последовательно. c. Sekundaarmähise takistus on suur; Вторичная обмотка трансформатора тока имеет большое сопротивление d. Sekundaaramähise takistus on väike; Вторичная обмотка трансформатора тока имеет маленькое сопротивление e. Sekundaarmähises on tavaliselt keerde rohkem kui primaarmähises; Вторичная обмотка трансформатора тока имеет как правило больше витков, чем первичная обмотка 2.Milline vastus ei ole õige. Kõrgepinge isolaatorid valmistatakse: Какие ответы неправильные. Высоковольтные изоляторы изготовляют: 1. Klaasist; Стеклянные 2
2.Millistel kõrgepingeseadmetel ei ole kaarekustutuskambreid: 1. Lahklülititel; 2. Koormuslülititel; 3. Võimsuslülititel; 4. Sulavkaitsmetel; 5. Koormuslülititel ja sulavkaitsmetel; 3. Millised vastused on õiged: Pingetrafode: 1. Primaarmähis ühendatakse elektriahelasse paralleelselt; 2. Primaarmähis ühendatakse elektriahelasse järjestikku; 3. Sekundaarmähise takistus on suur; 4. Sekundaaramähise takistus on väike; 5. Sekundaarmähises on keerde rohkem kui primaarmähises; 4. Elegaasi (SF6— шестифтористая сера) isolatsioonitakistus (vastupidavus läbilöögile) on: 1. 2-4 korda parem kui õhul; 2. 2-4 korda halvem kui õhul; 3. Samasugune kui õhul. 5.Milline vastus on õige. Elegaas on: 1. Mürgine; 2. Tuleohtlik; 3. Õhust 5 korda raskem; 4. õhust oluliselt kergem. 6. Parimad omadused on: 1. Õlilülititel; 2. Vakuumlülititel; 3. Elegaaslülititel; 4
Primaarmähis Mähis, millele rakendatakse võrgupinge. Sekundaarmähis Mähis, millest võetakse pinge. Laudsüdamik Vajalik, et magnetvälja võimalikult väikeste kadudega ühelt mähiselt teisele üle kanda. Põhimõte Primaarmähisesse antakse vahelduvpinge, see tekitab seal vahelduvvoolu ning vahelduvvool tekitab omakorda samas taktis muutuva välja. Sama magnetväli muutub ka sekundaarmähises. See magnetväli tekitab sekundaarmähises induktsiooni elektromotoorjõu ning ühendab sinna tarbija saame elektrivoolu. Kasutegur on väga kõrge! Valemid: U1/U2=N1/N2=I1/I2=K 1 primaarahel 2 sekundaarahel K trafo ülekandetegur K < 0 pinge tõuseb K > 0 pinge alaneb Impulsimoment L=m*v*r Jõud (Faraday seadus) F=(K*I1*I2*l)/d µ0*E0=1/C2 Juhtmele mõjuv jõud magnetväljas F=B*I*l*sin Magnetinduktsioon B=K*I/d , vaakumis B=µ0*I*N/l , B=M/I*S
Primaarmähist läbiv vool tekitab raudsüdamikus muutuva magnetvoo, mis indutseerib elektromotoorjõu mõlemas mähises. Magnetvoog tekib praktiliselt ainult trafoterase lehtede südamikus ja on kogu südamiku ulatuses ühesugune. Seega on ka induktsiooni elektromotoorjõu hetkeväärtus e mõlema mähise mistahes keerus ühesugune. Primaarmähises keerdude arvuga N1 indutseeritakse elektromotoorjõud e1=N1 e ja sekundaarmähises keerdude arvuga N2 indutseeritakse elektromotoorjõud e2=N2 e. Järelikult e1/e2=N1/N2. Mähiste aktiivtakistus on tavaliselt väike ja pinged mähiste otste vahel on ligikaudu võrdsed indutseeritud elektromotoorjõuga: u1=e1 ja u2=e2 (kui sekundaarmähises puudub vool). Elektromotoorjõud hetkeväärtused e1 ja e2 muutuvad samas faasis. Järelikult
Teise mähisega ühendatakse tarbija Zt; seda mähist nimetatakse sekundaarseks. Trafo tegevus põhineb elektromagnetilisel induktsioonil. Primaarmähise ühendamisel vahelduvvooluallikaga kulgeb selles mähises vahelduvvool it, mis tekitab magnetjuhtmes 2 vahelduva magnetvoo . Sulgudes magnetjuhtmes, on see voog aheldatud mõlema mähisega ja indutseerib nendes elektromotoorjõud: Primaarmähises valem 1.1 Sekundaarmähises valem 1.2 Kus 1 ja 2 on keerdude arvud trado primaar- ja sekundaarmähises. Koormuse Zt ühendamisel sekundaarmähise klemmidega tekib selles vooluringis vool i2. Sekundaarmähise klemmidel tekib seejuures pinge U2. Pingekõrgendustrafodes U2 > U1, pingemadaldustrafodes aga U2 > U1. Valemeist 1.1 ja 1.2 järeldub, et elektromotoorjõud e1 ja e2 võivad teineteisest erineda mähiste erinevate keerdude arvu tõttu
Tühijooksuvool on keskmiselt 4...10% nimivoolust. • Mis on trafo ülekandetegur ja kuidas saab seda määrata? Trafo ülekandetegur on primaarmähise ja sekundaarmähise keerdude jagatis, mis näitab, kui palju ning kuhu poole pinge trafot läbides muutub. Ülekandetegurit saab määrata valemiga n=E1/E2=ω1/ω2 • Millal on trafo pinget tõstev ja millal madaldav? Trafo on pinget tõstev, kui sekundaarmähises on rohkem keerde kui primaarmähises. Trafo on pinget madaldav, kui primaarmähises on rohkem keerde, kui sekundaarmähises. • Mis on autotrafo ehk säästetrafo ja milleks teda kasutatakse? Mis on autotrafo eelis, mis on puudus? Autotrafo on trafo, mille südamikul on ainult üks mähis. Sellisel trafol on osa mähisest primaar- ja sekundaarmähisele ühine: pinget madaldaval trafol on ühine mähiseosa sekundaarmähis, pinget tõstval
takistus)
XC = 1/*c
8. Trafo - seade vahelduva pinge ja voolutugevuse muutmiseks konstantsel sagedusel
Ülekande arv näitab kas pinget tõstetakse või alandatakse.
