Materiały dydaktyczne. Semestr IV. Wykłady

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Materiały dydaktyczne. Semestr IV. Wykłady"

Transkrypt

1 Materiały dydaktyczne Maszyny elektryczne i napędy elektryczne Semestr IV Wykłady 1

2 Wprowadzenie Prezentowane opracowanie nie jest równoważne wykładom z tego przedmiotu, ze względu na skrótową formę opisu. Ma natomiast pomóc studentom w przygotowaniu się do egzaminu, poprzez zwrócenie uwagi na podstawowe, lecz istotne kwestie, dotyczące zasady działania maszyn elektrycznych, których opanowanie i zrozumienie jest niezbędne do pojęciowego poruszania się w Opracowanie ma formę komentarza i dotyczy podstaw budowy i zasady działania maszyn elektrycznych, ponieważ z zrozumieniem tej części wykładów mają studenci największe trudności. Uwaga ta odnosi się zwłaszcza do zasady działania maszyny asynchronicznej. Odmienna konstrukcja wirników maszyny klatkowej i pierścieniowej wprowadza studentom zamieszanie pojęciowe, co utrudnia poprawną interpretację zasady działania. Inna budowa wirników nie zmienia zasady działania tych maszyn, ale daje inne możliwości obsługowo-regulacyjne. Opracowanie to, stanowi też, co prawda, wybiórczą, lecz bazową wiedzę, bez której trudno będzie zrozumieć dalsze wykłady dotyczące napędów elektrycznych, których tematyka zawarta jest w programie nauczania na kierunku mechatronika. Związki z innymi przedmiotami - matematyka; - fizyka - elektrotechnika i elektronika - mechanika Zakres wiedzy do opanowania: Po wysłuchaniu przewidzianych programem oraz wykonaniu ćwiczeń laboratoryjnych student powinien: A. Znać: w zakresie budowy i zasady działania maszyn elektrycznych: terminologię i nazewnictwo używane w technice maszyn elektrycznych; rozumieć ją i umieć nią się poprawnie posługiwać; strukturę budowy głównych typów maszyn elektrycznych; 2

3 znać funkcję spełnianą przez poszczególne węzły konstrukcyjne maszyny podczas jej pracy; zjawiska elektryczne, które zostały wykorzystane do realizacji zasady działania maszyn elektrycznych; rozumieć przebieg reakcji twornika oraz jej wpływ na zachowanie się maszyny w trakcie jej eksploatacji; znać klasyfikację i rodzaje maszyn elektrycznych; zakresy pracy maszyn elektrycznych i ich specyfikę; podstawowe zależności matematyczne w maszynie elektrycznej; wiedzieć, co to jest sila elektromagnetyczna E i moment elektromagnetyczny M oraz sposób ich powstawania; znać wzory na siłę E i moment elektromagnetyczny M oraz umieć je wyprowadzić; w/w wzory zinterpretować pod względem właściwości eksploatacyjnych; schematy obwodowe maszyn elektrycznych i umieć je narysować; znać charakterystyki robocze maszyn, warunki ich zdejmowania, oraz interpretację tych charakterystyk; w zakresie napędu elektrycznego: podstawowe zależności dla napędu elektrycznego; rolę momentu elektromagnetycznego przy pracy napędowej maszyny elektrycznej; znać relacje robocze między maszyną elektryczną a maszyną napędzaną ( roboczą); rozumieć związki między momentem napędowym, momentem oporowym a prędkością obrotową n zespołu maszyn; znać metody regulacji prędkości obrotowej w górę i w dół poszczególnych rodzajów maszyn elektrycznych; znać specyfikę i zagrożenia występujące w poszczególnych fazach pracy napędu elektrycznego, tj.: przy rozruchu, przy regulacji prędkości obrotowej, hamowaniu i nawrocie zespołu maszyn; 3

4 znać podstawowe zasady doboru silnika elektrycznego do napędu maszyny roboczej; w zakresie energoelektroniki: wiedzieć, co to jest energoelektronika, czym się zajmuje oraz czym się różni od elektroniki klasycznej; znać cykle przetwarzania energoelektronicznego energii elektrycznej; znać główne rodzaje przyrządów półprzewodnikowych dużej mocy; znać schematy elektryczne prostowników jednofazowych i trójfazowych oraz sterowanych i nie sterowanych; wiedzieć, co to jest falownik, do czego jest wykorzystywany oraz czym się różni od prostownika sterowanego; znać rodzaje falowników, ich schematy elektryczne jedno- i trójfazowe; wiedzieć, czym się różni falownik napięciowy od prądowego oraz jaki jest charakter ich obciążenia; wiedzieć, co to jest komutacja zaworów elektronicznych w układach wielofazowyh; wiedzieć czym są przerywacze, cyklokonwertory i do czego służą;. wiedzieć, co to jest metoda PWM, na czym polega, po co i dlaczego stosuje się tą technikę. B. Umieć: 1. Wytłumaczyć zasadę działania maszyn elektrycznych i wykorzystać w eksploatacji wnioski wypływające z analizy wzorów i charakterystyk roboczych; 2. Poprawnie podłączyć maszynę do sieci elektrycznej; 3. Poprawnie dokonać jej rozruchu, hamownia, regulacji prędkości obrotowej i nawrotu; 4. Potrafić zdiagnozować podstawowe usterki i uszkodzenia w układach napędowych i energoelektronicznych. 4

5 Maszyny elektryczne prądu stałego. Współczesne statki są elektryfikowane prądem zmiennym. Pozornie, kładzie to kres rozwojowi konstrukcji i zastosowaniu maszyn elektrycznych prądu stałego, jako że, wymagają one sieci prądu stałego. Dzięki rozwojowi energoelektroniki, dobudowanie sieci na prąd stały, do systemu elektroenergetycznego prądu zmiennego nie przedstawia żadnego problemu technicznego. We flocie światowej pływa nie mało statków, wyposażonych w mieszany system elektroenergetyczny. Maszyny elektryczne prądu stałego w zastosowaniu jako napęd, mają pewne zalety, ale i wady. Wśród zalet należy wymienić: - nieskomplikowana zasada działania, co ułatwia ich diagnozowanie; - duża łatwość i efektywność regulacji prędkości obrotowej w szerokim zakresie; - osprzęt i metody regulacji prędkości obrotowej bardzo proste i tanie do zastosowania w wykonaniu praktycznym. Do głównych wad tej maszyny elektrycznej należy odnieść: - konieczność zasilania z osobnej sieci lub źródła prądu stałego, względnie - zastosowanie przetwornika energoelektronicznego- co komplikuje wyposażenie stanowiska i obwód sterowania tej maszyny; - obecność komutatora i szczotek, co wymaga okresowej obsługi; - przy dużych mocach, gabaryt maszyn prądu stałego rośnie szybciej niż przyrost ich mocy; - łatwość spowodowania łuku elektrycznego przy zwarciu. Ostateczna decyzja o wyborze, zależy od wybranego rozwiązania i kosztów zarówno stanowiska, jak i warunków eksploatacji. Dlatego w dalszym ciągu spotyka się te maszyny na wyposażeniu statków, zwłaszcza specjalistycznych ( np.: pogłębiarki ) lub przy elektrycznym napędzie śruby okrętowej (np.: łodzie i okręty podwodne). Maszyny prądu stałego dzielą się na: obcowzbudne i 5

6 samowzbudne najczęściej stosowane w technice okrętowej. Wadą maszyn obcowzbudnych jest obecność dodatkowego źródła prądu stałego, a zaletą niezależność nastaw prądu wzbudzenia od zmiany obciążenia, co zwiększa sztywność charakterystyk roboczych. Maszyny samowzbudne dzielą się, w zależności od konstrukcji obwodu wzbudzenia, na: bocznikowe, gdzie cewki biegunów głównych są włączone równolegle do twornika; szeregowe, gdzie cewki biegunów głównych są włączone szeregowo do twornika; szeregowo- równoległe. Przejście od maszyny obcowzbudnej do samowzbudnej wiąże się z spełnieniem następujacych warunków: żelazo, z którego jest zbudowana maszyna musi mieć pamięć magnetyczną. Po wyłączeniu musi pozostać resztkowe pole magnetyczne; uzwojenie biegunów głównych musi być włączone równolegle do uzwojeń wirnika z takim zwrotem. ażeby jego strumień dodawał się do strumienia resztkowego pola w maszynie. Dzięki temu cewki biegunów głównych będą pod napięciem siły elektromotorycznej E. W przeciwnym wypadku maszyna rozmagnesuje się; oporność obwodu wzbudzenia ( cewek biegunów głównych ) musi być mniejsza od oporności krytycznej Rm tegoż obwodu. Wtedy indukowana aktualnie siła elektromotoryczna E będzie w każdej chwili wyższa od spadku napięcia na oporze własnym Rm obwodu wzbudzenia. Spełnienie tych warunków spowoduje samoczynne narastanie siły elektromotorycznej w trakcie rozruchu tak długo, jak długo E > U (spadek napięcia na oporności R m ). Zrównanie tych napięć oznacza kres samowzbudzenia, i jednocześnie maksymalną siłę elektromotoryczną E = U max. Dalszy wzrost napięcia jest niemożliwy z powodu wejścia żelaza maszyny w stan nasycenia magnetycznego. Zaletą maszyn samowzbudnych, jak nazwa wskazuje, jest samoczynny proces ich wzbudzenia przy rozruchu. Pozwala to na ich obsługę przez personel niewykwalifikowany. 6

7 Wadą zaś, wahanie prądu wzbudzenia przy zmianach momentu obciążenia, ponieważ zmienia się wartość indukowanej siły elektromotorycznej E, pod napięciem której płynie prąd wzbudzenia ( magnesowania ) Jm = J f. Następstwem są większe nachylenia charakterystyk roboczych. Budowa maszyny prądu stałego. Główne węzły konstrukcyjne: stojan; wirnik; zespół komutator- szczotki. Na stojanie umieszczone na rdzeniach są cewki biegunów głównych oraz pomocniczych (komutacyjnych). Stojan pełni funkcję magneśnicy, tj.: wytwarza pole stałe, w którym wiruje wirnik. Wirnik, wraz z uzwojeniami wpuszczonymi w żłobki, spełnia rolę twornika, gdyż indukuje się w nim energia elektryczna przy pracy prądnicowej. Komutator spełnia funkcję prostownika elektromechanicznego. Dzięki niemu, na nieruchomych szczotkach istnieje stała biegunowość + i. Dopiero za komutatorem maszyna staje się maszyną prądu stałego, gdyż w tworniku indukuje się przemienna siła elektromotoryczna E. Na rysunku poniżej, pokazany jest przekrój poprzeczny budowy maszyny o liczbie par biegunów p=1, obcowzbudnej, przy pracy prądnicowej, wraz z rozrysowanym obwodem elektrycznym. Widać wyraźnie brak połączenia elektrycznego między obwodami stojana i wirnika. Można dostrzec położenie w osi poprzecznej biegunów komutacyjnych oraz szczotek. Takie położenie w osi poprzecznej, odpowiada w tej maszynie położeniu strefy neutralnej, co ma niezwykle ważne znaczenie dla poprawnej pracy maszyny pod obciążeniem. Zadaniem biegunów komutacyjnych jest kompensowanie skutków reakcji twornika, które mają negatywny wpływ na eksploatację wszystkich rodzajów maszyn prądu stałego. 7

8 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Uzwojenia cewek biegunów komutacyjnych są włączone w obwód wirnika. Oznacza to, że płynie przez nie duży prąd obciążenia, podczas, gdy przez bieguny główne mały prąd wzbudzenia, o wielkości nie przekraczającej Jm = 5% Jzn = Jobc.. Zasada działania maszyn prądu stałego opiera się na zjawisku indukcji siły elektromotorycznej E, i jest to najbardziej czytelne właśnie w tej maszynie ( patrz rysunek powyżej). W stałym polu magnetycznym, wytworzonym przez bieguny główne, uzwojenia na powierzchni wirnika przesuwają się poprzecznie do linii sił pola magnetycznego, powodując indukowanie w nich sił elektromotorycznych, których suma E skutkuje stałą biegunowością szczotek na komutatorze ( patrz rysunek-działanie komutatora). Siły te określone są znanym z Elektrotechniki wzorem: E = B l v; 8

