Prądnica synchroniczna  zasada działania.
Prądnica synchroniczna jest maszyną prądu przemiennego, gdzie prędkość obrotowa wirnika jest
równa prędkości wirowania pola magnetycznego.
PrÄ…dnica ta zbudowana jest z wirnika i stojana.
Głównym elementem stojana jest rdzeń w kształcie walca kołowego wydrążonego i złożonego z
pakietu blach. Na wewnętrznym obwodzie rdzenia stojana wykonane są żłobki, w których mieści
się uzwojenie trójfazowe. Rdzeń wraz z uzwojeniem umieszczony jest w obudowie gdzie
wyprowadzone są zaciski uzwojeń służące do połączenia z siecią.
Wirnik tej maszyny pełni rolę magneśnicy. Posiada on pewną, zależną od prędkości obrotowej
liczbę par biegunów. Prądnice okrętowe wykonuje się przeważnie jako jawnobiegunowe.
Wirnik jest osadzony na wale, który w przypadku pracy prądnicowej połączony jest z
urządzeniem napędzającym. Na wirniku umieszczona jest tzw. cewka wzbudzająca, przez którą
płynie prąd stały doprowadzany z zewnętrznego z
ródła. Prąd ten wytwarza stałe pole magnetyczne
w wirniku, stanowiącym elektromagnes. Obrót wirnika (a więc i pola magnetycznego) powoduje
zmianÄ™ strumienia pola magnetycznego przenikajÄ…cego przez uzwojenie stojana i na zasadzie
zjawiska indukcji elektromagnetycznej powoduje indukowanie się napięcia przemiennego w
uzwojeniach stojana, pod wpływem którego płynie prąd przemienny o przebiegu sinusoidalnym.
Dla uzyskania odpowiedniej częstotliwości napięcia wirnik musi obracać się z odpowiednią
prędkością, w celu regulacji napięcia zmienia się natężenie prądu wzbudzającego. Nazwa prądnicy
synchronicznej wynika z synchronizmu prędkości obrotowej wirnika i pola magnetycznego
maszyny. Pole magneśnicy i twornika wiruje w tym samym kierunku i z taką samą prędkością.
Prądnica może być wzbudzana na 3 sposoby:
-zasilanie z bocznikowej prądnicy prądu stałego umieszczonej na wspólnym
wale przez pierścienie ślizgowe,
-zasilanie z prÄ…dnicy prÄ…du przemiennego z prostownikiem,
-samowzbudne- uzwojenie wirnika jest zasilane przez transformator, prostownik z uzwojenia
stojana (maszyna musi być wstępnie namagnesowana).
Praca równoległa prądnic.
Synchronizacją nazywamy zespół czynności, jakie należy wykonać, aby maszynę synchroniczną
przyłączyć do sieci lub do pracy równoległej z inną maszyną synchroniczną.
Warunki poprawnej synchronizacji:
-równość wartości skutecznych napięć (na voltomierzach);
-równość częstotliwości (częstotliwościomierz, herzomierz);
-równość wartości chwilowych napięć;
-zgodność wirowania faz;
Wartość skutecznych napięć regulujemy prądem wzbudzenia prądnicy.
Równość częstotliwości regulujemy prędkością obrotową generatora napędzającego prądnicę.
Zgodność wirowania faz ustalana jest na etapie konstrukcyjnym i montażowym.
Synchronizacja  na ciemno
Żarówki łączymy równolegle pomiędzy tymi samymi biegunami. W chwili kiedy wektory napięć są
w tej samej pozycji. Załączenie wyłącznika następuje w momencie zgaśnięcia wszystkich 3
żarówek. W tym momencie załączenie włącznika nie spowoduje przepływu prądu wyrównawczego.
Synchronizacja na  światło wirujące
Żarówki w tym przypadku są połączone w sposób mieszany. Rozmieszczone są symetrycznie po
obwodzie koła i połączone tak, że górna żarówka włączona jest w różnicę napięć fazowych U1r i
U2r. Pozostałe palą się do wpływem różnicy napięć fazowych U1s i U2t oraz U1t i U2s.
Gdy prędkości kątowe będą nierówne żarówki zapalają się i gasną kolejno co sprawia wrażenie
 wirowania światła. W zależności od tego czy wirnik obraca się za szybko lub za wolno wirowanie
będzie raz w jedną raz w drugą stronę.
Włączenie będzie następowało w czasie gdy górna żarówka zgaśnie a dwie pozostałe palą się pod
wpływem różnic fazowych.
Często znajduje się jeszcze synchronoskop który pokazuje nam dokładnie kierunek zmian prędkości
obrotowej.
Praca równoległa.(nie za bardzo wiem co tu napisać!!)Najważniejsze w pracy równoległej jest to,
że obciążenie każdego z agregatów powinno być proporcjonalnie równe, czyli dla przykładu jak
mamy dwa agregaty jeden mający 600kW a drugi 1000kW to obciążając je równo np. po 50% to na
jednym agregacie będzie 300kW a na drugim 500kW.
Zabezpieczenia prÄ…dnic.
Wyróżniami 3 zabezpieczenia prądnic:
-przeciążeniowe (nadprądowe):
-podnapięciowe;
-podczęstotliwościowe;
Zabezpieczenie przeciążeniowe ma na celu zapobiec przepływu zbyt dużego prądu przez uzwojenia
co mogło by spowodować uszkodzenie prądnicy.
Zabezpieczenie podnapięciowe ma na celu zabezpieczyć przed dwoma wypadkami. Jednym z tych
jest przypadek, że w czasie spadku napięcia oddawanego do sieci nastąpi zjawisko  powrotu czyli
przepływu prądu w drugą stronę, z sieci do prądnicy. Zgodnie z reguła przepływu prądu z punktu o
wyższym potencjale do punku o niższym potencjale (tylko w przypadku pracy równoległej). Czyli
nasza prÄ…dnica staje siÄ™ silnikiem co jest bardzo groz
ne. Drugą sprawą jest to, że nie wiemy jak
będą zachowywać się zasilane urządzenia na obniżoną wartość napięcia (to w przypadku pracy
samotnej).
Zabezpieczenie częstotliwościowe, ma na celu ochronę przed zmianami częstotliwości gdyż może
to spowodować uszkodzenie urządzeń podłączonych do sieci.
Silnik klatkowy.
Zalety:
-prosta budowa mechaniczna;
-mniejsze gabaryty i waga od silnika piersćieniowego;
-niska cena;
Wady:
-brak możliwości wpływu na wartość oporu wirnika, a tym samym na prąd wirnika i moment
silnika, oraz na wartość prądu rozruchowego;
Silnik klatkowy jest silnikiem asynchronicznym (przeważnie 3-fazowym).Składa się ze stojana i
wirnika. Na stojanie mamy nawinięte 3 uzwojenia w postaci 3 cewek rozmieszczonych co
120st.Poczatki uzwojeń są przymocowane do tabliczki zaciskowej.
Zmienne pole elektryczne będzie indukowało zmienne pole magnetyczne w każdej cewce co
spowoduje wystąpienie w całym stojanie wirującego pola magnetycznego. Pod wpływem zmian
tego pola magnetycznego w przewodach wirnika indukują się siły elektromotoryczne. Popłynie
prąd przez przewody odpowiednio ułożone. Wyniknie z tego para sił elektromotorycznych. Siły
elektromotoryczne po pokonaniu oporów spowoduje obracanie się wirnika.
Różnica prędkości obracania się wirnika w stosunku do prędkości wirowania pola magnetycznego
będzie mniejsza o pewną wartość zwaną poślizgiem. Poślizg będzie zależny od stopnia obciążenia
maszyny.
Falownik.
Realizacja softstartu.
Coraz częściej, do łagodnego rozruchu 3-fazowych silników indukcyjnych stosuje się
specjalizowane urządzenia, nazywane układami  soft - start (miękkiego rozruchu), które mają za
zadanie redukuję niekorzystnych zjawisk występujących podczas rozruchu, wpływających na
żywotność silników i jakość ich pracy. Ich zasada działania opiera się na, płynnej regulacji napięcia
podawanego na uzwojenia (lub jedno z uzwojeń) W roli elementów sterujących stosuje się
najczęściej tyrystory. Zwykle urządzenia takie umożliwiają kontrole i możliwość nastawienia wielu
parametrów takich jak czas rozruchu, wartość początkowego momentu rozruchowego, kolejności
faz i czy temperaturÄ™ przegrzania.
Obecnie ze względu na bardzo dynamiczny rozwój elektroniki, energoelektroniki, i znaczny spadek
cen urządzeń mikroprocesorowych, silniki indukcyjne zasila się z urządzeń zwanych falownikami.
Urządzenia te w najprostszych rozwiązaniach bazują właśnie na zasadzie zachowywania stałej
wartości stosunku U/f, a oprócz regulacji prędkości obrotowej, pozwalają na kontrolę wielu
parametrów silnika, co zdecydowanie poprawia jakość funkcjonowania takiego silnika i wydłuża
czas jego eksploatacji.
