5,5 €). (1p)

b) Esitä allekkain syöttävän vaihtojännitteen, tasajännitteen, kuormavirran ja syöttövir-
ran periaatteelliset käyrämuodot, kun sytytyskulma a = 90". (3p)

c) Sytytyskulman arvo pienennetään nollaan, mikä on tällöin verkkovirran perusaallon
tehollisarvo. (2 p)

Jännitettä nostava hakkuriteholähde.

a) Esitä päävirtapiiri, kun tehokytkimenä käytetään MOSFET:ä ja kuormana on 10 2:n
vastuskuorma. (2 p)

b) Esitä piirin toimintaperiaate kytkimen ollessa johtavassa ja johtamattomassa tilassa.
(p)

c) Mikä ohjauksen pulssisuhteen D oltava, jotta kuormaan menisi 2 A:n virta. Piirin syöt-
töjännite on 15 V ja piirin kuristimen virta oletetaan jatkuvaksi? (2 p)

Yksivaiheinen tehofeteillä toteutettu kokosiltavaihtosuuntaaja, jonka syöttöjännite Ud
on 200 V.

a) Esitä kytkentä ja nimeä sen komponentit. (1p)

Esitä ohjausperiaate ja piirrä ulostulojännitteen käyrämuoto käytettäessä suuntaajassa

b) kanttiaalto-ohjausta, (1p)

c) vaiheleikkausohjausta, (2p)

d) pulssinleveysmodulointia. (2p)

Erillismagnetoidun tasavirtamoottorikäytön jännitelähteenä on 3-vaiheinen tyristori-

silta, jota syötetään kolmivaiheverkosta (Ur. = 400 V). Tasavirtamoottorin nimellisjänni-

te Uan on 450 V, nimellisvirta Ian on 500 A ja nimellinen pyörimisnopeus nn on 1000 rpm.

Ankkurivastuksen R, suuruudeksi on mitattu 0,05 0.

a) Esitä kytkentä. (1p)

b) Kuinka suuri on sillan sytytyskulma moottorin nimellisessä toimintapisteessä.(1p)

c) Kuinka suuri on nimellispisteessä ankkurikäämiin indusoitunut vastajännite £? (1p)

d) Kuinka suuri on koneen nimellinen momentti? (1p)

€) Millä sytytyskulman arvolla moottorin pyörimisnopeus on 400 rpm, kun koneen
kuorma on edelleen nimellinen ja kun magnetointivirta I pidetään vakiona?(2p)