sciagi z elektry, MiBM, Semestr III, Elektrotechnika, ściągi od mirona

Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ

1Straty mocy i sprawność transformatora.

Straty mocy czynnej związane z przenoszeniem energii elektrycznej przez transformator można w przybliżeniu ograniczyć do strat mocy w rdzeniu ∆ Pfe oraz strat mocy w uzwojeniach ∆ Pcu. Sinusoidalnie zmienny strumień magnetyczny płynący w rdzeniu powoduje dwukrotne w ciągu okresu przemagnesowanie materiału ferromagnetycznego rdzenia, z z tym związane są straty histerezowe ∆ Ph, które są proporcjonalne do częstotliwości i w przybliżeniu proporcjonalne do kwadratu amplitudy indukcji magnetycznej. Występują też straty mocy związane z indukowaniem się i przepływem prądów wirowych. Całkowite straty w transformatorze są = ∆ Pfe= ∆ Pn+ ∆ Pw. Straty mocy w uzwojeniach transformatora związane są z przepływem prądu I1 przez uzwojenie pierwotne mające rezystancję R 1, i prądu I2 przez uzwojenie wtórne mające mające rezystancję R2 wg. prawa Joule’a- Lenza straty te są = ∆ Pcu=I1 kwadrat x R1 + I2 kwadrat x R2.

Sprawnością transformatora nazywa się stosunek mocy czynnej P2 oddanej przez transformator do mocy czynnej P1pobranej. Moc pobrana jest większa od mocy czynnej o sumę strat ∆P czyli P1=P2+ ∆P. zatem sprawność trans. = ή= P2/(P2+∆P)

2Przekładniki napięciowe i pradowe.

Przy pomiarach wielkości elektrycznych w obwodach prądu przemiennego, w których występuje wysokie napięcie lub duży prąd, względy bezpieczeństwa wymagają aby miernik był odizolowany od obwodu w którym występuje wysokie napięcie, powszechnie stosuje się transformatory małej mocy, zwane przekładnikami.

Przekładniki umożliwiają pomiar napięcia, prądu mocy i energii elektrycznej przy zastosowaniu przyrządów o niewielkich zakresach pomiarowych i nieskomplikowanej budowie a wiec takich.

W zależności od przeznaczenia:

Prądowe – do pomiarów prądu. Są to jednofazowe transformatory małej mocy, przez których uzwojenie pierwotne przepływa mierzony prąd. Do zacisków uzwojenia wtórnego jest włączony amperomierz, bądź w przypadku pomiaru mocy lub energii – cewka prądowa watomierza lub licznika – wobec małej impedancji włączonych do zacisków uzwojenia wtórnego uzwojeń normalnym stanem pracy przełącznika prądowego jest stan zwarcia uzwojenia wtórnego. W czasie pracy przepływ uzwojenia pierwotnego jest = prawie przepływowi uzwojenia wtórnego.

Napięciowe - do pomiaru napięcia. Są to transformatory małej mocy zasilane po stronie pierwotnej wysokim napięciem, którego wartość jest mierzona. Uzwojenie wtórne przekładników napięciowych zasila woltomierz, bądź w przypadku pomiaru mocy lub energii – cewkę napięciową woltomierza lub licznika. Ze względu na duża impedancję tych obciążeń przekładniki napięciowe pracują w stanie zbliżonym do jałowego.

3Zasada działania silnika indukcyjnego.

W trójfazowych silnikach indukcyjnych uzwojenie stojana zasilane z sieci prądu przemiennego wytwarza synchroniczne pole wirujące które przecinając pręty wirnika uzwojenia powoduje przepływ prądu, a przez to powstawanie momentu obrotowego. Wirnik nie może osiągnąć synchronicznej prędkości dlatego wprowadza się pojęcie poślizgu. Pod wpływem siły elektromotorycznej w uzwojeniu wirnika popłynie prąd. Przez zmianę rezystancji można osiągnąć zmianę wartości sem. Ze wzrostem sem. rośnie też poślizg czyli dodatkowe oporniki w obwodzie uzwojenia wirnika zmniejszają prędkość obrotową.

