Raportti Tasavirtakone. xxxxxxx nimi nimi Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Raportti 2.12.2008. Tasavirtakone. xxxxxxx nimi nimi 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi"

Transkriptio

1 Raportti Tasavirtakone xxxxxxx nimi nimi Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi

2 SISÄLLYSLUETTELO MERKINNÄT JA LYHENTEET JOHDANTO TASAVIRTAKONE Tasavirtakoneiden ominaisuuksia Kommutointi Ankkurireaktio ja sen kompensointi Tasavirtakoneen pyörimisnopeus Tasavirtakoneen ilmavälin sähkövääntömomentti Ryntääminen Tasavirtakoneen magnetointi Vierasmagnetoitu tasavirtakone Sivuvirtakone Sarjakone Kompaundikone Tasavirtakoneen käynnistys Tasavirtakoneen pyörimisnopeuden säätö Vierasmagnetoidun tasavirtamoottorin pyörimisnopeuden säätö Sivuvirtamoottorin pyörimisnopeuden säätö Sarjamoottorin pyörimisnopeuden säätö Kompaundimoottorin pyörimisnopeuden säätö Tasavirtamoottorin käyrämuotoja Vierasmagnetoidun tasavirtamoottorin ominaiskäyriä Sivuvirtamoottorin ominaiskäyriä Sarjamoottorin ominaiskäyriä Kompaundimoottorin ominaiskäyriä MITTAUKSET Tyhjäkäyntikoe, kun magnetointivirta on vakio Tyhjäkäyntikoe, kun ankkurijännite on vakio Kuormituskoe MITTAUSTULOSTEN ANALYSOINTI Pyörimisnopeuskuvaajat Generaattorin hyötysuhde Tasavirtakoneen yleisiä ominaisuuksia YHTEENVETO LIITTEET

3 MERKINNÄT JA LYHENTEET Merkinnät a C E f F I k M n N p P R s t U ankkurikäämityksen haaraparien määrä koneen rakenteesta riippuva vakio sähkömotorinen voima taajuus voima virta koneen rakenteesta riippuva vakio momentti pyörimisnopeus johdinkierrosten lukumäärä napapariluku teho resistanssi sauvaluku ankkurin pinnalla aika jännite Kreikkalaiset magneettivuo kulmataajuus muutos Alaindeksit 0 tyhjäkäynti a ankkuri m magnetointi mek mekaaninen n nimellinen r remanenssi s sähköinen Lyhenteet mmv magnetomotorinenvoima 2

4 1. JOHDANTO Sähkökone on yleisnimitys sähkömoottoreille ja sähkögeneraattoreille. Sähkömoottori on sähkökone, jonka pääasiallinen tarkoitus on muuttaa sähköenergiaa mekaaniseksi energiaksi. Generaattori on puolestaan sähkökone, jonka pääasiallinen tarkoitus on muuttaa mekaanista energiaa sähköiseksi energiaksi. Periaatteessa tasasähkömoottorin ja tasasähkögeneraattorin rakenne ei eroa toisistaan. Samaa konetta voidaan siis käyttää sekä moottorina että generaattorina. Nykyisin tasavirtageneraattori on harvinainen, sillä useimmiten tasavirta tuotetaan vaihtovirtaverkosta tasasuuntaajilla. Tässä työssä tutkitaan tasavirtakoneiden tärkeimpiä ominaisuuksia, sekä eri magnetoimistapojen vaikutusta moottorin ominaisuuksiin. 3

5 2. TASAVIRTAKONE Pyörivät sähkökoneet voidaan sähköisen toimintaperiaatteensa mukaan jakaa vaihtosähkökoneisiin ja tasavirtakoneisiin. Tasavirtakone on kone joka on nimensä mukaisesti suunniteltu toimimaan tasavirralla. Tasavirtakoneessa kommutaattori toimii mekaanisena vaihtosuuntaajana. Tässä mielessä tasavirtakoneen ja vaihtovirtakoneen vääntömomentin tuottamisperiaate on sama. Vaikkakin tasavirtakoneen liitinjännite on tasajännitettä, kun taas vaihtovirtakoneen liitinjännite on vaihtojännitettä. 2.1 Tasavirtakoneiden ominaisuuksia Kommutointi Tasavirtageneraattorin ankkurikäämitykseen indusoituu generaattorin pyöriessä vaihtosähkömotorinen jännite. Koska indusoitunut jännite on vaihtojännitettä, on se generaattoreissa tasasuunnattava ja moottoreissa vastaavasti syöttävä tasajännite vaihtosuunnattava. Tätä toimenpidettä nimitetään kommutoinniksi ja sen suorittaa kommutaattori. Kommutaattorin ja kommutoinnin periaate on esitetty kuvassa 2.1. Kuva 2.1. Kommutaattorin ja kommutoinnin periaate.[1] Kommutaattori on siis periaatteessa mekaaninen tasa-vaihtosuuntaaja. Roottorin liukurengas on halkaistu kahdeksi puolikkaaksi ja kommutaattorin hiiliharjat asetettu niin, että harjojen välinen jännite tulee generaattorissa tasasuunnatuksi. Moottorissa vastaavasti tasajännite tulee vaihtosuunnatuksi, 4

