Electrotehnica Si Masini Electrice1
-
Upload
alexcra1989 -
Category
Documents
-
view
446 -
download
29
description
Transcript of Electrotehnica Si Masini Electrice1
-
Conf. Dr. ing. Ilie SuarasanUniversitatea Tehnica din Cluj-Napoca
-
Disciplina de baza in pregatirea specialistilor din ISA, (numai ET)
Disciplina tehnica abstracta, complementara in pregatirea specialistilor din II, IEI, ISM, s.a.
Cunosterea tipurilor de masini electrice utilizate, dar si a principiilor de alegere a acestora in diverse actionari electrice
-
1.1. Sarcina si campul electric
-
5.1. Elemente ideale de circuit n regim variabila. Rezistorul ideal
; ; ;
-
b. Bobina ideal Pentru bobina real cu rezistena firului conductor, R 0:
-
c. Condensatorul ideal
-
d. Surse ideale de tensiune si de curent e. Teoremele lui Kirchhoff generalizate pentru regim cvasistationar I teoremaa II-a teorema
- 5.2. Circuite simple n regim tranzitoriua. Regimul tranzitoriu de stabilire a curentului intr-o bobina > 0,
-
- constanta circuitului
- b. Regimul tranzitoriu de incarcare a unui condensator. > 0,
-
= RC - constanta circuitului
-
5.3. Regimul permanent sinusoidal5.3.1. Marimi periodice si sinusoidaleImax > 0 este amplitudinea; > 0 este pulsaia; este faza iniial;iar expresia (t + ) poart denumirea de faza mrimii sinusoidale
-
- defazajul mrimilor:1 - 2 1 - 2 = 1 - 2 1 - 2 = 0, mrimi n faz;1 - 2 = , mrimi n opoziie;1 - 2 = /2, mrimi n cuadratur
-
Operaii cu mrimi sinusoidale.Suma a dou mrimi sinusoidale: Multiplicarea cu o constant :. . Derivarea:defazat n fa cu /2Integrarea:defazat n urm cu /2 Produsul a dou mrimi sinusoidale:
-
5.3.2. Caracterizarea circuitelor liniare n regim permanent sinusoidalImpedana circuitului:Defazajul :
-
Rezistena circuitului :Reactana:Admitana:Conductana:Susceptana:
-
Clasificarea circuitele de curent alternativ: - circuite pur rezistive: = 0;X = 0;B = 0; Z = R; Y = G;- circuite reactive: 0;X 0;B 0; circuite reactive sau nedisipative: R = 0; G = 0; ; circuite inductive: > 0;X > 0;B > 0; circuite pur inductive: R = 0; G = 0; Z = X; Y = B; circuite capacitive: < 0; X < 0; B < 0; circuite pur capacitive: R = 0; G = 0; Z = - X ; Y = - B;
-
5.3.3. Puteri n regim permanent sinusoidalPuterea instantanee: p = u i Puterea activ: Puterea reactiv: Puterea aparent: Factorul de putere:
-
5.3.4. Circuite electrice simple n regim permanent sinusoidala. Rezistorul ideal; ;
-
b. Bobina ideal
-
c. Condensatorul ideal
-
d. Circuitul RLC serie
-
5.4. Reprezentarea n complex a mrimilor sinusoidaleOperatii cu marimi complexe: adunarea (sau scderea):- multiplicarea cu o constant:- derivarea n raport cu timpul:- integrarea n raport cu timpul:
-
Operatii cu marimi complexe simplificate: adunarea (sau scderea):- multiplicarea cu o constant:- derivarea n raport cu timpul:- integrarea n raport cu timpul:
-
5.5. Caracterizarea n complex a circuitelor liniare5.5.1. Impedana i admitana complexa. Impedana complex
-
b. Admitana complex:
-
5.5.2. Puterea complex
-
5.5.3. Caracterizarea n complex a elementelor electrice ideale de circuita. Rezistorul ideal:
-
b. Bobina ideal:
-
c. Condensatorul ideal
-
d. Circuitul RLC serie:
-
6. CIRCUITE TRIFAZATE 6.1. Generaliti, definiii i convenii asupra mrimilor trifazate
-
Sistem trifazat simetric:X1 = X2 = X3;1 - 2 = 2 - 3 = 3 - 1Sistem trifazat de succesiune direct: Sistem trifazat de succesiune invers: Sistem omopolar:
-
6.2. Conexiuni trifazate
-
6.2.1. Conexiunea stea
-
6.2.2. Conexiunea triunghi
-
7. TRANSFORMATORUL ELECTRIC7.1. Rolul transformatorului electric; definiii, convenii i mrimi nominaleridictor de tensiune, cnd U2 > U1;separator (galvanic), cnd U2 = U1;cobortor de tensiune, cnd U2 < U1.Marimi nominale: - puterea nominal, aparent in primar, [VA]; tensiunile nominale de linie, [V]; curenii nominali de linie, [A]; frecvena nominal, [Hz]; numrul de faze; grupa i schema de conexiuni; tensiunea nominal de sc., [UR]; curentul de mers n gol, la Un, [UR]; pierderi de putere la mers n gol, cu Un; pierderile n scurcircuit la curentul nominal; regimul de funcionare; felul rcirii; masa transformatorului;- date referitoare la fabricant, etc.
