Ausarbeitung alter Prüfungsbeispiele

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Hab es ausgebessert.

 

2014 ASM 1.2) Tippfehler ausgebessert, danke thisismyhouse

2014 ASM 1.3) Tippfehler ausgebessert, danke Newarea

ausarbeitung_v2.3.pdf

ausarbeitung_v2.3.tex.txt

Vielen herzlichen Dank für diese tolle Ausarbeitung!

Beim Beispiel 2015 Trafo 4a, würde ich nicht mit dem Komponentensystem rechnen, sondern den Strom direkt aus der Schaltung ausrechnen, wie auch beim Trafo 2014 4b oder in der Rechenübung bei Beispiel 1. 

Hier mein Lösungsweg, da zwar beides richtig sein sollte, aber man einiges an Rechenaufwand spart oder? (bei zL hast du den widerstand und die Realtanz negativ eingesetzt - es handelt sich aber um eine Spule und einen Widerstand!) - Korrektur

FullSizeRender.thumb.jpg.ac4d398d791e00e

Korrektur durch Prof. Schmidt: der Realteil und Imaginärteil von zL & ZL muss negativ sein, da wir uns mit dem Stromzeiger im 4. Quadranten des Zeigerdiagramms befinden (siehe unten -> cos(fi) = -0,8)! (Bekannter negativer Widerstand, den wie er immer sagt, wir uns denken dürfen aber bloß nicht aussprechen dürfen, da es sich bei komplexen Größen um ein Hilfskonstrukt handelt, bei welchem eben oft der Realteil mit einem Widerstand gleichgesetzt wird.

Um auf das Vorzeichen von zL zu kommen braucht man es nur nach dem Zeigerdiagramm auszurechnen: -> u2 = 1 (die Lage einer Größe kann man frei wählen), i = -0,8 - j0,6 (folgt aus der Angabe und dem Zeigerdiagramm) => zL = 1/(-0,8 - j0,6) = -0,8 + j0,6

Ändert nichts an den weiteren Ergebnissen! Diese kürzere Variante ist gleich mit der Variante von CaptainTyphoo - Beweis siehe weiter unten.

___________________________________________

Beim Beispiel 2015 Trafo 4c, kann man auch direkt P2 = 3 * U2,Str * I2,Str * cos(fi) anschreiben und komme hier auf eine positive Leistung.

Hier ist die ins Netz eingespeiste Leistung gefragt und diese sollte bei einem Generator positiv sein.

Edit: Prof. Schmidt hat heute gesagt, dass er eine positive Leistung, als auch eine negative Leistung als richtig wertet -> tendenziell hätte ich gemeint, dass er auch von einer positiven Leistung sprechen würde

FullSizeRender.thumb.jpg.22088e71af723a6EDIT: Zeigerdiagramm wurde korrigiert und die beiden Herleitungen für das Phi eingetragen.

LG

Petetastic

Edited by Petetastic
Korrektur

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Hab es ausgebessert.

 

2014 ASM 1.2) Tippfehler ausgebessert, danke thisismyhouse

2014 ASM 1.3) Tippfehler ausgebessert, danke Newarea

ausarbeitung_v2.3.pdf

ausarbeitung_v2.3.tex.txt

Beim Beispiel 2014 Trafo - 4.2 ist denke ich ein Tippfehler, hier gehört u1 anstatt u2.

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das warum: da ja die nenndrehzahl=f*60/p ist

--> wenn man sich dann die drehzahlen vergleicht wie du es beschrieben hast kommst du auf das verhältnis von 1,5

man kann sich auch die frequenz ausrechnen bei 2250 U/min=112,5 Hz

hey, ja die formel ist mir klar, aber nicht warum man genau die beiden Drehzahlen vergleicht, und nicht die 2250 in "bezogene" umrechnet, dann wäre es nämlich glaub ich 0,1 oder so... ;)

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hey, ja die formel ist mir klar, aber nicht warum man genau die beiden Drehzahlen vergleicht, und nicht die 2250 in "bezogene" umrechnet, dann wäre es nämlich glaub ich 0,1 oder so... ;)

Hier hast du meinen Rechengang - es ist bezogen 1,5 wie es auch Newarea geschrieben hat.

