Reaktiivtakistus ehk reaktants on näivtakistuse komponent, mis iseloomustab perioodilist (võnkuvat) energiavahetust elektriahela elementide vahel. Kogutakistus on võrdne üksikute takistuste summaga. 9)Kuidas tekib vahelduvvooluahelas pingeresonants?Skeem. Pingeresonants on olukord pooli ja kondensaatorit sisaldavas jadaahelas, kus ahela reaktiivtakistus on null. Seega pingeresonantsi tingimus x L = xC 10)Mida iseloomustavad kontuuri hüvetegur ja ahela võimsustegur? Ahela võimsustegur on aktiivvõimsuse ja koguvõimsuse suhe, mis ühtlasi iseloomustab ka siinuselise pinge ja voolu vahelist suhtelist ajalist nihet perioodis ehk nihkenurka. Kui ϕ = 1cos , on tegemist puhta aktiivenergiaga ning reaktiivenergia edastamist liinis ei toimu. Kui ϕ < 1cos , suureneb ahela vool reaktiivenergia ümberlaadimise tõttu. 11)Kuidas tekib vahelduvvooluahelas vooluresonants? Skeem.
Võnkering-pendlilaadselt võnkuv elektriline süsteem, mille võnkesagedus on ringsagedus(kraad)Ei vabane soojusenergiat. inge jääb voolutugevusest ajaliseslt maha määratud süsteemi omasagedusega. Võnkering sisaldab alati induktiivpooli ja pii kahendiku võrra. Aktiivvõimsus-on niisugune keskmine võimsus,mis saadakse kondensaatorit. Elektromagnetvõnkumise periood sõltub 1)võnkeringi pooli elektrivoolu kogu töö jagamisel selle töö tegemiseks kujuva ajaga.Ajavahemik on üks induktiivsusest 2)kondensaatori mahtuvusest Omavõnkesagedus-võnkeringi periood.P=1/2*Pm P=U*I Reaktiivtakistusega ahelas-tuleb arvestada ka faasi nihet parameetritega määratud sagedus. Isevõnkumine- võnkumine, mie korral võnkuv voolutugevuse ja pinge vahel.P=I*U*cosfii(võimsustegur on fii-näitab kui suur osa süsteem täiendab ise välisest allikast oma energia varusid. Sundvõnkumine- energiast tarvitist era...
Vaadeldaval juhul on tegelikult tegemist ju üheainsa objekti pooliga. Vahelduvvoolutehnikas on seepärast kasutusele võetud aktiiv- ja induktiivpinge mõiste. Aktiiv- ja induktiivtakistusega vooluring Vool sellises aparaadis või tarvitis: Kus Z on ahela näivtakistus. Poolis tarbitakse nii aktiiv- kui reaktiivvõimsust. Toiteallikast tarbitavat võimsust nimetatakse näivvõimsuseks ning tähistatakse S. Mõõtühik voltamper. Tähis VA. Võimsustegur Võimsustegur näitab millise osa toiteallikast tarbitud elektrienergiast saab muuta teist liiki energiaks (soojuseks, valguseks, meh. liikumiseks). Võimsusteguri väärtused võivad olla 0 kuni 1. vaid aktiivtarviti korral. Majanduslikest kaalutlustest lähtuvalt püütakse hoida cos vahemikus 0,8...1. Kompenseerimisseadmete abil on võimalik võimsustegri väärtust parandada. Aktiiv- ja mahtuvusliku takistusega ahel Erinevalt RL-ahelast on RC-ahelas vool pingest nurga võrra ees.
50 0 110 300/150 220 100 60/150 40 101 300/150 202 78 1/100 0,78 0 0,5/5*2,5/100 0 79 1/100 0,79 24 300*1/150 48 Võimsuskadu Tarbitav Ülekande Tarviti (W) võimsus kasutegur Kogu süsteemi võimsustegur ΔP=ΔU*I₁ (W) η=P₂/P₁ S₁=U₁*I₁ võimsustegur cosφ₂=P₂/S₂ Z₂=U₂/I₂ R₂=Z₂*cosφ₂ X₂=(Z₂2-R₂2)0,5 L₂=X₂/2πf Carv=I₁/2πfXc P₁=ΔP+P₂ (W) cosφ₁=P₁/S₁ S₂=U₂*I₂ (Ω) (Ω) (Ω) (H) (µF)
U L = QL on reaktiivvõimsus. Võimsuskolmnurga kolmas külg hüpotenuus tähistatakse tähega S ja kannab nime näivvõimsus. S =U I S näivvõimsus voltamprites (VA) U klemmipinge või võrgupinge voltides (V) I vool amprites (A). Võimsuskolmnurgast saab välja kirjutada ka, et S = P 2 + QL2 S näivvõimsus voltamprites (VA) P aktiivvõimsus vattides (W) QL induktiivvõimsus varides (var) P cos = . S cos kannab nimetust võimsustegur. Võimsuskolmnurgast võib näivvõimsuse ja faasinihkenurga kaudu avaldada ka P = S cos =U I cos QL = S sin =U I sin 90 Hetkväärtusena on võimsuse kui pinge ja voolu hetkväärtuse korrutis sinusoid, mille sagedus on pinge sagedusest kaks korda suurem, nagu induktiivahela korralgi. Erinevana aktiivahelast pole võimsuse kõver enam kogu perioodi vältel positiivne, erinevana induktiivahelast pole ta enam ajatelje suhtes sümmeetriline. Ta on nende kahe vahel.
