Elektromagnetid Elektromagneteid kasutatakse mitmesugustes elektriaparaatides nende kinemaatilise osa käivitamiseks (näiteks kontaktorid, elektromehaanilised releed jne.) aga sammuti ferrummagneetiliste detailide kinnitamiseks või haaramiseks (lihvpinkide elektromagnetilised lauad, tõstemagnetid) ja mitmesugustel muudel eesmärkidel (elektromagnetilised pidurid, sidurid, magnetklapid jne.). elektromagneti põhiosaks on magnetahel. Magneahelaks nimetatakse detailide kogumit, milliseid läbib magnetvoog. Magnetahela osadeks on ka õhupilud magnetahela osade vahel. Magnetahelad võivad olla: 1) mittehargnevad, 2) hargnevad 1) 2) Elektromagneti pooli läbiv vool tekitad magnetmotoorjõu (mmj), mis omakorda on magnetvoo tekke põhjuseks. Magnetvoog läbib õhupilu (kui see on olemas) ning teised magnetahela osad, millistel on erinev magnetiline takistus
Kontaktor Koostas:Ain Bubnovski, Jaan Kund Kontaktoriks nimetatakse elektromagnetilist lülitusseadet, mis on ette nähtud sisse või välja lülitama normaalset talitlusvoolu (-1000v ,3 faasi ) Kontaktor Kontaktorite lülitussagedus võib olla mõni tuhat korda tunnis, nimivool mõni A kuni mõni kA. Lülitussagedus Kontaktid Magnetahel (Ankur) Mähis Kaarekustutusseade Kontaktori osad: Peakontaktid Abikontaktid Kontaktori kontaktid: need lülitavad seadet sisse ja välja peavad taluma kestvalt nimivoomu ning võimaldama suurt lülitussagedust. Liigitatakse nelja klassi kulumise järgi: Kuni 30 lülitust tunnis mehaaniliselt 0,25 miljonit tsüklit Kuni 150 lülitust tunnis mehaaniliselt 1.2 tsüklit Kuni 600 lülitust tunnis mehaaniliselt 5 miljonit tsüklit
poidla suunas, siis juhtmes indutseeritud elektromotoorjou suund uhtib valjasirutatud sormede suunaga. 9. Püsimagnetid, elektromagnetid, magnetahelate konstruktsioonid. Püsimagnet on keha, mis on pusivalt magneetunud ka siis, kui valine magnetvali puudub. Praktikas saadakse pusimagnetid tegelikult terase magneetimise teel elektrivooluga. Ferromagnetilise sudamikuga pooli nimetatakse elektromagnetiks. Keevitustrafo magnetahel, Vaikese voimsusega trafo magnetahel, Relee voi lulitusseadme magnetahel, Rongassudamikuga trafo magnetahel ehk toroid 10. Trafo otstarve. Trafosid kasutatakse · elektrienergia edastus- ja tarbimispinge muutmiseks (joutrafod); · vahelduvpinge- ja voolude mootmisel (mootetrafod); · elektriahelate sidestamiseks (sidestustrafod); · pinge- voi vooluimpulsside tekitamiseks voi muundamiseks (impulsstrafod); · tarvitite kasitsemisohutust tagavaks galvaaniliseks eraldamiseks (eraldustrafod) 11. Trafo üldmõisted ja ehitus.
Kontaktor on madalpingelistes jõuahelates kasutatav elektromagnetiline distantslülitusaparaat. Eristatakse: * alalisvoolukontaktoreid * vahelduvvoolukontaktoreid Kontaktori põhiosad on magnetahel mis on liikumatust ja liikuvast osast (ankrust) koosnev elektromagneti südamik, elektromagneti mähis ning liikuvad ja liikumatud kontaktid. Kontaktori rakendumiseks peab tema mähisele rakendama mähise nimipinge, mis tekitab elektromagneti. Elektromagnet tõmbab liikuvat terasankrut ja tema külge kinnitatud jõu- ja abikontaktid muudavad oma olekut (sulguvad või avanevad).