LG

IMG_1393.thumb.JPG.1876fd73e7315f00444ca

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du kannst dir halt den umweg über das wB sparen indem du 112,5/75 dividierst, weil ob du jede größe einzeln beziehst und dann das verhältnis bildest (wB is ja bei 75Hz gebildet worden) oder gleich dividierst is egal es kommt das selbe heraus weil sich einfach alle terme schön wegkürzen =) oder auch 2250/1500 kommt überall 1,5 heraus ;)

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Könnte vielleicht jemand die Angaben für den Trafo 2014 Nachtest und  Trafo 2015 hochladen?

lg

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Sollte beim 2014 ASM 1.2) 1500 U/min als Ergebnis heraus kommen?

Der Fehler ist in v2.3 schon ausgebessert.

 

Beim Beispiel 2015 Trafo 4a, würde ich nicht mit dem Komponentensystem rechnen, sondern den Strom direkt aus der Schaltung ausrechnen, wie auch beim Trafo 2014 4b oder in der Rechenübung bei Beispiel 1.

Es ist durchaus möglich, dass es mehrere Lösungswege gibt. Ich trau mich jetzt aber nicht sagen ob dein Lösungsweg passt oder nicht, nachdem ich mich jetzt ein Jahr nicht mit der Materie beschäftigt habe.

 

Hier mein Lösungsweg, da zwar beides richtig sein sollte, aber man einiges an Rechenaufwand spart oder? (bei zL hast du den Widerstand und die Reaktanz negativ eingesetzt - es handelt sich aber um eine Spule und einen Widerstand!)

...

Beim Beispiel 2015 Trafo 4c, kann man auch direkt P2 = 3 * U2,Str * I2,Str * cos(fi) anschreiben und komme hier auf eine positive Leistung.

Es ist keine Spule und Widerstand, sondern eine ASM in Generatorbetrieb. Bei einem Widerstand mit Spule wäre der cos(phi) positiv.

Bei der Berechnung der Leistung musst du auf die Bezugssinne der Spannung und des Stroms achten. Die hast du wahrscheinlich auch in Verbraucherbezugssystem angenommen, also kommt eine negative Leistung heraus.

Ich habe die Punkte 1 bis 4 genau so gerechnet bei der Prüfung und es hat gepasst.

 

lg

CaptainTyphoo

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Es ist keine Spule und Widerstand, sondern eine ASM in Generatorbetrieb. Bei einem Widerstand mit Spule wäre der cos(phi) positiv.

Bei der Berechnung der Leistung musst du auf die Bezugssinne der Spannung und des Stroms achten. Die hast du wahrscheinlich auch in Verbraucherbezugssystem angenommen, also kommt eine negative Leistung heraus.

Ich habe die Punkte 1 bis 4 genau so gerechnet bei der Prüfung und es hat gepasst.

 

lg

CaptainTyphoo

Das ist mir klar und eine ASM besteht so oder so aus einer Spule und einem Widerstand. Das negative cos(fi) passt auch bei der Betrachtung der Last im Verbraucherbezugssystem. Nur ist in der Angabe, welche ich habe, die Leistung gefragt welche von der ASM ins Netz gespeist wird (Erzeugerbezugssystem), weshalb ich der Meinung bin, dass diese positiv gehört - wenn eine negative Leistung ins Netz gespeist wird, würde diese dem Netz entnommen werden, was hier aber nicht der Fall ist. 

Bei 2015 4a bin ich mir sicher, dass dieser Lösungsweg auch richtig ist, da er ja in der Übung und auch von dir 2014 verwendet wurde.

ERGÄNZUNG: :lol:Habe den Beweis gefunden, dass es funktioniert, da wir beide auf die exakt selbe Gleichung kommen, nur dass man bei meinem Lösungsweg sich die ganze Herumrechnerei mit den Komponentengleichungen spart:

FullSizeRender_3.thumb.jpg.937758bdc9cdf

So kann man dann den Punkt 5 auch wesentlich kürzer rechnen... :yahoo:

Das glaube ich dir, dass man da schnell wieder draußen ist. Trotzdem tausend Dank für deine Mühen!

