CCI20111111060

Częstotliwość prądu w sieciach elektroenergetycznych wynosi 50 Hz, w kolejnictwie (trakcja elektryczna na prądzie przemien-

nice występują wielkie częstotliwości dochodzące do setek milionów na sekundę.

Jednemu obrotowi magneśnicy (rys. 5-2) odpowiada jeden cykl zmienności s.em. indukującej się w zezwoju. Dla uzyskania więc częstotliwości 50 Hz magneśnica powinna wykonać 50 obrotów na sekundę, a na minutę n — 50 • 60 = 3000 obr/min. W prądnicy zaś

biegunów

Rys. 5-6. Dwie ramki na stojanie w wirującym polu magnetycznym wytworzonym przez dwie pary

z magneśnicą o dwóch parach biegunów, czyli p = 2 (p — oznacza liczbę par biegunów) i twornika o dwóch zezwojach, której schemat jest przedstawiony na rys. 5-6, jednemu obrotowi magneśnicy odpowiadają 2 cykle zmian prądu powstającego w tworniku; dla uzyskania tej samej częstotliwości, tj. f = 50 Hz, liczba obrotów na minutę wypadnie dwa razy mniejsza niż przy jednej parze biegunów, czyli

Przy trzech parach biegunów liczba obrotów na minutę będzie trzy razy mniejsza, więc wyniesie

n =--— = 1000 obr/min

O

*) Heinrich Hertz — fizyk niemiecki (1857—1894).

W ten sposób dojdziemy do wzoru ogólnego na liczbę n obrotów na minutę w zależności od częstotliwości / i liczby par biegunów p

60/

n =-

P

oraz /

pn

60"

(5-5)

Przy rozważaniu ruchu obrotowego magneśnicy posłużyliśmy się pojęciem prędkości kątowej co. Zważywszy, że magneśnica w ciągu okresu T zmienności prądu zakreśli kąt a — 360°, to prędkość kątowa wyrazi się zależnością

(5-6')

(5-6")

360° 2rc

a mając na względzie zależności (5-4) / “ "y

2<c c, 4 co =    = 2zf

Tak wyrażoną prędkość kątową co nazywa się także pulsacją.

5.3. Wielkości sinusoidalnie zmienne. Faza i przesunięcia fazowe

Wartości chwilowe wielkości sinusoidalnie zmiennych można wyrazić, posługując się zależnością (5-2) uzupełnioną zależnościami (5-3) i (5-6"), a zatem wartość chwilowa s.em.

e = E_m sin a = E_m sin cot ■ E_m sin 2nft    (5-7)

wartość chwilowa napięcia sinusoidalnie zmiennego

u = U_m sin cot = U_m sin 2nft    (5-8)

wreszcie wartość chwilowa natężenia prądu w obwodzie o oporze R

u U

i = -—- = —sin cot = l_m sin cot = I_m sin 2xft    (5-9)

R R

W pewnych przypadkach równania w podanych wyżej postaciach nie określają całkowicie wartości chwilowych. Wyjaśnimy to na następującym przykładzie. Na rys. 5-7 są przedstawione trzy

121