9
1. alalisvoolu seadused (5) – Vooluring koosneb 3: toiteallikas, tarbija e koormus ja ühendusjuhtmed. Vooluringi graafilist kujutist nim skeemiks. Vooluringi osa, kus vool on ühe ja sama väärtusega nim haruks (3 või enam haru). Kalvaanilist ühenduskohta nim sõlmeks. Kui vooluringis oleva elemendi pinge ja vooluline sõltuvus on lineaarne, siis nim selliseid elemente sisaldavaid vooluringe lin vooluringideks. Kui sõltuvus ei ole lineaarne, siis on tegemist mittelin vooluringiga. Kui vooluringivool ei muutu aja jooksul suuruselt ega suunalt nim seda vooluringi alalisvooluringiks. Vool kulgeb vooluringis kõrgemalt madalamale potensiaalile. Kirchhoffi I seadus: Sisendvoolude summa on võrdne väljundvooludega – I1+I2 = I3+I4+I5. Kirchhoffi II seadus: Pingelangude summa on võrdne algebr. elektromotoorjõudude summaga. R1 x I + R2 x I + R3 x I = E1 + E2 – E3. (SIk*Rk)- SEk = SIk*Rk. I= U/R – Ohmi seadus Joule Lenzi seadus: P = U*I = I 2 * R = U 2 * G, W 2. Vahelduvvoolu väärtused ja nende seosed - VV väärtust ükskõik mis ajal nim. hetkväärtuseks ja tähistatakse e,u,i. Suurim hetkväärtus on maxväärtus Em, Um, Im. VV väärtuste hindamine on võimalik, kui lähtuda keskmistest väärtustest, siinus suuruste keskmine väärtus perioodi kohta on 0, kuna 1 poolperiood on positiivne ja teine neg. , seetõttu määratakse keskväärtus poole perioodi kohta. Keskväärtust tähistatakse Ek, Uk, Ik. 3. takistused ja nende vektordiagrammid Element Tähis Takistus, Ω induktiivsus, S vektordiagramm Aktiivtakistus R r g I U Induktiivsus L X L =ωL=2πfL b L =1/ω L =1/2πfL U I Mahtuvustakist us C Xc=1/ωc=1/2πfc b c =ωc=2πfc I U

elektro

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: elektro

1. alalisvoolu seadused (5) – Vooluring koosneb 3: toiteallikas, tarbija e koormus ja ühendusjuhtmed. Vooluringi graafilist kujutist nim skeemiks. Vooluringi osa, kus vool on ühe ja sama väärtusega nim haruks (3 või enam haru). Kalvaanilist ühenduskohta nim sõlmeks. Kui vooluringis oleva elemendi pinge ja vooluline sõltuvus on lineaarne, siis nim selliseid elemente sisaldavaid vooluringe lin vooluringideks. Kui sõltuvus ei ole lineaarne, siis on tegemist mittelin vooluringiga. Kui vooluringivool ei muutu aja jooksul suuruselt ega suunalt nim seda vooluringi alalisvooluringiks. Vool kulgeb vooluringis kõrgemalt madalamale potensiaalile. Kirchhoffi I seadus: Sisendvoolude summa on võrdne väljundvooludega – I1+I2 = I3+I4+I5. Kirchhoffi II seadus: Pingelangude summa on võrdne algebr. elektromotoorjõudude summaga. R1 x I + R2 x I + R3 x I = E1 + E2 – E3. (SIk*Rk)- SEk = SIk*Rk. I= U/R – Ohmi seadus Joule Lenzi seadus: P = U*I = I2 * R = U2 * G, W

2. Vahelduvvoolu väärtused ja nende seosed - VV väärtust ükskõik mis ajal nim. hetkväärtuseks ja tähistatakse e,u,i. Suurim hetkväärtus on maxväärtus Em, Um, Im. VV väärtuste hindamine on võimalik, kui lähtuda keskmistest väärtustest, siinus suuruste keskmine väärtus perioodi kohta on 0, kuna 1 poolperiood on positiivne ja teine neg. , seetõttu määratakse keskväärtus poole perioodi kohta. Keskväärtust tähistatakse Ek, Uk, Ik.