LG

Petetastic

Edited by Petetastic
ERGÄNZUNG

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hey, kann es sein das beim Trafo Nachklausur 2014, Punkt 3 du dich bei der Gleichung 211 verechnet hast?!

deine Formel stimmt, nur hast du ein falsches Ergebnis stehen bei (211) sollte 7,14286kA raus kommen, und dann bei (212) 12,3718kA

Wenn ich das richtig deute hast du schon beim Berechnen des Strangstromes auf der Sekundärseite das Wurzel(3) mitgerechnet, wobei man das ja erst bei der Berechnung des Außenleiterstromes benötigt =)

LG

edit:

beim punkt 4 hast du dich auch glaub ich vertippt, ab gleichung (217) sollte doch ein u2 nicht ein u1 stehen!? weil u1 ja gegeben ist mit 1.0!?

Edited by Newarea
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du kannst dir halt den umweg über das wB sparen indem du 112,5/75 dividierst, weil ob du jede größe einzeln beziehst und dann das verhältnis bildest (wB is ja bei 75Hz gebildet worden) oder gleich dividierst is egal es kommt das selbe heraus weil sich einfach alle terme schön wegkürzen =) oder auch 2250/1500 kommt überall 1,5 heraus ;)

Da hast du in der Tat recht, hab mich einfach nur irgendwie blöd verrechnet - klassisch! Bleibt nur zu hoffen, dass das beim Test nicht so läuft ;)

Danke für die Ausführung!

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Wo finde ich denn die Angaben zur 1.Klausur 2015?

Weder in diesem Beitrag noch auf der fet-Seite zu finden.

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Hab noch einen kleinen Fehler in der Ausarbeitung gefunden: beim Trafo 2014, Punkt 4.2 bei der Berechnung des Stromes gehört ein u1 statt dem u2 (176)

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hey, kann es sein das beim Trafo Nachklausur 2014, Punkt 3 du dich bei der Gleichung 211 verechnet hast?!

deine Formel stimmt, nur hast du ein falsches Ergebnis stehen bei (211) sollte 7,14286kA raus kommen, und dann bei (212) 12,3718kA

Wenn ich das richtig deute hast du schon beim Berechnen des Strangstromes auf der Sekundärseite das Wurzel(3) mitgerechnet, wobei man das ja erst bei der Berechnung des Außenleiterstromes benötigt =)

LG

edit:

beim punkt 4 hast du dich auch glaub ich vertippt, ab gleichung (217) sollte doch ein u2 nicht ein u1 stehen!? weil u1 ja gegeben ist mit 1.0!?

hab ich genauso wie du! er hat sich da vertippt.

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weiteren fehler!?

bei den gleichungen 224: u1=1  <--- u2 is ja gesucht & i=19!? sollte hoffentlich 1 sein? :D

LG

edit: ich glaub du hast dich beim unterpunkt 5.1 da allgemein vertan, es muss da u2 ausgerechnet werden, dafür leitet man entweder alles nach u2 ab oder verwendet die formel auf der seite 5 im trafo skript beim unterpunkt 2, heraus kommt dann u2=0,91999

--> U20=19,3197kV

--> x=6,95787-->x=7

beim letzten Punkt nur P=Sn*cos(Phi2)=-360MW (ohne u2 und i)

=)

Edited by Newarea

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hey, kann es sein das beim Trafo Nachklausur 2014, Punkt 3 du dich bei der Gleichung 211 verechnet hast?!

deine Formel stimmt, nur hast du ein falsches Ergebnis stehen bei (211) sollte 7,14286kA raus kommen, und dann bei (212) 12,3718kA

Wenn ich das richtig deute hast du schon beim Berechnen des Strangstromes auf der Sekundärseite das Wurzel(3) mitgerechnet, wobei man das ja erst bei der Berechnung des Außenleiterstromes benötigt =)

LG

edit:

beim punkt 4 hast du dich auch glaub ich vertippt, ab gleichung (217) sollte doch ein u2 nicht ein u1 stehen!? weil u1 ja gegeben ist mit 1.0!?

Hey, das Ergebnis ist dann aber mit 18,375 auch falsch, oder? Ich komme dann nämlich auf ein u2=1,125...