Antud juhul tehakse seda vahelduvvoolu puhul. I= √2 raadionupuga. Resonantsi tõttu tugevnevad need võnkumised, mida soovitakse. Soovitud signaal läheb 8.Kuidas arvutatakse vahelduvvoolu võimsust, mis on detektorisse, kus toimub helisageduse eraldamine võimsustegur? kandesagedusest. P= IUcos φ Võimsustegur (cos φ) on 14.Kuidas levivad erineva lainepikkusega vahelduvvooluahelates aktiivvõimsuse suhe raadiolained maa atmosfääris? näivvõimsusesse. See on ühikuta suurus, mille Atmosfääri ülakihtides, Maa pinnast 100-300km väärtus võib olla vahemikus 0...1. kõrgusel paiknevad ioniseeritud gaasi kihid mõjutavad raadiolainete levikut eriti tugevasti. Neid Ct kihte nim. ionosfäärideks
Aktiivvõimsus on vahelduvvoolu võimsuse see osa, mis muutub kas soojuseks, mehaaniliseks tööks või salvestub keemilise energiana. (Soojuslik võimsus eraldub ainult aktiivtakistis). Reaktiivvõimsus on üldjuhul võrdne induktiivvõimsuse QL ja mahtuvusvõimsuse QC vahega. See on see osa näivvõimsusest, mis ei eraldu aktiivtakistusel. Seda, kui suure osa moodustab P aktiivvõimsus näivvõimsusest, näitab võimsustegur cos . Reaktiivvõimsus on siis järelikult S Q S sin . Näivvõimsus on aktiivvõimsuse P ja reaktiivvõimsuse Q geomeetriline summa: S P 2 Q 2 . Võimsustegur näitab kui suur osa näivvõimsusest elektriahelas muutub kasulikuks ehk aktiivvõimsuseks. 18.Võimsuskolmnurk. Võimsustegur. Võimsuskolmnurgast on teada, et ja võimsustegur
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 kiiruse kasvades väheneb esialgu üsna aeglaselt.
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 kiiruse kasvades väheneb esialgu üsna aeglaselt.
9. Loetleda vahetute sagedusmuundurite tüübid. Vahetute sagedusmuundurite peamiseks eeliseks on energiat salvestavate vahelülide puudumine skeemis. Tänu otsesele muundamisele on nende kasutegur kõrge. Tavaliselt kasutatavad vahetud sagedusmuundurid on loomuliku kommutatsiooniga tsüklokonverterid, kuid nende peamiseks puuduseks on väga madal väljundsagedus,mis ei saa olla kõrgem kui 0,4 kordne toitepinge sagedus(võrgusagedus). Samuti on tsüklokonverterite võimsustegur suhteliselt madal ning seetõttu loetakse perspektiivsemateks maatrikssagedusmuundureid. Põhilisteks vahetute sagedusmuundurite liikideks on tsüklokonverterid, kaksik- pulsilaiusmodulatsioonigasagedusmuundurid ja maatriks-sagedusmuundurid. Tsüklokonverterites kasutatakse jõutüristore, teistes vahetutes sagedusmuundurites kasutatakse täielikult juhitavaid jõupooljuhte (suletavaid türistore ja jõutransistore). 10. Millistest osadest koosneb alalisvoolulüliga sagedusmuundur?????????????
Vahelduvvool läbib kondensaatorit seetõttu, et võnkumine levib elektrivälja kaudu ühelt elektroonilt teisele. Läbib dielektriku. 4)Reaktiivtakistus x tähendab a)xl ja xc üldnimetus, b) xl ja xc summat e. nende kogutakistust x=xl-xc Valemis on seetõttu, et voolud võnguvad vastasfaasides. (ühes min, teises max.) 5)näivtakistus Z- kõigi takistuste geomeetriline summa. Z= (ruutjuur) R(ruudus) + x(ruudus) Ohmi seadus vahelduvvoolu ahela osa kohta I= U/Z Võimsused ja võimsustegur Aktiivtakistus on juhtmetel, hõõglampidel jne. Võimsus näitab ajaühikus sekundis tarbitud või eraldatud energiat. P- aktiivtakistus, ühik 1W, Q- reaktiivtakistus, võimsus mis pendeldab liinis/juhtmes vooluallika ja jaguneb Qc ja Ql, ühik 1Var(volt-amper reaktiivne), S- näivvõimsus, kõigi võimsuste geomeetriline summa, ühik 1VA (volt-amper) cos gamma- võimsustegur. Nt. el. mootori cos gamma=0.62 st. 62%-muutub meh. tööks ja soojuseks, 38%- pendeldab
Selle aasta füüsika valemid (aasta lõpuks on siin kõik ...) Füüsikaline suurus Valem Ühik/(märkus) Laetud kehade vastastikmõju q1 q 2 N m2 Fc = k N (njuuton) ( k = 9 10 9 ) r2 C2 Elektrivälja tugevus Fc V E= q m Elektrivälja tugevus E = 2k V m Laengu pindtihedus C C = m2 m2 Elektrivälja potentsiaal Wp V = q Elektrivälja potentsia...
Err:509 6 Err:509 Err:509 4 Err:509 2 Err:509 Err:509 0 Err:509 0 2 4 6 8 10 I, mA 12 Err:509 Err:509 Err:509 Err:509 Err:509 Võimsustegur 12 10 8 Column E 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 I, mA
Elektromagnetism – kiirendusega liikuvad laengud, kus on seotud omavahel elektri ja magnetväli, mõlemad väljad mõjutavad mõlemat välja Pööriselektriväli (mõiste ja eripärad) - kinniste, alguse ja lõputa jõujoontega väli, eripärad on need, et see väli pole potentsiaalne ehk seda välja ei saa kirjeldada potentsiaalse energia ja potentsiaali mõistega Elektromagnetiline induktsioon - elektrivälja tekkimine magnetvälja muutumise tagajärjel või juhtme liikumise tõttu muutumatus magnetväljas Induktsiooni elektromotoorjõud - töö, mida tehakse mitte-elektriliste jõudude ehk kõrvaljõudude poolt siis, kui laetud osake teeb suletud vooluringis ühe tiiru Faraday katsete kirjeldused Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedalasuvas juhtmes. Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes Voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetväljamuutuse kaudu voolu naaberjuhtmes Magnetvoog - suurus, mis näitab, kuivõrd j...