Częstotliwość zasilania wpływa na prędkość wirowania pola magnetycznego wytwarzanego w
stojanie, czyli na prędkość synchroniczną silnika. Zmieniając jej wartość możemy płynnie zmieniać
prędkość silnika w zakresie od postoju do prędkości nawet przekraczającej prędkość znamionową.
(przekraczając prędkość znamionową trzeba wziąć pod uwagę wytrzymałość mechaniczną silnika i
wytrzymałość elektryczną izolacji).
Prawa elektrotechniki.
Prawo Ohma:
Stosunek natężenia prądu płynącego przez przewodnik do napięcia pomiędzy jego końcami jest
stały.
I
=const
U
I Prawo Kirchoffa:
Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraiczna natężeń prądów wpływających(+) i
wypływających( ) jest równa 0
II Prawo Kirchoffa:
W obwodzie zamkniętym suma spadków napięć na wszystkich odbiornikach prądu musi być równa
sumie napięć na z
ródłach napięcia.
Połączenie szeregowe rezystorów:
Wypadkowa rezystancja takiego połączenia będzie się równała sumie wszystkich rezystorów
R +R +R ...+R =R
1 2 3 n
Połączenie szeregowe cewek (indukcyjności):
Wypadkowa indukcyjność
I +I +I +...I =I
1 2 3 n
Wypadkowa reaktancja indukcyjna
X +X +X +...X =X
L1 L2 l3 Ln L
Połączenie szeregowe kondensatorów (pojemności):
Wypadkowa pojemność jest mniejsza niż najmniejsza ze składowych pojemności
1 1 1 1 1
ƒÄ… ƒÄ… ƒÄ…... =
C C2 C3 Cn C
1
Wypadkowa reaktancja pojemnościowa będzie się równała sumie wszystkich reaktancjo
składowych:
X +X +X +...X =X
C1 C2 C3 Cn C
Połączenia równoległe rezystorów:
Rezystancja wypadkowa będzie równa sumie odwrotności rezystancji składowych:
1 1 1 1 1
ƒÄ… ƒÄ… ƒÄ…... =
R1 R2 R3 Rn R
Połączenie równoległe cewek (indukcyjności):
Wypadkowa indukcyjność będzie równa sumie odwrotności indukcyjności składowych:
1 1 1 1 1
ƒÄ… ƒÄ… ƒÄ…... =
L1 L2 L3 Ln L
Reaktancja indukcyjna:
1 1 1 1 1
ƒÄ… ƒÄ… ƒÄ…... =
X X X X X
L1 L2 L3 ln L
Połączenie równoległe kondensatorów:
Wypadkowa pojemność równa się sumie składowych pojemności
C +C +C +...C =C
1 2 3 n
Wartość średnia jest to taka wartość prądu stałego, który przepływając przez ten sam przewodnik i
w tym samym czasie przeniesie taki sam Å‚adunek co rozpatrywany prÄ…d zmienny, czyli miernik
wartości prądu stałego mierzy wartość średnią.
Wartość skuteczna jest statystyczną miarą sygnału okresowo zmiennego (najczęściej dotyczy
wielkości elektrycznych prądu i napięcia), czyli mierniki wielkości prądu przemiennego mierzą
wartość skuteczną nie maxymalną.
Pomiar rezystancji izolacji.
Mierząc rezystancję izolacji sprawdzamy stan ochrony przed dotykiem bezpośrednim. Pomiary
rezystancji powinny być wykonane w instalacji odłączonej od zasilania. Rezystancję izolacji należy
mierzyć pomiędzy kolejnymi parami przewodów czynnych oraz pomiędzy każdym przewodem
czynnym i ziemią. Pomiar wykonujemy prądem stałym, aby wyeliminować wpływ pojemności na
wynik pomiaru. Miernikami rezystancji izolacji są induktory o napięciu 250, 500 i 1000V.
Wynik zadowalajÄ…cy powinien być wiÄ™kszy niż 1M©.
W sieci z izolowanym punktem zerowym jedno doziemienie nie jest groz
ne i nie powoduje
wywalenia zabezpieczeń. Dopiero drugie doziemienie spowoduje wywalenie urządzenia z sieci.
Moc trójfazowa.
Na lądzie najczęściej mierzymy moc za pomocą układu:
Wzór do obliczenia mocy: P=3UcosĆ
gdzie U-napięcie fazowe
Na statku układem do pomiaru mocy jest:
Wzór na moc: P= 3U cos Ć
ćą
P
gdzie U
P-napięcie międzyfazowe
Układ Arona:
P=P +P
1 2
Pomiar mocy biernej: