Erőgépek elektromos berendezései Készítette: Csonka György 1

Erőgépek elektromos berendezései

2011.02.07.

Készítette: Csonka György

1

Elektromos berendezések Az elektromos rendszer elemei az erőgépek kiegészítő egységei – az üzemeltetéshez nélkülözhetetlenek (indítás, világítás, jelzés, szabályozás stb.). A gépek elektromos berendezéseit feladataik szerint csoportosítjuk: áramforrások, fogyasztók, egyéb elektromos berendezések • vezetékek, • kapcsolók, • biztosítékok. 2011.02.07.


2

Elektromos berendezések

2011.02.07.


3

Elektromos berendezések Áramforrások Feladatuk: a fogyasztók ellátása elektromos árammal. • álló motor esetén → akkumulátor, • üzem közben → generátor (dinamó). Jellemzőjük: tápfeszültség ut = 12 V (vagy 6 V)

2011.02.07.


4

Elektromos berendezések Áramfejlesztők (dinamó, generátor): • üzem közben a motortól kapott mechanikai munkát elektromos energiává alakítja. • áramtermelés a fogyasztók ellátásához és az akkumulátor töltéséhez szükséges. Lehet: • egyenáramú (dinamó), • váltóáramú (generátor).

2011.02.07.


5

Elektromos berendezések Szabályzók 1. Feszültségszabályzó: a generátor (dinamó) feszültségét szabályozni kell 2. Áramkapcsoló: a generátort (dinamót) le kell választani az akkumulátorról (viszáram megakadályozása miatt) 3. Áramkorlátozó: a maximális töltőáramot korlátozni kell 2011.02.07.


6

Elektromos berendezések Fogyasztók: az elektromos energiát igénylő, azzal működő szerkezeti egységek. Fajtái: • önindítók, • elektromos gyújtóberendezések, • izzítórendszer, • elektromos világító és jelzőberendezések.

2011.02.07.


7

Az akkumulátor Akkumulátor, illetve elem: elektromos áramforrás, amely kémiai energiát közvetlenül elektromos energiává alakít át, és egy vagy több elsődleges (nem újratölthető) vagy másodlagos (újratölthető) részegységből (cellából) áll. Az elemek (szárazelemek) és az akkumulátorok közötti alapvető különbség az, hogy míg az akkumulátorok újratöltetők, a szárazelemek lemerülésüket követően tovább nem használhatók, hulladékká válnak. Az újratöltés is korlátozott mértékű, megfelelő használat esetén akár 500 -1000 alkalommal ismételhető. 2011.02.07.


8

Az akkumulátor A gyakorlatban két általánosan elterjedt akkumulátortípust alkalmazunk: a savas-, más néven ólomakkumulátort és a lúgos-, más néven nikkel-vas akkumulátort. A járműtechnikában a savas akkumulátor alkalmazása terjedt el. 2011.02.07.


9

Az akkumulátor Többféle felhasználási területre készülnek akkumulátorok: • standby üzemmód: nincs állandóan használva az akkumulátor pl. szünetmentes tápegységek • ciklikus üzemmód: folyamatosan kisütik, majd újra töltik az akkumulátort pl. takarítógépek • indító akkumulátorok: gépjárművekhez • mozgatóakkumulátorok: pl. elektromos targoncák. 2011.02.07.


10

Az akkumulátor Az akkumulátor a villamos energia tárolására szolgál. Gépjárművekben általában savas akkumulátorokat alkalmaznak. Mivel az elemi kénsavas ólomakkumulátor kapcsai közötti névleges feszültség csak 2 V, az akkumulátor sorba kapcsolt elemi akkumulátorcellákból épül fel. Az akkumulátor feszültségét így a sorba kapcsolt cellák száma határozza meg. A gépjárművekhez és a mezőgazdasági gépekhez általában 12 V-os feszültségű ólomakkumulátorokat használnak. 2011.02.07.


11

Az akkumulátor 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

2011.02.07.

Blokkfedél Póluskivezetés Savszint jelzés Acél cellaösszekötő Zárókupak Pólushíd Akkumulátorház Talpszegély Pozitív és negatív lemezek Műanyag szigetelő lemezek


12

Gondozásmentes akkumulátor 1. 2. 3. 4.

Lemezrács Cellaösszekötés Szeparátor Lemezköteg – letámaszkodik a cellák aljára

5. Záródugó – visszagyulladás-gátlós A különbség a fenti akkumulátorokban a zárt, gondozásmentes kivitel miatt kívülről nem látható, csak a rászitázott információkra hagyatkozhatunk. 2011.02.07.


13

Elektrotechnikai alapok Ha egy vezetőt mágneses térben mozgatunk úgy, hogy a vezető az erővonalakat metszi, akkor a vezetőben feszültség indukálódik ezt a jelenséget mozgási indukciónak nevezzük. Az indukált feszültség annál nagyobb: minél gyorsabban mozog a vezető a mágneses térben, minél nagyobb a vezető hatásos hossza, minél erősebb a mágneses tér (az erővonalak sűrűsége). 2011.02.07.


14

Áramfejlesztők Feladatuk: a villamos fogyasztók energiaellátása, az akkumulátor töltése. Generátornak nevezzük azt a villamos gépet, amely a tengelyén „közölt” mechanikai munkát, forgási energiát, az álló részére szerelt vezetékekben keletkezett villamos energiává alakítja

mozgási energiát alakít át villamos energiává

2011.02.07.


15

Egyenáramú generátor: a dinamó Működése: mozgási indukciót hasznosítja feszültség létesítésére, mert az erős mágneses térben mozgatott villamos vezetőben feszültség jön létre.

2011.02.07.


16

Egyenáramú generátor: a dinamó Alapelv: Ha mágneses térben vezetőt mozgatunk (forgatunk) az erővonalmetszés hatására a vezetőben feszültség indukálódik

2011.02.07.


17

A generátor A generátor váltakozó feszültséget állít elő. A generátor egy gerjesztett forgórészből (forgatott elektromágnesből) és egy tekercsrendszerrel ellátott állórészből áll. A gerjesztett forgórészt (elektromágnest) forgatjuk, mechanikai energiát közlünk vele. Ennek hatására a forgórész „mágneses tere” folyamatosan változik az állórész tekercsrendszeréhez képest, és abban feszültséget indukál. működése az indukció elvén alapul

2011.02.07.


18

A generátor A generátor előnye a dinamóval szemben, hogy az indukált feszültséget (keferendszer nélkül) közvetlenül az állórészről vesszük le. A váltakozó áram előnye, hogy a feszültség transzformátor segítségével átalakítható. 2011.02.07.


19

A generátor A korszerű belső égésű motorokat háromfázisú generátorokkal szerelik fel. A dinamóval szembeni előnyei: 1. kisebb mérete ellenére nagyobb a teljesítménye, 2. hatásfoka 80–85%, míg a dinamóké csak 50–60%, 3. üzembiztosabb, 4. nagyobb fordulatszámon működtethető, 5. alacsony (üresjárati) fordulatszámon is tölti az akkumulátort. 2011.02.07.


20

A generátor További előnyök: 6. egyszerűbb szerkezet 7. ugyanolyan elektromos teljesítményhez kisebb méret és súly 8. egyszerű kezelés, karbantartást nem igényel Hátránya: • váltóáram keletkezik → egyenirányító diódák alkalmazása szükséges 2011.02.07.


21

A generátor A generátorban az állórész három tekercse egymástól 120°-ra helyezkedik el. A forgórész mágnes pólusainak forgása közben tehát három, egymástól független, egyfázisú feszültség indukálódik, amit hat darab diódával egyenirányítanak.

2011.02.07.


22

Szabályzók - feszültségszabályzó Cél: minél előbb érje el a töltési feszültséget Egy maximális feszültségnél ne legyen nagyobb a generátor által leadott feszültség Akkumulátor, fogyasztók védelme

2011.02.07.


23

Szabályzók - áramkapcsoló Feladata: a generátor és az akkumulátor közötti összeköttetést automatikusan szabályozza Cél: visszáram kialakulásának megakadályozása

2011.02.07.


24

Szabályzók - áramkorlátozó Bizonyos töltőáramnál - ITmax – leválasztja a generátort a fogyasztóról, az áramkapcsolóhoz hasonló elven működik elektromos rendszer védelme ITmax – megengedett maximális töltőáram

2011.02.07.


25

Az indító motor A belső égésű motorokat a forgattyús tengely megforgatásával indítjuk el. A minimális fordulatszámot gyújtási vagy indítási fordulatszámnak nevezzük. Az indítási fordulatszám: • négyütemű Otto-motornál: ni = 50–60 1/min, • kétütemű Otto-motornál: ni = 100–150 1/min, • dízelmotoroknál: ni = 120–150 1/min. 2011.02.07.


26

Az indító motor Az indítómotor indításakor a kapcsoló mágnes mágneses ereje behúzza a vasmagot, a csavarmenet miatt a fogaskerék a tengelyen elfordulva kapcsolódik össze a lendkerék fogas koszorújával. A motor beindulása után a kapcsoló rugója eredeti állapotába húzza vissza a fogaskereket. A visszahajtást egy szabadonfutó akadályozza meg.

2011.02.07.


27

Izzítórendszer Diesel motorok indításának megkönnyítésére használják. Hideg motornál előmelegíti az égésteret, ill. meggyújtja a beporlasztott gázolajat. Izzítógyertya: elektromos árammal hevíthető fűtőszál. Gyertyák sorba kapcsolva.

2011.02.07.


28

Izzítórendszer Korszerű kamrás motoroknál az izzítógyertya egy csőfűtőtestből áll. Az izzóspirált elektromosan szigetelő porágyban helyezik el. Az akkumulátor kíméléséhez rövid előizzítás idejű Rgyertyákat alkalmaznak. Izzítóteljesítmény: 100-120 W. Az izzítási folyamatot általában automata vezérli. 2011.02.07.


29

Elektromos világító és jelzőberendezések Közlekedésrendészeti előírások szerint: 2 db tompított fényű fényszóró (biluxégőkkel), helyzetjelző lámpa, féklámpa, rendszámtábla megvilágítás, irányjelző lámpák, elektromos kürt szükséges.

2011.02.07.


30

ÖSSZEFOGLALÁS Belsőégésű motorok 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Motorok csoportosítása körfolyamat szerint (Otto, Dízel), ütemek száma szerint (2, 4). Motorok fő szerkezeti részei Dízel motorok működése, tüzelőanyag ellátó rendszere A tápszivattyú, a szűrők, az adagoló szivattyú, a befecskendező porlasztó működése A kipufogógáz turbófeltöltő működése Motorok hűtése, kenése, levegő ellátása Motorok elektromos berendezései (akkumulátor, generátor, indító motor)

2011.02.07.


31

ELLENÖRZŐ KÉRDÉSEK 1. 2. 3. 4.

Csoportosítsa a motorokat, nevezze meg fő szerkezeti részeiket! Ismertesse a Dízel motorok működését, tüzelőanyag ellátását! Ismertesse a motorok hűtését, kenését, levegő ellátását! Ismertesse a motorok elektromos berendezéseit!

2011.02.07.


32

Erőgépek elektromos berendezései Készítette: Csonka György 1

Recommend Documents