w = 300. Südamiku materjali magneetimiskõver on toodud joonisel. Leida vool mähises, mis tekitaks südamikus induktsiooni B = 1,0 T. Puistet mitte arvestada. Andmed:ss Lk=150mm=0,15 m w=300 B=1,0T Hk=1 kA/m = 1000A/m (Vaatad jooniselt) I=? __________________________________ I=Hklk/w I= 1000 X 0,15/300= 0,5A Eelmises ülesandes kasutatud südamikku on tehtud õhupilu = 2 mm.Seega on nüüd magnetahela elektrotehnilisest terasest osa keskmine pikkus l = 148 mm. Mähise keerdude arv on endiselt w = 300. Südamiku materjali magneetimiskõver on toodud joonisel. Leida vool mähises, mis tekitaks õhupilus induktsiooni B0 = 1,0 T. Puistet mitte arvestada. Andmed: Lk=148mm=0,148m l=2m=0,002m W=300 B0=1,0T Hk=1000A/m I=? _______________________________________ Leiame magnetilised pinged ahela lõikudel: Umk= Hklk =1000 X 0,148=148 A Leiame õhupilus oleva väljatugevuse. Ho=B0/µ0 µ0 =4 X 10-7 H/m (konstant)
Masinaosade koostöö ja energia muundamine toimub magnetvälja kaudu, mis toimib koostöötavate osade vahelises ruumis, enamasti õhupilus. Võimalikult tugeva magnetvälja saamiseks kasutatakse ferromagnetilisi südamikke, mida lihtsamini nimetatakse magnetsüdamikeks, mis moodustavad magnetahela. Vahelduvmagnetväljade puhul valmistatakse südamikud pöörisvoolude nõrgendamiseks ja neist tekkiva energiakao vähendamiseks enamasti 0,3...0,5 mm paksusest elektrotehnilisest lehtterasest. Elektrivool kulgeb isoleeritud juhist valmistatud mähistes. Energia muundamine elektrimasinas on paratamatult seotud kadudega. Kaod tekivad · voolu kulgemisel läbi mähise juhtme, kus tekib mittesoovitav soojus. Seda kadu tuntakse kui vaseskadu. Vaseskadu on võrdeline voolutugevuse ruuduga ja juhi takistusega pCu = I 2 r 114 · magnetsüdamikus ajaliselt muutuva magnetvälja toimel hüstereesist ja pöörisvooludest tekkiva soojusena
Masinaosade koostöö ja energia muundamine toimub magnetvälja kaudu, mis toimib koostöötavate osade vahelises ruumis, enamasti õhupilus. Võimalikult tugeva magnetvälja saamiseks kasutatakse ferromagnetilisi südamikke, mida lihtsamini nimetatakse magnetsüdamikeks, mis moodustavad magnetahela. Vahelduvmagnetväljade puhul valmistatakse südamikud pöörisvoolude nõrgendamiseks ja neist tekkiva energiakao vähendamiseks enamasti 0,3...0,5 mm paksusest elektrotehnilisest lehtterasest. Elektrivool kulgeb isoleeritud juhist valmistatud mähistes. Energia muundamine elektrimasinas on paratamatult seotud kadudega. Kaod tekivad · voolu kulgemisel läbi mähise juhtme, kus tekib mittesoovitav soojus. Seda kadu tuntakse kui vaseskadu. Vaseskadu on võrdeline voolutugevuse ruuduga ja juhi takistusega pCu = I 2 r 114 · magnetsüdamikus ajaliselt muutuva magnetvälja toimel hüstereesist ja pöörisvooludest tekkiva soojusena
mähistest ja otsakaantest koos laagripesadega. Kere on kaetud jahutusribidega, allosas on tald mootori kinnitamiseks, vastavalt vajadusele võib talla asemel olla otsakaane küljes kinnitusäärik. Staatorisüdamik on koostatud elektrotehnilise terase lehtedest, vähendamaks pöörisvoolusid. Südamiku uuretesse on paigutatud kolm staatorimähist. Mähised on pööratud üksteise suhtes 120°, et tekiks pöördmagnetväli. Rootori südamik on samuti valmistatud elektrotehnilisest terasest lehtedest, mis on paigutatud võllile. Südamiku uurded on täidetud alumiiniumi valuga, millega koos on valatud otsarõngad ja mis kokku moodustutavad rootorimähise. Rootorivõlli ühele otsakaanest välja ulatuvale otsale kinnitub jahutustiivik, mida ümbritseb terasplekist või plastist kate. Sõltuvalt vooluvõrgu tüübist ja mootori nimipingest, ünendatakse mootor vooluvõrku kas täht- või kolmnurklülituses
