Prova di Elettrotecnica Gara Nazionale 2002

ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO PER L’INDUSTRIA E L’ARTIGIANATO
“PIER ANGELO FIOCCHI”
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Lecco 12-13 Aprile 2002
GARA NAZIONALE OPERATORI ELETTRICI
Prova teorica di Elettrotecnica ed Applicazioni
Candidato
Nome
Cognome
Scuola di provenienza
Città
Data
PRECISAZIONI SULLA RISOLUZIONE DEI TEST
¤ Barrare solo una delle risposte possibili
¤ Eventuali correzioni saranno accettate solo se verrà cerchiata la risposta ritenuta errate
¤ La doppia risposta darà luogo a valutazione 0 (zero)equivalente a risposta non data
Valutazione singolo quesito :
+1 se la risposta è esatta
0 se non viene data la risposta
- 1 se la risposta è errata
ß Nei test in cui si richiedono calcoli, utilizzare il retro della pagina precedente.
CONSIGLIO: se si hanno dubbi sulla risoluzione di un test, passare al test successivo
oppure riflettere maggiormente prima di dare la risposta.
BUON LAVORO!
La I assorbita da una lampada ad incandescenza all’istante di chiusura dell’interruttore è:
a)
b)
c)
d)
la minima poi gradualmente va aumentando con il passare del tempo
la minima e rapidamente va aumentando per effetto Joule
la massima e si mantiene inalterata nel tempo
la massima e va rapidamente diminuendo a causa del forte riscaldamento
Si mettono in serie due lampade, una da 100Watt 220Volt,l’altra da 40 Watt 220Volt e si applica la
tensione di 220Volt. Le lampade :
a)
b)
c)
d)
si accendono allo stesso modo di quando sono in parallelo
si accendono diversamente , e cioè quella da 100W farà più luce di quella da 40 W
si accendono diversamente , e cioè quella di 40W farà più luce di quella da 100W
si ottiene il danneggiamento di ambedue le lampade
Su una linea trifase 380V~ a tre fili la misura delle tensioni stellate si può effettuare con tre
voltmetri inseriti tra:
L1
L1
L2
L2
L3
L3
V1
a)
V2
V3
V1
b)
L1
L1
L2
L2
L3
L3
V1
c)
V2
V3
d)
V2
V1
V2
V3
V3
Su una linea trifase senza carico si possono misurare :
a)
b)
c)
d)
le correnti di linea ma non le tensioni di linea
le tensioni di linea ma non le correnti di linea
le correnti di linea soltanto
sia le tensioni di linea che le correnti di linea
In un trasformatore monofase a rapporto di trasformazione uguale a 1:
a) le tensioni primaria e secondaria sono tra loro diverse, le correnti primaria e secondaria sono
uguali; la potenza è S1=S2
b) le tensioni primaria e secondaria sono uguali , ma le correnti primaria e secondaria sono
molto diverse tra loro, S1< S2
c) le tensioni primaria e secondaria sono uguali, le correnti primaria e secondaria sono quasi
uguali; S1 poco maggiore di S2
d) la tensione primaria e secondaria sono uguali; S1 uguale a S2, I1< I2
L’isolamento elettrico di un ferro da stiro a vapore :
a)
b)
c)
d)
si può misurare e ha un valore molto basso in Ù
non si può misurare perché c’è presenza di acqua nel ferro
si può misurare e ha un valore estremamente elevato, MÙ
si può misurare solo a freddo anche in presenza di vapore e il valore deve essere di 20 Ù
B
A
C
R
XL
Nel circuito serie
D
a frequenza di rete
0,6 K
1K
0,6 K
alla tensione di 20V tra A e D circola una intensità di corrente:
a)
20 mA
b) 9,09 mA
c) 9,09 A
d) 20 A
Nel circuito precedente a frequenza di rete la condizione indicata consente di avere:
a)la corrente circolante minima perché la
b)la corrente circolante massima perché la
c)la corrente circolante media perché la
d)la corrente circolante raddrizzata perché la
Z è massima
Z è minima
Z è media
Z diventa uguale ad R
Il diagramma vettoriale del circuito 8) sarà:
UA-D
UA-D
ù
UA-D
45°
I
a)
I
b)
I
I
UA-D
c)
d)
Con un ohmmetro si sottopongono a verifica i due avvolgimenti di un Trasformatore Monofase da
30 VA, 50 Hz ,230V/ 12V. I lati12V e 230V saranno rispettivamente quelli:
a)
b)
c)
d)
a maggiore e minore resistenza
a minore e maggiore resistenza
tutti e due gli avvolgimenti avranno la stessa resistenza
non è possibile questa verifica perché il Tr funziona in c.a.