-
7.2. Construcia transformatorului7.3. Funcionarea transformatorului monofazat n gol7.3.1. Fluxurile magnetice i tensiunile electromotoare induse la funcionarea n gol
-
i are valori cuprinse ntre 0,1 i 0,3
-
7.4.3. Diagrame fazoriale ale transformatorului monofazat n sarcin
-
7.3.3. Schema echivalent a transformatorului la funcionarea n gol
-
7.4. Funcionarea transformatorului monofazat n sarcin
-
7.4.1. Ecuaiile transformatorului monofazat n sarcin
-
7.4.2. Raportarea mrimilor secundare
-
7.4.3. Diagrame fazoriale ale transformatorului monofazat n sarcin
-
7.5. Determinarea prin ncercri a parametrilor transformatorului monofazatvor fi msurai parametrii: U1n, U20, I10, P0 i vor fi determinai:
-
Parametrii msurai: U1sc, Psc, I1sc, I2sc si se determin componentele impedanei de sc.; se verific raportul de transformare:Tensiunea nominal de scurtcircuit:Cu componentele numite tensiune activ, sau reactiv de scurtcircuit:
-
Tensiunile de sc. se exprim n UR i se raporteaz la tensiunea nominal primar:Plcua indicatoare a trafo. red mrimile:- curentul de mers n gol - pierderile n gol P0,- pierderile n sc. nominal Pscn,- tensiunea relativ de scurtcircuit
-
7.6. Caracteristicile transformatorului7.6.1. Caracteristica extern i variaia de tensiune
-
7.6.2. Bilanul puterilor i randamentul transformatorului monofazat
-
7.7. Transformatorul trifazat7.7.1. Principiul transformatorului trifazat
-
SimbolSchema de conexiuniDiagrame fazorialeDomeniul de utilizare T JT T JTYy0-0Transformatoare de for, cobortoare sau ridictoare de tensiuneDy0-5Tranformatoare cobortoare de tensiune pentru iluminat. Neutrul se poate suprancrca cu 100 %Yd-5Transformatoare ridictoare pentru centrale i staii electriceYz0-5Tranformatoare cobortoare de tensiune pentru iluminat. Neutrul se poate suprancrca cu 100 %, pn la 160 kVA
-
7.7.3. Autotransformatorul7.7.4. Transformatorul de sudura
-
8.1. Elemente constructive ale masinii asincrone 8.2. Marimi nominale ale masinii asincrone: - puterea nominal, util la arborele motorului, [kW]; tensiunile nominale de linie, [V]; curenii nominali de linie, [A]; frecvena nominal, [Hz]; schema de conexiuni statorice, Y sau D; randamentul nominal; factorul de putere nominal; turatia nominala; serviciul nominal; masa masinii asincrone;- date ref. la U2 si I2 rotorici la motoarele cu rotorul bobinat;- date referitoare la fabricant, etc.
-
1 - viteza unghiular a cmpului magnetic nvrtitor;1 = 2f1 - pulsaia tensiunilor trifazate;f1 frecvena tensiunilor trifazate de alimentare;p numrul perechilor de poli;n1 turatia de sincronism;n turatia rotorului; viteza unghiular rotorica;2 - viteza relativ a cmpulului magnetic statoric fa de rotor;s alunecarea rotorului fata de campul magnetic;2 - pulsaia sistemului trifazat de t.e.m. rotorice induse de campul magnetic statoric;nfurrile rotorice fiind conectate n scurtcircuit, sau conectate pe un reostat trifazat echilibrat, n ele apar cureni trifazai, echilibrai, de pulsaie 2, care, la rndul lor produc un cmp rotoric nvrtitor, care se rotete cu viteza 2, fa de rotor, respectiv cu viteza , fa de stator
8.3. Functionarea masinii asincrone ca motor electric
-
Turaia rotorului i frecvenele curenilor rotorici i statorici sunt:. 8.4. Diagrama energetica a motorului asincron. Puterea electromagnetic Pem, transmis de stator, spre rotor: Pem = M1unde M cuplul dezvoltat de motor,iar puterea mecanic dezvoltat de forele electromagnetice, prin nvrtirea indusului: P2 = M.Deoarece < 1, va aprea o diferena de puteri Pem P2 care va fi disipat prin efect Joule Lentz n nfurrile indusului: Pem P2 = Pe2 = 2R2I22,n care: R2 rezistena de faz rotoric trifazat, iar I2 curentul rotoric de faz.O parte din puterea electromagnetic (Pem) se transform n cldur (Pe2), iar cealalt ajunge la arbore (P2), dac se ine seama de expresia vitezei unghiulare rotorice:Pe2 = sPem P2 = (1-s)Pem.
-
Diagrama energetic a motorului asincron.
-
Turaia nominal la arborele motorului asincron va fi: nn = (1 - sn) n1. Dependena turaiei de sincronism cu numrul de perechi de poli, la motorul asincron trifazat`, f=50 Hz.Frecvena curenilor rotorici f2 = sn f1 este mic f2 = 0,5 3 Hz. 8.5. Ecuaiile de funcionare ale mainii asincrone trifazatSchema electric echivalent, (monofazat) a motorului asincron trifazat cu rotorul n scurtcircuit.
p123456781224n1, [rot / min]300015001000750600500428375250125
-
Diagrama fazorial a motorului asincron
-
Schema echivalent a motorului asincron trifazat
-
Puterea electromagnetic transmis rotorului:pe baza creia, cuplul electromagnetic va fi:Din schema echivalent se deduce expresia curentului rotoric: :Expresia cuplului electromagnetic devine:,
-
Caracteristica cuplului electromagnetic a mainii asincrone trifazate i regimurile de funcionare
-
8.8. Caracteristicile motorului asincron
-
La pornirea directa Ip = (5 8) In .Alunecarea nominala sn = (1 6)%; alunecarea maxima sm = (5 25)%; alunecarea la pornire sp = 1, iar cuplul de pornire este mic, comparativ cu cuplul maxim. Din formula lui Kloss; Mp 2 Mm sm, deci Mp (25 65)% Mn (10 40)% Mm. Pornirea motorului cu rotorul bobinatRp = R2(s2 / s1 -1)
-
**