Alalisvoolumootori tööpõhimõte oli sisuliselt vaatluse all jaotises 3.2: magnetväljas paiknevale vooluga juhtmele mõjub jõud. Magnetväli tekitatakse alalisvoolumasinas poolustega. Poolused on kas püsimagnetitest või tekitatakse elektrivooluga ergutusmähises. Poolused on kinnitatud silindrilise terasikke külge, mis on üheaegselt masina kereks ja magnetahela osaks. Seda masinaosa, kus luuakse magnetväli, nimetatakse induktoriks. Vooluga juhtmeks on mähis, mis paikneb elektrotehnilisest terasest plekist valmistatud rootori uuretes. Seda masinaosa nimetatakse ankruks ja mähist ankrumähiseks. Mähise pöörlemisel magnetväljas on juhtmekeerule mõjuva jõu suund sõltuv keeru asendist. Joonisel on lihtsuse mõttes vaadeldud vaid ühte juhtmekeerdu (mähise ühe keeruga pooli). Et ankur pöörleks, tuleb iga poolpöörde (180 elektrilise kraadi) järgi muuta voolu suunda poolis. Seda tehakse neutraaljoonel, kus poolis tekkivad
Vahelduvvoolu korral muutuvad voolude I1 ja I2 suunad üheaegselt ning pöördemoment jääb samasuunaliseks. Seetõttu saab selle mõõteriistaga mõõta nii alalis- kui vahelduvvoolu. Mõõteriista kasutatakse ampermeetrina, voltmeetrina ja vattemeetrina. Ferrodünaamiliste mõõteriistade mõõtemehhanismi ehitus ja tööpõhimõte on peaaegu samasugune kui magnetoelektrilistel mõõteriistadel. Erinevuseks on see, et liikumatud südamikud on elektrotehnilisest terasplekist. Liikumatu pooli vool tekitab magnetvälja, milles pöördub liikuv pool. Terasest magnetahel tugevdab mõõtemehhanismi magnetvälja mille tulemusena suureneb pöördemoment ja tundlikus ning väheneb väliste magnetväljade mõju. Võimsust mõõdetakse vattmeetriga 32. Induktsioonmõõteriistad. Elektrienergia mõõtemine Induktsioonmõõteriistade mõõtemehhanism töötab ainult vahelduvvooluga. Poolid vooludega I1 ja I2 asuvad
generaatoritega, mis muudavad mingit teist liiki energiat elektrienergiaks. Vahelduvvoolu generaatori lihtsaimat mudelit vaatlesime eespool, kus püsimagneti pooluste vahel oli traatraam. Kui raami asemel kasutada järjestikku ühendatud juhtmekeerdusid, siis nende indutseeritud elektromotoorjõud liituvad. Püsimagneti asemel võib kasutada elektromagnetit. Tugeva magnetvoo saamiseks kasutatakse generaatorites erilisest elektrotehnilisest terasest südamikke. Magnetvälja tekitavad mähised on paigutatud ühe südamiku uuretesse. Mähised, milles indutseeritakse elektromotoorjõud on teise südamiku uuretes. Üks südamik koos mähisega pöörleb ja teda nim rootoriks. Liikumatut südamikku koos mähisega nim staatoriks. Harilikult on liikumatu magnetvälja tekitav elektromagnet, kuid suurtes tööstuslikes generaatorites pannakse pöörlema just elektromagnet, mis on roororiks
See on üks elektrimootori alaliike. Seda mootorit saab toita nii alalisvooluvõrgust kui ka vahelduvvooluvõrgust ja seda osa, mida toidetakse, nimetatakse universaalseteks kommutaatormootoriteks. Kõige enam on levinud jadaergutusega kommutaatormootorid. Vahelduvvoolu toite korral tekib mootori magnetahela massiivsetes osades suur soojuskadu ning avaldub ergutusmähiste suur induktiivtakistus. Masina omaduste parandamiseks koostatakse ta kere ja poolused ning ankur elektrotehnilisest lehtterasest stantsitud lehtedest. Eelised asünkroonmootori ees: kiirema käiguga, mis pole seotud kiire toiteallika sagedusega. Kompaktsus kasutatakse pealmiselt reduktori korral. Tänu sellele on suur käivitusmoment. Koormuse kasvu korral puhul, siis kui toitepinge on sellel puhul muutumatu, vähenevad hiljem automaatselt ja võrdeliselt seal olevad pöörded praktiliselt nullini ja hiljem suureneb automaatselt selle moment. Mootoril on peamiselt pehme mehaaniline tunnusjoon
staatorisüdamikust, mähistest ja otsakaantest koos laagripesadega. Kere on kaetud jahutusribidega, allosas on tald mootori kinnitamiseks, vastavalt vajadusele võib talla asemel olla otsakaane küljes kinnitusäärik. Staatorisüdamik on koostatud elektrotehnilise terase lehtedest, vähendamaks pöörisvoolusid. Südamiku uuretesse on paigutatud kolm staatorimähist. Mähised on pööratud üksteise suhtes 120°, et tekkiks pöördmagnetväli. Rootori südamik on samuti valmistatud elektrotehnilisest terasest lehtedest, mis on paigutatud võllile. Südamiku uurded on täidetud alumiiniumi valuga, millega koos on valatud otsarõngad ja mis kokku moodustutavad rootorimähise. Rootorivõlli ühele otsakaanest välja ulatuvale otsale kinnitub jahutustiivik, mida ümbritseb terasplekist või plastist kate. Sõltuvalt vooluvõrgu tüübist ja mootori nimipingest, ünendatakse mootor vooluvõrku kas täht- või kolmnurklülituses
soojusenergiaks. Pöörisvoolude tekitatud energiakadu nimetatakse pöörisvoolukaoks. Pöörisvoolud on elektrimasinates ja aparaatides tavaliselt ebasoovitavad, kuna pöörisvoolukadu kuumutab täiendavalt masinat ning halvendab kasutegurit. Lisaks toimivad pöörisvoolud lahtimagneetivalt. Pöörisvoolukao vähendamiseks valmistatakse südamikud õhukestest (0,1...0,5 mm) üksteisest isoleeritud terasplekkidest, mis on magnetvoo sihis, see tähendab pöörisvooludega risti. Elektrotehnilisest plekist terase ehk elektrotehnilise lehtterase koostises on 0,5...5 % räni, mis tunduvalt vähendab elektrijuhtivust. See vähendab pöörisvoolusid, kusjuures pleki magnetilised omadused ei halvene. 58 Pöörisvoolusid rakendatakse kasulikult näiteks terasesemete pindkarastamisel, eriteraste ja värviliste metallide sulatamisel, mõõteriistade mehhanismi käitamiseks või hoopis mõõteriista osuti võnkumise summutamiseks. 4.8 Induktiivsus Eespool (jaotises 4
soojusenergiaks. Pöörisvoolude tekitatud energiakadu nimetatakse pöörisvoolukaoks. Pöörisvoolud on elektrimasinates ja aparaatides tavaliselt ebasoovitavad, kuna pöörisvoolukadu kuumutab täiendavalt masinat ning halvendab kasutegurit. Lisaks toimivad pöörisvoolud lahtimagneetivalt. Pöörisvoolukao vähendamiseks valmistatakse südamikud õhukestest (0,1...0,5 mm) üksteisest isoleeritud terasplekkidest, mis on magnetvoo sihis, see tähendab pöörisvooludega risti. Elektrotehnilisest plekist terase ehk elektrotehnilise lehtterase koostises on 0,5...5 % räni, mis tunduvalt vähendab elektrijuhtivust. See vähendab pöörisvoolusid, kusjuures pleki magnetilised omadused ei halvene. 58 Pöörisvoolusid rakendatakse kasulikult näiteks terasesemete pindkarastamisel, eriteraste ja värviliste metallide sulatamisel, mõõteriistade mehhanismi käitamiseks või hoopis mõõteriista osuti võnkumise summutamiseks. 4.8 Induktiivsus Eespool (jaotises 4
