antal,elektrotechnika, prądnice

PRĄDNICA PRĄDU PRZEMIENNEGO są źródłami napięcia przemiennego w elektroenergetyce.Prądnica składa się z części nieruchomej zwanej stojanem i z części ruchomej,zwanej wirnikiem.Wirnik służy do wytwarzania prądu elektrycznego.Prąd do wirnika doprowadza się ze źródła napięcia stałego poprzez szczotki przylegające do stalowych pierścieni ślizgowych,osadzonych na osi wirnika i połączonych z jej uzwojeniem.Wirnik jest wykonany w ten sposób, że rozkład indukcji magnetycznej wzdłuż wewnętrznego obwodu stojana jest sinusoidalny. Uzwojenia stojana są umieszczone w żłobkach równoległych do osi wirnika, na wewnętrznym obwodzie stojana. Przy ruchu wirnika indukuje się napięcie w uzwojeniach stojana, w związku, z czym nazywa się go twornikiem.Uzwojenia układamy w tworniku tak,że gdy jeden bok zwoju znajduje się w danej chwili w osi bieguna N,to drugi jest na osi bieguna S.Wówczas napięcia indukowane w obu bokach zwoju dodają się.Wirnik napędzany silnikiem mechanicznym ma stałą prędkość kątową ω, a wektor prędkości obwodowej ν zmienia się tylko kierunek. Kąt α, jaki tworzy płaszczyzna zwoju z osią neutralną wirnika zmienia się liniowo z czasem t.α=ωt+ψ ;t=0.
Zakłada się, że końce przewodu o długości l umieszczonego prostopadle do linii pola B i poruszającego się z prędkością v prostopadłą do płaszczyzny wyznaczonej przez l i B zostały połączone na zewnątrz z odbiornikiem o rezystancji R. w obwodzie płynie prąd I proporcjonalny do indukowanego napięcia E i odwrotnie proporcjonalny do rezystancji obwodu. Na przewód działa siła, której zwrot wynikający z reguły iloczynu wektorowego lub reguły lewej dłoni, jest przeciwny niż zwrot wektora v. Siła F jest, więc siłą hamującą ruch przewodu. W celu utrzymania ruchu musimy działać na przewód siłą zewnętrzną- F, wywieraną przez silnik napędowy i skierowaną zgodnie z wektorem v. Moc mechaniczną potrzebną do poruszania przewodu wyznaczymy mnożąc skalarnie siłę- F przez prędkość v. Moc mechaniczna, doprowadzona do przewodu, poruszającego się w polu magnetycznym i obciążonego prądem I, jest równa mocy elektrycznej wytwarzanej w danym przewodzie. Zjawisko powyższe jest wykorzystywane w prądnicach elektrycznych, stanowiących elektromaszynowe źródła napięcia, w których odbywa się zamiana pracy mechanicznej na energię elektryczną. W celu otrzymania napięcia stosuje się odpowiednią liczbę prętów połączonych szeregowo i poruszających się pod biegunami elektromagnesów. Ze względów technicznych pręty umieszcza się w żłobkach na obwodzie stalowego bębna z blach, wykonującego ruch obrotowy miedzy biegunami tzw. Magneśnicy. Napięcie źródłowe prądnicy E jest równe sumie napięć indukowanych w połączonych szeregowo prętach.

PRĄDNICA PRĄDU STAŁEGO-wytwarza prąd stały. Każda z tych prądnic ma inne właściwości ruchowe, a wiec ich charakterystyki różnią się nieco między sobą.
Charakterystyka identyczną dla wszystkich prądnic jest charakterystyka biegu jałowego. Podaje ona zależność napięcia U na zaciskach maszyny od prądu wzbudzenia If w stanie jałowym (I=0) przy stałej prędkości obrotowej (n=const)
Uo=Eo=f(If) przy I=0, n=const
W prądnicy prądu stałego zmienna siła elektromotoryczna odprowadzana jest z twornika za pomocą komutatora prostującego przebieg prądu do ślizgających się po nim szczotek. Zależnie od sposobu zasilania uzwojenia wzbudzającego rozróżnia się prądnice prądu stałego: obcowzbudne (zasilanie uzwojenia wzbudzającego następuje z obcego źródła napięcia) oraz samowzbudne - bocznikowe, szeregowe lub szeregowo-bocznikowe (uzwojenie wzbudzające jest zasilane napięciem indukowanym w uzwojeniach własnego wirnika). Najprostszą prądnicą prądu stałego jest dynamo rowerowe. Prądnice prądu stałego stosowane są jako maszyny robocze w elektrowniach prądu stałego.

