mÉszÁros gÉza - mtk.bme.humtk.bme.hu/anyag/geza/villamossg%20bevezet%82s%20fmv%202012.… ·...
Post on 23-Oct-2020
5 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
MÉSZÁROS GÉZAokl. villamosmérnök
villamos biztonsági szakértő
-
VILLAMOS ALAPISMERETEK
villamos ----------- elektromos
villamos áram
villamos készülék
villamos hálózat
villamos tér
villamos motor
villamos tűzhely
villamosmérnök
stb.
elektrotechnika
elektrotechnikus
elektrosztatika
elektrokardiogram
stb.
elektromágnes; elektroműszerész;
-
magasfeszültség nagyfeszültség
neon fénycső
égő, villanykörte izzó
biztosíték biztosító
kisautomata kismegszakító
220V (380V) 230 V (400V)
FI relé áram-védőkapcsoló (ÁVK)
drót (huzal) vezeték, vezető,
-
VILLAMOS ALAPFOGALMAK.
VILLAMOS ÁRAM ( I ):
A TÖLTÉSHORDOZÓK ÁRAMLÁSA A VILLAMOS VEZETÉKBEN.
A fémanyagú villamos vezetőkben a negatív töltésű elektronok
áramlanak a két különböző potenciálú (energiájú) hely között.
Villamos értelemben két pont közötti potenciálkülönbség =
FESZÜLTSÉG (U) hozza létre
E2 potenciális energia
E1 potenciális energiaSZ
T
MG SZ : szivattyú
T: turbina (erőgép)
Z : záró szelep
MG: munkagép
Z
-
Villamos áram, csak zárt ÁRAMKÖR- ben:
K
RG
V
G: generátor (áramforrás)
R: fogyasztó (ellenállásával jellemezve)
K: kapcsoló
V: vezeték
ELLENÁLLÁS (R) A fémvezetőben áramlás közben
„surlódnak”az elektronok, mintegy ellenáll az
áramlásnak.
(A fogyasztóknak nagyobb ellenállásuk van mint az
összekötő vezetékeknek, ezért elméleti számításoknál
utóbbiakat figyelmen kívül hagyjuk.)
U
I
-
R : OHMOS ELLENÁLLÁS (rezisztancia)
(vezetékek, hőfejlesztő készülékek)
XL : INDUKTÍV ELLENÁLLÁS (induktív reaktancia)
tekercselést tartalmazó készülékek
(motorok, transzformátorok, stb.)
XC : KAPACITÍV ELLENÁLLÁS (kapacitív reaktancia)
kondenzátorok
Z : IMPEDANCIA (váltakozóáramú ellenállás)
222
CL XXRZ
-
A FESZÜLTSÉG, jele: U; mértékegysége: V (volt)használatos még mV: millivolt =10-3V ; kV:kilovolt = 103V)
AZ ÁRAM; jele: I ; mértékegysége: A (amper)használatos még mA: milliamper =10-3A ; kA:kiloamper = 103A)
és AZ ELLENÁLLÁS; jele: R; mértékegysége: (ohm)használatos még k :kiloohm = 103 ; M :megaohm = 106
ÖSSZEFÜGGÉSÉT AZ OHM-TÖRVÉNY IRJA LE.
RIUI
UR
R
UI
-
Az ellenálláson áthaladó áram („surlódás”miatt) hőt
fejleszt.
Egy ármkörbe kapcsolt fogyasztó, (pl. fűtőtest)
TELJESÍTMÉNYE:IUP W (watt)
A P teljesítmény = munkavégző képesség, mely képességet kihasználva azaz t (s) ideig működteve
MUNKÁT végez.
tRIWjoulJWs 2)(tPW
RIIRIIUP 2
RIU
(W=) Q = I2 . R . t JOULE TÖRVÉNY
-
I
I=I1+I2
I1 I2
G
KIRCHOFF CSOMÓPONTI
TÖRVÉNYEA csomópontba befolyó áramok
összege egyenlő a kifolyó
áramok összegével
G
R1 R2 VEZETŐKÉPESSÉG (G)
az ellenállás reciproka.
R
1G
21e R
1
R
1
R
1
21e GGG
U
U
-
R2G
I
21e RRR
Az áram mindkét ellenálláson átfolyik,
azokon feszültségesést hoz létre.
Ellenállások soros kapcsolása
R1
U1
U2U
U1= I . R1
U2= I . R2
0U
KIRCHOFF HUROKTÖRVÉNYE
U=U1+U2
Zárt áramkörben a feszültségek
összege nulla
-
A MÁGNESES ERŐTÉRTÉR
A mágnesesség és villamosság egymással kölcsön-
hatásban van:
--a villamos áramtól átjárt vezető mágneses teret hoz létre
maga körül.
--mágneses erőtérben villamos vezetőt mozgatva, abban
villamos feszültség indukálódik
Az ELKTROMÁGNESES INDUKCIÓ elvén működnek
a legfontosabb erősáramú gépek:
-- forgógépes áramfejlesztők a GENERÁTOROK
-- feszültség átalakítók a TRANSZFORMÁTOROK
-- villamos motorok
-
N1 N2U1 U2 2
1
2
1
U
U
N
Na
2211 IUIU
a: áttétel
N1: primer tekercs menetszáma
N2: szekunder tekercs menetszáma
vasmag
-
EGYENFESZÜLTSÉG, EGYENÁRAM
t
U; IIDŐBEN ÁLLANDÓ
NAGYSÁGÚ
RG UKUf
I
Uf = I . R
Uk=Uf
-
AZ EGYENFESZÜLTSÉG ELŐÁLLÍTÁSA
(EGYENÁRAMÚ ÁRAMFORRÁSOK)
VEGYI ÚTON
- galvánelemekkel
- akkumulátorokkal (csak tárol, előzetesen
fel kell tölteni!)
ELEKTROMÁGNESES INDUKCIÓ ÚTJÁN
- egyenáramú generátorral (dinamó)
( nem kifejezetten egyenáramú áramforrások az
egyenirányítós tápegységek, melyek váltakozó
feszültségből nem teljesen állandó értékű
egyenfeszültséget állítanak elő)
-
VÁLTAKOZÓ FESZÜLTÉG; VÁLTAKOZÓ ÁRAM
(„VÁLTÓÁRAM”)
RG
I
UKUf
VÁLTAKOZÓÁRAMÚ TELJESÍTMÉNY:
cosIUP cos : teljesítménytényező
értéke: általában 1-nél kisebb
-
VÁLTAKOZÓ FESZÜLTÉG; VÁLTAKOZÓ ÁRAM
ÉRTÉKE IDŐBEN VÁTOZIK SZINUSZ FÜGGVÉNY
SZERINT
t
-
HÁROMFÁZISÚ VÁLTAKOZÓ FESZÜLTSÉG(ÁRAM)
-
HÁROMFÁZISÚ RENDSZEREK ALAPKAPCSOLÁSAI
Y/∆ : csillag/háromszög vagy ipszilon /delta
köznyelvben :csillag/delta
0,4 kV-os hálózaton Uv = 400 V Uf = 230 V
-
HÁROMFÁZISÚ RENDSZEREK ALAPKAPCSOLÁSAI
Uv = 400 V
Nincs csillagpont, sem 230 V fázis feszültség.
Középfeszültségű transzformátorok,
kisfeszültségű motorok
-
EGYFÁZISÚ TELJESÍTMÉNY
WcosIUP
Egyenfeszültség esetén:
Váltakozó feszültség esetén:
Látszólagos teljesítmény:
VAIUS Hasznos(wattos)teljesítmény:
Meddő teljesítmény:
var sinIU Q
WIUP
cosIUP
-
HÁROMFÁZISÚ TELJESÍTMÉNY
cosIUP
UUde
cosIUP
VV
fV
ff
3
3
3
-
AZ ENERGIAÁTVITELI VILLAMOS HÁLÓZAT
A RENDSZER FELÉPÍTÉSE
G
5 kV
TR
120; 220; 400; 750 kV
TR
10, 25, 35 kV
TR
0,4 kV
(400/230 V)
top related