WYKŁAD XI: ZASADY DZIAŁANIA I WŁASNOŚCI UŻYTKOWE MASZYN ELEKTRYCZNYCH

1. Jakie pole magnetyczne występuje w maszynach prądu stałego

Stałe i nieruchome

1. Po co w maszynie prądu stałego jest komutator

Komutator umożliwia przepływ prądu elektrycznego do wirnika z synchronicznym z obrotem wirnika przełączaniem kierunku prądu w uzwojeniach wirnika.

1. Co to jest oddziaływanie poprzeczne twornika w maszynie prądu stałego

Zniekształcenie głównego pola magnetycznego przez pole magnetyczne twornika jest nazywane oddziaływaniem twornika.

1. Jakie są podstawowe układy zasilania układów wzbudzenia maszyn prądu stałego

Maszyny obcowzbudne, bocznikowe, szeregowe i szeregowo-bocznikowe

1. Narysuj schemat układu połączeń maszyny bocznikowej, obcowzbudnej lub szeregowej

W starym skrypcie 1993r. strona 235

1. Sformułuj wzory opisujące moment elektromagnetyczny i sem rotacji maszyny prądu stałego

Moment elektromagnetyczny: M = C_M * φ * I_a

SEM: E = C_E * φ * ω

C_E = C_m = C – Stałą konstrukcyjna; φ − strumien magnetyczny pod biegunem glownym;

ω − predkosc katowa wirnika I_a − prad twornika

1. Narysuj charakterystykę zewnętrzną silnika (prądnicy) maszyny obcowzbudnej (bocznikowej szeregowej) i uzasadnij jej kształt (wzorami !)

2. Jak reguluje się prędkość obrotową maszyny prądu stałego (odpowiedz na podstawie analizy wzoru)

$$n = \frac{U - I_{a}(\sum_{}^{}{(R_{a} + R_{z})}}{c*\varphi}$$

 - napięcie zasilania twornika U,
      - rezystancji w obwodzie twornika R_r
      - strumień Φ.

I_a − prad twornika

1. Gdzie w gospodarce stosuje się najczęściej maszyny szeregowe prądu stałego?

• do napędu maszyn i urządzeń o dużym zakresie nastawiania prędkości obrotowej,

• do napędu maszyn i urządzeń o małym zakresie nastawiania prędkości obrotowej,

• do napędu pojazdów , dźwignic oraz urządzeń wymagających dużego momentu rozruchowego przy rozruchu,

• napęd urządzeń o dużym momencie bezwładności i dużych obciążeniach udarowych, wymagających dużego momentu obrotowego przy rozruchu oraz dużego zakresu nastawiania prędkości obrotowej.

1. Jaki są nowe rodzaje maszyn prądu stałego (PM)

WYKŁAD XII: OCHRONA NADPRĄDOWA, PODNAPIĘCIOWA I NADNAPIĘCIOWA

1. Kiedy powstaje łuk elektryczny

Łuk elektryczny powstaje w wyniku zwarcia

1. Jakie temperatury występują podczas zjawiska łuku elektrycznego

Łuk elektryczny ma temperaturę od 2000 K (przy prądach zmiennych) do kilku tysięcy K (dla prądów stałych).

1. Co dzieje się w wyłączanym odbiorniku indukcyjnym

2. Omówić zjawiska występujące w okresach zwarcia odbiornika elektrycznego

Łuk elektryczny, może popłynąć duży prąd, wystąpić napięcie wyższe od napięcia roboczego (przepięcie) oraz pojawić się napięcie stwarzające niebezpieczeństwo dla ludzi i zwierząt

1. Rodzaje zwarć w sieciach trójfazowych

trójfazowe, dwufazowe, jednofazowe "dozerowe", jednofazowe doziemne, dwufazowe doziemne jednomiejscowe i dwufazowe doziemne dwumiejscowe

1. Określić parametry prądu zwarciowego

Prąd zwarciowy początkowy Ik'', Prąd zwarciowy nieokresowy i_DC, Prąd zwarciowy wyłączeniowy I_b, Prąd zwarciowy ustalony I_k

1. Co to jest moc zwarciowa i po co się stosuje ten parametr

Moc zwarciowa - fikcyjna wielkość informująca o wielkości początkowego prądu zwarciowego. Znając moc zwarciową w określonym miejscu w sieci, można - zgodnie z twierdzeniem Thevenina - cały poprzedzający układ zasilania zastąpić jedną siłą elektromotoryczną i jedną szeregową impedancją zwarciową (systemu)

1. Wymienić parametry zwarciowe aparatów energoelektrycznych

i_nsz – znamionowy prąd szczytowy; I_cn – znamionowy prąd krótkotrwały;

I_tz – prąd cieplny t_z-sekundowy; t_z – czas zwarcia; I_ws - prąd wyłączenia symetrycznego; I_wns – prąd wyłączenia niesymetrycznego; I_p – prąd początkowy w obwodzie przemienno prądowym; I_nw – znamionowy zwarciowy prąd wyłączalny wyłącznika

1. Co to jest znamionowy zwarciowy prąd wyłączalny wyłącznika ograniczającego

I_nw – znamionowy zwarciowy prąd wyłączalny wyłącznika, jest to taki prąd, który wyłącznik może wyłączyć bez uszkodzenia urządzenia

WYKŁAD XIII: OCHRONA NADPRĄDOWA, PODNAPIĘCIOWA I NADNAPIĘCIOWA

1. Jakie zabezpieczenia stosuje się do ochrony urządzeń odbiorczych i przewodów przed skutkami przetężeń

zwarciowe (bezzwłoczne) oraz przeciążeniowe (zwłoczne)

1. Jak powinno działać zabezpieczenie zwarciowe, a jak przeciążeniowe

• Zabezpieczenie zwarciowe powinno działać natychmiast, gdy wartość prądu przekroczy wartość największą oczekiwaną.

• Zabezpieczenie przeciw przeciążeniowe powinno działać ze zwłoką, zależną od stopnia narażenia cieplnego, jakie stwarza przetężenie.

1. Gdzie w obwodzie powinny być umieszczone zabezpieczenia zwarciowe

Umieszcza się je na początku zabezpieczanego obwodu odbiorczego

1. Co to jest przepięcie

Występuje napięcie wyższe od napięcia roboczego

1. Co to jest ochrona odgromowa

Ogół środków technicznych mających na celu ochronę przed bezpośrednimi i pośrednimi skutkami działania wyładowań atmosferycznych w chroniony obiekt.

1. Wymień środki ochrony odgromowej linii energoelektrycznej

zwody piorunowe (przewody odgromowe, zwody piorunowe, zwody poziome) wraz ze stalowymi elementami konstrukcji słupów i przewodami, noszącymi nazwy: odprowadzających i uziemiających, oraz uziomami.

1. Co to jest i kiedy występuje przeskok odwrotny

Przeskoki odwrotne ( od uziemionych elementów do przewodów roboczych) wystepują wtedy, gdy napięcie na impedancji słupa stalowego linii lub stalowej konstrukcji wsporczej zwodów stacji i na ich uziemieniach - powstające od prądu pioruna - przekracza wytrzymałość izolatorów.

1. Jak chroni się izolację przed przepięciami

Ochronę zapewniają ochronniki. Obniżają one napięcie między linią i ziemią do poziomu bezpiecznego, odprowadzając ładunek fali przepięciowej z przewodów roboczych do ziemi

1. Po co stosujemy i jak działa iskiernik

Przy przekroczeniu pewnej wartości napięcia na zaciskach tzw. napięcia zapłonu rezystancja wewnętrzna iskiernika gwałtownie maleje i zaczyna przewodzić prąd. Iskierniki najczęściej wykorzystywane są w układach ochrony przepięciowej różnych urządzeń.