ściąga - laborki.doc

1.   Opisać budowę i zasadę działania silnika asynchronicznego. Trójfazowy silnik asynchroniczny składa się z nieru­chomej części zwanej stojanem oraz z części ruchomej noszacej nazwę wir­nika. Obie te części łączne ze szczeliną powietrzną pomiedzy wirnikiem a sto­janem tworzą obwud magnetyczny wir­nika. W celu zmniejszenia strat w żela­zie obwód magnetyczny wirnika i sto­jana wykonane są z odizolowanych od siebie nakrzemionych blach. Na obwo­dzie rdzeni stojana i wirnika znajdują się żłobki, wewnątrz których umieszczone są uzwojenia. W żłobkach stojana umieszczone są cewki uzwojenia trójfa­zowego. Cewki te mogąbyć połączone w gwiazdkę lub trójkąt. Uzwojenie sto­jana zasilane jest z sieci trójfazowego prądu przemiennego. Wewnątrz żłob­ków na obwodzie wirnika umieszczone jest uzwojenie, które może być wyko­nane i połączone w rózny sposób. W zależności od budowy uzwojenia wir­nika rozróżniamy 2 typy silników asyn­chronicznych klatkowy i prerścieniowy. Prąd trójfazowy przemienny przepły­wający przez uzwojenie stojana wytwa­rza pole magnetyczne wirujące z pręd­kością określoną wzorem n=60f1/P predkośc ta zwana jest prędkości syn­chroniczną. Uzwojenia wirnika przeci­nane będą przez strumień wirującego pola magnetycznego i w przewodach tych zostanie zaindukowana siła elek­tromotoryczna (SEM) Wartość indul­kowanej SEM będze tym wieksza, im  większa będzie względna prędkośc pola wirującego względem przewodów wir­nika. Jeżeli obwód elektryczny wirnika będzie zamknięty to na skutek induko­wanej SEM w uzwojeniu wirnika po­płynie prąd.

2.   czym różni się silnik asynchro­niczny klatkowy od pierścieniowego. W silnikach asynchronicznych klatko­wych, obwód wirnika zamknięty jest przez pierścienie zwierające pręty klatki, natomiast w silnikach pierścieniowych obwód wirnika musi być zamknięty przez dołączony do pierścieni ślizgo­wych rezystor.

3.   Podać sposoby regulacji prędko­ści obrotowej silników asynchronicz­nych. Przy obciążeniu momentem znamionowym prędkość obrotowa wir­nika jest mniejsza od prędkości syn­chronicznej tylko o kilka %. Stosunek różnicy prędkości synchronicznej i prędkości obrotowej wirnika do prędko­ści synchronicznej pola wirującego na­zywamy poślizgiem. S=n1-n/n1

- Zmianę prędkości obrotowej można, zatem osiągnąć przez zmianę częstotli­wości f1 przez zmianę liczby par biegu­nów silnika p oraz zmianę poślizgu s.

  -Zmiana poślizgu wymaga wprowadze­nia, bo obwody wirnika dodatkowej re­zystancji, czyli może być zrealizowana tylko dla silników pierścieniowych. Taka regulacja jest niewygodna i nie ekonomiczna i w chwili obecnej rzadko stosowana.           -Regulacja prędkości poprzez zmianę liczby par biegunów (regulacja skokowa) może być zrealizowana prze odpowiedniej konstrukcji silnika tzn. z dużą ilości par biegunów stojanych.

4.   Podać zasadę działania przetwor­nicy częstotliwości. Sygnał napięciowy kFZS proporcjonalny do zadanej często­tliwości jest w przetworniku 1 przemie­niony na sygnał proporcjonalny do na­pięcia USZ, jakie przy danej częstotliwo­ści powinno być na zaciskach silnika. Po porównaniu napięcia USZ z rzeczywistą wartości US jaka jest na silniku sygnał e jest podawane na regulator 2 i sterownik 3. sterownik tak wysterowuje prostow­nik 4 aby na zaciskach silnika było na­pięcie USZ. Regulator prądu 5 zabezpie­cza układ przed przekroczeniem max wartości prądu w stanach dynamicz­nych. Równocześnie sygnał kfSZ jest po­dawany na przetwornik 7 który na wyj­ściu daje impulsy o 6 krotnej częstotli­wości 6fSZ, rozdzielone w sterowniku falownika 8 na poszczególne tyrystory falownika 9. sterowany w ten sposób silnik zachowuje się jak przy zasilaniu ze sztywnej sieci o częstotliwości fSZ.

5.   opisać budowę i zasadę działania prądnicy prądu przemiennego. 1-obudowa stojana, 2-łożyska, 3-wenty­lator, 4-wirnik, 5-dioda, 6-kondensator, 7-zaciski łączeniowe, 8-uzwojenia sto­jana. Wirnik ma za zadanie wytworzyć odpowiedni strumień magnetyczny i w tym celu ma uzwojenie zwarte diodą. W uzwojeniu wirnika indukuje się napięcie zmienne, dioda powoduje, że w uzwo­jeniu płynie prąd jednokierunkowy i tym samym strumień magnetyczny na zawsze odpowiednio ukierunkowany biegun. Obracający wirnik wytwarza napięcie na uzwojeniach stojana. Jedno z uzwojeń stojana jest zwarte konden­satorem i jest to uzwojenie pomocnicze. Pomaga ono w samowzbudzeniu się prądnicy. Samowzbudzenie się jest możliwe dzieki magnetyzmowi cząt­kowemu obwodu magnetycznego wir­nika.

6.Podział elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych

W zależności od przeznaczenia dzielą się na dwie grupy:

I - obejmuje urządzenia przeznaczone dla górnictwa

II -obejmuje urządzenia dla innych przemysłów.

-W zależności od zastosowanego sposobu ochrony przeciwwybuchowej rozróżnia się następujące rodzaje budowy:

-z osłoną ognioszczelną- Exd

i-skrobezpieczne (urządzenia i obwody) - Exi

-budowie wzmocnionej - Exe

-z osłoną cieczową (olejowe) - Exo

-z osłoną gazową z nadciśnieniem - Exp

-hermetyzowane masą izolacyjną-Exm

-z osłoną piaskową- Exq

specjalna – Exs

7.Zasada ochrony urządzeń ognioszczelnych i o budowie wzmocnionej

Urz. Ognioszczelne-W urządzeniu tego rodzaju budowy wszystkie części elektryczne mogące spowodować wybuch są umieszczone w osłonie ognioszczelnej. Zadaniem osłony jest niedopuszczenie do przeniesienia się płomienia z jej wnętrza do atmosfery otoczenia. Do gaszenia płomienia służą szczeliny o określonym prześwicie „W" oraz długości „L" usytuowane na połączeniach poszczególnych części osłony ognioszczelnej

Kable i przewody wprowadzone bezpośrednio do komory ognioszczelnej wymagają głowicy kablowej, dławika ognioszczelnego lub wpustu uszczelnionego żywicą chemoutwardzalną.

Urządzenia budowy wzmocnionej - Exe

Zabezpieczenie przeciwwybuchowe tych urządzeń polega na zwiększeniu pewności elektrycznej i mechanicznej poprzez zastosowanie odpowiednich materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych eliminujących lub znacznie ograniczających możliwość uszkodzeń mogących spowodować wybuch. Urządzenia tej budowy nie mogą posiadać części iskrzących. Urządzenia tej budowy cechuje:

odpowiedni rodzaj zastosowanych materiałów na poszczególne części oraz ich konstrukcja powiększona szczelina powietrzna np. pomiędzy stojanem a wirnikiem silnika

8, Budowa i zasada działania transformatora .

-rdzeń wykonany z blach transformatorowych

-uzwojenia-pierwotne i wtórne nawinięte na rdzeniu.

Transformator działa na zasadzie indukcji wzajemnej dwóch uzwojeń. Prąd l1 płynący w uzwojeniu pierwotnym wytwarza w rdzeniu strumień magnetyczny cp0 oraz strumień rozproszenia <Pr1. Zmienny strumień <J>o indukuje w uzwojeniu wtórnym siłę elektromotoryczną Ez. Po włączeniu obciążenia do uzwojenia wtórnego popłynie prąd l2.

9,Stan zwarcia transformatora i stan jałowy.

Stanem zwarcia transformatora nazywa się taki rodzaj pracy, w którym jedno z uzwojeń zasilane jest ze źródła energii elektrycznej, a zaciski drugiego są zwarte, czyli U2 = 0.

Stan jałowy- jest to stan w którym urządzenie pracuje bez obciążenia-jest to niekorzystne ze względu na pogorszenie współ mocy w sieci.

10. Budowa i zasada działania bezpiecznika topikowego.

-podstawa bezpiecznika

-wkładka topikowa

  styki, element topikowy, korpus    porcelanowy ,piasek kwarcowy,

Zasada działania-W przypadku przepływu przez bezpieczniki prądu(prądu zwarciowego), gęstość prądu w elementach topikowych jest bardzo duża (wiele kA/mm2). Topik w czasie ok. 1ms osiąga prawie na całej długości wysoką temperaturę. Pod wpływem temperatury oraz różnorodnych sił mechanicznych i elektrodynamicznych następuje rozpad topika i równoczesny zapłon wielu łuków. wartość napięcia łuku w bezpieczniku jest źródłem prądu wstecznego o dużej stromości narastania, przez co prąd wypadkowy zostaje bardzo szybko sprowadzony do zera, a łuk zgaszony poprzez wypełnienie kwarcowe w czasie krótszym niż prąd zwarciowy osiągnie wartość prądu udarowego.

12. Zasada działania i budowa wyłącznika instalacyjnego.

Budowa-zacisk przyłączeniowy, styk stały i ruchomy, komora gaszeniowa,wyzwalacz nadpradowy elektromagnetyczny, wyzwalacz cieplny ,cewka podnapięciowa, zamek, dżwignia   napędu, obudowa.

Zasada działania-

13.Róznica między wkładką zwłoczną i szybką.

Szybkość zadziałania wkładki (przepalenie) dla tego samego prądu następuje późnej.

14.Charakterystyka wyzwalania wyłączników instalacyjnych.

15. Bezpieczników nie należy naprawiać ponieważ – bezpiecznik nie chroniłby przewodów instalacji i urządzeń znajdujących się w niej przed skutkami przepływu prądu o wartościach wyższych od przewidywanych.

16.Sposoby przeprowadzania pomiarów.(Bezpieczniki)

W tym celu należy zasilić bezpieczniki odpowiednim prądem i sekundomierzem zmierzyć czas ich zadziałania. Czas mierzony jest za pomocą sekundomierza.

Aby przeprowadzić pomiary należy w układzie zewrzeć wyłącznik W-1 i zworę Z a następnie pokrętłem autotransformatora ustawić żądaną wartość prądu. Następnie należy wyłącznik W-1 i zworę Z oraz załączyć zasilanie stopera i wcisnąć przycisk „START" i ustawić rodzaj pomiaru na „1"oraz wcisnąć przycisk „SUMA" (świeci dioda). Poprzez załączenie wyłącznika W-1 uruchamiamy układ pomiarowy w tym czasie następuje pomiar czasu zadziałania (świeci się dioda „POMIAR" na sekundomierzu).

17. Krzywa nagrzewania się przewodów

18.Cieplna stała czasowa.

T=c*s/k*S

S-powierzchnia zewnętzrna jednostki długości przewodu

c-ciepło właściwe materiału

s-przekrój przewodu

k-wspól\ł. oddawania ciepła

19.Dopuszczalne temp. graniczne dla przewodów.

Temp. dopuszczalna  ługotrwale Vgd=70st c

Temp. dopuszcz. przy zwarciu Vgz=150 st c

20. Od czego zależy zapalenie przewodu przy przepływie prądów awaryjnych.

-stan zabezpieczeń

-materiał izolacyjny

-budowa przewodu

21. Opisać układ pomiarowy-przewody.

Schemat pomiarowy:

1-transformator wielkopradowy

2- dławik regulacyjny,

3-przewód badany