3. takistused ja nende vektordiagrammid –

Element Tähis Takistus, Ω induktiivsus, S

vektordiagramm

Aktiivtakistus R rg

I U

Induktiivsus L XL=ωL=2πfLbL=1/ωL=1/2πfL

U I

Mahtuvustakistus C Xc=1/ωc=1/2πfcbc=ωc=2πfc

I U

4. rlc jadaühendus vahelduvvoolus – i=U/Z (z-näivtakistus)

Takistid, ehk jadayhendus vahelduvvoolu ringis. Jadayhendusel l2bib k6iki elemente sama vool. I = U/Z (Z-n2ivtakistus). RLC –ahelad*Üldist:

XC=1/C – konde – säilit energiat el.välja näolXL=L – pool – salvest energiat magnetvälja kujul = 2fR – aktiivtakistus; X – reaktiivtakistus.Z2 = R2 + X2

U=ruutjuur (Ua2+UL2) Avaldades pinged voolu ja takistite kaudu saame U= I ruutjuur(r2+x2L=lz, kus r= r1+r2 on vooluringi aktiivtakistus.

Induktiivtakistus on poolitakistus I=U/XL XL= 2fL eneseinduktsiooni emj takistava mõju voolu muutumiseks…

Mahtuvustakistus Xc = !/wc=1/2fC.

Page 2: elektro

Pingeresonants kui vahelduvvoolu jadaahelas Hl=Xc, siis UL=Uc, pingekolmnurk taandub sirglõikeks ja kogupinge U on vooluga I faasis. Võrdsed ja vastassuunalised pinged UL=Uc kompresseeruvad vastastikku ning vooluahelal on aktiivtakistuse iseloom.

Aktiivtakistuseks nim juhtme takistudst vahelduvvoolule. Energia eraldub ainult soojusena. Madala sageduse puhul on aktiivtakistus praktiliselt võrdne juhtme alalisvoolu takistusega. Kõrgsagedusete puhul aktiivtakistus pinnaefekti tõttu suureneb.

5. võimsused 1-faasilises vooluringis – VV’s on 3 võimsust: aktiivvõimsus (P) P=UI cosφ, W; on võimsus, mis muundub soojuseks, mehaaniliseks energiaks või keemiliseks energiaks; reaktiivvõimsus Q=UI sinφ, VAR; näivvõimsus S=UI, VA cosφ- võimsustegur.

6. 3- faasiline tähtühendus – Tähtühenduse saamiseks ühendatakse faasi mähise lõpud ühisesse punkti ehk sõlme, mida nim. toiteallika neutraalpunktiks. Samuti ühendatakse tarbija ühed klemmid tarbija neutraalpunkti.3 juhet, mis ühendavad tarbija generaatori mähiste algustega nim. liinijuhtmeteks. Generaatori ja tarbija neutraalpunkte ühendavat juhet nim. neutraaljuhtmeks.Kui koormus on sümmeetriline, on neutraaljuhtmes vool 0.

7. Millega, kuidas mõõdetakse aktiivtakistust. - oommeetriga või pinge ja voolu abil. Mõõtmisi ei tehta pingestatud olukorras, kondensaator peab olema tühjendatud, takistuse mõõtmisel üks juhi ots lahti.

8. Kas tavainimene tohib paigaldada elektriseadmeid vms – Paigaldamisi tohivad teostada ainult erialaisikud või ohuteadlikud. Eraisik ei tohi!

9. Millistel juhtudel ja millega kontrollida pinge puudumist – Kõigil juhtudel, kui visuaalsel vaatlusel ei näe katkisi ühendusi, kaitse kaitsmepesast väljas vms. Ei tohi puutuda kehaosadega ega muude bioloogiliste asjadega.

10. Milliste mõõteriistadega mõõdetakse voolu? – Ampermeetriga, tuleb ühendada jadamisi.

11. Milliste mõõteriistadega mõõdetakse tarbitud elektrit? – Elektriarvesti

....TRAFO- Trafo on elektromagnetiline seade, mis muundab vahelduvpinge samasagedusega teistsuguse väärtusega vahelduvpingeks. Trafo tühijooks on see kui sekundaarmähisesse pole tarbijat lülitatud ja trafot läbib tühijooksuvool. Tühijooksu vool on I=U/z, on suhteliselt nõrk vool, moodustades 4-10% primaarvoolust In.