Aktiivtakistus R vahelduvvooluahelas. Takistus vahelduvvoolule: R Pinge voolu faasivahekord: faasis =0° U IR = R R Takistuses muundub soojuseks aktiivvõimsus: U2 P = U R × I R = I R2 × R = R [W] cos = 1 R Mahtuvus C vahelduvvooluahelas 1 Takistus vahelduvvoolule: X C = 2fC Kondensaator juhib vahelduvvoolu, sest toimub pidevalt tema laadimine - tühjenemine, laadimine vastassuunas - tühjenemine jne. UC IC = XC Pinge-voolu faasivahekord: vool on pingest =90° ees. cos = 0 Et pinge mahtuvusel tekiks, on vaja teda esmalt laadida! Reaktiivvõimsus: kondensaator laadub (+ võimsuse graafikul) ja tühjeneb (-) tagastades sama koguse energiat) Q = U C × I C = I C2 × X C [VAR] Induktiivsus L vahelduvvooluahelas Takistus vahelduvvoolule: X L = 2fL Pooli takistus vahelduvvoolule pole tühine traadi takistus, sest pooli ind...
Tallinna Tehnikaülikool Elektrotehnika instituut Laboratoorne töö Vahelduvvoolu-asünkroonmootor Tallinn 2014 Algandmed T0 0,8 Nm IGE 0,4 A n 0,74 n1 1500 p/min P2n 1100 W nn 1400 p/min cosn 0,79 I1n 4,7/2,7 A Un 220/380 V 2,4 cosn 0,9 Katseandmed Nr I1,A U1,V P1,W n, ...
hetkel nim. hetkväärtuseks ja seda tähistatakse tähistatakse väiketähega. Siinusvoolu efektiivsus on võrdne niisuguse alalisvooluga, mis samas takistis sama aja jooksul eraldab vahelduvvooluga võrdse soojushulge. Efektiivväärtus kujutab siinussuuruse korral ruutkeskmist väärtust amplituudväärtusest : Siinusvoolu amplituudväärtus Perioodiliselt muutuva suuruse suurimat hetkväärtust nimetatakse maksimaalväärtuseks ehk amplituudiks. 3. Võimsustegur ja selle parendamine. P cos = S; · Võimsusteguriks nimetatakse Cos , mis on vahelduvvoolu ahela aktiiv- ja näivvõimsuse suhe: cos = P-kasulik / S-näiv, mis näitab kui palju näivvõimsusest elektriahelas muutub kasulikuks ehk aktiivvõimsuseks, mis iseloomustab elektrienergia kasutamist. Cos võib olla maksimaalselt 1. Võimsustegur on oluline näitaja elektrienergia ülekandel. Võimsusteguri suurus sõltub tarvititest.
ROOLISEADME ARVUTUS Roolilehe mõõtmed L= 175 m pikkus B= 24 m laius T= 6 m süvis v= 20 m/sek kiirus Roolilehe pindala arvutus F=µ*L*T/100*(0,75+150/(L+75) µ= 1 koefitsent 0.015-0.023 F= 7,78 m² Hüdrodünaamiline survejõud Pn=(k*F*v²*sin)/(0.195+0.305*sin) k= 5,3 ühe sõukruviga laevadel F= 7,78 m² roolilehe pindala ...
kõrgus on 0,637 amplituudväärtusest. 35. 5.3.1. Millistest suurustest oleneb induktiivtakistus? xL=2fL=L, kus f vahelduvvoolu sagedus, L pooli induktsiivsus (oleneb keerdude arvust, mõõtmetest, kujust ja südamikust H), vahelduvvoolu nurksagedus rad/s 36. 5.3.2. Mille poolest erineb reaalse pooli takistus alalis- ja vahelduvvoolule? Alalisvoolu puhul arvestatakse oomtakistust ja vahelduvvoolu puhul aga aktiivtakistust. 37. ??? 5.3.3. Millest oleneb reaalse pooli võimsustegur? cos=rvr(vooluringi aktiivtakistus)/z(vooluringi näivtakistus) rvr=r(aktiiv)+rL(pooli mähistraadi aktiivtakistus) 38. 5.3.4. Millistest suurustest oleneb mahtuvustakistus ja milline on selle väärtus alalisvoolule? xc=1/2fC, kus C on kondensaatori mahtuvus F 39. 5.3.5. Kuidas arvutatakse jadalülituses vooluringi näivtakistus? z=((r+rL)2+(xL-xC)2)=(r2vr+x2) --- x reaktiivtakistus 40. 5.3.6. Missugusel tingimusel tekib vooluringis pingeresonants ja milline takistus
a) Audio- video- ja muud infoseadmed (arvuti, telefon). Nende energia vajadus pole reeglina kuigi suur. b) Kasutatakse elektrivoolu soojuslikku toimet ( elektripliidid , triikraud) Nende seadmete takistus on reeglina aktiivne, kogu võrgust saadav energia eraldub soojusena. c) Seadmed mis sisaldavad elektrimootorit (külmkapp, pesumasin) 10.Mida näitab vahelduvvoolu võimsus? +valem Elektrivoolu poolt tehtud tööd ehk tarbitud elektrienergia hulka N=UIcos , U-pinge , I- voolutugevus , cos- võimsustegur 11.Mis on ja kus kasutatakse trafot? Miks? On seade vahelduva pinge ja voolutugevuse muutmiseks konstantsel sagedusel. Trafosid sisaldavad ka majapidamises kasutatavad elektriseadmed, mis vajavad tööks madalamat või kohati kõrgemat pinget kui 220V. 12.Mis on võnkering? Kirjelda seal toimuvat. Võnkering sisaldab alati induktiivpooli ja kondensaatorit. Et võnkeringis tekitada vahelduvvool tuleb kondensaator laadida alalisvoolu allika abil.