6 jonka seurauksena roottori alkaa pyöriä päänapojen muodostamassa magneettikentässä. Kuvassa 2.2 on esitetty kommutoidun tasavirtageneraattorin jännite ja virta, kun piirin induktanssi on nolla. Kuva 2.2. Tasavirtageneraattorin jännite ja virta, induktanssin arvolla nolla.[1] Ankkurireaktio ja sen kompensointi Ideaalitapauksessa tasasähkökoneen ainoa magneettikenttä olisi päänavoilla. Ankkuripiirissä kulkeva virta muodostaa kuitenkin oman magneettikentän. Mikäli harjat sijaitsevat neutraalitasossa eli kohtisuorassa päänapoja vastaan, on ankkurivirran muodostama magneettikenttä kohtisuorassa päänapojen magneettikenttää vastaan. Ilmiötä kutsutaan ankkurireaktioksi, jolloin syntynyt kenttä vääristää päämagneettikenttää kuvan 2.3 mukaisesti. Kuva 2.3. Tasasähkögeneraattorin ankkurireaktio.[1] Ilmiö on sama sekä generaattorissa, että moottorissa. Ainoastaan ankkuripiirin muodostaman kentän suunta on virran suunnasta johtuen vastakkainen. Ankkurireaktio voidaan kumota sijoittamalla päänapojen P väliin kääntönavat K, kuvan 2.4 mukaisesti. Koska kääntönapojen kautta kulkee koko ankkurivirta, vaihtelee myös niiden synnyttämä kääntönapakenttä kuormituksen mukaan, kumoten ankkurireaktion. 5

7 Kuva 2.4. Kääntönapojen sijoituss ja vaikutus tasasähkömoottorissa.[4] Toinen tapa kompensoida ankkurivirran vaikutusta magneettikenttään on lähelle ankkurin pintaa asennettavat kompensointikäämitykset. Tasavirtakoneissa kompensointikäämitys sijoitetaan napakenkien uriin. Kompensointikäämissä kulkeva ankkurivirta pyrkii kumoamaan ankkuripiirin muun osan aiheuttaman magneettikentän. Tavallisesti kompensointikäämitystä käytetään yhdessä kääntönapojen kanssa kuvan 2.4 mukaisesti Tasavirtakoneen pyörimisnopeus Tasavirtakoneen pyörimisnopeus voidaan laskea yksinkertaisten yhtälöiden avulla. Ankkurin sähkömotorinen jännite E riippuu pyörimisnopeudesta ja magneettivuosta yhtälön 2.1 mukaisesti E kn, (2.1) jossa k on koneen rakenteesta riippuva vakio. Tasasähkökoneen ollessa generaattorikäytössä E toimii sähkölähteen lähdejännitteenä ja moottorikäytössä se on syöttävän liitinjännitteen vastajännite. Generaattorinn tapauksessa E on siis liitinjännitettä U käämin jännitehäviön I a R a verran suurempi ja moottorissa vastaavan jännitehäviön verran pienempi. Kuormitetun generaattorin liitinjännite on siis U E I a R A (2.2) ja käynnistyneen moottorin liitinjännite U E I a R A. (2.3) 6

8 Yhtälöiden 2.1 ja 2.2 avulla voidaan tasavirtageneraattorin pyörimisnopeudelle johtaa yhtälö U I a Ra n. (2.4) k Vastaavasti tasavirtamoottorin pyörimisnopeudeksi saadaan yhtälöiden 2.1 ja 2.3 perusteella U I a R A n. (2.5) k Tasavirtakoneen ilmavälin sähkövääntömomentti Tasavirtakoneen ankkurin kehittämä sähköteho eli ankkuriteho P a on ohmin lain mukaan Pa EI a (2.6) Mekaniikan mukaan ankkurin kokonaissähkötehoa vastaa koneen ilmavälissä vaikuttava sähkövääntömomentti M Pa (2.7) 2 n Yhtälöt 2.7, 2.6 ja 2.1 yhdistämällä saadaan sähkövääntömomentti muotoon M k I a. (2.8) 2 Koneen rakenteesta riippuva vakio k voidaan kirjoittaa myös muodossa ps k, (2.9) a jossa p on napapariluku, s sauvaluku ankkurin pinnalla ja a ankkurikäämityksen haaraparien määrä. Nyt moottorin sähkövääntömomentti voidaan kirjoittaa muotoon ps M Ia C Ia 2 a, (2.10) jossa C on koneen rakenteesta riippuva vakio. 7

