Mehaanikast teame, et pendli võnkumist saab kirjeldada harmoonilisefunktsiooniga. Koosinusfunktsioon voolutugevus on maksimaalne alguses Siinusfunktsioon korral algab aja môõtmine hetkel, mil i=0 Vooluallikad ja tarvitid moodustavad vahelduvvooluvõrgu. Vahelduvvooluahela aktiivtakistuseks R nimetatakse takistust, mis on olemas ka alalsvoolu korral. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks. On faasis , pliit, hõõglamp Induktiivtakistust Xl = wL avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on w vahelduvoolu ringsagedus. Kino ja teatri hõõglamp Mahtuvustakistus Xc = 1 / wC avaldab vahelduvvoolule kondensaator, mille mahtuvus on C. Külmik, pesumasin, tolmuimeja Näivtakistus ehk impedants Z on vahelduvvoolu takistus , mis arvestab aktiivtakistust R ja induktiiv Xl ning mahtuvustakistuse Xc vahet
VAHELDUVVOOLU TEKKIMINE. GENERAATOR * Generaatoriks nimetatakse seadet, mis muundab mingit teist energiat vahelduva elektromagnetvlja energiaks. * Mehaaniline generaator sisaldab magnetvlja tekitajat (psi- vi elektromagnetit) ja selle suhtes prlevat juhtmemhist. TAKISTUSED VAHELDUVVOOLU AHELAS * Vahelduvvoolu ahela aktiivtakistuseks R nimetatakse takistust, mis on olemas ka alalisvoolu korral. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks * Induktiivtakistust X = ?L avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on ? vahelduvvoolu ringsagedus * Mahtuvustakistust Avaldab vahelduvvoolule kondensaator, mille mahtuvus on C * Aktiivtakistusel on pinge ja voolutugevus samas faasis. Induktiivtakistusel jb voolutugevus faasis maha pingest, mahtuvustakistusel aga pinge voolust. Maha jb energiat mrav suurus VAHELDUVVOOLU VIMSUS * Vahelduvvoolu tugevuse efektiivvrtuseks nimetatakse sellise
U= pinge, voldid. R=lõigu takistus, ohmides) 19. Vahelduvvooluringi kogutaksitust nimetatakse .................................... ja ta koosneb kolmest erinevast takistusest. Nimeta need takistused ja kirjuta nende arvutusvalemid Vahelduvvoolu ahela aktiivtakistuseks R nimetatakse takistust, mis on olemas ka alalisvoolu korral. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks. Aktiivtakistusel on pinge ja voolutugevus samas faasis. Induktiivtakistust X=ωL avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on ω vahelduvvoolu ringsagedus. Induktiivtakistusel jääb voolutugevus faasis maha pingest. Mahtuvustakistus avaldab vahelduvvoolule kondensaator, mille mahtuvus on C. mahtuvustakistusel aga pinge voolust. Maha jääb energiat määrav suurus. 20. Mida saab leida Thomsoni valemist? Kirjuta Thomsani valem. Võnkeringis toimuvate elektrovõnkumiste omavõnkeperioodi . f0= 1
vabaneb soojusena. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks. Aktiivtakistusel muutuvad pinge ja voolutugevus käsikäes. Öeldakse, et pinge ja voolutugevus on omavahel faasis. Induktiivtakistus Induktiivtakistust XL = L avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on vahelduvvoolu ringsagedus. Pool hakkab toimima vooluallikana, mis pidurdab väljastpoolt peale sunnitavat voolu muutumist. Puhtalt induktiivsel takistusel energiat soojusena ei vabane. Voolu kasvu käigus salvestab induktiivpool energiat ning voolu
Deltatiib sellel on parimad omadused ülehelikiirustel ; tohutu suur induktiivtakistus. PÕikipüsivus- on püsivus x-telje suhtes e. teisisõnu omadus vältida kallakuid . See saavutatakse lennukitiivale V kujuandmisega (eestvaade) Induktiivtakistus - On see takistus kus teatud kohtumisnurga juures hakkab õhk tiiva tagantservast nö tiiva peale ronima . Algab servadest . Selle vältimiseks tuleb kasutada võimalikult pikki ja kitsaid tiibu ja vähendada tiiva V-kuju et aeglustada induktiivtakistust põhjustava õhuvoolu liikumist piki tiiba. Tiiva laius tiivakõõl (maksimaalne laius põhimõtteliselt ) (de) Keskmine aerodünaamiline kõõl (d(joon üleval)) - keksmine laius pmst. Otsakõõl tiiva otsa laius (do) Siruulatus tiiva pikkus otsast otsani ( l) Tiiva pindala (S) = l * d(joon üleval) Külgsuhe = l/d(joon üleval) näitab mitu korda on tiib pikem kui laiem. Teine valem veel KS=l2/S Tiiva koonilisus näitab mitu korda on tüvekõõl suurem otsakõõlust.