11 9,6 58,6 0,836177 0,864307 0,800654 1,966032 170 136,1111 101,8517 Valem 1 on võimsuskadu liinis (ΔP) ΔP=I12r=ΔU*Ii [W] (Valem 1) Valem 2 on tarbitav võimus (P1) P1=P2+ ΔP [W] (Valem 2) Valem 3 on ülekande kasutegur (η) η=P2/P1 (Valem 3) Valem 4 on kogusüsteemi võimsustegur (Cos φ1) Cos φ1=P1/(U1I1) (Valem 4) Valem 5 on tarviti võimsus tegur (Cos φ2) Cos φ2= P2/(U2I2) (Valem 5) Valem 6 on mahtuvuse tegelik väärtus (Carv) Carv= 10^6Ic /(2π50U2) [μF] (Valem 6) Valem 7 on tarviti parameeter (Z2) Z2=U2/I2 [Ω] (Valem 7) Valem 8 on tarviti parameeter (R2) R2=P2/I22 [Ω] (Valem 8)
UC 100 z I 50 0 20 25 30 35 40 C Kontrollküsimused: *Millistest suurustest oleneb induktiivtakistus? See oleneb f-vahelduvvoolu sagedusest ja L- pooli induktiivsusest. *Mille poolest erineb reaalse pooli takistus alalis- ja vahelduvvoolule? Alalisvoolu puhul arvestatakse oomtakistust ja vahelduvvoolu puhul aga aktiivtakistust. *Millest oleneb reaalse pooli võimsustegur? See oleneb vahelduvvoolu näivtakistusest. *Millistest suurustest oleneb mahtuvustakistus ja milline on selle selle väärtus alalisvoolule? Mahtuvusest C tingitud takistusest vahelduvvoolule z r rL 2 xL xC 2 *Kuidas arvutatakse jadalülituses vooluringi näivtakistus? Näivtakistust arvutatakse selle valemiga. *Missugusel tingimusel tekib vooluringis pingeresonants ja milline takistus määrab voolutugevuse resonantsil? xL xC
sirglõiguks ning kogupinge U on vooluga I faasis. Võrdsed ja vastassuunalised pinged UL ja UC kompentseeruvad vastastiku ning vooluahelal on aktiivtakistuse iseloom. 21. Ahelate arvutus tarvitite rööpühenduse puhul. Juhtivused vahelduvvooluahelas 22. Vahelduvvooli RLC-rööpahel. Vooluresonants Vooluresonantsiks nim nähtust, kus ahela takistus kasvab lõpmata suureks ning see omakorda tähendab voolu lakkamist. 23. Vahelduvvooluvõimsus. Võimsuskolmnurk. Võimsustegur ja selle parandamine Võimsustegur cosφ=P/S näitab, mitmenfiku osa toiteallika näivvõimsusest saab tarviti kasutada aktiivvõimsusena. Cosφ vähenemisel vool sama aktiivvõimsuse korral suureneb, koos sellega suurenevad ka võimsuskaod generaatorites, trafode ja ülekandeliinides. Cosφ parandamiseks on 2 võimalust: 1) koormata töökodade elektrimootoreid täisvõimsusega, vältida tühijookse
6.8 Aktiivtakistusega vooluring 80 6.9 Induktiivtakistusega vooluring 82 6.10 Mahtuvusega vooluring 85 6.11 Aktiiv- ja induktiivtakistus vahelduvvooluringis 87 6.12 Aktiivtakistus ja kondensaator vahelduvvooluringis 91 6.13 Induktiivsuse ja mahtuvuse jadaühendus. Pingeresonants 92 6.14 Induktiivsuse ja mahtuvuse rööpühendus. Vooluresonants 95 6.15 Võimsustegur 98 6.16 Aktiiv- ja reaktiivenergia 98 7 Kolmefaasiline vool 100 7.1 Kolmefaasilise voolu saamine 100 7.2 Generaatorimähiste ühendusviisid 101 7.3 Tarvitite tähtühendus 104 7.4 Tarvitite kolmnurkühendus 107 7
eri katsete võimsus lahustavuse ajal ja V oli meil 10l ehk 0,001m3. 12 Segamise efektiivsuse sõltuvus tarbitavast erivõimsusest Joonis 5 Kuid saadud graafikult optimaalset võimsust leida ei õnnestu. Joonisel on selleks liiga vähe katseandmeid, et saaks mingisuguseid järeldusi teha. 13 KOKKUVÕTE Leitud Reynoldsi arv näitas meile, et uurisime turbulentset režiimi. Võimsustegur vähenes Reynoldis arvu suurenedes. Nende vaheliseks seoseks saime KN = 21690* Re-0,74 . Elektrijuhtivuse kaudu saime määrata lahustumise aega hõlpsasti. Selleks olid vastavalt 200 pööret/min puhul 150 sekundit, 405 pööret/min puhul 108 sekundit ja 600 pööret/min puhul 46 sekundit. Optimaalset võimsust ainult kolme katsega meil tuvastada ei õnnestunud. 14
kommutaatormootorite kiiruse reguleerimiseks, mis on kodumasinate, näiteks elektritrell, köögikombain, pesumasin, tolmuimeja jt., käitamiseks. Pinget muudetakse: autotrafodega, türistoridega, magnetvõimenditega Kiiruse reguleerimine pooluspaaride arvu muutmisega on kasutatav ajamites, kus ei nõuta kiiruse sujuvat reguleerimist. On kasutatav metalli- ja puidutöötlemismasinatel. Mitmekiiruselistel mootoritel on madal kasutegur () ja võimsustegur (cos). Kiiruse reguleerimine võrgupinge sageduse muutmisega Sagedusreguleerimine võib olla sujuv. Staatilisi sagedusmuundureid kasutatakse kiiruse reguleerimise kõrval ka võimsate asünkroonmootorite sujuvaks käivitamiseks alates väikesest sagedusest. Siis vähenevad voolutõuked võrgus, mootori elektromehaanilised ja soojuskoormused. Kuni 50...60 kV·A sagedusmuundureid võib ehitada täiesti tüüritavate türistoridega või jõutransistoridega Elektrimootori võimsuse valimine
Üliõpilane KAKB-61 Töö tehtud Matrikli nr Aruanne on Juhendaja Viktor Bolgov esitatud Elektrotehnika Töö nr 4 Elektriseadmed Variant A. Lühisrootoriga asünkroonmootor Katseobjektid Kasutatud seadised 2 Katseandmed Arvutustulemused. Tabel 2. Arvutustulemused Jrk. nr P1 , W T, Nm P2 , W η Cos ϕ1 s f 2 , Hz 0,75691 0,80379 0,05133 2,56666 1 1880 9,55 1423 5 9 3 7 0,75026 0,78505 0,04466 2,2...
