Teorinė dalis:

Automatinio valdymo schemose naudojami įvairūs elektros varikliai. Jiems keliami specialūs reikalavimai: 1) variklis turi veikti tik tada, kai prijungiama įtampa; nutraukus įtampą, variklis turi tuoj pat sustoti; 2) esant įvairiems sūkių dažniams, variklis turi veikti stabiliai; 3) keičiant prijungtos įtampos amplitudę ar fazę, turi būti įmanoma reguliuoti sūkių dažnį plačiame diapazone; 4) turi būti kuo tiesiškesnė variklio mechaninė ir reguliavimo charakteristikos; 5) didelis paleidimo momentas; 6) maža valdymo galia; 7) didelis patikimumas; 8) didelis greitis; 9) maži matmenys ir masė. Svarbią vietą valdomųjų variklių tarpe užima asinchroniniai valdomieji varikliai. Šie varikliai paprastai turi dvi apvijas: žadinimo apviją ir valdymo apviją. Tarp šių apvijų yra 90o kampas. Taigi šie varikliai dvifaziai. Gali būti keičiamas prie valdymo apvijos prijungtos įtampos didumas arba fazė. Jeigu variklis valdomas keičiant įtampos didumą, tai toks valdymas vadinamas amplitudiniu valdymu. Jeigu keičiama įtampos fazė,- fazinis valdymas. Jeigu keičiamas įtampos didumas ir fazė kartu, gaunamas amplitudinis- fazinis variklio valdymas. Dideliam valdymo variklių paleidimo momentui gauti reikia, kad paleidimo metu sukamasis magnetinis laukas būtų apskritiminis. Rotoriaus aktyvioji varža turi būti didelė,- tada mechaninės charakteristikos tiesiškos ir, atjungus valdymo įtampą, efektyviai stabdoma. Maksimalus sukimo momentas gaunamas esant slydimui sc=3-4. Valdomieji varikliai gali būti : 1) su trumpai sujungta apvija; 2) tuščiaviduriai nemagnetiniai; 3) tuščiaviduriai feromagnetiniai. Valdomųjų variklių su trumpai sujungtu rotoriumi konstrukcija nesiskiria nuo dvifazių asinchroninių variklių konstrukcijos. Valdomasis variklis su tuščiaviduriu nemagnetiniu rotoriumi turi elektrotechninio plieno pagamintus du statorius: išorinį ir vidinį. Tarp šių statorių sukasi plonasienis (0,2-1,0 mm) aliumininis stiklinės formos rotorius. Dvifazė apvija dažniausiai dedama išorinio statoriaus magnetolaidžio grioveliuose. Valdomas variklis su tuščiaviduriu feromagnetiniu rotoriumi neturi vidinio statoriaus magnetolaidžio. Vidinio statoriaus magnetolaidžio funkcijas atlieka pats tuščiaviduris feromagnetinis rotorius. Energetiniams rodikliams pagerinti šis rotorius dažnai padengiamas variu. Varikliai su tuščiaviduriais nemagnetiniais rotoriais turi mažą inerciją, todėl jie greitai įsisuka. Kadangi oro ir aliuminio magnetinis laidumas panašus, tai bendras neferomagnetinis tarpas tarp abiejų statoriaus magnetolaidžių didelis (0,5-1,5 mm). Todėl variklio tuščiosios eigos srovė, slydimas ir nuostoliai dideli, naudingumo koeficientas mažas, galios koeficientas mažas, variklio matmenys dideli. Dėl nekokių energetinių rodiklių ir palyginti nedidelio patikimumo tokie varikliai mažai naudojami. Dėl didelės rotoriaus varžos variklių su tuščiaviduriu feromagnetiniu rotoriumi naudingumo koeficientas dar mažesnis negu variklių su tuščiaviduriu nemagnetiniu rotoriumi.

Laboratorinio darbo ataskaita:

Sujungėme schemą:

Variklio duomenys: Už=110V; I=0,18A; P=1,32W; n=1280 aps/min; f=50Hz Variklio tipas: 2ACM100

Laboratorinio bandymo duomenys:

Apskaičiuojame variklio slydimą pagal formulę: s=(n1-n)/nnom*100%, s=(1500-977)/1500*100%=34,9%.

AUTOMATINIŲ JUNGIKLIŲ TYRIMAS

1. Darbo tikslas

Susipažinti su įvairių rūšių automatiniais jungikliais, jų veikimo principais, charakteristikomis, parametrais, konstrukcija.

2. Darbo užduotis

2.1. Darbo planas: 1. Susipažinti su automatiniais jungikliais, aprašyti konstrukciją, parametrus. 2. Ištirti automatinio jungiklio apsaugos relės nuo perkrovos charakteristiką. 3. Ištirti automatinių jungiklių apsaugos nuo trumpojo jungimo srovių charakteristikas.

2.2. Darbo ataskaitoje pateikti: 1. Laboratorinio darbo tikslą ir užduotis. 2. Darbo schemas ir eksperimentų duomenis. 3. Išvadas apie darbą. 4. Nubraižyti charakteristikas, naudojant santykinius dydžius.

3. Darbo eiga

3.1. Apsaugos nuo perkrovų (šiluminės relės) tyrimą atliekame pagal laboratorinio darbo schemą, duotą 1 paveiksle su trijų tipų automatiniais jungikliais. 1 pav.Automatinio jungiklio jungimo schema.

Nustatome darbo vadovo nurodytą srovę ir gauname duomenis charakteristikai tp=f(I) sudaryti. Įjungiame automatinį jungiklį Q1. Išbandome šiluminės relės veikimą. Toliau nustatome bandymo srovę ir išjungiame. Nubraižome grafiką: įtampos U1 priklausomybę nuo srovės I (1 grafikas). Įjungę srovės grandinę, duomenų 1 lentelėje įrašome tikrą srovės reikšmę.

1 lentelė.Matavimų duomenys

	Bandymo srovė	1,3Iv	1,5Iv	2Iv	3Iv
	I, A	7,8	9	12	18
	tp, S	300	40	13	0
	U1, V	7,5	9	12,6	20
C tipas	Bandymo srovė	1,3Iv	1,5Iv	2Iv	3Iv
	I, A	2,6	3	4	6
	tp, S	0	0	0	0
	U1, V	-	-	-	-
D tipas	Bandymo srovė	7,2Iv	8Iv	9Iv
	I, A	14,4	16	18
	tp, S	2	0	0
	U1, V	146	-	-

1 grafikas.“B“ tipo aut. jungiklio įtampos U1 priklausomybė nuo srovės I.

3.2. Tiems patiems automatiniams jungikliams atliekame atkabiklio poveikio tyrimą. B tipo automatiniam jungikliui poveikio srovės būna nuo 3 Iv iki 5 Iv, C tipo automatiniam jungikliui nuo 5 Iv iki 10 Iv ir D tipo automatiniam jungikliui nuo 10 Iv iki 20 Iv.

4. Išvados

Automatinį jungiklį susideda iš šiluminės relės mechanizmo ir elektromagnetinio atkabiklio mechanizmo. Šių pagrindinių mechanizmų pagalba atliekama apsauga nuo trumpojo jungimo ir perkrovos srovių bei komutavimo funkcija.
Pagal paveikimo charakteristiką automatiniai jungikliai skirstomi į tipus A,B,C ir D.
A tipas - naudojamas ribotai puslaidininkių apsaugai, apsaugai nuo perkrovos, apsaugai
matavimo grandinių su keitikliais ir elektros grandinių su ilgais laidais.
B tipas - naudojamas laidų ir instaliacijų apsaugai. Apsaugo nuo daug kartų
padidėjusios perkrovos.
C tipas - naudojamas laidų apsaugai, pirmenybė teikiama didelių įjungimo srovių
kontrolei (lempos,varikliai).
D tipas - naudojamas dažniausiai įrenginiuose, sukuriančiuose stiprius srovės impulsus.
Pavyzdžiui: transformatorių, elektromagnetinių vožtuvų, turinčių didelę talpą įrenginių
apsaugai.

Eksperimentai su lygiagretaus žadinimo nuolatinės srovės varikliu

Eksperimentas : Nuolatinės srovės lygiagretaus žadinimo variklio mechaninė charakteristika Eksperimento tikslas: Nustatyti nuolatinės srovės lygiagretaus žadinimo variklio apkrovos charakteristikas n =f(M).

Eksperimento įrengimai: -Lygiagretaus žadinimo nuolatinės srovės mašina (Tipas 2701) -Stabdymo agregatas (Tipas 2719) -Valdymo agregatas (Tipas 2730) -Universalus maitinimo šaltinis (Tipas 2740) -multimetras

Eksperimento schema:

Dėmesio! Įsitikinkite, kad teisingai sujungtas žadinimo apvijos poliariškumas! Įsitikinkite, kad žadinimo įtampa neatsijungs bandymo metu. Laikykitės darbo saugos taisyklių!

Eksperimento eiga:

• Sujungti darbo schemą.
• Įjungti universalų maitinimo šaltinį.
• Nustatyti inkaro įtampą į kairę ant (0V).
• Paduoti žadinimo įtapą UF=205V į žadinimo apviją ir nustatyti inkaro įtampą UA=205V.
• Apkrauti variklį su stabdymo agregatu. Nustatytus apsisukimus surašyti i 2.1 lentelę
• Nubraižyti charakteristikas paruoštoj diagramoje 2.1 pav. Greičio n mastelį pasirinkti patiems.
• Pirma išjunkite universalų maitinimo šaltinį ir tada valdymo agregatą.
• Parašyti išvadas.

Lentelė 2.1

Išvada:
Apkrovus variklį, greitis tolygiai mažėja, gauname kietą mechaninę charakteristiką iki 1300aps/min. Toliau greičiui mažėjant, charakteristika – netiesinė. Esant mažesniai inkaro įtampai, gauname beveik lygiagrečią charakteristiką prie mažesnio greičio, nes momentas tiesiogiai proporcingas įtampai.

ELEKTROS ĮRENGINIŲ ĮNULINIMO EFEKTYVUMO TYRIMAS

Darbo tikslas: Išsiaiškinti apsaugos aparatų charakteristikų reikšmę TN-C tinklo įnulinimo grandinėje; nustatyti pavojaus laipsnį žmogui, prisilietusiam prie įnulinto, blogai įnulinto arba visai neįnulinto elektros įrenginio; nustatyti apsauginio nulinio laido pakartotino įžeminimo reikšmę saugumui. Užduotis:

1. Ištirti saugiklio vaidmenį įnulinimo grandinėje;
2. Ištirti automatinio jungiklio atsijungimo laiko priklausomybę nuo trumpojo jungimo srovės;
3. Nustatyti lietimo įtampą įvairiomis sąlygomis.

Stendo aprašymas. Stendą sudaro 380/220V trifazio tinklo su įžeminta neutrale vienfazis maketas ir imtuvą imituojantis šviestuvas su metaliniu korpusu (1 pav.).

l pav. Elektros įrenginių įnulinimo efektyvumo tyrimo stendo schema.

Stendas maitinamas per skiriamąjį transformatorių, kurio perskaičiuotoji vienos fazės varža Zt = 0.4Ω. Transformatoriaus nulinis laidas įžemintas per R0 = 3.8 Ω. Fazinio ir nulinio laidų varžas galima keisti perjungikliais SA3 ir SA4. Numatyta imtuvo įžeminimo galimybė, įžeminimo varžą galima keisti perjungikliu SA5. Įnulinimo objektą arba imtuvą stende imituoja šviestuvas, kurio gnybtas A sujungtas su lempos lizdo liežuvėliu, o N – su sriegine jo dalimi. Šviestuvo korpuse yra įžeminimo (įnulinimo) gnybtas. Šviestuvo apsaugai gali būti naudojamas saugiklis FU arba automatinis jungiklis QF, turintis elektromagnetinį ir šiluminį atkabiklius (apsaugas). Jo elektromagnetinio atkabiklio vardinė srovė yra 24A. Fazės sujungimui su šviestuvo korpusu ( avarinės situacijos įmitavimui) yra numatytas mygtukas SB2. Žmogus modeliuojamas 2000 Ω varža Rh, su kuria lygiagrečiai, mygtuku SB4, gali būti prijungtas voltmetras V, parodantis palietimo įtampą (įtampos kritimą varžoje Rh). Stende įmontuotas elektromagnetinis sekundometras PT, kuris pradeda laiko atskaitymą, nuspaudus mygtuką SB2, t.y.įvykus avarijai, ir sustoja, perdegus saugikliui FU arba atsijungus automatiniam jungikliui QF. Perjungikliui SA2 esant vidurinėje padėtyje, sekundometras neveikia. Stendas prie šaltinio prijungiamas jungikliu SA1, įtampa į tinklą paduodama mygtuku SB1. Stende numatytos šios saugumo priemonės: 1.Atvirų gnybtų įtampa laboratorijos grindų atžvilgiu neviršija 42V; 2.Saugiklis FU turi elektrinę blokuotę, neleidžiančią sudaryti trumpą jungimą neuždarius saugiklio apsaugos dangtelio. Darbo eiga:

• • Saugiklio vaidmens tyrimas. Prijunkite įmtuvą, t.y. šviestuvą prie A ir PEN gnybtų, įnulinkite jo gaubtą. Nustatykite dėstytojo nurodytas fazinio ir apsauginio nulinio laido varžas. Apskaičiuokite laukiamą trumpojo jungimo srovę, skaičiavimuose įvertinkite stendo jungiamųjų laidų varžą, kuri yra apie 1,24 W ir ją patikrinkite.

