CATEGORII DOCUMENTE |
Bulgara | Ceha slovaca | Croata | Engleza | Estona | Finlandeza | Franceza |
Germana | Italiana | Letona | Lituaniana | Maghiara | Olandeza | Poloneza |
Sarba | Slovena | Spaniola | Suedeza | Turca | Ucraineana |
DOCUMENTE SIMILARE |
|
Nuolatinės srovės grandinės: pagrindinės s¹vokos, dėsniai, elementų jungimo būdai, grandinių darbo reimai, energetiniai grandinių rodikliai.
Pagrindinės s¹vokos. Nuolatinė srovėlaikui bėgant nekintanti ir nekeičianti savo krypties srovė. Elektros srovė gali tekėti tik udara grandine. Srovė tai laidininku per laiko vienet¹ perneamas elektros krūvis. Elektrinė vara-laidininko savybė prieintis tekančiai srovei R=rl/S(W r-laidininko specifinė elektrinė vara priklauso nuo mediagos ir temperatūros. Atvirktinis elektrinei varai dydis yra elektrinis laidumas: G=1/R. Atvirktinis specifinei varai dydis specifinis elektrinis laidumas: g r. Srovź varo elektros energijos altinis, kurio energija paverčiama krūvininkų judėjimo energija. altinis apibūdinamas elektrovaros jėga. Imtuvuose elektros energija paverčiama kitomis energijos rūimis. Elementari¹j¹ elektrinź grandinź sudaro elektros energijos altinis, imtuvas ir juos jungiantys laidai:PAV.
Įtampos kritimas varoje yra lygus srovės ir varos sandaugai. U=IR.
Omo dėsnis pilnai grandinei:
→ → kur IRi įtampos kritimas altinyje dėl jo vidinės varos, Uab altinio gnybtų įtampa, E- altinio elektrovaros jėga.
Pirmas Kirchhofo dėsnis elektrinės grandinės mazgo srovių algebrinė suma lygi nuliui: ΣI=0.
aka grandinės dalis, kurioje teka ta pati srovė. Mazgas akų susijungimo vieta.
Antras Kirchhofo dėsnis elektrinės grandinės kontūro įtampų algebrinė suma lygi nuliui SU=0.
Kontūras tai udara grandinės dalis, kuri¹ apėjus sugrįtama į t¹ patį tak¹. Jei srovė ir kontūro apėjimo kryptys sutampa, tai enklas (+), jei ne (-).
1 kontūro lygtis: E=I1R1+I3R3; 2 kontūro lygtis: 0=-I2R2-I2R4-I3R3
Grandinių darbo reimai.1.tučioji eiga ijungus jungiklį, grandinė nutraukiama R=¥, srovė ja nebeteka I=0. altiniui dirbant tuči¹ja eiga, jo įtampa lygi EVJ. 2.vardinis reimas tai bet kuriuo grandinės elementu tekės tokia srovė arba ant jo gnybtų bus tokia įtampa arba jame isiskirs tokia galia ,kuriai is elementas apskaičiuotas. 3.trumpojo jungimo reimas tai toks rėimas grandinės, kai imtuvo vara lygi nuliui R=0. Kadangi galingų altinių vidinė vara yra maa, tai daniausiai trumpojo jungimo srovė yra neleistinai stipri ir pavojinga grandinės elementams bei pačiam altiniui:Ik=E/Ri=∞-tai stipriausia grandinės srovė,nes j¹ ribaja tik vidinė vara.4.suderintas reimas tai toks reimas, kai prie altinio prijungto imtuvo galia yra didiausia,t.y. elektros linijos inaudojamos geriausiai. Suderintojo reimo s¹lyga: R=Ri. Imtuvo galia yra didiausia, kai jo vara lygi altinio vidinei varai. Suderinto rėimo metu: Is=E/2Ri=Ik/2 srovė du kartus maesnė negu trumpo jungimo metu. Elementų jungimo būdai. Nuoseklus -tokie grandinės elementai, kuriais teka ta pati srovė. Lygiagrečiai - tokie grandinės elementai kurių įtampa yra ta pati, t.y. jie yra prijungti prie vienos mazgų poros. Nuosekliai ar lygiagrečiai galima sujungti ir imtuvus, ir altinius. Nuosekliai arba lygiagrečiai sujungtus galima pakeisti vienu ekvivalenčiu imtuvu, o altinius vienu ekvivalentiniu altiniu. Mirus jungimo būdas. Energetiniai grandinių rodikliai. Energetiniu poiūriu grandinė ir atskiri jos elementai charakterizuojami galia. Bet kurio elemento gali¹ galima apskaičiuoti:P=UI; U=IR; bet kurio altinio atiduodama galia:P=EI. Galių balanso lygtis:SP=SPrkiek altiniai atiduosa,tiek imtuvai suvalgo.
2.Nuolatinės srovės grandinių skaičiavimo metodai: ekvivalentinių pakeitimų, Kirchoffo dėsnių. Kirchhofo dėsnių metodas į metod¹ galima taikyti visoms grandinėms. Tyrimo tvarka:1.grandinė kiek galima supaprastinama, pakeičiant visų lygiagrečiai sujungtų akų imtuvus ekvivalentiniais. 2.laisvai pasirenkamos visose n akose neinomų srovių ar neinomų EVJ kryptys. 3.paraomos lygtys, taikant I Kirchhofo dėsnį visiems grandinės mazgams m, iskyrus kurį nors vien¹. 4.trūkstamų lygčių skaičius n-(m-1) paraomas, taikant II Kirchhofo dėsnį pasirinktiems nepriklausomiems kontūrams; nepriklausomas kontūras, kuris turi bent vien¹ nauj¹ ak¹. 5.sprendiama lygčių sistema. 6.sprendimo rezultatai:a) jei kuri nors srovė ar EVJ gaunama neigiama, tai reikia, kad ji yra prieingos krypties nei buvo pasirinkta prie sprendiant, brėinyje pakeičiama srovės kryptis; b) jei akos srovės kryptis sutampa su EVJ kryptimi-altinis energij¹ atiduoda, jei prieingų krypčių- altinis energij¹ vartoja. 7.grįtama prie pradinės grandinės ir apskaičiuojamos srovės tuose imtuvuose, kurie buvo pakeisti ekvivalentiniais sprendimo pradioje. 8.sprendim¹ galima patikrinti galios balansu. Ekvivalentinio altinio metodas. is metodas taikomas grandinėms su 1 altiniu. Esmė tame, kad grandinė paprastinama pakeičiant nuosekliai ir lygiagrečiai sujungtus elementus ekvivalentikais. Keičiama tol, kol gaunama grandinė, sudaryta i vieno altinio ir vieno imtuvo.
3.Kintamosios srovės grandinės:pagrindinės s¹vokos ir ymėjimai.
Kintamoji elektros srovė laikui bėgant kintanti srovė. Ji gali kisti periodikai keičiant savo kryptį. Sinusinių elektrinių dydių pagrindinės charakteristikos. Sinusinė srovė apibūdinama amplitudine verte ir kitimo periodu. Srovės vertė įvairiais laiko momentais vadinama momentine. Kintamosios srovės danis f=1/T, T-periodas. Elektrotechnikoje sinuso argumento dalis w vadinama kampiniu daniu: w pf. Pradinė fazė ir fazių skirtumas bendruoju atveju to paties danio sinusinius elektrinius dydius galima urayti: i=Imsin(wt+yi), u=Umsin(wt+yi), e=Emsin(wt+yi). Argumentas (wt+y a - sinusinio dydio faze. Pradine faze y laikoma fazės vertė pradiniu laiko momentu (t=0). Nuo pradinės fazės didumo ir enklo priklauso sinusoidės pradios padėtis abscisių ayse. Kai pradinė fazė y=0, sinusinis dydis vaizduojamas sinusoide, kurios pradia yra koordinačių aių susikirtimo takas. Kai y>0, sinusinio dydio vertė pradiniu momentu yra teigiama. Toks dydis vaizduojamas sinusoide, kurios pradia pastumta kairėn koordinačių aių susikirtimo tako atvilgiu. Kai pradinė fazė y<0, sinusoidės pradia pastumta deinėn. Sinusinių dydių nesutapim¹ laiko atvilgiu atspindi jų fazių skirtumas. Jis skaičiuojamas atimant vienodo danio sinusinių dydių fazes. Charakterizuojant elektrinį dydį be didiausios momentinės vertės yra vidutinė kvadratinė dydio vertė arba efektinė vertė: Vidutinė vertė vidutinė kintamosios srovės vertė prilyginama nuolatinei srovei, laikant, kad per t¹ patį laik¹ perneamas toks pat krūvis. Vidutinė sinusinio dydio vertė skaičiuojama pusei periodo, nes visam periodui ji visada lygi nuliui: Ivid=2Im/π.
Vektoriumi atvaizduojamas dydis konkrečiu laiko momentu. Norint nupaiyti vektorių reikia xy ploktumoje nupaiyti tiesės atkarp¹ lygi¹ didiausiai dydio vertei taip, kad su x aimi ji sudarytų kamp¹ lygų dydio fazei duotu laiko momentu.PAV. Vektoriai leidia l.paprastai sudėti arba atimti eilź sinuso dėsnio kintam¹ dydių. Sinusinių dydių vaizdavimas kompleksiniais skaičiais: 1)algebrinė uraymo forma: ; 2) trigonometrinė: ; 3)rodiklinė:
4.Aktyvioji,Induktyvioji ir talpinė apkrova kintamosios srovės grandinėje.