Lk 236. 8. Millised tarvitid tekitavad elektrimootorile ühtlase koormuse? Kuidas valida neile tarvititele vajalik elektrimootori võimsus? Ühtlase koormuse tekitavad ventilaator, veepump jne. Kuidas valida mootorit- tuleb teada käitatava seadme poolt tarbitavat võimsust P, nõutavat pöörlemissagedust f, pöördemomenti M, etteantud voolutugevust I. Elektrimootor peab töötama võimalikult täiskoormuse lähedasel koormusel, sest siis on ta kasutegur ja asünkroonmootoril ka võimsustegur maksimaalsed. Perioodiliselt muutuva koormusega elektriajamite elektrimootori võimsuse valikul kasutatakse koormusgraafikut, mis seob omavahel mootori poolt tarbitava voolutugevuse I ja konkreetse voolutugevuse ajalise kestuse t. Tegevuse mõte- vältida mootori pikaajalist soojuslikku ülekoormust, kuigi reaalses elus üle-ja alakoormus vahelduvad pidevalt ja see on täiesti normaalne nähtus. Mootoris tekkiv soojushulk Q1 ja äraantav soojushulk Q2 peavad pikas perspektiivis olema võrdsed
1. Kolmefaasilise asünkroonmootori nimiandmed on järgmised Võimsus Pn 7500 Pn 7500 W I ln = = =1 Pinge Un 400 3Uncos nn 34000, 890,85 Võimsustegur cos 0,89 nimivool Iln 14,3097 kasutegur n 0,85 Pn Pn60 750060 pöör.kiirus nn 1440 mootori nimimoment Tn 49,7359 Tn= Wn = n 2 =144023, 14 n Leida In ; f2n=? aeg. sek 60 rootorvoolu sagedus f2n 0,05 Sn=
ventiilid töötavad paarikaupa jadamisi. Ventiili voolu kesk- ja efektiivväärtus Ia Ia IVkesk = ; IVef = . (4.15) 2 2 Trafo võimsus 2U 2 S1 = S2 = 1,11U a I a (1 + cosα ) (4.16) π Alaldi B2 võimsustegur Ua Ia 1 cosϕ = = = 0,9 (4.17) S1 1,11 126 Kolmefaasilist sildalaldit (B6) saab vaadelda kahe keskväljavõttega alaldi M3 jadalülitusena, kusjuures kolm ventiili on ühise katoodiga ja ülejäänud kolm ühise anoodiga lülituses.
P = UI , (1.10) kus U on pinge tarbija klemmidel V; I – voolutugevus tarbijas A. Vahelduvvoolu aktiivvõimsus vattides (W) oleneb ka võimsustegurist P = UI cos ϕ , (1.11) kus U on tarbija klemmipinge efektiivväärtus V; I – tarbija voolutugevuse efektiivväärtus A; cosϕ – võimsustegur. Järelikult ei saa aktiivvõimsust üldjuhul arvutada volt- ja ampermeetrite näitude põhjal, sest nende korrutis väljendab voltamprites (V⋅A) mõõdetavat näivvõimsust S = UI . U* U* I* I I* I W W
3.10 Kohalikud reaktiivvõimsuse allikad Tööstuses on kasutusel järgmised kohaliku reaktiivvõimsuse tootmise seadmed: 1) pidevalt töötavad aktiiv- ja reaktiivenergia allikad; 2) elektritarvitid, mis tarbivad aktiivvõimsust, kuid teatud tingimustel toodavad reaktiivvõimsust; 3) spetsiaalsed reaktiivenergia allikad. Esimesse gruppi kuuluvad sünkroongeneraatorid, cos = 0,8. Teise gruppi kuuluvad sünkroonkompensaatorid, võimsustegur mahtuvuslik -0.9. Kolmandasse gruppi kuuluvad kondensaatorid, kondensaatorbatareid, pooljuhtkompenseerimisseadmed ja pöörlevad sünkroonkompensaatorid. Sünkroonkompensaatorid on tühijooksul töötavad sünkroonmootorid, mille võimsustegur cos = 0,9 mahtuvuslik. Üle kompenseerida ei tohi, siis muutub pinge liiga kõrgeks. Kondensaatoreid valmistatakse pingetele 230 V...10 kV, võimsusega 5...300 kVAr, faaside arvuga 1 või 3. ElVar 3. Toiteallikad.RT.hor
Kordamisküsimused 1. Siinuskõveraid iseloomustavad suurused 2. Siinusvoolu hetkväärtus, efektiivväärtus ja amplituudväärtus. 3. Võimsustegur ja selle parendamine. Seda, kui suure osa moodustab aktiivvõimsus näivvõimsusest, näitab võimsustegur P cos = . S 4. Resonantsinähtus elektriahelates. Kui induktiiv- ja mahtuvustakistused on võrdsed. 5. Vahelduvvoolu võimsus. Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtuseks nimetatakse sellise alalisvoolu tugevust, mille korral aktiivtakistusel eraldub vaadeldava vahelduvvooluga võrreldes ühesugune võimsus. Aktiivvõimsuseks nimetatakse vahelduvvooluahelas aktiivtakistusel eralduvat võimsust. 6. Magnetväli.
