Autotrafo kaal ja gabariidid väiksemad; ühte osa mähisest läbib nii sekundaar kui primaar vool; tühijooksuvool väiksem. Millise mõõtetrafo normaaltalitlus on lühistalitlus? Voolutrafo. Trafo kasutegur sõltub nimipinge ja tööpinge erinevusest; on määratud sekundaar ja primaar poole aktiivvõimsuse suhtega; muutub koormamisel; on kõige väiksem lühisel; on kõige väiksem tühijooksul. Trafo suhteline takistus on määratud nimipinge ja nimivoolu suhtega. Trafo aseskeemi magneetimisharus oleva aktiivtakistuse väärtuse saab leida tühijooksu katsel registreeritud Voltmeetri ja Wattmeetri näitude alusel. 3faasilise trafo mähis ühendusskeemiga Y0/ lülitatakse toitevõrku kui pinge faasis A on max. millise faasi mähises tekib max siirdevool? B ja C. milliste mähiste ühendusrühmade juures esineb tühijooksul faasinihe trafo primaar ja sekundaarpingete vahel? Y/Y0-6; Y/-11; Y0/-11
rööpahela, mille ekvivalentne takistus Re = 0,2 . Millised on rööpahelas kõik voolud? Joonistage selle ahela elektriskeem ja tähistage kõik voolud. Lahendage see ülesanne uuesti kui takistite väärtuseks on R = 0,4 . LOENGUL ANTUD KODUÜLESANDED ELUOHTLIKUD OLUKORRAD Näide: inimene vasakul. Ligikaudsel hindamisel võime vaadata 3 allikat, mis kutsuvad esile voolud kolmes suletud kontuuris. Sellisest arvutusest piisab! KODUÜLESANDE JÄRG Täpne arvutus aseskeemi alusel. Teisendame rindke- re juures takistuskolmnurga täheks (vt p 2.7). Uue kolmnurga veelkord täheks. Asendame jada- ja rööplülituses olevad ekvivalenttakistitega. Leiame voolud ja potentsiaalilangu 2 oomisel takistil KODUÜLESANNE 3 Arvutada eluohtlikku olukorda sattunud inimest läbivate voolude suurused eeltoodud jooniste andmete alusel. Lihtsustatud arvutus teostada kahel juhul: esiteks, kui inimene paikneb takisti maandusepool-
2. Katseseadme ja tööskeemide põhimõtteskeemid Joonis 1. Põhimõtteskeemid lahenduspingete määramiseks 50 Hz sagedusega vahelduvpingel: a) õhus b)tahkedielektriku pinnal. Joonis 2. Dielektriku aseskeem elektroodi serval 5 Liuglahenduse algpinge sõltuvust dielektriku elektrilistest parameetritest ja mõõtmetest on võimalik vaadelda aseskeemi (joonis 2) abil. Aseskeemil on tähistatud: E1,E2 – elektroodid, D – dielektrik, C1 – dielektriku pinnaühiku mahtuvus alumise elektroodi E2 suhtes, C2 – dielektriku pinnaühikute omavaheline mahtuvus, C3 – dielektriku pinnaühiku mahtuvus ülemise elektroodi E1 suhtes, pv – dielektriku mahtuvus, ps – dielektriku pinnaeritakistus. [1] 3. Arvutused ja mõõtetulemused Lahenduspinged taandatakse normaaltingimustele valemiga (1).
10 VAr/VA Viga selliste arvutuste puhul on 30 - 50%. Tehnilis-konoomiliste arvutuste puhul viga ei tohi letada 5%. Kasutatakse palju tpsemaid arvutusvahendeid. samas vib teha mningaid lihtsustusi. Kige thtsam nendest on, et elektrivarustusssteemis enamus kolmefaasilisi koormusi on smmeetrilised. Seetttu vimsuskadude anals lhendatakse hefaasilisele aseskeemile. Sellise aseskeemina kasutatakse - neliklemmi, mida kasutatakse elektrimasinate, trafode, muundurite, kaabel- ja huliinide analsil. Aseskeemi alused on jrgmised: 1. Kompleksne tarbitav nimivimsus S =P + jQ, millele vastavad jrgmised kompleksvrtused: S = UI" = I2z = U2Y" Y - kompleksne kogujuhtivus 2. Reaktiivtakistus X = XL - XC = L - 1/C Reaktiivjuhtivus B = BL - BC = 1/L' - C' L, L' - jrjestik ja risti induktiivne komponent C, C' - jrjestik ja risti mahtuvuslik komponent = 2 - voolu nurksagedus. Trafode aseskeemi parameetrid leitakse nende nimiandmete jrgi indeks 1 - trafo primaarpool
Reeglina alustatakse koodi lugemist sealtpoolt, kus puuduvad väljaviigud või kus kooditriip on otsale lähemal. Põhjalikumalt on toodud koodid ja eri firmade tähistussüsteemid käsiraamatus LI. Kondensaatori aseskeem Reaalsed kondensaatorid erinevad ideaalsest eelkõige neis esinevate kadude ja niinimetatud "keritud"' konstruktsiooni puhul ka mingi väikese induktiivsuse poolest. Nimetatud tegureid arvestades tuleks vaadelda kondensaatorit joonisel 2.1 toodud aseskeemi kohaselt. JOONIS 2.1 Vaadeldaval aseskeemil kajastab Rp isolatsioonitakistust, Rs plaatide materjali takistust ja L kondensaatori induktiivsust ning C kondensaatori põhiparameetrit, s.o. mahtuvust Kadude määramise lihtsustamiseks võetakse kõik kondensaatori kaod kokku ühte järjestiktakistusse Rs ja väljendatakse nad nn. kaonurga tangensina: tg = RS/XC = RSC Toodud valemist selgub, et kaonurga tangens sõltub sagedusest. Reaalselt on see sõltuvus aga veelgi keerulisem
Rb = = = 1,65 Ω R3 + R4 + R6 4 + 6 + 7 R6 R4 7∙6 Rc = = = 2,47 Ω R3 + R4 + R6 4 + 6 + 7 (Rb + R5) ∙ (Rc + R1) Rg = Ra + (Rb + R5) + (Rc + R1) (1,65 + 6) ∙ (2,47 + 8) Rg = 1,41 + = 5,83 Ω (1,65 + 6) + (2,47 + 8) Joonis 10. Passiivahelaks teisendatud aseskeemi lihtsustamine. Kolmnurkühenduse teisendamine tähtühenduseks. Seega saamegi välja rehkendada 2. haru voolu I₂: Eg −63,92 I2 = = | |= 5,90 A R2 + R g 5 + 5,83 7. Sisend - ja vastastikjuhtivus I′2 I′3
Transistor · Pooljuhtelement signaalide võimendamiseks, genereerimiseks ja isegi detekteerimiseks. · Leiutati 24.12.1947 Belli laboris: Shockley, Bardeen, Brattain. Lilienfeldtil oli juba 1925 prototüüp · Tööpõhimõtte järgi: bipolaar- ja väljatransistorid. Sügis 2010 Praktilise elektroonika loeng 25 Aseskeem ·Bipolaartransi elektroodid: emitter, baas, kollektor ·Sisuliselt nagu 2 otsapidi kokku ühendatud dioodi (vt. aseskeemi) ·Baas-emittersiire alati päripingestatud. Pingelang seega 0,6V => väike sisendtakistus · B-K siire vastupingestatud ·Tüüritakse vooluga ·2 erinevat juhtivusetüüpi NPN ja PNP Sügis 2010 Praktilise elektroonika loeng 26 Transistori olulised parameetrid ·Ucemax ehk maksimaalne tööpinge ·Ic max ehk maksimaalne töövool ·Kanali takistus (väljatransistoridel) ·Beeta (h21e) ehk vooluvõimendus (sisend- ja väljundvoolude suhe) dünaamiline
olla ka südamik Südamiku kasutamine aitab muuta (ka reguleerida) pooli põhiparameetrit s.o. induktiivsust. Induktiivsuse suurendamiseks kasutatakse ferromagnetilisi südamikke (enamasti magnetdielektrikuid või ferriite), vähendamiseks ülikõrgsagedustel aga diamagneetilisi südamikke (alumiinium, vask). Induktiivpooli skemaatiline ehitus on toodud joonisel Poolis tekkivate kadude arvestamiseks, mis on eriti tähtis kõrgematel sagedustel, kasutatakse joonisel toodud aseskeemi. Aseskeemil on C pooli keerdudevaheline mahtuvus, RS ekvivalentne kaotakistus, mis arvestab nii mähise kui ka isolatsiooni kadusid ja L pooli põhiparameeter -induktiivsus. Pooli kadusid ja kvaliteeti arvestatakse jälle tg kaudu: tg = RS/XL=RS/L Induktiivpoole valmistatakse ostutooteina ainult miniatuursete feriitsüdamikega ja poolidena pind- ehk pealismontaaziks induktiivsustega 1 uH ... 1 mH. Drosserid Drosserid põhiülessanne on induktiivse takistuse tekitamine.
