Obwody elektryczne prądu stałego: elementy obwodów, rezystancja zastępcza, prawo Ohma, prawa Kirchhoffa, analiza rozgałęzionych obwodów elektrycznych. Obwód elektryczny tworzą elementy czynne i bierne tak połączone, ze możliwy jest przepływ prądu, co najmniej jedną drogą. Elementy aktywne = to elementy, w których energia doprowadzona w dowolnym czasie jest ujemna, co oznacza, że elementy aktywne pobierają ujemną energię, czyli oddają energie (są źródłami energii). Elementy bierne - to elementy, w których energia doprowadzona w dowolnym czasie jest dodatnia lub równa zeru. W tych elementach energia jest przetwarzana na energię mechaniczną, (w silniku elektrycznym) światła (w elektrycznym źródle światła) akumulowana ( w kondensatorze w polu elektrycznym) Między napięciem uR na rezystorze o rezystancji R a prądem przez niego płynącym istnieje zależność: tzw. Prawo Ohma: Jednostką Rezystancji jest 1Ω (om) Pierwsze prawo Kirchhoffa dotyczy bilansu prądów w węźle obwodu: (dla prądu stałego) Suma prądów wpływających do węzła równa się sumie prądów wypływających z węzła. Drugie prawo Kirchhoffa dotyczy bilansu napięć w oczku obwodu elektrycznego (dla prądu stałego) Suma wartości chwilowych sił elektromotorycznych występujących w oczku równa się sumie wartości chwilowych napięć na elementach pasywnych obwodu. Pole elektromagnetyczne: prawo przepływu indukcja elektromagnetyczna, indukcyjność własna i wzajemna, energia pola magnetycznego, rozwiązywanie obwodów magnetycznych ze szczeliną powietrzną. Pole elektromagnetyczne to takie pole, w którym przyporządkowane są 4 wektory, każdemu punktowi przestrzeni. Tymi wektorami są: natężenia pól elektrycznego (E) natężenie pola magnetycznego (H) indukcji elektrycznej (D) indukcji magnetycznej (B) Wektory E i D należą do pola elektrycznego, natomiast H i B do pola magnetycznego.

Zależność między wektorami pól: 1) er przenikalność względna, eo przenikalność próżni, eo = 8,854*10^-12[F/m] 2) μo - przenikalność magnetyczna ośrodka = 4*10^-7 [H/m] μr - przenikalność względna Prawo przepływu: Jeżeli w polu magnetycznym obierzemy dowolną krzywą zamkniętą i obliczymy całkę wzdłuż tej krzywej zamkniętej ze składowych stycznych wektora indukcji magnetycznej pomnożonych przez odpowiednie elementy długości krzywej, to wartość tej całki jest proporcjonalna do całkowitego prądu przepływającego przez powierzchnię, której brzegiem jest krzywa całkowania. Siła magnetomotoryczna [A] gdzie: B - indukcja magnetyczna, l - obszar całkowania, μ - przenikalność magnetyczna, Θ - przepływ, H -, natężenia pola magnetycznego Prąd płynący w przewodzie wytwarza w przestrzeni otaczającej przewód siłę magnetomotoryczną. Zwrot przepływu zgodny ze zwrotem siły magnetomotorycznej wyznacza się na podstawie prądu za pomocą reguły śruby prawoskrętnej, która mówi, że dodatni zwrot siły magnetomotorycznej jest zgodny z dodatnim zwrotem prądu. Indukcja elektromagnetyczna - polega na powstaniu siły elektromotorycznej w dowolnym obwodzie przy zmianie strumienia magnetycznego skojarzonego z obwodem. Siła ta powstaje niezależnie od tego, czy strumień magnetyczny zmienia się w czasie czy tez jest powodowana ruchem pola względem obwodu lub obwodu względem pola. (dla przypadku wielozwojowego) gdzie: e- siła elektromagnetyczna, Φ - małe strumienie objęty zwojem, Ψ - strumień magnetyczny skojarzony z obwodem, B - indukcja, l - długość przewodu, v - prędkość Indukcyjność własna, - jeśli w dowolnym obwodzie elektrycznym płynie prąd to jest on źródłem pola i strumienia magnetycznego skojarzonego z tym obwodem. Przy zmieniającym się w czasie prądzie strumień magnetyczny wywołany przez ten prąd będzie się zmieniał, co spowoduje powstanie siły elektromagnetycznej. Siła ta nazywa się siłą elektromagnetyczna indukcji własnej lub samoindukcji, a proces jej powstania zjawiskiem samoindukcji.