põiklõikest jne ning võetakse teatmikest (orienteeruvalt 1,05...1,10) k1 - tarbimisgrupi ebaühtlustegur (0,15); k2 - tarbimisgrupi ebaühtlustegur (0,8); 17 Pt - võimsus tehnoloogiliseks vajaduseks; Ps-v - sisevalgustite võimsus; Pv-v - välisvalgustite võimsus; cos φ - tarbimisgrupi võimsustegur , ∗ , P = 1,1[ + 0,8 * 4,32 + 3,2] = 37,48 kW , Peakaitsme suurus leitakse valemiga 6: ( (6) I= , ∗.∗*+, / , kus U - pinge; P - samaaegse tarbimise võimsus; cos φ - tarbimisgrupi võimsustegur.
Mitmekiiruselise asünkroonmootori käivitus- ja pidurduslülitused ei erine põhiliselt tavalis mootori omadest, kuid lisandub võimalus astmeliseks käivitamiseks või pidurdamiseks. Võimaldab tunduvalt vähendada siirdeprotsesside energiakadu. Mitme staatorimähisega asünkroonmootor jääb rea tehniliste ja majanduslike näitajate poolest alla ühe mähisega mootorile: halveneb staatorimähise kasutatavus, vähenb kasutegur ja võimsustegur. 1.2 Asünkroonmootori kiiruse sagedusreguleerimine Kiiruse sagedusreguleerimine on tänu pooljuhttehnika arengule leidnud üha sagedamist kasutamist. Võimalus sageduse muutmisega reguleerida mootori pöörlemiskiirust selgub valemist: Sageduse muutmine kutsub esile ka mootori poolt arendatava momendi muutumise s.h. ka vääratusmomendi muutumise - sageduse vähendamisel moment suureneb ja vastupidi. See aga kutsub esile mitmeid ebameeldivaid nähtusi mootori töös
Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus – Keha omadusi kirjeldab elektrilaeng. Kõik kehad koosnevad laetud (elementaar)osakestest. SI=C (kulon) Coulombi’i seadus – 2 punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Elektriväli – levib laetud kehade ümber ja lõpmatu kiirusega. Põhiomaduseks on mõjutada laenguid jõuga. Elektrivälja tugevus välja antud punktis – antud punktis proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhe. Vektori suund on määratav positiivsele laengule mõjuva jõu kaudu. Elektrivälja jõujooned – jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib elektrivälja tugevus vektori sihiga. Suund algab positiivsetel ja lõppeb negatiivsetel laengutel. Tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust antud piirkonnas. Superpositsiooni printsiip – kehade süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade väljatugevuse vektor...
Rikete kõrvaldamine 1.Edasilükkamatuid töid rikete kõrvaldamisel mis ohustavad või võivad ohustada elektrit, side ja telemehaanika ning soojusautomaatika seadmete normaalset tööd , tarbijate elektrivarustust või elektripaigaldist teenindav operatiiv personal teha töökäskloata kui need tööd on ameti või tööjuhendiga kohustuslikuks tehtud. 2.Rikete kõrvaldamisel kui on vaja taastada tarbijate elektrivarustus võib ühe poolse toitega 0,23-20kv liinidel ja 6-20kv ühe trafoga alajaamades töörühmajuhtija koos töörühmaga teha pingevabatööd ilma kaitselahutamise ja maandamise teadet saamata kui lülitajaks on töörühmajuhtija. Vajalikud kaitselahutamised ja maandamised teeb töörühmajuhtija lülitamis tööjuhtija korraldusel. Sellisel juhul täidab elektritööjuhi kohustusi töökohal töörühmajuhtija. Pärast töö lõpetamist eemaldab töörühmajuhtija maandused , pingestab elektriseadmed ja teatab sellest lülitamis tööjuhtijale. 3.Kui rikke lokaliseerumisega...
osa, mis muutub kas soojuseks, mehaaniliseks tööks või salvestub keemilise energiana. (Soojuslik võimsus eraldub ainult aktiivtakistis). 13. Mida kirjeldab reaktiivvõimsus vahelduvvooluahelas? Reaktiivvõimsus on üldjuhul võrdne induktiivvõimsuse Q L ja mahtuvusvõimsuse QC vahega. See on see osa näivvõimsusest, mis ei eraldu aktiivtakistusel. Seda, kui suure osa moodustab aktiivvõimsus P näivvõimsusest, näitab võimsustegur cos = . Reaktiivvõimsus on siis järelikult Q = S sin . S 14. Mida kirjeldab näivvõimsus vahelduvvooluahelas? Suurust S = U I nim. Näivvõimsuseks. S = P 2 + Q 2 . 15. Kas ühefaasilise tarviti reaktiivvõimsus võib olla suurem kui aktiivvõimsus? Kui ei, siis miks, ja kui jaa, siis millistel tingimustel? Aktiivtakistus: P = S cos Reaktiivtakistus: Q = S sin
Asünkroonmootori tööpõhimõte Asünkroonmootor on tööstuses kõige enam kasutatav elektrimootor, mis on tingitud eelkõige tema lihtsast konstruktsioonist. Asünkroonmootor koosneb paigalseisvast staatorist ning pöörlevast rootorist, mis on üksteise suhtes paigutatud nii, et nende vahel eksisteeriks õhupilu laiusega kuni 0,1...1 mm. Asünkroonmootori ehitus on näidatud Joonis 2.8. Joonis 2.9. Ühe ja kahe pooluspaariga lühisrootoriga asünkroonmootor Asünkroonmootori staator koosneb mitmest vasktraadist mähisest, mis on üksteise suhtes ruumiliselt nihutatud ning mida toidetakse kolmefaasilisest elektrivõrgust. Mähised võivad olla ühendatud kas kolmnurka või tähte. Selline paigutus tekitab ümber staatori pöörleva magnetvälja, mis läbi õhupilu aheldub rootoris olevatel mähistel ning tekitab rootori elektrivoolu (elektromagnetilise induktsiooni nähtus). Vool tekitab rootoris omakorda magnetvälja, mille vastasmõjul staatori magnetväljaga tekk...