9 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Siła elektromotoryczna E w maszynie prądu stałego. Powyższy wzór, chociaż jest prawdziwy, nie wiele mówi nam o sposobie eksploatacji maszyny. Należy wyrazić go za pośrednictwem parametrów maszyny. Wprowadzając z rysunku poniżej parametry: τ podziałka biegunowa, odległość pomiędzy biegunami; T czas jednego okresu; υ prędkość względna; N liczba wszystkich przewodów na wirniku o długości czynnej l; 2a liczba gałęzi rownoleglych; - otrzymamy po przekształceniach wyrażenie na siłę E: E = c Φ n; gdzie: c= Np ; i oznacza stałą konstrukcyjną 60a 9

10 Moment elektromagnetyczny M w maszynie prądu stałego. W zakresie pracy silnikowej, maszyna pobiera prąd z sieci, a zatem przez każdy przewód wirnika płynie prąd J. Pole magnetyczne stojana będzie działać na przewód z prądem z pewną siłą mechaniczną F zgodnie z wzorem: F = B J l; Pod wpływem wszystkich sił F, działających na przewody wirnika powstaje moment obrotowy elektromagnetyczny M: gdzie: r = π τ p ; promień wirnika; M = r F ; 10

11 Postępując jak w przykładzie powyżej otrzymamy wzór na moment elektromagnetyczny: M = k Φ J t ; Obydwa wzory dają cenne wskazówki eksploatacyjne. Obydwa parametry istnieją w maszynie zawsze niezależnie od zakresu jej pracy. Jednakże za każdym razem, w zależności od zakresu roboczego, przykładamy inną uwagę do każdego z tych parametrów. Przy pracy prądnicowej, jeśli chcemy uzyskać pełną moc z maszyny, to powinna mieć stałą prędkość obrotową i na dodatek znamionową n = n n = const. Wtedy wartość siły elektromotorycznej E a zatem i napięcia w sieci U zależy jedynie od strumienia Φ pola magnetycznego. Strumień reguluje się prosto prądem wzbudzenia J m. Przy pracy silnikowej (napędowej), chcąc uzyskać maksymalny moment elektromagnetyczny, powinniśmy mieć znamionowy strumień, czyli prąd wzbudzenia powinien być znamionowy J m = J zn.. Wtedy moment będzie zależny jedynie od prądu obciążenia ( prądu twornika J t ), co oznacza, że przy znamionowych warunkach pracy napędu, moment elektromagnetyczny będzie zawsze dopasowywał się do momentu oporowego, przy każdej zmianie obciążenia. Analiza powyższych wzorów potwierdza efektywność i łatwość sterowania tą maszyną. Reakcja twornika lub reakcja poprzeczna w maszynie prądu stałego oraz rola biegunów komutacyjnych. Reakcja twornika i jej przebieg odgrywa w maszynach elektrycznych bardzo ważną rolę. Od niej zależą właściwości elektryczne maszyny w czasie pracy, ponieważ wpływa negatywnie na jej 11

12 parametry. Analiza pól magnetycznych w czasie pracy oraz wzajemne relacje między nimi, wyjaśniają ten proces (patrz rysunek poniżej ). W czasie pracy maszyny na biegu jałowym istnieje tylko jedno pole wytworzone przez bieguny główne. W momencie obciążenia maszyny przez przewody wirnika płynie prąd inicjując powstanie pola wirnika, czyli twornika. Zatem w czasie pracy maszyny mamy już dwa pola, ustawione w maszynie o liczbie par biegunów p = 1 dokładnie poprzecznie. W rezultacie nałożenia się pól, powstaje jedno pole wypadkowe, lecz już odkształcone. Strumień pola odkształconego jest mniejszy niż strumień pojedynczego pola stojana na biegu jałowym. Ten zaskakujący efekt jest wynikiem wejścia odpowiednich połówek rdzeni biegunów w stan nasycenia magnetycznego. W ostateczności mamy do czynienia z następującymi niekorzystnymi objawami: - spadek napięcia siły elektromotorycznej E w czasie pracy, co rzutuje na obniżenie napięcia w sieci przy pracy prądnicowej; - przesunięcie strefy neutralnej o kąt α, niedopuszczalne ze względu na iskrzenie szczotek z możliwością powstania łuku wokół komutatora; - co gorsza, kąt skręcenia α jest zmienny i zależy od stopnia obciążenia maszyny. 12

13 Powstaje zagrożenie uszkodzenia maszyny. Dlatego stosuje się bieguny komutacyjne, ustawione w osi poprzecznej tak, by ich strumień magnetyczny Φ kom był równy strumieniowi pola twornika, lecz przeciwnie skierowany. Dzięki temu szczotki pozostają w tym samym miejscu, bez konieczności poszukiwania nowej strefy neutralnej. Znajomość efektu twornika, pozwala zrozumieć lepiej nie tylko zasadę działania maszyn elektrycznych, ale i specyfikę ich eksploatacji. Metody regulacji prędkości obrotowej maszyny prądu stałego. gdzie: Z zależności napięciowych obwodu twornika przy pracy silnikowej mamy równanie: J t prąd twornika, J t J obc. ; U = E + J t R tc = U sieci = const; R tc oporność całkowita wirnika. Po podstawieniu: E = c Φ n; oraz M = k Φ J t ; mamy równanie charakterystyki mechanicznej, sztucznej, lub naturalnej przy braku w wzorze oporności dodatkowej R d : n = f(m) = U Rts + R 2 cφ c Φ 1 d M ; z której wynikają wszystkie metody regulacji prędkości obrotowej: za pomocą strumienia Φ, czyli prądu magnesowania (wzbudzenia) J m ; za pomocą oporu dodatkowego R d, włączonego w szereg z twornikiem; za pomocą napięcia sieci U, ale to jest kłopotliwe; Ten rozbudowany komentarz przy maszynie prądu stałego, nie jest bez powodu. Zasada jej działania i zjawiska w niej zachodzące są najłatwiejsze do zrozumienia, a sama maszyna jest nieskomplikowana. Staranne przemyślenia dokonane przy tej okazji, bardzo ułatwiają zrozumienie specyfiki maszyn pozostałych. 13

14 Transformator jednofazowy. Transformatory jedno- i wielofazowe są charakterystycznym przykładem urządzeń elektrycznych prądu zmiennego. Nie działają przy prądzie stałym, gdyż nie zachodzi wtedy zjawisko indukcji elektromagnetycznej, co jest podstawą ich zasady działania. Co więcej, zasilone prądem stałym ulegają natychmiast spaleniu, jako że maleje ich opór wewnętrzny zmniejszony o brak oporów reaktancyjnych X L, zależnych od częstotliwości f prądu zmiennego. Powoduje to, pobranie z sieci dużego prądu, który jest praktycznie prądem zwarcia. Pomimo prostoty budowy, procesy elektromagnetyczne w nich zachodzące są złożone. Transformatory wielofazowe powstają z połączenia kilku transformatorów jednofazowych, dlatego analizuje się jedynie procesy w transformatorach jednofazowych. Staranne przemyślenie procesów zachodzących w transformatorach stanowi klucz do zrozumienia działania asynchronicznych maszyn elektrycznych, które są także typowymi maszynami prądu zmiennego. Transformatory, to w zasadzie przetworniki energii elektrycznej prądu zmiennego o danych parametrach U 1, J 1, na energię elektryczną prądu zmiennego, ale już o innych parametrach U 2, J 2. Odbywa to się bez zmiany częstotliwości prądu ( f = const ). Parametrem charakterystycznym transformatora jest jego przekładnia v, wskazująca proporcję, w jakiej są transformowane parametry energii elektrycznej, tzn.: napięcie U oraz prąd J. Transformatory, jako obiekty elektryczne, odgrywają niezwykle ważną rolę w systemach elektroenergetycznych zarówno lądowych jak i okrętowych. Bez nich praktycznie nie było by możliwości przesyłania energii elektrycznej na duże odległości. Budowa transformatorów jednofazowych. Z punktu widzenia budowy, transformator jest połączeniem obwodów elektrycznych i magnetycznych, dzięki którym zachodzi sprzężenie elektromagnetyczne między obwodami elektrycznymi. Dwie cewki indukcyjne osadzone na kolumnach rdzenia ferromagnetycznego, będącego magnetowodem, prowadzącym strumień magnetyczny, to cała budowa transformatora. Rdzeń jest wykonany jako pakiet konturów o odpowiednim profilu z blachy transformatorowej, gdzie poszczególne warstwy są między sobą starannie odizolowane lakierem lub 14

15 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego materiałem izolacyjnym. Czyni się tak po to, ażeby zmniejszyć negatywny wpływ indukowania prądów wirowych pod wpływem zmiennego pola magnetycznego. Cewka podłączona do sieci zasilającej stanowi obwód pierwotny, o parametrach indeksowanych cyfrą 1, cewka zasilająca odbiorniki prądu zmiennego stanowi obwód wtórny, o parametrach indeksowanych cyfrą 2, ( patrz schemat). L11; L22 indukcyjności własne uzwojeń: pierwotnego i wtórnego; L12=L21 - indukcyjności wzajemne uzwojeń: pierwotnego i wtórnego; Φ - strumień główny, będący wynikiem sumowania dwóch przepływów magnetycznych : uzwojenia pierwotnego Θ1 oraz wtórnego Θ2; strumień ten sprzęga magnetycznie obydwa uzwojenia; Φs1;Φs2- strumienie rozproszenia obydwu uzwojeń, zamykające się przez powietrze i nie biorące udziału w sprzężeniu magnetycznym obu uzwojeń; Ψ1;Ψ2 - strumienie całkowite skojarzone; e1; e2 - siły elektromotoryczne samoindukcji uzwojeń; przekładnia zwojowa trafo: przekładnia napięciowa trafo: E1 z1 = =ν z ; E2 z 2 U 1 E1 =ν u ; U 2 E2 15

16 Zasada działania i procesy elektromagnetyczne w transformatorze. Jak już wspomniano, ma tu miejsce wykorzystanie zjawiska indukcji elektro-magnetycznej. Przebieg procesów jest następujący: Prąd zmienny pobrany z sieci przepływa przez uzwojenie pierwotne indukując w nim zmienny strumień magnetyczny Φ (t), będący w fazie z prądem i 1. Tak powstaje przepływ magnetyczny Θ 1 uzwojenia pierwotnego. Zmienny w czasie strumień Φ zaindukuje w uzwojeniu pierwotnym siłę elektromoto-ryczną π samoindukcji e L1. Siła ta jest przesunięta w fazie o w stosunku do prądu i1 i strumienia Φ. Ten sam 2 strumień Φ (t) przepływając przez rdzeń transformatora przenika uzwojenie wtórne, wywołując w nim siłę elektromagnetyczną e 2. W stanie jałowym transformatora ( brak impedancji obciążenia Z odb., a więc również prądu i 2 ), na zaciskach uzwojenia wtórnego pojawia się napięcie U 2 = e 2. Sytuacja zmienia się po załączeniu obciążenia. Na skutek odbioru mocy od transformatora, popłynie prąd i 2, zmienny w czasie, wywołując w uzwojeniu wtórnym swoje własne, zmienne pole magnetyczne. Od tego momentu należy w rdzeniu uwzględniać obecność drugiego przepływu Θ 2, i powstanie przepływu wypadkowego określonego równaniem: Θ w = Θ 1 Θ 2 ; oraz siły elektromotorycznej samoindukcji e L2 w uzwojeniu wtórnym. Warto zwrócić uwagę na relacje między wartościami napięć i sił elektromotorycznych. W stanie obciążenia transformatora występują nierówności: U 1 > e L1 ; oraz e L2 > U 2 ; Schemat zastępczy transformatora. Stosunkowo często nie jest należycie rozumiana idea i cel wprowadzenia pojęcia schematu zastępczego transformatora. W rzeczywistości jest to fikcja pojęciowa, ale wygodna i użyteczna w praktyce obliczeniowej. 16

