Otáčavé elektrické stroje

Prírodné vedy » Fyzika

Autor: margita (21)
Typ práce: Ostatné
Dátum: 13.11.2021
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 723 slov
Počet zobrazení: 1 430
Tlačení: 101
Uložení: 105

Otáčavé elektrické stroje

1.1. Otáčavé magnetické pole

Obrázok 1: Dôkaz vzniku otáčavého magnetické poľa. Medzi veľké výhody trojfázového prúdu patrí jednoduchý spôsob vytvorenia otáčavého magnetické poľa. 3 rovnaké cievky so železným jadrom rozložíme tak, aby ich osi zvierali 120°. Cievky zapojíme do hviezdy a pripojíme na súmernú trojfázovú sústavu. Do stredu dáme magnetku, ktorá sa začne otáčať: vzniká otáčavé magnetické pole.

Obrázok 2: V hornej časti obrázku sa nachádzajú časové priebehy prúdov vo fázach u, v, w s vyznačením dôležitých okamihov. V dolnej časti sú nakreslené tvary indukčných čiar výsledného magnetického poľa v jednotlivých okamihoch.

V praxi má otáčavé magnetické pole vytvorené trojfázovým prúdom nesmierny význam, lebo umožňuje činnosť točivých elektrických strojov.

Točivé elektrické stroje rozdeľujeme:

1.Jednosmerné

2.Striedavé: -synchrónne

-asynchrónne

1.2. Synchrónne stroje

Patria medzi otáčavé elektrické stroje. Rotor synchrónneho stroja sa otáča súčasne (synchrónne) s točivým poľom statora.

Otáčky závisia od frekvencie siete a od počtu pólových dvojíc.

f= frekvencia

p= počet pólových dvojíc

1.2.1. Prevádzkové stavy synchrónneho stroja

  1. Synchrónny generátor = alternátor. Premieňajú mechanickú energiu na elektrickú, Využitie v elektrárňach.

Podľa konštrukčného usporiadania ich rozdeľujeme na:

-turboalternátory(poháňané parnou turbínou)

-hydroalternátory(poháňané vodnou turbínou)

  1. Synchrónne motory: premieňajú elektrickú energiu na mechanickú.
  1. Synchrónne kompenzátory: synchrónny motor bez mechanického zaťaženia. Používajú sa na kompenzáciu účinníka v sieťach.

1.2.2. Konštrukčné časti synchrónneho stroja

Stator: je zložený z plechov. V drážkach je uložené trojfázové vinutie. Z vinutia sa odoberá striedavé napätie budené otáčajúcim sa magnetickým poľom rotora.

Rotor: tvorí sústava pólov budená jednosmerným prúdom (budiaci prúd). Na hriadeli rotora sú zberacie krúžky, cez ne sa do rotorového vinutia privádza jednosmerný prúd.

1.2.3. Využitie synchrónneho stroja

Synchrónny generátor: elektrárne.

Synchrónne motory: -pohon ventilátora

-pohon čerpadiel

-pohon kompresorov

-pohon guľových mlynov v cementárniach.

1.3. Asynchrónne stroje

Patria medzi otáčavé stroje. Tvoria najrozšírenejšiu skupinu strojov. Využívajú sa v poľnohospodárstve, priemysle a domácnosti.

Rotor sa otáča o niečo pomalšie ako pole statora – asynchrónny stroj. Hovorí sa im aj indukčný, lebo prenos energie z 1.časti do 2.časti stroja sa uskutočňuje na základe elektromagnetickej indukcie.

1.3.1. Prevádzkové stavy indukčného stroja

  1. Indukčný generátor
  2. Indukčný motor

1.3.2. Rozdelenie indukčných strojov

Podľa rozvodnej sústavy, na ktorú je pripojený: -jednofázový

-trojfázový

Podľa vyhotovenia rotorového vinutia: -s rotorom nakrátko (s klietkou)

-s vinutým rotorom (krúžkovým)

1.3.3. Konštrukčné časti indukčného stroja

Stator: plechy statora – vinutie statora.

Rotor: plechy statora – vinutie rotora.

Obidve časti sú oddelené vzduchovou medzerou v tvare medzikružia. Šírka vzduchovej medzery závisí od veľkosti stroja.

1.3.4. Princíp činnosti indukčného stroja

Ak by sa rotor otáčal rovnakými otáčkami ako pole statora, nebol by medzi ním a poľom statora vzájomný pohyb (v=0) a do rotorového vinutia by sa neindukovalo žiadne napätie

(ui= .l.v). Rotorovým vinutím by netiekol prúd a stroj by nebol schopný ako motor konať mechanickú prácu. Preto pre činnosť indukčného motora je bezpodmienečne potrebný určitý sklz, t.j. oneskorenie sa rotora za otáčavým magnetickým poľom statora.

[%]

n= skutočné otáčky rotora

ns= synchrónne otáčky

1.3.5. Trojfázový indukčný motor

Vlastnosti:

  • funkčne a konštrukčne jednoduchý
  • prevádzkovo spoľahlivý
  • má malú poruchovosť
  • možno ho jednoducho ovládať, preto je vhodný pre automatizované riadenie
  • otáčky nemožno voliť ľubovoľne – závisia od frekvencie a počtu pólov.

Využitie: elektrárne.

1.3.6. Jednofázový indukčný motor

Vlastnosti: sám sa nerozbieha, potrebuje pomocnú rozbehovú fázu.

Využitie: pohon malých spotrebičov v domácnostiach (kuchynské roboty, práčky, ventilátory, chladnička,...)

1.4. Jednosmerné stroje

Historicky najstaršie stroje.

1.4.1. Prevádzkové stavy

  • jednosmerný motor
  • jednosmerný generátor (dynamá)

Medzi dynamom a motorom nie sú konštrukčné rozdiely. Záleží len na tom či privádzame otáčavý moment a požadujeme napätie alebo opačne. Väčšie využitie majú motory.

1.4.2. Konštrukčné časti

Stator: tvorí liaty alebo zváraný magnetický veniec, na ktorý sa upevňujú hlavné póly s vinutím hlavných pólov – tvoria budiaci obvod. Medzi nimi sa nachádzajú komutačné póly – zlepšujú komutačné podmienky – zmenšujú iskrenie na komutátore.

Rotor: (kotva) tvoria elektrotechnické plechy, ktoré sú izolované papierom alebo lakom. V drážkach je uložené vinutie rotora. Začiatky a konce cievok sú vyvedené na medené lamely komutátora.

Zberný mechanizmus: (zberacie kefy) zabezpečujú prívod a vývod prúdu do vinutia cez komutátor.

1.4.3. Rozdelenie jednosmerných strojov

1.4.4. Princíp činnosti dynama

Ak sa závit otáča v magnetickom poli, indukuje sa v ňom striedavé napätie. Ak potrebujeme jednosmerné napätie máme 2 možnosti:

  • striedavé napätie usmerníme elektronicky – mostíkový usmerňovač
  • striedavé napätie usmerníme mechanicky – pomocou komutátora

1.4.5. Použitie jednosmerných strojov

Väčšie využite majú jednosmerné motory. Používajú sa na pohon:

  • elektrických lokomotív a trolejbusov
  • ťažbových strojov
  • valcovacích stolíc

Dynamá: ako zdroje jednosmerného prúdu v automobiloch.

Dodatočný učebný materiál si môžeš pozrieť v dokumente PDF kliknutím na nasledujúci odkaz:
Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1


Odporúčame

Prírodné vedy » Fyzika

:: KATEGÓRIE – Referáty, ťaháky, maturita:

Vygenerované za 0.031 s.
Zavrieť reklamu