Elektrivarustus Elektrivõrgu põhimõisted Põhimõisted Olulisemad põhimõisted on fikseeritud: · Standardites · Muudes normdokumentides (elektriohutus seadus, määrused, juhendid, ettekirjutised) Mõisteid ja nõuded tuleb järgida ja täita! Elektriseadmed-on ette nähtud elektrienergia tootmiseks, muundamiseks, edastamiseks, jaotamiseks või kasutamiseks. Seadmete hulka kuuluvad-ka juhid ja juhistiksüsteemid ehk juhistikud, mille aa mõeldakse ühe vüi mitme kaabli, juhtme, lattliini ning nende juurde kuuluvate kinnitus- ja kaitseodade kogumit. Elektrivõrgu oluline osa-Moodustavad liinid, mis on üht või mitut vooluahelat sisaldavad terviklikud elektriedastuspaigaldised. Liini põhielemendid-on juhid, mis on ette nähtud elektrivoolu juhtimiseks Elektrijuhid: · Juhtmed · Kaablid · Latid · Siinid Mõni juht võib sisaldada mitut osajuhti ehk soont Kergesti painduvat juh...
RM rootori pöörlemist seletatakse järgmiselt. Staatorimähise lülitamisel võrku tekib magnetiline pöördväli, mis magneedib rootori. Seejuures püüab rootor välja võtta rootoriväljas asendi, mis vastaks minimaalsele tõkestusele. Kuna aga staatoriväli pöörleb, hakkab sama kiirusega pöörlema ka mootori rootor. RM võimsus on väiksem kui samasugune ergutusmähisega sünkroonmootor. Puuduseks on väike võimsustegur. Tema rakendamine keskmiste ja suurte võimsuste juures ei ole seepärast kasulik. Peamiselt kasutatakse automaatikas. Iseseisvaks käivitamiseks on rootor varustatud käivitusmähisega, mis võimaldab käivitada asünkroonselt. Nende väärtus seisneb selles, et nad on lihtsad konstruktsioonilt, töökindlad ja mugav kasutada kuna puuduvad libisevad kontaktid. Kusjuures pöörleb konstantselt sõltumata koormusest võllil. 21. Sammmootor 22
hetkvõimsus p= UI cos-Uicos(2wt+/-) Keskimine võimsus perioodi kohta ehk nn aktiivvõimsus p=UIcos, kui: 1) töömasina takistusmoment käivitusel on suurem mootori käivitusmomendist, kuid väheneb pöörlemiskiiruse suurenemisel; 2) tuleb piirata käivitusvoolu toitevõrgus ja lühisrootoriga as.mootori näivvõimsuseks nim suurustUJ=S võimsustegur cos Reaktiivvõimsus Q=S=sin; võimsus kolmnurk S= kasutamine käivitamisega madaldatud pingel ei ole rakendatav käivitusmomendi vähenemise tõttu.; 3) 2 2
M moment (torque) Nm Njuuton-meetrit ω nurkkiirus (angular velocity) rad/s radiaani sekundis W energia (energy) J/ cal džaul/ kalor l pikkus (length) m meeter T periood (period) s sekund f sagedus (frequency) Hz = 1/s hertz cos φ võimsustegur (power factor) U pinge (voltage) V volt P aktiivvõimsus (active power) W vatt Q reaktiivvõimsus (blind power) VAr Volt-amper reaktiivne S näivvõimsus VA Volt-amper magnetvoo tihedus (magnetic flux B T tesla density)
Kui joonestada iga keeru ümber üks väljajoon on näha et naaberkeerdude vahelises osas on väljad vastassuunalised ja hävivad. Pooli sees ja väljaspool pooli on väljad aga samasuunalised ja liituvad. Selle tulemusena tekib ühinemagnetväli kogu pooli sees ja ümber. Kiiremaks määramiseks kasutatakse parema käe juhist: asetades parema käe ümber pooli sõrmedega voolu suunas, näitab kõrvalesirutatud pöial magnetvälja suunda pooli sees. 3.Vahelduvvoolu võimsuskolmnurk; Võimsustegur Võimsusnurgast nähtub, et cos=P/S. Suurust cos nim. võimsusteguriks, sest ta näitab mitmendiku osa toiteallika näivvõimsusest saab tarviti kasutada aktiivvõimsusena. ÜLESANNE: H=30A/m r=15cm=0,15m I=? I=H*2r=30*2*3,14*0,15=28,26A 14.1 Alalisvoolu töö, kasutegur Pannes suletud vooluringis elektrilaenud liikuma, teeb vooluallikas tööd A=QU; U=IR, I=U/R A= 1*s(vattsekund)=1J(dzaul). Praktikas kasutatakse elektrienergia mõõtmiseks süsteemivälist ühikut kilovatt-tund (k *h)
mahtuvusele. Mahtuvuslik takistus. On reaktiivse iseloomuga. Pinge jääb voolust faasinurga võrra maha, kuid on sünkroonne vooluga. 68. Kujutage alloleva jadaahela vektordiagramm pingete ja voolude kohta. Arvestades eelnevast üksikelementide vektordiagramme tuletame antud ahela vektordiagrammi. 69. Tuletage vahelduvvoolu ahela hetkvõimsuse valem. 70.Lähtudes vahelduvvoolu hetkvõimsuse valemist, tuletage vahelduvvoolu keskmise võimsuse valem. cos on võimsustegur ja näitab kui suur osa koguvõimsusest on aktiivvõimsus. Vahelduvvoolu voolutugevuse efektiivväärtus on niisuguse alalisvoolu voolutugevus, mille korral samal aktiivtakistusel eraldub sama palju energiat, kui vahelduvvoolu korral. 71. Teades elektromagnetilise laine energia ruumtiheduse avaldist, tuletage seos elektriväljatugevuse ja magnetväljatugevuse vahel. Laine energia ruumtihedus: Sümmeetria kaalutlustel on need energiad võrdsed igal ajahetkel.