17 Transformator jest urządzeniem o silnych indukcyjnościach, a jednocześnie łączy w sobie dwa niepołączone ze sobą galwanicznie obwody elektryczne, jak i nieliniowe obwody magnetyczne. Cechą obwodów magnetycznych jest istnienie sprzężeń między indukcyjnościami. Liczenie tego typu urządzeń jest uciążliwe i czasochłonne. Ujęcie matematyczne związków występujących w transformatorze rzeczywistym, po przekształceniach, prowadzi do układu dwóch równań. Spostrzeżono, że na ich podstawie można narysować obwód elektryczny, który nie ma nic wspólnego z transformatorem, lecz prosto spełnia wszystkie związki ilościowe między jego elementami. W ten sposób stworzono transformator zastępczy, przedstawiony na rysunku poniżej, który ma następujące zalety: brak przekładni transformatorowej, lub inaczej ν = 1; obydwa obwody pierwotny i wtórny są połączone ze sobą gałęzią środkową, co ułatwia liczenie; brak sprzężeń magnetycznych między indukcyjnościami; siły elektromotoryczne równe, E 1 = E 2 ; wobec ν = 1 ; przeliczenie elementów i parametrów strony wtórnej transformatora rzeczywistego, określane jako sprowadzenie do strony pierwotnej schematu zastępczego, odbywa się przy pomocy bardzo prostych wzorów, upraszczających obliczenia. Należy zauważyć, że współczynnikiem sprowadzającym jest przekładnia trans-formatora rzeczywistego, co zwiększa przydatność tej metody obliczeniowej. Natomiast interpretacja schematu zastępczego jest trudna, ale to nie ma wpływu na dokładność obliczeń, co jest celem zasadniczym. 17

18 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Oznaczenia na schemacie zastępczym transformatora oraz jego interpretacja. elementy i parametry strony wtórnej sprowadzone do strony pierwotnej: U 2' ; i2' ; R2' ; X 2' ; X µ' ; E2' ; XL1; XL2 reaktancje związane ze strumieniem rozproszenia Φs1; Φs2 ; Xµ reaktancja związana z strumieniem głównym Φ; J0 = i1 i2' ; prąd biegu jałowego; iµ składowa bierna prądu J0; ife składowa czynna prądu J0; RFe oporność reprezentująca straty w transformatorze. Maszyny trójfazowe asynchroniczne prądu zmiennego. Maszyna asynchroniczna, ze względu na konstrukcję i zasadę działania, jest przykładem typowej maszyny prądu zmiennego. Istnieją dwa rodzaje maszyn asynchronicznych, różniących się miedzy sobą konstrukcją wirnika. Są to maszyny: asynchroniczne pierścieniowe oraz asynchroniczne klatkowe. 18

19 Podział ten, nie oznacza dwóch różnych zasad działania. Zarówno w jednej jak i w drugiej, moc pobrana do stojana z sieci, jest przenoszona do wirnika na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Między obwodami elektrycznymi stojana i wirnika brak jest połączenia galwanicznego. Są to nie tylko dwa osobne obwody, ale także rozmieszczone na osobnych częściach maszyny, oddzielonych dodatkowo od siebie szczeliną powietrzną. Ma to swoje znaczenie, ze względu na opór, jaki stawia powietrze liniom sił pola magnetycznego. Zaostrza też wymagania konstrukcyjne i wytrzymałościowe, gdyż wymogiem podstawowym jest dążenie do jak najmniejszej szczeliny między stojanem a wirnikiem. Budowa maszyn asychronicznych. W skład budowy tych maszyn wchodzą: stojan; wirnik; trzy pierścienie ślizgowe, w przypadku maszyny pierścieniowej. Nie tylko obecność pierścieni odróżnia oba rodzaje maszyn od siebie. Decydująca jest odmienna konstrukcja wirników, mająca wpływ na sposób włączenia do sieci, a także możliwości sterowania ich prędkością obrotową. W maszynie pierścieniowej konstrukcja wirnika jest podobna do wirnika maszyny prądu stałego. Uzwojenia wirnika, nawinięte przewodami w izolacji, są wpuszczone w żłobki na powierzchni wirnika, tworząc trzy wyodrębnione cewki. Są one przesunięte względem siebie przestrzennie po obwodzie wirnika, co 120 0, tworząc układ trzech faz. Cewki te są skonfigurowane w układ określany jako gwiazda (Υ). Początki cewek wyprowadza się do trzech pierścieni ślizgowych, spiętych razem za pomocą szczotek. Ma to swoje konsekwencje. Ważną zaletą takiej konstrukcji jest możliwość włączenia się z urządzeniami zewnętrznymi, w obwód wewnętrzny, elektryczny wirnika. Powstają w ten sposób dodatkowe możliwości sterowania tego typu maszyną. Natomiast wadą tej konstrukcji są: złożona konstrukcja wirnika, wymagająca staranności przy montażu; podwyższony koszt produkcji; 19

20 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego zwiększony gabaryt wirnika, w rezultacie i całej maszyny; łatwość uszkodzenia wirnika przy przeciążeniach roboczych, co jest zresztą w praktyce najczęściej spotykaną awarią; wysoki koszt remontu, w porównaniu do kosztów nowej fabrycznie maszyny 20

21 Warto się przyjrzeć obwodom elektrycznym tej maszyny, gdyż ujrzymy schemat elektryczny transformatora trójfazowego. Istotnie, maszyna ta często jest określana jako transformator trójfazowy z obrotową stroną wtórną i szczeliną powietrzną. Dlatego tak ważnym jest zrozumienie procesów elektromagnetycznych transformatora jednofazowego. Tutaj też stosuje się schemat zastępczy maszyny, który pokrywa się z schematem zastępczym transformatora, z jedną różnicą dotyczącą interpretacji obciążenia. Konstrukcja wirnika klatkowego jest całkowicie odmienna. Uzwojenie, to nie przewody, lecz nie izolowane pręty aluminiowe lub mosiężne, o przekroju okrągłym lub prostokątnym, ułożone równolegle do siebie, których początki i końce są spięte obręczami. Po wyjęciu masy wirnika, przypomina to klatkę, stąd nazwa tego typu maszyny. Sam wirnik powstaje z pakietu odpowiednich, cienkich konturów z blachy transformatorowej, gdzie poszczególne warstwy są starannie izolowane między sobą. Z tego powodu nie zachodzi konieczność izolowania prętów tworzących uzwojenie wirnika. W efekcie taka konstrukcja ma pewne zalety: niskie koszty produkcji wirnika, a zatem i całej maszyny w porównaniu do maszyny pierścieniowej o tej samej mocy; małe gabaryty wirnika, więc i całej maszyny klatkowej; bardzo wysoka odporność wirnika na uszkodzenia przy przeciążeniach w pracy. W praktyce, awarie, jakie się zdarzają, to uszkodzenie stojana a nie wirnika, co czyni ten typ maszyny prawie niezawodną. Wadą maszyn klatkowych jest brak dostępu do elektrycznego obwodu wirnika, co powoduje, że można nią sterować jedynie od strony stojana. Natomiast maszyna asynchroniczna pierścieniowa jest sterowalna zarówno od strony wirnika, jak i stojana. Pewną ciekawostką wiążącą się z maszynami klatkowymi, jest kłopot z określeniem ilości faz w wirniku. Zazwyczaj mówi się, że faz jest tyle, ile prętów na wirniku. Czasami z wyliczeń w tej maszynie, może wyniknąć ułamkowa ilość faz, co jest już kłopotliwe do zrozumienia. Budowa stojana maszyn asynchronicznych trójfazowych. Stojan, to wydrążony walec o przekroju kołowym, na którego wewnętrznym obrysie znajdują się żłobki, przeznaczone do zamocowania uzwojeń cewek. W maszynie trójfazowej cewki trzech faz rozmieszcza się z przesunięciem co względem siebie. 21

22 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Zarówno w maszynie pierścieniowej, jak i klatkowej, budowa stojanów jest identyczna. Te trzy cewki ułożone są w stojanie w układ gwiazdy (Υ) lub trójkąta ( ). Wspomniane cewki trzech faz są nieruchome w stosunku do stojana i wzajemnie do siebie. Stojan w tej maszynie pełni rolę magneśnicy. Identycznie buduje się stojany w maszynach synchronicznych, stosowanych jako generatory do wytwarzania energii elektrycznej, trójfazowej prądu zmiennego. Zasada działania trójfazowej maszyny asynchronicznej. W tak skonstruowanym stojanie, trzy cewki zasilone prądem zmiennym wytwarzają trzy pola magnetyczne pulsujące, nie przesuwające się po obwodzie stojana. Podłączenie takiej konstrukcji do trójfazowej sieci prądu zmiennego, gdzie również mamy do czynienia z przesunięciem między fazami co 1200, wywołuje ciekawy efekt 22

23 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego W wyniku nałożenia się na siebie trzech pulsujących pól magnetycznych trzech cewek nieruchomych względem stojana, powstaje pole magnetyczne wypadkowe, które zaczyna wirować względem stojana. Prędkość wirowania pola wypadkowego zależy od częstotliwości f1 prądu w stojanie, czyli od częstotliwości w sieci zasilającej. Jak wiadomo, częstotliwość sieci jest stała, a zatem i prędkość wirowania pola wypadkowego w stojanie będzie również stała ns = const. W stosunku do tej prędkości odnosimy wszystkie inne parametry określające wirowanie w maszynie, i dlatego nazywamy ją prędkością synchroniczną ns. Wirowanie pola magnetycznego wokół stojana można wykazać najprościej, śledząc położenie pola w przekroju maszyny o liczbie par biegunów p = 1. W zamkniętym wirniku, omywanyn przez wirujące pole stojana, zaindukują się siły elektromotoryczne i pod ich działaniem popłyną prądy w każdej fazie. Jest to rezultat zjawiska indukcji elektromagnetycznej. Powstaje w wirniku nowa sytuacja, opisana już przy maszynie prądu stałego. Na każdy przewód z prądem w wirniku, pole magnetyczne stojana działa ze znaną już siłą F = B J l; 23

24 doprowadzając do powstania momentu elektromagnetycznego, wprawiającego wirnik w ruch obrotowy z prędkością n. Prędkość wirnika nigdy nie może osiągnąć prędkości synchronicznej n s pola w stojanie, gdyż wtedy ustanie zjawisko indukcji elektromagnetycznej i maszyna zatrzyma się. Z powyższego wynika, że w rzeczywistości nie występuje tutaj pojęcie biegu jałowego, jak to sugeruje przebieg charakterystyki mechanicznej. Dlatego punkt na charakterystyce mechanicznej odpowiadający stanowi biegu jałowego maszyny, jest określany jako teoretyczny bieg jałowy. Mówimy potocznie, że wirnik usiłuje dogonić pole magnetyczne w stojanie, ale nigdy go nie dogoni, gdyż to zaprzecza zasadzie działania tej maszyny. Ta różnica prędkości wirnika i pola magnetycznego stojana, która wyraźnie odróżnia maszynę asynchroniczną od wszystkich innych, nazywa się poślizgiem i jest opisana zależnością: s n n n s = ; Pojęcie poślizgu, jest jednym z najważniejszych parametrów w teorii maszyn asynchronicznych. Niezbędny warunek istnienia różnicy prędkości pola magnetycznego stojana i wirnika, uzasadnia nazwę tej maszyny maszyna asynchroniczna. Z powyższego opisu zasady działania i konstrukcji maszyny wynika, że w czasie pracy występują w maszynie dwa pola magnetyczne wirujące: synchronicznie wirujące pole stojana oraz pole magnetyczne wirujące wokół obracającego się wirnika. To ostatnie pole jest niesione przez wirnik. Proste zależności matematyczne udowadniają, że chociaż mamy do czynienia z dwoma polami magnetycznymi wirującymi, to w stosunku do siebie wzajemnie, są one nieruchome. Wzór na moment elektromagnetyczny rozwijany przez maszynę asynchroniczną i wnioski eksploatacyjne z niego wynikające. s 24