K = 1 pinge ei muutu 0
· 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 = = k madaldav U2 n2 n2 Keerdude arv sekundaarmähises n1 Keerdude arv primaarmähises Näide 3 Kui suur on ülekandearv trafol, mida kasutatakse näites 2? Mitu keerdu peaks olema sekundaarmähises, kui primaarmähises on 200 keerdu? U1 =11000V U1 n1 = = k U2 =220000V U2 n2 k = P2 Trafo kasutegur = Trafo kasutegur P1 Võnkering
ajaühiku jooksul 8. Transformaatori ehitus ja tööpõhimõte. Transformaator on elektrimagneetilisel induktsioonil põhinev seade vahelduvpinge ja voolutugevuse muutmiseks. Trafo koosenb vähemalt kahest mähisest, mis on keritud ühisele, raudplekilehtedest koosnevale kinnisele südamikule. Primaarmähisele rakendatud pinge tekitab seles vahelduv voolu mis omakorda tekitab muutuvat magnetvälja Südamik kannab magnetvoona edasi muutuvat magnetvälja, mis indutseerib sekundaarmähises omakorda vahelduv voolu (tegu on vastastikuse induktsiooniga, kuna sekundmähise muutuv magnetväli kandub omakorda mööda südamikku edasi uuesti primaar mähisele ) 9. Transformaatori ülekandetegur, pinget tõstvad ja alandavad transformaatorid, autotransformaator, eraldustransformaator. Ülekandetegur näitab mitu korda transformaator suurendab/vähendab voolu pinget Seisneb selles,et muutuv magnetväli indutseerib elektromootorjõu samas juhis,mida läbib välja tekitanud vool 10
Laine levimiskiirus c=f Induktiivtakistus XL= L= 2fL Mahtuvustakistus XC=1/c=1/2fc Ring(nurk)sagedus =2f Võnkering lihtsaim süsteem, mille abil saab tekitada vabu elektromagnetvõnkumisi, koosneb kondensaatorist ja induktiivpoolist. Pinget tõstva trafo ehitus, tema ülesanne Pinget tõstvas trafos on sekundaarmähises rohkem keerde kui primaarmähises. Sellega vähendatakse voolutugevust, mis omakorda vähendab elektrienergia kadu. Pinget madaldava trafo ehitus, tema ülesanne Pinget madaldavas trafos on primaarmähises rohkem keerde kui sekundaarmähisel. Sellega kohandatakse pinge sobivaks enne tarbjani jõudmist. Elektrienergia ülekande põhimõte Tõstetakse pinget, mille käigus soojuslikud energiakaod on väikesed. Elektromagnetlainete skaala(mis on selle
Lisaks kõrgele temp on vaja saavutada ioniseeritud gaasi küllaldane kontsentratsioon ja tagada, et kõrgetemperatuuriline plasma säiliks teatud aeg tuumareaktsiooni kulgemise aeg. http://www.abiks.pri.ee Tokamak (juhitava termotuumarektsiooni uurimisseadis) on omapärane tarfo. Raudsüdamikul (1) paikneb primaarmähis (2), milles on vahelduvvool. Sekundaarmähises on plasmanöör (3). Plasma hoidmiseks kambris tekitatakse magnetväli mähises (5). Deuteeriumplasmas tekib vool, mille tekitatud magnetväli takistab plasmanööri kokkupuudet kambri seintega. Voolu mõjul eraldunud soojushulk neeldub plasmas ja selle temp tõuseb, toimub reaktsioon 21H + 21H =24He. Teine viis on vesiniku temp tõstmine laserkiirguse abil. Selleks koondatatakse mitme suure võimsusega laseri kiirgus klaaskuulikesele, milles on deuteeriumi ja triitiumi segi
Trafo töö tühjenema läbi pooli.Poolil on suur induktiivsus ja põhineb elektromagnetilisel induktsioonil. temas tekib eneseinduktsioonivool, mis takistab Primaarmähisesse juhitakse vahelduvvool. Muutuva põhivoolu järsku kasvamist. Voolutugevus saavutab vooluga kaasneb muutuv magnetväli. See kandub maksimaalse väärtuse esimese vp lõpuks, kui südamiku abil sekundaarmähise piirkonda ja see kondensaator on tühi. Voolutugevus ei saa järsult tekitab sekundaarmähises vahelduvpinge. Igas nulliks muutuda, sest eneseinduktsioonivool takistab keerus on ühesugune pinge. Sekundaarmähise pinge järske muutusi. Voolutugevus muutub nulliks teise vp sõltub keerdude arvust mähises. lõpuks ja sel hetkel on kondensaator laetud 10.Mis on ülekande arv ja kasutegur? Valem, vastupidiselt. kolmanda ja neljanda veerandperioodi tähistused. jooksul toimuvad samasugused nähtused,aga vastupidises suunas
