10 1 R 0 1 vool 10.00 5.00 pinge 0.00 5.00 tarbija võimsus 0.00 25.00 allika kaovõimsus 100.00 25.00 koguvõimsus 100.00 50.00 kasutegur 0.00 0.50 U=f(I) P2=f(I) Ps=f(I) P1=f(I) 2 3 4 5 6 3.33 2.50 2.00 1.67 1.43 6.67 7.50 8.00 8.33 8.57 22.22 18.75 16.00 13.89 12.24 11.11 6.25 4
Kui teise liiniosa takistus oleks väga väike. 30. Takistused vahelduvvooluringis ning nende tähised ja ühikud? 1) reostaadi vm Aktiiv (r); 2) Induktiiv (x L); 3) Reaalse pooli näivtakistus (zL), mähistraadi aktiiv(rL); 4) Mahtuvustakistus (xc); 5) vooluringi Näivtakistus (z); 6) vooluringi aktiiv (rvr) 31. Võimsused ja nende ühikud vahelduvvooluringis? Pt on tarbija võimsus W; P vooluallikast võetav võimsus W; P elektriliini kaovõimsus, W. 32. Vahelduvvoolu amplituudväärtus ja tähised? Perioodiliselt muutuva suuruse suurimat hetkväärtust nimetatakse maksimaalväärtuseks ehk amplituudiks ja tähistatakse suurtähega koos indeksiga m. Vooluamplituudi tähis on siis Im ja pingeamplituudil Um. 33. Vahelduvvoolu efektiivväärtus ja tähistus? Vahelduvvoolu efektiivväärtus on võrdne niisuguse alalisvooluga, mis samas takistis sama aja jooksul eraldab vahelduvvooluga võrdse soojushulga.
jätta dI U t U I R L I (1 e el ) dt R ts=(3...4)el 18. Mehaaniline siirdeprotsess Ajami põhivõrrand: T-Ts=J(d/dt) s=(0-)/0 lk230 19. Soojuslik siirdeprotsess Q1 P dt ; P- kaovõimsus Q2 C dVu ; dVü- soojus mis ladestub masinas Q3 A Vü dt ; Vü- soojus mis läheb ümbritsevasse keskkonda P dt C dVü A Vü dt soojusbilansi võrrand Vü Vüq (1 e t / th ) Vü P=I2R; vüq- on püsitemperatuur, vül-ületemperatuur; th-soojlik ajakonstant. Graafikutel eristatakse soojenemis- ja jahtumiskõverat. Masina soojussalvestusvõimet mõõdab soojusmahtuvusühik C(J/K) ja jahtumist soojussiirdetegur A(J/K*s).
sundventilatsiooni korral on keerukam. Reaalse mootori üksikasjalik soojusarvutus on keerukas. Praktilistes arvutustes vaadeldakse elektrimasinat homogeense tahke kehana, mille temperatuur on ühtne kõigis punktides. Soojussiire väliskeskkonda loetakse võrdeliseks mootori ületemperatuuriga ja keskkonna temperatuur võetakse konstantne soojenemise vältel. Mootori töötamisel püsiva koormusega esineb selles soojuskadu kus Q on eraldunud soojus W, deltaP kaovõimsus, W. Soojussiire keskkonda avaldub valemiga Mootori kestval töötamisel jõuab mootor püsitemperatuurini ja mootori seiskamisel jahtub keskonnatemperatuurini. jahtumisvõrrand Soojenemise ajakonstant on aeg, mille jooksul mootor soojeneks püsivtemperatuurini, kui puuduks soojussiire väliskeskkonda. Et mootori soojusmahtuvus on võrdeline tema massiga ehk mahuga, siis soojusmahtuvus on võrdeline mootori mõõtmete kuubiga
Atomaarsetes ja molekulaarsetes dielektrikutes osalevad elektrijuhtivuses ainult lisandite ioonid. Määravaks on laengukandjate aktivatsioonienergia. Madalamatel temperatuuridel ületab lisandite juhtivus tunduvalt omajuhtivust. 3.8 DIELEKTRIKUSKAOD 3.8.1. Üldmõisted Kadusid dielektrikus põhjustavad: elektrijuhtivus, polarisatsioon, ebaühtlane struktuur, osalahendused. Juhtivuskadude suurus sõltub temperatuurist ja vähemal määral sagedusest. Kaovõimsus temperatuuril T leitakse valemist , kus Pdt on kaod temperatuuril t Pdt P d 0 exp (αt ) (Celsiuse kraadides) ja a on materjali konstant Polarisatsioonikaod on eriti märgatavad dipoolse ja kadudega ioonpolarisatsiooni korral vahelduvpingel. Vahelduvpingel on kaod hästi jälgitavad dielektrikuga kondensaatori plaatidel laengu ja pinge sõltuvuse abil
