PROVE STRUTTURATE ASSEGNATE ALLE GARE NAZIONALI PER OPERATORI ELETTRICI

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1 PROVE STRUTTURATE ASSEGNATE ALLE GARE NAZIONALI PER OPERATORI ELETTRICI IPSIA GIOVANNI GIORGI - VERONA - anno scolastico 1998/99 Prova di Tecnica Professionale (prima parte): Criterio di valutazione: Esercizio n. 1 Esercizio n. 2 Esercizio n. 3 a) Punti 6 a) Punti 9 a) Punti 3 b) Punti 6 b) Punti 3 b) Punti 3 c) Punti 6 c) Punti 3 c) Punti 3 d) Punti 3 d) Punti 3 e) Punti 3 1) Dalle prove a vuoto ed in cortocircuito di un trasformatore trifase si sono ottenuti i seguenti dati: a. Prova a vuoto V 1n =400V; V 20 =40V; I 0 =0,5A; P 0 =120W b. Prova in cortocircuito I 1n =5A; V 1cc =20V; P cc = 80W c. Disegnare lo schema equivalente del trasformatore ricavando tutti gli elementi dai valori delle misure eseguite. i. Schema equivalente ii. Z 0 iii. Z"eq 2) Un motore asincrono trifase ha i seguenti dati di targa; a. poli = 6 b. V 1n =380V; f=50hz c. Collegamento Y/y d. K = 1,14 (rapporto di trasformazione) e. P 0 = 1120 W (di cui P m = 660 W) f. cosϕ 0 = 0,125 g. Sapendo che la resistenza misurata fra due morsetti statorici é di R m = 0,4Ω, ed in queste condizioni il motore gira a 965 g/m (n 2 ) e assorbe una corrente I 1 = 42 A con cosϕ = 0,85. Determinare: i. Potenza resa P r = ii. Potenza assorbita P a = iii. rendimento del motore η = iv. scorrimento s = v. Coppia resa T r = 3) Una unità produttiva dove vengono svolte della lavorazioni meccaniche per mezzo di macchine utensili le cui caratteristiche sono: a. Macchina M1, P n = 5 kw alimentazione trifase con V n = 380V b. Macchina M2 P n = 15 kw alimentazione trifase con V n = 380V c. Macchina M3 P n = 3 kw alimentazione trifase con V n = 380V d. Macchina M4 P n = 22 kw alimentazione trifase con V n = 380V e. Dimensionare le linee di alimentazione e le protezioni delle stesse contro sovraccarichi e cortocircuiti completando la tabella allegata, ipotizzando opportunamente i dati eventualmente mancanti. Segue tabella Unel e schema quadro: PROVA_STRUTTURATA_1999_VERONA pagina 1 di 9-23/05/2005

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4 Prova di Tecnica Professionale (seconda parte): Criterio di valutazione: Per ogni risposta esatta Punti 1 1 Le correnti di fase di un carico squilibrato collegato a triangolo Sono uguali in modulo e fase Hanno lo stesso modulo Hanno diverso modulo e diversa fase 2 La somma vettoriale delle correnti di linea é: Sempre uguale a zero Sempre diversa da zero Uguale a zero solo se il carico é resistivo puro 3 In un carico squilibrato collegato a stella, la somma vettoriale delle correnti é Diversa da zero Sempre uguale a zero Uguale a zero solo quando il carico é puramente resistivo 4 In una linea a quattro fili (le tre fasi L1, L2, L3, ed il neutro N) la somma vettoriale delle correnti I1, I2, I3, I N, E' sempre nulla E' nulla solo se il carico é equilibrato E' nulla se la linea alimenta solamente carichi trifasi 5 Il sistema di distribuzione a quattro fili (trifase + neutro) consente Di alimentare solamente le utenze monofasi Di alimentare solamente le utenze trifasi D'alimentare sia le utenze monofase sia le utenze trifase 6 In una linea trifase con neutro, la corrente nel conduttore di neutro é nulla Solo se la linea alimenta carichi monofase Solo se la linea alimenta carichi monofase puramente resistivi Solo se il carico complessivo è perfettamente equilibrato 7 Un cavo raggiunge la temperature di regime T R quando La potenza dissipata per effetto Joule é nulla La potenza ceduta dal cavo all'ambiente é nulla La potenza dissipata per effetto Joule é uguale alla potenza ceduta all'ambiente 8 La temperatura di regime di un cavo deve essere Superiore alla massima temperatura dall'isolante 50C =323K Inferiore o uguale alla massima temperatura sopportabile dall'isolante 9 A parità di potenza trasportata, fattore di potenza, lunghezza e tensione, la sezione risulta Direttamente proporzionale alla perdita di potenza percentuale Inversamente proporzionale alla perdita di potenza percentuale Indipendente dalla perdita di potenza percentuale PROVA_STRUTTURATA_1999_VERONA pagina 4 di 9-23/05/2005