2 6 3 15 × 10 230 × 10 Cmax K.T3 := 0.95 1 + 0.006 UK%T3 100 1.1 K.T3 0.95 K.T3 = 0.997 1 + 0.006 ( 8 %) 100 X.T3K := K.T3 X.T3 X.T3K 0.997 0.533 X.T3K = 0.532 K1 ja K2 jaab aseskeemi valja Susteemiharu Q: 2 Sb Un X.Q := Cmax 2 S..k UbII ( 3) 2 6 100 × 10 230 × 10 X.Q 1.1 X.Q = 0.183 600 × 10 ( 230 × 10 ) 2 6 3 Asunkroon mootor M:
Signaal (väike signal): iB , iK , UBE , UKE 62 Väljundkarakteristikud IK = f(UKE) IB = const Koormussirge EK = UKE + iKRK (Kui Rt ) 1) iK = 0 UKE = EK ; 2) UKE = 0 ik = EK/RK Reziim paigas, nüüd signaaliarvutus: UBE ja ib vahekord: Rsis = UBE/iB sisendtakistus signaalile; KU = UKE/UBE võimendustegur signaalile. Kasutame (väikese) signaali aseskeemi. 63 Aseskeem: U BE dU BE Rsis = = h11E = iB dib IBp juures Sisendkarakteristikult UKE = - h21E iB RK U KE h21E KU = =- RK U BE h11E RK Rt RK = RK + Rt
(6.31) ______________________________________________________________________ TTÜ elektroenergeetika instituut Kõrgepingetehnika õppetool Loengukursus AEK 3025 39 Rein Oidram _____________________________________________________________________ 6.2.2.3. Lühisvoolu aperioodilise komponendi Joule'i integraal Lühisvoolu aperioodilised voolukomponendid aseskeemi harudes avalduvad t t Tag Tag iag I kmg e 2 I "kg e (6.32) ja t t ias I kms e Tas 2 I ks e Tas (6
ning eraldada keskkonnast tema sisendid, väljundid ja häiringud. Määrata tuleb ka mudeli kõigi parameetrite väärtused. Asünkroonmootori kui juhtimisobjekti kirjeldamiseks kasutatakse kahte liiki mudeleid. Staatika- ehk skalaarmudelid: kirjeldavad hästi mootori püsitalitlust ning sellele lähedasi kvaasistatsionaarseid talitlusi. Need mudelid põhinevad mootori pingete ja voolude ning momendi keskväärtuste arvutamisel mootori ühefaasilise aseskeemi põhjal. Juhul kui mootori kiirus on konstantne või muutub väga aeglaselt võrreldes elektriahelas toimuvate protsessidega, kirjeldab staatikamudel mootoris toimuvaid protsesse piisava täpsusega. Kiiretoimeliste, valdavalt dünaamilistes talitlustes töötavate ajamite korral pole staatikamudel aga rakendatav. Staatikamudeli korral käsitletakse mootori elektrilisi olekumuutujaid üksnes ajaliste muutujatena liikumatus
osaĮiselt kõrvaļe tnultcļ objekti puudutavad firüsikalised, Irt. soojttslikLrd nähtr-rsecį. ,s , s Ls t- lr Rr/ s Joorri s ] . 2. Asįįnkroonmootori ļi Įrtsustatud aseskeenr Aseskeemi parameetrid on: ,R, - staatorimäirise aktiivtakistus, Į, - staatorir-rräh is e pr"ri stel,oost iingitud puisteirrdr"rkti ivsus, L r, - mootari põhiindtrktiivsus, Į,. - t'ootoI'inrähise puistevoost tingitud puisteirrdukIiivsus, R. - rootoriniähise aktiivtakistus, Ā _ õliupilu eļektronrotoorjõud, ,' _ rootcrri ļibistrrs staatorivälia suhtes.