5Metody rozruchu silnika indukcyjnego.

Rozruch silników przeprowadza się najłatwiej przez bezpośrednie załączenie do sieci. Zależy to od czynników takich jak: stan sieci, moc silnika która może dochodzić do kilkunastu a nawet kilkuset kW. Jeżeli siec nie jest sztywna to znaczy wykazuje duży spadek napięcia przy większym obciążeniu to stosuje się przełączniki typu gwiazda – trójkąt, które zmniejszają wartość prądu rozruchowego 3 - krotnie ale i momentu także 3 – krotnie. Możliwe są także inne układy obniżające prąd rozruchowy: autotransformatory, dławiki.

Silniki pierścieniowe dzięki tzw. Rozrusznikom, umożliwiają łatwy i prawie płynny rozruch.

6Regulacja prędkości obrotowej silnika indukcyjnego.

Wzór na prędkość obrotową silnika indukcyjnego: n= 60f/p(1- s) [Obr/min]. Największe możliwości zmiany w sposób płynny prędkości wirowania silnika uzyskuje się przez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego silnik. Zmiana ta zmienia wartość prędkości obrotowej pola magnetycznego wirującego. Regulacja prędkości obrotowej silnika przez zmianę par biegunów jest możliwa tylko przy zastosowaniu silników indukcyjnych o specjalnej budowie zwanych silnikami wielobiegunowymi. Wada tego sposobu jest skokowa regulacja prędkości, a przy małej liczbie par biegunów także duża zmiana prędkości obrotowej. Regulację prędkości obrotowej przez zmianę poślizgu można uzyskać na drodze zmiany wartości napięcia zasilającego silnik lub przez włączenie w obwód wirnika silnika indukcyjnego pierścieniowego specjalnej rezystancji.

8Silniki indukcyjne jednofazowe.

Silnik indukcyjny trójfazowy wymaga zasilania napięciem trójfazowym. Niestety czasami instalacja elektryczna którą dysponujemy jest tylko jednofazowa. W tej sytuacji do napędu można wykorzystać silnik indukcyjny jednofazowy. Stojan silnika indukcyjnego jednofazowego ma jedno uzwojenie zasilane jednofazowo. Wirnik silnika wykonany jest jako klatkowy i ma taką samą konstrukcje jak wirnik silników indukcyjnych trójfazowych.

9Autotransformatory.

Wynikiem zastosowania w transformatorze dwóch oddzielnych uzwojeń – pierwotnego i wtórnego – jest elektrycznie odizolowane od siebie obwodów – pierwotnego i wtórnego. Jeśli takie odizolowanie nie jest wymagane, można zbudować transformator mający jedno uzwojenie, którego część jest wspólna dla obwodów pierwotnego i wtórnego. Taki transformator nazywamy autotransformatorem. W części wspólnej uzwojenia autotransformatora przy obciążeniu płynie prąd o wartości i1-i2 natomiast w autotransformatorze służącym do obniżenia napięcia, napięcie wtórne ma wartość U2 = Ul x (Z2/Z1+Z2).

10Praca równoległa transformatora.

Przy zasilaniu odbiorców przemysłowych charakteryzujących się dużą zmiennością obciążenia, do transformowania energii zamiast jednego transformatora stosuje się dwa lub więcej transformatory mniejsze które współpracują równolegle. W warunkach zmiennego obciążenia układ taki stwarza możliwości zmniejszania strat energii związanej z jej transformacją. Aby współpraca była optymalna transformatory pracujące równolegle muszą mieć jednakowe grupy połączeń, jednakowe napięcia zwarcia, przykładnie przy jednakowych napięciach znamieniowych, oraz moce znamieniowe o zbliżonej wartości.

11Transformatory energetyczne.

