ISŠT Mělník Číslo projektu
CZ.1.07/1.5.00/34.0061
Označení materiálu
VY_32_INOVACE_H.3.06
Název školy
Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník
Autor
Ing.František Moravec
Tematická oblast
Elektrotechnika
Ročník
2ME
Anotace
Elektrické stroje točivé
Metodický pokyn
Frontální výuka s videosekvencemi doplněná metodou průběžného kladení otázek pro objasnění probírané látky, po výkladu následuje zpětnovazební test pro ověření vyložené látky
Zhotoveno
květen 2012
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud jednofázový Vznik střídavého proudu v alternátoru •
• • • •
Otáčivý pohyb smyčky v mg.poli je periodický a proto při zařazení zátěže do této smyčky se vytvoří el. obvod, kde se velikost a směr procházejícího proudu tímto obvodem mění plynule (střídavě) v závislosti na poloze otáčivé smyčky v mg.poli v daném čase => vzniká střídavý proud Závislost proudu a napětí, na čase u stř. proudu znázorňuje graf sinusoidy Velikost (amplituda) indukovaného napětí Ui v rotující smyčce závisí na úhlu α, který svírá pohyb v smyčky s mg.indukčními čarami B +UMAX je pro α = 90°, – UMAX pro α = 270° ( pohyb smyčky v je kolmý k B ) UMIN je pro α = 0° ,180°, 360°(pokud je pohyb smyčky v rovnoběžný s B ) Ui = B . l . v . sin α [V; T; m; m.s-1,°]
U max 90 a 270
U min 0, 180, 360
B
v
+ 0
90°
– 180°
270°
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
360°
Střídavý proud jednofázový Střídavý proud Velikost indukovaného napětí Bm - maximální indukce ve vzduchové mezeře [T] l - délka vodiče (m) v - obvodová rychlost (m/s) α - úhel, který svírá smyčka s vodorovnou rovinou
U0 = Bm . l . v . sin α
•
Směr indukovaného napětí je dán pravidlem pravé ruky
•
Střídavý proud, na rozdíl od stejnosměrného, mění periodicky svoji velikost a směr
B v l
Ui
+ 0
–
90 180° 270° 360° PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. ° www.isstechn.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
Střídavý proud jednofázový Hodnoty střídavého proudu: Kmitočet
Perioda
1 f Hz t
T
Úhlový kmitočet
2 2 f T
1 s f
Hz - počet period (otáček) / 1s okamžitá hodnota
I I max sin
maximální hodnota
I max efektivní hodnota
I ef 0,707
U U max sin
1,41 I ef U max
U ef 0,707
1,41U ef
I max U max I ef 0,707 I max U ef 0,707 U max 2 2
* Efektivní hodnota vyvolá stejné tepelné účinky jako stejný stejnosměrný proud PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud jednofázový
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Test - 6 1. 2. 3. 4. 5. 6. I. II.
Popište vznik střídavého jednofázového proudu ? Jak se chová střídavý proud z hlediska jeho polarity a velikosti (amplitudy) v závislosti na čase ? Který graf zachycuje závislost proudu a napětí na čase ? Na čem závisí velikost naindukovaného napětí Ui ve vodiči, který se otáčí v magnetickém poli ? Zapište vztah a popište všechny jeho veličiny a jednotky Jaké úhly α musí svírat pohyb smyčky s mg.siločarami, aby se na jejím konci indukovalo maximální a minimální napětí ? Co je to efektivní hodnota střídavého proudu ? Efektivní hodnota síťového napětí je Uef je 230V ~. Jaká je jeho maximální hodnota ? Na kondenzátoru je uvedeno povolené maximální napětí UMAX = 12V. Jaké nejvyšší střídavé efektivní napětí smí být v obvodu, do kterého je zapojen ?
Řešení: DUMY - VY_32_ INOVACE_H.3.06 str. 2 – 5 a 7 PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Opakování I.
Řešení příkladů: Uef = 230V ~
U max
U ef 0,707
1,41U ef 1,41 230V 324V
UMAX = 324V II.
UMAX = 12V
U max U ef 0,707 U max 0,707 12V 8,49V 2 Uef = 8,49V
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
ISŠT Mělník Použitá literatura: [1] „Příručka pro elektrotechnika“ – Ing.Klaus Tkotz a kol., vydalo nakladatelství EuropaSobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2006 (ISBN 80-86706-13-3) [2] „Praktická elektrotechnika“ – Petr Bastian a kol., vydalo nakladatelství EuropaSobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2004 (ISBN 80-86706-07-9) [3] „Základy elektrotechniky II, pro 2. a 3. ročník SOU elektrotechnických“ – Ing.Ladislav Voženílek, Ing.František Lstibůrek, vydalo SNTL Praha 1 v roce 1989 [4] Volně šířené a dostupné firemní prezentační materiály a prodejní katalogy výrobců elektromotrů [5] Archiv autora Seznam zdrojů obrázků na jednotlivých stranách prezentace: 2. [5] 3. [5] 5. PC Program Jaroslav Kusala – Elektřina 2 a Akustika, http://www.pachner.cz Pachner, animace „Sinusoida kruhový a kmitavý pohyb“
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz