4)Prądy, napięcia i moc w układach trójfazowych symetrycznych, połączenie źródeł i odbiorników w gwiazdę i trójkąt, relacje między prądami i mocami odbiornika przy zastosowaniu przełącznika gwiazda/trójkąt, poprawa współczynnika mocy. W skrócie - połączenia w obwodach trójfazowych mogą być w gwiazdę i w trójkąt. W gwieździe, miedzy każdym przewodem a ziemia jest 220V skutecznego czyli napięcie przewodowe jest 220V, miedzy przewodami jest 380V (220*sqr(3)) Napięcie fazowe czyli ile dostaje każdy odbiornik jest 220V czyli równe napięciu przewodowemu. Prądy fazowe są równe prądom przewodowym (przez każdy przewód płynie taki sam prąd jak przez podłączony do niego odbiornik) Natomiast w układzie trójkąta, napięcie fazowe jest równe 380V (napięcie przewodowe * sqr(3)) a prąd przewodowy równy prąd fazowy (sqr*3) Moc jest 3 razy większa (bo każdy odbiornik "widzi" teraz sqr(3) razy większe napięcie wiec moc jest sqr(3) ^ 2 = 3 razy większa) NA tym polega przełączanie gwiazda - trójkąt. Stosuje się je np. do zmiany mocy pieców, grzejników albo przy rozruchu silników trójfazowych indukcyjnych (rozruch jest na gwiazda a jak się silnik trochę rozkręci to się włącza trójkąt czyli 3 razy zwiększa moc silnika aby go nie zepsuć przy starcie zatrzymanym) Poprawa mocy - już to liczyłaś. Chodzi o to ze jak równolegle do obciążenia indukcyjnego włączysz odpowiednio dobrany kondensator (3 kondensatory dla trzech obciążeń w układzie trójfazowym) to części urojone mocy pozornej (czyli moce bierne) się odejmą i nawzajem zniosą i nie będzie mocy biernej, układ będzie się zachowywał jak czysta rezystancja czyli współczynnik mocy wyrażany przez cos(fi)  będzie równy 1 (lubimy, jak fi=0 i wtedy cos(i)=1) 5. Metody pomiaru prądu, napięcia, rezystancji, mocy w obwodach prądu stałego i przemiennego. Pomiar prądu: To pomiaru stosuje się amperomierz.. metoda bezpośrednia (prąd stały): Ca- stała amperomierza metoda bezpośrednia (prąd zmienny) przekładnia przetwornika prądowego metoda bocznikowa p = przekładnia bocznika Pomiar napięcia: metoda bezpośrednia: metoda pośrednia n - przekładnia rezystora napięcia metoda ϑ - przekładnia przetwornika napięciowego Pomiar rezystancji: metoda, w sposób pośredni mierzymy napięcie i prąd i obliczamy rezystancje metoda techniczna: prawidłowego pomiaru napięcia U	prawidłowego pomiaru prądu I Pomiar mocy prądu stałego: wystarczy zmierzyć napięcie U na zaciskach odbiornika i prąd płynący przez niego, a moc pobieraną obliczyć ze wzoru: ponieważ podczas pomiarów jest również pobierana moc przez przyrządy pomiarowe, należy wziąć poprawkę: Pa jest to moc pobierana przez amperomierz, lub przez woltomierz Dla amperomierza, jest ona mała i można jej nie uwzględniać, gdy rezystancja odbiornika jest duża dla woltomierza: jest ona mała i można jej nie uwzględniać, gdy rezystancja odbiornika jest mała. Pomiar mocy prądu zmiennego: Moc tę mierzy się przy pomocy watomierzy. Iloczyn wskazań woltomierza i amperomierza jest mocą pozorną: , podobnie jak przy pomiarze mocy prądu stałego, (aby obliczyć moc czynną) Pomiar mocy biernej prądu zmiennego: Można wieżyc przy użyciu waromierzy. Można ją też obliczyć, jeżeli znana jest moc czynna P i pozorna S. 6. Elektryczne metody pomiaru temperatury, wydłużenia, naprężenia, siły raz prędkości obrotowej. pomiary temperatury termo opory, czyli mamy kawałek drutu, np. z platyny (czujnik PT-100), którego rezystancja zmienia się w zależności od temperatury (czym większa temperatura tym większa rezystancja). Jak przepuścimy przez taki element prąd o stałym natężeniu, to napięcie na elemencie będzie