Primaarmähisesse juhitav vahelduvvool I tekitab terassüdamikus vahelduva amplituudiga magnetvoo, mille muutumine indutseerib mõlemas mähises elektromotoorjõu efektiivväärtusega E=4,44fw... primaar mähist võib vaadelda tavalise induktsioonpoolina ja tema emj eneseinduktsiooni emj-na, mis igal hetkel on toiteallika pingega vastsassuunaline. Sekund.mähise emj on vastastikuse induktsiooniga emj mis on samuti prim pingega vastssuunaline. Ülekande arv n näitab erinevat mähiste keerdude arvu.

Page 3: elektro

12. Asünkroonmootorid - Asünkroonmootorite töö põhineb staatorimähisega tekitatava pöörleva magnetvälja ja selle välja poolt rootorimähises indutseeritavate voolude vastastikusel toimel. Libistus – S=ωs-ω/ωs , kus ωs-staatori pöördvälja nurkkiirus. ω-rootori nurkkiirus.

13. Asünkroonmootori energeetika ja kasutegur –

Kasutegur määratakse kasuliku ehk väljundvõimsuse P2 ja tarbitava võimsuse P1 suhtena

kaasaegsed elektrimasinad on kõrge kasuteguriga. Nii on 10 kW alalisvoolumasina kasutegur 83-87% 100kW 88-93%

elektrimasina kasuteguri kõver n=f(P2) kasvab koormuse suurenemisel esialgu kiiresti, saavutab maskimaalväärtuse(tavaliselt nimikoormuse lähedasel koormusel) ja suurtel koormustel väheneb. Viimane on tingitud sellest et üksik kaod kasvavad kasulikust võimsusest kiiremini.

14. Alalisvoolumootor- Alalisvoolumasinad on kasutatavad generaatorina ja mootorina. Alalisvoolugeneraatorite abil saadakse alalispingeline elektrienergia, kusjuures generaatori primaarjõuallikas on tavaliselt sünkroon- või asünkroonmootor. lihtne reguleerida sujuvalt pöörlemiskiirust suurtes piirides. Alalisvoolumootori töö põhineb ankrumähist läbiva voolu ja masina pooluste vahelise magnetvälja vastastikusel toimel tekkinud pöördemomendil, mille mõjul hakkab ankur pöörlema. Poolusteks võivad olla püsi- või elektromagnetid.

15. Ohutus – sammu ja puutepinge, elektriohutusseadus – Sammupinge - Inimese jalgade vaheline pinge. Kui maapinnale langeb pingestatud juhe ,siis juhtme ja maa potensiaal võrdne juhtme potentsiaaliga.Ohtlikus piirkonnas sammuva inimese jalgade vaheline pinge on seda suurem,mida pikem on samm.Ohu piirkonnas võib seista jalad koos või liikuda väga lühikeste sammudega,siis sammupinge kaob või väheneb tunduvalt.

Page 4: elektro

Puutepinge-faasipinge.Kui näiteks mähise isolatsioonirikke tõttu kolmefaasilise asünkroonmootori kere sattunud ühendusse liinijuhtmega,siis sell juhul on maa ja kere vaheline potensiaal võrdne faasipingega ,mis on eluohtlik inimesele

16. elektrijuhistiku süsteemid (rikkevool) - Ükski isoleermaterjal pole ideaalne ning seetõttu tekib normaaltalitluses isegi korras elektriseadmetes ja -võrkudes voolujuhtide pingestamisel vool mitte ainult faasi- ja neutraaljuhtides, vaid ka juhtide ja maa vahelises isolatsioonis. Sellist voolu nimetatakse lekkevooluks. Näiteks faasipinge 220 V ja isolatsioonitakistuse 0,5 MΩ juures on ühe faasi lekkevool ca 0,4 mA. Selline vool ei kujuta mingit ohtu elektriseadmetele ega ka neid teenindavatele inimestele. Ohtlik on, kui lekkevool suureneb üle ohutu piiri, s.o. muutub rikkevooluks. Rikkevoolukaitse põhiseadmeks on rikkevoolukaitselüliti või rikkevoolu relee. Rikkevoolukaitselüliti vabastiks on kaitselüliti keresse sisse ehitatud rikkevoolurelee, mistõttu seade on ise võimeline vooluahelat katkestama. Rikkevoolurelee, mis koosneb elektronplokist ja mõõtepeast, ei suuda vooluahelat ise lahutada ning seepärast lülitatakse ta mõne kommutatsiooniaparaadi (näiteks kontaktori) juhtahelasse. eesmärk on lülitada voolu lekke korral kaitstav ahel välja. See on seade, mis hakkab tööle siis, kui vool ettenähtud ahelast kõrvale kaldub, s.t ka siis, kui see tungib inimesse. seade lülitub välja enne, kui inimene saab eluohtliku elektrilöögi. Rikkevoolukaitse lülitab sel juhul seadme lihtsalt välja. pärast liigvoolu katkestamist lülitatakse ta vastava hoova või nupu abil uuesti sisse.. Rikkevoolukaitsmete sagedasim nimirakendusvool on 10 või 30 milliamprit.