Idealių imtuvų savybės kintamosios srovės grandinių imtuvai gali būti aktyvieji ir reaktyvieji. Aktyvieji rezistorius, kuriuose elektros energija negrįtamai paverčiama kitos rūies energija. Reaktyviaisiais imtuvais vadiname tokius, kuriuose vyksta periodinė energijos kaita tarp jų magnetinio ar elektrinio lauko ir altinio. Reaktyvieji imtuvai gali būti induktyvieji ir talpiniai. Induktyvusis imtuvas turi induktyvumo ritės savybe. Tekėdama induktyviuoju imtuvu kintamoji srovė sukuria kintam¹jį magnetinį lauk¹. Dėl kintamojo magnetinio lauko poveikio induktyviajame imtuve indukuojama saviindukcijos EVJ. Ji prieinasi kintamosios srovės kitimui. Talpinis imtuvas turi kondensatoriaus savybes. Talpiniame imtuve, prijungus jį prie kintamosios įtampos, sukaupiamas elektros krūvis. Įtampai didėjant, elektriniame lauke energija kaupiame; maėjant gr¹inama elektros energijos altiniui. Galime padaryti tokias ivadas: 1. Jei įtampa sinusinė, srovės imtuvuose taip pat sinusinės, 2. Aktyviajame imtuve srovės įtampos ir fazės sutampa, induktyviajame srovė atsilieka p/2 faze nuo įtampos, o talpiniame srovė pralenkia įtamp¹ p/2 faze, 3. Visiems imtuvams galima urayti Omo dėsnį amplitudinėmis srovės ir įtampos vertėmis. Aktyviųjų bei reaktyviųjų imtuvų varas galima ireikti: R= rl/S; XL=2pfL; XC=1/(2pfC). Reaktyviojo imtuvo vara priklauso nuo juo tekančios srovės danio. Didėjant daniui f, induktyvioji imtuvo vara XL didėja, o talpinio XC maėja. Visiems imtuvams Omo dėsnio iraika yra tokia: IR=U/R; IL=U/XL=; IC=U/XC=. Omo dėsnio iraika kompleksiniais dydiais atsivelgiant į kiekvieno dydio pradinź fazź, visų imtuvų kompleksinź įtamp¹ ir sroves galima urayti: Įraź iraikas i Omo dėsnio gauname: IR=UR/R; IL=UL/(jXL); Ic=Uc/(-jXc). Idealių imtuvų galia ir energija momentinė galios vertė p=ui. Aktyviajame imtuve energija yra paverčiama kitos rūies energija ir suvartojama. Jo momentinė galios vertė laikoma teigiama. Reaktyviųjų imtuvų galia kinta dvigubu daniu. Kai galia yra teigiama, energija kaupiama magnetiniame arba elektriniame lauke; kai galia neigiama gr¹inama altiniui. Induktyviojo ir talpinio imtuvų energija kinta prieingomis fazėmis. Reaktyviuosiuose imtuvuose energija nevartojama. Reaktyvioji galia Q matuojama varais.
5.Nuoseklusis R,L ir C jungimas kintamosios srovės grandinėje.Įtampų rezonansas.
Nuosekliai sujungtais vadinami tokie grandinės elementai, kuriais teka ta pati srovė. Nuosekliai sujungtus imtuvus galima pakeisti vienu ekvivalentiniu, kurio vara Re turi būti tokia, kad grandinės srovė po pakeitimo būtų ta pati. Re=R1+R2+ +Rn. Sujungus imtuvus nuosekliai, tinklo įtampa juose pasiskirsto proporcingai kiekvieno imtuvo varai
Udaram kontūrui galioja Kirchofo dėsnis:
Įtampų rezonansas is rezonansas gali vykti grandinėje, kurioje yra nuosekliai sujungti aktyvaus, induktyvaus bei talpinio pobūdio imtuvai. Įtampų rezonanso s¹lyga: X=XL-XC=0, XL=XC; XL=XC>>>R, Ua=U. Įtampa ant L ir C yra lygios, bet ymiai didesnės u U. XL=2πfL; XC=1/2πfC. Įtampų rezonanso metu įtampos induktyviajame ir talpiniame imtuve yra vienodų amplitudių, bet prieingų fazių; aktyviojo imtuvo įtampa lygi tinklo įtampai. Įtampų rezonansas gali būti gautas:1.keičiant ritės induktyvum¹ L; 2.keičiant kondensatoriaus talp¹ C; 3.keičiant tinklo danį f.
Kaip jau inome efektinės kondensatoriaus ir ritės įtampos vektoriai yra nukrypź į atvirkčias puses, todėl juos sudėti gana paprasta ir gauname bendr¹ reikmź:
Bendra srovė bus I=U/Z =U/R=max; kur Z pilnutinė vara ir ji yra lygi
6.Lygiagretusis R,L,C jungimas kintamosios srovės grandinėje.Srovių rezonansas.
Lygiagrečiai sujungtais vadinami tokie grandinės elementai, kurių įtampa yra ta pati
PAV.
Atvirkčias dydis varai yra laidumas G=1/R(aktyvusis laidumas); B(L,C)=1/X(L,C) (reaktyvusis laidumas); (pilnasis laidumas).
Srovė: ;I,U(C)<I,U(L); I=UY; I(C,L)=UB(C,L); Ia= UG.
Laidumų trikampis, leidia pagal grandinės elementų laidumus apskaičiuoti φ:cosφ=G/Y;sinφ=B/Y;tgφ=B/G
Pagal I Kirchofo dėsnį: -suminis visų trijų srovių vektorius
Srovių rezonansas srovių rezonansas gali vykti lygiagrečiai sujungtų imtuvų grandinėje, kai vienas i imtuvų yra induktyvaus, o kitas-talpinio pobūdio. Srovių rezonansas atpaįstamas i to, kad grandinėje teka silpniausia srovė. Induktyvioji ir talpinė srovės yra lygios ir prieingų fazių. Srovių rezonanso s¹lyga: B=BL-BC=0, BL=BC. Srovių rezonansui grandinė suderinama keičiant: 1.induktyvum¹ L; 2.talp¹ C; 3.tinklo danį.
Lygiagrečiai sujungtų imtuvų grandinź galima pakeisti ekvivalentiniu imtuvu, kurio vara Re turi būti tokia, kad juo tekėtų ta pati srovė I. Lygiagrečiai sujungtų imtuvų ekvivalentinis laidumas lygus jų laidumų sumai Ge=SG, o vara Re=1/Ge. Kai imtuvų vardinė įtampa lygi tinklo įtampai, jie visada jungiami lygiagrečiai. Tuo atveju kiekvienas imtuvas dirba vardiniu reimu, ir jo reimas nepriklauso nuo kitų imtuvų įjungimo, atjungimo ar reimo pakeitimo. Lygiagrečios srovės gali būti didelės. Viso tinklo srovė: I=Ia; φ=0(tarp srovės ir įtampos). BL= 1/ XL= 1/2πfL; BC=1/XC=1/2πfC. BL=BC>>>G; IL=IC>>>(Ia=I). Pro ritź ir kondensatorių tekės didelė srovė, o per aktyvi¹j¹ var¹ tekės maa srovė ir i altinio imama maa srovė.
7.Kintamosios srovės grandinės galios
Kompleksinė galia; galių balansas grandinės kompleksinė galia apskaičiuojama padauginus kompleksinź įtamp¹ i jungtinės kompleksinės srovės [VA]. Kompleksinės galios realioji dedamoji yra aktyvioji, o menamoji- reaktyvioji galia. ± rodo, kokio pobūdio apkrova vyrauja grandinėje, jei induktyvioji +; jei talpinė -. Kompleksinė galia dar vadinama pilnutine galia ir matuojama voltamperais. Q=QL-QC. Kompleksinės galios modulis:
8.Trifazės srovės grandinės: pagrindinės s¹vokos, ymėjimai.
Trifazės srovės sistema iuolaikinės energetikos pagrindas. Sistema, kurioje veikia trys elektrovaros altiniai. PAV: AX, BY, CZ, jų ploktumos erdvėje sudaro 1200=2π/3, trys vienodos ritės statoriuje. Statorius nejuda, rotorius juda apie statorių. Generatoriaus rotorius elektromagnetas arba paprasčiausiu atveju nuolatinis magnetas. Sukant rotorių kiekvienoje ritėje indukuojama elektrovara kintanti sinuso dėsniu. Dėl ričių skirtingos padėties erdvėje, jų elektrovaros yra skirtingų fazių: Svarbiausia simetrinės trifazės EVJ sistemos savybė yra ta, kad kiekvienu laiko momentu EVJ suma lygi nuliui. Laidai, jungiantys fazių pradias su imtuvais, vadinami linijiniais laidais: Uab,Ubc, Uca. Laidas, jungiantis altinio fazių ir imtuvų neutraliuosius mazgus, vadinamas neutraliuoju laidu. Imtuvai gali būti jungiami vaigde su neutraliuoju laidu ar be jo arba trikampiu priklauso nuo to, kokia yra jų vardinė įtampa. Trifaziai imtuvai gali būti simetriniai, kai jų visos trys fazės elektrotechniniu poiūriu yra vienodos, ir nesimetriniai. Fazinės ir linijinės įtampos ir srovės: fazine įtampa -kiekvienos altinio arba imtuvo fazės įtampa. Kai generatorius sujungtas vaigde, fazinės įtampos yra tarp kiekvienos generatoriaus fazės pradios ir neutraliojo mazgo arba tarp linijinio laido ir neutraliojo. Linijine įtampa tarp dviejų altinio fazių pradių. Trikampiu sujungto generatoriaus linijinė įtampa lygi fazinei. Fazinė srovė tekanti kiekvieno altinio arba imtuvo fazė. Jos kryptis yra tokia pat kaip tos fazės altinio EVJ arba imtuvo fazinės įtampos. Linijinė srovė tekanti linijiniais laidais. Jos kryptys i altinio į imtuv¹.Esant jungimui vaigde: If=Il; Uf=Ul/. Esant jungimui trikampiu: Uf=Ul, If=Il/.