wprost proporcjonalne do temperatury czyli mamy pomiar termopary, czyli złączone jednym końcem dwa kawałki drutu z rożnych materiałów (np. miedz- konstantan), jeśli złączenie ma inna temperaturę niż wolne końce drutów to miedzy drutami powstaje malutkie napięcie (np. 5 mV) proporcjonalne do temperatury. Można to mierzyć. termistory, czyli oporniki wykonane z tlenków metali - ich opór mocno i nieliniowo zależy od temperatury (np. w 25*C jest 6800 omów a w 100*C jest 400 omów). złącza półprzewodnikowe - spadek napięcia na złączu zależy od temperatury. tak mierzy się temperaturę procesora w komputerze pomiar wydłużenia i zarazem pomiar siły i naprężenia robi ze za pomocą tzw. tensometrów. Za to cieniutkie paski z odpowiednich materiałów (metale i tlenki metali) które przy rozciąganiu i ściskaniu zmieniają rezystancje. Jak się taki pasek naklei np. po jednej i po drugiej stronie belki, to zginanie belki będzie powodowało ze jeden pasek będzie rozciągany a drugi ściskany i ich rezystancja będzie się zmieniać, jak się to zmierzy to można zmierzyć naprężenie (siła) i odkształcenie (co na jedno wychodzi przy stałym module Younga) Poza tym sile można mierzyć tzw. siłomierzami strunowymi - to jest ramka metalowa ze struna w środku, struna pobudzana do drgań przez układ elektroniczny zmienia częstotliwość drgania przy rozciąganiu i ściskaniu ramy. Mierżąc częstotliwość - mamy odkształcenie, a znając sztywność ramki - mamy sile.	Urządzenia elektromagnetyczne: dławiki, transformatory - schemat zastępczy, transformatory trójfazowe - sposoby połączeń uzwojeń, straty mocy w materiałach ferromagnetycznych Straty mocy w ferromagnetykach dzielimy na: straty histerezowe Pierwotna krzywa namagnesowania: Pole w pętli jest proporcjonalne do strat energii podczas przemagnesowania i straty energii ynoszą: B - indukcyjność pola magnetycznego δh - współczynnik zależny od materiału. f - częstotliwość Im większa jest pętla histerezy tym są mniejsze straty energii straty wiroprądowe powstają w ferromagnetykach. Prądy te powodują nagrzewanie rdzenia oraz częściowe rozmagnesowanie rdzenia. W celu ograniczenia skutków prądów wirowych do rdzenia dodaje się 4% krzemu a rdzenie buduje się z blach o grubości 0,35 - 0,5 mm ΔPfe strata mocy ferromagnetyków ΔPh straty mocy histerezy d - grubość materiału Charakterystyka urządzeń elektromagnetycznych: dławik - ma uzwojenie na rdzeniu duża reaktancja Xwl, służy do ograniczenia prądu w obw prądu zmiennego Transformatory - są to urządzenia, w których przy stałej częstotliwości f energia U1, jest przetwarzana na energię U2. Budowane są ona na zakres mocy 1W - 1GW Podział na: suche olejowe Stan obciążenia jest tam gdzie uzwojenie pierwotna a po drugiej stronie włączony odbiornik Równania do schematu zastępczego: Sprawność transformatorów jest bardzo duża sięga od 97 - 99,7% oczywiście dla bardzo dużych transformatorów 8. Praca równoległa transformatorów, autotransformatory, przekładniki prądowe i napięciowe. Praca równoległa: Aby transformatory mogły być połączone równolegle muszą być spełnione następujące warunki: jednakowe napięcia wtórne i pierwotne, a dokładniej różnica w przekładni ϑ ≤0,5% jednakowe grupy połączeń (gwiazda, trójkąt) (niespełnienie tych warunków powoduje płynięcie prądu w uzwojeniach, tzw. prąd wyrównawczy) zbliżone napięci zwarcia (U2 ≤ +-10%), to zapewnia równomierne obciążenie transformatora stosunek mocy znamionowych jest nie większy niż 1:3 Autotransformatory: ich uzwojenie wtórne jest częścią uzwojenia pierwotnego. ZALETY Prąd jest niewielki, jeżeli przekładnia = 1. dlatego też przekrój części wspólnej uzwojenia jest dużo mniejszy, co daje znaczne oszczędności miedzi. Mniejsza ilość materiałów czynnych (stal, miedź) odpowiadają mniejsze straty mocy i większa sprawność autotransformatora WADY zakłócenia powstałe w jednej sieci, przenoszone są bezpośrednio do drugiej sieci mała wartość napięcia zwarcia, co powoduje konieczność włączenia elementów ograniczających prąd zwarcia Przekładniki: zwiększają zakres pomiarowy (mierniczy). W zależności od tego czy służą do pomiaru prądu czy napięcia dzieli się je na: przekładniki prądowe - małej mocy, zasilane po stronie pierwotnej, a do strony wtórnej podłączana jest cewka woltomierza lub watomierza. Wobec małej impedancji obciążenie jest normalnym stanem przekładnika jest stan zwarcia:	Praca przekładnika przy rozwartym uzwojeniu wtórnym jest niedopuszczalna!!! Stan pierwotny I1 budowane od kilku do kilkaset KA C zaciski Stan wtórny I2 budowane od 5A lub 1A kc uzwojeń przekładniki napięciowe - zasilane są po stronie wtórnej a po pierwotnej podłączone są mierniki: V,W, A itp. Stan pracy jałowy, duża impedancja: U1 pierwotna strona kilka do kilkaset KV MC zaciski uzwojeń U2 wtórna strona znamionowe 100V mc 9. Maszyny elektryczne: klasyfikacja, rodzaje pracy maszyn elektrycznych, rodzaje pól magnetycznych w maszynach elektrycznych Klasyfikacja maszyn elektrycznych: 1. podział ogólny: prądnice (in generatory) urządzenia przetwarzające energię mechaniczna w elektryczną silniki (in motory) przetwarzają energię elektryczną w mechaniczną przetwornice elektryczne przetwarzają energię elektryczną (prądu zmiennego) na elektryczną (prądu stałego) Podział ze względu na rodzaj prądu pobieranego lub wytwarzanego: maszyny prądu stałego: szeregowe bocznice maszyny prądu przemiennego (1,2,3 fazowe) asynchroniczne synchroniczne Podział ze względu na odprowadzenie prądu: Komutatorowe bezkomutatorowe (prąd przemienny) Podział ze względu na wielkość mocy znamionowej mikromaszyny Pn<0,1KW ułamkowej mocy Pn 0,1 - 1 KW małej mocy Pn 1 - 10 KW średniej mocy Pn 10 - 100KW dużej mocy Pn 100 - 1000 KW bardzo dużej mocy Pn powyżej 1000 podział ze względu na prędkość obrotową: wolno bieżne n < 250 Obr/min średnio bieżne n 250 - 3000 Obr/min szybko bieżne n powyżej 3000 Obr/min Rodzaje pracy wykonywane przez maszyny elektryczne: praca ciągła (S1) przy stałym obciążeniu trwałym tak długo dokupi nie osiągnie się temperatury ustalonej praca dorywcza (S2) - stałe obciążenie, trwające krótko przez określony czas, jest niewystarczające wobec tego nie dochodzi do temperatury ustalonej S2. (forma zapisu S230, dwie ostatnie liczby to czas trwania w min np. 10,30,60,90) praca przerywana (S3) - polega na nastąpieniu krótkotrwałego włączenia silnika i wyłączenia. Cykl stygnięcia jest zbyt krótki by maszyna mogła całkowicie ostygnąć. Po długim czasie maszyna osiągnie temperaturę ustaloną moc znamionowa to moc, przy której maszyna może pracować bez obawy, że jakakolwiek jej część przekroczy temperaturę dopuszczalną (ustaloną) Rodzaje pól magnetycznych: pole stałe - wektor indukcji pola ma stałą wartość i zwrot. Wytwarzany przez magnesy (w maszynach o małej mocy) lub elektromagnesy (w maszynach o dużej mocy) , podziałka bieguna P - liczba par biegunów D - średnica wirnika pole przemienne - to pole, którego wartość i zwrot ulegają zmianie w czasie, a oś tego pola zostaje nieruchoma względem przyjętego układu odniesienia pole wirujące - to pole, którego oś wiruje wokół punktu odniesienia, zwrot pozostaje ten sam, a wartość wektora się zmienia. (pole empiryczne, a gdy wartość jest stała pole kołowe)

---