5 10 A parità di, lunghezza, tensione, fattore di potenza, perdita di potenza percentuale, la sezione risulta Direttamente proporzionale alla potenza trasportata Inversamente proporzionale alla potenza trasportata Indipendente dalla potenza trasportata 11 A parità di, lunghezza, fattore di potenza, perdita di potenza percentuale, potenza trasportata, la sezione risulta Direttamente proporzionale alla tensione Inversamente proporzionale alla tensione Inversamente proporzionale al quadrato della tensione 12 Per proteggere dal sovraccarico e dal cortocircuito una linea con carichi distribuiti a sezione costante, é necessario Un interruttore magnetotermico all'inizio d'ogni derivazione Un unico interruttore magnetotermico installato all'inizio della linea Un unico interruttore magnetotermico installato all'inizio della secondo derivazione 13 La corrente di cortocircuito di una linea é determinata Dall'impedenza a valle del circuito Dall'impedenza a monte del circuito Dal tipo di isolante dei cavi 14 Il potere d'interruzione di un interruttore automatico é riferito Al valore di cresta della corrente totale Al valore efficace della componente permanente Al valore massimo della componente permanente 15 La corrente di cortocircuito all'inizio della linea é limitata Dalla resistenza della linea Dalla reattanza della linea Dalla reattanza della rete a monte della linea 16 La corrente minima di cortocircuito si ha in corrispondenza di un corto Trifase ad inizio linea Tra due fasi ad inizio linea Tra due fasi a fine linea 17 Il trasformatore funziona Solo in corrente continua Solo in corrente alternata Sia in corrente continua sia in corrente alterata 18 Un trasformatore sotto carico come abbassatore Abbassa sia la tensione che la corrente Abbassa la corrente ed eleva la tensione Abbassa la tensione ed eleva la corrente PROVA_STRUTTURATA_1999_VERONA pagina 5 di 9-23/05/2005

6 19 Variando la tensione d'alimentazione, il rapporto teorico di trasformazione Varia Rimane invariato Rimane invariato solo se il trasformatore funziona da abbassatore 20 La tensione d'alimentazione V 1 é Maggiore Minore Uguale della tensione indotta E 1 nella bobina primaria, quando il carico é ohmico-induttivo? 21 La tensione V 2 fornita al carico ohmico-induttivo é Maggiore Minore Uguale della tensione indotta E 2 nella bobina secondaria? 22 La potenza P cc assorbita nella prova in cortocircuito da un trasformatore é Uguale alla potenza dissipata per effetto Joule nelle bobine AT e BT Uguale alla potenza dissipata per effetto Joule nella bobina BT Uguale a zero 23 La tensione di cortocircuito percentuale di un trasformatore é (orientativamente) Il40% div 1n Il 5% div 1n Il 0,5% div 1n 24 La potenza attiva assorbita nella prova a vuoto da un trasformatore fornisce La perdita nel ferro La perdita per effetto Joule La potenza trasferita al carico 25 La velocità di rotazione del motore asincrono trifase Non é regolabile E' regolabile agendo sulla frequenza E' regolabile agendo sulla tensione 26 Quando il motore asincrono é fermo, lo scorrimento risulta S=0 S=0,5 S=l 27 Quando il motore asincrono funziona a vuoto, lo scorrimento risulta S=l S=0,5 S=0,02 28 Perché nel funzionamento a vuoto il motore assorbe potenza attiva? Per creare il flusso magnetico Per compensare le perdite per effetto Joule rotoriche Per compensare le perdite nel ferro, le perdite meccaniche e perdite nel rame statorico PROVA_STRUTTURATA_1999_VERONA pagina 6 di 9-23/05/2005

7 29 La coppia sviluppata dal motore asincrono é Direttamente proporzionale alla tensione Inversamente proporzionale alla tensione Direttamente proporzionale al quadrato della tensione 30 La coppia sviluppata dal motore asincrono é Direttamente proporzionale alla velocità angolare Inversamente proporzionale alla velocità angolare Indipendente dalla velocità angolare 31 Una riduzione della frequenza di alimentazione m un motore asincrono con tensione costante, provoca Una riduzione del flusso Un aumento del flusso Lascia il flusso inalterato 32 La corrente nominale di un interruttore magnetotermico é La corrente che l'interruttore può condurre per un tempo illimitato La corrente che danneggia 1'interruttore La corrente che l'interruttore può condurre per otto ore consecutive 33 Lo sganciatore termico di un interruttore magnetotermico, posto a protezione di una linea, deve essere regolato su una corrente Doppia della corrente d'impiego della linea Un po più grande della corrente d'impiego della linea Pari alla metà della corrente d'impiego della linea 34 Lo sganciatore termico dell'interruttore BT di un trasformatore di cabina di trasformazione deve essere regolato su una corrente Doppia della corrente nominale secondaria del trasformatore Un po più grande della corrente nominale secondaria del trasformatore Pari alla metà della corrente nominale secondaria del trasformatore 35 Se la tensione di cortocircuito percentuale del trasformatore di una cabina è V cc =4%, la corrente di cortocircuito trifase sul secondario é pari a 100 volte la corrente secondaria nominale 25 volte la corrente secondaria nominale 3 volte la corrente secondaria nominale 36 Il circuito equivalente del trasformatore differisce da quello del motore asincrono trifase per Nulla Avere una resistenza di carico sul secondario fissa Avere una resistenza di carico sul secondario variabile 37 Raddoppiando il numero di poli in un motore asincrono trifase, la velocità angolare del rotore Raddoppia Rimane invariata Si dimezza PROVA_STRUTTURATA_1999_VERONA pagina 7 di 9-23/05/2005

8 38 La prova di cortocircuito del motore asincrono deve essere eseguita Applicando la tensione nominale Far circolare la corrente statorica pari a quella nominale e a rotore bloccato Controllando che il flusso non saturi il ferro di statore 39 La caratteristica meccanica del motore asincrono mostra Il comportamento a vuoto del motore La coppia in funzione dello scorrimento la corrente in funzione del numero di giri 40 Un utente é obbligato a rifasare il proprio impianto elettrico quando Il fattore di potenza medio mensile é minore di 0,7 II fattore di potenza medio mensile é minore di 1 II fattore di potenza medio mensile é minore di 0,9 41 Quale di queste definizioni corrisponde al potere di interruzione di un dispositivo di protezione? Il valore massimo della tensione applicabile ai capi del dispositivo Il valore massimo della corrente che può fluire attraverso il dispositivo Il valore massimo della corrente che il dispositivo può interrompere 42 Da cosa non dipende la portata di un cavo? Dal tipo di materiale conduttore Dalle condizioni di posa Dalla tensione della linea 43 La corrente assorbita dal motore in corrente continua dipende Solo dalla coppia applicata all'asse Solo dalla tensione d'alimentazione Sia dalla coppia resistente sia dalla tensione d'alimentazione 44 Un motore a corrente continua Presenta una sola caratteristica meccanica Presenta una caratteristica meccanica per ogni valore della tensione d'alimentazione Presenta una caratteristica meccanica per ogni valore della coppia resistente 45 Nel caso di carico induttivo puro, il campo d'indotto dell'alternatore determina Un'azione smagnetizzante Un'azione magnetizzante Una coppia resistente 46 Mantenendo costante la corrente d'eccitazione, la tensione E fornita dall alternatore Diminuisce all'aumentare della corrente erogata e al diminuire del cos ϕ (del carico) Diminuisce all'aumentare della corrente erogata e al crescere del cos ϕ (del carico) Cresce all'aumentare della corrente erogata e al diminuire del cos ϕ (del carico) 47 Per misurare la resistenza di terra, la sonda di tensione deve essere infissa In un punto fra il dispersore e la sonda di corrente a potenziale costante A 3 metri dal dispersore in prova A 3 metri dalla sonda di corrente PROVA_STRUTTURATA_1999_VERONA pagina 8 di 9-23/05/2005

9 48 La tensione di passo é definita come la tensione tra due punti del terreno posti alla distanza di 3 metri 0,5 metri 1 metro 49 Nel caso di cortocircuito monofase, l'interruttore differenziale Sicuramente interviene Sicuramente non interviene Può intervenire PROVA_STRUTTURATA_1999_VERONA pagina 9 di 9-23/05/2005