25 Wirujące pole magnetyczne stojana oddziaływuje na wirnik z mocą równą mocy prądu w obwodzie wirnika: P 2 = 3 E 2 J 2 = M ω s ; Po przekształceniu i wyrażeniu siły E 2 poprzez strumień Φ, uzyskamy zapis na moment: M = c Φ J 2 cos ϕ 2 ; gdzie: c = 3kf ω s 1 ; - oznacza stałą konstrukcyjną; Zauważalne jest podobieństwo do wzoru na moment elektromagnetyczny w maszynach prądu stałego: M = k Φ J t ; Wyrażając wzór na moment elektromagnetyczny w zależności od poślizgu maszyny, otrzymamy ostatecznie wyrażenie: M k U f X 2 2 R2 s R ± ( s 2 ) 2 = f (s) ; rysunek: Wykres momentu w funkcji poślizgu f= (s), oraz jako charakterystyka mechaniczna, pokazuje 25

26 Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 26

27 Analiza tego wzoru prowadzi do ciekawych wniosków. Pierwsza część wyrażenia, to parametry sieci. W przypadku systemów lądowych mamy do czynienia z siecią sztywną, co oznacza, że moment nie zależy od tych parametrów. Ani napięcie, ani częstotliwość teoretycznie nie powinny wpływać na wartość momentu rozwijanego przez maszynę. Inaczej jest na statku, gdzie sieć jest miękka i wspomniane parametry mogą się wahać. Druga część wyrażenia mówi, że moment zależy jedynie od parametrów wirnika, a nie stojana. To są ważne spostrzeżenia i wiele mówią o sposobie eksploatacji tej maszyny. Trójfazowe maszyny synchroniczne. Maszyny synchroniczne stosowane są przede wszystkim jako źródła energii elektrycznej prądu zmiennego, wielofazowego, i to dużej mocy. Odnosi się to, zatem, do zakresu pracy generatorowej, gdyż wtedy właśnie pracuje najlepiej. Nie oznacza to, że nie może pracować w zakresie silnikowym. Jednakże w tym reżymie pracy, jej właściwości eksploatacyjne są dużo gorsze. Zazwyczaj są to stanowiska specjalne, nietypowe. Takie, gdzie od napędu elektrycznego wymaga się ścisłego utrzymania prędkości obrotowej układu maszyn, przy zmianach obciążenia i to w szerokim zakresie. Spotkać ją można w zakładach produkujących kable elektryczne, druty o stałym przekroju na wielokilometrowej długości, w walcowniach blach o dużych powierzchniach i stałym profilu przekroju, ale wtedy są to silniki dużych mocy, na poziomie megawatów. Wyjaśnienie takiego stanu rzeczy tkwi w zasadzie działania maszyny. Jej prędkość obrotowa musi być stała, gdyż tylko wtedy rozwija pełną moc, jaka wynika z założeń konstruktorskich. Dodatkowo prędkość obrotowa zależy od częstotliwości prądu w stojanie, a ta częstotliwość jest taka, jaka w sieci zasilającej. Przy pracy napędowej maszyna pobiera energię z sieci elektrycznej, która narzuca stałe parametry tej energii, a zatem i stałą częstotliwość f 1 = const. w stojanie. Mamy, więc problem z płynną regulacją prędkości obrotowej, czego wymaga się od napędu elektrycznego. 27

28 Szczególnym wykorzystaniem maszyny synchronicznej jest jej praca jako kompensator. W tym stanie pracy staje się źródłem mocy biernej pojemnościowej, co daje możliwość poprawy współczynnika mocy cos ϕ, w sieci elektrycznej. Jak wiadomo, przy cos ϕ = 1,0, z sieci jest pobierane 100% mocy czynnej, nie jest pobierana moc bierna, co ma bezpośredni wpływ na wysokość rachunków za energię elektryczną, jakie płacą zakłady, zwłaszcza produkcyjne. Budowa i konstrukcja maszyn synchronicznych. Budowa tych maszyn jest w dużym stopniu zbieżna z konstrukcją maszyn asynchronicznych, gdyż w obu typach maszyn mamy identyczne stojany. Konstrukcja stojana i procesy elektromagnetyczne w nim zachodzące, zostały już dokładnie opisane powyżej. Istotna różnica w budowie, odnosi się do konstrukcji wirnika. Jest ona całkowicie inna, i dużo prostsza. Na wirniku znajduje się uzwojenie cewki prądu stałego o dużej ilości zwojów. Prąd stały jest doprowadzany za pomocą pierścieni ślizgowych. Źródłem prądu w rozwiązaniach tradycyjnych była wzbudnica małej mocy, umiesz-czona na końcu wału wirnika. Dzięki temu obracała się razem z wirnikiem maszyny. Jako wzbudnicę używano zazwyczaj prądnicy bocznikowej prądu stałego. Regulując prądem wzbudzenia wzbudnicy uzyskuje się zmianę natężenia prądu cewki wirnika i w ostateczności zmianę strumienia magnetycznego pola wirnika. Wadą tego rozwiązania jest konieczność ręcznej obsługi obwodu wzbudzena, co nie jest wygodne i trudne dla personelu nie przeszkolonego. Dziś ten problem rozwiązuje się inaczej, poprzez zastosowanie automatycznych, szybko działających elektronicznych regulatorów napięcia. W ten sposób znikła konieczność stosowania wzbudnic maszynowych prądu stałego, proces samowzbudzenia generatora przebiega samoczynnie i szybko, a prąd stały produkowany jest przez prostownik elektroniczny włączony w obwód regulatora napięcia. Impulsem pobudzającym zadziałanie automatycznego regulatora napięcia jest siła elektromotoryczna remanentu E sz, pojawiająca się przy pierwszych obrotach wirnika pod wpływem szczątkowego pola magnetycznego, po poprzednich stanach magnesowania maszyny. Stąd 28

29 konieczność stosowania do budowy współczesnych generatorów materiałów ferromagnetycznych, z tak zwana pamięcią magnetyczną. Z opisu konstrukcji maszyn synchronicznych wynika wniosek, że jest to maszyna mieszana, jakby pośrednicząca pomiędzy maszyną prądu stałego a maszyną prądu zmiennego. Widoczna jest zmiana funkcji spełnianej przez wirnik, w porównaniu do maszyny prądu stałego. Wirnik tutaj pełni rolę magneśnicy. Zaś z punktu widzenia sterowania, maszyna ta sterowana jest niezwykle prosto i efektywnie, gdyż pojedynczy parametr, jakim jest prąd wzbudzenia, i to bardzo małej mocy, skutecznie wpływa na generowane napięcie. Zasada działania maszyn synchronicznych. Konstrukcja wirnika i jego współdziałanie z automatycznym regulatorem napięcia wyraźnie wskazuje, że celem jest wytworzenie stałego pola magnetycznego w maszynie. Przy stałym natężeniu prądu wzbudzenia J m = const, strumień Φ tego pola będzie również stały. Jednakże przy obracaniu się wirnika, wiruje także pole magnetyczne w przestrzeni wewnętrznej maszyny. W rezultacie, to stałe pole magnetyczne będzie postrzegane przez nieruchome cewki stojana, jako pole zmienne w czasie. Będą więc spełnione wszystkie warunki wymagane dla zaistnienia zjawiska indukcji elektromagnetycznej. I to jest cała zasada działania tych maszyn. Staranne zapoznanie się z zasadą działania wyżej opisanych maszyn elektrycznych, powinno sprawić, że zrozumienie budowy i działania maszyn synchronicznych nie powinno stanowić już żadnego problemu, a sama maszyna wyda się być prostą. Pozostawiam ten problem jako zadanie do samodzielnego rozpracowania przez studentów. Warto jednak pamiętać, że prostota maszyny nie jest równoważna z prostotą jej eksploatacji. Skomplikowany przebieg reakcji twornika, zależny od charakteru wypadkowego obciążenia maszyny, powoduje, że proces eksploatacji nie jest łatwy. Szczególnie odnosi się to do współpracy równoległej generatorów synchronicznych. 29

30 Podstawową kwestią prowadzącą do pełnego rozumienia działania i eksploatacji maszyn synchronicznych, jest staranna analiza procesów związanych z przebiegiem reakcji twornika. Pomimo wielu zalet maszyn synchronicznych, mają one dużą wadę, jaką jest ich zmienność napięcia wyjściowego przy pracy generatorowej. Zmienność ta sięga około 80% procent w stosunku do napięcia znamionowego. Tak wielka zmienność napięcia stosunkowo długo była przeszkodą w powszechnym zastosowaniu ich w technice okrętowej, i w praktyce eliminowała czasowo te maszyny jako źródło energii elektrycznej o stałych parametrach. Biorąc pod uwagę szybkość procesów elektromagnetycznych w systemie elektroenergetycznym oraz fakt, że sieć okrętowa jest siecią miękką, ręczna obsługa takich generatorów, przez nieliczny personel i niewykwalifikowany, była niemożliwa. Problem został rozwiązany dopiero po opracowaniu automatycznych regulatorów napięcia. 30

31 Zestaw pytań egzaminacyjnych z przedmiotu "Maszyny elektryczne, energoelektronika i napędy elektryczne". I. Maszyny prądu stałego. 1. Zasada odwracalności maszyn elektrycznych. 2. Struktura mechaniczna maszyny prądu stałego (budowa stojana, wirnika, komutatora, bieguny główne i komutacyjne). 3. Siła elektromagnetyczna w maszynie prądu stałego (wzór i jego wyprowadzenie). 4. Charakterystyka biegu jałowego i napięcie remanentu (szczątkowe). 5. Reakcja twornika w maszynach prądu stałego. 6. Rodzaje charakterystyk w maszynach elektrycznych pr.stał., warunki ich zdejmowania oraz informacje eksploatacyjne jakie sobą przedstawiają. 7. Zakresy pracy i klasyfikacja maszyn prądu stałego. 8. Prądnice pr.stał. obcowzbudne i samowzbudne oraz ich schematy elektryczne. 9. Warunki samowzbudzenia prądnic prądu stałego. 10. Charakterystyki zewnętrzne prądnicy bocznikowej, szeregowej, szeregowo-bocznikowej. 11. Prądnica szeregowo-bocznikowa dozwojona zgodnie i niezgodnie. 12. Praca równoległa prądnic prądu stałego. 13. Równanie napięciowe maszyny prądu stałego dla zakresu pracy prądnicowej i silnikowej. 14. Wzór na moment elektromagnetyczny i jego wyprowadzenie dla silnika prądu stałego. 15. Stany pracy silnika prądu stałego. 16. Wzór na prędkość obrotową (n) wirnika oraz metody jej regulacji wraz z charakterystykami. 17. Charakterystyki mechaniczne n=f(m) silnika prądu stałego. 18. Rozruch silnika bocznikowego w funkcji prądu lub w funkcji momentu. Zakres zmian prądu rozruchowego (dopuszczalny). Wzór na prąd rozruchowy. Moment dynamiczny (Md). 19. Regulacja prędkości obrotowej silnika prądu stałego. 20. Hamowanie silników prądu stałego(bocznikowych): a) prądnicowe (odzyskowe) b) przeciwprądowe c) dynamiczne. 22.Równanie charakterystyki mechanicznej n=f(m) naturalnej i sztucznej. 31