EDIT: auch bei der Übersetzung bei 4.2 stimmt dann doch was nicht... da gehört doch ein Wurzel 3 auch noch hinein, ist ja nach wie vor ein Stern an der primär Seite...

Edited by thisismyhouse

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nein, die 18,375 stimmen

und nein das wurzel 3 brauchst du beim ü nicht, weil da nur über verhältnis der nennspannungen gerechnet wird schau mal im skript seite 2

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Hey Leute!
Ich habe gerade die Nachklausur der ASM 2014 durchgerechnet. Da es diese leider nicht gelöst gibt, lade ich die Angabe und meine Lösung hoch. Über Rückmeldungen würde ich mich freuen.

1/c) hier bin ich mir nicht sicher bezüglich Effektivwert und den verschiedenen Frequenzen der LL Versuch ist bei 317V und 50Hz gegeben, aber es soll bei Nennspannung und frequenz berechnet werden. Sollte hier Xs zuerst auf 60Hz umgerechnet werden und dann der Effektivwert des Stromes mit dem Effektivwert der Nennspannung (380/Wurzel3) berechnet werden?

3) hier bin ich mir auch nicht sicher ob die Ergebnisse stimmen!

LG

Nachklausur ASM 2014 Angabe+Lösung.pdf

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weiteren fehler!?

bei den gleichungen 224: u1=1  <--- u2 is ja gesucht & i=19!? sollte hoffentlich 1 sein? :D

LG

edit: ich glaub du hast dich beim unterpunkt 5.1 da allgemein vertan, es muss da u2 ausgerechnet werden, dafür leitet man entweder alles nach u2 ab oder verwendet die formel auf der seite 5 im trafo skript beim unterpunkt 2, heraus kommt dann u2=0,91999

--> U20=19,3197kV

--> x=6,95787-->x=7

beim letzten Punkt nur P=Sn*cos(Phi2)=-360MW (ohne u2 und i)

=)

wo die 19 herkommen, ist mir auch schleierhaft.

 

aber ist es überhaupt möglich, dass bei Übererregung die Klemmenspannung größer als die Polradspannung ist? also ich dachte bei überregung sollte u2>u1 sein.

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Ich wollte noch fragen, ob jemand vielleicht eine gute Erklärung für die Vorzeichen des cos phi bzw. des sinus phi in den unterschiedlichen Betriebspunkten (induktiv, kapazitiv, übererregt, untererregt) hat! Wenn ich das aus den bisherigen Ausarbeitungen richtig mitgenommen habe, ist bei kapazitivem Betrieb mit Uebererregung, sinus phi immer negativ, der Kosinus aber positiv... 

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...

edit: ich glaub du hast dich beim unterpunkt 5.1 da allgemein vertan, es muss da u2 ausgerechnet werden, dafür leitet man entweder alles nach u2 ab oder verwendet die formel auf der seite 5 im trafo skript beim unterpunkt 2, heraus kommt dann u2=0,91999

--> U20=19,3197kV

--> x=6,95787-->x=7

beim letzten Punkt nur P=Sn*cos(Phi2)=-360MW (ohne u2 und i)

=)

 

wo die 19 herkommen, ist mir auch schleierhaft.

 

aber ist es überhaupt möglich, dass bei Übererregung die Klemmenspannung größer als die Polradspannung ist? also ich dachte bei überregung sollte u2>u1 sein.

Die 19 nehme ich an sind ein Tippfehler, also i=1 

Edit: Prof. Schmidt hat heute erklärt, dass nicht immer u2>u1 im Generatorfall gilt!

Ich denke auch, dass 5.1 so gelöst gehört wie von Newarea und denke auch wie MichiZ90, dass u2>u1 sein sollte: ich komme beim lösen der quadratischen Gleichung nämlich auch auf u2 = +1,07 und auf u2 = -0,91999  Ich nehme an, dass 1,07 richtig ist und habe damit weitergerechnet...

Denke, dass die Lösung von CaptainTyphoo stimmt, da in der Angabe steht, dass der Synchrongenerator mit Nennscheinleistung betrieben wird also sN=1 und da i = -0,8 + j0,6 ist => |i| = 1 u2 = sN / i = 1, also wieder das u1 errechnen. 