Pasinaudodami saugiklio varinio lyduko (vielelės) diametro d(mm) empirine priklausomybe nuo trumpojo jungimo srovės I(A), parenkite lyduko diametrą.

dmin= 0,1247 ( It.j. – 20 )0,22

Ši formulė galioja nuo 0,1 iki 0,5 mm skersmens varinei vielelei. Išbandykite tirptuką keliomis artimomis trumpojo jungimo srovėmis. Atitinkančiai EĮĮT 1.7.10. punkto reikalavimus srovei, pagal EĮĮT 3.1.7. punktą, nustatykite saugiklio, turinčio tokį lyduką, vardinę srovę.

• • Automato bandymas. Esant 3-4 trumpo jungimo srovių reikšmėms nustatykite kaip priklauso automatinio jungiklio atsijungimo laikas nuo tekančios srovės.

Bandymą pradėkite nuo srovės, lygios 80% automato elektromagnetinės apsaugos vardinės srovės, kuri stende esančiam automatui yra 24A. Srovė didinama keičiant fazinio laido varžą.

3. Lietimo įtampos nustatymas. Nustatykite nulinio laido varžą RN=3,3Ω. Atliekant šį bandymą, jungiklis SA2 turi būti vidurinėje padėtyje. Keisdami fazinio laido varžą Rφ nuo 3.63 iki 0.8 Ω, išmatuokite lietimo įtampas tokiomis sąlygomis: a) įnulinimas atliktas tvarkingai; b) vietoje įnulinimo įrengtas įžeminimas, kurio varža Rtp apie 10Ω; c) objektas įnulintas ir prijungtas prie pakartotino įžeminimo įrenginio, kurio varža Rtp=4Ω. Duomenis įrašykite į 1 lentelę.

Ataskaitos turinys. 1. Palyginkite saugiklio ir automatinio jungiklio apsaugines funkcijas įnulinimo grandinėje. 2. Nustatykite, kaip jos derinasi su ĘĮĮT reikalavimais TN-C sistemoje. 3. Pateikite savo išvadas apie lietimo įtampas ir nubrėžkite jų kreives Up=f(Rφ). Grafike pažymėkite saugios zonos ribą esant atjungimo laikui: ∞; 3; 1; 0,5 ir 0,2 sekundės. Tinklas TN arba TT. Aplinka pavojinga.

Darbo eiga: 1. Saugiklio tyrimas: Turime saugiklio lyduką, kurio diametras d=0,14mm. Iš formulės [mm] randame, kokia bus trumpo jungimo srovė, kuri sudegins saugiklio lyduką per 0,2 sekundės: ; Nustatėme Stende nustatoma maksimali varža, kai Rtr = 0.4W, Rfaz = 3.63W, RN = 6W, tai Zmax = Rtr + Rfaz + RN = 0.4 + 3.63 + 6 = 10.03 W; Įjungiame stendą ir išbandome kokia teka srovė I = 20A. Tai atitinka fazė-nulis varžą prie U = 230V. Rf-0 = 230/20 = 11W; Įdedame lyduką ir keisdami varžas matuojame laiką , per kurį srovė sudegina lyduką. Kai srovė I = 21A , lydukas sudegė greičiau nei per 0.2s. Trijų bandymų rezultatas t = 0,66s, todėl vieno lyduko sudegimo laikas yra 0,22s.

• Automatinio jungiklio tyrimas:

Bandėme imti kilpą su varža: Z = 0,4 + 3,01 + 0,3 + x aut.j., kur x- automatinio jungiklio varža. Padidiname varžą: Z = 0,4 + 3,03 + 0,3 + x aut.j., kilpoje teka srovė I = 23A, tai atitinka kilpos varžą Rf-0 = 230/23 = 10W; Raut.j. = 10 – 0,4 – 3,03 – 0,3 = 3,27W; toliau naudosime automatinio jungiklio varžą 3,27W. Automatinio elektromagnetinio atkabiklio srovė yra I = 24A. Parenkame fazinio laido varžą tokią, kad pratekėtų 24A srovė. Sumažiname fazinio laido varžą – 0,78W. Rf = 10 – 0,78 =9,22 W, kilpoje teka srovė lygi 24A. Sumažiname dar 0,78W Rf = 9,22 – 0,78 = 8,44W; Laukiama trumpo jungimo srovė lygi I = 230/8,44 =27,25A. Trijų bandymų rezultatas t3 = 0,25s todėl vieno t1 = 0,083s. Automatinis jungiklis atjungia per 0,083s prie 27A srovės. Sumažiname varžą dar 0,72W Rf = 8,44 – 0,72 = 7,72; Laukiama trumpo jungimo srovė lygi I = 230/7,72 =29,6A. Trijų bandymų rezultatas t3 = 0,09s todėl vieno t1 = 0,03s. Automatinis jungiklis atjungia per 0,03s prie 29,6A srovės. Sumažiname varžą dar 0,75W Rf = 7,72 – 0,75 = 6,97; Laukiama trumpo jungimo srovė lygi I = 230/6,97 =32,9A. Trijų bandymų rezultatas t = 0,03s todėl vieno tvid = 0,01s. Automatinis jungiklis atjungia per 0,01s prie 32,9A srovės.

3. Lietimo įtampos nustatymas. Nubrėžėme palietimo įtampų kreives Up = f(Rj) iš 1-os lentelės. Grafike pažymėjome saugios zonos ribą atjungimo laikui: ¥; 3; 1; 0,5 ir 0,2 sekundės.

Lietimo įtampos nustatymas 1 lentelė

2. Omo dėsnis. I=U/R . Tai priklausomybė tarp laidininko srovės I, varžos R, įtampos U Jis taikomas kai grandinė yra su elektrovaros ir be elektrovaros

šaltinio. Be elektr. Šaltinio: I=U/R= UG G – tai laidis kuris atvirkščiai proporcingas varžai G=1/R (s)

Schemose žymimos srovių bei įtampų atskaitos kryptys.Apie įtampos kryptį galima spręsti iš indeksų.Jei įtampa nukreipta iš a į b tai bus Uab , jeigu iš b į a tai tada Uab= – Uba.Su elektrovaros šaltiniu: Omo dėsnis šiai grandinės daliai atrodo taip: I=Uab+E/R . Jeigu grandinės dalį sudaro keli elektrovaros šaltiniai ir kelios varžos tuomet Omo dėsnis bendruoju pavidalu atrodys taip: I=Uab+ ∑E / Rab . Čia Uab – tos grandinės dalies įtampa atskaityta srovės kryptimi. ∑E – grandinės dalies elektrovaros šaltinių tarp taškų a ir b algebrinė suma. Rab tos dalies varžų suma. Sumuojant elektrovaros šaltinius su „+“ ženklu rašomos tos kurios kryptis sutampa su srovės kryptimi, o su „-“ tos kurių kryptys nesutampa.

3. Kirchhofo dėsniai: Jie yra du ir taikomi mazgams: 1 dėsnis:bet kokio elektros grandinės mazgo n srovių algebrinė suma lygi 0.

