WYKŁAD IV: PRZENOSZENIE I PRZETWARZANIE ENERGII W UKŁADACH ELEKTRYCZNYCH

E

1. Wyodrębnić podstawowe urządzenia zasilające lub odbiorcze systemu energoelektrycznego

Urządzenia zasilające systemu energoelektrycznego: generatory, transformatory, prostowniki, przetworniki, wyłączniki, rozłączniki, odłączniki, bezpieczniki (?)

Urządzenia odbiorcze systemu energoelektrycznego: silniki, urządzenia oświetleniowe, grzejne

2. Schematy rzeczywistych źródeł energii elektrycznej

Takie jak dla prądu stałego czyli źródło napięcia i rezystancja w szeregu, źródło prądu i rezystancja równolegle?

3. Opisać straty mocy czynnej w rzeczywistej cewce powietrznej (rzeczywistym kondensatorze)

W przypadku cewki rzeczywistej zbudowanej z wielu zwojów drutu naturalny model wymaga uwzględnienia rezystancji zwojów. Ze względu na występującą rezystancję, na zwojach wydziela się ciepło, powodując stratę mocy czynnej.

Model kondensatora rzeczywistego powinien uwzględniać naturalną upływność izolacji międzyokładkowej (skończoną rezystancję izolacji). Naturalny sposób uwzględnienia tego prądu to przyjęcie modelu równoległego, w którym na całkowity prąd kondensatora składa się prąd pojemności C oraz konduktancji G. Ze względu na występującą rezystancję, na zwojach wydziela się ciepło, powodując stratę mocy czynnej (prawem Joule'a-Lenza).

4. Co to jest dobroć cewki, kondensatora

Dobroć Q - wielkość charakteryzująca ilościowo układ rezonansowy. Określa, ile razy amplituda wymuszonych drgań rezonansowych jest większa niż analogiczna amplituda w obszarze częstości nierezonansowych.

Dla cewki indukcyjnej o indukcyjności L dobroć wynosi:

gdzie:

ω - częstość zmian prądu,

R - oporność czynna cewki.

Dla kondensatora o pojemności C dobroć wyraża się wzorem:

gdzie:

ω - częstość zmian prądu,

R - zastępcza szeregowa oporność kondensatora.

5. Od czego zależą straty mocy dławika

W rzeczywistości straty mocy na dławiku wiążą się z niezerową rezystancją uzwojeń, emisją promieniowania oraz z prądami wirowymi i innymi źródłami strat w rdzeniu.

6. Prawo indukcji Faradaya - wyodrębnić sem. transformacji lub rotacji

Indukcja elektromagnetyczna - zjawisko powstawania siły elektromotorycznej w przewodniku na skutek zmian strumienia pola magnetycznego. Zmiana ta może być spowodowana zmianami pola magnetycznego lub względnym ruchem przewodnika i źródła pola magnetycznego.

Zjawisko indukcji opisuje prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya:

,

gdzie:

Ε to indukowana siła elektromotoryczna (SEM) w woltach;

Φ_B to strumień indukcji magnetycznej przepływający przez powierzchnię objętą przewodnikiem.

Zmiana strumienia pola magnetycznego może wynikać z ruchu przewodnika lub źródła pola magnetycznego. Jeżeli jest to ruch obrotowy, to wygenerowana w ten sposób SEM nazywana jest siłą elektromotoryczną rotacji. SEM wytworzona przez nieruchome przewodniki w wyniku zmian indukcji magnetycznej (wywołaną zazwyczaj zmianą natężenia prądu) nazywa się siłą elektromotoryczną transformacji.

---