Kui õnnestub valida selline RL, mille puhul VL = 0,5 VS , siis ei ole rohkem mõõtmisi ega arvutusi vaja, sest sellisel juhul RL= RS. Taoline lähenemisviis sobib nii alalis- kui vahelduvvoolu allikate puhul kuni helisagedusteni välja, niikaua kui väljundtakistus on oma olemuselt resistiivne (kõrgematel sagedustel hakkavad ilmnema mahtuvuste ja induktiivsuste mõjud). Joonis 5.17. a) Signaaliallika väljundi saame esitada Thevenin'i aseskeemi kujul. b) Kui aseskeem ühendada koormustakistusega, saame eelmises punktis vaadeldud pingejaguri. Mõned allikad nagu näiteks patareid, ei talu suuri koormusvoolusid, mistõttu neid tuleb mõõta nii suure koormustakistuse juures kui võimalik. Samuti tuleb võimalike suurte koormusvoolude puhul arvestada sellega, et need võivad kahjustada nii testitavat allikat ennast kui ka koormustakistust. Näide
Sekundaar pingemuutus on deltaU2 koormuse järkjärgulisel suurendamisel katseliselt leitavad ja võetakse üles tingimusel et staatoripinge saame leida tühijooksupinge U20 ja sekundaarpinge vahena. DeltaU2=U20-U2. Pingemuutus konstantse U1=U1n=const ja sagedus f=const (tavaliselt 50 Hz). Töö- ehk koormuskarakteristikute saamiseks tuleb nimipinge suhtes deltaU=(U1n-Uprim2)/U1n*100%, kus U1n-Uprim2 on leitav lihtsustatud aseskeemi mõõta pinget U1, staatorivoolu I1, toitevõrgust tarbitavat aktiivvõimsust P1, rootori pöörlemiskiirust n2 ja vektrodiagrammi alusel. Lõplikpinge muutus U%= (Uacos+U2 sin2) momenti võllil M2. Sõltuvused I1=f(P2), P1=f(P2), n2=f(P2) ja M2=f(P2) on otseselt karakteristikutena 15.Trafo energeetiline diagramm, kasutegur. Trafo kasutegur =P1/P2*100%
Reeglina alustatakse koodi lugemist sealtpoolt, kus puuduvad väljaviigud või kus kooditriip on otsale lähemal. Põhjalikumalt on toodud koodid ja eri firmade tähistussüsteemid käsiraamatus LI. 2.2. Kondensaatori aseskeem Reaalsed kondensaatorid erinevad ideaalsest eelkõige neis esinevate kadude ja niinimetatud "keritud"' konstruktsiooni puhul ka mingi väikese induktiivsuse poolest. Nimetatud tegureid arvestades tuleks vaadelda kondensaatorit joonisel 2.1 toodud aseskeemi kohaselt. JOONIS 2.1 Vaadeldaval aseskeemil kajastab Rp isolatsioonitakistust, Rs plaatide materjali takistust ja L kondensaatori induktiivsust ning C kondensaatori põhiparameetrit, s.o. mahtuvust Kadude määramise lihtsustamiseks võetakse kõik kondensaatori kaod kokku ühte järjestiktakistusse Rs ja väljendatakse nad nn. kaonurga tangensina: tg = RS/XC = RSC Toodud valemist selgub, et kaonurga tangens sõltub sagedusest. Reaalselt on see sõltuvus
Ka see voolukomponent kujutab endast nulljärgnevusvoolu. IC IG Kahe viimase voolukomponendi iseloomustamiseks saab kasutada jn 3.14 toodud aseskeemi. U N C A+ C B+ C 3G Juhtivusvool on tavaliselt mitte C üle 5 % lühisvoolust ja seega võib enamikel juhtudel ühefaasilist