∑I=0. Įtekančių rašome su pliusais: I1-I2-I3+I4-I5=0 , I1+I4=I2+I3+I5 gauname antra pirmo dėsnio formuluotę : Į mazgą įtekančių srovių suma lygi iš mazgo ištekančių srovių sumai. 2.dėsnis: jis taikomas uždaram kontūrui; bet kuriame uždarame grandinės kontūre K įtampų kritimų algebrinė suma yra lygi to paties kontūro elektrovarų algebriniai sumai. ∑IR=∑E Įtampos kritimą rašome su „+“, kai srovės kryptis sutampa su kontūro apėjimo kryptimi, su „-“ kai srovės kryp. Nesutampa su kontūro apėjimo krypt. Rašant E į lygtį su „+“ rašome kai jos kryptis sutampa su kontūro apėjimo kryptimi, „-‘ rašome kaip nesutampa. Antro Kirchhofo dėsnio antra formuluotė : uždarame kontūre įtampų (ne įtampų kritimų) suma lygi 0.

4. Elektrovaros šaltinio darbo rėžimai. Kalbant apie elektrovaros šaltinio darbo rėžimus, tai juos galima išskirti du : 1. Tuščioji veika, 2. Trumpas jungimas. Esant tuščios veikos rėžimui R didelė ir ji artėja į begalybę, tai reiškia grandinė nutraukta.Tuščiosios veikos dydžiai žymimi su indexsu „0“.Trumpojo jungimo rėžimas gaunamas kai R=0.Trumpojo rėžimo dydžiai žymimi su indexsu „k“ mažoji. I=Ik=E/R+Ri=E/Ri . Šaltinio srovę šiuo atveju riboja tik jo vidaus varža.Jei elektrovaros šaltinio vidaus varža maža, tai Ik gali daug kartų viršyti leistiną šaltinio srovę.

5. Įtampos šaltinis: Įtampos šaltinis yra EVJ šaltinis.Realus šaltinis schemoje gali būti pavaizduotas kaip EVJ šaltinis turinti vidinė varžą Ri . Šio šaltinio įtampa Uab randama iš lygties IRi+Uab=E, iš jos Uab=E-IRi, ši lygtis atitinka tiesę ir tai yra šaltinio voltamperinė charakteristika:

Šaltinio vidaus varža kartu su apkrovos varža riboja grandinės srovę. Todėl vidaus varžą galima iškelti už šaltinio ribų, tai atlikę gautume idealų elektrovaros šaltinį be vidaus varžos Ri .Tokio šaltinio įtampa nepriklauso nuo tekančios srovės stiprio ir visada lygi šaltinio įtampai.Idealaus šaltinio voltamperinė charakt. Bus tiese lygiagreti srovės ašiai: 6.Elektros srovės šaltinis: Elektros grandinių schemose elektros energijos šaltinis gali būti vaizduojamas ne tik EV bet ir srovės šaltiniu. ; čia E/Ri, yra šaltinio trumpojo jungimo srovė Ik. Todėl galime užrašyti: ; Srovė I teka varža R, o srovė Ii – varža R, Tokiu atveju lygtį atitinka grandinės dalis, susidedanti iš lygiagrečiai sujungtų varžų R ir R. Šiai grandinės daliai tiekiama srovė Ik, nepriklausanti nuo varžos R didumo. Vadinasi, galima laikyti, kad tarp tos grandinės dalies gnybtų prijungtas srovės šaltinis J, kuris tiekia srovę Ik. Srovės šaltinis J laikomas idealiu srovės šaltiniu. Jo vidinė varža yra be galo didelė, o srovė nepriklauso nuo prijungtos grandinės parametrų, t. y. jo voltamperinė charakteristika Uef(Ik) yra tiesė, lygiagreti įtampos ašiai. Bendruoju atveju srovės šaltinis susideda iš idealaus srovės šaltinio J ir vidinio laidžio Gi=I/Ri. Jo voltamperinė charakteristika Uab(I).

7.EV ir srovės Šaltinių ekvivalentiškumas. Elektros grandinėje EV šaltinį galima pakeisti jam ekvivalenčių srovės Šaltiniu, ir atvirkščiai – srovės Šaltinį galima pakeisti jam ekvivalenčių EV Šaltiniu. Bet kokioje grandinėje EV šaltinio pakeitimas srovės Šaltiniu arba srovės Šaltinio pakeitimas EV šaltiniu yra ekvivalentinis, kai nepakinta likusios grandinės dalies (kurios nekeičiame) režimas.

8.Mazgų potencialų metodas Pagal Kirchhofo dėsnius grandinei galima užrašyti lygčių sistemą, kurios lygčių skaičius lygus grandinės Sakų be srovės šaltinių skaičiui s. Vadinasi, analizuojant grandinę Kirchhofo lygčių metodu, tenka spręsti s lygčių sistemą. Sudėtingesnėse grandinėse gauname daugelio lygčių sistemą. Lygčių, kartu ir nežinomųjų skaičių, galima sumažinti iki m-1 (čia m – grandinės mazgų skaičius) naudojant mazgų potencialų metodą. Toliau, laisvai pasirinkę vieno grandinės mazgo potencialą, iš Omo dėsnio užrašykime šakų srovių išraiškas. To mazgo potencialą patogu parinkti lygų nuliui. Ši prielaida nepakeičia grandinės režimo, nes šakoje tekanti srovė priklauso ne nuo mazgų, prie kurių ji prijungta, potencialų didumo, bet nuo jų skirtumo. Lygtį mazgų potencialų metodu galime užrašyti bet kuriam mazgui. Tarkime, kad turime grandinės mazgą n, per kurio prijungta q šakų. Šio mazgo srovių lygtis yra šitokia: -I1+I2+…-Ih-Jh+1+Jh+2+…-Jq=0; h – šakų be srovių skaičius. Šakų sroves galima išreikšti iš Omo dėsnio. Tai atlikę, lygtį užrašome šitaip: -(V1-Vn+E1)G1+(Vn-V2+E2)G2+… -(Vh-Vn+Eh)Gh+Jh+1+…+Jh+2+…-Jq =0 arba Gn1V1+Gn2V2+…+GnnVn+…+Gnm-1Vm-1= m – grandinės mazgų skaičius; Gnm – n – tojo mazgo laidis; Gn1, Gn2… – mazgų abipusiai laidžiai