SÜÜTESÜSTEEMID Süütesüsteemi ülesanne on silindris oleva töösegu õigeaegne süütamine elektrisädemega. Küünla elektroodide vahel sädeme tekkitamiseks on vaja tõsta pinge üle 12 tuhande voldi. Klemm nr.15 süüte sisselülitamisel tekib pinge . Nr.1 on maandus.Kõrgepinge ehk sekundaarmähises , mille keerdude arv ulatub mitmekümne tuhandeni , tekib 10 000 80 000 V kõrgepinge. Mõnesaja keeruga madalpinge ehk primaarmähis kuumeneb rohkem ja on paigaldatud välimiseks.Induktiivne süütepool koosneb : raudsüdamikust,madalpingemähisest ja kõrgepingemähisest. Sädemetekkimine Suletud lüliti korral läbib vool madalpinge mähist ja tekitab ümber raudsüdamiku võimsa magnetvälja.Peale lüliti avanemist madalpinge pool katkeb , magnetväli kaob , kahaneb
mähises. Sõltuvalt keerdude arvust voolutugevus ja pinge suureneb või väheneb Primaarmähis: N1 keerdu 1 emj Sekundaarmähis: N2 keerdu 2 emj U1 primaarpinge U2 sekundaarpinge Trafo valem: Trafo ülekandetegur (-suhe): K K= K>1, siis trafo alandab pinget (primaarmähisel rohkem keerde) K<1, siis trafo tõstab pinget (sekundaarmähisel rohkem keerde) Tõstes pinget 5x, väheneb voolutugevus samuti 5x. Põhjendus: primaarmähises ja sekundaarmähises voolutugevus ei muutu. P = UI I1I2 = U1U2 Trafosid kasutatakse elektrivoolu edasikandmisel, kuna eralduv soojushulk väheneb. Q = I2Rt Trafo kasutegur Vahelduvvoolu muundamine toimub väikeste kadudega. Voolu võimsus väheneb . P1 ~ P2 I1U1 ~ I2U2 - eeta 3. Elektromagnetlained Seoses ajas muutuva elektri- ja magnetvälja vahel. Ajas muutuv elektriväli tekitab muutuva magnetvälja. Ajas muutuv magnetväli tekitab muutuva elektrivälja.
Kasvagu magnetinduktsiooni vektor B-> ajas ja olgu ta suund kontuurinormaali suunas. P>0 ja Delta Fii/Delta t > 0 Vastavalt lenzi reeglile tekitab induktsioonivool magnetvoo Fii´ < 0 See induktsioonivool on negatiivse suunaga ning induktsiooni elektromotoorjõud on negatiivne. Seetõttu peab induktsiooniseaduse valemis esinema ,,,, märk. Olgu meil transformaator, see on 2 südamikule astetud pooli. Kui ühendada transformaatori primaarmähis vooluallikaga elektrivõrku, tekib suletud sekundaarmähises vool. Magnetväli laenguid liikuma panna ei saa, sest magnetväli mõjub ainult liikuvatele laengutele. Peale magnetvälja avaldab laengutele mõju veel elektriväli, mis mõjub ka liikumatutele laengutele. Paigalseisvas juhis paneb elektronid liikuma elektriväli, mille tekitab muutuv magnetväli. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuse olemus seisneb vabadele laengutele mõjuva elektrivälja tekkimises. Muutuva magnetvälja poolt tekitatud elektriväljal on teistsugune
Kasvagu magnetinduktsiooni vektor B ajas ja olgu ta suund kontuuri normaali suund ajas. Sel juhul 0 ja /t0. Vastavalt Lenzi reeglile tekitab induktsioonivool magnetvoo '0. See nduktsioonivool on negatiivse suunaga ning induktsiooni elektromotoorjõud on negatiivne. Seetõttu peab induktsiooniseaduse valemis esinema miinusmärk. (joon. 4). Olgu meil transformaator, see on 2 spdamikule asetatud pooli, kui ühendame transformaatori primaar mähise, vaheldubvoolu elektrivõrku tekib suletud sekundaarmähises vool. Magnetväli laenguid liikuma panna ei saa, sest magnetväli mõjub ainult liikuvatele laengutele. Peale magnetvälja avaldab laengutele mõju veel elektriväli., mis mõjub ka liikumatutele laengutele. Paigalseisvas juhis, paneb elektronid liikumaelektriväli, mille tekitab muutuv magnetväli. Elektromagnetilise iduktsiooni nähtuse olemus seiseneb vabadele laengutele mõjuva elektrivälja tekkimises. Muutuva
6.1 Mis on trafo, kuidas see töötab ja milleks seda kasutatakse? ● Trafo on elektriseadis vahelduvpinge muutmiseks ja see töötab elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. ● Primaarmähist (vooluallikaga ühendatud mähist) läbiv vahelduvvool tekitab muutuva magnetvälja, mida mähise sees olev raudsüdamik annab edasi sekundaarmähisesse (tarbijaga ühendatud mähisesse). Muutuv magnetväli tekitab sekundaarmähises muutuva elektromotoorjõu. Kui sekundaarmähisega ühendada tarbija, läbib teda muudetud pingega vahelduvvool. ● Trafot kasutatakse peamiselt energiatehnika, mõõtetehnika, signaaliedastustehnika ja võrgutoitega elektriseadmete vahelduvpinge muutmiseks. Näiteks elektrijaamades tõstetakse trafoga pinge vajalikule tasemele (näiteks 330 kV), sest generaatori pinge ei ole ülekande jaoks piisav. 7