pidurdusjõudude toimet. Tahkes aines on need jõud tingitud eelkõige laengukandjate vastastikmõjust võnkuvate ioonidega. Elektrivolu säilitamiseks teeb elektriväli pidurdavate jõudude vastu tööd, mille käigus elektrienergia vabaneb soojusena. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks. Aktiivtakistusel muutuvad pinge ja voolutugevus käsikäes. Öeldakse, et pinge ja voolutugevus on omavahel faasis. Induktiivtakistus Induktiivtakistust XL = L avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on vahelduvvoolu ringsagedus. Pool hakkab toimima vooluallikana, mis pidurdab väljastpoolt peale sunnitavat voolu muutumist. Puhtalt induktiivsel takistusel energiat soojusena ei vabane. Voolu kasvu käigus salvestab induktiivpool energiat ning voolu kahanemisel annab ta selle ära vooluringi teistele osadele. Voolutugevus jõuab nii oma maksimaal- kui ka minimaalväärtuseni
Asünkroonmootori tööpõhimõte: Asünkroonmootroi vektordiagramm Aluseks on magnetvoog (fii). Magnetvoog tekitatakse I (müü) poolt tekitatud magneetimisvool). Kui esinev vahelduv magnetvoog, siis tekitatakse U1 terassüdamikus teraskaod, mille tõttu võetakse võrgust voolu Ia. (Ia+I(müü)=I0 ) tühijooksul. Magnetvoog indutseerib magnetvoo E, mis jääb 90 kraadi maha. Rootori ahelal on elektromotoorjõu ja kinnine (lühisvoolu ahel) ja tekib vool I2. Rootori mähis omab aktiiv ja induktiivtakistust, millel voolu I2 libisemisel tekivad pingekaod (I2*r2 ja jI2*r2). On teada et I1=I0-I2`. On teada U1=-E+I1*r1 +jI1*xl1. I1*r1 on paraleelne I1. jI1xl1 risti I1 nende võrrandite liitumisel saadakse pinge U1 ja vool Ia on paraleelne U-ga, kuna on aktiivkadu. Asünkroonmootori kaod ja kasutegur Energiamuundamisel asünkroonmootoris tekivad magnetilised, elektrilised ja mehaanilised kaod. Magnetilised kaod tekivad magnet ahelas, mis jagunevad hüstereesi ja pöörisvoolu kadudeks
f0 = . 2 L C f0 resonantssagedus hertsides (Hz) L induktiivsus henrides (H) C mahtuvus faradites (F) Seda seost tuntakse maailmas Thomsoni valemina. William Thomson, lord Kelvin (1824--1907) oli inglise füüsik, termodünaamika rajajaid, elektri- võnkumiste teooria rajaja. Kontrollime ühikut: 1 1 [ f0 ]= = = Hz Vs · As s A·V Resonantsi saavutamiseks võib muuta · pooli induktiivtakistust xL näiteks teras- südamiku õhupilu suuruse muutmisega · mahtuvustakistust xC näiteks pöördkonden- saatori või rööbiti ühendatavate kondensaatoritega · sagedust Resonantsnurksagedus 1 0 = LC Resonantssagedusele vastav reaktiivtakistus L xC = x L = 0 L = LC ei sõltu sagedusest ja seda nimetatakse laine- takistuseks L
80. Resonantsliigpinged · Resonants sagedusel 50 Hz · Kõrgemate harmoonikute resonants · Ferroresonants · Madalharmoonikute resonants · Parameetriline resonants Resonantsliigpinged esinevad ahelates, kus induktiivsus ja mahtuvus on jadaühenduses ja nende omavõnkesagedus on lähedane toiteallika sagedusele. Näide: kõrgepingeliinide pikikompensatsioon. Joonis 6.14 Pikikompenseeritud liini lühis Pikimahtuvusega kompenseeritakse osaliselt liini induktiivtakistust, millega parandatakse liini ülekandevõimet. Kui tekib lühis mahtuvuse "taga" ning induktiivsuse ja mahtuvuse omavõnkesagedus läheneb 50 Hz-le, tekib liinis resonants. Resonantsi tagajärjel kasvab liini vool I ja kondensaatorile rakenduv pinge UC 81. Ferroresonants Ferroresonants tekib elektrimasinaid ja/või trafosid sisaldavates ahelates, kus erinevatel põhjustel võivad nende magnetahelad küllastuda. Magneetimisahelate karakteristikud on oluliselt ebalineaarsed
