Nii tekib neutraalpunkt. 4. Kuidas on omavahel ühendatud kolmefaasilise generaatori faasimähised kolmnurklülituse korral? Kolmnurkühendusel ühendatakse esimese faasimähise lõpp teise faasimähise algusega, selle lõpp kolmanda mähise algusega ja kolmanda lõpp esimese mähise algusega. 5. Mis on neutraaljuhe? Ühendatakse neutraalpunktiga. 6. Mis on generaatori faasipinge? Faasimähise alguse ja lõpu vahelist pinget nimetatakse faasipingeks. 7. Mis on liinipinge? Faasimähiste alguste, seega ka liinijuhtmete vahelist pinget nimetatakse liinipingeks. 8. Milline on kolmefaasilise generaatori faasipingete summa? Võrdne faasimähise elektromotoorjõuga. 9. Kui suur on faasinihe kolmefaasilise generaatori faasipingete vahel? 120º 10. Mis on pöördmagnetväli? Staatorimähiste kolmefaasiline süsteem. 11. Milles seisneb kolmefaasiliste tarvitite (näiteks kolmefaasilise elektrimootori) tähtlülituse omapära?
lastud sumbuda ilmusid faasipingetesse. Sagedus neljakordistus. Neljajuhtmelise toite puhul aga 156 Hz. Harmoonilised sumbusid nulljuhtmes ja faasipinged on „puhtamad” ja sageduse kolmekordistamine toimib. Tabel 23.1 - Kolmejuhtmeline ühendus ilma kondensaatorita C1 α C αC Otsilloskoobi pilt I1 ühe trafo primaal vool 92 2,5/100 U1 faasipinge 300/ 78 150 U2 Liinipinge 300/ 124 150 U3 300/ sek. trafo 77 150 klemmipinge Usum sek. Ahelas 300/ 111 150 U4 sek. alaldiga 26 150/75 klemmipinge Ic vool kondekal 0 C1 Tabel 23.2 - Kolmejuhtmeline ühendus kondensaatoriga C1 α C αC Otsilloskoobi pilt I1 ühe trafo
Elektrotehnika kordamisküsimuste vastused TTK (2/2) Vahelduvvoolu periood. Ajavahemikku, mille vältel muutuv suurus teeb ühekordselt läbi kõik oma muutused, nimetatakse perioodiks, tähistatakse tähega T ja mõõdetakse sekundites. Vahelduvvoolu sagedus. Perioodide arvu sekundis ehk perioodi pöördväärtust nimetatakse vahelduvvoolu sageduseks ja tähistatakse tähega f. Sageduse mõõtühikuks on herts (Hz) Vahelduvvoolu nurksagedus. juhtmekeeru pöörlemissagedus ehk nurksagedus = / t on võrdne täisvõngete arvuga 2 sekundi jooksul. ALALISVOOLU ELEKTRIMASINAD 2,5-8 kahtlane! ! ! http://ekool.tktk.ee/mod/resource/view.php?id=6555 Millisel füüsikalisel nähtusel põhineb alalisvoolu elektrimootori töö? Lühidalt: Kõikide elektrimootorite töö põhineb füüsikast tuntud elektromehaanilisel nähtusel, et magnetväljas asetsevale vooluga elektrijuhtmele mõjub jõud, mis paneb selle juhtme liikuma magnetväljaga risti olevas suunas, vt. joonis 6. 5. Joonise...
Töö käik Joonis 1. Lähteskeem Joonis 2. Aseskeem Joonis 3. Mudelskeem 3 Liini parameetrid Liini pikkus l = 100 km 1 km aktiivtakistus r = 0,31 Ω/km 1 km reaktiivtakistus x = 0,41 Ω/km 1 km mahtuvuslik reaktiivjuhtivus b = 2,8 * 10-6 S/km Mõõtetulemused Tabel 1. Mõõtetulemused 4 Graafikud Liinipinge sõltuvus aktiiv- ja reaktiivvõimsusest 115 110 105 U2(P) U2, kV 100 U2(Q) 95 90 85 0 5 10 15 20 25 30 35 PT, MW Joonis 4. Liinipinge sõltuvus aktiiv- ja reaktiivvõimsusest
sekundaarvool I2n? sekundaarvool lühisel I2k sekundaarvool lühisel I2k? Vastus: trafo primaarvool 85,714 A sekundaarvool 66,667 A sekundaarvool lühisel 952,38 A 3. Kolmefaasilise trafo primaar- ja sekundaarmähise keerdude arvu suhe w1/w2=15. Trafomähiste ühe primaarpoole liinipinge on 35kV. Leida sekundaarpoole liinipinge tühijooksul. Vastus anda koos üh Nimipinge U1n 35 kV keerdudearvu suhe w1/w2 15 sek.poole liinipinge U2L Sekundaarpinge tühijooksul U2_t Vastus: trafo sekundaarpoole liinipinge U2l 4,041 kV 4. Meil on ühefaasiline kadudeta trafo 400/120 V, 10 kVA, mille tühijooksuvool on 2A.
tarbija on ühendatud generaatori faasimähistega (antud juhul algustega A, B ja C) nimetatakse liinijuhtmeteks. - iga liinijuhtme ja neutraaljuhtme vahelist pinget nimetatakse faasipingeks. - liinijuhtmete vahelisi pingeid nimetatakse liinipingeteks. U - liinipingete effektiiv- e. Tegevväärtus - faasipingete effektiiv- e. Tegevväärtus Tähtühenduse korral on liini- ja faasivoolud võrdsed: Tähtühenduse korral on liinipinge √ korda suurem faasipingest: Vektordiagrammist nähtub, et liinipinged on faasipingetest 30o võrra ees. Liinipinge avaldub vastavate faasipingete vahena: 4) Kolmnurkühendus – sama Kolmnurkühenduse puhul on liinipinged võrdsed faasipingetega: U = Uf Kolmnurkühenduse korral on liinivool √ korda suurem faasivoolust: 5) Liinivoolude vektoriaalne summa neljajuhtmelises süsteemis, sümmeetrilisel ja mittesüm
ELEKTROENERGEETIKA INSTITUUT Kõrgepingetehnika õppetool LABORATOORNE TÖÖ NR 3 REAKTIIVVÕIMSUSE KOMPENSEERIMINE Labor mõõdetud: 06.11.2008 Õppejõud: Jaanus Ojangu Tudengid: Tallinn 2008 1. Skeem Mudelskeem 2. Liini parameetrid Liini parameetrid on järgmised: 3. Mõõtetulemused p, MW q, Mvar QK, Mvar U1, kV U, kV P, MW Q, Mvar P, MW Q, Mvar 1 10 5 0 105,57 4,43 0,30 -4,31 10 1 2 10 5 2 106,67 3,33 0,27 -4,41 10 -1 3 10 5 4 107,81 2,19 0,27 -4,47 10 -3 4 10 5 6 108,95 1,05 0,...
terminalseadme hõiveseisundis (telefonil toru võetud) punktides 1, 2 ja 3. Joonis 1. Mõõteskeem analoogliidese parameetrite mõõtmiseks Terminalseadme seisund U1 [V] U2 [V] U3 [V] Rahuseisund 55,2 55,2 0 Hõiveseisund 10,5 7,1 3,4 Kontrollime vastavust U1=U2+U3 ja näeme, et mõõtmistel on samad tulemused mis arvutatutel. 55,2 V = 55,2 V + 0 10,5 V = 7,1 V + 3,4 V U1 = U2 + U3 ehk liinipinge = pingelang telefonil + pingelang takistil Rmagasin = 65 Vool, mis läbib terminalseadet tema rahuseisundis: Irahus = U3/Rmagasin = 0/65 = 0 A Terminalseadme rahuseisundis teda läbiv vool on praktiliselt 0 kuna takistil ei tekkinud pingelangu. Vool, mis läbib terminalseadet tema hõive seisundis Ihõives = U3/Rmagasin = 3,4/65 = 0,05 A = 50 mA Seega hõiveseisundis läbib terminali 50 mA. Järgnevalt leiame telefoni sisetakistuse (seda saab arvutada hõiveseisundis) ja liini takistuse
kaitsmiseks lühise ja ülekoormuse eest. Skeemi toiteks on viiejuhtmeline kolmefaasiline 400/230 V madalpingesüsteem. Skeem koosneb kahest põhiosast: primaar- ehk jõuosast ning sekundaar- ehk juhtimisosast. Primaarossa kuuluvad kolmepooluseline kaitselüliti F1, kontaktori jõukontaktid KM, mootor M ja signaallamp H1 (läbipaistev), mis signaliseerib, et primaarosa on pingestatud. Kõik teised elemendid kuuluvad sekundaarossa. Primaarosa toiteks on liinipinge 400 V ja sekundaarosa toiteks on faasipinge 230 V. Elementide omavaheliseks ühendamiseks kasutatakse vaskjuhtmeid PL-1,5 (PVC isolatsiooniga, ristlõige 1,5 mm²). Skeemi töölepanemiseks lülitame sisse kolmepooluselise kaitselüliti F1, mille tulemusena süttib signaallamp H1 (läbipaistev), peale seda lülitame sisse ühepooluselise kaitselüliti F2, süttib signaallamp H2 (punane), mis signaliseerib, et sekundaarosa on pingestatud.
kinnise vooluringi. 5. Mis on neutraaljuhe? Neutraaljuhe tagab tarvitite klemmipinge ja generaatori faasipinge võrdsuse. Neutraaljuhtmesse ei tohi paigaldada kaitsmeid, lüliteid ega muid seadmeid, mis võimaldaks või põhjustaks katkestust neutraaljuhtmes. 6. Mis on generaatori faasipinge? Faasimähise alguse ja lõpu vahelist pinget nimetatakse faasipingeks. Iga liinijuhtme ja neutraaljuhtme vaheline pinge on faasipinge. 7. Mis on liinipinge? Faasimähiste alguste, seega ka liinijuhtmete vahelist pinget nimetatakse liinipingeks. 8. Milline on kolmefaasilise generaatori faasipingete summa? Tähtühendusel faasipinge on võrdne faasimähise elektromotoorjõuga. Kolmnurkühendusel elektromotoorjõudude summa võrdub nulliga. 9. Kui suur on faasinihe kolmefaasilise generaatori faasipingete vahel? Faasinihe faasipingete vahel on 120 kraadi. 10. Mis on pöördmagnetväli? Magnetväli, mis ruumiliselt pöörleb
kinnise vooluringi. 5. Mis on neutraaljuhe? Neutraaljuhe tagab tarvitite klemmipinge ja generaatori faasipinge võrdsuse. Neutraaljuhtmesse ei tohi paigaldada kaitsmeid, lüliteid ega muid seadmeid, mis võimaldaks või põhjustaks katkestust neutraaljuhtmes. 6. Mis on generaatori faasipinge? Faasimähise alguse ja lõpu vahelist pinget nimetatakse faasipingeks. Iga liinijuhtme ja neutraaljuhtme vaheline pinge on faasipinge. 7. Mis on liinipinge? Faasimähiste alguste, seega ka liinijuhtmete vahelist pinget nimetatakse liinipingeks. 8. Milline on kolmefaasilise generaatori faasipingete summa? Tähtühendusel faasipinge on võrdne faasimähise elektromotoorjõuga. Kolmnurkühendusel elektromotoorjõudude summa võrdub nulliga. 9. Kui suur on faasinihe kolmefaasilise generaatori faasipingete vahel? Faasinihe faasipingete vahel on 120 kraadi. 10. Mis on pöördmagnetväli? Magnetväli, mis ruumiliselt pöörleb
Toonid on fikseeritud sagedustega, seega on võimalik kasutada tooni identifitseerimiseks vastavaid sagedusfiltreid. Tooni amplituud võib kõikuda. Pulssvalimisel, pikkade liinide korral, ei pruugi vooluring taastuda meie poolt mõõdetud 40 ms jooksul, kuna liinis on palju parasiitmahtuvusi. Samuti tekitab pulssvalimisel liini katkestamine pinge transiente ning muid häireid. 9. Milliseid ülesandeid täidab analoogtelefonis trafo? Trafo eraldab liinipinge alaliskomponendist vahelduva kõnekomponendi ja muundab kuularile sobivaks pingeks 10. Milline klemm (kas "+" või "") tavaliselt maandatakse telefonijaamas? Miks? Maandatakse + klemm, kuna siis on tõenäosus staatiliseks elektri tekkeks väiksem. 11. Milline on edastavate kõnesageduste normitud vahemik analoogtelefonis? 300Hz - 3400Hz 12. Mitu valimisimpulssi on numbri "0" valimise korral? 10 impulssi.