indutseeritakse Ei1. Seda nimetatakse vastastikuseks induktsiooniks. Sümmeetria kaalutlustel: 58. Kasutades transformaatori skeemi, tuletage allolevad seosed. Transformaatori töö aluseks on vastastikuse induktsiooni nähtus. E1 on sinusoidaalselt muutuv ja tekitab sinusoidaalse voolu I1. Magnetvoog transformaatori südamikus samuti sinusoidaalne. Tulemuseks on omainduktsiooni elektromotoorjõud primaarmähises ja vastastikuse induktsiooni elektromotoorjõud sekundaarmähises. Primaarmähises: Sekundaarmähises: 59. Lähtudes allolevast seosest, tuletage solenoidi magnetvälja energia avaldis. Vooluga juhe on alati ümbritsetud magnetväljaga. Seega osa elektrivoolu energiast läheb magnetvälja tekitamiseks. Kui vool muutub dI võrra, siis muutub ka magnetvoog. Tehtud töö ongi magnetvälja energia. Oma olemuselt on see kineetilise energia analoog. 60. Kasutades allolevat solenoidi induktiivsuse valemit ja solenoidi magnetvälja
indutseeritakse Ei1. Seda nimetatakse vastastikuseks induktsiooniks. Sümmeetria kaalutlustel: 58. Kasutades transformaatori skeemi, tuletage allolevad seosed. Transformaatori töö aluseks on vastastikuse induktsiooni nähtus. E1 on sinusoidaalselt muutuv ja tekitab sinusoidaalse voolu I1. Magnetvoog transformaatori südamikus samuti sinusoidaalne. Tulemuseks on omainduktsiooni elektromotoorjõud primaarmähises ja vastastikuse induktsiooni elektromotoorjõud sekundaarmähises. Primaarmähises: Sekundaarmähises: 59. Lähtudes allolevast seosest, tuletage solenoidi magnetvälja energia avaldis. Vooluga juhe on alati ümbritsetud magnetväljaga. Seega osa elektrivoolu energiast läheb magnetvälja tekitamiseks. Kui vool muutub dI võrra, siis muutub ka magnetvoog. Tehtud töö ongi magnetvälja energia. Oma olemuselt on see kineetilise energia analoog. 60. Kasutades allolevat solenoidi induktiivsuse valemit ja solenoidi magnetvälja
5. Joonestada lihtsaim transformaator, transformaatori ehitus, trafo üldtähis. 6. Mis ülesanne on trafo mähistel ja mis ülesanne on trafo südamikul? 7. Trafo tühikäigu reziim. Millest sõltub tühikäigu voolu suurus? Kas tühikäigu vool on kahjulik või kasulik nähtus? 8. Koormatud trafo reziim. Milline on trafode kasutegur? 9. Lühise reziim. Milline on lühise korral ahela kogutakistus, vool? 10.Mis on lühise tagajärjeks? 11.Trafo ülekandetegur.Kuidas muutub sekundaarmähises vool kui primaarmähises pinget suurendada? 12.Trafo ülekandetegur.Kuidas muutub sekundaarmähises vool kui primaarmähises pinget vähendada? 13.Trafo ülekandetegur.Kuidas muutub sekundaarmähises pinge kui primaarmähise keerdude arvu suurendada. 14.Kuidas muutub sekundaarmähises pinge kui primaarmähise keerdude arvu vähendada, jättes sekundaarmähise keerdude arvu samaks? 15.Milline trafo töötab pinget tõstvalt ja milline pinget madaldavalt? 16.Valida õige vastus:
saamiseks on süsteemis kondensaator. Magnetitega hooratta liikumisel lõikuvad magnetvälja jõujooned süütepooli mähisega ja indutseerivad neis elektromotoorjõu. Kahe mähisega süütepoolis tekib vastastikuse induktsiooni nähtus. Kui vool läbib primaarmähist, tekib selle ümber magnetväli, mille jõujooned haaravad ka sekundaarmähise keerde. Kontaktide avanemisel on omainduktsiooni elektromotoorjõu väärtus primaarmähises 200 – 300 V. Sekundaarmähises tekkiva vastastikuse induktsiooni elektromotoorjõu väärtus sõltub primaar- ja sekundaarmähise keerdude arvu suhtest. Primaarmähis on keritud jämedamast traadist läbimõõduga 0,19…0,8 mm ja väikese keerdude arvuga (150 – 170 keerdu) ning sekundaarmähis peenest traadist läbimõõduga 0,06…0,09 mm ja suure keerdude arvuga (9600…11000). Selline keerdude arvu suhe tõstab pinget 57…65 korda. Materjaliks on lakkisolatsiooniga vasktraat.
Magnetoelastsete andurite eeliseks on kõrge tundlikkus ja suurte koormuste ja jõudude mõõtmise võimalus (tuhanded tonnid).Puuduseks jääkdeformatsioon ja magnetilise läbitavuse sõltuvus temperatuurist. Transformaatorandurid ehk Trafoandur Andur koosneb magnetjuhtmest ergutusmähisega 1 (primaarmähis) raam 2 südamik 4 raamikujulise sekundaarmähisega 3. Primaarmähisesse 1 antakse vahelduvpinge U. Sõltuvalt südamiku pöördenurgast raamikujulises sekundaarmähises 3 transformeeritakse emj: e = f(). Kui sekundaarmähise raam paikneb magnetvoo tasandis, on emj null. Trafoandureid nimetatakse ka ferrodünaamilisteks anduriteks. Ferrodünaamilisi andureid kasutatakse ka pöördenurga edastamiseks kaugjuhtimissüsteemides ja neid nimetataks
Südamik moodustab magnetahela ja mähised elektriahelad. Lihtsaim trafo koosneb ferromagnetilisest südamikust ning kahest vasktraadist keritud mähisest primaarmähisest ja sekundaarmähisest. Muundatava vahelduvvoolu energia antakse primaarmähisesse, millest see siirdub sekundaarmähisesse mähistevahelise vastastikuse induktsiooni vahendusel: primaarmähises kulgev vahelduvvool tekitab südamikus perioodiliselt muutuva magnetvoo, mis indutseerib sekundaarmähises vahelduva elektromotoorjõu. Kui sekundaarmähis ühendada energiat tarbiva elektriahelaga, läbib seda elektrivool. Sekundaarmähises kujuneva pinge sekundaarpinge suuruse määrab mähiste keerdude arvu suhe. Ideaalse (energiakadudeta) trafo korral võrdub primaarpinge ja sekundaarpinge suhe primaar ja sekundaarmähise keerdude arvu suhtega n, mida nimetatakse ülekandesuhteks:
ühendavad süütepooli sekundaarmähist jaoturiga ja jaoturit süüteküünaldega. Lihtsüütesüsteemi tööpõhimõte: Süütelüliti ja katkesti kontaktide suletud asendi korral läbib madalpingevooluringi alalisvool. Alalisvool tekitab süütepooli primaarmähise ümber magnetvälja, mis magneedib pooli südamiku. Elektrienergia muundub magnetvälja energiaks. Vooluringi suletuse ajast sõltub, kui palju energiat salvestub magnetväljas (kuni 100 mJ). Sekundaarmähises märkimisväärset emj ei teki, sest madalpingevooluringis on voolu muutus väike (4A). Nuki pöörlemisel lahutab nuki kühm teatud hetkel kontaktid ja madalvooluring katkeb. Kontaktidega rööbiti on ühendatud kondensaator, mis väldib sädelahendust kontaktide vahel. Koos voolu kadumisega hakkab primaarmähises järsult kahanema ka südamiku magnetväli. Järsk magnetvälja muutus tekitab süütepooli mähistes elektromotoorjõu. Primaarmähises tekib 100...400 V ja sekundaarmähises 5000..
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 ferriit- südamikku. Kui üks mähis primaarmähis ühendada vahelduvvooluallikaga, mille pinge on U1, tekib südamikus vool I1 ja vahelduv magnetvoog , 126 mis teises mähises sekundaarmähises indutseerib vahelduvpinge U2. Kui sekundaarmähis ühendada tarvitiga, mille takistus on R, tekib neis vool I2. Primaar- ja sekundaarpinge suhe sõltub mähiste keerdude arvu suhtest: U 1 w1 = =k U 2 w2 U1 primaarpinge U2 sekundaarpinge w1 primaarmähise keerdude arv w2 sekundaarmähise keerdude arv k ülekandesuhe Trafo kaod on väikesed, kasutegur on tavaliselt 0,98...0,99, suurel trafol isegi üle 0,99. Seepärast
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 ferriit- südamikku. Kui üks mähis primaarmähis ühendada vahelduvvooluallikaga, mille pinge on U1, tekib südamikus vool I1 ja vahelduv magnetvoog , 126 mis teises mähises sekundaarmähises indutseerib vahelduvpinge U2. Kui sekundaarmähis ühendada tarvitiga, mille takistus on R, tekib neis vool I2. Primaar- ja sekundaarpinge suhe sõltub mähiste keerdude arvu suhtest: U 1 w1 = =k U 2 w2 U1 primaarpinge U2 sekundaarpinge w1 primaarmähise keerdude arv w2 sekundaarmähise keerdude arv k ülekandesuhe Trafo kaod on väikesed, kasutegur on tavaliselt 0,98...0,99, suurel trafol isegi üle 0,99. Seepärast
Magnetilise takistuse muutuse puhul on trafoanduritel palju ühist induktiivanduritega, vahe on ainult selles, et trafoanduritel on sekundaarmähis või sekundaarmähiste süsteem. Joonisel 0.2.9 on raamikujulise sekundaarmähisega trafoandur. Andur koosneb magnetjuhtmest – ergutusmähisega 1 (primaarmähis) raam 2 südamik 4 raamikujulise sekundaarmähisega 3. Primaarmähisesse 1 antakse vahelduvpinge U. Sõltuvalt südamiku pöördenurgast φ raamikujulises sekundaarmähises 3 7/27 jklng3.sxw transformeeritakse emj: e = f(φ). Kui sekundaarmähise raam paikneb magnetvoo tasandis, on emj null. Joonis 0.2.9. Trafoandureid nimetatakse ka ferrodünaamilisteks anduriteks. Ferrodünaamilisi andureid kasutatakse ka pöördenurga edastamiseks kaugjuhtimissüsteemides ja neid nimetataks sünkroonseteks ferrodünaamilisteks sidesüsteemideks. Selsüünid. Selsüün (ingl
3 faasiline vool võimaldab tekitada pöörleva magnetvälja.Trafo-vahelduvvoolu pinge muutmiseks.primaarmähis ühendatud vooluallikaga, sekundaar tarbijaga.trafo töö põhineb elektrmagnetilise induktsiooni nähtusel.vahelduvpinge primaarmähise otstel tekitab vahelduvvoolu,muutuv vool tekitab muutuva magnetvälja,kinnine raudsüdamik tugevdab primaarmähise poolt tekitatud magnetvälja ja suunab sekundaarmähisesse, millest läbiv magnetväli industseerib sekundaarmähises muutuva emj ja pinge sekundaarmähise otstel ja kui sekundmähis ühendada tarbijaga siis läbib neid vvool Suurema pingega mähisel->väiksem vool, suurem vool->vähem keerde,suurem voolutugevus. Faas-siinuse/koosinuse argument t.millises seisundis võnkuv süsteem on Elektrivool Elektrivoolu tekkimise tingimused-aines peab leiduma piisavalt vabu laengukandjaid kui ka elektrivälja olemasolu Elektromotoorjõud [V] =Av/q -on suurim pinge,mida antud vooluallikas on üldse suuteline tekitama
vasekadu Pv 2 = I 2 R2 . Vasekadu määramiseks saab kasutada lühist. 2 14. Trafo talitlemine koormusel. Trafo tööd iseloomustavad karakteristikud on primaarmähise keerdude arv w1, pinge U1 ja sellest trafosüdamikus tekkiv vahelduvmagnetvoog , mis indutseerib primaarmähises vastuelektromotoorjõu e1. Sama magnetvoog on aheldatud ka sekundaarmähisega, mille keerdude arv on w2 ja mis indutseerib sekundaarmähises elektromotoorjõu e2 ning mähiste otstel pinge U2. Elektromotoorjõudude efektiivväärtuste suhet nimetatakse ülekandeteguriks k = E1/E2. 15. Trafo tööd iseloomustavad karakteristikud. 16. Kolmefaasiline neljajuhiline süsteem sümmeetrilise tarviti korral sümmeetrilise tarviti korral on faaside komplekstakistused võrdsed : Z a = Z b = Z c . Arvutus lihtsustub, sest piisab ainult voolu leidmiseks. Sümmeetrilise koormuse korral