ülekandeliini takistus 2. Kui ülekandel pinget suurendada 220000Vni · Siis voolutugevus ülekandel I = P/U st · I= 66000000:220000=300A ja · võimsuskadu Pk=I R= 300 ·2=180000W=0,18MW 2 2 · Tarbijani jõuab 66 0,18 = 65,82MW · s.t ainult 0,3% energiast läheb kaduma Transformaator(trafo) · Trafo on seadis, mis võimaldab teatud pingega vahelduvvoolu muundada teistsuguse pingega vahelduvvooluks samal sagedusel · Koosneb elektrotehnilisest terasest kinnisel südamikul paiknevast kahest või enamast omavahelise ühenduseta mähisest(poolist). · Mähist, millesse suunatakse elektrivool, nimetatakse primaarmähiseks. · Mähist, mis on ühendatud voolutarvititega, nimetatakse sekundaarmähiseks Trafo ülekandearv. Trafo ülekandearv on primaarpinge ja sekundaarpinge suhe. Kui k<1, on trafo pinget tõstev U1 n1 Kui k>1, on trafo pinget
61. 8.3.6 Mida iseloomustab trafo koormustegur? Koormustegur iseloomustab trafo kasuteguri sõltuvust koormustegurist 62. 8.3.7 Miks antakse trafode nimivõimsused näivvõimsustena? Sest tarbija võimsustegur cos fii ei ole trafo projekteerimisel ega valmistamisel tavaliselt teada. 63. 9.3.1 Millised on asünkroonmootori põhiosad? Asünkroonmootori põhiosadeks on malmist või alumiiniumist kere ja kaks laagrikilpi, neis paiknevate veerelaagritega, elektrotehnilisest lehtterasest koostatud staatori magnetsüdamik, mille uurdeisse on paigutatud staatori faasimähised. Pöörlev rootor paikneb staatori sees. Mootori juurde kuuluvad veel klemmikarp, jahutamiseks ventilaatori tiivik ja faasirootoriga mootoril harjad ning harjahoidikud. 64. 9.3.2 Kuidas tähistatakse asünkroonmootori mähiste alguseid ja lõppe? Mähiste algused U1, V1 ja W1, lõpud U2, V2 ja W2 65. 9.3.3 Millised on asünkroonmootorite ühendusviisid toitevõrguga?
Suure pöörlemiskiirusega (kuni n = 3000 p/min) auruturbiinide ja diiselgeneraatorite korral kasutatakse horisontaalset võlli Staator on sünkroonmasina seisvaks osaks Koosneb kerest (1) ja südamikust (2), mille uuretes asub mähis Väikese võimsusega masina kere valatud malmist või terasest Keskmistel ja suurtel masinatel kere keevitatakse ja on lahtivõetav Staatori südamik koostatakse stantsitud elektrotehnilisest terasest (0,35 ... 0,5 mm) Südamiku plekkides on täisnurksed lahtised või poolkinnised uurded mähise paigaldamiseks. Staatorimähis kujundatakse sektsioonidena ja valmistatakse ümmargusest või kandilisest vaskjuhtmest Mähise väljaviigud tähistatakse C- tähega ning numbriga vastavalt faasile: a) faas 1, algus C1, lõpp C4; b) faas 2, algus C2, lõpp C5; c) faas 3, algus C3, lõpp C6 Peitpoolustega rootor tehakse tervest või kokkupandavast sepisest
Tekkiv kaarleek on väga kõrge temperatuuriga ja sulatab keevituspiirkonnas liidetavate detailide servi aga ka lisametalli (elektroodi). Sulametall koguneb õmbluse ossa, mida nimetatakse keevitusvanniks ja kristalliseerudes liidab ühendatavad detailid (Joon. 3). Keevisvannis toimuvad metallurgilised protsessid ja metalli kristalliseerumise tingimused määravad keevitusõmbluse kvaliteedi. Elektrood võib olla sulav aga ka sulamatu. Sulamatud elektroodid valmistatakse elektrotehnilisest söest või sünteesgrafiidist. Sulamatu elektroodiga keevitamisel moodustatakse õmblus lisametallist. Sulavad elektroodid valmistatakse traadist mille keemiline koostis on ligilähedane keevitatavatele metallidele ja on kaetud kattega millest moodustab sulametalli välismõjude eest kaitsev räbukiht keevitusvannis. Keevituselektroode toodetakse läbimõõduga 1,5 … 8 mm. Mida paksem on keevitatav metall ja mida laiem on detailide vaheline vahe seda jämedam peab olema ka elektrood.