PRĄDNICA SAMOWZBUDZANA- posiada stojan wykonany z materiału
ferromagnetycznego (żeliwo-stal). Od wewnętrznej strony stojana przykrecone są stalowe bieguny z nawinientymi uzwojeniami wzbudzającymi. Koniec i poczatek uzwojeń wzbudzajacych jest połączony ze szczodkami węglowymi, które dotykaja do komutatora. Miedziane wycinki komutatora są przymocowane poprzez izolację do wału twornika.Do miedzianych wycinków komutatora przylutowane jest uzwojenie twornika (wirnika), które ułozone jest w rzłobkach utworzonych przez blachy twornika.
Działanie prądnicy-Po przyłożeniu siły mechanicznej zewnętrznej następuje obrót twornika.W czasie obrotu uzwojenia twornika przecinają szcządkowe pole magnetyczne magnesów. W wyniku tego przecinania swobodne elektrony znajdujące się w miedzianych uzwojeniach ramek twornika są wypychane do jednej ze szczotek. To powoduje że swobodne elektrony dążą do wyrównania swojej energii będą przepływały przez uzwojenia elektromagnesów. W wyniku tego powstaje dodadkowe pole elektromagnetyczne,które dodając się z polem szcządkowym magnesów powoduje że następna ramka twornika będzie wirowała w więkrzym polu magnetycznym, które wytworzy w ramce więkrzą różnicę ilości elektronów.To spowoduje wiekszy prąd w uzwojeniach elektromagnesów a więc więkrze pole elektromagnetyczne. Sytułacja nawiarstwiania będzie się powtarzała do mometu nasycenia magnetycznego biegunów. E=B*l*v - wzór na wielkosc napiecia w pradnicy
E-siła elektromotoryczna B-indukcja magnetyczna l-długość przewodnika ramkiv-prędkość twornika E=B*l*v*sinL-wzór na wielkosc napiecia w pradnicy + sinus alfa
Uzwojenie wzbudzające prądnicy obcowzbudnej jest zasilane z sieci prądu stałego, natomiast uzwojenie wzbudzające prądnicy bocznikowej samowzbudnej jest równolegle załączone do zacisków twornika. Warunkiem wzbudzenia prądnicy bocznikowej samowzbudnej obok istnienia magnetyzmu szczątkowego jest to, aby rezystancja obwodu wzbudzającego była mniejsza od rezystancji maksymalnej,a prędkość obrotowa większa od prędkości obrotowej minimalnej przy zachowaniu kierunku zapewniającego wzrost strumienia.

PRĄDNICA OBCOWZBUDNA jest maszyną, w której obwód wzbudzenia jest zasilany z obcego źródła. Jeżeli prądnicę obciążymy prądem I, to napięcie mierzone na jej zaciskach U jest mniejsze od napięcia indukowanego o spadki napięć na rezystancji obwodu twornika


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
antal,elektrotechnika, Regulacja prędkości
antal,elektrotechnika, Silnik bocznikowy prądu stałego
antal,elektrotechnika, MASZYNY INDUKCYJNE
antal,elektrotechnika, PRĄD SINUSOIDALNIE ZMIENY
antal,elektrotechnika, Silniki asynchroniczne
antal,elektrotechnika, ELEKTRYCZNE METODY POMIARU TEMPERATURY
antal,elektrotechnika, elementy obwodów
antal,elektrotechnika, INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA i samoindukcja
antal,elektrotechnika, Prąd zmienny
antal,elektrotechnika, Regulacja prędkości
Pradnica samowzbudna przyczyny niewzbudzania sie, Studia, ELEKTROTECHNIKA, Napęd Elektryczny
Badanie prądnic prądu stałego1, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, szkola,
Prądnica, LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Bocznikowa prądnica prądu stałego, LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Badanie prądnicy synchronicznej v3, LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Badanie prądnicy prądu stałego v5, Laboratorium Maszyn Elektrycznych
Badanie prądnicy prądu stałego v5, Laboratorium Maszyn Elektrycznych
Maszyny Elektryczne 2 (sem IV) Zasada działania silnika i prądnicy prądu stałego
antal, W5- elektryczny

więcej podobnych podstron