9.Jungimas vaigde trifazės srovės grandinėje.
Trifazei imtuvai yra jungiami vaigde, kai jų fazinė vardinė įtampa yra lygi tinklo fazinei įtampai. Simetrinis imtuvas jo visos fazės yra vienodos, todėl jų kompleksinės varos lygios: Kompleksines fazines sroves apskaičiuojame taikydami Omo dėsnį: Kiekvienu laiko momentu fazinių srovių suma yra lygi nuliui, todėl vaigde sujungto simetrinio imtuvo neutraliuoju laidu srovė neteka. Simetriniam imtuvui neutralusis laidas nereikalingas. Nesimetrinis imtuvas sujungus nesimetrinį imtuv¹ vaigde su neutraliuoju laidu, kiekvienai jo fazei tenka fazinės įtampos Neutraliuoju laidu teka srovė Praktikai neutraliuoju laidu daniausiai teka srovė,silpnesnė u linijines sroves, todėl neutraliojo laido skerspjūvis parenkamas maesnis negu keturlaidės grandinės linijinių laidų. Neutraliojo laido paskirtis neutralusis laidas jungia altinio ir imtuvo neutraliuosius mazgus. Kai imtuvas simetrinis,neutralusis laidas nereikalingas: juo srovė neteka. Kai imtuvas yra nesimetrinis ir neutraliuoju laidu teka srovė, imtuvo neutraliojo mazgo potencialas tampa lygus altinio neutraliojo mazgo potencialui. Neutraliojo laido dėka kiekvienos imtuvo fazės įtampa lygi tinklo fazinei įtampai.
10.Jungimas trikampiu trifazės srovės grandinėje.
Jungiant generatorius trikampiu: pirmosios apvijos galas jungiamas su antrosios apvijos pradia. Antrosios apvijos galas su trečiosios apvijos pradia. Trečiosios apvijos galas jungiamas su pirmos apvijos pradia. Trifazei imtuvai jungiami trikampiu, kai jų kiekvienos fazės vardinė įtampa yra lygi tinklo linijinei įtampai. Kiekvieno imtuvo fazė jungiama tarp dviejų linijinių laidų, todėl imtuvo fazinės įtampos yra lygios tinklo linijinėms - Fazinės srovės apskaičiuojamos, taikant kiekvienai fazei Omo dėsnį: Linijines sroves galima apskaičiuoti,taikant grandinės mazgams I Kirchhofo dėsnį. I altinio į trikampiu sujungt¹ imtuv¹ teka trys linijinės srovės, kurių momentinių verčių suma kiekvienu laiko momentu yra lygi nuliui. Simetrinis imtuvas jo visos fazės vienodos, todėl ir jų kompleksinės varos yra lygios:Nesimetrinis imtuvaskiekvieno imtuvo faze teka įvairaus stiprumo fazinė srovė. Linijinių srovių efektinės vertės ir fazės priklauso nuo imtuvo parametrų, bet jų momentinių verčių suma kiekvienu laiko momentu lygi nuliui. Nesimetrinis imtuvas gaunamas tuo atveju, kai įvairūs vienfazei imtuvai ar jų grupės yra jungiami tarp linijinių laidų.
11.Trifazės grandinės galios.
Trifazės grandinės aktyvioji galia bendru atveju randama kaip atskirų fazių suma: Reaktyvioji galia: Pilnutinė galia: Simetrinės apkrovos atveju: ; ; Esant jungimui vaigde:If=Il; Uf=Ul/.Esant jungimui trikampiu:Uf=Ul,If=Il/. Simetriniai apkrovai galios per linijinius dydius: ; ;
Nesimetrinis imtuvas tokio imtuvo galia apskaičiuojama sudedant visų trijų fazių kompleksines galias:Grandinės galios koeficientui pagerinti būtina tobulinti technologinį proces¹. Reikia, kad asinchroniniai varikliai kuo trumpesnį laik¹ dirbtų tučiai ar maiau apkrauti.
12.Pereinamieji procesai elektrinėse grandinėse su kondensatoriumi.
Jei grandinėje yra ritės ir kondensatoriai, tai j¹ jungiant vyksta PP. Pereinamieji procesai reikkiniai, kurie vyksta, kai elektrinė grandinė pereina i vieno stacionaraus rėimo į kit¹ tuoj po komutacijos. Komutacija elektrinės grandinės įjungimas, ijungimas, perjungimas arba labai staigus parametrų pakeitimas. Komutacija vyksta labai trump¹ laik¹. Aktyviuosiuose imtuvuose PP nevyksta, nes energija negrįtamai paverčiama kitos rūies energija. Reaktyviuosiuose elementuose ritėse ir kondensatoriuose energija kaupiama magnetinio arba elektrinio lauko pavidalu, o vėliau grainama altiniui.
Galioja II komutacijos dėsnis: kondensatoriaus įtampa prie komutacij¹ ir po jos yra ta pati: UC(0-)=UC(0+). Kondensatoriaus įkrovimas tai vienas i danai pasitaikančių ir gana paprastas pereinamasis procesas. Sujungus jungiklį mūsų grandinėje tekės srovė: UR+UC-U=0; iCR+UC=U; iC=..; UC=U+Ae-t/RC Laiko pastovioji - t=RC. A surandame i nulinių s¹lygų: A=-U. Įtampos kitimas: UC=U(1-e-t/τ), srovės: iC=(U/R)e-t/τ, srovė kinta ne staiga bet pagal eksponentź. Kondensatoriaus įtampa didėja, kol po t=¥ tampa lygi altinio įtampai U, kuri yra jos nusistovėjusi vertė. Kondensatoriaus srovė maėja, kol visai inyksta; jos nusistovėjusi vertė yra lygi nuliui. Kondensatoriaus ikrovimas ikraunamas kondensatorius tampa R-C grandinės altiniu. (PP prasidės, kai jungiklis bus 2 pdėtyje)Ikraunamo kondensatoriaus įtampa ir srovė maėja, ir to maėjimo greitis priklauso nuo grandinės laiko konstantos. Grandinės parametrai neturi įtakos nei pradios, nei baigties s¹lygoms. Joms neturi įtakos ir rezistoriaus vara. Grandinės parametrai turi įtakos pereinamojo proceso greičiui. Įtampos kitimas: UC=Ue-t/τ, srovės: iC=-(U/R)e-t/τ, srovė teka prieinga kryptimi negu įkraunant kondensatorių.
13.Pereinamieji procesai elektrinėse grandinėse su induktyvumu.
Galioja pirmasis komutacijos dėsnis srovė idealioje ritėje prie komutacij¹ lygi srovei po komutacijos: iL(0-)=iL(0+). Grandinės srovė ir rezistoriaus įtampa didėja, jų pradinės vertės yra nulinės. Ritės įtampa ir EVJ maėja. Pereinamojo proceso sparta priklauso ne nuo absoliučių L ir R verčių, bet nuo jų santykio. Grandinės laiko konstanta: t=L/R. Savindukcijos elektrovara eL prieingos krypties negu srovė. iL=U/R(1-e-t/τ), srovė ritėje negali kisti uoliu. Rezistoriaus įtampa: UR=RiL= U(1-e-t/τ), ant induktyvumo įtampa kinta: UL=Ue-t/τ
14.Magnetinės grandinės:pgr.s¹vokos,dydiai,dėsniai.
Magnetinis laukas jis susidaro tarp nuolatinio magneto polių arba apie laidininkus, kuriais teka srovė. Susidarančio apie nuolatinį magnet¹ lauko linijos yra nukreiptos i magneto iaurinio poliaus į pietinį polių. Apie laidinink¹, kuriuo teka srovė, susidariusio magnetinio lauko linijų kryptis yra nusakoma deinio sraigto taisykle. Svarbiausias dydis, apibūdinantis magnetinio lauko kryptį ir intensyvum¹ kiekviename take, yra magnetinės indukcijos vektorius B. Magnetinis laukas yra vienalytis, jei visuose jo takuose indukcija yra vienodo didumo ir tos pačios krypties. Magnetinis srautas - magnetinės indukcijos vektoriaus srautas pro kokį nors pavirių: Kiekviename magnetinio lauko take magnetinė indukcija B priklauso nuo aplinkos magnetinių savybių ir magnetinio lauko stiprumo: , čia ma- aplinkos magnetinė skvarba, H magnetinio lauko stiprumas.Praktikoje daniau naudojama santykinės magnetinės skvarbos s¹voka: µr=µa/µo, µo-vakuumo magnetinė skvarba, pastovus dydis. Magnetinės mediagos.Visas mediagas galima suskirstyti į dvi skirtingas grupes:1)nemagnetines, µr<1(medis, varis, Al);2)feromagnetines µr>1(Fe, jos lydiniai). Magnetinių mediagų magnetinė skvarba priklauso nuo lauko stiprumo. Magnetinė grandinė visuma elementų tarp kurių gali būti ir feromagnetinių ir nemagnetinių mediagų, kurioje susidaro magnetinis srautas. Panaiai kaip elektrinėje grandinėje galima iskirti dvi dalis: 1.magnetovaros jėgos altinis, kuris sudaro magnetinį lauk¹, 2.Magnetolaidį, t.y. dalis, kurioje tas laukas sudaromas. Reikiamos konfigūracijos magnetinis laukas gaunamas parenkant magnetolaidio geometrinius parametrus. Magnetolaidyje gali būti nemagnetinių med.intarpų. Magnetolaidis gali būti akotas arba neakotas. Pagal magnetovaros(MV)pobūdį magnetinės grandinės klasifikuojamos taip: 1) nuolatinės MV (su nuolatiniu magnetu arba rite, kuria teka nuolatinė srovė); 2) kintamosios; 3) Miriosios.
Magnetinių grandinių dėsniai: Ryiai tarp svarbiausių dydių elektrinėje ir magnetinėje grandinėje yra panaūs. Naudojami tokie patys dėsnių pavadinimai. Grandinės, kurioje magnetinį lauk¹ sukuria srovė tekėdama rite uvyniota ant magnetolaidio, magnetovaros jėga: : Fm=NI , N-vijų skaičius. Vienalytei magnetinei grandinei Omo dėsnis: F=Fm/Rm. grandinės magnetinė vara: Rm=i/(maS). Magnetinis laidumas yra atvirkčias magnetinei varai dydis. Kirchhofo dėsniai I kiekvieno akotos magnetinės grandinės mazgo magnetinių srautų algebrinė suma lygi nuliui: SF=0. II magnetinės grandinės kontūro magnetinių įtampų algebrinė suma lygi magnetovaros jėgų algebrinei sumai: S(lH)=SFm.
15.Nuolatinio magnetinio srauto grandinių skaičiavimas:tiesioginis ir atvirktinis udavinys.
Tiesioginis udavinys-inoma magnetolaidio mediaga,geometriniai matmenys,reikalingas srautas Φ= ,wb ir reikia nustatyti magnetovar¹ F=?.Uduota,kad srautas turi būti tam tikro didumo: Φ= ,wb(reikia suinoti ritės vijų skaičių)ir magnetovaros jėg¹ F. ΣlH=ΣF=IN.(2). l1H1+lδHδ+l2H2=F.(1),A .Visų pirma inodami magnetinį sraut¹ Φ apskaičiuojame atskirų grandinės dalių magnetinės indukcijas. B1=Φ/S1; Bδ=Φ/Sδ; B2=Φ/S2. Pagal magnetolaidio mediagos įmagnetinimo kreives nustatome stiprį. Hδ=Bδ/μδ=0.8*106Bδ(oro tarpui). Visk¹ įstatome į (1),i (2)suinome N.
Atvirktinis udavinys-tai kada inoma grandinės,matmenys,mediaga ir magnetovara,o reikia nustatyti magnetinį sraut¹.Sprendiama priartėjimo būdu, kadangi neinomi visi nariai,taikant tiesioginio udavinio sprendimo būd¹.Skaitinai usidavus magnetinio srauto reikmź Φ= ,wb,sprendiamas tiesioginis udavinys ir randama tam srautui reikaling¹ magnetovar¹ F.Ji bus kitokia,nei udavinio s¹lygoje.Po to tenka pasirinkti kit¹ srauto Φ vertź ir vėl sprźsti analogik¹ udavinį,ir randama į sraut¹ atitinkam¹ magnetovar¹ F=A.Paprastai,turint turint 3 magnetovaros vertes,galima aprėpti uduotos magnetovaros sritį.
16.Ritė su erdimi kintamosios srovės grandinėje
is srautas ritėje indukuos elektrovar¹. Ritės su erdimi yra prijungtos prie kintamosios srovės altinio;jų induktyvumas priklauso nuo srovės didumo. Neįvertiname ritės aktyvios varos:R=0 ir Φd=0.Ritei su erdimi i formulė netinka:e L=-L(diL/dt);todėl skaičiuojam indukuot¹ elektrovar¹ taip:eL=-N(dΦ/dt); dΦ/dt-srauto kitimo greitis.i═Imsinωt; u=Umsin(wt+π/2); U=-eL; Umsin(wt+π/2)= N(dΦ/dt). Isprendź i¹ lygtį gausime Φ═Φmsinwt. Srautas kinta pagal sinuso dėsnį, kur Φm═Um/2πfN. eL= -N(dΦ/dt),pagal it¹ iraik¹:eL= -ωNΦm, cosωt=ωNΦmsin(ωt-π/2); Em=ωNΦm=2πfNΦm, Efektinė elektrovaros reikmė būtų didiausia,kai sin=1: E=Em/√2=(2πfN/√2)Φm. E=4.44fNΦm-pagal i¹ formulź skaičiuojami įvairūs elektros aparatai. Jei turim i laido suvyniot¹ ritź, tai R·i. Sklaidos srautas Φd kerta visus laidininkus ir juose indukuoja elektrovar¹: eL=-Ld(dΦ/dt); Ld-const. Elektrinio būvio lygtis:
17.Transformatoriai:jų paskirtis,panaudojimo sritys.Vienfazio transformatoriaus konstrukcija ir veikimo principas.
Transformatorius statinis elektromagnetinis įtaisas, skirtas kintamosios srovės elektros energijos parametrams keisti nekeičiant jos danio. veikimo principas prijungus pirminź apvij¹ prie kintamosios įtampos apvija teka kintamoji srovė,atsiranda magnetovaros jėga,kuri sukuria magnetolaidyje kintam¹jį sraut¹ Φ, jei antrinė grandinė atviru TR veikia tučiosios eigos reime.Nejungus jungiklį TR apkraunamos y0centrine apvija pradeda tekėti srovė. P=UIcosφ. Perduoti atitinkamo didumo gali¹, galime gauti esant didelei I ir maai U ir atv. Labiausiai paplitź jėgos transformatoriai, taip pat gaminami ir specialios paskirties (aukto danio, suvirinimo, kaitrinių krosnių). konstrukcija:Paprasčiausio vienfazio transformatoriaus sandara: udaras magnetolaidis, ant kurio umautos dvi apvijos. Apvijos elektrikai nesusietos. Jas veria bendras magnetinis srautas, todėl jų ryys yra magnetinis. Transformatoriaus apvija, kuriai tiekiama elektros energija, yra vadinama pirmine. Apvija, kuri tiekia pakeist¹ elektros energij¹ imtuvui, vadinama antrine. Transformatoriaus veikimo principas pagrįstas jo apvijų abipusės indukcijos reikiniu. Pirminė apvija yra imtuvas. Antrinė apvija yra altinis. Antrinė srovė kuria magnetinį sraut¹, kurio kryptis prieinga pirminės srovės kuriamo magnetinio srauto krypčiai. Pirminė apvija transformatoriaus magnetolaidį įmagnetina, o antrinė imagnetina. Magnetolaidis skirtas sustiprinti magnetiniam ryiui tarp apvijų. Kadangi jame cirkuliuoja kintamas magnetinis srautas, tikslu, sumainti sūkurines sroves, magnetolaisis surenkamas i specialaus elektrotechninio plieno laktų (0,35-0,5mm). Transformatoriui neturi jokios reikmės kaip ritės yra suvyniotos. U1>U2-eminantis transformatorius. U1<U2-auktinantis transformatorius. N1 nelygus N2.
18.Transformatoriaus darbo reimai:tučios veikos ir darbo su apkrova.
1)Tučios veikos. Jis būna tuomet, kai TR pirminė apvija prijungta prie tinklo, o antrinės apvijos srovė lygi 0.Pirminė apvija paduodama vardinė įtampa, o antrinė neapkrauta. Tekant srovei pirminėje grandinėje, susikuria magnetinis srautas ir savindukcijos elektrovaros jėga, o antrinėje kita elektrovara. Srautas teka per apvija ir indukuoja elektrovar¹: e1=-N(dΦ/dt); e2=N(dΦ/dt). Elektrinės vertės:E1=4.44fN1Φm; E2=4.44fN2Φm. Magnetinis srautas, kuris cirkuliuoja erdyje yra tiesiog proporcingas magnetovaros jėgai: F10=N1I10(nulinis). Tranformatoriaus pirminės apvijos elektrinio būvio lygtis: Pirminės apvijos įtampa: U1=E1. Antrinės apvijos įtampa: U20=E2. K tai transformatoriaus transformacijos koeficientas, kuris priklauso nuo pirminės ir antrinės apvijų skaičiaus. Neapkrautas TR nuo idealios ritės su magnetolaidiu skiriasi tuo ,kad jis turi antrinź apvij¹,kurioje yra EVJ.Tučios eigos reimo magnetovaros jėga: TR koef.: K=E1/E2=N1/N2=U1/U2=I2/I1. Padidinus vijų skaičių įtampa padidės.2)Darbo su apkrova reimas. Kada dėl pirminės ir antrinės apvijos aktyviųjų varų R1I1 ir R2I2 atsiranda įtampų kritimai TR apvijose.Dėl apie apvijas susidariusių sklaidos magnetinių srautų Φd1 ir Φd2 abiejuose apvijose indukuojamas EVJ, kurias galime pakeisti įtampų kritimais apvijose dėl sklaidos induktyviųjų varų jXd1I1 ir jXd2I2. inant ias tirs lygtis: ; ; galima apskaičiuoti bet kokį transformatoriaus darbo rėim¹.
19.Trifaziai transformatoriai,matavimo transformatoriai ir autotransformatoriai
Prijungus vieno trifazio transformatoriaus pirminź apvij¹,prie tinklo,sukuriami trys vienodo didumo magnetiniai srautai ΦA,ΦBΦC,kurių fazės skiriasi 120okampais.Kaip inome i Kichhofo dėsnio magnetinei grandinei,magnetolaidio bendrosios dalies magnetinis srautas Φ=ΦA+ΦB+ΦC.Bendrajame magnetolaidio strype magnetinis srautas Φ=0,ir ta magnetinės grandinės dalis yra nereikalinga.atsisakius viduriniosios dalies,galima naudoti magnetolaidį, kurio visų trijų fazių strypai yra vienoje ploktumoje.ant kiekvieno strypo yra po vien¹ pirminės ir antrinės apvijos fazź. Yra 12 būdų sujungti transformatorius. Standartinės apvijų jungimo schemos: vaigdė/vaigdė su ivestu laidu; vaigdė su ivestu laidu/∆, vaigdė/Δ.Viruj auktos įtampos apvijos/emos įtampos apvijos jungimo būdas. Autotransformatorius- jame yra tik viena darbinė apvija, kuri suvyniota magnetolaidiu. Kai autotransformatorius yra eminimo,jo antrinė apvija yra dalis pirminės apvijos.Kai auktinimo,-pirminė yra dalis antrinės. e1=N(dΦ/dt); U1-const, Φ-const, IN2=I1-I2. Apvij¹ galima padaryti i plono laido, sumainti gabaritus. K=E1/E2=N1/N2=U1/U2=I2/I1. K=2, pats optimaliausias. Autotransformatoriai eksploatacijos metu leidia keisti vijų skaičių. Trūkumas: pirminė ir antrinė apvija turi bendr¹ elektrinio s¹lyčio tak¹. Nerekomenduojama naudoti auktos įtampos tinkluose. Matavimo transformatoriai.Energetinėse sistemose,kur įtampa auktesnė nei 1000V ir teka stiprios srovės,matavimo prietaisai yra jungiami per įtampos ar srovės matavimo transformatoriu. Jų paskirtis yra dvejopa:praplečiamos prietaisų matavimo ribos,ir nereikia tiesiogiai jungti prietaisų į auktos įtampos grandinės,kas yra nesaugu personalui ir pavojinga prietaisams. Dviejų tipų: voltmetro U1=KU2 ir ampermetro matavimo riboms praplėsti. Srovės matavimo transformatoriai naudojami tiek auktos, tiek emos veiklos srityse, kad prijungti ampermetrus ir kitų matavimų prietaisų su nuoseklia matavimo grandine: I1=I2/K.
20.Asinchroninio variklio konstrukcija
Veikimo principas pagrįstas besisukančio magnetinio lauko panaudojimu, kurį sukuria trifazė srovė nejudančiomis mainomis. Asinchroninis variklis susideda i statoriaus ir rotoriaus. Statorius Asinchroninio variklio statorius yra jo nejudamoji dalis,kurioje sudaromas sukamasis magnetinis laukas.Tai feromagnetinės mediagos cilindras su iilginiais grioveliais vidinėje pusėje. Tiek statorius, tiek rotorius surenkamas i elektrotechninio plieno 0,5mm storio specialiai tampuotų laktų, kad sumainti nuostolius dėl sūkurinių srovių. Statoriaus apvij¹ sudaro trys visikai vienodos ritės, į griovelius sudėtos taip, kad ričių ploktumos sudaro 1200 kamp¹. Kaip ir visi trifaziai imtuvai, statoriaus apvija gali būti jungiama i tinkl¹ vaigde arba trikampiu. Rotorius Rotorius yra feromagnet mediagos cilindras kurio ioriniuose iilginiuose grioveliuose yra rotoriaus apvija. Rotorius sukasi greičiu, kuris nelygus magnetinio lauko greičiui, todėl vadinama, kad rotorius sukasi asinchronikai. Trifazio asinchroninio variklio: 1) Varikliai su faziniu rotoriumi. Ji sudaryta prisilaikant to paties principo kaip ir statoriaus apvija. Sudaro trys vienodos ritės, jų ploktumos tarpusavyje sudaro 1200kamp¹. Rotoriaus ritės visada sujungiamos vaigde. 2) Narvelinė rotoriaus apvija. iame rotoriuje į kiekvien¹ griovelį sudedama po vien¹ vario arba Al stryp¹. (viduje yra rotoriaus cilindras). Narvelinio tipo apvija neturi jokio ryio su ioriniu tinklu ir sudaro tarpusavyje utrumpintų strypų sistem¹, todėl ie varikliai danai vadinami varikliai su trumpai jungtu rotoriumi.
21.Besisukančio magnetinio lauko gavimas asinchroniniame variklyje.
Kai rotoriaus apvijos laidininkais teka srovės, jos sukuria rotoriaus magnetinį lauk¹. Jis turi tiek pat polių kiek ir statoriaus magnetinis laukas ir sukasi ta pačia kryptimi. Rotoriaus apvijos magnetinis laukas sukasi tuo pačiu daniu kaip ir statoriaus. Rotoriaus magnetinis laukas erdvėje nesutampa su statoriaus magnetiniu lauku ir jį silpnina Statoriaus ir rotoriaus laukai sudaro variklio magnetinį lauk¹. Jį kuria suminė variklio MVJ, kuri yra statoriaus ir rotoriaus apvijų MVJ skirtumas F=F1F2=C1N1I1C2N2I2.
Statoriaus apvijas sujungiam vaigde arba trikampiu ir įjungiam į atskir¹ fazź.[nupaiom sin dėsnį 3 fazėm ia,ib,ic, paymim laiko momentus t1,t2,t3; x-nuo mūsų; · - į mus]. Jei srovė teigiama, teka: A->X; B->Y; C->Z. Jei srovė neigiama: X->A; Y->B; Z->C. 5PAV. Magnetinio lauko vieta nuolat keičiasi N pasisuka 1800. Per vien¹ period¹ magnetinis polius padaro vien¹ apsisukim¹. f1=50Hz. Lauko sukimosi greitis: n1=60f1. Jeigu suspausim rites į vien¹ tak¹, tai pusė statoriaus liks tučia ir apsisukim¹ magnetinis laukas padarys per ketvirtį periodo, tada į tuči¹ viet¹ galime patalpinti dar tris rites. Tada polius suksis perpus lėčiau. Kai du poliai, tai n1=60f1/p:
p polių porų skaičius | ||||
n1-lauko greitis |
Lauko sukimosi kryptis sutampa su trifazio tinklo fazių seka.
22.Asinchroninio variklio elektriniai parametrai.Reversavimas ir sukimosi danio reguliavimas.
Keičiantis apkrovai,keičiasi variklio rotorių veikiantis stabdymo momentas.Didėjant apkrovai-rotorius sukasi lėčiau, adidėja greitis,kuriuo rotoriaus laidininkai juda magnetiniame lauke. Padidėja elektrovara(ev), srovė, mechaninė jėga.Sukimo momentas tampa lygus stabdymo momentui.Rotorius sukasi kitu maesniu greičiu.Taigi asinchroniniame variklyje kiekvien¹ apkrovos reikmź atitinka kitoks sukimosi greitis.Dėl to keičiasi rotoriuje elektrinių dydių parametrai:1)Rotoriaus elektrovaros ir srovės danis. Santykinis greitis, kuriuo rotoriaus laidininkai juda magnetiniame lauke: n=n1-n2; n1-lauko sukimosi greitis, n2-rotoriaus sukimosi greitis. Abi lygties puses padauginam i n1: =sf1. (s slydimas nuo 1iki0). 2) Statoriaus ir rotoriaus elektrovaros. Į AV galima iūrėti kaip į transformatorių, kurio magnetolaidyje yra du oro tarpai. Jam tinka visos formulės kaip ir TR. Elektrinės vertės:E1=4.44f1N1Φmk1; E2=4.44f2N2Φmk2. k1,k2<1 apvijų koeficientai. E2=4.44sf1N2Φmk2 ; E2=sE2n E2n-nejudančio rotoriaus elektrovara, kai s lugu1: E2n=4.44f1N2Φmk2. 3) rotoriaus grandinės vara ir srovė R2-const, laidininko vara; X2=2πf2L2=2πsf1L2=sX2n; X2n-nejudančio rotoriaus reaktyvioji vara. Srovė rotoriuje kis: Padalinam i slydimo: Srovė yra vienareikmė slydimo funkcija. 4) statoriaus srovė. Statorius nejuda I1=(1/k)I2. AV paleidimo metu i tinklo ima iki 7 kartų didesnź srovź negu normalaus darbo metu.5) sukimo momentas ir mechaninė charakteristika. Sukimo momentas yra slydimo funkcija M=f(s)- mechaninė charakteristika. Dar viena mechaninė charakteristika, kuri yra informatyvesnė: M=f(n). Jeigu neįvertinus aktyviosios varos: Mk-krizinis slydimas. - perkrovos koeficientas. 6) AV galia, naudingumo ir galios koeficientai. Elektros energija virsdama mechanine patiria galios nuostolių. Mechaniniai ir magnetiniai nuostoliai nesikeičiant tinklo įtampai yra pastovūs; Prie didesnių srovių pasireikia elektriniai nuostoliai ir naudingumo koeficientas pradeda maėti. Nauding.koef. bus didiausias, kai . Galios koeficientas: ; Q-const, imama i tinklo. Reversavimas - variklio sukimosi krypties pakeitimas. Variklio sukimo momento kryptis priklauso nuo magnetinio lauko ir inkaro laidininkais tekančios srovės krypties. Kad variklis suktųsi prieinga kryptimi, reikia atlikti vien¹ i ių veiksmų: pakeisti magnetinio srauto kryptį arba pakeisti inkaro srovės kryptį. Visoms elektros mainoms būdinga savybė keisti darbo reim¹, prisitaikant prie besikeičiančios apkrovos, t.y. susireguliuoti. Padidinus variklio apkrov¹, variklis darbo mainai atiduoda daugiau mechaninės energijos. Dėl to jis ima daugiau elektros energijos, nes padidėja jo galia. Yra trys greičio (sūkių danio) reguliavimo būdai, keičiant: f1-tinklo danio-efektyviausias, keičiant p, keičiant slydim¹. Variklio inkaro apvijos įtampa tikslinga tik mainti. Kai reikia gauti platesnį greičio reguliavimo diapazon¹, greitis mainamas, mainant įtamp¹, o didinamas-mainant adinimo sraut¹.