Strumień magnetyczny wytworzony przez prąd i: i - wartość chwilowa prądu, Rm - reluktancja obwodu magnetycznego, w którym występuje strumień Φ. Strumień magnetyczny skojarzony ze strumieniem: Indukcyjność własna: - to stosunek strumienia magnetycznego do prądu Jednostka indukcyjności własnej to 1 henr [1H] Energia pola magnetycznego cewki o indukcyjności L Zgodnie z zasadą zachowania energii praca określa energię własną prądu w obwodzie gdzie: L - indukcyjność własna cewki, i - wartość chwilowa prądu Indukcja wzajemna - jest w tedy, gdy zjawisko indukowania w obwodzie elektrycznym siły elektromotorycznej przez zmienny strumień wytwarzany przez prąd w obwodzie sąsiednim. Obwody takie nazywane są obwodami sprężonymi magnetycznie. Indukcyjność wzajemna miedzy dwoma obwodami to stosunek strumienia skojarzonego z danym obwodem, a wytwarzanego przez prąd w obwodzie sąsiednim, do prądu w obwodzie sąsiednim: gdzie M12- indukcyjność wzajemna miedzy obwodami 1 i 2, a M21 miedzy obwodami 2 i 1. M = M12 = M21 Siłę elektromotoryczną indukcji wzajemnej wyznaczamy na podstawie prawa indukcji elektromagnetycznej w obwodzie 1 w obwodzie 2 indukcyjność wzajemna M jest niezależna od prądu wówczas, gdy obwody sprzężone znajdują się w środowisku nieferromagnetycznym. Indukcyjność wzajemna może być dodatnia jak i ujemna (przy przeciwnych zwrotach odpowiednich par strumieni)

Obwody elektryczne prądu przemiennego: Elementy RLC, szeregowe i równoległe połączenie RLC, wykresy wektorowe napięć i prądów, rezonans napięć i prądów, moc prądu przemiennego. No wiec prąd zmienny w najprostszej postaci to prąd sinusoidalnie zmienny. Teoretycznie taki jest w gniazdku. Napięcie zmienne opisywane jest wzorem U - to jest tzw. amplituda albo wartość maksymalna napięcia. Jednostka: volt [V] f to jest częstość albo częstotliwość, czyli ile razy napięcie robi pełna zmianę w ciągu sekundy, (czyli ile całych fal sinusoidy mieści się w 1 sek.). Jest to mierzone w hercach [Hz], przy czym 1Hz = [s^-1] t - to jest czas w sekundach. REZYSTOR Gdyby q obwodzie prądu zmiennego były same tylko rezystorki, to w ogóle nie byłoby różnicy i liczyłoby się tak samo jak dla prądu stałego Rezystorek to najprostszy element, po prostu zawsze przeszkadza w przepływie prądu i to niezależnie od częstotliwości tego prądu. Czyli pchamy elektrony z siłą U ( tak, napięcie określa nam jak mocno pchamy elektrony w jakimś elemencie), ale rezystor przeszkadza w przepływie i stawia swój opór R. No i czym bardziej rezystor przeszkadza, tym mniej elektronów przepływa w ciągu sekundy, czyli mniejsze natężenie. to znaczy ze jak przy tym samym oporze R zwiększysz napięcie U np. dwa razy, to popłynie dwa razy więcej elektronów, czyli I wzrośnie dwa razy. Ale jak przy tej samej sile napędzającej elektrony, czyli napięciu U, zwiększysz opór R np. dwa razy to dwa razy MNIEJ elektronów przepłynie, czyli natężenie zmaleje dwa razy. Opór, czyli rezystancje mierzyliśmy w omach, wiesz jak to się pisze? Taki znaczek, który nie wiem czy przejdzie:  Moc chwilowa w elemencie jest zawsze dodatnia, co oznacza ze moc jest dostarczana ze źródła do elementu R. Moc czynna: Moc bierna, Q, = 0 wobec czego moc pozorna S = P = UI INDUKCYJNOSC: Wyobraź sobie kłębek z drutu. Drucik jest izolowany, także sąsiednie pętle, czyli zwoje nie stykają się bezpośrednio tylko są oddzielone izolacja. Taki kłębek drutu nazywamy cewka indukcyjna. Żeby cewka była bardziej cewka, a mniej po prostu kawałkiem drutu, do środka można wsadzić kawałek żelaza. To żelazo to będzie rdzeń, czyli mamy cewkę z rdzeniem ferromagnetycznym. I właśnie INDUKCYJNOSC mówi nam jak bardzo dany kłębek drutu przypomina cewkę. Jak nawiniesz więcej zwojów drutu to indukcyjność będzie większa. Jak wsadzisz do środka rdzeń żelazny to indukcyjność będzie większa, jak wyciągniesz to będzie mniejsza. INDUKCYJNOSC mierzymy w HENRACH, [H]

