1.Stany nieustalone w obwodach elektrycznych trwają przez napędzanie silnika w kierunku przeciwnym do tego,
kilkadziesiąt milisekund, podczas ich trwania może
jaki występuje przy pracy silnikowej) i dynamiczne(obwód
dochodzić do przepięć i przetężeń. Powodem istnienia
wirnika odłącza się od sieci i zwiera przez, odpowiednio
stanów nieustalonych są elementy gromadzące energię
dobraną rezystancje, uzwojenie wzbudzenia zaś jest
(element L i C). Podczas komutacji energia w tych
nadal włączone do sieci. Maszyna pracuje jako prądnica
elementach nie może się zmienić skokowo ( prawa
obcowzbudna).
komutacji ), co powoduje stany przejściowe
(nieustalone).Komutacja to wszelka zmiana w obwodzie
7.Silnik asynchroniczny. Budowa: Silnik pierścieniowy:
np.: załączenie wyłącznika lub wyłączenie go, zwarcie
ma wirnik pierścieniowy, w którym znajduje się uzwojenie
rezystancji, zmiana wielkości rezystancji.
trój-fazowe, symetryczne – tego typu, co w stojanie –
Prawa komutacji: Zasada ciągłości prądu w cewce.
połączone w gwiazdę, z końcówkami przyłączonymi do
Energia zgromadzona w cewce: Wl=Li2/2
trzech pierścieni. Silnik klatkowy: w żłobkach wirnika
Zasada ciągłości napięcia na kondensatorze. Energia
klatkowego rozmieszczone są pręty przewodzące (z
zgromadzona w kondensatorze:Wc=Cu2/2
aluminium), zwarte pierścieniami na obwodzie – z
Energia nie może zmieniać się skokiem (skokowa zmiana
obydwu stron wirnika. Powstała klatka jest uzwojeniem
oznaczałaby nieskończenie wielką moc, co jest fizycznie
wielofazowym. Zasada działania: Prąd trójfazowy
niemożliwe), w związku z tym przebiegi prądu w cewce i
przepływając przez uzwojenie stojana wywołuje tzw. pole
napięcia na kondensatorze muszą być ciągłe. Stała
magnetyczne wirujące. Pole to na skutek dalszych
czasowa - w obwodach elektrycznych jest to czas, po
zjawisk elektromagnetycznych powoduje ruch wirnika w
którym składowa przejściowa maleje e-krotnie względem
kierunku wirowania pola magnetycznego.
swojej wartości początkowej. Czas trwania stanu
8.Pierścieniowy: Rozruch – przy pomocy rozrusznika
nieustalonego szacuje się na 3 do 5 stałych czasowych.
stanowiącego oporniki dodatkowe dołączone do
(T=L/R)
uzwojenia wirnika (dąży się do tego, aby w czasie rozruchu:-
2.Moce w obwodzie prądu sinusoidalnego. Moc
zmniejszyć prąd rozruchowy, ale jednocześnie - powiększyć
chwilowa - iloczyn chwilowych wartości napięcia i prądu:
moment rozruchowy). Zmiana prędkości – przez włączenie
p=u·i
oporników dodatkowych do uzwojenia stojana.
Moc czynna - średnia wartość mocy chwilowej:
9.Klatkowy: Rozruch – przy pomocy przełącznika
P=UskIskcosφ [wat](cosφ=R/Z)
gwiazda-trójkąt, przez włączenie rezystancji dodatkowej,
gdzie: cosΦ - przesunięcie fazowe między napięciem i
przez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego
prądem (współczynnik mocy)
uzwojenie stojana (dąży się do tego, aby w czasie rozruchu:-
Moc pozorna - jest równa największej wartości mocy
zmniejszyć prąd rozruchowy, ale jednocześnie - powiększyć
czynnej, jest iloczynem wartości skutecznych napięcia i
moment rozruchowy). Regulacja prędkości – brak
prądu: S=UskIsk [VA]
możliwości prostej regulacji.
Moc bierna jest iloczynem wartości skutecznych napięcia
i prądu oraz sinusa kąta przesunięcia fazowego między
10.Hamowanie silników asynchronicznych:
napięciem i prądem, zatem: Q=UskIsksinφ [VAr]
prądnicowe - może zachodzić, jeżeli wirnik jest
Z powyższych równań wynika, że:
napędzany z zewnątrz a maszyna wytwarza ujemny
S2=P2+Q2
moment elektromagnetyczny, co jest równoważne z
oddawaniem energii do sieci; przeciwprądowe - polega
3.Rezonans jest to taki stan pracy obwodu
na przełączeniu na przeciwny kierunek wirowania.
elektrycznego, w którym przy danej częstotliwości
Obrotowemu ruchowi wirnika przeciwstawia się wirujące
reaktancja wypadkowa obwodu =0 (więc kąt φ = 0).
w kierunku przeciwnym pole elektromagnetyczne
UL=UC, XL=XC, ω*L=1/ω*C,
powodując zmniejszenie prędkości; dynamiczne - może
się odbywać w dowolnym przedziale prędkości.
1
f =
Uzwojenie stojana jest wtedy zasilane prądem stałym o
rez
2 LC
odpowiedniej wartości i w układzie zapewniającym
dodawanie się przepływów uzwojeń fazowych. Przy
4. Maszyna prądu stałego składa się z części nieruchomej
prędkości równej zeru moment hamujący jest równy zeru,
zwanej stojanem i z części ruchomej, zwanej wirnikiem,
co powoduje, że końcowa faza hamowania
może pracować jako prądnica albo silnik.....................
dynamicznego jest łagodna i nie zawsze można osiągnąć
całkowite zatrzymanie.
5.Warunki samowzbudzenia prądnicy bocznikowej.
Zapoczątkowanie tego procesu uwarunkowane jest
11.Dioda jest elementem elektronicznym wyposażonym
istnieniem magnetyzmu początkowego, a jego dalszy,
w dwie elektrody - anodę i katodę. Cechą
prawidłowy przebieg wymaga właściwego przyłączenia
charakterystyczną jest wyłącznie jednokierunkowy
końcówek uzwojenia wzbudzającego, aby strumień
przepływ prądu od anody do katody. Tyrystor jest
pochodzący od prądu wzbudzającego miał ten sam zwrot,
elementem półprzewodnikowym składającym się z 4
co strumień szczątkowy. Z uzwojeniem wzbudzającym
warstw w układzie p-n-p-n. Jest on wyposażony w 3
bocznikowym nie może też być połączona szeregowo
elektrody, z których dwie są przyłączone do warstw
zbyt duża rezystancja dodatkowa.
skrajnych, a trzecia do jednej z warstw środkowych.
Tyrystor przewodzi w kierunku od anody do katody. Jeżeli
6.Silnik obcowzbudny prądu stałego. Rozruch:
anoda jest na dodatnim potencjale względem katody, to
napięcie doprowadzone do silnika w chwili rozruchu jest
złącza skrajne typu p-n są spolaryzowane w kierunku
równoważone przez spadek napięcia na rezystancji
przewodzenia, a złącze środkowe n-p w kierunku
twornika, a więc prąd rozruchowy pobierany przez silnik
zaporowym. Dopóki do bramki nie doprowadzi się
jest bardzo duży w porównaniu z prądem pobieranym w
napięcia, dopóty tyrystor praktycznie nie przewodzi prądu.
czasie pracy. Prąd rozruchowy można ograniczyć przez
Tranzystor, trioda półprzewodnikowa, element czynny
zmniejszenie napięcia zasilającego lub włączenie w
układów elektronicznych służący do wzmacniania
obwód twornika dodatkowego opornika, zwanego
sygnałów elektrycznych.
rozrusznikiem. Regulacja prędkości: poprzez zmiany
napięcia zasilającego, strumienia wzbudzającego lub
12.Prostowniki są to urządzenia przetwarzające prąd
rezystancji dodatkowej w obwodzie twornika. Hamowanie:
przemienny na jednokierunkowy. Stosowane są m.in. do
rozróżnia się hamowanie prądnicowe (zachodzi wówczas
ładowania akumulatorów, w trakcji elektrycznej, w
gdy jest on napędzany z prędkością większą od prędkości
galwanotechnice, do zasilania urządzeń elektronicznych
idealnego stanu jałowego. Kierunek prądu zmienia się na
itp. Prostownik jednofazowy dwópołówkowy zbudowany
przeciwny niż przy pracy silnikowej i maszyna oddaje
jest z samych diod.
energię elektryczną do sieci), przeciwprądem (dokonuje
13.
się przez przełączenie napięcia zasilania wirnika lub
14.
15.Transformatory są urządzeniami służącymi do
19.Układy cyfrowe to rodzaj układów elektronicznych, w
zmiany napięcia. Na żelaznym rdzeniu nawinięte są dwa
których sygnały napięciowe przyjmują tylko określoną
uzwojenia. Jedno z nich, które nazywamy pierwotnym,
liczbę poziomów, którym przypisywane są wartości
dołączamy do źródła prądu zmiennego. Prąd zmienny
liczbowe. Najczęściej (choć nie zawsze) liczba poziomów
przepływając przez uzwojenie pierwotne wywołuje w
napięć jest równa dwa, a poziomom przypisywane są
rdzeniu zmienne pole magnetyczne, które z kolei
cyfry 0 i 1, wówczas układy cyfrowe realizują operacje
wywołuje w drugim uzwojeniu zwanym wtórnym, siłę
zgodnie z algebrą Boola i z tego powodu nazywane są
elektromotoryczną i napięcie na zaciskach. Jest ono
też układami logicznymi. Obecnie układy cyfrowe
proporcjonalne do liczby zwojów.U1/U2=Z1/Z2
budowane są w oparciu o bramki logiczne realizujące
elementarne operacje znane z algebry Boola: iloczyn
W transformatorze w trójfazowym uzwojenia mogą być
logiczny (AND, NAND), sumę logiczną (OR, NOR),
połączone na kilka sposobów. Początki i końce uzwojeń -
negację NOT, różnicę symetryczną (XOR) itp. Ze względu
górnego i dolnego napięcia - powinny być wyprowadzone
na stopień skomplikowania współczesnych układów
na tabliczce zaciskowej.
wykonuje się je w postaci układów scalonych. Główne
16.
klasy układów logicznych: układy sekwencyjne – w
których stan wyjść zależy od stanu wejść x oraz od
17.Sterowanie – bezpośrednie oddziaływanie na obiekt
poprzedniego stanu; układy kombinacyjne – w których
sterowania (urządzenie w którym odbywa się proces
sygnały wyjściowe zmieniają się w chwili zmian sygnałów
regulowany). Regulacja – samoczynne utrzymywanie
wejściowych
wielkości regulowanej, zgodnie z jej wartością zadaną,
dzięki oddziaływaniu na proces regulowany w zależności
od odchylenia wartości wielkości regulowanej od
wielkości zadanej. Sprzężenie zwrotne - oddziaływanie
sygnałów stanu końcowego (wyjściowego) procesu
(systemu, układu), na jego sygnały referencyjne
(wejściowe). Stabilność – niezbędny warunek pracy
układu automatycznej regulacji mówiący o tym, że układ
po wyprowadzeniu go ze stanu równowagi sam powraca
do tego stanu. Transmitancja określa ogólne własności
stacjonarnego układu liniowego o jednym wejściu i
jednym wyjściu, niezależne od rodzaju wymuszenia. Dla
układu wielowymiarowego o n wejściach i m wyjściach
można określić m x n transmitancji wiążących każde
wyjście z każdym wejściem. Transmitancji używa się
często dla uproszczenia obliczeń związanych z
projektowaniem układu złożonego z wielu elementów.
18.Klasyfikacja układów automatycznej regulacji: I –
układ otwarty (sterowanie u w układzie otwartym polega
na takim nastawianiu wielkości wejściowej x, aby znając
charakterystykę obiektu O otrzymać na wyjściu pożądaną
wartość y. Jest to taki układ, w którym na regulator R nie
oddziaływują wielkości związane z obiektem O. W
analizie tych układów często uwzględnia się zakłócenia
z.) – zamknięty (układ w którym na sygnał sterujący
obiekt u ma wpływ sygnał
wyjściowy y). II – ze względu na zadanie układu: -
układy sterowania optymalnego – układy w których
zakładamy i ekstremalizujemy (minimalizujemy,
maksymalizujemy) zadane wskaźniki jakości, - układy
sterowania sekwencyjnego – ich zadaniem jest
zapewnienie wykonania składowych operacji procesu
technologicznego w określonej kolejności. Sterowanie
sprowadza się do załączania i wyłączania
poszczególnych urządzeń procesu i realizowane jest
najczęściej przez układy przełączające, - układy
programowe – układy regulacji i sterowania
programowego, w których wartość zadania jest z góry
określoną funkcją czasu, - układy stabilizujące (układy
regulacji stałowartościowej) – ich zadaniem jest
utrzymanie stałych wartości regulowanych mimo
działających zakłóceń, - układy nadążne (śledzące) – ich
zadaniem jest spowodowanie nadążania wielkości
sterowanej za zmianami wielkości zadanej. III – ze
względu na sposób działania elementów układu: -
układy o działaniu ciągłym – wszystkie sygnały są
funkcjami
ciągłymi i przyjmują każdą wartość z określonego
przedziału; - układy o działaniu dyskretnym – jeden
element (lub więcej) układu działa w sposób dyskretny
(przerywany). Jego sygnały mogą przyjmować tylko
niektóre wartości i/lub działać w ściśle określonych
chwilach czasowych. IV – ze względu na liniowość
elementów układu: - układy liniowe – układy zawierające
wyłącznie elementy liniowe (o prostoliniowych
charakterystykach statycznych), - układy nieliniowe –
układy zawierające przynajmniej jeden element
nieliniowy.