23.Vienfazis asinchroninis variklis.
Tai asinchroniniai varikliai,kuriu statoriaus apvija jungiama prie vienfazio tinklo,o rotorius yra trumpai sujungtas.Variklyje su vienfaze apvija statoriuje yra tik viena rite.Prijungus ja prie viefazio tinklo sukuriamas erdveje nejudantis,bet pulsuojantis magnet laukas. I1 nesukuria magnetinio lauko, jis tik pulsuoja pagal didum¹. I2, paleidimo apvija tekanti srovė dėl kondensatoriaus pralenkia įtamp¹ 90 laipsnių faze, tuo pačiu ir srovź I1. ių srovių magnetiniai laukai sukuria besisukantį magnetinį lauk¹ ir jame pradeda suktis rotorius. Tas laukas ne toks kaip trifaziuose varikliuose, todėl galia P=0,6kW, vienfazio variklio maesnė. PAV: statoriuje tik 1 apvija, paleidimo apvija2 jungiama į tinkl¹ per kondensatorių. Galime dvi apvijas panaudoti kaip darbo, o treči¹ kaip paleidimo, prijungus j¹ per kondensatoriųPAV.
24.Nuolatinės srovės generatoriaus veikimo principas.
Generatoriuje inkar¹ suka bet koks paalinis variklis. Besisukdama inkaro apvija kerta magnetinio lauko linijas, todėl kiekviename jos laidininke indukuojama elektrovara.:e=Blv. Indukcija pati didiausia ties poliaus vidurius artėjant prie poliaus krato magnetinė indukcija maėja, lygi 0 ploktumoje kuri dalina atstuma tarp polių į dvi lygias dalis. Elektrovaros kryptį nustatome deiniosios rankos pagalba. Tokia elektrovaros krytis iliks tol, kol apvijos virutinis laidininkas yra N poliaus zonoje, o apatinis S poliaus zonoje. Kai laidininkai kerta geometrinź neutrali¹, juose keičiasi elektrovaros kryptis. Kad nesikeistų apkrovoje kertant laidininkus geometrinź neutrali¹ (kur B=0), jie kolektoriaus pagalba perjungiami prie kito epečio. Taip generatoriaus gnybtuose ilieka tos pačios krypties elektrovara, taigi kolektoriaus dėka, generatoriaus gnybtuose gaunama vienos krypties elektrovara. Kolektorius reikalingas, kad sumainti pulsacijas inkaro apvijoje. E=CEΦn; CE- visi proporcingumo koeficientai duotai mainai const(B,l,v).U=E-IaRa.
25.Nuolatinės srovės generatorių tipai ir charakteristikos.
Magnetinis laukas nuolatinės srovės mainoje gaunamas tekant srovei adinimo apvija. Priklausomai nuo apvijos maitinimo būdo generatoriai skirstomi į: I-svetimo adinimo; II-savisuadinantys.
Svetimo adinimo apvija maitinama nuo paalinių altinių. ; Rr-reostato reguliavimo vara; Rf-pačios adinimo ritės vara. Charakteristikos:1) tučiosios veikos charakteristika tai generatoriaus gnybtų U priklausomybė nuo adinimo srovės, s¹lygos: U-const, I=0. Grafikas:U=f(If); įtampa: U=E=CEΦn. Eo-polių liekamosios magnetinės indukcijos kuriama elektrovara. 2)iorinė charakteristika, parodo kaip kinta įtampa nuo srovės: U=f(I); U=E-IaRa. ΔU yra 5-10 procentų ribose.3) reguliavimo charakteristika, parodo, kaip reikia reguliuoti adinimo srovź, kad įtampa ant generatoriaus gnybtų būtų pastovi. Didėjant srovei, didėja įtampa. If=f(I), U,n-const. Svetimo adinimo generatoriai naudojami ten, kur reikia, kad įtampa ant apkrovos kistų neymiai arba kur reikia reguliuoti generatoriaus įtamp¹.
II Savisuadinantys generatoriai, adinimo apvij¹ maitina pats generatorius. Priklausomai nuo adinimo apvijos ir inkaro apvijos sujungimo savisuadinantys generatoriai gali būti:1. Lygiagretaus adinimo. adinimo apvija pats generatorius. Savisuadinimo principas pagrįstas tuo, kad sukant inkar¹, polių liekamasis magnetinis laukas ant inkaro apvijos galų sukuria elektrovar¹, kuri pravarius srovź adinimo apvijoje ir sustiprina polių magnetinį lauk¹. Tas savo ruotu dar padidina elektrovar¹ ir das labiau sustiprina lauk¹. Taip vyksta iki poliai magnetikai prisisotina. Inkaro apvijos i dviejų dedamųjų: I=If+Ia. Charakteristikos: 1) tučiosios veikos analogika svetimo adinimo. 2) iorinė charakteristika: maėjant If, maėja E ir U. Pasiekus kritinź srovės reikmź pradeda maėti ir įtampa, ir srovė. Kai U lygu 0, turime trumpo jungimo srovź, kurios dydį apsprendia liekamoji magnetinė indukcija. 2. Nuoseklaus adinimo. Prijungus adinimo apvij¹ nuosekliai apvijai. Skiriasi nuo lygiagretaus viena bangele. Srovės vienodos. ie generatoriai neturi tučiosios veikos ir reguliavimo charakteristikų. Iorinė charakteristika. I pradių didėjant srovei, didėja ir adinimo srovė, todėl didėja ir U. Kai magnetinė sistema pradeda prisisotinti, įtampa nedidėja, toliau didėjant srovės įtampos kritimas inkaro suadinimo apvijose tampa didesnis negu įtampos prieaugis dėl padidėjusios adinimo srovės. 3. Miraus adinimo generatoriai turi dvi adinimo apvijas i kurių viena įjungiama lygiagrečiai, kita nuosekliai. Jei abiejų apvijų magnetiniai laukai sumuojasi, tai generatoriaus iorinė charakteristika U-const.(tiesė).
26.Nuolatinės srovės variklio veikimo principas
Nuolatinės srovės maina gali dirbti ir kaip variklis ir kaip generatorius. Kad inkaras savaime suktųsi reikia prie inkaro galu prijungti nuolatinź įtamp¹. Jeigu laidininkas yra magnetiniam lauke ir jį veikia srovė, tai stengiasi paveikti mechaninė jėga. Srovės kryptis-kairės rankos taisyklė. F ir F sudaro moment¹ velenas pradeda suktis: F=BIal. Esant tokiai srovės krypčiai laidininkams įėjus į kito poliaus zon¹, keistųsi jėgos ir sukimo momento kryptis. Kad nesikeistų sukimo momento kryptis laidininkams kertant geometrinź neutrali¹, kolektoriaus ploktelės perjungiamos prie kito poliaringumo epečio ir laidininkuose pakeičiama srovės kryptis. Sukimo momentas: M=CMΦIa; Φ-magnetinio lauko stiprumas, Cm-proporcingumo koef. Sukantis inkarui jo laidininkai kerta magnetinio lauko jėgų linijas ir juose kaip ir generatoriuje indukuojama elektrovara: E= CMΦn. Taikant deinės rankos taisyklź (nyktis rodo laidininkio judėjimo krytis, pirtai elektrovaros kryptis), nesunku įsitikinti, kad elektrovara yra prieingos krypties negu srovė. Inkaras pradeda suktis atsiranda elektrovaros jėga. U=E+IaRa
27.Nuolatinės srovės variklių tipai savybės ir charakteristikos.
Kaip ir generatoriai varikliai į tipus skirstomi pagal adinimo apvijos maitinimo būd¹: jie gali būti lygiagretaus, nuoseklaus ir miraus adinimo.