W czasie ich pracy w rdzeniu i w uzwojeniach wydziela się ciepło które może doprowadzić do znacznego wzrostu temp. a nawet termicznego zniszczenia izolacji i uzwojeń. Dlatego transformatory energetyczne chłodzi się olejem izolacyjnym mineralnym lub powietrzem czasem gazem elektroizolacyjnym. W transformatorach energetycznych uzwojenia są umieszczone w kolumnach rdzenia. Uzwojenia mogą być wykonane jako walcowe lub krążkowe. Przy uzwojeniach cylindrycznych bliżej rdzenia umieszcza się uzwojenia napięcia dolnego. A przy krążkowych krążki cewek będące częściami uzwojeń dolnego i górnego, napięcia są ułożone naprzemian i podzielone przegrodami z materiału elektroizolacyjnego.

15Wzmacniacze tranzystorowe w układzie wspólnego emitera.

Wzmacniacze to urządzenia wzmacniające moc sygnałów elektrycznych. Wykorzystując tranzystor jako element wzmacniacza stosuje się 3 układy połączeń tranzystora. Każdy z tych układów ma dla obwodu wejściowego i wyjściowego wspólna elektrodę, którą może być emiter. Obwód wejściowy posiada źródło napięcia miedzy 2 elektrodami wyjście natomiast impedancję. Najczęściej stosuje się układ ze wspólnym emiterem, który umożliwia duże wzmocnienie prądu i napięcia. Charakterystyka wejściowa przedstawia zależność prądu bazy od napięcia.

16Układy prostownicze jednofazowe i filtry.

Układy prostownikowe są przksztalnikami prądu przemiennego na prąd stały lub zbliżony do niego. Prostowniki mogą być wykonane z elementów niesterowalnych: diody prostownicze i sterowanych: tranzystor, tyrystor. Wyróżniamy prostowniki jedno i dwupołówkowe. Najczęściej stosowany jest układ mostkowy Grentza (pełnookresowy). Niektóre odbiorniki prądu stałego wymagają zasilania mające małe tętnienia – stosuje się wtedy filtry. Rozróżnia się filtry z wejściem indukcyjnym i objętościowym. W indukcyjnym cewka magazynuje energię, a gdy napięcie osiąga max – oddaje ją. W pojemnościowym energie magazynuje kondensator i oddawana jest do odbiornika w okresie niższego napięcia w filtrze.

18Moc układów trójfazowych.

Moc czynna w układzie trójfazowym = jest sumie mocy czynnych poszczególnych faz . Wzór na moc czynną układów trój. symetrycznych : P = pierw Z 3x U x I x cos fi. Moc użyteczna = mocy czynnej razy sprawność ni. Moc bierna = sumie mocy biernych poszczególnych faz i w przypadku symetrii wynosi Q = pierw 3 x U x I x sin fi . moc pozorna = pierw kwadratów P i Q i w przypadku symetrii wynosi pierw z 3 U x I.

19Wiadomości ogólne o obwodach trójfazowych EIa.

Obwód trójfazowy posiada 3 sprzężone ze sobą źródła napięcia sinusoidalnego o tej samej częstotliwości, przesunięte względem siebie o kąt 120. napięcie trójfazowe wytwarza się w prądnicach trój. Stały strumień elektryczny wytwarzany przez magneśnice wirujące ze sobą z stałą prędkością kątową, dzięki dostarczanemu z zewnątrz stałemu momentowi obrotowemu. W żłobkach stojana umieszczone są 3 uzwojenia o takiej samej ilości zwojów przesunięte o kąt 120 .

21Rezonans magnetyczny.

Rezonans napięć – przy szeregowym połączeniu RLC. Napięcie na reaktancji indukcyjnej i pojemnościowej są sobie równe ale mają przeciwne zwroty XL=XC. Częstotliwość rezonansowa: f=V(2pÖLC).

Rezonans prądu - przy równoległym połączeniu układu RLC. IL + IC = 0. częstotliwość rezonansowa f=V(2pÖLC)..

22Charakterystyka mechaniczna Silnika indukcyjnego.