5 KONTAKTOR Kontaktor on automaatne lülitusaparaat madalpinge-elektriahelate sagedaseks sisse- ja väljalülitamiseks. Kontaktorite lülitussagedus võib olla kuni mõni tuhat korda tunnis, nimivool mõni A kuni mõni kA.Kontaktoreid kasutatakse elektriajamite, võimsate valgustusseadmete jms. automaat- ja distantsjuhtimiseks. Tinglikult nimetatakse kontaktoreiks ka mõningaid lülitusreziimis töötavaid elektronseadiseid (näiteks türistorkontaktor).Kontaktori põhiosad on magnetahel liikumatust ja liikuvast osast (ankrust) koosnev elektromagneti südamik, magneti ergutusmähis ning liikuvad ja liikumatud kontaktid (vt. joonis 5.1) Joon. 5.1 Ühepooluselise kontaktori ehitus: 1 liikumatu kontakt 2 liikuv kontakt 3 ankur 4 elektromagneti südamik
DC-5 jadaühendusega mootori käivitamine ja seisva või vaevalt pöörleva mootori väljalülitamine.... Kontaktori kasutamisel mooroti juhtmimseks komplekteeritakse ta enamasti termoreleedega. Tulemust nim magnetkäivitiks või kontaktorkaitse lülitiks. Lihtne kontaktoriga ühendus: · Termorelee · Kaitselüliti · Mootorjuhtimisbloki · Taimer ehk aegrelee · Liigpingekaitsmed Kontaktorite põhiosad: · Magnetahel, mis on liikumatust ja liikuvast osast koosnev el magneti südamik · Elektromagneti mähis · Liikuvad ja liikumatud kontaktid Kontaktori rakendumine: Kontaktori mähisele peab rakendama mähise nimipinge, mis tekitab elektromagneti. Elektromagnet tõmbab liikuvat terasankrut ja tema külge kinnitatud jõu ja abikontaktid muudavad oma olekut. Pinge katemisel mähisel elektromagnet lakkab olemast ning jõu ja abikontaktid taastavad oma esialgse asendi. Erinevad kontaktorid:
Tundlikkus- kaitse võime reageerida võimalikult väiksele muutusele. 3. Rekeejautse toimimispõhimõtted (elemendi- ja süsteemikaitse. Süsteemikaitse toimimine) Elem. kaitse: liigvoolu, distants, pikidif ja võrdlus, põikdifkaitse. Süst. kaitse(avariitõrjeautomaatika): koormusvähenduskaitse, koormustaastusautomaatika. 4. Elektromehaaniliste releede toimimispõhimõtted Ankrust ja ikkest koosnev magnetahel. Kontakti liikuv osa on meh. seotud ankruga, ankru asendi muutumise tulemusel kontakt sulgub või avaneb ja relee rakendub. Relee rakendub kui mähises läbiv vool tekitab magnetvoo, mis on suurem takistusmomendist (Mtöö>Mtak+Mhõõre). Tak. moment luuakse üldjuhul vedruga. 5. Mikroprotsessoripõhine releekaitse Nüüdisaegne releekaitse. Lisaks kaitsetoimingule on nende automaatika, andmehõive ja andmeedastus funktsioonid. Tulemuseks kohtterminalid
raadiotehnikaseadmetes mitmesuguseks otstarbeks. Nende võimsus on väike, kuni mõnisada voltamprit. 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
e jääk Ie Ie Ie I II III Joonis 13A. Joonis 13B. Joonis 13C. Tühijooksu karakteristiku (joonis 13C) võib tinglikult jagada kolmeks piirkonnaks: I kiire tõusuga osa kõvera algul, kus masina magnetahel on küllastamata, kuna magnetiline induktsioon on siin väike; II kõvera "põlv", mis vastab magnetahela osalisele küllastumisele; III põlvest kõrgemal asuv aeglase tõusuga osa, kus magnetahel läheneb küllastumisele. Masina nimipingele vastav tööpunkt valitakse tavaliselt põlvel (näit punkt A). Kui tööpunkt valida kõvera algul (punkt B), siis masina pinge on ei ole püsiv, kuna väiksemgi
väljalülitamine ning dünaamiline või vastulülituspidurdus · DC-5 jadaergutisega sama mis DC-3 Kontaktor magnetkäiviti kontaktori kasutamisel mootori juhtimiseks komplekteeritakse ta enamasti tõmbereleedega Tulemust nim. Magnetkäivitiks või kontaktorkaitselülitiks Lihtne kontaktoriga ühendus · Termorelee · Kaitselüliti · Mootori juhtimisplokk · Elektrooniline liigkoormusrelee · Taimer · Liigpingekaitsmed · ... Kontaktori põhiosad · Magnetahel, mis on liikumatust ja liikuvast osast(ankrust) koosnev elektromagneti südamikuks · Elektromagneti mähis · Liikuvad ja liikumatud kontaktid Kontaktori rakendumine kontaktori mähisele peab rakendama mähise nimipinge, mis tekitab elektromagneti.Elektromagnet tõmbab liikuvat terasankrut ja tema külge kinnitatud jõu ja abikontaktid muudavad oma olekut. Algasendi taastamine pinge katkemine mähisel elektromagnet lakkab olemast ning jõu ja abikontaktorid taastavad
10.Kus omab hüstereesisilmus suurt praktilist tähsust? Millega on ümbermagneetimistsülkiga kulutatav energia võrdeline? 11.Milline on hüstereesisilmus kõvadel magnetilistel materjalidel ja milline pehmetel magnetilistel materjalidel? 12.Mida nimetatakse hüstereesikaoks? 13.Mida nimetatakse magnetiliseks hüstereesiks? 14.Mida nimetatakse vaseskaoks? (millest see nimetus tuleb?) 15.Mida nimetatakse rauaskaoks? 16.Mida tehakse hüstereesikadude vältimiseks? 28.Magnetahel. 1. Mida nimetatakse magnetahelaks? 2. Mida saab mahnetahela abil teha? 3. Nimeta magnetahela osad? 4. Millise magnetilise takistusega magnetahel enamasti valmistatakse? Aine nimetus. 5. Mis võib olla magnetahela koostisosaks? 6. Miks valmistatakse magnetahelad selliselt, et õhupilud oleksid võimalikult väikesed? 7. Mis moodustab elektrimootori, generaatori või trafo magnet- ahela? 8. Milliseid materjale nimetatakse ferromagnetilisteks materjalideks? Nimeta. 9
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 elektrotehnilisest terasplekist koostatud südamikel, mis on paigutatud teineteise suhtes sobiva nurga all.