17. Töömasina staatiline moment (4 rühma) –mehaaniline tunnusjoon: Mt=M0+(Mtn-M0)(ω/n)x , kus Mt on töömasina takistusmoment nurkkiirusel ω, M0– töömasina takistusmoment nurkkiirusel ω=0, Mtn– töömasina takistusmoment niminurkkiirusel, x – astmenäitaja, mis iseloomustab takistusmomendi sõltuvust nurkkiirusest, ωn– niminurkkiirus. Andes astmenäitajale x mitmesuguseid väärtusi, saame nelja liiki töömasinaid. Kui x = 0, siis töömasina takistusmoment ei sõltu nurkkiirusest, kõver 1 .(vintsid). Kui x = 1, siis saame Töömasina takistusmoment kasvab lineaarselt Nurkkiirusega, tunnusjoon 2. Kui x = 2, saame paraboolse (mittelineaarselt kasvava) mehaanilise tunnusjoone 3 (tsentifugaalpumbad). Kui x = –1, siis saame hüperboolse mehaanilise tunnusjoone(joon4) (metallilõikepingid).

Page 5: elektro

Elektrimootorite mehaanilised tunnusjooned: 1 – absoluutselt jäik, 2,5 – jäik, 3 – pehme, 4 – tõusev

18. Asüknroonmootori kiiruse reguleerimine - Reguleeritavas asünkroonajamis on asünkroonmootor koos autonoomse sagedusmuunduriga. Sagedusmuunduri järgi võivad ajamid

olla kas sagedus- ehk skalaarjuhtimisega või vektorjuhtimisega. Skalaarjuhtimisel juhitakse mootori momenti, kiirust või võlli pöördenurka avatud või suletud juhtimisahelaga. Vektorjuhtimisel võetakse arvesse mootori elektriahelates toimuvaid dünaamilisi protsesse ja seejuures arvestatakse vahelduvvoolu suuruste hetkväärtusi. Kiiruse reguleerimine toitepinge muutmisega on kasutatav lihtsamatel juhtudel, kui ajamimootori võimsus ei ole suur ja töömasin on ventilaatortunnusjoonega. Impulssreguleerimise korral kasutatakse pulsilaiuse modulatsiooni, kus täielikult juhitavaid ventiile (transistore, suletavaid türistore)lülitatakse võrgusagedusest suurema sagedusega sisse ja välja.

Asünkroonmootori mehaanilised tunnusjooned kiiruse reguleerimisel rootori takistuse muutmisega

Page 6: elektro

Asünkroonmootori kiiruse reguleerimine pinge muutmisel: a – autotrafoga, b – türistorpingemuunduriga, 1 – tunnusjooned türistoride avamisnurga muutmisel, 2 – kiiruse järgi negatiivse tagasiside korral

Kiiruse reguleerimine pooluspaaride arvu muutmisega on kasutatav ajamites, kus ei nõuta kiiruse sujuvat reguleerimist.

Kiiruse reguleerimine võrgupinge sageduse muutmisega.- Sel juhul muutuvad vääratuslibistus ja -moment.

Asünkroonmootori mehaanilised tunnusjooned toitepinge sageduse muutmisel

19. Elektriajami põhivõrrand (dünaamiline moment)- Mm-Mt=Ma=Jdndt

, kus Mt-

töömasina takistusmoment, Dünaamilise momendi märk sõltub mootori ja töömasina momendi väärtusest. Kui ajam töötab mootoriolukorras, siis Mm>Mt ja Md>0 ning ajam töötab kiirenevalt. Kui ajam töötab pidurdusolukorras, siis Mm<Mt ja Md<0 ning ajami

Page 7: elektro

kiirus väheneb. Kui mootori moment on võrdne töömasina momendiga, siis Md=0, ajami kiirus on püsiv Mm=Mt, Md=0, dω/dt=0, ω=const