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. Trafo tühijooks on olukord, kus primaarmähis on ühendatud võrguga ja sekundaarmähis avatud (I 2=0). Trafo koormusolukord tekib sekundaarmähise sulgemisel tarbijaga Z t, tekib vool I2. 19. Trafo energeetika ja kasutegur. Primaarmähise poolt võrgust tarbitav aktiivvõimsus P 1=U1I1cosφ 20
34. Trafod: ehitus, tööpõhimõte, olulised parameetrid Trafo on elektromagneetiline aparaat, mis on ette nähtud pinge muutmiseks muutumatul sagedusel. Lihtsaim trafo koosneb kahest mähisest, mis parema omavahelise magnetilise sidestumise tagamiseks on paigutatud ühisele ferromagneetilisele südamikule, mis on harilikult valmistatud elektrotehnilisest lehtterasest. Kui primaarmähes ühendada vahelduvvooluallikaga, mille pinge on U1, tekib südamikus vool I1 ja vahelduv magnetvoog φ, mis sekundaarmähises indutseerib vahelduvpinge U2. Kui sekundaarmähis ühedada tarvitiga, mille takistus on R, tekib neid vool I2. Nende tööpõhimõtteks on elektromagnetiline induktsioon-primaarmähisesse juhitav vahelduvvool I1 tekitab terassüdamikus vahelduva magnetvoo amplituudiga φ, mille muutumine indutseerib mõlemas mähises emj. Parameetrid: nimivõimsus, nimipinge, nimivoolud, võimsuskaod, lühisepinge, tühijookusvool 35. Magnetvõimendi
Lisainfo materjali kasutamise kohta 12 suuruses kirjas on tähtis info, väiksemas kirjas lisa info. Mõndadest asjadest on kirjutatud kahte moodi (1-lühidalt ja 2- täpsemalt) Trafo töötamise põhimõte pingestades trafo primaarmähise tekib selles vool, millega kaasneb magnetväli kui pinge on vahelduv, siis vool ja magnetväli on vahelduvad. Vahelduv d magnetvoog indutseerib primaar ja sekundaarmähises elektromoroorjõu. e1 = -w1 dt d e2 = -w2 d elektromotoorjõud on suurem mähises, mille keerdude arv on suurem. Trafodel on pööratavuse omadus, mis seisneb selles, et sama trafot saab kasutada kõrg ja madalpinge trafona. Trafo konsttruksioon Trafo nimivõimsus kiloamprites, liinipinged, liinivoolud, sagedus
Transformaator töötab elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel. Trafo koosneb vähemalt kahest mähisest ja kinnisest raudsüdamikust. Primaar ja sekundaarmähised on elektriliselt lahus. Primaarmähis ühendatakse vahelduvvoolu allikaga. Muutuv primaarpinge tekitab muutuva elektrivoolu. Muutuv elektrivool tekitab muutuva magnetvälja. Raudsüdamik tugevdab seda magnetvälja ja suunab edasi magnetvälja sekundaarmähisesse. Muutuv magnetväli sekundaarmähises indutseerib temas muutuva elektromotoorjõu (vahelduvpinge). Kui sekundaarmähisega ühendada tarbija, läbib teda muudetud pingega vahelduvvool. Kasutegur: =N2/N1=I2U2cos2/I1U1cos1 Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel? =a*tan(XC-XL/R) Ohmi seadus vahelduvvoolu ringis Ohmi seadus III: Voolutugevus vahelduvvoolu ringis on võrdeline pingega selle otstel. I=U/Z Võrdeteguri pöördväärtust nim vahelduvvoolu ringi kogutakistuseks (näiv takistuseks) cos=R/Z
Silufilter on vajalik pulsatsiooni vähendamiseks. Selleks võib olla kondensaator, induktiivpool. 60. Miks tõstetakse impulsstoiteseadmetes võrguvoolu sagedust? Tänapäeval kasutatakse laialdaselt võrgutrafota toitelülitusi (impulsstoide). Võrgupinge alaldatakse ja silutakse. Seejärel muundab vaheldi alaldatud ja silutud võrgupinge kõrge sagedusega impulssideks (20…40 kHz), mis suunatakse kõrgsagedustrafo primaarmähisele, kus indutseeritakse magnetvoog, mis indutseerib sekundaarmähises vajaliku pinge. 61. Impulsstoiteseadme võrdlus võrgutrafoga toiteaseadmega. Eelised, puudused. Kõrgsagedustrafo on võrreldes võrgutrafoga tunduvalt väiksem. Kasutatav mähisetraadi kogus on kordades väiksem. Südamikuna kasutatakse ferriiti. Trafo miinuseks on suuremõõtmeline võrgutrafo, trafo hind ja kasutegur. 62. Pinge stabiliseerimine. Pinge stabiliseerimine – pinge hoidmine etteantud väärtusel koormuse muutumisel. Elektroonikaseadmed vajavad tööks stabiilset pinget