mahtuvusele. Mahtuvuslik takistus. On reaktiivse iseloomuga. Pinge jääb voolust faasinurga võrra maha, kuid on sünkroonne vooluga. 68. Kujutage alloleva jadaahela vektordiagramm pingete ja voolude kohta. Arvestades eelnevast üksikelementide vektordiagramme tuletame antud ahela vektordiagrammi. 69. Tuletage vahelduvvoolu ahela hetkvõimsuse valem. 70.Lähtudes vahelduvvoolu hetkvõimsuse valemist, tuletage vahelduvvoolu keskmise võimsuse valem. cos on võimsustegur ja näitab kui suur osa koguvõimsusest on aktiivvõimsus. Vahelduvvoolu voolutugevuse efektiivväärtus on niisuguse alalisvoolu voolutugevus, mille korral samal aktiivtakistusel eraldub sama palju energiat, kui vahelduvvoolu korral. 71. Teades elektromagnetilise laine energia ruumtiheduse avaldist, tuletage seos elektriväljatugevuse ja magnetväljatugevuse vahel. Laine energia ruumtihedus: Sümmeetria kaalutlustel on need energiad võrdsed igal ajahetkel.
VD diood x,y tasandi teljed VS türistor z vahemuutuja VT transistor Z näivtakistus Z koormus W energia A pindala W(s) ülekandefunktsioon a kiirendus w keerdude arv B induktsioon tüürnurk C mahtuvus , staatori teljed cos võimsustegur eelnemisnurk d,q rootori teljed kommutatsiooninurk F jõud viga f sagedus kasutegur I vool elektriline nurk i ülekandesuhe ülereguleerimine J inertsmoment hõõre k tegur L induktiivsus haru
ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng- osakese elektriline vastastikmõju seda ümbritsevate kehadega sõltub selle elektrilaengust. Samanimelite laengutega kehad tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. Sama hulga ni neg kui ka pos korral on kehad neutraalselt elektriseeritud, vastasel juhul keha omab laengut ja on kas positiivselt või negatiivselt elektriseeritud. Elektrijuhid- materjalid, millede küllaldane arv laetud osakesi võivad vabalt ümber paikneda, isolaatorid ehk mittejuhtide laetud osakesed ei oma vabaltliikumist. Colomb'i seadus- kirjeldab elektrostaatilisi jõude kahe väikese liikumata laengu q1 ja q1 vahel, mis asuvad üksteisest kaugusel r 1 q1 q 2 F= 4 0 r 2 0 = 8,85 *10 -12 C 2 / N * m 2 vaakumi dielektriline läbitavus 1 / 4 0 = k = 8,99 * 10 9 N * m 2 / C 2 Laetud elementaarosakeste korral on nendevaheline gravitatsiooniline vastastikmõju võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul...
Elektrostaatika Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus-on mõningate mikroosakeste omadus tõmbuda või tõukuda.elementaarlaeng 1e=1,6*10(-19)C. Columbi seadus-2 punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende lengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga ehk F=k(q1*q2)/r². k=9,0*10(9) Nm²/C². ja kuna see k on suur arv, siis võib väita et elektromagnetiline vastastikmõju on väikeste kehade puhul suurem gravitatsioonilisest vastastikmõjust. Elektriväli-elektriliselt laetud keha poolt tekitatav jõuväli. Elektriväli avaldab mõju laetud kehadele. Elektrivälja tugevus mõõdab tinglikes ühikutes pinda läbivate jõujoonte arvu. Elektrivälja tugevuse vektor-ta on vektroriaalne suurus(E-vektor) ja on alati suunatud plussilt miinusele.E=F/q (N/C ; V/m). elektrivälja jõujooned-on mõttelised jooned, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Tal on ka suund,mis jõujoone igas punkt...
Tarbijate elektrivarustus 1. Elektritarbijate ja paigaldiste kategooriad elektrivarustuse töökindluse järgi: 1. kategooria tarbijad ja -paigaldised, mille elektrivarustuse katkemine võib põhjustada ohu inimeludele, seadmete kahjustusi, massilist toodangupraaki ja pikaajalisi häireid keerukas tehnoloogilises protsessis. Selliste tarbijate või paigaldiste hulka kuuluvad metallurgia-, keemia- ja mäetööstuse ettevõtted, teatrid, kinod, klubid, haiglate operasiooniruumid, raadiosidesõlmed, telefoonijaamad, veevarustuse- ja kanalisatsiooniseadmed jne. 1. kategooria tarbijate ja paigaldiste hulgas eristatakse erirühma, mille katkematu töö 1. Komplekt alajaam; on ...
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