Sõltuvalt mähiste südamikule asetamise viisist liigitatakse trafosid: · südamiktüüpi trafod, kus mähis ümbritseb südamiku sambaid; · manteltüüpi trafod, kus mähis on osaliselt ümbritsetud terasüdamikust. Mantelsüdamikku kasutatakse eriti väiketrafode puhul. Manteltüüpi trafol on hargnev magnetahel ning mähised asuvad keskmisel sambal, mille ristlõige on kolm korda suurem välimiste sammaste ristlõikest. Trafo magnetahel koostatakse elektrotehnilisest lehtterasest, mis sisaldab kadude vähendamise eesmärgil räni. Elektrit juhtivas kehas (magnetahelas) indutseeritakse vahelduvmagnetvälja mõjul pöörisetaoline elektrivool. Pöörisvooluga kaasnevad soojuse eraldumine ja energiakadu (pöörisvoolukadu). Soovimatute pöörisvoolude vähendamiseks magnetsüsteemi ferromagnetilistes osades, valmistatakse trafosüdamik isoleerlakiga kaetud teraslehtedest. Südamiku ristlõige jagatakse üksteisest isoleeritud
17. Transformaatorid, otstarve, ehitus ja tööpõhimõte . a)Otstarve Trafo ehk transformaator on elektromagnetilisel induktsioonil põhinev seade vahelduvvoolu pinge muutmiseks. Seejuures muutub ka voolutugevus, kuid sagedus jääb samaks. b)Ehitus Lihtsaim trafo koosneb kahest mähisest, mis parema omavahelise magnetilise sidestuse tagamiseks on paigutatud ühisele ferromagnetilisele südamikule. Trafosüdamik on harilikult valmistatud 0,35 või 0,5 mm paksusest trafoplekist ehk elektrotehnilisest lehtterasest, väiketrafodel kasutatakse ferriitsüdamikku. c)Tööpõhimõte Kui üks mähis – primaarmähis – ühendada vahelduvvooluallikaga, mille pinge on U 1, tekib südamikus vool I1 ja vahelduv magnetvoog Φ, mis teises mähises – sekundaarmähises – indutseerib vahelduvpinge U2. Kui sekundaarmähis ühendada tarvitiga, mille takistus on R, tekib neis vool I 2. 18. Trafo tühijooks ja koormusolukord.
soojusenergiaks. Pöörisvoolude tekitatud energiakadu nimetatakse pöörisvoolukaoks. Pöörisvoolud on elektrimasinates ja aparaatides tavaliselt ebasoovitavad, kuna pöörisvoolukadu kuumutab täiendavalt masinat ning halvendab kasutegurit. Lisaks toimivad pöörisvoolud lahtimagneetivalt. Pöörisvoolukao vähendamiseks valmistatakse südamikud õhukestest (0,1...0,5 mm) üksteisest isoleeritud terasplekkidest, mis on magnetvoo sihis, see tähendab pöörisvooludega risti. Elektrotehnilisest plekist terase ehk elektrotehnilise lehtterase koostises on 0,5...5 % räni, mis tunduvalt vähendab elektrijuhtivust. See vähendab pöörisvoolusid, kusjuures pleki magnetilised omadused ei halvene. 58 Pöörisvoolusid rakendatakse kasulikult näiteks terasesemete pindkarastamisel, eriteraste ja värviliste metallide sulatamisel, mõõteriistade mehhanismi käitamiseks või hoopis mõõteriista osuti võnkumise summutamiseks. 4.8 Induktiivsus Eespool (jaotises 4