In una lampada a scarica la funzione dello starter è quella di:
a)
b)
c)
d)
fornire l’alimentazione alla lampada
interrompere la corrente elettrica in caso di corto circuito
preriscaldamento degli elettodi della lampada
fornire alimentazione al reattore
Il flusso luminoso è definito come:
a)
b)
c)
d)
la potenza associata ad un onda elettromagnetica
la quantità di luce emessa da una sorgente luminosa nell’unità di tempo
l’illuminamento ricevuto da superficie unitaria
la quantità di energia emessa da una sorgente luminosa in un minuto
In un motore a c.c. a eccitazione indipendente :
a) le due parti induttrice e indotto sono tra loro collegate elettricamente ma non
magneticamente
b) le due parti induttrice e indotto sono tra loro collegate magneticamente ma non
elettricamente
c) la parte statorica è attraversata dalla I indotta e il rotore dalla Iecc.
d) il rotore è simile a quello a gabbia di scoiattolo del M.A.T. , separato dallo statore e
alimentato in c.c
Per aumentare il rendimento di un motore asincrono trifase , è necessario :
a)
b)
c)
d)
collegare in serie le tre fasi dello statore
passare dal collegamento stella a quello triangolo
riprogettare il motore con questa finalità
staccare una qualsiasi delle tre fasi di alimentazione durante il funzionamento
Un motore trifase asincrono da 5KW- 380V, 50HZ cos ϕ = 0,8 ; η= 0,85 ; 4 poli,collegamento delle
fasi a triangolo, viene collegato a stella alla rete industriale a 380V. In questo caso:
a) la potenza resa all’albero resta inalterata ( perché diminuisce la velocità e aumenta
proporzionalmente la coppia)
b) ci si accorge che fornisce una velocità maggiore
c) la coppia diminuisce significativamente
d) aumenta il rendimento di 1/3 circa
Un tester usato come Ohmmetro va impiegato solo se :
a)
b)
c)
d)
la rete è in tensione
il circuito presenta bassissimi valori di resistenza
la pila interna è stata tolta
si ha la certezza assoluta che non ci siano generatori all’interno del circuito in prova
Una pinza amperometrica digitale serve per:
a)
b)
c)
d)
misurare la potenza di un carico senza staccare il carico
misurare la tensione su un conduttore senza togliere l’isolante
misurare l’intensità di corrente all’interno di un singolo conduttore isolato
misurare la resistenza elettrica di un conduttore della linea in prova
In un impianto industriale (alimentazione trifase) il cos ϕ che viene indicato nella bolletta di
fatturazione mensile del consumo di energia viene stabilito :
a)
b)
c)
d)
con la lettura dei Wattmetri in inserzione ARON
con un cosfimetro a lettura istantanea a fine mese durante la lettura degli strumenti
attraverso la potenza attiva e reattiva consumata nel mese lavorativo
dalle letture dell’energia attiva e reattiva consumata nel mese lavorativo
La penale di un utente industriale è:
a)
b)
c)
d)
un aumento del costo complessivo di energia elettrica a causa dell’alto cos ϕ dell’impianto
un aumento del costo di installazione dell’impianto per il rifasamento a cos ϕ= 0,9
un aumento della fattura mensile conseguente al cos ϕ< 0,9
una riduzione della potenza contrattuale conseguente al basso cos ϕ
Un tester digitale a 3 digit e mezzo, portata 200mA, permette di indicare una I = 0,13564 A nel
seguente modo:
a) 1.356
b) 135.6
c) 13564
d) 135.64
Un tester analogico portata 50V – 25 divisioni avrà una costante di:
a) 2 V/ div
b) 5 V/ div
c) 0,5 V/div
d) 10 V/ div
Un contratto di fornitura domestica (3KW – 220 V – 50 HZ ) implica che l’ENTE erogatore renda
disponibile per la distribuzione a bassa tensione:
a) un trasformatore monofase ,220 V secondari – 3KW, per ogni utente
b) un trasformatore trifase ,collegamento a triangolo ,220V secondari ogni tre utenti
c) un trasformatore trifase,collegamento a stella, secondario 380V / 220V per un certo numero
di utenti monofasi e trifasi
d) tre trasformatori monofasi uguali,collegati a stella ,U = 380V, ogni tre utenti
Un trasformatore di sicurezza viene utilizzato quando:
a)
b)
c)
d)
si vuole una diminuita sicurezza operativa
non si vuole aumentare il costo dell’impianto
si vuole rendere separato il circuito di carico dalla rete di alimentazione
si vogliono eliminare gli interruttori di protezione del carico
Z = 75 + j 7,5 Ù è un carico monofase
a)
b)
c)
d)
ohmico – capacitivo, ö = 45°, tipo serie