omainduktsiooni elektromotoorjõuks. dI dL Eioma =− L( dt +I dt ) Kasutades transformaatori skeemi, tuletage allolevad seosed. Primaarmähises igal ajahetkel Ohmi seadus: d E1− ( N ∗Φ ) =I 1∗R 1 Pinge I 1 R1 on praktikas väike, sest mähise takistus on dt 1 väike. d E1 ≈ ( N ∗Φ ) dt 1 Vastavalt vastastikuse induktsiooni elektromotoorjõud sekundaarmähises. −d ( N 2∗Φ ) dΦ E2= =−N 2 dt dt Φ on ühesugune mõlema mähise jaoks, kuna ruumiliselt on mõlemad mähised ühes ja samas kohas. d Φ E1 Primaarmähise voo muutus oli: = dt N 1 −N 2 E2= E N1 1 N2 on transformatsioonitegur N1 Kaod transformaatoris on ca 2% seega võimsused: E1∗I 1 ≈ E 2∗I 2
Mitmemootoriline individuaalajam on selline, kus elektrimootorid on ühendatud vahetult täiturmehhanismidega. Kadunud on mehaanilised ülekanded, muudetud on töömasina ehitust Mitmemootoriline agregaatajam on selline elektriajam, kus koos töötab terve mootorite ja töömasinate süsteem, täites ühtset tootmisülesannet. 12. Trafo tühijooks, emj., ülekandetegur. Trafo tühijooksuks nimetatakse sellist tööolukorda, kus primaarmähis on ühendatud toitevõrguga, katkestatud sekundaarmähises aga voolu pole. Trafo elektromotoorjõud on pinge tühijooksul. Suurema ja väiksema emj e1 E1 1 k12 e2 E 2 2 suhet nimetatakse ülekandeteguriks: 13. Trafo koormusolukord, pinge- ja vooluvõrrandid (voolude tasakaal). Kuna koormusel on mõlemas mähises nullist erinev vool siis tekitavad terassüdaamikus magnetvoo üheaegselt
geaheia. Selle tagajärjel tekib süütepooli primaarmähise ümber magnetväli, mida pooli terassüdamik tihendab. Momendil, kui katkesti nukkmuhv lahutab kontaktid, kät keb madalpingeahel ja magnetväli tõmbub mähisesse tagasi. Kaduv magnetväli lõikab paljude keerd/iidega sekundaarmähist, indutseerides viimases ;elektromotoor- jõu 12000 ... 15000 V. See emj. põhjustab sädelahenduse süüteküünla elektroodidel, misjuures kõrgepingeahelas tekib vool. ! Sekundaarmähises indutseeritav emj. on seda suurem, mida kiiremini magnetväli kokku tõmbub. Üksnes pri- maarahela lahutamine voolu järsult ei katkesta, sest kaduv magnetväli lõikab ka prirnaarmähist ennast ja indutseerib selles algvpolu säilitada püüdva endainduktsioonivoolu. Kuni 300 voldise pinge tõttu põletab see katkesti kontak- tid krobeliseks ja vähendab pinget süütepooli sekundaar- mähises. Endainduktsioonivoolu kahjuliku toime vältimi-
Rakenduselektroonika 8 puudumisel on transistoride vool väga väike. Vastasfaasiliste sisendsignaalide toimel avatakse transistorid kordamööda, nii avaneb esimesel poolperioodil VT1, samal ajal on aga VT2 suletud, kuna tema baasil mõjub negatiivne signaal. Järgmisel poolperioodil tööreziimid vahetuvad, VT1 suletakse ja VT2 avatakse. Erinevates suundades ja tulemusena induktseeritakse sekundaarmähises ja tarbijas tavaline vahelduv signaal. Taolise lültise kasutegur on kõrge. Üle keskmise .. sest tänu madalale tööpunktile (sulgumise piiril on tarbitav vool väike). Vastastak töötab aint sel juhul kui mõlemad tema õlad on võrdsete omadustega st. transistorid peavad olema võrdsete vooluvõimendus teguritega, ning sisend, ning väljundtrafod peavad olema valmistatud rangelt sümeetriliselt. Helivõimendite korral on võimalik vältida
a. VD1 + Ud s CC M Ud k VT b. Joonis 1.30 indutseerides voolu trafo sekundaarmähises. Sekundaarvool laeb kondensaatorit. Teisel etapil, kus lüliti on avatud, jääb dioodile vastupinge tänu trafo endainduktsioonile. Seetõttu tekkib koormusvool ainult siis, kui kondensaator tühjeneb. Kuna lüliti avaneb siis pole võimalik trafol kogu energiat hajutada ning mähistes võib tekkida liigpinge, mille vältimiseks kasutatakse tavaliselt lisamähist koos dioodiga. Trafo suur mass on antud lülituse peamiseks puuduseks. Koormusesse antavat energia hulka juhitakse
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 ferriit- südamikku. Kui üks mähis primaarmähis ühendada vahelduvvooluallikaga, mille pinge on U1, tekib südamikus vool I1 ja vahelduv magnetvoog , 126 mis teises mähises sekundaarmähises indutseerib vahelduvpinge U2. Kui sekundaarmähis ühendada tarvitiga, mille takistus on R, tekib neis vool I2. Primaar- ja sekundaarpinge suhe sõltub mähiste keerdude arvu suhtest: U 1 w1 = =k U 2 w2 U1 primaarpinge U2 sekundaarpinge w1 primaarmähise keerdude arv w2 sekundaarmähise keerdude arv k ülekandesuhe Trafo kaod on väikesed, kasutegur on tavaliselt 0,98...0,99, suurel trafol isegi üle 0,99. Seepärast