23. Striedavý prúd v energetike

Prírodné vedy » Fyzika

Autor: Dievča ursula (17)
Typ práce: Maturita
Dátum: 03.06.2019
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 672 slov
Počet zobrazení: 106
Tlačení: 8
Uložení: 8

23. Striedavý prúd v energetike

  • jednofázový alternátor – otáčaním závitu v homogénnom magnetickom poli sa v ňom indukuje napätie a prúd => tieto sú odvádzané dvomi vodičmi
  • trojfázový alternátor – z pohyblivej časti rotor – tvorí ho magnet, prípadne elektromagnet ktorý sa otáča uprostred alternátora

- z nepohyblivej časti stator – 3 cievky, ktorých osi zvierajú navzájom 120 ° uhly

  • otáčajúci sa magnet vytvorí nestacionárne magnetické pole v okolí cievok => v cievkach sa v dôsledku elektromagnetickej indukcie vytvára prúd a napätie => tieto majú rovnaké amplitúdy, ale sú fázovo posunuté o 1/3 periódy (lebo cievky zvierajú 120 ° uhly)

u1 + u2 + u3 = 0 u1 = U m . sin (ω . t)

u2 = U m . sin (ω . t + 2/3 π)

u3 = U m . sin (ω . t + 4/3 π) 

  • trojfázová sústava striedavého napätia – využíva súčet všetkých troch napätí indukovaných na cievkach trojfázového alternátora, ktorý je vždy nulový

- na základe tohto sú vodiče, ktorými sa odvádza prúd a napätie vhodne pospájané => na rozvod trojfázového prúdu a napätia používame namiesto 6 len 4 vodiče - jeden koniec každej cievky spojíme do spoločného bodu – uzla, ku ktorému je pripojený nuloví vodič, druhé konce z každej cievky sú pripojené k fázovým vodičom

  • medzi ktorýmikoľvek 2 fázovými vodičmi je združené napätie a medzi ktorýmkoľvek fázovým a nulovým vodičom je fázové napätie
  • združené napätie je vždy √3 krát väčšie ako fázové napätie – 220V x √3
  • asynchrónny elektromotor – premieňa elektrickú energiu na mechanickú, má podobnú konštrukciu ako trojfázový alternátor => skladá sa zo statora (3cievky) a rotora (kotva,klietkové vinutie)

- cievky sú pripojené k trojfázovému napätiu zo zdroja => prúd v nich vytvorí magnetické pole, magnetické polia jednotlivých cievok sa skladajú => vzniká výsledné točivé magnetické pole

- točí sa s frekvenciou striedavého prúdu a napätia

  • kotva – vodivá klietka tvaru valca zo silných hliníkových tyčí, ktoré sú na podstavách spojené hliníkovými prstencami a nevedú k nej žiadne prívodné vodiče

- točivé magnetické pole spôsobí indukovanie prúdu v kotve => kotva sa roztočí, vždy menšou frekvenciou ako je frekvencia pola, ak by boli frekvencie rovnaké rotor a točivé pole by boli vzájomne v pokoj => prúd v kotve by sa neindukoval a rotor by sa netočil

  • fyzikálna veličina ktorá charakterizuje asynchrónny elektromotor – sklz – udáva o koľko sa líši frekvencia rotora od frekvencie točivého magnetického pola

s = ( fp - f r ) / fp - udáva sa v %

  • je najväčší pri plnom zaťažení elektromotora (2-5%) lebo vtedy je najväčší odpor, ktorý motor prekonáva
  • jednofázový transformátor – je to zariadenie na zmenu elektrického napätia

- je založený na elektromagnetickej indukcii a skladá sa z dvoch cievok navinutých na spoločnom feromagnetickom jadre – primárnej a sekundárnej

- primárna cievka je pripojená na zdroj napätia => v jadre sa vytvorí premenlivé magnetické pole => keďže obe cievky sú na spoločnom jadre aj v sekundárnej cievke sa mení magnetické pole teda sa mení magnetický indukčný tok => v sekundárnej cievke sa indukuje napätie

U2 / U1 = N2 / N1 => rovnica transformátora 

N2 / N1 = k => transformačný pomer

  • ak k > 1 – znamená to, že sekundárna cievka má viac závitov => napätie na sekundárnej cievke sa zväčšuje – transformácia nahor
  • ak k < 1 – sekundárna cievka má menej závitov ako primárna => na sekundárnej cievke sa napätie zmenšuje – transformácia nadol
  • zo zákona zachovania energie vyplýva vzťah pre transformáciu prúdov :

I2 / I1 = U 1 / U2

=> pri transformácii nahor sa prúd zmenšuje a pri transformácii nadol sa zväčšuje

  • využíva sa v rádiách, televízoroch a meracích prístrojoch
  • trojfázový transformátor – má podobnú konštrukciu ako jednofázový len jadro je rozvetvené do 3 paralelných častí – každá časť pre 1 fázu => 3 primárne a 3 sekundárne cievky

- jadro sa oveľa rýchlejšie zohrieva ako pri jednofázovom transformátore => chladíme ho pomocou oleja

- rovnica transformátora, transformačný pomer, a transformácia nadol a nahor platia rovnako ako pri jednofázovom transformátore

  • účinnosť transformátora – udáva aká časť práce dodanej transformátoru sa po pretransformovaní odoberá zo sekundárnej cievky

η = P2 / P1 - udáva sa v %

Učebný materiál si môžeš pozrieť v dokumente PDF kliknutím na nasledujúci odkaz:
Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 (10-najlepšie, priemer: 0)

Vyhľadaj ďalšie vhodné študentské práce pre tieto kľúčové slová:

#elektromotor

:: Prihlásenie



Založiť nové konto Pridať nový referát

Odporúčame

Prírodné vedy » Fyzika

:: KATEGÓRIE - Referáty, ťaháky, maturita:

0.026