ohmico – induttivo , ö = 45°, tipo parallelo
ohmico – induttivo ö = 5,71°, tipo serie
ohmico – capacitivo ö = 84,29° , tipo parallelo
N resistenze uguali, messe in parallelo , sono sottoposte ad una tensione continua fissa, una alla
volta vengono escluse e di conseguenza la corrente erogata dal generatore:
a) aumenterà
b) diminuirà
c) resterà costante
d) si sfasa sempre di più
Per controllare la capacità di intervento della parte differenziale di un interruttore magneto-termico
differenziale, 230V 50 Hz - Id = 30 mA, bipolare occorre:
a) rendere perfettamente uguali le due correnti che attraversano i due poli dell’interruttore
b) inserire una resistenza da 7 K¿ tra un morsetto di entrata e l’altro morsetto di uscita non
corrispondente dell’interruttore, alimentando a tensione nominale l’interruttore con o senza
carico aggiuntivo sull’uscita dell’interruttore
c) inserire un carico monofase , il cui assorbimento sia inferiore a 30mA
d) inserire un carico monofase , lato uscita dell’interruttore, che assorbe almeno 5 volte la In
dell’interruttore
Tre resistenze , 230V – 500W, vengono collegate a triangolo e ad una rete a tre fili 3~ , 230V
concatenati 50Hz. I linea e P totale saranno:
a) 2,173 A - 500W
b) 3,760 A - 1500W
c) 2,173 A - 1500W
d) 3,760 A - 500W
Tre trasformatori monofasi uguali 230/24V – 20 VA vengono collegati a triangolo/stella per un
funzionamento 3~ :quali sono le tensioni nominali primarie e secondarie ?
1) 230V; 24V
2) 380V ; 24V
3) 380V ; 41,5V
4) 230V; 41,V
Quali sono le correnti nominali del sistema trifase dei tre trasformatori precedenti?
1) ∼86,95 mA ; 833,33 mA
3) 86,95 mA ; 1443,4 mA
2) 150,61 mA ; 833,33 mA
4) 150,61mA ; 1443,4 mA
Prescindendo dalla caduta di tensione interna ( trasformatore ideale ) se collego tre resistenze da
50 Ω ognuna, a stella , sul secondario del sistema trifase dei tre trasformatori precedenti,quali
saranno i valori di I2 e di P2 sulla singola R?
1) 0, 48 A ; 19,95 W
3) 0,831 A ; 19,95 W
2) 0,831 A ; 11,52 W
4) 0,48 A ; 11,52 W
Si ha una rete a 4 fili e carico trifase a stella costituito da tre monofasi diversi tra singola fase e
neutro. Se si interrompe il neutro sulla rete i voltmetri collegati in parallelo ai singoli carichi :
a) non cambiano la loro indicazione
b) non mantengono la singola indicazione precedente
c) non mantengono la singola indicazione precedente e passano tutti e tre alla tensione
concatenata
d) passano tutti e tre a zero
Se U è la tensione concatenata e I la corrente di linea la formula delle potenza attiva di un carico
trifase equilibrato P= 3 U⋅I⋅cosϕ è valida :
a)
b)
c)
d)
solo se il carico è collegato a stella
solo se il carico è collegato a triangolo
sia con il collegamento a stella che con il collegamento a triangolo
solo per il collegamento a triangolo ; per il collegamento a stella occorre moltiplicare per 3
Tre resistenze uguali R= 10 Ω sono collegate a triangolo; se la tensione concatenata della linea
trifase è 380V la potenza P1 di una resistenza e la PT complessiva risultano :
a)
b)
c)
d)
P1 = 4.840 W ,
P1 = 14.440W,
P1 = 100W ,
P1 = 3.800W ,
PT = 14.520W
PT = 43.320W
PT = 300W
PT = 11.400W
Una tensione di fase ha il valore nominale di 220V; come varia il suo valore effettivo se può variare
del ± 12%? Come si ripercuote sulla concatenata questa variazione?
a)
b)
c)
d)
208 ÷ 232 V ; 360 ÷ 401,8 V
206,8 ÷ 233,2V ; 358,2 ÷ 403,9 V
214 ÷ 226 V ; 370,6 ÷ 391,4 V
193,6 ÷ 246,2 V ; 335,3 ÷ 426,4 V
Se una persona su una pedana isolante tocca per sbaglio con la mano sinistra il conduttore di fase e
con la destra il conduttore neutro di una linea monofase 220V 50Hz nominali protetta da un
interruttore magneto –termico differenziale IN 25A,Id 30mA provocherà :
a)
b)
c)
d)
lo scatto del relè termico e quindi il distacco del malcapitato in un tempo brevissimo
lo scatto del relè differenziale e quindi il distacco del malcapitato
essendo l’uomo isolato dal terreno a causa della pedana isolante non subirà alcun danno
si avrà il non intervento del relè differenziale con conseguente grave pericolo della persona
Se C è la coppia motrice [ N.m ] n la velocità [ g/min],la potenza meccanica sviluppata all’albero da
un motore asincrono trifase, rete a frequenza f, è data dalla formula .