Mt 12,3 st = s n = 0,1186 = 0,0613 , Mn 23,8 nt = n0 (1 - st ) = 16,7(1 - 0,00613) = 15,67 s-1, Pt = 2 nt M t = 2 15,67 12,3 = 1212 W. Kui st = 0,0613, siis vool It = 5,2 A ja võimsustegur cos = 0,59. (Saadud voolu ja coc kõveratelt). Arvutame võrgust tarbitava võimsuse P = 3 U n I cos = 3 380 5,2 0,59 = 2020 W. Kaovõimsus on P = P - Pt = 2020 - 1212 = 808 W. Elektrimootori püsivkao võimsus Pp = Pn - 3I n2 r1 - 2 M n n0 s n = = 1012 - 3 6,4 2 3,67 - 2 23,78 16,7 0,1186 = 265,1 Püsivenergia kadu käivituse kestel Akp = Pp t k = 265,1 0,23 = 61,0 J. Energiakadu rootoris käivituse kestel Ak 2 = 2 2 n 2 J + 2 nM t t k = 2 2 14,72 2 0,065 + 214,72 12,3 0,23 = 539,7 W
mitu korda suurem, kui mitu elementi on ühendatud 1.17 Muutuva takistusega vooluring Praktikas esineb sageli juhtumeid, kus koormus- takistus muutub. Vool E I= R0 + R Toiteallika arendatav võimsus P1 = E I = (U + U 0 ) I = U I + U 0 I = I 2 R + I 2 R0 . Toiteallika arendatav võimsus koosneb kahest osast: · tarvitile antav ehk kasulik võimsus P2 =U I = I 2 R · sisetakistuses soojuseks muutuv osa ehk kaovõimsus P0 = U 0 I = I 2 R0 Toiteallika kasutegur P2 P2 I 2R R = = = 2 = . P1 P2 + P0 I R + I R0 R + R0 2 Mis juhul on kasutegur maksimaalne? Vaatleme kaht äärmusjuhust, nagu seda tehnikas asjadest arusaamise soovil sageli tehakse: 32 · tühijooks: R= E I= =0 P2 = U I = 0 · lühis: R =0 E I = = Ik
on ühtne kõigis punktides. Soojussiire väliskekkonda loetakse võrdeliseks mootori ületemperatuuriga ja Elektrimootori juhtimissedamed on ajami lahutamatuks osaks. Igas ajamis on olemas juhtimisseadmed, mis keskkona temp. võetakse konstantne soojenemise vältel. Mootori töötamisel püsiva koormusega esineb keerukamal juhuk moodustavad juhtimissüsteemi. Lihtsamal juhul sseisneb juhtimine käivitamises, selles soojuskadu Q(eraldunud soojus W)=(kaovõimsus W) Soojussiire keskkonda avaldub valemiga seiskamises, pidurdamises ja reverseerimises. Neid ül täitavad tavaliselt lülitusaparaadid. Aparaate võib A(soojussiire mootori pinnalt keskkonda ühes sekundis W/K)=(soojussiiredetegur)F(mootori välispindala). juhtida otse käsitsi või vaheaparatuuri abil. Otsesel käsitsi juhtimisel kasutatakse lõliteid ja kontrollereid. Soojussiiredetegur sõltub jahutuskeskkonna liikumiskiirusest
mitu korda suurem, kui mitu elementi on ühendatud 1.17 Muutuva takistusega vooluring Praktikas esineb sageli juhtumeid, kus koormus- takistus muutub. Vool E I= R0 + R Toiteallika arendatav võimsus P1 = E I = (U + U 0 ) I = U I + U 0 I = I 2 R + I 2 R0 . Toiteallika arendatav võimsus koosneb kahest osast: · tarvitile antav ehk kasulik võimsus P2 =U I = I 2 R · sisetakistuses soojuseks muutuv osa ehk kaovõimsus P0 = U 0 I = I 2 R0 Toiteallika kasutegur P2 P2 I 2R R = = = 2 = . P1 P2 + P0 I R + I R0 R + R0 2 Mis juhul on kasutegur maksimaalne? Vaatleme kaht äärmusjuhust, nagu seda tehnikas asjadest arusaamise soovil sageli tehakse: 32 · tühijooks: R= E I= =0 P2 = U I = 0 · lühis: R =0 E I = = Ik