Die Frage nach dem Leerlauf hat mir Prof. Schmidt, dann heute so erklärt, dass wenn ich weiß wie u1 aussieht und dann einen LL an der Sekundärseite habe, weiß ich auch wie groß u2 ist, nämlich u2 = u1, da kein Strom im LL fließt und daher kein Spannungsabfall an den Ersatzparametern ist.

Bei der Leistungsfrage ist ja gefragt, welche Leistung vom Generator ins Netz gespeist wird -> hier denke ich, dass die Leistung positiv gehört, also mit |cos(Phi2)| gerechnet.

Edit: Prof. Schmidt hat heute gesagt, dass er eine positive Leistung, als auch eine negative Leistung als richtig wertet -> tendenziell hätte ich gemeint, dass er auch von einer positiven Leistung sprechen würde

 

 

Edited by Petetastic
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Posted (edited)

Im Verbraucherbezugssystem ist die eingespeißte Leistung negativ, im Erzeugerbezugssystem positiv. Es kommt immer drauf an welches Bezugssystem man annimmt. 

 

Edit: eine Frage zu Trafo 2011: müsste man zur Berechnung des KS-Stromes auf der Niederspannungsseite nicht auch die Spannung dieser Seite nehmen? Oder den Strom mit den Übersetzungsverhältnis auf die Sekundärseite umrechen? 

Edited by Hansy

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Ich wollte noch fragen, ob jemand vielleicht eine gute Erklärung für die Vorzeichen des cos phi bzw. des sinus phi in den unterschiedlichen Betriebspunkten (induktiv, kapazitiv, übererregt, untererregt) hat! Wenn ich das aus den bisherigen Ausarbeitungen richtig mitgenommen habe, ist bei kapazitivem Betrieb mit Uebererregung, sinus phi immer negativ, der Kosinus aber positiv... 

Übererregt = Kapazative BL wird aufgenommen, Unterrergt = induktive BL

Im Generatorbetrieb ist das cos(phi) immer negativ. Im Motorbetrieb immer positiv.
Das sin(phi) ist positiv im untererregten Betrieb und negativ im übererregten.

Grafiken dazu unter dem Link (Seite 8 und 9): http://www.betz-simon.homepage.t-online.de/ba/SM.pdf

Korrigiert mich bitte wer, falls ich mich vertan habe.

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Übererregt = Kapazative BL wird aufgenommen, Unterrergt = induktive BL
Im Generatorbetrieb ist das cos(phi) immer negativ. Im Motorbetrieb immer positiv.
Das sin(phi) ist positiv im untererregten Betrieb und negativ im übererregten.

Grafiken dazu unter dem Link (Seite 8 und 9): http://www.betz-simon.homepage.t-online.de/ba/SM.pdf

Korrigiert mich bitte wer, falls ich mich vertan habe.

Klingt sehr plausibel :) Merci! Wobei denke ich ja dazugesagt werden muss, dass die Regelungen für Verbraucherbezug gelten, wenn ich Hansy´s Aussage richtig verstanden hab.

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Hey Leute!
Ich habe gerade die Nachklausur der ASM 2014 durchgerechnet. Da es diese leider nicht gelöst gibt, lade ich die Angabe und meine Lösung hoch. Über Rückmeldungen würde ich mich freuen.

1/c) hier bin ich mir nicht sicher bezüglich Effektivwert und den verschiedenen Frequenzen der LL Versuch ist bei 317V und 50Hz gegeben, aber es soll bei Nennspannung und frequenz berechnet werden. Sollte hier Xs zuerst auf 60Hz umgerechnet werden und dann der Effektivwert des Stromes mit dem Effektivwert der Nennspannung (380/Wurzel3) berechnet werden?

3) hier bin ich mir auch nicht sicher ob die Ergebnisse stimmen!

LG

Nachklausur ASM 2014 Angabe+Lösung.pdf

ich hab eine frage und zwar eh beim 3. punkt: warum verwendest du das w nur beim ersten ls und nicht auch beim 2. oder anders, warum verwendest du das w?^^

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