Momot elektromagnetyczny M= Pem/(omega w). W stanie równowagi przy ustalonej prędkości obrotowej moment elektromagnetyczny silnika = momentowi hamującemu M= Mh. Charakterystyka: w ćwiartce I znajduje się zakres pracy silnikowej, w II hamowanie przeciwprądem w IV zakres pracy prądnicowej – hamowanie odzyskowe.

23Zasada działania i budowa maszyny prądu stałego. Oddziaływanie twornika w maszynie prądu stałego.

W czasie obciążenia maszyny prądu stałego występują dwa zjawiska komplikujące warunki pracy: komutacja (powodująca wystepowanie sił sem. samoindukcji) i wytwarzanie własnego pola magnetycznego przez prąd obciążenia. W wyniku tych zjawisk strefa neutralna w której powinny być ustawione szczotki ulegają przesunięciu. W prądnicy przesunięcie tej strefy jest w kierunku wirowania a w silniku w przeciwnym.

24Silniki prądu stałego.

Silniki prądu stałego mają doskonałe możliwości regulacyjne dające płynną i szeroką regulacją prędkości obrotowej i momentu obrotowego. Dzielimy je na: obcowzbudną, bocznikową, szeregową, szeregowo-bocznikową.

25Silnik uniwersalny.

W silniku uniwersalnym zasilanym napięciem przemiennym ze względu na zmienny w czasie strumień magnetyczny obwód magnetyczny stojana i wirnika jest wykonany z pakietu blach magnetycznych wzajemnie odizolowanych od siebie. Uzwojenie wzbudzenia silników uniwersalnych jest zwykle łączone szeregowo z twornikiem, gdyż w tym przypadku strumień magnetyczny twornika jest w fazie ze strumieniem uzwojenia wzbudzenia. Przy połączeniu równoległym tych uzwojeń w skutek dużej indukcyjności uzwojenia wzbudzenia, prąd płynący w tym uzwojeniu jest ślinie opóźniony w fazie, w stosunku do prądu płynącego w tworniku.

26Wiadomości ogólne o systemie elektroenergetycznym.

System elektroenergetyczny – zespół urządzeń służący do wytwarznia przesyłania i rozdzielania energii elektrycznej. Zadaniem systemu jest zapewnienie ciągłej dostawy energii. Składa się on z elektrowni i sieci elektroenergetycznj. Sieć elektroenergetyczna składa się z linii przesyłowych i stacji, w których następuje rozdział lub przetwarzanie energii elektrycznej, w Polsce 99% energii elektrycznej wytwarza się w elektrowniach cieplnych, gdzie produkcja jej odbywa się przez spalanie paliw stałych. Moc generatorów takich elektrowni wynosi ok. 34 000 MV, moc w wodnych 2000MV przy zapotrzebowaniu ok. 25000 MV. Napięcia znamieniowe prądnice elektrowni wynosi:10,5 13,8 15,75 20kV. Następnie napięcie to jest transformowane na: 750, 400, 100, 15, 0,380kV.linie elektroenergetyczne mogą być: napowietrzne lub kablowe.

27Podstawowe prawa elektroniki.

a)dla prądu stałego

- prawo Oma: I= U/R

- prawo Kirchhoffa: w węźle obwodu elektrycznego suma natężeń wpływających do węzła = sumie natężeń prądów wypływających z węzła.

- 2 prawo Kirchhoffa: w dowolnym oczku obwodu elektrycznego suma algebraiczna sem jest równa sumie algebraicznej spadków napięć na rezystancjach tego oczka. i

b) w polu elektrycznym

- prawo Coulomba: siła F z jaką każdy z dwóch ładunków Q i Q2 działa ich wspólne pole elektryczne, jest proporcjonalna do iloczynu tych ładunków i odwrotnie proporcjonalna do właściwości środowiska w którym znajdują się ładunki F= Q1 * Q2/ (4pi * epsilon* r kwadrat), gdzie epsilon- przenikalność elektryczna środowiska.

c)- w polu magnetycznym

- prawo Biotai Savarta: w dowolnym punkcie A przestrzeni indukcję pola magnetycznego dB pochodzącą od elementu di przewodnika, przez który przepływa prąd o natężeniu I DB = mi*dl* sina/(4 pi* kwadrat)

- prawo przepływu: wzdłuż drogi zamkniętej, suma iloczynu natężenia pola magnetycznego przez długość docinka wzdłuż którego natężenie nie ulega zmianie równa się sumie przepływu prądów obojętnych przez tę drogę zamkniętą.

d) prąd zmienny:

- I prawo Kirchhoffa dla wartości chwilowych: suma algebraiczna wartości chwilowych prądu w dowolnym węźle jest równa zeru.