mitu korda suurem, kui mitu elementi on ühendatud 1.17 Muutuva takistusega vooluring Praktikas esineb sageli juhtumeid, kus koormus- takistus muutub. Vool E I= R0 + R Toiteallika arendatav võimsus P1 = E I = (U + U 0 ) I = U I + U 0 I = I 2 R + I 2 R0 . Toiteallika arendatav võimsus koosneb kahest osast: · tarvitile antav ehk kasulik võimsus P2 =U I = I 2 R · sisetakistuses soojuseks muutuv osa ehk kaovõimsus P0 = U 0 I = I 2 R0 Toiteallika kasutegur P2 P2 I 2R R = = = 2 = . P1 P2 + P0 I R + I R0 R + R0 2 Mis juhul on kasutegur maksimaalne? Vaatleme kaht äärmusjuhust, nagu seda tehnikas asjadest arusaamise soovil sageli tehakse: 32 · tühijooks: R= E I= =0 P2 = U I = 0 · lühis: R =0 E I = = Ik
Rein Oidram _____________________________________________________________________ lub 0 I par I lub I lub . (6.11) lub lub 0 N 6.2. Voolujuht lühisel 6.2.1. Voolujuhi temperatuuri tõus lühisel Lühisvool ületab normaaltalitlusvoolu tunduvalt, kuid on lühiajaline. Vastavalt on palju suurem ka kaovõimsus latis. Juhi temperatuuri tõus toimub aja alla 1 s jooksul (releekaitse rakendumise ja lüliti toimimise aeg) ja soojusülekannet ümbrusesse selle jooksul praktiliselt ei toimu. Elektrivõrkudes kasutatakse tavaliselt rikkega võrguelementide (peamiselt elektriliinide) automaatset taaslülitust (TLA), kuna see aitab oluliselt parandada elektrivarustuse töökindlust. Automaatse taaslülituse korral on lühistunud ahela esimesele väljalülitusele
mitu korda suurem, kui mitu elementi on ühendatud 1.17 Muutuva takistusega vooluring Praktikas esineb sageli juhtumeid, kus koormus- takistus muutub. Vool E I= R0 + R Toiteallika arendatav võimsus P1 = E I = (U + U 0 ) I = U I + U 0 I = I 2 R + I 2 R0 . Toiteallika arendatav võimsus koosneb kahest osast: · tarvitile antav ehk kasulik võimsus P2 =U I = I 2 R · sisetakistuses soojuseks muutuv osa ehk kaovõimsus P0 = U 0 I = I 2 R0 Toiteallika kasutegur P2 P2 I 2R R = = = 2 = . P1 P2 + P0 I R + I R0 R + R0 2 Mis juhul on kasutegur maksimaalne? Vaatleme kaht äärmusjuhust, nagu seda tehnikas asjadest arusaamise soovil sageli tehakse: 32 · tühijooks: R= E I= =0 P2 = U I = 0 · lühis: R =0 E I = = Ik
leitakse käivitusaeg. Need andmed on aluseks ka käivitusprotsessis eraldunud soojusenergia arvutamisel. Soojuslike protsesside modelleerimisel lähtutakse homogeense keha soojusliku tasakaalu võrrandist 136 ∆P ⋅ dt = C ⋅ dϑ ü + A ϑ ü ⋅ dt , (2.10) kus ∆P ⋅ dt on ajavahemiku dt jooksul mootoris eralduv soojusenergia, ∆P kaovõimsus, C soojusmahtuvus, ϑ ü mootori ületemperatuur võrreldes keskkonnaga ja A soojus- siirdetegur. Suurust τ = C / A nimetatakse mootori soojuslikuks ajakonstandiks. Muutumatute parameetrite korral on võrrandi lahendiks soojenemisel ( ) ϑŸ = ϑŸl 1 − e − t / τ + ϑŸa e − t / τ , (2.11) kus ϑ ül on lõplik ehk väljakujunenud ületemperatuur, ϑ üa algne ületemperatuur. Jahtumisel ϑ ül = 0 ning
sageli lülitustalitluse vältel. Erinevad tootjad annavad mootorite tehniliste andmete lehtedel erineva suurusega varutegureid, kuid harilikult võimaldab mootor talitlust nimitöötemperatuuril 74 80...90 % nimivõimsuse puhul. Halbade jahutustingimuste tõttu peab madalate kiiruste korral olema mootori võimsusvaru eriti suur. Soojuslik mudel. Transistori temperatuuri alandamiseks tuleb kaovõimsus hajutada. Muundurite töökindlus ja tööiga sõltuvad pooljuhtseadiste töötemperatuurist, mis võimaluse korral peaks olema madalam maksimaalselt lubatud töötemperatuurist. Teisest küljest võimaldab aga töötamine kõrgel temperatuuril vähendada jahutusradiaatorite mõõtmeid ja maksumust. Soojuse ärajuhtimiseks kasutatakse mitmeid jahutusmeetodeid, kuid üldotstarbelistes rakendustes kasutatavad muundurid projekteeritakse sageli loomuliku või