nulljuhe (pinge maa suhtes puudub) maandus (ühend. Maaga, et maandada korpuseid) mehhaaniline generaator mehhaaniline energia muundub el. energiaks. Vooluga raam muutuvas magnetväljas, tekib induktsiooni emj Faraday seadus määratakse induktsiooni emj Em=B*S*w Kolmfaasilis voolu ühendusviisid: Kolnurkühendus neutraali pole, pinge nurkade vahel 400V Tähtühendus neutraalis pinget pole, faasipinge 230V, liinipinge 400V, koormus peaks faaside vahel olema võrdne Aktiivtakistus tavaline takistus, eraldub soojus, põhjustatud laengukandjate ja aineosakeste vastastikmõjust, U ja I vahel faasivahet pole Induktiivtakistus põhjuseks induktiivpool, põhjuseks endainduktsioon, põhimõttliselt lisavooluallikas, mis takistab voolu muutumist, soojust ei eraldu, voolu kasvu korral pool salvestab energiat, kahanedes annab võrku tagasi, I jääb Ust T:4 võrra maha XL=w*L
terminalseadme hõiveseisundis (telefonil toru võetud) punktides 1, 2 ja 3. Joonis 1. Mõõteskeem analoogliidese parameetrite mõõtmiseks Terminalseadme seisund U1 [V] U2 [V] U3 [V] Rahuseisund 55,2 55,2 0,0 Hõiveseisund 12,0 7,0 5,0 Kontrollime vastavust U1=U2+U3 ja näeme, et mõõtmistel on samad tulemused mis arvutatutel. 55,2 V = 55,2 V + 0,0 V 12.0 V = 7,0 V + 5,0 V U1 = U2 + U3 ehk liinipinge = pingelang telefonil + pingelang takistil Rmagasin = 100 Vool, mis läbib terminalseadet tema rahuseisundis: Irahus = U3/Rmagasin = 0 V/100 = 0 A Terminalseadme rahuseisundis teda läbiv vool on praktiliselt 0 A kuna takistil ei tekkinud pingelangu. Vool, mis läbib terminalseadet tema hõive seisundis Ihõives = U3/Rmagasin = 5,0 V/100 = 0,05 A = 50 mA Seega hõiveseisundis läbib terminali 50 mA.
juhtmesüsteemi pikkusest, kujust ja sisust ehk keskkonnast Magnetvälja energia - töö, mida on vooluallikas teinud selleks, et tekitada poolis teatava voolutugevusega elektrivool Vahelduvvool ja teda kirjeldavad füüsikalised suurused – elektrivool, mille suund ja voolutugevus perioodiliselt muutub Vahelduvvooluvõrk - esineb kolm takistuse tüüpi, lihtne Kolmefaasiline vahelduvvool (mis on, kust tuleb) – nulljuhe, faasijuhe, maandusjuhe, tekib generaatori töö käigus Liinipinge - kahe liinijuhtme vaheline pinge Faasipinge - liinijuhtme ja neutraaljuhtme vaheline pinge Efektiivväärtused Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral Voolutugevus I=I(max)/√2 Pinge U=U(max)/√2 Vahelduvvoolu takistused ahelas (nende mõju ja vahendid) Aktiivtakistus - üks kolmest vahelduvvooluahelas esinevast takistuse liigist
Magnetvooks läbi väljaga ristioleva pinna nim. Vootiheduse B ja pindala S korrutist. =B*S Kui väli on pinna suhtes kaldu, siis leitakse vootiheduse vektori B normaalkomponent =B*S järgi magnetvoog =B*S=BS*cos 3.Generaatormähiste ja tarvitite kolmnurkühendus Esimese faasimähise lõpp x ühendatakse kokku teise mähise algusega B jne. Kuni tekib kinnine kolmnurga kujuline ühendus. Nullpunkt ja nulljuhe puuduvad ning kõik kolm juhet on liinijuhtmed. See on kolmejuhtmeline süsteem. Liinipinge on võrdne faasipingega U=Uf, sest liinipinge on kahe liini juhtme, näiteks A ja B vaheline pinge. Tarvitid ühendatakse kolmnurka siis, kui nende nimipinge on võrdne liinipingega. Ühe tarviti lõpp ühendatakse teise tarviti algusega jne. Kolmnurkühendusel on liinipinge võrdne faasipingega Ue=Uf ÜLESANNE: U=500V C= 5MF Q=? Q=U*C=500*5=2,5mC(milli) 2.1 Elektrivälja tugevus, potentsiaal, pinge Elektrivälja tugevus- igas väljapunktis iseloomustab elektrivälja intensiivsust
Tarbijate tähtlülituse korral tagab neutraaljuhe praktiliselt võrdse pinge kõikidele liini- ja neutraaljuhtme vahele ühendatud tarbijatele, sõltumata üksikute faaside koormusest. 4. Millal tekib neutraaljuhtmes vool ja kuidas see vool on seotud faasivooludega? Ebasümmeetrilisel koormusel tekib neutraaljuhtmes vool IN, mis avaldub faasivoolude vektoriaalse summana: I = I1+I2+I3. 5. Kuidas mõjutab neutraaljuhtme katkemine tarbijat sümmeetrilisel ning ebasümmeetrilisel koormusel? Liinipinge enamkoormatud faasis väheneb, vähemkoormatud faasis aga suureneb võrreldes nimipingega. Ühe faasi tarbija lühistamisel võrdsustub pinge selles faasis nulliga, ülejäänud faasides aga liinipingega. 6. Mis on nihkepinge ja milliste punktide vahele see tekib? Neutraaljuhtme katkemisel nihkub võrgu neutraaljuhtmest eraldunud tarbijate neutraalpunkt ning pingestub toiteallika neutraalpunkti suhtes pingega UN, mida nimetatakse tarbija neutraalpunkti nihkepingeks
nulljuhe (pinge maa suhtes puudub) maandus (ühend. Maaga, et maandada korpuseid) mehhaaniline generaator mehhaaniline energia muundub el. energiaks. Vooluga raam muutuvas magnetväljas, tekib induktsiooni emj Faraday seadus määratakse induktsiooni emj Em=B*S*w Kolmfaasilis voolu ühendusviisid: Kolnurkühendus neutraali pole, pinge nurkade vahel 400V Tähtühendus neutraalis pinget pole, faasipinge 230V, liinipinge 400V, koormus peaks faaside vahel olema võrdne Aktiivtakistus tavaline takistus, eraldub soojus, põhjustatud laengukandjate ja aineosakeste vastastikmõjust, U ja I vahel faasivahet pole Induktiivtakistus põhjuseks induktiivpool, põhjuseks endainduktsioon, põhimõttliselt lisavooluallikas, mis takistab voolu muutumist, soojust ei eraldu, voolu kasvu korral pool salvestab energiat, kahanedes annab võrku tagasi, I jääb Ust T:4 võrra maha XL=w*L
Kaitsmeid on vaja selleks, et ei tekiks ülepinget. Ülesandeks on ülepinge ära hoidmine , lühise tekke korral vool lihtsalt katkeb. Vooluringis võib suureks minna pinge. 5.Kuidas töötab trafo,miks tekib teises mähises vool kui esimesse mähisesse laseme voolu. Trafo elektromagnetilisel induktsioonil põhinev staatiline energiamuundur, mis võimaldab muuta vahelduvpinget ja vastavalt vahelduvoolu, sagedus ei muutu. Teises mähises tekib vool, sest tekib liinipinge. 6.Kirjelda elektrienergia ülekannet generaatorist tarbijani,mitu trafot on vaja ja milleks,nende ülesanne. Elektrivälja ülesanne on elektri viimine elektrijaamadest kõrgepinge ülekandevõrkude kaudu tarbijate lähedale, edasine jaotamine keskpingejaotusvõrkude ja madalpoingejaotusvõrkude kaudu. Vaja on ühte trafot , ülesandeks on muundada muutumatul sagedusel vahelduvvoolu /vahelduvpinget teistsuguse pingega/voolutugevusega vahelduvvooluks. 7
muutus suurim, tekib seal elektromotoorjõu suurim e amplituudväärtus. Kuna mähiste vahel on 120* nurk, siis on ka tekivate pingete sinusoidgraafikud 120* nihkes üksteise suhtes. Tähtühendus- Mähiste üheliigilised otsad ühendatakse generaatori neutraali N ja sealt tõmmatakse nulljuhe. Kasulik: Saab tööle rakendada suure võimsusega masinaid. Saab ka 3 täiesti iseseisvat vooluvõrku nt terve 3 korruselise maja jaoks. Uf- faasipinge e pinge nulljuhtme ja faasijuhtma vahel. Ul- liinipinge hetkväärtus e pinge kahe faasijuhtma vahel. Ul= *u*f. Traformaator-trafo- seade, millega saab muuta voolutugevust ja pinget vastavas vahekorras. Trafo koosneb primaarmähisest ja sekundaarmähisest, mis on keritud ühele metallsüdamikule. Kehtib seos, et primaar- ja sekundaarmähise pingete suhe on võrdne nende mähiste keerdude suhetega ja pöördvõrdeline voolutugevusega e N1/N2=U1/U2=I2/I1. Sellest seosest tuleneb ka põhjus, miks trafot nii palju kasutatakse igapäevaelus. Kui
neutraaljuht N ja maandusjuht PE (protection earth). Tähtühenduse puhul ühendatakse neutraaljuht mõnikord tähe keskpunktiga (nt pingete sümmeetria tagamiseks). Maandusjuht ühendatakse inimeste ohutuse tagamiseks 111 elektrimasina või muu elektriseadme kerega (joonis 4.2). Elektrimasina staatorimähis võib olla ühendatud kas täht- või kolmnurklülitusse. Tähtühenduse puhul toidetakse faasimähist faasipingega, kolmnurkühenduse puhul liinipingega. Kuna liinipinge on faasipingest 3 korda suurem, siis on ka kolmnurklülituses faasimähise vool sama võrgupinge juures 3 korda suurem kui tähtlülituse puhul. Et vältida masina riknemist, tuleb mootori valikul ja paigaldamisel jälgida tema mähiste lülitust ning sellele vastavat nimipinget. 2)Lüliti ühendatakse kolme faasi vahele. 3)Mootori kiirust saab reguleerida voolu peale andmisega. Mootori voolu piiramiseks, sujuvaks kiirendamiseks ja aeglustamiseks on traditsiooniliselt
Õpetaja: Koostaja: 28.05.2007 Tallinn,2007 ÜL 3.3(1) Arvutada täpsustatud Klossi valemi abil ning ehitada lühisrootorga asünkroonmootori loomulik mehaaniline karakteristik nurkkiiruse vahemikus 0 kuni -5,50 , samuti ehitada tehistunnusjooned, mis vastavad toitepingele 0,8 U 1n ja 0,7 U 1n Antud: 1. Mootori tüüp 4A80B4 2. Nimivõimsus Pn=1,5 kW 3. Nimi liinipinge Un=380 V 4. Nimipöörlemissagedus Nn=1415 p/min 5. Nimivool An=3,57 A 6. Nimikasutegur =77,0 7. Käivitusvoolu kordsus i =5,0 8. Käivitusmomendi kordsus k =2,0 9. Vääratusmomendi kordsus v =2,2 10. cos n 0,83 11
Periood- aeg, mis kuulub ühe võnke tegemiseks. Faasijuhe- juhe, millel on olemas perioodiliselt muutuv pinge. Nulljuhe- juhe, millel pinge maa suhtes puudub. Maandus- Induktiivtakistus- elektritakistus, mis esineb vahelduvvoolu korral ja mida põhjustab takisti. induktiivsus- vooluringi omadus tekitada magnetvälja. Mahtuvustakistus- elektritakistus, mis esineb siinuselise vahelduvvoolu korral ja mida põhjustab takisti mahtuvus. Liinipinge- kahe faasi vaheline pinge. (tööstusvool) Faasipinge- esineb nulljuhtme ja faasi vahel. (valgustusvool) Vahelduvvoolu aktiivvõimsus- vahelduvvoolu hetkvõimsuse keskväärtus ühe perioodi kestel. Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtus- selline alalisvoolu tugevus, mille korral aktiivtakistusel eraldub vaadeldava vahelduvvooluga võrreldes ühesugune võimsus. Elektromagnetlaine (ehk ristlaine)- ruumis leviv elektri- ja magnetvälja perioodiline muutus. 2
Saame A= Eqd. Elektrivälja töö ei sõltu läbitud pikkusest. Pinge ja potentsiaal Pingeks nim. elektrivälja tööd 1C nihutamisel ühest punktist teise. U=A/q, sellest tuleb pinge ühik 1V. Pinget mõõdetakse voltmeetriga 2 punkti vahel. Kasutatakse järgmisi omadussõna: pinge- kõrgem, madalam, vool- tugevam, nõrgem, takistus- suurem, väiksem. Kõrgpinge üle 1000 V- vahelduv, üle 1500V- alalis, 220V- madalpinge, 0... 50V inimesele eluruumis ohutu pinge. 330000V kõrgeim liinipinge Eestis. Pinge ja väljatugevuse seos E= U/d. seega jagades pinge lõigupikkusega saame elektrivälja tugevuse. Saadud valemist järeldub, et E ühik võib olla ka V/m. 1V/m= 1N/C.Kõrget pinget võib võrrelda kõrgelt langeva veega, kus iga liiter teeb rohkem tööd, kui madalalt langedes. Potentsiaaliks nim. max tööd, mida elektriväli 1C nihutamisel võib teha. Elektrivälja ja laetud keha igal punktil on mingi potentsiaal + või
Valguskiirus: 299 792 458 (m/s) Signaali veli kiirus: 70% valguse kiirusest Levikiirus kaablis = 299 792 458 (m/s) * 70% = 209 854 720,6 (m/s) Kaabli pikkus: 50 (m) Valguse levik 50m kaablis = 50 (m) / 209 854 720,6 (m/s) = 2,382 * 10 -7 (s) 10BASE-T kaabli kiirus: 10 mb/s Vastus: Bitt kaabli teises otsas = 2,382 * 10-7 (s) * 107 (b/s) = 2,38 bitti 2 Telefonis kuluv võimsus Lähteülesanne: Analoogtelefoni takistus on 400 , telefoniliini takistus on 2000 ja alajaamast tulev liinipinge on 50 V. Kui suur on telefonis kuluv võimsus? Lahenduskäik: Vastus: P (võimsus) = U2 / R = 502 (V) / 400 () + 2000 () = 1,042 (W) 3 Telefonis kuluv võimsus Lähteülesanne: Bitikiirus sidevõrgu füüsilises kihis on 9600 bit/s. Kanalikihis edastatakse pakette pikkusega 1024 bitti, millest päis moodustab 128 bitti. Kui kaua kulub aega selleks, et kirjeldatud võrgus edastada 600 kbit suurune fail? Eeldame täiendavalt, et paketid edastatakse järjest, ilma vahepausideta. Lahendus:
Seda punkti nimetatakse nullpunktiks. Mähiste algused on ühendatud toitesüsteemiga. Tähtühendust tähistatakse sümboliga Y. Tähtühendus on illustreeritud Joonis 2.13. b a Joonis 13. Asünkroonmootori tähtühendus. (a) skemaatiline tähistus; (b) toitekaabli ühendamine mootori klemmidele. Tähtühenduse korral kehtivad järgmised elektrilised seosed: faasivool on võrdne liinivooluga. liinipinge on faasipingest teguri korda suurem näivvõimsus aktiivvõimsus reaktiivvõimsus 2.Kolmnurkühendus Kolmnurkühenduse korral on mootori mähised ühendatud nii, et ühe mähise algus on ühendatud teise mähise lõpuga. Nende mähiste ühenduspunktid on ühendatud toitesüsteemiga, mida illustreerib Joonis 2.14. Tähtühendust
Siseorganitel ainult 120-180 oom x cm. Joonis 2 Ohtlikud puktid kehal Sagedusest loetakse kõige ohtlikumaks vahelduvvoolu sagedust 50-60 Hz kuni 150 Hz. Voolu liik vahelduv, alalis Voolu tee läbi organismi Kõige ohtlikum on, kui vool läheb läbi südame ja kopsude, seega siis peast kätte või jalga, ühest käest teise või käest jalga. Joonis3. Voolu liikumise teed 2-faasiline kokkupuude vooluga Sel juhul satub inimene liinipinge alla . Iin= Ul/Rin, kus Iin on inimest läbinud vool Ul liinipinge Rin inimese keha takistus (arvutustes võetakse minimaalne - 1000 oomi) Rin=1000 oomi Ul= 380 V Iin= 380/1000 = 380 mA, mis on surmav voolutugevus. Sellist lülitumist esineb harva ja ei ole tähtsust, kas inimene on maast isoleeritud või mitte. Esineb see tavaliselt pingetel kuni 1000 V ilma et töötamisel oleks pinget maha võetud. 1-faasiline lülitumine Kasutatakse maandatud ja isoleeritud neutraaliga võrke
pöörlev elektromagnet ja staatorist, mis koosnevad 2-st mähisest, mis on ruumis nihutatud 2/3 võrra. rootori pöörlemisel nurkkiirusega indutseeritakse kõigis mäistest emj, mis muutub harmooniliselt sagedusega , kuid mähiste paigutuste tõttu esineb faasinihe 2/3 ja 4/3 (7)Kolmefaasilise generaatori tekitatud pingete graafikud: (8)tähtühendus:(9) Generaatori mähiste (rootorit ei ole näidatud) üheliigilised otsas X,Y,Z võib kokku ühendada. Liinipinge Ue-pinge kahe liini juhtme vahel. Faasipinge U f- pinge null- ja liinijuhtme vahel. U e=3UB; Eestis Uf=220V Ue=380V. Vooluvõrk elamus:(10) Takistused vahelduvvooluringis 1)Aktiivtakistusega vooluring (R) Takistust, millest eraldub soojusenergia nim. aktiivtakistuseks.nt hõõglambi niit, sirgjuhe. Aktiivtakistus(R) avaldab ühesugust toimet nii alalis-kui vahelduvvoolule.(11) Kui u=UMsint, siis i=IMsint, IM=UM/R; Aktiivtakistuse korral on voolutugevus(i) ja pinge(u) faasis,=0
..2,1 vertikaalelektroodidega Sm = 3600 m2 1,3...1,5 1,7...2,0 h – elektroodi sügavus maapinnast; l – elektroodi pikkus; Sm – maanduskontuuri pindala. 5 Isolatsioonitakistuse ja maandustakistuse normid labortöödes. Kuni 1000 V elektriseadmete isolatsioonitakistus kasutatava pinge 1 V kohta peab olema vähemalt 1 k, kuid mitte vähem kui 0,5 M. Tavatarbijale on vooluvõrgus faasipinge 230 V ja liinipinge 400 V. Neutraali maandustakistuse kogusuurus kuni 1000 V elektriseadmetes peab olema mitte üle 4. KÜSIMUSED 1. Millised negatiivsed tagajärjed võivad puuduliku isolatsioonitakistuse korral esineda? 2. Millised negatiivsed tagajärjed võivad esineda kui maandusseadme takistus ei vasta normidele ja neutraaljuhe on katkestatud? 3. Isolatsiooni- ja maandustakistuse normid käesolevas töös ja milline on isolatsiooni- ja maandustakistus ideaaljuhul? 4
neutraaljuhtme vahele ühendatud tarbijatele, sõltumata üksikute faaside koormusest. 48. 6.3.4. Millal tekib neutraaljuhtmes vool ja kuidas see vool on seotud faasivooludega? Ebasümmeetrilisel koormusel tekib neutraaljuhtmes vool IN, mis avaldub faasivoolude vektoriaalse summana: I = I1+I2+I3. 49. 6.3.5. Kuidas mõjutab neutraaljuhtme katkemine tarbijat sümmeetrilisel ning 50. ebasümmeetrilisel koormusel? Liinipinge enamkoormatud faasis väheneb, vähemkoormatud faasis aga suureneb võrreldes nimipingega. Ühe faasi tarbija lühistamisel võrdsustub pinge selles faasis nulliga, ülejäänud faasides aga liinipingega. 51. 6.3.6 Mis on nihkepinge ja milliste punktide vahele see tekib? Neutraaljuhtme katkemisel nihkub võrgu neutraaljuhtmest eraldunud tarbijate neutraalpunkt ning pingestub toiteallika neutraalpunkti suhtes pingega UN, mida
Ühefaasilise lühise korral pinge lühistatud faasi ja maa vahel muutub nulliks. Tervete faaside pinge kasvab maa suhtes 3 korda ning muutuvad liinipinge suuruseks. 20. Sisemise elektrivarustuse skeemid (radiaal- ja magistraalskeemid): Isoleeritud neutraaliga liinide eelised: Magistraalskeem pingel 6...10kV
Kahe liini vah pinget nim sest sagedus f2s on lähedane nullile. Nimetatud kaod on analoogsed trafo kadudele. Neile lisanduvad liinipingeks ja täh U. Uab=Ubc=Uca. Et iga kahe liinijuhtme vahele jääb jadamisi kaks vasupidise suunaga mehaanilised kaod Pmeh hõõrdumisest laagrites, rootori ja ventilaatori õhutakistusest. Kogukaod teineteise suhtes 120 kraadise nurga all olevtat faasipinget siis liinipinge on võrdne kahe faasipinge P=Pm1+Pm2+Pt1+Pmeh ning mootori kasutegur =P2*100%=P1-P*100%, vahega:P kus P1=3*U1I1cos1; on piirides (75...85)% P1 P1 8.Kolmefaasiliste vooluringide kolmnurkühendus 23
earth). Tähtühenduse puhul ühendatakse neutraaljuht mõnikord tähe keskpunktiga (nt pingete sümmeetria tagamiseks). Maandusjuht ühendatakse inimeste ohutuse tagamiseks 111 elektrimasina või muu elektriseadme kerega (joonis 4.2). Elektrimasina staatorimähis võib olla ühendatud kas täht- või kolmnurklülitusse. Tähtühenduse puhul toidetakse faasimähist faasipingega, kolmnurkühenduse puhul liinipingega. Kuna liinipinge on faasipingest 3 korda suurem, siis on ka kolmnurklülituses faasimähise vool sama võrgupinge juures 3 korda suurem kui tähtlülituse puhul. Et vältida masina riknemist, tuleb mootori valikul ja paigaldamisel jälgida tema mähiste lülitust ning sellele vastavat nimipinget. L1 L1 L2 L2 L3 L3
Valige üks: a. heledus on ühesugune. b. esimene. c. teine. Tagasiside Teie vastus on õige. Õige vastus on: teine. Küsimus 15 Õige Hindepunkte 1.00/1.00 Märgi küsimus lipuga Küsimuse tekst Milline vahekord on liini ja faasipingete vahel trafo mähiste ühendamisel kolmnurka? Valige üks: a. faasi ja liinipinged on võrdsed b. faasipinge on suurem liinipingest; c. liinipinge on suurem faasipingest; Tagasiside Teie vastus on õige. Õige vastus on: faasi ja liinipinged on võrdsed Küsimus 16 Õige Hindepunkte 1.00/1.00 Märgi küsimus lipuga Küsimuse tekst Liinipinge tähtühenduse korral on 400. Kui suur on faasipinge? Valige üks: a. 400 V; b. 230 V. c. 127 V; Tagasiside Teie vastus on õige. Õige vastus on: 230 V. Küsimus 17 Õige Hindepunkte 1.00/1.00
õhupilus on suhteliselt raskesti määratavad ja masina tegur pole tavaliselt teada, avaldatakse mootori moment võimsuse ja kiiruse kaudu: P 9,55 P T= = n T pöördemoment njuutonmeetrites (Nm) P mehaniline võimsus vattides (W) nurkkiirus radiaanides sekundis (rad/s) n pöörlemissagedus pööretes minutis (p/min) Mootori tarbitav võimsus P1 = 3 U I cos P1 elektriline võimsus vattides (W) U liinipinge voltides (V) I liinivool amprites (A) cos võimsustegur Võimsus mootori võllil P = 3 U I cos P = mootori kasutegur. P1 Lisaks pöörlemiskiirusele n ja voolule I sõltuvad koormusest ka kasutegur ja võimsustegur cos. Seda iseloomustavad tüüpilised tunnusjooned on näha joonisel. Asünkroonmootori lülitamisel võrgupingele (kiirus on siis null) tekib suur käivitusvool, mille algväärtus on tavaliselt 5...7 korda nimivoolust suurem, ja mis
õhupilus on suhteliselt raskesti määratavad ja masina tegur pole tavaliselt teada, avaldatakse mootori moment võimsuse ja kiiruse kaudu: P 9,55 P T= = n T pöördemoment njuutonmeetrites (Nm) P mehaniline võimsus vattides (W) nurkkiirus radiaanides sekundis (rad/s) n pöörlemissagedus pööretes minutis (p/min) Mootori tarbitav võimsus P1 = 3 U I cos P1 elektriline võimsus vattides (W) U liinipinge voltides (V) I liinivool amprites (A) cos võimsustegur Võimsus mootori võllil P = 3 U I cos P = mootori kasutegur. P1 Lisaks pöörlemiskiirusele n ja voolule I sõltuvad koormusest ka kasutegur ja võimsustegur cos. Seda iseloomustavad tüüpilised tunnusjooned on näha joonisel. Asünkroonmootori lülitamisel võrgupingele (kiirus on siis null) tekib suur käivitusvool, mille algväärtus on tavaliselt 5...7 korda nimivoolust suurem, ja mis
juurdekuuluvate kaitse-, juhtimis- ja muude seadmetega, ümbriste ja tarinditega Kaitseautomaatide lülitus on 2 funktsiooni: · Elektromehaaniline-lühis(kiire) · Termoelement-liigkoormus(aeglane) B-karakteristik (3-4) In lülib välja kindlalt(küttekehad, ja valgustid ) C-karakteristik (5-10)In lülib välja kindlalt (kerglülitusega mootorid) Oomiseadus vahelduvvoolul I= C-konfitsent 0,95 U-liinipinge (V) Liinipnige faaside vahel (400V) Faasipinge- faasi ja N vahel (230V) Einervus Z= näivtakistus () kogu ahela I= vool (A) Tavaliselt kasutatakse gG tüüpi sulavkaitsmeid- etten2htud liinide kaitseks gG-tüüpi sulari: rakendumise aeg: · Statsionaarne- 5s · Liikuv(mittestatsionnarne)- 0,4s Ülesanded: Peakaitsmed on gG-tüüpi 32A, ühefaasiline lühis liitumispunktis on 320A, kaabel liitumispunktist rühmakilpi on 5G6 (5 soont ja 6 mm 2 soon), pikkusega 40 m(0.04km).
nimetatakse neljajuhiliseks süsteemiks. Faasimähise alguse ja lõpu vahelist pinget nimetatakse faasipingeks ning tähistatakse U1, U2 ja U3, üldjuhul Uf. Iga liinijuhtme ja neutraaljuhtme vaheline pinge on faasipinge. Kui jätta arvestamata pingelang generaatori mähises, siis võib öelda, et faasipinge on võrdne faasimähise elektromotoor- jõuga. Faasimähiste alguste, seega ka liinijuhtmete vahelist pinget nimetatakse liinipingeks. Liinipinge tähisteks on U12, U23 ja U31, üldjuhul Ul. Milline on liini- ja faasipingete omavaheline suhe? Esimese faasimähise lõpp on ühendatud teise faasimähise lõpuga. Seetõttu on liinipinge võrdne faasipingete vahega U 12 =U 1 U 2 . Analoogselt U 23 = U 2 U 3 , U 31 = U 3 U 1 . Faasipingete vektorid on üksteise suhtes 120° võrra pööratud. Liinipinge saab määrata geomeetriliselt: 102 U 12 3
Kolmefaasilised ahelad-Kolmefaasiliseks pingesüsteemiks nim kolmest ühel ja samal sagedusel töötavast vahelduvvooluahelast koosnevat süsteemi, kus energiaallikaks tekitab kõigi ahelate emj, mis on üksteisest erineva algfaasiga. Kolmefaasilise süsteemi üksikahelaid nim faasideks. Faaside vaheline nihe on 2/3 ehk 120°. UA=Umsint UB=Umsin(t-2/3) Uc=Umsin(t-4/3) UA , UB , UC faasipinged Uf=220V- Ul=380V-efektiivväärtus UAB-faaside A; B vaheline pinge-liinipinge. 6p.Transformaator- nim elektromagneetilist seadet, mis on mõeldud teatud pingega vahelduvvoolu muundamiseks sama sagedusega, kuid teistsuguse pingega vahelduvvooluks. 1. Transform südamik 2. Primaarmähis 3. Sekundaarmähis 4. .. 5. Puistemagnetvoog Aututrafoks nim trafot, mille alampingemähiseks on osa ülempingemähisest. Optika põhiseadused-Valgus on dualistliku loomuga: temas on nii laine kui ka korpuskulaarsed omadused
Kaarekustuti määrab kaitselüliti piirlahutusvõime. Kere külge on kinnitusdetailidega paigaldatud loetletud põhisõlmed, samuti ühendusklemmid. Kere on tugevast isoleermaterjalist. See tagab aparaadi kaitse vigastuste ja ümbruse mõjude eest ja väldib inimese kokkupuute pingestatud osadega. Kaitselüliti põhilised tunnussuurused Nimivool Ics on kaitselüliti talitlusvool Rakendumistäpsuse all mõistetakse lubatavat kõrvalekallet nimivoolust (%) Nimipinge on kaitselüliti liinipinge kestevtalitluses. Lahutusvõime ehk kommutatsiooni piirvool Icu on suurim vool, mida kaitselüliti suudab lahutada. Talitluskiiruse määrab kaitselüliti rakendumisaja ja kaarekustutusaja summa. Rakendumisaeg aeg, mil aparaati läbiv vool ületab vabasti rakendumisvoolu kuni kontaktide avanemise alguseni. Kaarekustutusaeg Mehaaniline kulumiskindlus lülituste arv vooluvabas olekus. Elektriline kulumiskindlus lülituste arv nimivoolul.
ajahetkel t2 saab kõige positiivsemaks faas B ja nüüd hakkab juhtima VD2. Ajavahemikul t3-t4 VD3 jne. Seega moodustub tarbija vool 3-me dioodi voolude summast. Dioodile mõjuv vastupinge ja pulsisagedus 150 hertsi. Toodust selgub kolmefaasiliste alaldite veel üks eelis, see on suurem pulsatsiooni sagedus, sest mida suurem on pulsatsiooni sagedus, seda lihtsam on pulseerivat pinget siluda. Kolmefaasilise sildlülituse korral on kasutusel kuus dioodi ja alaldatavaks pingeks on liinipinge. Tarbijaga jääb järjestiku kaks dioodi ja vool läbi tarbija tekib nende faaside vahel, mille pinge on antud hetkel kõige positiivsem ja kõige negatiivsem. Näiteks t1 on kõige positiivsem faas A ja kõige negatiivsem faas B. Seetõttu kulgeb vool faasist A läbi dioodi VD2 läbi tarbija, läbi dioodi VD3 faasile B. Või näiteks ajahetkel t2 on kõige positiivsem faas B ja kõige negatiivsem faas C, mistõttu kulgeb vool faasist B läbi dioodi VD4, läbi
2 2m u U sin( t 120 ) 3 3m Joonis 3.6. Kolmefaasiline vahelduvvoolusüsteem Kolmefaasilise süsteemi korral eristatakse liinipinget ja faasipinget, liinivoolu ja faasivoolu. Liinipinge on pinge kahe erineva faasi vahel, faasipinge on pinge faasi ja nullpunkti vahel (tähtühenduse korral). Liinivool on vastavalt vool kahe faasi vahel ning faasivool on vool faasi ja nullpunkti vahel (tähtühenduse korral). 19 Ühefaasilisi tarviteid võib kolmefaasilises süsteemis ühendada kahe faasi vahele, või faasi ja nulljuhtme vahele
VD3 jne. Seega moodustub tarbija vool 3 dioodi voolude summast. Id=1/3 IL If dioodile mõjuv vastupinge alaldustegur on 1,17 ja pulsatsiooni sagedus on 150Hz Toodust selgub 3 faasiliste alaldite veel üks eelis see on suurem pulsatsiooni sagedus sest mida suurem on pulsatsiooni sagedus seda lihtsam on pulseerivat pinget siluda. Ur=ruutjuur3*U2max Joonis 5.2.3 3faasilise sild lülituse korral on kasutusel 6 dioodi ja alaldatavaks pingeks liinipinge. Tarbijaga jääb järjestiku 2 dioodi ja vool läbi tarbija tekib nende faaside vahel mille pinge on antud hetkel kõige positiivsem ja kõige negatiivsem. Näiteks ajahetkel t1 on kõige positiivsem faas A ja kõige negatiivsem faas B seetõttu kulgeb vool faasist A läbi Dioodi VD2 läbi tarbija läbi dioodi VD3 faasile B või näiteks ajahetkel t2 on kõige positiivsem faasi B ja kõige negatiivsem faas C mis tõttu kulgeb vool faasist B
ULL = Ud = 0,8165Ud . 3 Need pinged on nelinurkse kujuga ja pulsi laiusega 120°. Fourier analüüs näitab plokkpinge korral, et pinge harmooniline koostis kujutab endast geomeetrilist jada. Liinipinged ja faasipinged sisaldavad 1/5 viiendat harmoonilist, 1/7 seitsmendat jne. Liini-ja faasipingetes puuduvad kolmandad harmoonilised, samuti nende kordsed harmoonilised, järelikult puuduvad need ka vooludes. Liinipinge efektiivväärtus on 6Ud , siis standardkoormus pingega 460 V nõuab alalispinge väljundil pinget 590 VDC. Sel põhjusel on alalisvoolulüli pinge 600 V vaheldi koormuse standardpingeks USA-s ja teistes riikides. Koormuse standardpinge 380 V nõuab alalisvoolulüli pinget 487 V ja standardpinge 400 V nõuab alalisvoolulüli pinget 512 V. Kuuepulsiline juhtimismoodus tagab võrgupinge hea kasutusvõimaluse ja väiksemad
annaabi.ee 