suurus poolis? 4. Mis on elektrilise inertsi mõõduks? 5. Kui mõõta mähise oomilist takistust ning teades pinget arvutada vool, lülitada see mähis pinge alla ampermeeter näitab kas (kas rohkem, vähem või sama palju kui arvutasime)? 6. Kui palju jääb endainduktsiooni emj. voolust maha? 7. Mis tekib voolu ja pinge vahel kui endainduktsiooni emj. ja vooluallika pinge on omavahel nihutatud 180 võrra? 8. Mida nimetatakse induktiivttakistuseks? Kuidas induktiivtakistust tähistatakse ja mis ühikutes mõõdetakse? 9. Millest oleneb induktiivpooli takistus? 10.Ohmi seadus induktiivtakistusega vooluahelale. 11.Milline on umbes ühe henrise pooli induktiivtakistus 50-hertsise vahelduvvoolu puhul ja milline kahe henrise pooli induktiiv- takistus 50-hertsise vahelduvvoolu puhul? 12.Millal on võimsuskadu suurem kas terassüdamikuga pooli ühendamisel vahelduvvoolu võrku või alalisvoolu puhul võrdsete voolude korral? 13
5 120 1,7 140 1,8 - 1,8 10 120 1,5 140 1,8 0,2 2,0 20 120 1,2 140 1,7 0,6 2,3 30 120 1,22 140 1,6 1,1 2,7 60 120 1,6 140 1,6 2,2 3,8 Vajalike mahtuvuste saamiseks tuleb teha õiged ühendamised. Vahelduvvooluahel sisaldab endas induktiivtakistust ja mahtuvuslikku takistust rööpühenduses, mis töötab keerulises olukorras, sest mõlemad nimetatud osad koguvad endasse energiat ja töötavad seega vooluallikana. Nii võib üksikutes vahelduvvooluahela osades ulatuda voolutugevus lubamatult suureks ning kahjustada vooluringi. Sellepärast peab hästi tundma vahelduvvoolu- ahelaid, et vältida avariiolukordade tekkimist. 29 IL IR U
f0 = . 2 L C f0 resonantssagedus hertsides (Hz) L induktiivsus henrides (H) C mahtuvus faradites (F) Seda seost tuntakse maailmas Thomsoni valemina. William Thomson, lord Kelvin (1824--1907) oli inglise füüsik, termodünaamika rajajaid, elektri- võnkumiste teooria rajaja. Kontrollime ühikut: 1 1 [ f0 ]= = = Hz Vs · As s A·V Resonantsi saavutamiseks võib muuta · pooli induktiivtakistust xL näiteks teras- südamiku õhupilu suuruse muutmisega · mahtuvustakistust xC näiteks pöördkonden- saatori või rööbiti ühendatavate kondensaatoritega · sagedust Resonantsnurksagedus 1 0 = LC Resonantssagedusele vastav reaktiivtakistus L xC = x L = 0 L = LC ei sõltu sagedusest ja seda nimetatakse laine- takistuseks L
Siit saame, et vahelduvpinge maksimaalne väärtus 230 V efektiivpinge korral on ca 320 V. Ka vahelduvvoolu korral kehtib Ohmi seadus i = u/R, kus R on nn oomiline taksitus. See on takistus, mis on vooluringil siis, kui selles ei ole kondensaatoreid või induktiivpoole. Kui vooluring sisalda ka kondensaatoreid või poole, on takistuse avaldis keerulisem. Sel juhul arvestatakse lisaks tavalisele, elektrivoolu energiat soojusenergiaks muutvale takistusele ka nn mahtuvuslikku takistust XC =1/C ja induktiivtakistust XL = L. Kui kõik need takistid on ahelas jadamisi, siis selle kogutakistus Z = R + XC + XL ja Ohmi seadus avaldub kujul Ief = Uef /Z. Vahelduvvooluga töötavad elektriseadmed ehk elektrienergia tarvitid on reeglina oma- vahel ühendatud rööbiti. Rööpühenduses on ka vooluallikatena toimivad elektrijaamad, kus muundatakse elektrienergiaks mingit muud energiat (kütuse siseenergiat, voolava vee kineetilist energiat vms). Rööpühendus võimaldab sujuvalt reguleerida nii tarvitite kui
«Voshod», «Minsk» jt. püsimagnetitega generaatorite staa- Vahelduvvoolugeneraatori karaktenstlku parendamise torimähiste koormuse jaotused. Mootorrattal «Voshod-2» teine vahend on paispool («Voshod-2» jt.). Pool koosneb käsutati näiteks kuni 1973. aasta teise pooleni generaato- terassüdamikust ja paljude keerdudega mähisest. Paispool rit -F-421A, millel valgustusseadiseid toideti neljast poolist. suurendab generaatori välisahela induktiivtakistust ja Kuid lampide sagedase läbipõlemise tõttu otsustati muuta lülitatakse ülekoormuse eest kaitstava tarviti ahelasse poolide koormust nii, et valgustusseadiseid toidavad kota järjestikku kesklüliti abil. pooli j a vabaks j äänud nelj as pool lülitati täiendavalt Aku laadimiseks tuleb vahelduvvool eelnevalt alaldada, suunatulede toitmiseks (P-421B). Selleks käsutatakse pooljuhtventiile, mis lasevad voolu
annaabi.ee 