Lygiagretaus adinimo variklio jungimas į tinklo schem¹: I=If+Ia. Kiekviena srovė priklauso nuo varos: . Nuolatinės srovės variklį paleidiant reikalingas papildomas paleidimo reostatas Rp, nes U=E+IaRa, i čia Ia E= CEΦn . Paleidimo momentu n=0, Elygi0, Iapal.=U/Ra, ji virija vardinź srovź net iki 20 kartų. Kad nesudegint inkaro apvijos nuosekliai inkaro apvijai jungiamas reostatas Rp: Iapal.=U/(Ra+Rp). Rp parenkama tokia, kad Ia paleidimo nevirytų vardinės srovės: Iapal.=2IaN. E≈0,99U. Tuomet srovė inkaro apvijoje sumaėja, paleidimo reostatas tampa nereikalingas, Rp galima sumainti iki 0. Variklio sukimosi greitis: ; jei inkaro apvijoje prijungtas paleidimo reostatas: . Apkrovimo momentas: M=CMΦIa. Variklio sukimosi greičiai: , rodo nuo ko priklauso variklio greičio reikmė. U, M ir Rp reguliuoti negalima, pagrindinis variklio greičio reguliavimo būdas keičiant adinimo sraut¹Φ. Φ≡If-adinimo srovė.
Varikliai charakterizuojami: 1)mechaninė charakteristika: n=f(M), prie mao M, variklis gali ivystyti l.didelį slydim¹. NV paleidia variklį prie mao momento, galime gauti n labai didelį; NV nepamainomi transporte kai n(apsisukimai), labai mai, tai turime labai didelį moment¹. 2)reguliavimo charakteristika: n=f(If), parodo kaip keičiasi apsisukimai n, nuo adinimo srovės. Yra dar visa eilė charakteristikų:n, M2-atiduodamas momentas, I, η=f(P2)-atiduodama galia.
28.Elektros pavaros:samprata,pavarų mechaninės charakteristikos
Elektros pavara - elektros variklių, aparatų ir valdymo įrengimų kompleksas konstruktyviai sujungtas su darbo mechanizmu. Svarbiausias elementas EP yra elektros variklis, kurio darb¹ reguliuoja įvairūs aparatai. Varikliai maitinami nuo tinklo netiesiogiai, bet per įvairius keitiklius (transformatorius, lygintuvus), danio keitiklius. Visi ie įrenginiai priskiriami taip pat elektros pavarai. Pagal variklių skaičių tenkantį vienam mechanizmui, pavaros būna: 1. Grupinės kai vieno variklio energija paskirstoma keliems darbo veikimo mechanizmams. 2. Individualios kai kiekvienas mechanizmas turi atskir¹ variklį. 3. Daugiavariklės kai atskiras mechanizmo dalis arba atskiras darbo operacijas varo skirtingi varikliai.
Pavarų mechaninės charakteristikos: Kiekvienas variklis charakterizuojamas n=f(M). Grafikas: sinchroninis variklis, LV, AV, MV, NV, I,II,III. I-transportas, II-ventiliatoriai, siurbliai, kompresoriai, didėjant apsisukimui, didėja momentas. III-mainos, kurios atlieka suvyniojimo operacij¹.. Mechaninė charakteristika darbo mainoms M=f(n). Turint variklio ir mainos charakteristik¹, galim sprźsti ar variklis įsuks darbo main¹ paleidimo metu, koks greitis nusistovėjusiame rėime, paleidimo ir stabdymo laik¹ ir t.t. Reikia tikrinti variklio paleidimo s¹lyg¹: ; kp-atsargos koeficientas 1,2-1,3. λp=Mp/Mv(inynuose). Yra pavarų, kuriose atskirais laiko momentais i variklio reikalauja ymiai didesnės galios negu ekvivalentinis.Pvz.: tampavimo aparatai:PAV. . Reikia patikrinti variklio perkrovimo galimybź, pagal s¹lyg¹: ; km-atsargos koef.0,8-0,85, λm=Mmax/Mv. Jeigu parinktas ekvivalentinź gali¹ variklis netenkina nors vienos s¹lygos, imamas i katalogų didesnės galios variklis, kuris tenkintų s¹lygas.
29.Elektros pavarų valdymo aparatūra
Kaip valdymas suprantama variklio [paleidimas, stabdymas, reversavimas, greičio reguliavimas. Valdymas atliekamas įvairiomis techninėmis priemonėmis : kontaktinėmis kontaktoriai, ritės, automatai, kelio jungikliai ir kt. Bekontaktiniai analogas, skaičiavimo technikos, puslaidininkiniais bekontakčiais ir t.t. Labiausiai paplitusi priemonė variklio valdymas, panaudojant magnetinius paleidiklius. Magnetinį paleidiklį sudaro elektromagnetinis kontaktorius ir iluminės rėlės skirtos apsaugai nuo perkrovimo. Kada kontaktai susijungia variklis gauna maitinim¹. Jeigu srovė I virija 1000A, katinimo elementas įildo bimetalinź ploktelź. Įildo vir normos ir ji isiriečia, atlaisvindama svirtį, jis veikiamas spyruoklės pasisuka. Elektrinėse schemose yra enklai: kontaktorius su rite [paprasta vara]; kontaktoriaus darbo kontaktai [jungiklis su bangele]; ikikontaktoriai [jungiklis]; atsijungiantys kontaktoriai; iluminės rėlės kaitinimo elementas; iluminės rėlės kontaktai; mygtukai. Viename brėinyje gali būti daug kontaktorių, tada ymimi raidėmis(K1,K2,R1,R2).
30.Elektros variklio parinkimas darbo mechanizmo pavarai
Variklio galios parinkimas. Pagrindinė variklio parinkimo s¹lyga, kad atitiktų darbo mainos gali¹. Parenkant variklį, reikia įvertinti vis¹ eilź parametrų: greitį, srovės rūį, įtamp¹, paleidimo kokybź, perkrovimo galimybes, konstruktyvinį isipildym¹. Variklio galia yra parenkama tiksliai pagal laukiam¹ jo apkrov¹. Jeigu parinksim didesnės galios variklį, padidės energijos s¹naudos, reikės didesnės galios s¹naudos valdymo aparatūrai, daugiau bus apibendrinami transformatoriai ir perdavimo linijos. Jeigu parinksim variklį maesnės galios, variklis dirbs perkrautas, padidės srovės jo apvijose, energijos nuostoliai, tas iauks variklio perkaitinim¹ ir sugedim¹. Variklio galios parinkimas esant ilgalaikei pastoviai apkrovai. Toks darbo rėimas būdingas siublių, ventiliatorių, kompresorių ir kt. Elektros pavaroms. Apkrovos diagrama Pa nuo t (tiesė). Pv>Pa. Variklio galios parinkimas esant ilgalaikei kintamai apkrovai diagrama(P1-t1,P2-t2,P3-t3,P4-t4 stačiakampiais) Bet koks mechanizmas kartoja it¹ operacij¹, po tam tikro laiko. Būtina iskirti charaktering¹ darbo cikl¹. Imamas inynas:Pv>arba lygu Pekv. Variklio galios parinkimas esant trumpalaikei kartotinei galiai diagrama (P1-t1,P2-t2,t01,P3-t3,t03,P4-t4,t04). Būdinga iam rėimui per dan¹ junginėjim¹ variklis smarkiai įyla. iuo atveju variklio galia renkama pagal du poymius:1) ekvivalentinź gali¹, kuri skaičiuojama pagal prie tai buvusi¹ formulź;2) santykinė įjungimo trukmė, kuri ymima ; . Variklio galios parinkimas esant trumpalaikei apkrovai. Variklis nespėja įkaisti, pertrauka tokia ilga, kad variklis spėja atauti. Parenkami pagal speciali¹ metodik¹ ir daniausiai komplektuojami kartu su darbo mechanizmu. Variklio įtampos parinkimas. Pramonėj gamina variklius įvairioms tinklo įtampoms (kintamai: 127, 220, 380, 660, 3000, 6000,10000V; nuolatinei: 110,220,440V). Jeigu galima pasirinkti bet koki¹ įtamp¹, reikia įvertinti tai, kad kuo didesnė įtampa, tuo maesni jo gabaritai tai pačiai galiai, tačiau variklis yra brangesnis. Didesnės įtampos variklio gabaritai yra ymiai maesni. Konstruojant mainas galima nekreipti dėmesio į įtampas, pastatyti transformatorių. Variklio tipo parinkimas. Variklio tipas parenkamas atsivelgiant į greičio reguliavimo būtinum¹. Visais atvejais, kai nereikia reguliuoti greičio, rekomenduojama imti asinchroninius variklius su trumpai jungtu rotoriumi. AV su faziniu rotoriumi naudojami ten, kur reikia didelio paleidimo momento arba kur reikia reguliuoti greitį nedidelėse ribose. Nuolatinės srovės varikliai naudotini ten, kur reikia plačiose ribose sklandiai reguliuoti sukimosi greitį. Sinchroniniai varikliai naudojami pagrinde didelės galios, kur reikalinga, kad greitis iliktų pastovus kintant apkrovai. Variklio konstruktyvinio isipildymo parinkimas. Varikliai gaminami atviri, apsaugoti (keleto modifikacijų), udari ir sprogimui nepavojingi.
31.Puslaidininikiniai elektronikos prietaisai:diodai,stabilitronai,tranzistoriai,tiristoriai.