Aga selle piirnormiks on 1mA. Isolatsiooni takistus peaksolema 1M oomi ehk miljon oomi. 52.Transformaator - ehk trafo on elektromagnetiline seade (elektrimasin), mis võimaldab muuta vahelduvvoolu voolutugevust ja pinget voolusagedust muutmata. Trafo ehitus- Madalsagedustel töötav trafo koosneb elektrotehnilisesest lehtterasest südamikust. Südamik on pöörisvoolude tõttu tekkivate kadude vähendamiseks kokku pandud õhukestest, oksiidikihiga kaetud teraslehtedest. Elektrotehnilisest plekist südamikud jagunevad trafo plekist stantsitud südamikeks ja lintsüdamikeks. Ühefaasilise trafosüdamikule on keritud üks või mitu mähist: primaarmähis ja sekundaarmähis,kui trafo on mõeldud ühele sisend ja ühele väljundpingele. Kui on tegemist mitme mähiselise trafoga, võib nii primaar-, kui ka sekundaarmähiseid olla mitu, vastavalt kasutatavatele pingetele.Kolmefaasilise trafo puhul on tegemist kolme ühesuguse keerdude
5. Joonestada lihtsaim kolmefaasiline generaator. 6. Kuidas ühendatakse tavaliselt kolmefaasilise generaatori mähised? 7. Millest oleneb otseselt elektrijaama generaatorite töö? 8. Kuidas saab märgatavalt tõsta üksiku jaama ökonoomsust? 9. Mis iseloomustab sünkroongeneraatoreid? 10.Kus ja kuidas toimub elektrienergia muundamine mehaaniliseks energiaks? 11.Miks valmistatakse vahelduvvoolu elektrimasinate staatorid ja rootorid 0,3 0,5 mm paksusest elektrotehnilisest lehtterasest? 12.Mida nimetatakse vaseskaoks? Millest selline nimetus? 13.Mida nimetatakse rauaskaoks? Millest rauaskao suurus oleneb? 14.Mis on ventilatsioonikadu? Mis on hõõrdekadu? 15.Mida nimetatakse elektrimasina kasuteguriks? 16.Kuidas kasutegurit tähistatakse? 17.Kui suur on elektrimasinate kasutegur? 18.Millest sõltub elektrimasina kasutegur? 64. Asünkroonmootor 1. Mis tekitab kolmefaasilises asünkroonmootoris pöörleva magnetvälja? 2
1, I2.2..., primaarvõimsus S1 = U1I1 (I1 on võrgust tarbiv vool), sekundaarvõimsus e nimivõimsus S2 = U2.1I2.1 + U2.2I2.2..., kasutegur = S2/S1. Sobitustrafol sisendtakistus rsis, väljundtakistus rvälj, sagedusriba fmin...fmax (alumise piiri määrab primaarmähise induktiivsus L1 ja ülemise piiri trafo omamahtuvus C0. Impulsstrafol transformeeritava impulsi ning selle esi- ja tagakülje kestus. 21 Trafode südamikud enamasti elektrotehnilisest terasest, millel on suur magnetiline läbitavus ja väike teraseskadu. Väikese võimsusega sobitus- ja impulsitrafode südamikud tehakse permalloist (nikli ja raua sulam). Kõrgsagedus-sidestustrafode ja impulsitrafode südamikud valmistatakse ferriidist. 22 3. Pooljuhtseadised Pooljuhtdioodid. Elektron negatiivse laengu kandja. Auk positiivse laengu kandja. IV Ge, Si; V As, P; III Al, Bo ................
- 85 - Magneetumise intensiivsust sõltuvalt raken- pöörisvoolukadusid. Seetõttu vahelduvvoolusüda- datud magnetvälja tugevusest iseloomustab abso- mikud (elektrimasinad, trafod, kontaktorid jne.) luutse magnetilise läbitavuse µa kõver (sele 3X, valmistatakse pöörisvoolukadude vähendamiseks kõver 4), mis näitab, kui suuri magnetilise indukt- elektrotehnilisest lehtterasest (trafoplekist). Materjali siooni B muutusi (B) tekitab teatud väljatugevuse eritakistuse suurendamiseks kasutatakse legeeri- muutus (H). vaid lisandeid räni, (tabel 3.6), molübdeeni, kroomi. µa=B/H [H/m] Elektrotehnilist terast toodetakse üksiklehtedena,
annaabi.ee 