a) P = C⋅n
b) P = C⋅2πf
c) P = C⋅2πf
60
d) P = C⋅2πn
60
La corrente sopportata da un cavo al cambiare della temperatura ambiente,per aumento di 10° C :
a)
b)
c)
d)
non cambia
diminuisce
aumenta
dipende se il conduttore è di rame o di alluminio
Una lampada a basso consumo da 20W - 230V rispetto ad una a incandescenza tradizionale da
100W – 230V
a)
b)
c)
d)
assorbe una maggiore intensità di corrente a parità di tensione e di flusso luminoso
avrà un minor consumo con una potenza 5 volte maggiore
assorbe un intensità di corrente uguale perché il flusso luminoso è lo stesso
assorbe una intensità di corrente minore avendo una Z interna 5 volte maggiore
In un cacciavite cerca-fase vi è un circuito:
a) parallelo (asta cacciavite + una resistenza di basso valore in parallelo con una piccola
lampada ad incandescenza)
b) serie ( una resistenza di medio valore in serie con l’asta metallica )
c) serie ( asta metallica cacciavite + resistenza ad alto valore + lampada a scarica )
d) parallelo ( asta metallica in parallelo con una resistenza di altissimo valore + una lampada a
scarica )
In un trasformatore monofase se si sostituisse il nucleo laminato con uno nuovo a sezione massiccia
nella prova a vuoto:
a)
b)
c)
d)
non ci si accorgerebbe del cambiamento
la tensione secondaria a vuoto aumenterebbe molto
le perdite a vuoto diminuirebbero
la corrente aumenterebbe e così la lettura del wattmetro
Su una linea monofase di alcune decine di metri, se si apre l’interruttore di carico, la caduta di
tensione tra ingresso e uscita linea sarà:
a)
b)
c)
d)
la massima possibile pari a pieno carico
la metà della massima
diversa da zero perchè la linea è comunque in tensione e assorbe corrente
uguale a zero perchè la capacità di linea e la resistenza di isolamento risultano non
eccessivamente significative
La prova a vuoto e la prova in corto circuito su un trasformatore servono per determinare:
a)
b)
c)
d)
la potenza nominale e il rendimento
le perdite e il rendimento convenzionale
il rendimento e il fattore di potenza convenzionale
il rapporto spire ed il fattore di potenza nominale
Un alternatore trifase a otto poli 50Hz dovrà essere fatto ruotare ai seguenti giri al minuto:
a) 375
b) 500
c) 750
d) 1500
Un motore asincrono trifase a sei poli , alimentato a 380V 50Hz , assorbe 5KW cosϕ = 0,7 ,con un
rendimento pari a 0,8 e uno scorrimento del 4%.
In tali condizioni la sua velocità rotorica sarà:
a) 1440
b) 720
c) 480
d) 960
giri al 1’
Un motore asincrono trifase ha lo scorrimento uguale a uno:
a) a vuoto
b) a rotore bloccato
c) a pieno carico
d) quando è rifasata totalmente la sua potenza reattiva
In un motore asincrono trifase la velocità di rotazione del campo magnetico dipende:
a)
b)
c)
d)
dalla frequenza di rete e dalle coppie polari
solo dal numero dei poli del rotore e dal numero di cave statoriche
dal numero di poli dello statore e del rotore
dalla frequenza di rotore f2 e dalla coppia motrice
Un alternatore con rotore liscio presenta:
a)
b)
c)
d)
otto o dodici poli e viene azionato da turbine idrauliche nelle centrali idroelettriche
otto o dodici poli e viene azionato da turbine a gas nelle centrali idroelettriche
due o quattro poli e viene azionato da turbine a vapore nelle centrali termoelettriche
due o quattro poli e viene azionato da turbine Pel ton nelle centrali termoelettriche
Il reostato di avviamento in un motore a corrente continua serve ad:
a)
b)
c)
d)
aumentare la coppia allo spunto
ridurre le perdite meccaniche
ridurre la corrente di spunto
aumentare il rendimento
Un voltmetro analogico ha una sensibilità di 6KΩ / V e una portata di fondo scala di 10V.Il valore
della resistenza addizionale che ne permette l’utilizzo fino a misure di 100V vale:
a) 450KΩ
b) 780KΩ
c) 540KΩ
d) 200KΩ
Per rifasare a cosϕ ≥ 0,95 un carico elettrico monofase con U= 100V, I = 5A , P = 200 W, occorre
una Q cond. di :
a) 210 VAR
b) 393 VAR
c) 150 VAR
d) 750 VAR