32 23.Układ Ward-Leonarda: schemat elektryczny oraz metody regulacji prędkości obrotowej w nim zastosowane. 24.Zestaw charakterystyk mechanicznych układu Ward-Leonarda przy regulacji prędkości obrotowej " w górę" i "w dół"dla stałego momentu i stałej moc. II."Maszyny asynchroniczne" 24 Budowa maszyny asynchronicznej pierścieniowej i klatkowej (stojan, wirnik) 25 Zasada działania maszyny asynchronicznej. 26 Wytłumaczyć mechanizm wirowania pola magnetycznego w stojanie maszyny asynchronicznej. 27 Wyjaśnić powstawanie momentu elektromagnetycznego w wirniku maszyny asynchronicznej. 28 Pojęcie poślizgu i jego interpretacja. 29 Wytłumaczyć co oznacza pojęcie "teoretyczny bieg jałowy" w maszynie asynchronicznej. 30 Charakterystyka n=f(s) 31 Wykres wektorowy wirnika i wzory na parametry wirnika (f 2 E 2 I 2 R d X 2 ). 32 Schemat zastępczy maszyny asynchronicznej. 33 Moc i sprawność maszyny asynchronicznej. Wykres Sankey'a strat w maszynie. 34 Moment obrotowy silnika asynchronicznego, wyprowadzenie wzoru i wykres M=f(s). 35 Wzory na poślizg krytyczny, moment maksymalny, moment rozruchowy, wzór Klossa i jego interpretacja graficzna ( maszyny asynchroniczne). 36 Charakterystyki mechaniczne n=f(m) oraz wzory dla charakterystyki naturalnej i sztucznej. 37 Rozruch silnika asynchronicznego pierścieniowego. 38 Sposoby rozruchu silników asynchronicznych klatkowych. 39 Wzór i metody regulacji prędkości obrotowej silników klatkowych i pierścieniowych. 40 Wytłumaczyć znaczenie warunku U 1 = const przy regulacji prędkości obrotowej poprzez zmianę f 1 U 1 lub f Regulacja obrotów metodą oporu dodatkowego (masz.asynch.). 42 Silniki wielobiegowe oraz metodą Dalander'a regulacji prędkości obrotowej. 43 Hamowanie silników asynchronicznych. a) prądnicowe ( nadsynchroniczne) b) przeciwprądowe (prądem sieci). 32

33 44 Hamowanie silników asynchroniacznych a) prądem stałym (dynamiczne) b) jednofazowe. III.Maszyny synchroniczne 46. Budowa maszyny synchronicznej i jej schemat elektryczny. 47. Zasada działania i wzbudzenie maszyny synchronicznej. 48. Wytłumaczyć różnice między maszyną synchroniczną jawno- i tajnobiegunową. 49. Reakcja twornika w maszynach synchronicznych. 50. Wyjaśnić wpływ charakteru obciążenia elektrycznego prądnicy synchronicznej na przebieg reakcji twornika. 51. Omówić podobieństwa i różnice w przebiegu reakcji twornika w maszynach prądu stałego i synchronicznych. 52. Wykres wektorowy maszyny synchronicznej, reaktancja synchroniczna. 53. Zależność napięcia U prądnicy synchronicznej od charakteru obciążenia przy pracy samotnej na sieć okrętową. 54. Wyjaśnić znaczenie kąta obciążenia α dla pracy prądnicowej, silnikowej i na biegu jałowym maszyny synchronicznej. 55. Charakterystyka mechaniczna n=f(m) maszyny synchronicznej. 56. Regulacja obciążenia maszyny synchronicznej przy współpracy z siecią sztywną. 57. Charakterystyka M=f(α) dla maszyny synchronicznej jawno i tajnobiegunowej ( moment reluktancyjny). 58. Charakterystyki: zewnętrzna, regulacyjna i zwarcia maszyny synchronicznej. 59. Zależność prądu zwarcia maszyn synchronicznych od prędkości obrotowej. 60. Regulacja wzbudzenia maszyny synchronicznej przyłączonej do sieci sztywnej. 61. Regulacja obciążenia maszyny synchronicznej przyłączonej do sieci sztywnej. 62. Omówić krzywe "V" (Mordey'a) maszyn synchronicznych. IV.Współpraca równoległa prądnic synchronicznych. 63 Warunki synchronizacji i metody synchronizacji prądnic synchronicznych. 33

34 64 Rozdział mocy czynnych przy współpracy równoległej prądnic synchronicznych. 65 Omówić skład i wyposażenie okrętowego zespołu prądotwórczego z maszyną synchroniczną. 66 Regulacja mocy czynnej i biernej i jej związek z regulatorami prędkości obrotowej oraz napięcia. 67 Wpływ regulatorów napięcia i prędkości obrotowej na moc czynną, bierną, napięcia i częstotliwość przy pracy pojedynczej na sieć okrętową i przy pracy równoległej na sieć sztywną. 68 Specyfika pracy synchronicznej prądnicy wałowej i jej współpraca równoległa z samodzielnym zespołem prądotwórczym. V.Transformatory 69. Budowa i zasada działania transformatora jednofazowego. 70. Podstawowe zależności ilościowe w transformatorze. 71. Wyjaśnić pojęcie i znaczenie schematu zastępczego transformatora. 72. Sprowadzenie strony wtórnej do pierwotnej transformatora na podstawie schematu zastępczego. 73. Wykres wskazowy transformatora 1-fazowego. 74. Stan biegu jałowego trafo oraz parametry jakie można w tym stanie wyznaczyć. 75. Stan obciążenia trafo; schemat zastępczy oraz charakterystyki. 76. Stan zwarcia trafo; schemat zastępczy, charakterystyki oraz pomiary parametrów w tym stanie. 77. Współpraca równoległa transformatorów 3-fazowych oraz jej warunki. 78. Transformatory trójfazowe - grupy połączeń Yy 0, Yy Transformatory trójfazowe - grupy połączeń Yd 5; Yd 11. VI.Energoelektronika 80. Zasada działania diody i tyrystora klasycznego oraz ich charakterystyki statyczne. 81. Działanie triaka, jego zastosowanie i charakterystyki. 82. Wyjaśnić pojęcie: element elektroniczny pół-sterowalny i w pełni sterowalny. 83. Przebiegi czasowe U 0,I 0,U D w prostowniku nie sterowanym a) półokresowym jednofazowym, b) pełnookresowym jednofazowym. Podać ich schematy elektryczne dla obciążenia rezystancyjnego. 34

35 84. Wyjaśnić i zilustrować na przebiegach czasowych (napięcia i prądu) sterowanie kątem zapłonu tyrystora. 85. Klasyfikacja prostowników z punktu widzenia ; a) zasilania, b) zakresu prostowania, c) sterowania napięciem i prądem wyprostowanym. 86. Charakterystyki statyczne prądowo - napięciowe diody, tyrystora, triaka. 87. Omówić zasadę działania sterownika prądu przemiennego ze sterowaniem fazowym. 88. Zasada działania przerywacza prądu stałego ( czopera ). 89. Falowniki jednofazowe; a) równoległy napięciowy, b) falowniki szeregowe. 90. Metody modulacji PWM w trójfazowych falownikach napięcia. 91. Trójfazowe falowniki prądowe. Potwierdzam w imieniu grupy odbiór zestawu pytań egzaminacyjnych: Starosta grupy IIMA... Starosta grupy IIMB... Starosta grupy IIMC... Metody Dydaktyczne Przedmiot jest realizowany w formie wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych na trzecim i czwartym roku studiów. Pomoce dydaktyczne stanowią: - literatura podstawowa i uzupełniająca do wykładów, - rzeczywiste urządzenia, - instrukcje stanowiskowe do ćwiczeń laboratoryjnych, - regulamin pracy i instrukcja BHP obowiązujące w laboratorium I. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu II-1. Forma i warunki zaliczenia wykładów 35

36 - obecność studenta na wykładach, - uzyskanie pozytywnych ocen z wszystkich sprawdzianów pisemnych ( kartkówek ) w ciągu semestru przeprowadzonych w terminach uzgodnionych ze studentami, - zaliczenie końcowe. II -2. Forma i warunki zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych - znajomość regulaminu pracy i BHP obowiązujących w laboratorium potwierdzona na specjalnym formularzu własnoręcznym podpisem studenta, - wykonanie wszystkich planowanych tematów ćwiczeń laboratoryjnych, - wykonanie poprawnych sprawozdań pisemnych z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych opracowanych wg zaleceń podanych w instrukcjach stanowiskowych, - zaliczenie wszystkich wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych, - uzyskanie zaliczenia łącznego z oceną. Literatura podstawowa 1. E. Koziej, B. Sochoń Elektrotechnika i elektronika. Warszawa F. Przeździecki - Elektrotechnika i elektronika. Warszawa, PWN 1985r. 3. A. Gil Podstawy elektroniki i energoelektroniki. WSM Gdynia Wyszkowski S. Elektrotechnika okrętowa. PWN Warszawa 1989 Literatura uzupełniająca 5. W. Jabłoński Elektrotechnika z automatyką. WSiP Warszawa A. Gil Podstawy elektroniki i energoelektroniki. WSM Gdynia

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej. Maszyny elektryczne Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej. Podział maszyn elektrycznych Transformatory - energia prądu przemiennego jest zamieniana w energię

Bardziej szczegółowo

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Maszyny elektryczne Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Podział maszyn elektrycznych Transformatory - energia prądu przemiennego jest zamieniana w

Bardziej szczegółowo

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego PRĄDNICE I SILNIKI Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Prądnice i silniki (tzw. maszyny wirujące) W każdej maszynie można wyróżnić: - magneśnicę

Bardziej szczegółowo

Silniki indukcyjne. Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe.

Silniki indukcyjne. Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe. Silniki indukcyjne Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe. Silniki pierścieniowe to takie silniki indukcyjne, w których

Bardziej szczegółowo

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne Katedra Sterowania i InŜynierii Systemów 1 Budowa silnika inukcyjnego Katedra Sterowania i InŜynierii Systemów 2 Budowa silnika inukcyjnego Tabliczka znamionowa

Bardziej szczegółowo

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO 1 Źródła energii elektrycznej prądu przemiennego: 1. prądnice synchroniczne 2. prądnice asynchroniczne Surowce energetyczne: węgiel kamienny i brunatny

Bardziej szczegółowo

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki Opracował: Mgr inż. Marek Staude Instytut Elektrotechniki i Automatyki Okrętowej Część 8 Maszyny asynchroniczne indukcyjne prądu zmiennego Maszyny asynchroniczne

Bardziej szczegółowo

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY 1. Budowa i zasada działania silników indukcyjnych Zasadniczymi częściami składowymi silnika indukcyjnego są nieruchomy stojan i obracający się wirnik. Wewnętrzną stronę stojana

Bardziej szczegółowo

KARTA PRZEDMIOTU Rok akademicki: 2010/11

KARTA PRZEDMIOTU Rok akademicki: 2010/11 KARTA PRZEDMIOTU Rok akademicki: 2010/11 Nazwa przedmiotu: Maszyny elektryczne Rodzaj i tryb studiów: niestacjonarne I stopnia Kierunek: Maszyny elektryczne Specjalność: Automatyka i energoelektryka w

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny"

Ćwiczenie: Silnik indukcyjny Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny" Opracowane w ramach projektu: "Wirtualne Laboratoria Fizyczne nowoczesną metodą nauczania realizowanego przez Warszawską Wyższą Szkołę Informatyki. Zakres ćwiczenia: Zasada

Bardziej szczegółowo

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki Opracował: Mgr inż. Marek Staude Wiadomości do tej pory Podstawowe pojęcia Elementy bierne Podstawowe prawa obwodów elektrycznych Moc w układach 1-fazowych Pomiary

Bardziej szczegółowo

KARTA PRZEDMIOTU Rok akademicki: 2010/11

KARTA PRZEDMIOTU Rok akademicki: 2010/11 KARTA PRZEDMIOTU Rok akademicki: 2010/11 Nazwa przedmiotu: Maszyny elektryczne Rodzaj i tryb studiów: stacjonarne I stopnia Kierunek: Maszyny elektryczne Specjalność: Automatyka i energoelektryka w górnictwie

Bardziej szczegółowo

Pracę każdej prądnicy w sposób jednoznaczny określają następujące wielkości:

Pracę każdej prądnicy w sposób jednoznaczny określają następujące wielkości: Temat: Prądnice prądu stałego obcowzbudne i samowzbudne. Pracę każdej prądnicy w sposób jednoznaczny określają następujące wielkości: U I(P) I t n napięcie twornika - prąd (moc) obciążenia - prąd wzbudzenia

Bardziej szczegółowo

STUDIA I STOPNIA NIESTACJONARNE ELEKTROTECHNIKA

STUDIA I STOPNIA NIESTACJONARNE ELEKTROTECHNIKA PRZEDMIOT: ROK: 3 SEMESTR: 6 (letni) RODZAJ ZAJĘĆ I LICZBA GODZIN: LICZBA PUNKTÓW ECTS: RODZAJ PRZEDMIOTU: STUDIA I STOPNIA NIESTACJONARNE ELEKTROTECHNIKA Maszyny Elektryczn Wykład 30 Ćwiczenia Laboratorium

Bardziej szczegółowo

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 5. Analiza pracy oraz zasada działania silników asynchronicznych

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 5. Analiza pracy oraz zasada działania silników asynchronicznych ĆWCZENE 5 Analiza pracy oraz zasada działania silników asynchronicznych 1. CEL ĆWCZENA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi układami elektrycznego sterowania silnikiem trójfazowym asynchronicznym

Bardziej szczegółowo

Silnik indukcyjny - historia

Silnik indukcyjny - historia Silnik indukcyjny - historia Galileo Ferraris (1847-1897) - w roku 1885 przedstawił konstrukcję silnika indukcyjnego. Nicola Tesla (1856-1943) - podobną konstrukcję silnika przedstawił w roku 1886. Oba

Bardziej szczegółowo

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5 BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5 BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO 1. Wiadomości wstępne Silniki asynchroniczne jednofazowe są szeroko stosowane wszędzie tam, gdzie

Bardziej szczegółowo

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY. Budowa i zasada działania silników indukcyjnych Zasadniczymi częściami składowymi silnika indukcyjnego są nieruchomy stojan i obracający się wirnik. Wewnętrzną stronę stojana

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie wirnika

Oddziaływanie wirnika Oddziaływanie wirnika W każdej maszynie prądu stałego, pracującej jako prądnica lub silnik, może wystąpić taki szczególny stan pracy, że prąd wirnika jest równy zeru. Jedynym przepływem jest wówczas przepływ

Bardziej szczegółowo

Temat: Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny.