- I prawo Kirchhoffa dla wartości skutecznych zespolonych: suma geometryczna wartości skutecznych zespolonych prądów w węźle jest równa zeru.

- II prawo Kirchoffa dla wartości chwilowych: w dowolnym oczku obwodu prądu sinusoidalnego suma algebraiczna wartości chwilowych sem jest równa sumie wartości chwilowych napięć we wszystkich elementach RLC.

- II prawo Kirchoffa dla wartości skutecznych zespolonych: w dowolnym oczku obwodu prądu sinusoidalnego suma geometryczna wartości skutecznych zespolonych sem jest równa sumie geometrycznej wartości skutecznej zespolonej napięć na wszystkich elementach RLC.

28Pomiary mocy i energii w układach trójfazowych.

Do pomiaru mocy czynnej w trójfazowym układzie czteroprzewodowym używa się 3 watomierzy włączonych między poszczególne przewody fazowe a przewód naturalny. Moc czynna= sumie mocy poszczególnych faz. w przypadku układu trójfazowego symetrycznego wystarczy jeden watomierz, gdyż moce każdej fazy są jednakowe. Aby uzyskać wartość mocy czynnej mnożymy wskazanie watomierza x3. w przypadku trójprzewodowego moc czynną mierzy się 2 watomierzami. Moc obu watomierzy należy dodać. Energia w układach trójfazowych mierzy się licznikami trój systemowymi. Każdą fazę mierzymy osobno.

29Pomiary rezystancji metoda techniczna i mostkowa.

Metoda techniczna polega na włączeniu rezystancji do źródła napięcia stałego i pomiarze prądu za pomocą amperomierza i napięcia na zaciskach za pomocą watomierza. Są dwa sposoby włączania mierników: układ z poprawie mierzonym prądem ( dla rezystancji większych od 1 ohma), i układ z poprawnie mierzonym napięciem (dla rezy. mniejszych od 1 ohma)

Metoda mostkowa: jest metodą dokładnego pomiaru rezystancji, polega na budowaniu mostka whestone’a który znajduje się w równowadze, gdy w gałęzi przekątnej prąd nie płynie. Do tego stanu doprowadzić można zmieniając jedną z rezystancji rezystora nastawnego R1 = R2 x R3/R4.

30Mierniki elektromagnetyczne.

Wyróżniamy jedno i dwurdzeniowe. W jednordzeniowym blaszka z materiału ferromagnetycznego połączona z osią miernika wciągana jest do wnętrza cewki, jeżeli płynie przez nią prąd, co powoduje odchylenie wskazówki. Prąd płynący w cewce pod wpływem pola mag. magnesuje obie jednoimienne blaszki, które się odpychają, w celu zwiększenia zakresu amperomierzy elektromagnetycznych stosuje się przekładniki prądowe.

31Mierniki magnetyczne.

Do działania tych mierników wykorzystuje się siły działające na przewód, w którym płynie prąd, umieszczony w polu magnetycznym. Miernik składa się z nieruchomego magnesu trwałego znajdującego się między nadbiegunnikami. W szczelinach miedzy nimi umieszczone są dwa boki cewki, do której przymocowana jest wskazówka. Prąd do ruchomej cewki doprowadzany jest przez 2 sprężynki wytwarzające moment zwalniający. W celu mierzenia prądu zmiennego buduje się mierniki z prostownikiem prądu.

sciagi z elektry, MiBM, Semestr III, Elektrotechnika, ściągi od mirona

Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ

Formularz