Puslaidininkiai mediagos, kurių laidumas yra maesnis negu laidininkų, bet didesnis negu izoliatorių. Savybė vara keičias priklausomai nuo priemaių, temperatūros, elektrinio lauko ir kt. ios mediagos pasiymi skirtingo laidumo pobūdio, priklausomai nuo to kokių priemaių yra. Jos gali būti elektroninio arba skylinio laidumo. Puslaidininkių laidumas didėjant temperatūrai metalų laidumas maėja, o puslaidininkių didėja. Priemaios padidina krūvininkų skaičių puslaidininkyje. Diodai.P-n sandūra į dvi gretimas kristalinio puslaidininkio sritis galima įterpti priemaių taip, kad vienoje būtų elektroninis laidumas (n tipo), o kitas skylinis (p tipo). Tarp ių sričių susidaro pereinamoji zona, vadinama p-n sandūra. Sandūroje vyksta krūvininkų neutralizuoja. Dėl to pačioje sandūroje lieka donoriniai ir akceptoriniai jonai, kurie sudaro sandūroje erdvinį krūvį. Realiam laidininke yra ne tik pagrindiniai krūvininkai , bet ir alutiniai. itoks prietaisas pasiymi vienpusiu laidumu.
Stabilitronas diodas, kuris naudojamas įtampai stabilizuoti, jis dirba atbulinės įtampos srityje.Jei didinsime diodo atbulinź įtamp¹, tai prie tam tikros ios įtampos reikmės, alutiniai krūvininkai įgauna toki¹ energij¹, kad susidurdami su neutraliais mediagos atomais, ilaisvina naujus krūvininkus vyksta puslaidininkio p-n sluoksnio elektrinis pramuimas. Srovė l.padidėja. Kai vyksta elektrinis pramuimas prietaisu gali tekįti skirtinga srovė nuo min iki max, esant vienodai įtampai, panaudojama įtampų palaikymui. Prietaisai stabilitronai. Tranzistorius tai puslaidininkis triodas, sudaro trys laidumo sritys, gali būti n-p-n, arba p-n-p. Transistorius apibūdinamas įėjimo ir iėjimo charakteristika. Tiristoriai - puslaidinininkiniai elementai,kuriose yra trys ar daugiau p-n sandūrų.Jie gali būti tik dviejuose stabiliose būsenose:arba laidūs elektros srovei,arba nelaidūs. Naudojami kaip bekontakčiai elektros grandinių jungikliai. Gaminami nuo2 iki 1500A srovei ir 50-3000V įtampai. Galima reguliuoti įtampos didum¹.
32.Kintamosios srovės lygintuvai.
Lygintuvų paskirtis ilyginti kintam¹j¹ srovź, j¹ paversti nuolatine [TRANSFORMATORIUS-DIODINĖ SISTEMA-FILTRAS-STABILIZATORIUS-APKROVA] Transformatorius skirtas lyginamos įtampos vertei suderinti su reikalinga ilygintos įtampos verte. Svarbiausias lygintuvo mazgas sudaromas i lyginimo elementų diodų. Diode yra gaunamas nedidelis įtampos kritimas tiesiogine kryptimi. Filtras skirtas sumainti ilygintos įtampos pulsacijai. Įtampos stabilizatorius skirtas palaikyti pastovaus didumo ilygintai įtampai, kai svyruoja apkrovos srovė ar lyginamoji įtampa. Lygintuvo apkrova yra imtuvas, kurį turi maitinti lygintuvas ir kurio savybės diktuoja reikalavimus visam lygintuvo kompleksui. Imtuvo vara yra aktyvioji. Svarbiausi lygintuvų parametrai: 1.vidutinė ilyginta įtampa ir srovė, 2.pulsacijos koeficientas, 3.vidutinė tiesioginė diodu tekanti srovė ir didiausia diodui tenkanti įtampa., 4.transformatoriaus antrinės įtampos ir srovės efektinės vertės. Dvipusio lyginimo lygintuvai yra naudojamos dvi grandinės: su transformatoriaus antrinės apvijos vidurine ataka ir tiltelio. Abiem lygintuvams būdinga tai, kad vien¹ pusperiodį srovė teka viena lyginimo grandinės dalimi, o kit¹ pusperiodį kita dalimi. Dvipusio lyginimo lygintuvų vidutinė ilyginta įtampa ir srovė yra dvigubai didesnės nei vienpusio lyginimo lygintuvo. Pulsacijos koeficientas lygus: kp=0.667. puslaidininkiniai diodai daniausiai jungiami pagal tiltelio schem¹. Lyginimo tilteliai gaminami viename korpuse, ivedant tik kintamosios įtampos ir nuolatinės įtampos prijungimo gnybtus.
33.Valdomi kintamosios srovės lygintuvai
Vienas i paprastesnių ir ekonomikesnių ilygintos įtampos reguliavimo būdų yra panaudoti valdomuosius lygintuvus su tiristoriais. Keičiant tiristorių atidarymo moment¹, galima keisti ilygintos įtampos ir srovės vidutines vertes.Valdymo blokas daniausiai yra specialus elektroninis įtaisas,kuris gamina sinchroninius tinklo daniui ir fazei impulsus ir jais valdo tiristorių atidarymo moment¹.Valdomųjų lygintuvų schemos sudaromos tokios pat,kaip nevaldomųjų,pakeičiant dalį ar visus diodus tiristoriais.
34.Ilygintos įtampos filtrai ir stabilizatoriai.
Ilyginimo įtampos pulsacija jai sumainti naudojami įvairūs filtrai. Pats paprasčiausias lygiagrečiai apkrovai įjungtas kondensatoriusis filtras tinka, kai vara didelė, nes tada kondensatorius ne taip greitai isikrauna. Plačiai taikomi pasyvūs filtrai, kurie sudaromi i talpinių ir induktyviųjų elementų kondensatorių ir ričių. Talpinis filtras prijungiamas prie lygintuvo iėjimo gnybtų lygiagrečiai apkrovai. Talpinis filtras yra tuo efektyvesnis, kuo apkrovos vara didesnė, kuo lygintuvo srovė maesnė. Induktyvusis filtras naudojamas, kai apkrovos srovės didelės. Filtro kokybė proporcinga filtracijos koeficientui: kf=kp1/kp2. Praktikoje plačiai naudojami efektyvesni filtrai, kurie sudaromi i keleto talpinių ir induktyviųjų elementų. Įtampos stabilizatorius lygintuvo iėjimo įtampa priklauso nuo jo apkrovos, lyginamos kintamosios įtampos svyravimų, nuo lygintuvo bei filtro parametrų. Parametrinį stabilizatorių sudaro stabilitronas ir tiesinis balastinis rezistorius. Stabilizatoriaus darbo kokybė nusakoma stabilizacijos koeficientu. Parametrinių stabilizatorių naudingumo koeficientas esti apie 0.2-0.3. io tipo stabilizatoriai naudojami maos galios lygintuvų įtampai stabilizuoti.
35.Įtampos stiprintuvai.
Stiprintuvas ma¹ įėjimo signal¹ keičia didesniu, panaudodamas paalinio altinio energij¹.
kur Xim įėjimo signalas; Xi iėjimo sustiprintas signalas; E paalinė energija.
Stiprintuvas turi turėti kakokį aktyvinį įtais¹, kuriame galėtume atlikti stiprinim¹. Gali būti panaudotas viepolis ar dvipolis tranzistorius, elektrovakuminė lempa.
Stiprintuvo parametrai: galia, stiprinamo danio juosta.
Bet koks realus stiprintuvas nestiprina vienodai visų danių signalus.Įtampos stiprintuvo veikimo principas. Nuolatinė įtampa, kuri patenka į stiprinimo elemento įėjim¹, yra lygi UA, o kintamoji įėjimo įtampa yra uin(t). Tada sudaroma iėjimo įtampos kreivė uex(t). Matome, kad iėjimo ir įėjimo įtampų momentinės vertės yra proporcingos: kuo didesnė uin, tuo didesnė uex. Kai nuolatinė įtampa UA yra tokia, kad takas A yra įėjimo charakteristikos tiesines dalies viduryje, teigiamos ir neigiamos pasirinktosios įėjimo įtampos uin(t) vertės yra stiprinamos vienodai. Taip dirbantis stiprintuvas praktikai signalo neikraipo, kol įėjimo įtampos amplitudė neieina u perdavimo charakteristikos tiesinės dalies ribų. Perdaug padidinus įėjimo signal¹, iėjimo signalo forma tampa nebepanai į įėjimo signalo form¹. Pasireikia netiesiniai ikraipymai.
36.Elektroniniai loginiai elementai
EMS ir kituose skaitmeninės elektronikos įrenginiuose yra naudojami elektroniniai loginiai elementai.Įjungus arba ijungus loginį element¹,dėl pereinamųjų procesų elektrinėse ir pačiuose elektronikos elementuose iėjimo signalas vėluoja. Nuo impulso delsos trukmės t=(ta+t b)/2 priklauso skaitmeninės technikos veikimo sparta. iuolaikiniuose loginiuose elementuose jis esti nuo1 ns iki 1μs. Impulsinis įtaisas,atliekantis loginį veiksm¹,vadinams loginiu elementu.Galimos dvi prieingos loginės situacijos:taipirne.Jos gali nurodyti bet kokias dvi prieybes:balta-juoda ir t.t. Elektrinėje grandinėje tokios prieybės yra:įjungta grandinė-ijungta grandinė.Tuo būdu elektrinės grandinės jungiklis gali būti loginio veiksmo veiksnys.Kai jungiklis atjungtas,jo padėtis atitinka loginź situacij¹0,kai sujungtas,-1.ie nulis-0 ar vienetas-1 yra loginių situacijų enklai.
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 3650
Importanta:
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved