Prądnice prądu stałego. Zasada działania:
Sposoby połączenia prądnic pr. stałego:
Szeregowa
Bocznikowa
Obcowzbudna
Bocznikowo-szeregowa
Rodzaje chcrakt.:
-biegu jałowegoEo=f(If) przy It=0 i n=const.
-obciążeniaU=f(If) przy It=const. I n=const.
-zewnętrzneU=f(If) przy If=const. I n=const.
-regulacyjneIf=f(It) przy U=const. I n=const.
Schematy połączeń prąd.bocznikowej a)obcowzbudnej, b)samowzbudnej:
Proces samowzbudzenia
Jeżeli istnieje magnetyzm szczątkowy, to pod wpływem niewielkiego strumienia remanencji
fr w obracającym się ze stała prędkością obrotowa uzwojeniu twornika indukuje się niewielka sem
Er, zwana napięciem remanencji Er = cfr n.
Aby samowzbudna prądnica mogła się wzbudzić do
pełnego napięcia musza być spełnione następujące
warunki:
-istnienie magnetyzmu szczątkowego,
-zwrot prądu wzbudzenia winien być taki, by strumień wywołany przez ten prąd wzmacniał
strumień remanencji,
-napięcie remanencji powinno stanowić około 2-3% sem biegu jałowego,
-rezystancja obwodu: uzwojenie wzbudzenia -uzwojenie twornika powinna być
niewielka.
Chrakt biegu jałowego:a)Przy zwiększeniu/zmniej pr.wzbudzenia,
Charakt.zew.
Charakt.regul.
Silniki prądu stałego
Ze względu na sposób zasilania obwodu wzbudzenia rozróżnia się następujące typy silników
prądu stałego:
-silniki obcowzbudne,
-silniki samowzbudne: bocznikowe, szeregowe i bocznikowo-szeregowe.
Schematy połaczen silników pradu stałego; a- silnik obcowzbudny; b- silnik bocznikowy; csilnik
szeregowy, d- silnik bocznikowo-szeregowy.
Charakterystyki mechaniczne silnika bocznikowego pradu stałego przy regulacji predkosci
obrotowej a)przez zmiane napiecia, b) przez zmiane spadku napiecia w obwodzie
twornika; no- predkosc obrotowa biegu jałowego
obrotowej przez zmiane strumienia wzbudzenia
Charakterystyki robocze silnika bocznikowego pradu stałego,
a - charakterystyka mechaniczna n = f(M);
b – charakterystyka It = f(M) przy U = const., If = const;
c - charakterystyka = f(M) przy U = const., If = const.
Charakterystyka regulacyjna silnika bocznikowego pradu stałego If = f(M)
Alternator
Schemat alternatora z układem
Prostowniczym
Zależność natężenia prądu od prędkości obrotowej dla prądnicy prądu stałego i alternatora
Charakt.elektromechaniczne
U=f(n) alternatora przy różnych wartościach
obciążenia
Charakt. obciążenia Io=f(n)
( prądowo-predkosciowa) alternatora
Charakterystyki regulacyjne alternatora
Silniki Induk. Schemat obwodów elektrycznych silników indukcyjnych
a) silnika pierścieniowego:
b) silnika klatkowego:
Naturalna charakterystyka mechaniczna silnika asynchronicznego
Przebieg momentu dynamicznego Md w czasie rozruchu silnika indukcyjnego
Rozruch silnika klatkowego a) przy użyciu dławików (reaktancji),
b) przy użyciu autotransformatora, c) przy użyciu przełącznika gwiazda-trójkat
Przebieg momentu oraz prądów przy rozruchu silnika klatkowego z przełącznikiem
gwiazda-trójkąt
Układ połączeń do
rozruchu silnika pierścieniowego
Przebieg rozruchu silnika pierścieniowego.
Regulacja prędkości obrotowej silnika klatkowego
Z równań:
Charakterystyki związane z regulacją prędkości obrotowej silnika obciążonego
stałym momentem, przez zmianę napięcia zasilającego.
Charakterystyki
mechaniczne przy różnych
częstotliwościach napięcia
zasilającego
Charakterystyki mechaniczne silnika pierścieniowego przy rożnych
rezystancjach w obwodzie wirnika.
Silnik ind.jednofazowy i frazsformator
Schemat silnika indukcyjnego jednofazowego z uzwojeniem głównym w stojanie
Krzywe momentów składowych MI i MII oraz wypadkowego M silnika jednofazowego z uzwojeniem
głównym w stojanie
Rozruch silnika indukcyjnego jednofazowego
Schemat silnika jednofazowego z fazą pomocniczą: G uzwojenie fazy głównej, -uzwojenie fazy
pomocniczej, Zp – element przesuwający fazę prądu Ip względem IG WO - wyłącznik odśrodkowy
Podstawowe charakterystyki robocze silnika indukcyjnego jednofazowego; gdzie: I – prąd pobierany
z sieci, P – moc czynna pobierana z sieci, η - sprawność silnika, s – poślizg, n- prędkość obrotowa wirnika,
cosj–współczynnik mocy
Schematy układu połączeń, wykresy wektorowe prądów i napięć oraz charakterystyki momentu
M=f(n) silnika jednofazowego G- faza główna, P – faza pomocnicza (rozruchowa), WO – wyłącznik
odśrodkowy, 1 – krzywa momentu silnika bez fazy pomocniczej, 1,2 – krzywa momentu silnika z fazą
pomocniczą, IG – prąd fazy głównej, Ip – prąd fazy pomocniczej
Transformator:
Schemat zastępczy transformatora idealnego
Schemat zastępczy transformatora rzeczywistego
Schemat zastępczy transformatora pracującego w stanie jałowym
Wykres wektorowy transformatora w stanie jałowym
Charakterystyki biegu jałowego transformatora
Schemat zastępczy transformatora pracującego w stanie obciążenia
Wykres wektorowy transformatora w stanie jałowym a). obciążenie RL, b). obciążenie RC
Charakterystyki stanu obciążenia transformatora
Schemat zastępczy transformatora pracującego w stanie zwarcia
Wykres wektorowy transformatora w stanie zwarcia, przy założeniu że R1 = R’2, XS1 = X’S2
Charakterystyki stanu zwarcia transformatora
Krzywa magnesowania, Histereza.
Pierwotne krzywe magnesowania 1- ciał dia- i paramagnetycznych, 2 - żeliwa, 3 - blachy
krzemowej
Charakterystyka µ = f(H)
Pętla histerezy magnetycznej
Charakterystyka magnesowania blachy krzemowej
Wykres do wyznaczenia współczynników proporcjonalności (a, b) strat na histerezę i prądy
wirowe
Charakterystyki strat na histerezę i prądy wirowe w funkcji częśtotliwości
symbol selsynu różnicowego:
Siły elektromotoryczne E1, E2, E3, w uzwojeniach fazowych wirnika w funkcji jego położenia
kątowego.
Schemat wskaźnikowego łącza selsynowego
Charakterystyka statyczna momentu synchronicznego Ms = f(θ)
Schemat transformatorowego łącza selsynowego:
Schemat łącza różnicowego
Zasilacze
Prostowniki niesterowane
(przeważnie diody półprzewodnikowe): Przykładową charakterystykę
diody
Obciążenie rezystancyjne
Obciążenie rezystancyjno . pojemnościowe
Przebiegi napięć i prądów w obwodzie prostownikowym o obciążeniu R,C
Obciążenie rezystancyjno . indukcyjne (połączenie szeregowe)
Schemat zastępczy
Przebiegi napięć
Wielofazowe układy prostownikowe
Prostownikowy układ mostkowy
Prostowniki sterowane
Struktura i charakterystyka tyrystora
Prostownik sterowany z obciążeniem rezystancyjnym
secoalit