background image

1.Przeanalizowa

ć

 prac

ę

 rzeczywistego 

ź

ródła energii przy zmianie rezystancji od 0 do niesko

ń

czono

ś

ci. 

 
Ka

ż

de rzeczywiste 

ź

ródło energii elektrycznej, niezale

ż

nie od charakteru przetwarzania energii w energi

ę

 elektryczn

ą

oprócz napi

ę

cia 

ź

ródłowego charakteryzuj

ą

cego si

ę

 pewn

ą

 rezystancj

ą

 wewn

ę

trzn

ą

. W pr

ą

dnicy elektrycznej 

rezystancja ta wynika z rezystancji przewodów miedzianych, z których jest wykonane uzwojenie twornika pr

ą

dnicy. W 

akumulatorze rezystancja wewn

ę

trzna jest zale

ż

na od wymiarów elektrod. Równie

ż

 w ogniwach elektrochemicznych 

rezystancja wewn

ę

trzna zale

ż

y od wymiarów ogniwa i zwi

ę

ksza si

ę

 w miar

ę

 jego zu

ż

ywania. Dlatego te

ż

  schemat 

zast

ę

pczy 

ź

ródła musi by

ć

 tak wykonany, 

ż

eby uwzgl

ę

dniał rezystancj

ę

 wewn

ę

trzn

ą

 
Rzeczywiste 

ź

ródło napi

ę

cia stało by si

ę

 

ź

ródłem idealnym gdyby Rw=0 

Na rysunku przedstawiono rzeczywiste 

ź

ródło napi

ę

cia, do którego zacisków doł

ą

czono rezystor o nastawnej 

bardzo du

ż

ej rezystancji R. Rezystancj

ę

 te mo

ż

na zmienia

ć

 od 0 do R, a nast

ę

pnie spowodowa

ć

 przerw

ę

 
 
 
 
 

 
 
 
Rys. Obwód elektryczny, którego odbiornikiem jest rezystor o rezystancji nastawnej 
 
a) schemat obwodu pocz

ą

tkowego 

b) schemat obwodu po spowodowaniu przerwy w obwodzie 
c) schemat obwodu ze zwartym odbiornikiem 
d) schemat obwodu obci

ąż

onego rezystancj

ą

 R 

e) schemat obwodu w stanie dopasowania 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
Stan pracy 

ź

ródła rezystancji R równej niesko

ń

czono

ś

ci, której odpowiada przerwa w obwodzie nazywamy 

stanem jałowym 

ź

ródła.  W stanie jałowym nie płynie pr

ą

d w obwodzie, a napi

ę

cie U

0

 jest równe napi

ę

ciu 

ź

ródłowemu. 

 
Stan pracy 

ź

ródła przy rezystancji R równej 0, której odpowiada zwarcie odbiornika nazywamy stanem zwarcia 

ź

ródła. W stanie zwarcia w obwodzie płynie pr

ą

w

z

R

E

I

=

 

 
Stanem pracy 

ź

ródła przy dowolnej (ró

ż

nej od 0 i 

) warto

ść

 rezystancji R nazywamy stanem obci

ąż

enia 

ź

ródła. 

W stanie obci

ąż

enia w obwodzie płynie pr

ą

d I a napi

ę

cie na zaciskach 

ź

ródła wynosi U. Zgodnie z II Prawem Kirchhoffa 

I

R

E

U

w

=

   

w

R

R

E

I

+

=

 

 
Stan pracy 

ź

ródła, w którym z rzeczywistego 

ź

ródła napi

ę

cia jest pobierana przez odbiornik najwi

ę

ksza moc, 

nazywamy stanem dopasowania odbiornika do 

ź

ródła. Mo

ż

na udowodni

ć

ż

e stan dopasowania wyst

ę

puje, gdy 

R=R

w

, wtedy: 

W

d

R

E

I

2

=

 

Moc pobierana przez odbiornik w stanie dopasowania: 

W

d

W

R

E

I

R

P

4

*

2

2

=

=

 

 

background image

2.Zasady rysowania schematów układów sterowania stykowego. 

Schematy stykowych układów elektrycznych przedstawiane s

ą

 w stanie nie wzbudzonym (nie wysterowanym)! 

 
 
 
 
 
 

3.Narysowa

ć

 schemat zast

ę

pczy transformatora pracuj

ą

cego w stanie zwarcia pomiarowego , okre

ś

li

ć

 znaczenie 

poszczególnych elementów. 
Narysowa

ć

 oraz wyja

ś

ni

ć

 cel przeprowadzenia próby zwarcia pomiarowego. 

 

 

Schemat zast

ę

pczy fazy transformatora w stanie zwarcia. 

 
Z próby zwarcia wyznaczymy warto

ś

ci reaktancji rozproszenia. Trudno jest wyznaczy

ć

 osobno reaktancj

ę

 strony 

pierwotnej i wtórnej transformatora. Z tych powodów przyjmuje si

ę

ż

e obie reaktancje s

ą

 równe sobie i warto

ść

 ka

ż

dej 

stanowi połow

ę

 reaktancji wyznaczonej podczas próby zwarcia. 

 
Nale

ż

y zwróci

ć

 uwag

ę

ż

e na schemacie, warto

ś

ci elementów strony wtórnej zostały przeliczone na stron

ę

 pierwotn

ą

.  

R1, R2, - warto

ś

ci rezystancji uzwoje

ń

 fazowych strony pierwotnej i wtórnej wyznaczone metod

ą

 techniczn

ą

 lub poprzez 

pomiar np. mostkiem lub przyrz

ą

dem wskazanym przez prowadz

ą

cego. 

 

Prace transformatorów po wł

ą

czeniu do sieci mo

ż

na podzieli

ć

 na trzy stany: 

- stan jałowy: wyst

ę

puje gdy obwód strony wtórnej jest otwarty, a pr

ą

d wtórny wynosi zero. 

- obci

ąż

enia: nast

ę

puje po podł

ą

czeniu odbiornika do sieci zasilaj

ą

cej, zaznaczy

ć

 trzeba, 

ż

e zmniejszenie impedancji 

(oporno

ść

 obwodu elektrycznego) poci

ą

ga za sob

ą

 zwi

ę

kszenie pr

ą

du wtórnego. 

- zwarcia: urz

ą

dzenie jest obci

ąż

one znamionowo, je

ż

eli pr

ą

d wtórny wynosi tyle samo co pr

ą

d znamionowy. W sytuacji 

gdy pr

ą

d wtórny jest wi

ę

kszy od pr

ą

du znamionowego, transformatory s

ą

 przeci

ą

zone. Po zwarciu uzwojenia wtórnego 

poprzez zmniejszenie impedancji obci

ąż

enia do zera, nast

ę

puje stan zwarcia transformatora. 

 
Pr

ą

d powstaj

ą

cy w stanie jałowym transformatora płynie tylko w uzwojeniu pierwotnym i jest bardzo mały. Impedancj

ę

 

zwarcia wyznaczona zostaje na podstawie prób zwarcia wykonywany w warunkach laboratoryjnych. Zwarcie pomiarowe 
polega na tym, 

ż

e po zwarciu zacisków uzwojenia wtórnego, uzwojenie pierwotne zasila si

ę

 napi

ę

ciem od zera do 

warto

ś

ci, która sprawi 

ż

e przez uzwojenia transformatora przepłyn

ą

 pr

ą

dy znamionowe. Stan ten zwany jest zwarcie 

transformatora. W normalnych warunkach stan ten jest stanem awaryjnym, który mo

ż

e prowadzi

ć

 do spalenia 

transformatora.