Temat: Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny. Temat: Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny. 1. Silnik komutatorowy jednofazowy szeregowy (silniki uniwersalne). silniki komutatorowe jednofazowe szeregowe maja budowę

Bardziej szczegółowo

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO SILNIKI PRĄDU STAŁEGO SILNIK ELEKTRYCZNY JEST MASZYNĄ, KTÓRA ZAMIENIA ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ NA ENERGIĘ MECHANICZNĄ BUDOWA I DZIAŁANIE SILNIKA PRĄDU STAŁEGO Moment obrotowy silnika powstaje na skutek oddziaływania

Bardziej szczegółowo

Badanie prądnicy prądu stałego

Badanie prądnicy prądu stałego POLTECHNKA ŚLĄSKA WYDZAŁ NŻYNER ŚRODOWSKA ENERGETYK NSTYTUT MASZYN URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH LABORATORUM ELEKTRYCZNE Badanie prądnicy prądu stałego (E 18) Opracował: Dr inż. Włodzimierz OGULEWCZ 3 1. Cel

Bardziej szczegółowo

Rozkład materiału z przedmiotu: Urządzenia elektryczne i elektroniczne

Rozkład materiału z przedmiotu: Urządzenia elektryczne i elektroniczne Opracowała: mgr inż. Katarzyna Łabno Rozkład materiału z przedmiotu: Urządzenia elektryczne i elektroniczne Dla klasy 2 technik mechatronik Klasa 2 38 tyg. x 4 godz. = 152 godz. Szczegółowy rozkład materiału:

Bardziej szczegółowo

bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe, trzymadła szczotkowe.

bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe, trzymadła szczotkowe. Silnik prądu stałego - budowa Stojan - najczęściej jest magneśnicą wytwarza pole magnetyczne jarzmo (2), bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe,

Bardziej szczegółowo

Badanie prądnicy synchronicznej

Badanie prądnicy synchronicznej POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH LABORATORIUM ELEKTRYCZNE Badanie prądnicy synchronicznej (E 18) Opracował: Dr inż. Włodzimierz OGULEWICZ

Bardziej szczegółowo

Sposób analizy zjawisk i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych zależą od dwóch czynników:

Sposób analizy zjawisk i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych zależą od dwóch czynników: Temat: Analiza pracy i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych Sposób analizy zjawisk i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych zależą od dwóch czynników: budowy wirnika stanu nasycenia rdzenia

Bardziej szczegółowo

Silniki prądu stałego. Wiadomości ogólne

Silniki prądu stałego. Wiadomości ogólne Silniki prądu stałego. Wiadomości ogólne Silniki prądu stałego charakteryzują się dobrymi właściwościami ruchowymi przy czym szczególnie korzystne są: duży zakres regulacji prędkości obrotowej i duży moment

Bardziej szczegółowo

Maszyny i napęd elektryczny I Kod przedmiotu

Maszyny i napęd elektryczny I Kod przedmiotu Maszyny i napęd elektryczny I - opis przedmiotu Informacje ogólne Nazwa przedmiotu Maszyny i napęd elektryczny I Kod przedmiotu 06.2-WE-EP-MiNE1 Wydział Kierunek Wydział Informatyki, Elektrotechniki i

Bardziej szczegółowo

Silniki synchroniczne

Silniki synchroniczne Silniki synchroniczne Silniki synchroniczne są maszynami synchronicznymi i są wykonywane jako maszyny z biegunami jawnymi, czyli występują w nich tylko moment synchroniczny, a także moment reluktancyjny.

Bardziej szczegółowo

Charakterystyka rozruchowa silnika repulsyjnego

Charakterystyka rozruchowa silnika repulsyjnego Silnik repulsyjny Schemat połączeń silnika repulsyjnego Silnik tego typu budowany jest na małe moce i używany niekiedy tam, gdzie zachodzi potrzeba regulacji prędkości. Układ połączeń silnika repulsyjnego

Bardziej szczegółowo

Wykład 4. Strumień magnetyczny w maszynie synchroniczne magnes trwały, elektromagnes. Magneśnica wirnik z biegunami magnetycznymi. pn 60.

Wykład 4. Strumień magnetyczny w maszynie synchroniczne magnes trwały, elektromagnes. Magneśnica wirnik z biegunami magnetycznymi. pn 60. Serwonapędy w automatyce i robotyce Wykład 4 Piotr Sauer Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów Silnik synchroniczny - wprowadzenie Maszyna synchroniczna maszyna prądu przemiennego, której wirnik w stanie

Bardziej szczegółowo

Maszyna indukcyjna jest prądnicą, jeżeli prędkość wirnika jest większa od prędkości synchronicznej, czyli n > n 1 (s < 0).

Maszyna indukcyjna jest prądnicą, jeżeli prędkość wirnika jest większa od prędkości synchronicznej, czyli n > n 1 (s < 0). Temat: Wielkości charakteryzujące pracę silnika indukcyjnego. 1. Praca silnikowa. Maszyna indukcyjna jest silnikiem przy prędkościach 0 < n < n 1, co odpowiada zakresowi poślizgów 1 > s > 0. Moc pobierana

Bardziej szczegółowo

Nr programu : nauczyciel : Jan Żarów

Nr programu : nauczyciel : Jan Żarów Wymagania edukacyjne dla uczniów Technikum Elektrycznego ZS Nr 1 w Olkuszu przedmiotu : Pracownia montażu i konserwacji maszyn i urządzeń elektrycznych na podstawie programu nauczania : TECHNIK ELEKTRYK

Bardziej szczegółowo

Indukcja wzajemna. Transformator. dr inż. Romuald Kędzierski

Indukcja wzajemna. Transformator. dr inż. Romuald Kędzierski Indukcja wzajemna Transformator dr inż. Romuald Kędzierski Do czego służy transformator? Jest to urządzenie (zwane też maszyną elektryczną), które wykorzystując zjawisko indukcji elektromagnetycznej pozwala

Bardziej szczegółowo

Maszyny i urządzenia elektryczne. Tematyka zajęć

Maszyny i urządzenia elektryczne. Tematyka zajęć Nazwa przedmiotu Maszyny i urządzenia elektryczne Wprowadzenie do maszyn elektrycznych Transformatory Maszyny prądu zmiennego i napęd elektryczny Maszyny prądu stałego i napęd elektryczny Urządzenia elektryczne

Bardziej szczegółowo

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY W BYDGOSZCZY WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ INSTYTUT EKSPLOATACJI MASZYN I TRANSPORTU ZAKŁAD STEROWANIA ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA ĆWICZENIE: E19 BADANIE PRĄDNICY

Bardziej szczegółowo

Silniki prądu przemiennego

Silniki prądu przemiennego Silniki prądu przemiennego Podział maszyn prądu przemiennego Asynchroniczne indukcyjne komutatorowe jedno- i wielofazowe synchroniczne ze wzbudzeniem reluktancyjne histerezowe Silniki indukcyjne uzwojenie

Bardziej szczegółowo

Maszyny elektryczne Electrical machines. Energetyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

Maszyny elektryczne Electrical machines. Energetyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny) Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 2012/2013

Bardziej szczegółowo

Jeżeli zwój znajdujący się w polu magnetycznym o indukcji B obracamy z prędkością v, to w jego bokach o długości l indukuje się sem o wartości:

Jeżeli zwój znajdujący się w polu magnetycznym o indukcji B obracamy z prędkością v, to w jego bokach o długości l indukuje się sem o wartości: Temat: Podział maszyn prądu stałego i ich zastosowanie. 1. Maszyny prądu stałego mogą mieć zastosowanie jako prądnice i jako silniki. Silniki prądu stałego wykazują dobre właściwości regulacyjne. Umożliwiają

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH -CEL- LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH PODSTAWOWE CHARAKTERYSTYKI I PARAMETRY SILNIKA RELUKTANCYJNEGO Z KLATKĄ ROZRUCHOWĄ (REL) Zapoznanie się z konstrukcją silników reluktancyjnych. Wyznaczenie

Bardziej szczegółowo

Rozwój sterowania prędkością silnika indukcyjnego trójfazowego

Rozwój sterowania prędkością silnika indukcyjnego trójfazowego Rozwój sterowania prędkością silnika indukcyjnego trójfazowego 50Hz Maszyna robocza Rotor 1. Prawie stała prędkość automatyka Załącz- Wyłącz metod a prymitywna w pierwszym etapie -mechanizacja AC silnik

Bardziej szczegółowo

Temat: Analiza pracy transformatora: stan jałowy, obciążenia i zwarcia.

Temat: Analiza pracy transformatora: stan jałowy, obciążenia i zwarcia. Temat: Analiza pracy transformatora: stan jałowy, obciążenia i zwarcia. Transformator może się znajdować w jednym z trzech charakterystycznych stanów pracy: a) stanie jałowym b) stanie obciążenia c) stanie

Bardziej szczegółowo

Spis treści 3. Spis treści

Spis treści 3. Spis treści Spis treści 3 Spis treści Przedmowa 11 1. Pomiary wielkości elektrycznych 13 1.1. Przyrządy pomiarowe 16 1.2. Woltomierze elektromagnetyczne 18 1.3. Amperomierze elektromagnetyczne 19 1.4. Watomierze prądu

Bardziej szczegółowo

Silniki prądu stałego

Silniki prądu stałego Silniki prądu stałego Maszyny prądu stałego Silniki zamiana energii elektrycznej na mechaniczną Prądnice zamiana energii mechanicznej na elektryczną Często dane urządzenie może pracować zamiennie. Zenobie

Bardziej szczegółowo

Laboratorium Elektromechaniczne Systemy Napędowe BADANIE AUTONOMICZNEGO GENERATORA INDUKCYJNEGO

Laboratorium Elektromechaniczne Systemy Napędowe BADANIE AUTONOMICZNEGO GENERATORA INDUKCYJNEGO Laboratorium Elektromechaniczne Systemy Napędowe Ćwiczenie BADANIE AUTONOMICZNEGO GENERATORA INDUKCYJNEGO Instrukcja Opracował: Dr hab. inż. Krzysztof Pieńkowski, prof. PWr Wrocław, listopad 2014 r. Ćwiczenie

Bardziej szczegółowo

Wykład 1. Serwonapęd - układ, którego zadaniem jest pozycjonowanie osi.

