Wytwarzanie przesyłanie i rozdzielanie Energi elektr Jest dokonywane przy użyciu Urządzeń prądu zmiennego: -prądnica – zainstalowane są w elektrowniach, Slużą do wytwarzania napięć i prądów przemiennych -transformatory dokonuje zmiany wartości napięć i prądów Przemiennych instalowane są w stacjach transformatorowo Rozdzielczych -linie przesyłowe(wysokiego i niskiego napięcia) -urządzenia rozdzielcze(szyny zbiorcze, wyłączniki, rozłączniki, Odłączniki itp.) Energia elektr Prądu zmiennego lepiej nadaje się do przekazywania Na dalekie odległości niż energia prądu stałego. Najbardziej rozpowszechnione spośród wszystkich przebiegów zmiennych Są przebiegi sinusoidalne. Przyczyną wprowadzenia ukł. Trójfazowych prądu przemiennego była Chęć lepszego wykorzystania materiałów z jakich zbudowane są maszyny Elektryczne i przewody elektr Linii zasilających. Drugą z przyczyn sprzyjających rozwojowi ukł. Trój fazowych była prostota I łatwość obsługi elektr Silników indukcyjnych. We współczesnej energetyce w elektrowni wytwarzany jest prąd trójfazowy, Prąd ten liniami wysokich napięć (110, 220, 400 kV) jest przesyłany na dalekie Odległości. Użytkowanie energii. Elektr Odbywa się zarówno w sieciach Trój fazowych jak i jednofazowych. Prądnica napięcia trójfazowego(tzw. Prądnica lub generator synchroniczny) a)Budowa- W maszynie synchronicznej tj. w każdej maszynie wirującej Wyróżnia się nieruchomy stojan i ruchomy wirnik oddzielony od stojanu Szczeliną powietrzną. Pole magnetyczne jest wytwarzane przez magnesy Trwałe lub elektromagnesy których cewki nazywane uzwojeniem wzbudzenia Zasilane są prądem stałym i umieszczone są na wirniku. Wirnik z uzwojeniami Wzbudzającymi może być wykonany z wirnikiem cylindrycznym lub jawno-biegunowy. W stojanie umieszczone jest uzwojenie trój fazowe połączone z tabliczką Zaciskową. W uzwojeniu tym indukują się napięcia trój fazowe i są one Wydawane do sieci elektro-energetycznej b)Zasada działania- Wirujące bieguny maszyny synchronicznej wytwarzają Pole magnetyczne wirujące kołowe, które przecina boki uzwojeń Trój fazowych stojana indukując w nich siły elektro-motoryczne rotacji. Napięcia te zalezą od cosinusa i kąta jaki tworzy oś bieguna z osią uzwojenia. Siły elektromotoryczne indukowane w poszczególnych fazach są przesunięte w Czasie o kąt elektryczny 120* tworzą więc trój fazowy ukł. Symetryczny napięć. W poszczególnych fazach 1)eI(+)= Em * cosL 2)eII(+)=Em* cos(L- 120*) 23) eIII(+)=Em*cos(L-240*) cRodzaje prądnic synchronicznych: -Turbogeneratory instalowane w elektrowniach Cieplnych z wirnikiem cylindrycznym szybkobieżne, charakteryzują się Znaczną dł. Wzdłuż osi wirnika a małą średnicą. -Hydrogeneratory instalowane w elektr. Wodnych z biegunami wydatnymi , wolnobieżne charakteryzują się większą średnicą, a mniejszą długością w porównaniu Z turbogeneratorami. Trój fazowe źródło lub odbiornik energii elektr. Może być połączony w gwiazde lub w Trójkąt. Trój fazowe źródło może być połączone z odbiornikiem układem sieciowym 4 Przewodowym lub trójprzewodowym Połączenie w gwiazde Ip=Ia=Ib=Ic=If (pod spodem) Up= Uab= Ubc= Uca(p.s.) Uf=Ua=Ub=Uc(te 3 linijki w uklad i z prawej to) Ip=If (p.s.)Up=V3 *Uf Połaczenie w trójkąt Ip=Ia=Ib=Ic (p.s.) If=Iab=Ibc=Ica(p.s.) Up=Uab=Ubc=Uca=Uf(obok) Ip=V3* If(p.s.) Up =Uf
Układ 4-przewodowy jest stosowany w sieciach niskiego napięcia 400/230V Pozwalając zarówno na wykorzystanie napięcia między-fazowego 400V miedzy poszczególnymi przewodami fazowymi jak i napięcia Fazowego 230V miedzy każdym z 3 przewodow fazowych a przewodem Neutralnym. Odbiorniki trójfazowe symetryczne połączone w gwiazdę lub w trójkąt Powinny być włączone tylko do 3 przewodów fazowych. Odbiorniki jedno Fazowe powinny być włączone pomiędzy jeden z przewodów fazowych a przewód Neutralny Silniki indukcyjne buduje się w 2 odmianach jako 1-fazowe i 3-fazowe. Są one powszechnie stosowane w przemyśle, rzemiośle, rolnictwie i gospodarstwach Domowych. Silniki indukcyjne stanowią ok. 90% wszystkich rodzajów silników Elektrycznych używanych w przemyśle. Zasada działania silnika indukcyjnego Polega na wykorzystaniu wirującego pola magnetycznego. Moc jest Przekazywana obwodu stojana do obwodu wirnika na drodze indukcji Elektromagnetycznej, stąd nazwa silniki indukcyjne. Silniki te nazywane są Też silnikami asynchronicznymi ponieważ wirnik wiruje z prędkością różną Od prędkości pola magnetycznego wirującego. Silniki indukcyjne 3 fazowe Wykonuje się w 2 wersjach. Jako pierścieniowe i klatkowe. Różnica między tymi silnikami polega w budowie wirnika. Zalety silników indukcyjnych : tanie, łatwe w obsłudze, dogodne metody Regulacji prędkości rozruchu i hamowania, duży moment rozruchowy W silnikach pierścieniowych(mogą być uruchomione pod obciążeniem) Silniki indukcyjne 1 fazowe stosowane są do napędu Sprzętu gospodarstwa domowego o dużych gabarytach i ciężarze. Np. pralka, Wirówka duże wentylatory, lodówka. Silnik posiada pomocnicza fazę rozruchowa najczęściej z kondensatorem. Wirnik Wykonany jest jako klatkowy. Silniki synchroniczne nazwa ich pochodzi stad ze wirnik wiruje z prędkością Równą prędkości pola magnetycznego wirującego. Zaletą silników Synchronicznych jest to ze w pełnym zakresie zmian obciążenia utrzymują Stałą prędkość wirowania. Ponadto odpowiednio wysterowana(praca przy przewzbudzeniu) mają zdolność kompensacji mocy biernej indukcyjnej w sieci Elektro-energetycznej. Wada tego silnika jest brak początkowego momentu Rozruchowego, stad należy stosować metody rozruchowe, najczęściej rozruch Asynchroniczny. Silniki stosuje się tam gdzie urządzenie napędzane musi pracować Ze stała prędkością np. w automatyce, napęd mechanizmów zegarowych.