cewka, czyli element indukcyjny, ma dwie właściwości: przeszkadza w przepływie prądu, ale w specjalny sposób. Przeszkadza tym mocniej, im większa częstotliwość prądu. "OPOR" cewki jest wprost proporcjonalny do częstotliwości i do INDUKCYJNOSCI cewki.  Cewka nie przeszkadza w przepływie prądu stałego, ona po prostu nie lubi zmian NATEZENIA prądu i lubi prąd stały a przeszkadza w przepływie prądu zmiennego i tym bardziej, czym szybciej się on zmienia. cewka wprowadza PRZESUNIECIE KATOWE miedzy prądem i napięciem. cewka, czyli opóźnia natężenie o 1/4 okresu, czyli o pi/2 OPOR CEWKI JEST UROJONY Oznaczamy go Xl (duże X małe L) i nazywamy REAKTANCJA. Otóż reaktancja cewki o indukcyjności L wynosi ponieważ we zworze jest i to jest to urojone i jak widać wprost proporcjonalne do częstotliwości i do indukcyjności. W zwykłym prawie Ohma I= U/R W "zmiennoprądowym" i "zespolonym" prawie Ohma jest tak samo: I=U/X Moc bierna: Q = UI Moc pozorna: S = UI = Q IMPEDANCJA Z to właśnie zespolony opór. Jest to liczba zespolona charakteryzująca element w obwodzie prądu zmiennego (rezystor, cewkę, kondensator) Ogólnie to jak impedancja jest czysto rzeczywista (dla rezystora) i nie ma części urojonej, to nazywamy ja REZYSTANCJA R Jak impedancja jest czysto urojona i nie ma części rzeczywistej, tak jak dla cewki, to nazywamy ja REAKTANCJA X Czyli ogólnie IMPEDANCJA = REZYSTANCJA + REAKTANCJA A na symbolach Z = R + X Kondensator Bierzesz dwie płytki metalowe, składasz je razem, ale rozdzielone izolatorem, np. papierem albo folia tak ze się nie dotykają. No i to jest właśnie kondensator. Kondensator ma swoja pojemność C, Mierzy się ja w faradach [F] Charakteryzuje się tym, ze ma swój opór zespolony, czyli reaktancje Xc Kondensator stawia tym MNIEJSZY opór dla prądu zmiennego im większa częstotliwość. Dla prądu stałego (częstotliwość =0) opór kondensatora jest nieskończony. Kondensator tez wprowadza przesuniecie miedzy prądem a napięciem, ale odwrotnie niż cewka. Dla cewki, prąd opóźniaj się po napięciu o pi/2 Dla kondensatora odwrotnie, prąd WYPRZEDZA napięcie o pi/2 Wzór na reaktancje kondensatora o pojemności C dla prądu o częstotliwości f:

Moc bierna: Q = - UI Moc pozorna: S = Q = - UI współczynnik mocy Rezonans napięć i prądów Rezonans napiec to inaczej rezonans szeregowy. Powstaje on w obwodach RLC, gdzie jest szeregowo połączoną indukcyjność L i pojemność C. Chodzi o to, ze przy pewnej częstotliwości, zwanej częstotliwością rezonansowa, urojona reaktancja indukcyjna cewki i urojona reaktancja pojemnościowa kondensatora maja równe wartości, ale przeciwne znaki. Frez = 1/(2Pi * sqr(L/C)) albo OmegaRez = 1/sqr(L/C) Przy tej omedze XL=XC czyli iwL = -i/(wC) W rezultacie suma reaktancji jest zero i układ RLC zachowuje się tak jakby nie było w nim ani pojemności C ani indukcyjności L a tylko czysta rezystancja R. W związku z tym zaczyna płynąć duży prąd I = U/R. Pomimo jednak, ze cały układ ma charakter czysto rezystancyjny, każdy z elementów L i C oddzielnie ma nadal jakąś reaktancje, no i ten duży prąd pomnożony przez (być może) duża reaktancje powoduje powstawanie na elementach bardzo dużych napiec, wielokrotnie przekraczających całkowite napięcie zasilające cały obwód RLC. takie przesadzone napięcie nazywamy PRZEPIECIEM. Przepięcia w obwodach RLC SA groźne, bo niby obwód ma pracować np. przy 220V a tu nagle powstaje rezonans napiec i na kondensatorze i cewce pojawia się np. 2000 V i izolacja ulega przebiciu. Rezonans prądów to inaczej rezonans równoległy. Powstaje w obwodach RLC, gdzie jest równolegle obciążona indukcyjność L i pojemność C. Tym razem chodzi o to ze przy częstotliwości rezonansowej (wzór taki sam jak powyżej) urojona susceptancja (nie śmiej się, to jest odwrotność reaktancji, 1/XL albo 1/Xc) dla cewki i kondensatora SA równe ale z przeciwnymi znakami. Dalej historia jest całkiem podobna jak w rezonansie napiec, a rezultat jest taki ze w obwodzie zaczynają płynąć bardzo duże prądy, wielokrotnie przekraczające prądy pobierane przez cały układ RLC ze źródła zasilania. Nazywamy to PRZETEZENIEM. Prądy te płyną miedzy cewka L a kondensatorem C i mogą zniszczyć obwód, np. spalić uzwojenie cewki. 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) 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. 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. pomiar prędkości obrotowej metoda indukcyjna czyli mała prądniczka prądu stałego, która daje napięcie zmienne o amplitudzie wprost proporcjonalnej do prędkości obrotowej metoda impulsowa, np. czujnik stykowy albo czujnik magnetyczny nieruchomy i mały magnesie przyczepiony do obracającego się wału - każde przejście magnesika obok czujnika powoduje powstanie impulsu na czujniku, częstotliwość impulsów jest równa prędkości obrotowej (albo jak przyczepisz np. dwa lub 3 magnesy - to jest 2, 3 razy większa itd.). Komputer silnikowy mojego samochodu tak właśnie mierzy prędkość

obrotowa silnika. Czasem robi się czujnik w postaci fotokomórki, np. żaróweczka i fotokomórka a miedzy nimi obracająca się tarcza z dziurkami na przemian przepuszczającymi światło i zasłaniającymi. Można tez nakleić na obracający się wał na przemian paski błyszczące i ciemne i skierować światło tak aby odbijało się od tych pasków (albo nie, jeśli są ciemne) i tez padało na fotokomórkę. Czujniki są rożne, idea jest taka ze jak się coś tam obraca to są impulsy których częstotliwość można mierzyć i jest prędkość obrotowa. Dodatkowa zaleta: pomiar jest bezdotykowy wiec wirująca cześć może być np. gorąca albo pod napięciem Urządzenia elektromagnetyczne: dławiki, transformatory - schemat zastępczy, transformatory trójfazowe - sposoby połączeń uzwojeń, straty mocy w materiałach ferromagnetycznych Straty mocy w ferromagnetykach dzielimy na: straty histerezowe Br - indukcja szczątkowa (indukcja remanentu magnetycznego) Hc - natężenie koercji (powściągające) Pierwotna krzywa namagnesowania: Pole w pętli jest proporcjonalne do strat energii podczas przemagnesowania i straty energii wynoszą: 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 ogrzewania prądu w obwodzie 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: schemat zastępczy: Sprawność transformatorów jest bardzo duża sięga od 97 - 99,7% oczywiście dla bardzo dużych transformatorów transformatory trójfazowe: schematy połączeń trójfazowych: 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 KC 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: 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 KW 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) NAPEDY ELEKTRYCZNE 1) Napęd elektryczny-przetwarza energie elektryczna na meczaniczna i odwrotnie. Nawrot silnika-zmiana kierunku wirowania(ruchu) Sprwaność: η=Poddana / Ppobrana = 0,85-0,93 Bieg jałowy - kiedy silnik jest nieobciażony Ppobran.=(0.05-0.1)PN Układ napedowy: silnik elektryczny(SE), maszyna robocza(MR), system zasilania energia elektr,(ŹE), Aparatura łączeniowa(AŁ), układ sterowania, przekształtnik nergoelektroniczny(PE) 3)Charakterystyki mechaniczne maszyny roboczej: -typowa Mm=f(ω) - Mm = f(α) lub Mm = f(s) Mm = f(t, v, α, ω, ...) Mm = F(t) Mm-funkcja stochastyczna

---