MF1016/MF1017/MF1023
Figuren visar inkopplingen av en värmepatron i en varmvattenberedare. Följande gäller:
Nätets huvudspänning är 400 Volt, och frekvensen är 50 Hz
, och symboliserar de tre faserna
N symboliserar neutralledaren
, , och är punkter där respektive ledare är inkopplad till värmepatronen med kontaktstift. Vid dessa punkter kan man manuellt koppla loss respektive ledare från värmepatronen.
I varje resistor frigörs 3 kW värme när varmvattenberedaren är inkopplad som avsett, alltså när samtliga strömbrytare i schemat ovan är slutna
(a)Beräkna nätets fasspänning.(1 p)
(b)Beräkna effektivvärdet av strömmen när varmvattenberedaren är inkopplad som avsett.
Sedan en tid tillbaka har en del elnätsbolag, alltså de företag som äger kraftledningarna, börjat ta betalt inte bara för levererad energi, utan också för levererad maximal effekt. Studenten Joakim von Anka är synnerligen snål, och han vill till varje pris minska sin maximala effektförbrukning, i syfte att hålla nere sina kostnader för el. Han har precis studerat Elektroteknik på KTH, och tänker att nu ska han minsann koppla om sin varmvattenberedare så att den drar mindre maximal effekt.(2 p)
(c)Han har läst att om man kopplar om en last från D-koppling till Y-koppling så minskar effektförbrukningen rejält. Han vet också att en D-kopplad last inte behöver någon neutralledare. Han kopplar därför loss neutralledaren vid punkten . Vad blir den maximala effektförbrukningen nu när han brutit strömmen vid ?(3 p)
(d)Han känner sig ännu inte nöjd med resultatet, så han kopplar vidare. Han lossar nu ledaren vid punkten . Nu är alltså både ledaren vid och bortkopplade. Vad blir den maximala effektförbrukningen?(4 p)
(e)Nu känner han att han börjar få koll på läget, och blir nyfiken på att lära sig lite mer om trefas och varmvatten, så han experimenterar vidare. Han kopplar därför tillbaka ledaren vid punkten . Nu är alltså ledaren vid bortkopplad, och samtliga övriga ledare är inkopplade. Vad blir den maximala effektförbrukningen?(2 p)
Du ser bara uppgiftslydelsen
Svarsalternativ, facit, figurer och formler — och resten av kursens uppgifter — finns bakom ett gratis konto.