Wykład 1. Serwonapęd - układ, którego zadaniem jest pozycjonowanie osi. Serwonapędy w automatyce i robotyce Wykład 1 iotr Sauer Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów Wprowadzenie Serwonapęd - układ, którego zadaniem jest pozycjonowanie osi. roces pozycjonowania osi - sposób

Bardziej szczegółowo

I. Podstawowe wiadomości dotyczące maszyn elektrycznych

I. Podstawowe wiadomości dotyczące maszyn elektrycznych 3 I. Podstawowe wiadomości dotyczące maszyn elektrycznych 1.1 Rodzaje i klasyfikacja maszyn elektrycznych... 10 1.2 Rodzaje pracy... 12 1.3 Temperatura otoczenia i przyrost temperatury... 15 1.4 Zabezpieczenia

Bardziej szczegółowo

mgr inŝ. TADEUSZ MAŁECKI MASZYNY ELEKTRYCZNE Kurs ELEKTROMECHANIK stopień pierwszy Zespół Szkół Ogólnokształcących i Zawodowych

mgr inŝ. TADEUSZ MAŁECKI MASZYNY ELEKTRYCZNE Kurs ELEKTROMECHANIK stopień pierwszy Zespół Szkół Ogólnokształcących i Zawodowych mgr inŝ. TADEUSZ MAŁECKI MASZYNY ELEKTRYCZNE Kurs ELEKTROMECHANIK stopień pierwszy Zespół Szkół Ogólnokształcących i Zawodowych Mosina 2001 Od autora Niniejszy skrypt został opracowany na podstawie rozkładu

Bardziej szczegółowo

str. 1 Temat: Uzwojenia maszyn prądu stałego. 1. Uzwojenia maszyn prądu stałego. W jednej maszynie prądu stałego możemy spotkać trzy rodzaje uzwojeń:

str. 1 Temat: Uzwojenia maszyn prądu stałego. 1. Uzwojenia maszyn prądu stałego. W jednej maszynie prądu stałego możemy spotkać trzy rodzaje uzwojeń: Temat: Uzwojenia maszyn prądu stałego. 1. Uzwojenia maszyn prądu stałego. W jednej maszynie prądu stałego możemy spotkać trzy rodzaje uzwojeń: a) uzwojenie biegunów głównych jest uzwojeniem wzbudzającym

Bardziej szczegółowo

Zakład Napędów Wieloźródłowych Instytut Maszyn Roboczych CięŜkich Laboratorium Elektrotechniki i Elektroniki. Badanie alternatora

Zakład Napędów Wieloźródłowych Instytut Maszyn Roboczych CięŜkich Laboratorium Elektrotechniki i Elektroniki. Badanie alternatora Zakład Napędów Wieloźródłowych Instytut Maszyn Roboczych CięŜkich Laboratorium Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie M 1A - instrukcja Badanie alternatora Data wykonania ćwiczenia Data oddania sprawozdania...

Bardziej szczegółowo

Rdzeń stojana umieszcza się w kadłubie maszyny, natomiast rdzeń wirnika w maszynach małej mocy bezpośrednio na wale, a w dużych na piaście.

Rdzeń stojana umieszcza się w kadłubie maszyny, natomiast rdzeń wirnika w maszynach małej mocy bezpośrednio na wale, a w dużych na piaście. Temat: Typowe uzwojenia maszyn indukcyjnych. Budowa maszyn indukcyjnych Zasadę budowy maszyny indukcyjnej przedstawiono na rys. 6.1. Część nieruchoma stojan ma kształt wydrążonego wewnątrz walca. W wewnętrznej

Bardziej szczegółowo

Maszyny Elektryczne I Electrical Machines I. Elektrotechnika I stopień ogólnoakademicki. niestacjonarne. kierunkowy obowiązkowy polski Semestr IV

Maszyny Elektryczne I Electrical Machines I. Elektrotechnika I stopień ogólnoakademicki. niestacjonarne. kierunkowy obowiązkowy polski Semestr IV Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 2012/2013

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie: "Prądnica prądu przemiennego"

Ćwiczenie: Prądnica prądu przemiennego Ćwiczenie: "Prądnica prądu przemiennego" Opracowane w ramach projektu: "Wirtualne Laboratoria Fizyczne nowoczesną metodą nauczania realizowanego przez Warszawską Wyższą Szkołę Informatyki. Zakres ćwiczenia:

Bardziej szczegółowo

Wymagania edukacyjne: Maszyny elektryczne. Klasa: 2Tc TECHNIK ELEKTRYK. Ilość godzin: 1. Wykonała: Beata Sedivy

Wymagania edukacyjne: Maszyny elektryczne. Klasa: 2Tc TECHNIK ELEKTRYK. Ilość godzin: 1. Wykonała: Beata Sedivy Wymagania edukacyjne: Maszyny elektryczne Klasa: 2Tc TECHNIK ELEKTRYK Ilość godzin: 1 Wykonała: Beata Sedivy Ocena Ocenę niedostateczną otrzymuje uczeń który Ocenę dopuszczającą otrzymuje uczeń który:

Bardziej szczegółowo

Na podstawie uproszczonego schematu zastępczego silnika w stanie zwarcia (s = 1) określamy:

Na podstawie uproszczonego schematu zastępczego silnika w stanie zwarcia (s = 1) określamy: Temat: Urządzenia rozruchowe i regulacyjne. I. Rozruch silników indukcyjnych. Rozruchem nazywamy taki stan pracy od chwili załączenia napięcia do osiągnięcia przez maszynę ustalonej prędkości określonej

Bardziej szczegółowo

Wykład 5. Piotr Sauer Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów

Wykład 5. Piotr Sauer Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów Serwonapędy w automatyce i robotyce Wykład 5 Piotr Sauer Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów Prądnica prądu stałego zasada działania e Blv sinαα Prądnica prądu stałego zasada działania Prądnica prądu

Bardziej szczegółowo

AKADEMIA MORSKA w GDYNI

AKADEMIA MORSKA w GDYNI AKADEMIA MORSKA w GDYNI WYDZIAŁ Nr 34 Przedmiot: Elektrotechnika i elektronika okrętowa I, II Kierunek/Poziom kształcenia: Forma studiów: Profil kształcenia: Specjalność: MiBM/ studia pierwszego stopnia

Bardziej szczegółowo

- kompensator synchroniczny, to właściwie silnik synchroniczny biegnący jałowo (rys.7.41) i odpowiednio wzbudzony;

- kompensator synchroniczny, to właściwie silnik synchroniczny biegnący jałowo (rys.7.41) i odpowiednio wzbudzony; Temat: Maszyny synchroniczne specjalne (kompensator synchroniczny, prądnica tachometryczna synchroniczna, silniki reluktancyjne, histerezowe, z magnesami trwałymi. 1. Kompensator synchroniczny. - kompensator

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI CHARAKTERYSTYKI TRANSFORMATORA JEDNOFAZOWEGO Badanie właściwości transformatora jednofazowego. Celem ćwiczenia jest poznanie budowy oraz wyznaczenie charakterystyk

Bardziej szczegółowo

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu Przedmiot: Pomiary Elektryczne Materiały dydaktyczne: Pomiar i regulacja prądu i napięcia zmiennego Zebrał i opracował: mgr inż. Marcin Jabłoński

Bardziej szczegółowo

Maszyny Elektryczne II Electrical Machines II. Elektrotechnika I stopień ogólnoakademicki. niestacjonarne. Kierunkowy obowiązkowy Polski Semestr V

Maszyny Elektryczne II Electrical Machines II. Elektrotechnika I stopień ogólnoakademicki. niestacjonarne. Kierunkowy obowiązkowy Polski Semestr V KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 2012/2013

Bardziej szczegółowo

Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego

Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego Zakład Napędów Wieloźródłowych Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich PW Laboratorium Napędów Elektrycznych Ćwiczenie N4 - instrukcja Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego Warszawa 03r.

Bardziej szczegółowo

MASZYNA SYNCHRONICZNA

MASZYNA SYNCHRONICZNA MASZYNA SYNCHRONICZNA Wytwarzanie prądów przemiennych d l w a Prądnica prądu przemiennego jej najprostszym modelem jest zwój wirujący w równomiernym polu magnetycznym ze stałą prędkością kątową w. Wytwarzanie

Bardziej szczegółowo

Przykład ułożenia uzwojeń

Przykład ułożenia uzwojeń Maszyny elektryczne Transformator Przykład ułożenia uzwojeń Transformator idealny - transformator, który spełnia następujące warunki:. Nie występują w nim straty mocy, a mianowicie straty w rdzeniu ( P

Bardziej szczegółowo

TRANSFORMATORY. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

TRANSFORMATORY. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego TRANSFORMATORY Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Maszyny elektryczne Przemiana energii za pośrednictwem pola magnetycznego i prądu elektrycznego

Bardziej szczegółowo

TRANSFORMATOR TRÓJFAZOWY

TRANSFORMATOR TRÓJFAZOWY TRANSFORMATOR TRÓJFAZOWY Do transformacji energii elektrycznej w układach trójfazowych można wykorzystać trzy jednostki jednofazowe. Rozwiązanie taki jest jednak nieekonomiczne. Na Rys. 1 pokazano jakie

Bardziej szczegółowo

X L = jωl. Impedancja Z cewki przy danej częstotliwości jest wartością zespoloną

X L = jωl. Impedancja Z cewki przy danej częstotliwości jest wartością zespoloną Cewki Wstęp. Urządzenie elektryczne charakteryzujące się indukcyjnością własną i służące do uzyskiwania silnych pól magnetycznych. Szybkość zmian prądu płynącego przez cewkę indukcyjną zależy od panującego

Bardziej szczegółowo

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Laboratorium z Elektrotechniki z Napędami Elektrycznymi

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Laboratorium z Elektrotechniki z Napędami Elektrycznymi Wydział: EAIiE kierunek: AiR, rok II Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Laboratorium z Elektrotechniki z Napędami Elektrycznymi Grupa laboratoryjna: A Czwartek 13:15 Paweł Górka

Bardziej szczegółowo

PROGRAMY I WYMAGANIA TEORETYCZNE DO ĆWICZEŃ W LABORATORIUM NAPĘDOWYM DLA STUDIÓW DZIENNYCH, WYDZIAŁU ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI.

PROGRAMY I WYMAGANIA TEORETYCZNE DO ĆWICZEŃ W LABORATORIUM NAPĘDOWYM DLA STUDIÓW DZIENNYCH, WYDZIAŁU ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI. PROGRAMY I WYMAGANIA TEORETYCZNE DO ĆWICZEŃ W LABORATORIUM NAPĘDOWYM DLA STUDIÓW DZIENNYCH, WYDZIAŁU ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI. Dla ćwiczeń symulacyjnych podane są tylko wymagania teoretyczne. Programy

Bardziej szczegółowo

XXXIII OOWEE 2010 Grupa Elektryczna

XXXIII OOWEE 2010 Grupa Elektryczna 1. W jakich jednostkach mierzymy natężenie pola magnetycznego: a) w amperach na metr b) w woltach na metr c) w henrach d) w teslach 2. W przedstawionym na rysunku układzie trzech rezystorów R 1 = 8 Ω,

Bardziej szczegółowo

Wykaz ważniejszych oznaczeń Podstawowe informacje o napędzie z silnikami bezszczotkowymi... 13

Wykaz ważniejszych oznaczeń Podstawowe informacje o napędzie z silnikami bezszczotkowymi... 13 Spis treści 3 Wykaz ważniejszych oznaczeń...9 Przedmowa... 12 1. Podstawowe informacje o napędzie z silnikami bezszczotkowymi... 13 1.1.. Zasada działania i klasyfikacja silników bezszczotkowych...14 1.2..

Bardziej szczegółowo

Z powyższej zależności wynikają prędkości synchroniczne n 0 podane niżej dla kilku wybranych wartości liczby par biegunów:

Z powyższej zależności wynikają prędkości synchroniczne n 0 podane niżej dla kilku wybranych wartości liczby par biegunów: Bugaj Piotr, Chwałek Kamil Temat pracy: ANALIZA GENERATORA SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI Z POMOCĄ PROGRAMU FLUX 2D. Opiekun naukowy: dr hab. inż. Wiesław Jażdżyński, prof. AGH Maszyna synchrocznina

Bardziej szczegółowo

Alternator. Elektrotechnika w środkach transportu 125

Alternator. Elektrotechnika w środkach transportu 125 y Elektrotechnika w środkach transportu 125 Elektrotechnika w środkach transportu 126 Zadania alternatora: Dostarczanie energii elektrycznej o określonej wartości napięcia (ogranicznik napięcia) Zapewnienie

Bardziej szczegółowo

MAGNETYZM. 1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego.

MAGNETYZM. 1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego. MAGNETYZM 1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego. Źródła pola magnetycznego: Ziemia, magnes stały (sztabkowy, podkowiasty), ruda magnetytu, przewodnik, w którym płynie prąd. Każdy magnes posiada dwa

Bardziej szczegółowo

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu Laboratorium Elektryczne Pracownia Maszyn Elektrycznych Instrukcja Laboratoryjna: Układy rozruchowe silników 3-fazowych. Opracował: mgr inż.

Bardziej szczegółowo

Silniki prądu stałego z komutacją bezstykową (elektroniczną)

Silniki prądu stałego z komutacją bezstykową (elektroniczną) Silniki prądu stałego z komutacją bezstykową (elektroniczną) Silnik bezkomutatorowy z fototranzystorami Schemat układu przekształtnikowego zasilającego trójpasmowy silnik bezszczotkowy Pojedynczy cykl

Bardziej szczegółowo

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki Laboratorium Wytwarzania energii elektrycznej Temat ćwiczenia: Badanie alternatora 52 BADANIE CHARAKTERYSTYK EKSPLOATACYJNYCH ALTERNATORÓW SAMO- CHODOWYCH

Bardziej szczegółowo

Wykład 2. Tabliczka znamionowa zawiera: Moc znamionową P N, Napięcie znamionowe uzwojenia stojana U 1N, oraz układ

Wykład 2. Tabliczka znamionowa zawiera: Moc znamionową P N, Napięcie znamionowe uzwojenia stojana U 1N, oraz układ Serwonapędy w automatyce i robotyce Wykład 2 Piotr Sauer Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów Silnik indukcyjny 3-fazowy tabliczka znam. Tabliczka znamionowa zawiera: Moc znamionową P, apięcie znamionowe

Bardziej szczegółowo

INSTRUKCJA LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI BADANIE TRANSFORMATORA. Autor: Grzegorz Lenc, Strona 1/11

INSTRUKCJA LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI BADANIE TRANSFORMATORA. Autor: Grzegorz Lenc, Strona 1/11 NSTRKCJA LABORATORM ELEKTROTECHNK BADANE TRANSFORMATORA Autor: Grzegorz Lenc, Strona / Badanie transformatora Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania transformatora oraz wyznaczenie parametrów schematu

Bardziej szczegółowo

MASZYNY INDUKCYJNE SPECJALNE

MASZYNY INDUKCYJNE SPECJALNE MASZYNY INDUKCYJNE SPECJALNE Maszyny indukcyjne pierścieniowe, dzięki wyprowadzeniu na zewnątrz końców uzwojenia wirnika, możemy wykorzystać jako maszyny specjalne. W momencie potrzeby regulacji przesunięcia

Bardziej szczegółowo

SPIS RZECZY. Str. PRZEDMOWA. SPIS DZIEŁ z dziedziny maszyn elektrycznych, i prostowników... XIII

SPIS RZECZY. Str. PRZEDMOWA. SPIS DZIEŁ z dziedziny maszyn elektrycznych, i prostowników... XIII SPIS RZECZY. PRZEDMOWA V SPIS RZECZY VII SPIS DZIEŁ z dziedziny maszyn elektrycznych, i prostowników... XIII I. Prądnice elektryczne. 1. Wstęp 1 2. Składowe części prądnicy 4 II. Prądnice prądu stałego.

Bardziej szczegółowo

Oznaczenia końcówek uzwojeń są znormalizowane i podane w normie PN-75/E dotyczącej transformatorów mocy. I tak:

Oznaczenia końcówek uzwojeń są znormalizowane i podane w normie PN-75/E dotyczącej transformatorów mocy. I tak: Temat: Układy i grupy połączeń transformatorów trójfazowych. Stosowane są trzy układy połączeń transformatorów: w gwiazdę, w trójkąt, w zygzak. Każdy układ połączeń ma swój symbol graficzny i literowy

Bardziej szczegółowo

Badanie transformatora

Badanie transformatora Ćwiczenie 14 Badanie transformatora 14.1. Zasada ćwiczenia Transformator składa się z dwóch uzwojeń, umieszczonych na wspólnym metalowym rdzeniu. Do jednego uzwojenia (pierwotnego) przykłada się zmienne

Bardziej szczegółowo

Układ kaskadowy silnika indukcyjnego pierścieniowego na stały moment

Układ kaskadowy silnika indukcyjnego pierścieniowego na stały moment Ćwiczenie 15 Układ kaskadowy silnika indukcyjnego pierścieniowego na stały moment 15.1. Program ćwiczenia 1. Zapoznanie się z budową i działaniem układu napędowego kaskady zaworowej stałego momentu. 2.

Bardziej szczegółowo

Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego i transformatora

Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego i transformatora Zakład Napędów Wieloźródłowych Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich PW Laboratorium Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie M3 - protokół Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego i transformatora Data

Bardziej szczegółowo

Elementy elektrotechniki i elektroniki dla wydziałów chemicznych / Zdzisław Gientkowski. Bydgoszcz, Spis treści

Elementy elektrotechniki i elektroniki dla wydziałów chemicznych / Zdzisław Gientkowski. Bydgoszcz, Spis treści Elementy elektrotechniki i elektroniki dla wydziałów chemicznych / Zdzisław Gientkowski. Bydgoszcz, 2015 Spis treści Przedmowa 7 Wstęp 9 1. PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI 11 1.1. Prąd stały 11 1.1.1. Podstawowe

Bardziej szczegółowo

6. Narysować wykres fazorowy uproszczony transformatora przy obciąŝeniu (podany będzie charakter obciąŝenia) PowyŜszy wykres jest dla obciąŝenia RL

6. Narysować wykres fazorowy uproszczony transformatora przy obciąŝeniu (podany będzie charakter obciąŝenia) PowyŜszy wykres jest dla obciąŝenia RL TRANSFORMATORY 1. Podać wyraŝenie opisujące wartość skuteczną siły elektromotorycznej indukowanej w uzwojeniu transformatora przy sinusoidalnym przebiegu strumienia magnetycznego. (Pomijając rezystancję

Bardziej szczegółowo

BADANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO

BADANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO BADANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO Cel ćwiczenia: poznanie budowy, zasady działania, metod rozruchu, źródeł strat mocy i podstawowych charakterystyk silnika indukcyjnego trójfazowego. 4.. Budowa i zasada działania

Bardziej szczegółowo

I. Zasady fizyki związane z wytwarzaniem i przetwarzaniem energii elektrycznej i mechanicznej /zestawienie/

I. Zasady fizyki związane z wytwarzaniem i przetwarzaniem energii elektrycznej i mechanicznej /zestawienie/ Studia Podyplomowe EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ w ramach projektu Śląsko Małopolskie Centrum Kompetencji Zarządzania Energią dr hab. inż. Wiesław Jażdżyński, prof. n. AGH I. Zasady fizyki

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie EA1 Silniki wykonawcze prądu stałego

Ćwiczenie EA1 Silniki wykonawcze prądu stałego Akademia Górniczo-Hutnicza im.s.staszica w Krakowie KATEDRA MASZYN ELEKTRYCZNYCH Ćwiczenie EA1 Silniki wykonawcze prądu stałego Program ćwiczenia: A Silnik wykonawczy elektromagnetyczny 1. Zapoznanie się

Bardziej szczegółowo

ROZRUCH I REGULACJA PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ SILNIKA INDUKCYJNEGO PIERŚCIENIOWEGO

ROZRUCH I REGULACJA PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ SILNIKA INDUKCYJNEGO PIERŚCIENIOWEGO Rozruch i regulacja obrotów silnika pierścieniowego 1 z 8 PRACOWNIA ENERGOELEKTRONICZNA w ZST Radom 2006/2007 ROZRUCH I REGULACJA PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ SILNIKA INDUKCYJNEGO PIERŚCIENIOWEGO Przed wykonaniem

Bardziej szczegółowo

Badanie transformatora

Badanie transformatora POLITECHIKA ŚLĄSKA WYDIAŁ IŻYIERII ŚRODOWISKA I EERGETYKI ISTYTUT MASY I URĄDEŃ EERGETYCYCH LABORATORIUM ELEKTRYCE Badanie transformatora (E 3) Opracował: Dr inż. Włodzimierz OGULEWIC 3. Cel ćwiczenia

Bardziej szczegółowo

Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego klatkowego

Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego klatkowego Zakład Napędów Wieloźródłowych Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich PW Laboratorium Napędów Elektrycznych Ćwiczenie N - instrukcja Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego klatkowego Warszawa 03r. SPIS

Bardziej szczegółowo

15. UKŁADY POŁĄCZEŃ PRZEKŁADNIKÓW PRĄDOWYCH I NAPIĘCIOWYCH

15. UKŁADY POŁĄCZEŃ PRZEKŁADNIKÓW PRĄDOWYCH I NAPIĘCIOWYCH 15. UKŁDY POŁĄCZEŃ PRZEKŁDNIKÓW PRĄDOWYCH I NPIĘCIOWYCH 15.1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z najczęściej spotykanymi układami połączeń przekładników prądowych i napięciowych

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA GDAŃSKA LABORATORIUM MASZYNY ELEKTRYCZNE

POLITECHNIKA GDAŃSKA LABORATORIUM MASZYNY ELEKTRYCZNE POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I MASZYN ELEKTRYCZNYCH LABORATORIUM MASZYNY ELEKTRYCZNE ĆWICZENIE (PS) MASZYNY SYNCHRONICZNE BADANIE CHARAKTERYSTYK PRĄDNICY/GENERATORA

Bardziej szczegółowo

Badanie transformatora

Badanie transformatora Ćwiczenie E9 Badanie transformatora E9.1. Cel ćwiczenia Transformator składa się z dwóch uzwojeń, umieszczonych na wspólnym metalowym rdzeniu. W ćwiczeniu przykładając zmienne napięcie do uzwojenia pierwotnego

Bardziej szczegółowo

XXXIV OOwEE - Kraków 2011 Grupa Elektryczna

XXXIV OOwEE - Kraków 2011 Grupa Elektryczna 1. Przed zamknięciem wyłącznika prąd I = 9A. Po zamknięciu wyłącznika będzie a) I = 27A b) I = 18A c) I = 13,5A d) I = 6A 2. Prąd I jest równy a) 0,5A b) 0 c) 1A d) 1A 3. Woltomierz wskazuje 10V. W takim

Bardziej szczegółowo

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2014/2015

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2014/2015 EROELEKTR Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 014/015 Zadania z elektrotechniki na zawody II stopnia (grupa elektryczna) Zadanie 1 W układzie jak na rysunku 1 dane są:,

Bardziej szczegółowo

Lekcja 10. Temat: Moc odbiorników prądu stałego. Moc czynna, bierna i pozorna w obwodach prądu zmiennego.

Lekcja 10. Temat: Moc odbiorników prądu stałego. Moc czynna, bierna i pozorna w obwodach prądu zmiennego. Lekcja 10. Temat: Moc odbiorników prądu stałego. Moc czynna, bierna i pozorna w obwodach prądu zmiennego. 1. Moc odbiorników prądu stałego Prąd płynący przez odbiornik powoduje wydzielanie się określonej

Bardziej szczegółowo

Obliczenia polowe silnika przełączalnego reluktancyjnego (SRM) w celu jego optymalizacji

Obliczenia polowe silnika przełączalnego reluktancyjnego (SRM) w celu jego optymalizacji Akademia Górniczo Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Studenckie Koło Naukowe Maszyn Elektrycznych Magnesik Obliczenia polowe silnika

Bardziej szczegółowo