Electrical Technology Grade 12 NSC June 2022 Memo (Afr)

Downloaded from hlayiso.com SENIORSERTIFIKAAT-EKSAMEN/ NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT-EKSAMEN ELEKTRIESE TEGNOLOGIE: KRAGSTELSELS 2022 NASIENRIGLYNE PUNTE: 200 Hierdie nasienriglyne bestaan uit 14 bladsye. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 2 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne INSTRUKSIES AAN NASIENERS 1. Alle vrae met veelvuldige antwoorde veronderstel dat enige relevante, aanvaarbare antwoord oorweeg moet word. 2. Berekeninge: 2.1 Alle berekeninge moet formules toon. 2.2 Vervanging van waardes moet korrek gedoen wees. 2.3 Alle antwoorde MOET die korrekte eenheid bevat om oorweeg te word. 2.4 Alternatiewe metodes moet oorweeg word, met die voorwaarde dat die korrekte antwoord verkry is. 2.5 Wanneer 'n verkeerde antwoord in 'n daaropvolgende berekening gebruik word, sal die aanvanklike antwoord as verkeerd beskou word. Indien die verkeerde antwoord egter daarna korrek toegepas word, moet die nasiener die antwoord weer uitwerk met die verkeerde waardes. Indien die kandidaat die aanvanklike verkeerde antwoord daaropvolgend korrek toegepas het, moet die kandidaat volpunte vir die daaropvolgende korrekte berekeninge kry. 3. Hierdie nasienriglyne is slegs 'n gids met modelantwoorde. Alternatiewe vertolkings moet oorweeg word en op meriete nagesien word. Hierdie beginsel moet konsekwent tydens die nasiensessie by ALLE nasiensentrums toegepas word. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 3 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE 1.1 C (1) 1.2 A (1) 1.3 C (1) 1.4 B (1) 1.5 B (1) 1.6 B (1) 1.7 D (1) 1.8 A (1) 1.9 C (1) 1.10 D (1) 1.11 C (1) 1.12 A (1) 1.13 B (1) 1.14 B (1) 1.15 D (1) [15] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 4 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 2: BEROEPSGESONDHEID EN VEILIGHEID 2.1 Masjinerie beteken enige artikel of kombinasie van artikels wat aanmekaargesit, ingerig of verbind is  en wat gebruik word of bedoel is om gebruik te word vir die omskepping van enige vorm van energie om werk te verrig.  (2) 2.2 'n Kritieke noodgeval is wanneer 'n baie ernstige gebeurtenis plaasvind wat ernstige fisiese beserings  aan 'n persoon veroorsaak  en lewensgevaarlik is. (2) 2.3  Aktiveer onmiddellik die alarmstelsel.   Gebruik die korrekte brandblusser indien jy opgelei is.   Indien daar 'n telefoon veilig naby geleë is, bel die skool se skakelbeampte of hoof om hulle van die situasie in te lig. (2) 2.4 As gevolg van die pandemie beskerm die masker jouself en ander van virale infeksies.  Om nie 'n masker te gebruik nie is 'n onveilige handeling wat 'n lewensgevaarlike onveilige toestand veroorsaak.  OF Respirators en maskers help om skade aan die longe te voorkom wanneer in 'n besmette area gewerk word. (2) 2.5  Maak gebruik van 'n chemiese-afvalmaatskappy om van die chemikalieë ontslae te raak.   Afvalchemikalieë moet NOOIT in toilette of dreine gegooi word nie omdat dit skadelik tot die omgewing en plaaslike rioolstelsel kan wees.   Slegs geneutraliseerde chemikalieë kan veilig gestort word. LET WEL: Indien die kandidaat veiligheidsoorwegings met verwysing na die werksomgewing noem, sal 1 punt toegeken word, maar nie persoonlike beskermende toerusting nie. (2) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 5 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 3: RLC-KRINGBANE 3.1 'n Fasordiagram is 'n grafiese voorstelling  van 'n sinusvormige wisselstroom of spanning in 'n RLC-kringbaan.  (2) 3.2 3.2.1  √ ( ) √ ( )  = 174,93 V  (3) 3.2.2 Nalopend.  Die kringbaan is induktief omdat die induktiewe spanning (VL) groter as die kapasitiewe spanning (VC)  en die spanning is 90º voor die stroom.  (3) 3.3 3.3.1  IT  IR  (IL  IC )2 2   4 2  (6  4)2   4,47 A (3) 3.3.2 I  θ  Cos1 R IT 4   Cos1 4,47   26,49 o (3) 3.3.3 Ic   IR Ø VT  IX IT IL  LET WEL: IC, IL en die hoek word as die primêre punte beskou. Indien die rotasie weggelaat word, sal 'n punt toegeken word aan VT as verwysing. (4) 3.3.4 Die kringbaan is induktief  omdat die induktiewe stroom groter as die kapasitiewe stroom is.  (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 6 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne 3.4 3.4.1 Tydens resonansie XL = XC = 150 Ω R  Q XL  2200  150   14,67 (3) 3.4.2 f  BW  r Q 2,387  103   14,66  162,82 Hz  (3) 3.4.3 1  XC  2 π  f C 1 C  2 π  f  X c 1  2  π  2,387  103  150  4,445 10 -7 F   444,51 nF (3) 3.4.4 Selektiwiteit is 'n maatstaf  van hoe goed 'n resonante kring teenoor 'n reeks frekwensies reageer en ander uitsluit.  (2) 3.5 3.5.1 Kapasitor –  die stroom is 90o voor die spanning.  (2) 3.5.2 Suiwer weerstand  Die spanning en stroom is in fase met mekaar.  (2) [35] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 7 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 4: DRIEFASE-WS-OPWEKKING 4.1 4.1.1 380 V tot 415 V  (1) 4.1.2 L1 - rooi  L2 - geel / wit  L3 - blou  (3) 4.1.3 L1   Rotasie  120 º  L3 L2  (5) 4.2 Opwekking  Kragstasie Transmissie  Verspreiding  aan verbruikers (3) 4.3 4.3.1 Lynspanning word tussen enige twee lyne gemeet.  (L1 & L2, L2 & L3 of L1 & L3) (1) 4.3.2 Fasespanning word tussen enige van die lyne en neutraal gemeet.  (L1 & N, L2 & N of L3 & N) (1) 4.4 Reaktiewe drywing is die drywing wat in 'n WS-stelsel benodig word om die magnetiese veld van die stelsel (transformator of motor) te skep  en te onderhou.  Die volgende antwoord word in die handboek verskaf en sal aanvaar word. Reaktiewe drywing is die drywing wat heen en weer tussen die toevoer en die induktor of kapasitor oorgedra word en geen werklike werk verrig nie (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 8 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne 4.5 4.5.1 = √3  = √3 230  = 398 37  (3) 4.5.2 = √3  = √3 398 37 35  = 24149 90  = 24 15 (3) 4.5.3 = √3 i  = √3 398 37 35 i 18   = 7462 73 = 7 46 (3) 4.5.4 P √3  = √3 398 37 35 18   = 22967 91 = 22 97 4.6 4.6.1 (a) Spoel 1 – stroomspoel  (1) (b) Spoel 2 – spanningspoel  (1) 4.6.2 Dit kan op gebalanseerde en ongebalanseerde laste gebruik word. Dit kan op ster- of deltastelsels gebruik word.  Die drywingsfaktor kan ook bepaal word. (2) 4.6.3 = 1 2  = 960 870  = 1830  (3) Die volgende formule en metode word in die handboek gebruik en sal ook aanvaar word. PT = W 1 +W 2 = 960 +870 = 1830 W [35] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 9 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 5: DRIEFASETRANSFORMATORS 5.1 Kern-tipe  Dop-tipe  (2) 5.2 Diëlektriese olie is nie-geleidend en verskaf elektriese isolasie tussen die raamwerk en die spoele.  Dit verkoel die transformator.  (2) 5.3 Die Buchholz-relê word inlyn tussen die olietenk  en die transformatoromhulsel geplaas.  (2) 5.4 Primêre  Sekondêre wikkeling 5:1 wikkeling L1 L1   L2 L2    L3 L3  N LET WEL: 1 punt vir elke delta verbinding aan die primêre kant 1 punt vir die gemeenskaplike neutraal aan die sekondêre kant 1 punt om die drie toevoerlyne aan te dui aan die primêre kant 1 punt om die drie laslyne aan te dui aan die sekondêre kant 1 punt om aan te dui dat dit 'n verlagingstransformator is deur die draaiverhouding neer te skryf of minder draaie op die sekondêre kant te teken (7) 5.5 5.5.1 =  = 10 000 08  = 8 000  (3) 5.5.2 = 100  i 8 000  = 100 8 000 300 50 = 95 8  (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 10 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne 5.6 5.6.1 ( ) = √3  = √3 6000 2  = 20 784 61 = 20 78  (3) 5.6.2 =  18 000  = 20 784 61 = 0 87  (3) 5.6.3 Vir Delta VL = Vf  = 6 000 V  (2) 5.6.4 1 1 1 = = 2 2 2 daarom 1  = 2 6 000 =  240 = 25  = 25:1 (3) [30] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 11 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 6: DRIEFASEMOTORS EN -AANSITTERS 6.1 Kontinuïteitstoets tussen die ente van elke spoel.  Kontinuïteitstoets tussen die raam van die motor en aarde.  (2) 6.2 Neutralisering ('cogging') is die geneigdheid van 'n rotorstaaf om onder 'n stator-tand vas te bly  as gevolg van die direkte magnetiese aantrekking tussen die twee.  (2) 6.3 Minder instandhouding  omdat daar nie sleepringe of borsels is nie. Verminderde brandgevaar  omdat daar nie sleepring en borsels is wat vonke veroorsaak nie. (2) 6.4 Hyskrane  Vervoerbande  (2) 6.5 A - Optrekwringkrag  B - Deurslagwringkrag  C - Vollaswringkrag  (3) 6.6 Sinchrone spoed is die rotasiespoed van die magneetveld in die statorwinding. Rotorspoed is die spoed waarteen die rotor roteer in die poging om sinchrone spoed te bereik.  (2) 6.7 6.7.1 60 =  60 50  = 3 = 1 000  (3) 6.7.2 i = 100  1 000 950  = 100 1 000 =5  (3) 6.8 6.8.1 Ysterverliese  Meganiese verliese  (2) 6.8.2 i i = 100  i 5 000 600  = 100 5 000 = 88  (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 12 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne 6.8.3 i = 100 i  i i = 100 5 000 88  = 100 = 4 400  = 4 40 (3) 6.9 6.9.1 Tydskakelaar  (1) 6.9.2 Elke oorbelastingseenheid monitor die stroomvloei  deur elke motor afsonderlik.  (2) 6.9.3 Die HK1N/O1 hulpkontak (Inhou kontak) parallel oor die aansitknop ontbreek.  (1) 6.9.4 Die oomblik wat die aansitknop gelos word sal HK1 ontkrag  wat HK1N/O2 oopmaak  en die parallelle gedeelte van die kringbaan ontkoppel  wat veroorsaak dat tydskakelaar T1  nie bekrag word nie en dus ook nie HK2 nie. (4) [35] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 13 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 7: PROGRAMMEERBARE LOGIKABEHEERDERS (PLB) 7.1 Die funksie van die sentrale verwerkereenheid is om die instruksies uit te voer volgens die insette  en om die uitsette te verskaf.   (3) 7.2 Verminderde koste  Verminderde spasie Buigsaamheid Eenvoud (1) 7.3 7.3.1 Die doel van die tydskakelaar is om die toestel  te aktiveer of de- aktiveer na of voor 'n voorafbepaalde tyd.  OF Die doel van die tydskakelaar is om 'n werking uit te voer oor 'n voorafbepaalde tydperk en dit dan te de-aktiveer. (2) 7.3.2 'n AAN-vertragingskakelaar se kontak sal nie werk nie totdat 'n voorafbepaalde vertragingstyd verloop  het nadat dit bekrag is  in die logiese volgorde. 'n AF-vertragingskakelaar se kontak sal onmiddellik werk  en in daardie aktiewe toestand bly nadat dit bekrag is. Sy kontak sal slegs deaktiveer en oopmaak nadat die voorafgestelde tyd verloop  het nadat dit ontkrag is. (4) 7.4 7.4.1 Temperatuursensor  Nabyheidsensor  Vlaksensor Oorbelastingsensor Las sensor Ultrasoniese sensor Druk sensor (2) 7.4.2 Ligsensors word gebruik in: Beligtingstelsels wat beheer word deur die PLB  ‘ B ïngstelsel wat deur die PLB beheer word om in die aand te werk. Fotoëlektriese sensor wat items ‘ vervoerbandstelsel. (2) 7.5 L  HK O/B Stop Aansit      HK N/O LET WEL: 1 punt vir die aanduiding van die kragspoor of kragtoevoer 1 punt vir elke korrekte benoemde simbool gegewe dat dit logies sin maak volgens die werking van die kringbaan. (6) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 14 DBE/2022 SS/NSS – Nasienriglyne 7.6 7.6.1 Regeneratiewe energie is energie wat van die motor herwin word wanneer dit vertraag, deur die meganiese energie na elektriese energie  om te skakel wat onmiddellik gebruik kan word of gestoor word.  (3) 7.6.2 Regeneratiewe remming word gebruik in: Hysbakke  Hyskrane  Elektriese lokomotiewe of treine  Battery-aangedrewe elektriese motorvoertuig (3) 7.7 7.7.1 WS - na - GS - omsetter (gelykrigter)  Filter  (2) 7.7.2  Om aansitstrome te beperk   Verbetering in produktiwiteit   Bevorder energieverbruik omdat hulle die rotasiespoed van 'n elektriese motor beheer deur die insetdrywing te beheer.  Verminder motor slytasie.  Beter prosesbeheer, soos die versnelling of vertraging van 'n motorproses afhangend van die tipe produksie en prosesse.  Dit kan 'n vaste frekwensie en vaste spanning na 'n verstelbare frekwensie en verstelbare spanning omskakel. (2) 7.8 7.8.1 Fase 1 – S1 en S4  Fase 2 – S3 en S6  Fase 3 – S5 en S2  (3) 7.8.2 Die frekwensie na die motor word beheer deur WS-beheerder wat die IGBT's aan en af skakel  teen 'n sekere frekwensie.  OF Die frekwensie van die motor word beheer deur WS-beheerder wat die tempo waarteen die fases geskakel word beheer. (2) 7.8.3  'n WS-beheerder skakel S1 en S4 aan en af  teen sekere frekwensie om 'n reeks positiewe pulse wat die positiewe halfsiklus vir fase 1 na te boots.   Daarna skakel dit S2 en S3 aan en af  teen sekere frekwensie om reeks negatiewe pulse wat die negatiewe halfsiklus vir fase 1 na te boots.   Di i hi di ii w ga i w a ‘ toevoer.  (5) [40] TOTAAL : 200 Kopiereg voorbehou