Võimendusastme sisendtakistus Rsis ja pingevõimendustegur KU väikese signaali reziimis: Du BE Rsis = DiB Du KE KU = Du BE Pikkov lk 64 Siin vaadeldakse transistori ÜE-lülituse lihtsat aseskeemi ja tuletatakse valem lülituse pingevõimendusteguri arvutamiseks. h11E ja h21E on nn hübriidparameetrid (transistori kui neliklemmi parameetrid h- parameetrite süsteemis). Need võetakse transistori spetsifikatsioonist või vajaduse korral mõõdetakse. h11E on transistori sisendtakistus ja h21E tema vooluülekandetegur (tuntud ka kui b » IK / IB). RK» tähistab koormustakistust vahelduvvoolule; see võrdub kollektortakisti RK ja
Kaks takistust on ühendatud rööbiti ja nende ette ( või ka taha ) on paigaldatud veel üks takistus. R2 Sellist skeemi tuleb lahendada kahes järgus. R1 1) Takistuste R2 ja R 3 kogutakistus R3 tuleb arvutada rööpreegli järgi. 1 / R 2,3 = 1 / R 2 + 1 / R3 joon. 3 2) Teeme aseskeemi ( harilikult mõttes ), kus takisteid R2 ja R 3 vaatleme kui üht takistust, mille väärtuse juba arvutasime. R1 R 2,3 Tegemist on aseskeemis jadaühendusega, mida tuleb lahendada vastavalt jadareegli järgi, mis ongi skeemi kogutakistus R = R1 + R 2,3 12 Mõningad lahendusjuhised
primaarvõnkeringi pingega U1. Järelikult on pingete U2 ja U3 vahel samuti faasinihe 90º (sest U1 ja U3 olid omavahel faasis). Diood VD1 koos C3 ja R1-ga moodustavad ühe diooddetektori, mille alalis väljund-pinge on UR1 ja diood VD2 kos C4 ja R2-ga moodustavad teise diooddetektori, mille alalisväljundpinge on UR2. VD 1 Tööpõhimõtte selgitamiseks vaatame aseskeemi, kus C2` C3 R1 sekundaarvõnkering on U 2 /2 U VD1 U R1 L 2 /2 näidatud kahe sümmeetrilise L3 Rk poolina. Diooddetektorite sisendisse rakenduvad pinged C5 C2" A B C4 R2
Elektromehaaniline karakterisik näitab voolu ja momendi vahelist sõltuvust. Mida suurem on vool, seda suuremat momenti arendab mootor. Lineaarsete karakteristikute puhul avaldub käivitusmoment järgmiselt: M k = k MM I kl Kui mootor käivitub nimipingel, siis teoreetiliselt ületab mootori käivitusvool nimivoolu kümnekordselt. Suurim vool on käivituse alghetkel. See väärtus on kindlasti suurem masina voolutaluvusest. Peale selle tekib mootori aseskeemi näivtakistusel pingelang, mis momentaalselt vähendab pinget suure võimsusega asünkroonmootori toiteklemmidel. Pinge mootori klemmidel langeb tasemeni, mis mõjutab ebasoodsalt mootori käivitusomadusi. Seega tuleb sõltuvalt mootori tüübist ja toitevõrgu parameetritest käivitusvoolu mõnede meetoditega vähendada. Mootori kiirenemisel vool kahaneb. Mootori tühijooksuvool sõltub sisemisest hõõrdest laagrites ja kadudest ventilaatoris.
annaabi.ee 