E=4,44fw... primaar mähist võib vaadelda tavalise induktsioonpoolina ja tema emj eneseinduktsiooni emj- põhimagnetvoog. Konstantse pingega toitevõrgu korral ei ole mõeldav suurendada ergutusvoolu, sest na, mis igal hetkel on toiteallika pingega vastsassuunaline. Sekund.mähise emj on vastastikuse mootori normaalses tööolukorras ergutusahela takistust vähendada ei saa ning pealegi on magnetahel induktsiooniga emj mis on samuti prim pngega vastssuunaline. Ülekande arv n näitab erinevat mähiste tavaliselt küllastusele lähedases seisus. Seega on generaatortalitluses pidurdamine võimalik üksnes ankru keerdude arvu. pöörlemiskiiruse suurenemise teel ja on rakendatav näiteks tõsteseadmetes koorma langetamises või 13. Trafo koormamisel tekib sekundaarvool I (2)
3.2 Elektrivoolu magnetväli. Vooluga juhtmele mõjuv jõud 43 3.3 Koguvoolu seadus 44 3.4 Sirgjuhtme ja pooli magnetväli 45 3.5 Rööpvoolude vastastikune mõju 47 3.6 Magnetvälja mõju liikuvale elektronile 48 3.7 Materjalide magneetumine 48 3.8 Magnetiline hüsterees 50 3.9 Magnetahel 51 3.10 Magnetahelate arvutus 52 3.11 Elektromagneti tõmbejõud 53 4 Elektromagnetiline induktsioon 54 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 54 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud 54 4.3 Lenzi reegel 55 4
Kaod võivad tekkida järgmistel juhtudel [4]: Elektrivoolu kulgemisel läbi mähiste. Kuna mähistel on teatud aktiivtakistus, siis eraldub neil soojusenergiat. Kuna mähised koosnevad põhiliselt vasest, siis nimetatakse neid kadusid ka vaseskadudeks Magnetsüdamikus ajas muutuva magnetvälja toimel hüstereesist ja pöörisvooludest. Seda kadu tuntakse masina teraseskaona (ka rauaskaona). Teraseskadu on seda suurem, mida suurem ja massiivsem on magnetahel ning mida laiem on magnetmaterjali hüstereesisilmus ja suurem ümbermagneetimise sagedus. Masinaosade ja õhu vahelisest hõõrdest, mis põhjustab ventilatsioonikao. Masina laagrite hõõrdest, mis põhjustab hõõrdekao. Mootori kasutegurit η saab tõsta nende kadude vähendamisega. Et vähendada vaseskadusid, tuleb kasutada võimalikult väikse aktiivtakistusega juhtmeid. Teraseskao vähendamiseks
Joonis 6.8 6.4.3. Loomulik vektorjuhtimine. Loomulik vektorjuhtimine põhineb hüpoteesil, et asünkroonmootori võib taandada ekvivalentseks alalisvoolumootoriks ning et teda kirjeldavad alalisvoolumootori omadega sarnased võrrandid. Staatorivoolu vektori magnetvoosuunalist komponenti vaadeldakse sel juhul ergutusvooluna ning sellega ristsuunalist komponenti mootori ankruvooluna. Mootori maksimaalne pöördemoment saadakse juhul kui mootori magnetahel on küllastuse piiril ning magneetimisvool (ergutusvool) hoitakse konstantsena. Mootori kiiruse võib siis leida järgmise valemiga: E / ( I* L Mootori emj saab arvutada staatoripinge ja staatorivoolu kaudu, kui lahutada toitepingest staatorimähise pingelang. Näiliselt lihtsad arvutused muudab keerukaks asjaolu, et tegemist on vektormuutujatega ning pöörleva mitmefaasilise süsteemiga.