9.Kontūrų srovių metodas. Jau minėjome, kad bet kuriai grandinei galime užrašyti Kirchhofo lygčių sistemą, kurios lygčių skaičius lygus jos Sakų be srovės šaltinių skaičiui s. Sistemą su mažesniu lygčių skaičiumi gauname naudodamiesi kontūrų srovių metodu. Čia tenka spręsti s-(m-l) lygčių sistemą su tiek pat nežinomųjų. Analizuojant elektrinę grandinę kontūrų srovių metodu, galima laikytis šitokios darbo tvarkos. 1.Parenkami nepriklausomi kontūrai ir pažymimos laisvai parinktos jų kontūrų srovių kryptys. Jei grandinėje yra s šakų be srovės šaltinių ir Q šakų su srovės šaltiniais, tai grandinė turi s-{m-1)+Q kontūrų srovių. 2.Užrašoma lygčių sistema. 3.Apskaičiuojamos kontūrų EV. K-tojo kontūro EV EKK lygi šio kontūro EV algebrinei sumai. Sumuojant EV užrašoma su pliusu, jei jos kryptis sutampa su kontūro srovės kryptimi. Priešingu atveju užrašoma su minusu. 4.Apskaičiuojamos kontūrų varžos. Varža RKK – K-tojo kontūro varža, lygi visų šiame kontūre esančių varžų sumai. 5.Apskaičiuojamos kontūrų bendros varžos. Varža RNK=RKN. N-tojo ir K-to}o kontūrų bendroji varža yra lygi šiems kontūrams bendros grandinės dalies varžai, užrašytai su pliusu arba minusu. Pliuso ženklas rašomas tuomet, kai kontūrams bendroje grandinės dalyje kontūrų srovės INN ir IKK yra tokios pat krypties. Kai jos priešingų krypčių, — rašomas minusas. 6.Apskaičiuotos kontūrų EV, kontūrų varžų ir kontūrų bendrųjų varžų reikšmės įrašomos į lygčių sistemą. Ją išsprendus, randamos kontūrų srovės I11 I22 …, INN. 7.Kontūrų sroves algebriškai sumuojant, apskaičiuojamos grandinės šakų srovės.

Šiuo metu giroskopinės sistemos yra plačiai naudojamos įvairiose technikos srityse. Jos yra navigacijos prietaisų,naudojamų aviacijoje ir jūros laivyne,pagrindas. Jų pagalba stabilizuojama padėtis pačių įvairiausių technikos įrengimų. Pagrindiniu giroskopinės sistemos elementu yra giroskopas, jį sudaro masyvus cilindro formos rotorius, kuris sukdamasi dideliu greičiu geba išlaikyti pastovią ašies sukimosi kryptį erdvėje. Tai pasiekiame didelio inercijos momento dėka. Giroskopo rotorių dažniausiai išsuka didelio greičio elektros varikliai, kurie yra vadinami giro-varikliais. Giroskopas dažniausiai turi du ar tris laisves laipsnius, kas pasiekiama pakabinat jį ant keleto ašių. Naudojimo procese dėl žemes sukimosi, geografinių koordinačių kaitos, trinties atramose ir t.t. giroskopas nukrypsta nuo užduotos ar reikalingos sukimosi į plokštumos. Siekiant to išvengti giroskopo ašis veikia išoriniai koreguojantys momentai, kuriuos dažniausiai sukuria specialūs momentiniai (koreguojantys) elektros varikliai. Išskyrus giro-variklius ir koreguojančius variklius, šiuolaikinėse giroskopinėse sistemos naudojami ir kito elektros mašinos: kampų, momentų ir selsinų davikliai; pasukamieji transformatoriai, tachogeneratoriai, vykdantieji varikliai; elektros mašinų keitikliai ir kt. 1 paveiksle schematiškai pateikta viena iš giroskopinių sistemų. GV – giro-variklis; KD – kampų daviklis; MD – momento daviklis. S – stiprintuvas.

Giroskopiniai varikliai (giro-varikliai)

Giro-variklių konstrukcijos savybės nustatomos pagal keletą jiems keliamų reikalavimų. Pagrindiniai yra: 1) Didelis kinetinio momento dydis, 2) Kinetinio momento pastovumas laike, 3) Mažas įsibėgėjimo laikas. Kinetinis momentas (N∙cm2 /s) lygus inercijos rotoriaus inercijos momento JR (N∙cm2) ir kampinio sukimosi greičio wR (1/s) sandaugai:

Kinetinio momento dydis yra pagrindinis dydis nustatantis giroskopo bei giro-variklio savybes. Kitaip nei paprastuose varikliuose giro-variklio pase nurodoma ne rotoriaus galia (giro-varikliai neatiduoda galios), o kinetinio momento dydis. Tam kad gauti didelius girovariklio kinetinius momentus, pirmiausiai, daromi su vidiniu statoriumi ir išorini rotoriumi, kas leidžia padidinti besisukančio rotoriaus inercijos momentą; antra, apskaičiuojamas dideliems sukimosi greičiams. Girovariklio sukimosi greičio padidinimas yra naudingas, nes jis esant mažiems gabaritams, masei ir mažesniems atramos trinties momentams leidžia gauti didelį kinetinį momentą. Kuo didesnis girovariklio sukimosi greitis, tuo didesnis jo patvarumo koeficientas kp(cm2/s) – santykis tarp kinetinio momento Mkin ir giro variklio masės m.

Kinetinio momento pastovumas apsprendžiamas visos girosistemos tiksliu darbu. Giro-variklio rotoriaus inercijos momentas dažniausiai yra pastovus dydis, todėl kinetinio momento pastovumas dažniausiai priklauso nuo sukimosi greičio stabilumo, kuris gali kisti keičiantis trinties momentams – guoliuose, ore (ypač aviacijoje, kur stipriai keičiasi atmosferos slėgis), o taip pat keičiantis maitinimo įtampai ir jos dažniams. Siekiant užtikrinti sukimosi greičio stabilumą giro-varikliai turi turėti kietą mechaninę charakteristiką n = f(M). Tokią charakteristiką turi nepriklausomo arba lygiagretaus žadinimo nuolatinės rovės elektros varikliai, asinchroniniai varikliai, kurių rotoriaus apvijos aktyvi varža yra maža, taip pat ir sinchroniniai varikliai. Būtent šie varikliai ir naudojami giroskopų paleidimui. Girovariklių darbo ypatumas yra tas, kad jie dirba be jokių išorinių apkrovos momentų. Girovariklio rotorius neatiduoda jokios naudingos galios. Įsibėgėjimo (paleidimo) procese momentas M naudojamas didelio dinaminio momento atsvėrimui, o taip pat trinties momentams guoliuose MG, šepečių kontaktuose MŠ, į orą ar kitą aplinką Mkt. Judesio lygtis šiuo atveju atrodo taip:

Rotoriui pasiekus nustatytą pastovų sukimosi greitį (wR = const.) dinaminis momentas tampa lygus nuliui ir giro-variklio kuriamas momentas išsilygina tik trinties momentų dėka:

Šį momentą priimta laikyti naudingu apkrovos momentu, pagal jo dydį nustatoma sąlyginė naudinga giro-variklio galia:

Projektuojant girovariklius stengiamasi sumažinti trinties momentus. Tam parenkami aukštos kokybės guoliai, specialūs šepečiai ir labai kruopščiai parenkamas kolektorius n.s. girovarikliuose. Tam, kad sumažinti oro trintį, girovariklių rotoriai daromi aptakios formos ir labai kruopščiai mechaniškai apdirbami. Apie girovariklio energetines savybės galima spręsti iš cosj ir naudingumo koeficiento h. Girovarikio naudingumo koeficientu laikomas santykis tarp sąlyginės naudingos galios PR ir sunaudojamos galios PS:

Girovariklio sunaudojama galia visiškai sunaudojama nuostolių padengimui jame, t.y. išsiskiria šilumos pavidalu magnetinėje grandinėje, apvijose, guoliuose, šepečių kontaktuose ir kt. Projektuojant giro-variklius visada stengiamasi sumažinti naudojamą galią, tuo pačiu sumažinti maitinimo šaltinio galią ir giro-variklio įšilimą. Įšilimo sumažinimas giro-varikliuose ypač svarbus vakuume dirbantiems giro varikliams, nes šilumos pašalinimas juose ypač sudėtingas.
Šiuolaikiniuose giro-varikliuose cosj ir h svyruoja labai plačiose ribose h = 0,2 ¸ 0,8; cosj = 0,4 ¸ 0,8.
Santykinai giro-variklius galima padalinti į dvi rūšis: vienastatorinius ir dustatorinius. Dustatoriniai giro-varikliai daromi tam, kad pašalintų kenksmingą stiklinės „atidarymo“ reiškinį, pastebimą vienstatoriniuose varikliuose turinčiuose konsulinę rotoriaus konstrukciją. Toks rotorius esant dideliems greičiams gali šiek tiek deformuotis ir tokiu būdu keisti kinetinio momento dydį.
Nuolatinės srovės giro-varikliai. Šiuo metu tokie giro-varikliai naudojami pakankamai retai. Tai apsprendžia labai daug jo turimų esminių trūkumų. Kolektorius ir šepečiai didina trinties momentą ir kibirkščiavimą, ypač esant dideliem greičiams, kas verčia riboti greitį ir mažinti giro-variklio patvarumo koeficientą. Kolektoriaus nusidėvėjimas, apvijų pasislinkimas, veda prie rotoriaus išbalansavimo, mažina giroskopo darbo tikslumą.
N. s. giro-varikliai buvo ir yra naudojami nelabai svarbiose schemose, kurios naudoja n. s. Šiomis sąlygomis tai naudinga, nes jie nereikalauja srovės keitiklio.
Teigiama giro-variklio savybė yra tai, kad jis greitai įsibėgėja, tai sąlygoja didelis paleidimo momentas.

Grandinė su abipusiu induktyvumu

Darbo tikslas: Praktiškai susipažinti su abipusio induktyvumo reiškiniu. Darbo eiga:

1. Sujungiame 1 schemą ir išmatuojame sroves ir įtampas, paskaičiuojame variometro ričių AB ir CD aktyviasias varžas:

1. Sujungiame 2 schemą ir užrašome matavimo prietaisų parodymus, apskaičiuojame ričių AB ir CD pilnųjų varžų modulius ZAB ir ZCD, induktyviųjų varžų modulius XAB ir XCD, induktyvumus LAB ir LCD:

3. Sujungiame 3 schemą, išmatuojame ir paskaičiuojame atstojamąjį induktyvumą dviem atvejais: kai variometro ritės sujungtos AB-CD ir kai AB-DC. Matavimus atliekame ritės padėtims: α=00, α=450, α=900, α=1350, α=1800. Duomenis surašome į 1 lentelę. 4. Pagal atstojamojo induktyvumo dydį nustatome vienvardžius gnybtus ir pažymime 1 lentelėje. 5. Paskaičiuojame abipusį induktyvumą M ir duomenis surašome į 1 lentelę.

6. Sujungiame 4 schemą ir nurodytoms α reikšmėms užrašome matavimo prietaisų parodymus į 2 lentelę. 7. Sujungiame 5 schemą. Užrašome matavymo prietaisų parodymus, taip pat išmatuojame UAB, UCD, UC, UR: U=200 V; UAB=117.2 V; UCD=103 V; UC=85 V; UR=57.4 V; I=0.34 A; I1=0.82 A α=1800; I2=0.7 A.

1 lentelė 2 lentelė

8. Pasinaudodami išmatuotais RAB, RCD, LAB, LCD, M dydžiais, paskaičiuojame visas grandinės sroves, kai α=1800:

Darbo tikslas: Susipažinti su kilpos “fazė-nulis” varžos matavimo metodais ir prietaisais, išmokti jais naudotis.

Darbo užduotis:

• Išmokti naudotis kilpos “fazė-nulis” varžos matuokliais M417 ir LT5;
• Išmatuoti dėstytojo nurodyto imtuvo maitinimo linijos kilpos “fazė-nulis” varža;
• Nustatyti kokios didžiausios srovės automatinį jungiklį ar saugiklį galima naudoti nurodytoje linijoje;
• Susipažinti su protokolų pildymo nuostatomis (2.1 ir 2.5 skyriai), užpildyti nustatytos formos protokolą.

Ataskaitos turinys:

• Nubraižykite matuojamos grandinės schemą..
• Aprašykite kokiu prietaisu ir kaip buvo matuojama elektros grandinės F-N pilnoji varža.
• Pateikite užduotyje nurodytų skaičiavimų eigą
• Išvadose nurodykite kokie gauti rezultatai ir kaip jie derinasi su normų reikalavimais. Pilnai užpildykite mokomąjį standartinį protokolą.

Darbo eiga ir ataskaita:

• Pav. Grandinės fazė-nulis prietaiso prijungimo prie matuojamo tinklo schema

1. Pirmas bandymas

• • Matuojame su prietaisu M417 :

Paruošiame prietaisą darbui pagal jo naudojimo instrukcijos reikalavimus. Prijungiame prietaisą prie matavimo objekto. Į tinklo dalį, kur matuosime, įjungiame įtampą. Užsidega indikatorius Z ¹ ¥ Atliekame prietaiso kalibravimą. Išmatuojame kilpos “fazė-nulis” varžą. Matavimo trukmė neturi viršyti 7 sekundžių.

Zišmatuota=0.4 Ω

Atimame prietaiso jungiamųjų laidų varžą, kuri lygi 0.1 Ω.

Zf-n= Zišmatuota – Zlaidų=0,4 – 0,1 – 0,0087 = 0.291 Ω.

Prieš kiekvieną matavimą prietaisą kalibruojame iš naujo.

b) Prietaisas LT-5 skirtas “fazė – nulis” grandinės varžos matavimui TN ir TT sistemų tinkluose. Atitinkamai matavimo riba yra 20 ir 200W. Matavimuose gali būti naudojami trijų ir dviejų laidiklių jungiamieji laidai, esantys prietaiso komplekte. Prietaiso gaminimo metu jų varža jau yra įvertinta, todėl naudoti kitus jungiamuosius laidus nepatartina. Trijų laidiklių jungiamasis laidas yra pritaikytas euro rozetėms, kitais atvejais naudojamas dviejų laidiklių universalus laidas. Pažymėtas juodai turi būti jungiamas prie įžemintų laidų, korpusų arba konstrukcijų, raudonai – prie fazės. Prietaisu LT-5 matuojame taip: Nustatome perjungiklį į padėtį “0”. Matavimo laidus prijungiame pagal prietaiso naudojimo instrukcijos reikalavimus. Užsidega atitinkami indikatoriai, signalizuojantys apie prijungtas grandines. Pasirenkame matuojamojo tinklo sistemą arba matavimo ribą. Perjungiame jungiklį į atitinkamą padėtį ir po trumpos pauzės displėjaus ekrane pasirodo matavimo rezultatas. Šiuo prietaisu išmatavę grandinės varžą gauname:

Zf-n=0,25 Ω.

• Antras bandymas

Įvedame į grandinę papildomą varžą, kuri lygi 1,08 Ω ir matuojame grandinės fazė-nulis varžą su vienu ir kitu prietaisu.

Prietaisas M417 parodė Zf-n=2,1 Ω. Prietaisas LT5 parodė Zf-n=1,33 Ω.

Skaičiuojame prietaiso M417 parodymų paklaidą:

Δ = ((Rx – RET) / RET)*100= ((0,291 – 0,25) / 0,25)*100 = 16,1 %

Skaičiuojame vienfazio trumpo jungimo srovę:

I(1)k=Uf / Zf-n=230/0,25=920 A

Nustatome, kokius didžiausius automatinius išjungėjus ar saugiklius galime naudoti šioje linijoje.

1. Saugikliai. Jei sprogimo atžvilgiu nepavojinga zona:

Itirpuko n = I(1)k /3 = 920 / 3 = 306.6 A

Sprogiose zonose:

Itirpuko n = I(1)k /4 = 920 / 4 = 230A

2. Automatiniams jungikliams su šiluminiu atkabikliu Jei sprogimo atžvilgiu nepavojinga zona automatinį išjungėją parenkame taip pat kaip ir saugiklį sprogimo atžvilgiu nepavojingoje zonoje, įvertinant šiluminio atkabiklio nustatymo koeficintą n. n=1 – automatams su nereguliuojamu šiluminiu atkabikliu, n = 0,6 – 1,1 – automatams su reguliuojamu šiluminiu atkabikliu.

Išilum. atk. n = I(1)k /(3n) = 920/3*1 = 306,6 A

Sprogiose zonose:

Išilum. atk. n = I(1)k /(6n) = 920/6*1 = 153,3 A

3. Automatiniams jungikliams su momentinio poveikio elektromagnetiniu atkabikliu apsaugos suveikimo srovė lygi atkirtos nustatymo srovei (Ielm nust), padaugintai iš koeficiento KS, įvertinančio išbarstymą (pagal gamyklos duomenis), ir iš atsargos koeficiento 1,1. Neturint gamyklos duomenų, automatiniams jungikliams, kurių vardinė srovė iki 100 A, atkirtos nustatymo srovė dauginama iš koeficiento, ne mažesnio kaip 1,4, o automatiniams jungikliams, kurių vardinė srovė didesnė kaip 100 A – iš koeficiento, ne mažesnio kaip 1,25. Šiuoi atveju:

Ielm. nust n = I(1)k / KN = 920/1,4 = 657,1 A

Automatinio išjungėjo AE 2036 In = 25A, Ielm. nust = 12 In

Iaps. suv. = KN*12In= 1,4*12*25 = 420 A

Skaičiuojame maksimalią leistiną grandinės fazė-nulis varžą:

Zleist. = Uf / Iaps. suv. = 230 / 420 = 0,55 Ω

Išvados. Skaitmeninis prietaisas LT5, išmatavus grandinės fazė-nulis varžą parodė Z=0,25 Ω ir Z=1,33 Ω. Prietaisas M417, kai grandinės fazė-nulis varža 0,25 Ω, duoda 16,1 % paklaidą, t.y. didesnę nei prietaiso leidžiama paklaida. Matuojant 1,33 Ω grandinės fazė-nulis varžą prietaisas davė dar didesnę paklaidą, kuri lygi apie 50 %. Tokia didelė paklaida gali būti dėl to, kad ši varža priartėjo prie prietaiso matavimo ribos, tačiau prietaisui reikia atlikti patikrą.
Atlikę grandinės fazė-nulis varžos matavimus ir skaičiavimus gavome, kad apsaugos aparatas atitinka EĮĮT reikalavimus. Skaičiavimų ir matavimų duomenys surašyti protokole Nr. 3.

Teorinė dalis:

Konstrukcijos ypatumai Esant mažam histerezinio variklio sukimosi dažniui, jo statorių gaminamas su nagų formos poliais. 1 pav. parodyta tokio variklio konstrukcija. Jį sudaro jungas su apvija, be to jos ritės išdės -

tytos aplink statorių, sudarydamos elektromagnetų su besikeičiu poliškumu seką (N–S–N–…). Ričių šonuose sudėtos plokštelės, magnetinio srauto uždarymui. Jungiant statoriaus apvijas prie maitinimo tinklo, darbiniame oro trapelyje susidaro daugiapolis magnetinis laukas. Tokiose konstrukcijose norint sudaryti besisukantį magnetinį lauką taip pat naudojamas polių išskaidymo principas. 2 pav. parodyti keturi, vienas po kito išdėstyti poliai. Po pagrindinio seka pagalbinis, įmagnetinamas tuo pačiu

pačiu poliškumu. Trumpai sujungti žiedai (apvijos) išdėstyti apie statoriaus ritės apvijas, turi skirtingus ryšio koeficientus su pagrindiniais ir pagalbiniais poliais. Tokiu būdu sudaromas nurodytų polių magnetinių srautu fazės poslinkis, dėl ko atsiranda sukamasis elipsinis magnetinis laukas su dideliu elipsės ašių ilgių santykiu. Ant rotoriaus uždėtas žiedas iš feromagnetinės medžiagos su plačia histerezės kilpa. Šios medžiagos koercityvinė jėga turėtų būti mažesnė negu kietamagnečių medžiagų, naudojamų nuolatinių magnetų gamybai. Priešingu atveju žiedo permagnetinimas reiklaus stipraus magnetinio lauko. Rotoriaus žiedas turi angas, kurių skaičius atitinka statoriaus polių skaičių, jų dėka garantuojamas sinchroninis rotoriaus sukimasis reaktyvinio momento sąskaita. Histerezinis variklis gaminamas kaip su išoriniu, taip ir su vidiniu rotoriumi. Veikimo principas ir charakteristikos Tam, kad geriau susipažinti histerezinio variklio veikimo principu, panagrinėsime jo idealizuotą, supaprastintą schemą (3 pav.). Rotoriaus apvija sudaro sinusinį magnetinio lauko sukimąsi, kuris kerta rotoriaus žiedą griežtai spinduline kryptimi ir nesudaro sūkūrinių srautų. Jeigu rotorius sukasi asinchroniniu sukimosi dažniu, tai elementarios rotoriaus žiedo dalies magnetinė padėtis keičiasi atitinkamai histerezės kilpai. Iš 4 pav. matyti, kad žinant magnetinės indukcijos reikšmę, atitinkamame rotoriaus žiedo plote, magnetinio lauko įtampą galima nustatyti grafiškai. Nesunku nustatyti, kad tokiu būdu sudaryta priklausomybė tarp įtampos ir magnetinio lauko indukcijos turi nesinusoidinį pobūdį. Mus domina pirmoji arba pagrindinė magnetinio lauko įtampos harmonika. Iš 4 pav. matyti, kad ji pagal fazę atsilieka kampu y nuo pirmosios magnetinio lauko indukcijos harmonikos. Kadangi pirmoji magnetinės indukcijos harmonika darbiniame oro tarpelyje sutampa su pirma indukcijos harmonika rotoriaus žiede, tarp jos ir pirmos magnetinio lauko įtampos harmonikos nurodytame žiede taip pat sutampa fazės poslinkis kampu y. Neįskaitant magnetino potencialo kritimų magnetinėje sistemoje, tai remiantis pilnutinės srovės dėsniu rotoriaus apvijos įmagnetinanti jėga q1 susilygina su magnetinio potencialo kritimu oro tarpelyje hLd ir rotoriaus žiede hHdH (5 pav.). Statoriaus apvijos įmagnetinančios jėgos fazės poslinkis ir magnetinio lauko indukcijos darbiniame oro tarpelyje kartu su rotoriaus žiedu sudaro kampą e , be to e < y. Iš kitos pusės apvijos įmagnetinti jėga:

, (1) čia: a1 – linijinė srauto pakrova.

Magnetinio lauko fazės poslinkis oro tarpelyje ir statoriaus apvijos srovė sudaro p/2 +e. Histerezinio varikio sukimosi momentas nustatomas kaip suma tangentinių sudedamųjų jėgų veikiančių oro tarpelyje arba:

. (2) Iš 6 pav. matyti, kad vidutinė per periodą sandauga a1bLp = 0 tada kai e ¹ 0. Pagal (2) išraišką histerezinio variklio momentas turi vienintelę sudedamąją, kuri didėja didėjant kampui y. Idealiame histereziniame variklyje rotoriaus apvijos srovės nėra, nes ji iššaukiama antrinės statoriaus apvijos srovės, sąlygojamos rotoriaus žiedo medžiagų permagnetinimo vėlavimų. Dėl tos priežasties maitinančio tinklo srovė nepriklauso nuo apkrovos momento ir rotoriaus sukimosi dažnio. Tokiu būdu magnetinio lauko įtampa ir indukcija, ir kampas y lieka nepakitę. Taip pat nesikeičia fazės poslinkio kampas tarp įtampos ir statoriaus avijos srovės, taip pat tarp naudojamos galios P1 ir statoriaus apvijos nuostolių PV1. Nuostoliai PV1 susideda iš vario ir plieno nuostolių: (3)

Elektromagnetinio lauko galia oro tarpelyje:

(4)

Rotoriuje didžiausi nuostoliai išsiskiria žiede iš feromagnetinės medžiagos, kas sąlygoja jo permagnetinimą. Histerezės nuostoliai proporcingi feromagnetinės medžiagos histerezes kilpos plotui, permagnetinimo dažniui ir gali būti nustatyti pagal formulę:

, (5) čia: s – slydimas; sH – lyginamieji nuostoliai; V – rotoriaus žiedo apimtis.

Iš kitos pusės asinchroninio variklio rotoriaus nuostoliai yra:

, (6) Tada: (7) 7 pav. parodyta idealaus histerezinio variklio galios balanso diagrama. Įskaitant tai, kad histerezes nuostoliai yra tiesiog proporcingi slydimui, atitinkama priklausomybė turi linijinį charakterį. Histerezinio variklio histerezinio momento reikšmė MH lieka pastovi (8 pav.), nes nesikeičia galios P2 reikšmė. Realiame histereziniame variklyje atsiranda sūkurinių srovių nuostoliai rotoriaus žiede ir korpuse. Taip pat jie nustatomi pagal: , (8) čia: sW – lyginamieji nuostoliai tam tikroje medžiagoje, sukeliami sūkūrinių srovių.

Sūkurinių srovių sudaromas momentas:

(9) Esant sinchroniniam sukimosi dažniui ns = f / p ( p – polių porų skaičius):

(10) Idealiu atveju momentas MW mažėja pagal linijinį dėsnį didėjant variklio rotoriaus sukimosi dažniui (8 pav.) Realiame histereziniame variklyje magnetinio lauko apibrėžimas skiriasi nuo to, kuris buvo suformuluotas pradžioje. Didelę reikšmę čia sudaro sklaidos srautai, ypatingai variklyje su nagų formos poliais (1 pav.). Dėl ryškių polių statoriuje magnetiniame lauke atsiranda aukštesnės harmonikos, kurios įtakoja ir variklio momentą. Pastebimą įtaka daro ir atvirkštiniai magnetinai laukai ir magnetinės sistemos prisotinimas. Todėl realaus variklio mechaninė charakteristika (9 pav.) kokybiškai ir kiekybiškai skiriasi nuo idealaus histerezinio varikio mechaninės charakteristikos (8 pav.) 9 pav. realaus variklio mechaninė charakteristika 1 – daugiafazio, 2 – vienfazio maitinimo.

IMTUVŲ JUNGIMAS TRIKAMPIU

1.DARBO TIKSLAS

Susipažinti su trifazių grandinių darbo rėžimais, kai imtuvai sujungti trikampiu, esant vienarūšei simetrinei ir nesimetrinei, o taip pat įvairiarūšei apkrovai.

2. DARBO UŽDUOTIS

1 pav.

2.1. Sujungti 1 pav. pavaizduota schemą. Ištirti, kaip vienos fazės apkrova atsiliepia į kitų fazių darbą, esant vienarūšei apkrovai. 2.2 Sujungus 1 pav. parodytą schemą, fazėse “ab” ir “bc” nustatyti vienodą apkrovą (srovių dydžius nurodo dėstytojas). Fazės “ca” srovę keisti nuo 0 iki maksimalios. Prietaisų parodymus surašyti į lentelės 3.2.1-3.2.6 eilutes.

2 pav.

2.3. 1 pav. schemoje punktyru apvestą imtuvą pakeisti 2 pav. parodytu imtuvu. Ištirti srovių ir įtampų pasiskirstimą nevienarušės apkrovos atveju.
2.4. Visose fazėse nustatyti lygias sroves. Prietaisų parodymus surašyti į lentelės 3.4.1 eilutę.
2.5. Atjungti fazės “ab” apkrovą. Prietaisų parodymus surašyti į lentelės 3.4.2. eilutę.

2.6. Paskaičiuoti linijinę srovę, kai apkrova simetrinė vienarūšė ir palyginti su eksperimentiniu būdu gauta linijine srove.
Esant simetrinei apkrovai,, o išmatavus .
2.7. Pabraižyti įtampų ir srovių vektorines diagramas pagal 2.1. ir 2.3. punktų duomenis.