Minta Írásbeli Záróvizsga és MSc felvételi kérdések Mechatronikai mérnök alapképzés Debrecen, 0000. 00. 00. Név: Neptun kód: A kidolgozáshoz kövesse a szabvány géprajz szabályait, valamint figyeljen az érthető és olvasható írásra. Az elektromos kapcsolási rajzoknál használja a szokásos rajzjeleket és elnevezéseket. Az egyenletek megadásakor tüntesse fel a mértékegységeket, valamint magyarázza meg a használt betűjeleket.
1. Egy rendszer teljes nyomásesése 120 kpa. A rendszerben lévő folyadék víz, melynek sűrűsége 1000 kg/m3. a.) Határozza meg a szelep nyomásesését, ha a szabályozó szelep autoritása 0,35. b.) Határozza meg a szelep Kv értékét, ha a rendszerben a térfogatáram 13 m3/h! 2. Egy 1,2 kva-es névleges teljesítményű, egyfázisú, 240/24 V feszültség-áttételű transzformátoron rövidzárási mérést végzünk. U1 = 15 V effektív (50 Hz) értékű szinuszos feszültséget kapcsolunk a primer oldalra, és mérjük a szekunder oldali rövidzárban folyó áramot. Mekkora az áram csúcsértéke? U1/U2 = 240/24V S n = 1, 2 kva, ε = 10, 42% 3. Egy irodaházat ellátó transzformátor kisfeszültségű oldalán mért fázisfeszültségek: Ua = 230 e j0, Ub = 230 e j 120, Uc = 230 e j120 [V], a fázisáramok szimmetrikus összetevői: I 1 = 300 e j20, I 0 = 20 e j 60, I 2 = 15 e j75 [A]. Mekkora az irodaház három fázisú hatásos és meddő teljesítményfelvétele? 1
4. Tartály töltés-ürítés vezérlése PLC-vel Írjon egy PLC programot az alábbi vezérlési feladatra: egy tartályban levő folyadékszintet két határérték (minimum szint és maximum szint) között akarunk tartani. A folyadék beömlését egy villamos működtetésű szelep vezérli. A tartály alján állandó mennyiségű, szabad elfolyást biztosítunk. A feladat: A vezérlés egy Start nyomógombbal legyen elindítható, és egy Stop nyomógombbal legyen leállítható. A Start nyomógomb megnyomásakor a működési ciklus mindenképpen töltési szakasszal kezdődjön, a folyadékszint aktuális állásától függetlenül. Ez alól csak az képezhet kivételt, ha a folyadékszint - valamilyen korábbi hibaesemény miatt, melynek kezelésével most nem foglalkozunk maximum szint felett van. Oldjuk meg a tartály szintvezérlését úgy, hogy a folyadékszint a minimum szint és maximum szint között ingadozzon, úgy hogy a minimum szint alatt a beömlési szelep(tartály tetején) kapcsoljon be, és ezt az állapotát tartsa meg a maximum szint eléréséig. Amikor a folyadékszint elérte a maximum szintet, a szelep kapcsoljon ki, és ezt az állapotát tartsa meg addig, amíg a folyadékszint a minimum szint alá nem ér. A szintek figyelését úszó kapcsolókkal oldjuk meg, amelyek bekapcsolt állapotban vannak, ha a folyadékszint magassága meghaladja a beépítési magasságukat. I/O kiosztás: Bemenetek: I2 Start nyomógomb I3 Stop nyomógomb I4 Felső szint érzékelő I5 Alsó szint érzékelő Kimenetek: Q4 Beömlés szelep 2
5. Egyszerűsítse és valósítsa meg a függvényt NOR/NOR kapuk segítségével a következő függvényt: F4(X,Y,Z,K)= π(0,x1,x2,3,4,6,9,10,11) 6. Az ábrán egy hajtás fordulatszám-nyomaték jelleggörbéje látható. M(ω) a motor, az Mt(ω) pedig a terhelés karakterisztikája. Rajzolja be a dinamikai nyomatékot az ábrába és határozza meg, hogy az ábrázolt munkapont stabilis, vagy labilis-e? 7. Rajzolja le a csúszógyűrűs aszinkronmotor indítási módjait (kapcsolási rajzok) 3
8. Ismertessen egy fűtésre és hűtésre is alkalmas hőszivattyú működését T-s, és log p-h diagrammal, valamint rajzolja fel a kapcsolási vázlatát! 9. A vázolt szelepemel mechanizmus R sugarú, e excentricitású excentertárcsája állandó szögsebességgel forog. Rajzoljuk fel a szelep foronomiai görbéit. (vagyis az y(t), v(t) és a(t) függvényeket.) 4