9 2.1.5 Ryntääminen Sarjamoottorissa päänapojen magnetointikäämitys on kytketty sarjaan ankkuripiirin kanssa kuvan 2.5 mukaisesti. Kuva 2.5. Sarjamoottorin virtapiiripiirros.[1] Tarkasteltaessa kuvaa 2.5 ja yhtälöä 2.11 nähdään, että tyhjäkäynnissä, jossa Ia 0 eli on pieni, sarjamoottorin pyörimisnopeus olisi U n0. (2.11) k Yhtälön 2.11 mukaan sarjamoottorin pyörimisnopeus tyhjäkäynnissä on erittäin suuri. Ilmiötä, jossa pyörimisnopeus saavuttaa tyhjäkäynnissä vaarallisen suuren arvon, kutsutaan ryntäämiseksi. Tästä syystä sarjamoottorin käytössä on huolehdittava siitä, että moottori ei koskaan joudu tyhjäkäyntiin. Liitettäessä moottori kuormaan on huolehdittava siitä, että liitäntä moottorin ja kuorman välissä ei pääse katkeamaan, joten esimerkiksi hihnakäyttö ei tule kysymykseen. 2.2 Tasavirtakoneen magnetointi Tasasähkökoneen käyttötekniset ominaisuudet riippuvat ratkaisevasti magnetointitavasta. Magnetointitavan perusteella tasavirtakoneet voidaan jakaa vierasmagnetoituihin, sivuvirta-, sarja- ja kompaundikoneisiin. Tasavirtakone magnetoidaan päänavoille asennettujen käämitysten avulla(kuva 2.6). 8

10 Kuva 2.6. Kuvassa on esitetty tasavirtakoneen perusrakenne. 1. Magnetointikäämitys ja päänapa, 2. Ankkurikäämitys, 3. Kommutaattori, 4. Staattorin kehä. Kuva 2.7. Magnetointikäämitysten aikaansaamaa vuota kutsutaan yleisesti päävuoksi. Lisäksi piiriin syntyy epäideaalisuuksien aiheuttama hajavuo. Pää- ja hajavuo on esitetty kuvassa Tasavirtakoneen päävuo Φ ja hajavuo Φ δ. [1] Päävuo kulkee siis ankkurin kautta ja hajavuo ankkurin ohitse. Vain päävuo vaikuttaa sähkömotorisen jännitteen syntymiseen ankkurissa. Hajavuo vaikuttaaa päänapojen kyllästymiseen. Tasavirtakoneen magnetoitumiskäyrä on esitetty kuvassa

11 Kuva 2.8. Tasavirtakoneen magnetoitumiskäyrä.[1] Päänavalle syntyvä magnetomotorinen voima F on magnetointi virran I m ja yhden navan johdinkierrosten N tulo. Päänavann mmv F synnyttää päävuon Vierasmagnetoitu tasavirtakone Vierasmagnetoidussa tasavirtakoneessa magnetointivirta otetaan ulkoisesta lähteestä. Vierasmagnetoidun tasavirtamoottorin pyörimisnopeus muuttuu vain vähän kuormituksen muuttuessa ja vääntömomentti suurenee verrattain jyrkästi kuormituksen kasvaessa. Tästä syystä sillä on hyvät pyörimisnopeuden ja vääntömomentin säätöominaisuudet Sivuvirtakone Sivuvirtakoneessa on päänavoille asennettu vain sivuvirtakäämitys. Sivuvirtakoneessa magnetointivirta pysyy likimain vakiona vaikka koneen kuormitus muuttuisi. Sivuvirtakoneenn hyviin ominaisuuksiin voisi lukea tasaisen pyörimisnopeuden. Kuorman muuttuessa ankkurireaktio kuitenkin pienentää päävuota, joka aiheuttaa sähköisenvääntömomentin hitaamman kasvun ankkurivirtaan nähden Sarjakone Sarjakoneessa on päänavoille asennettu vain sarjakäämitys, joka nimensä mukaisesti on kytketty ankkuripiirin kanssa sarjaan. Sarjakoneessa magnetointivirtana toimii siis ankkuri- eli kuormitusvirta. Tästä syystä myös sarjamoottorin vääntömomentti kasvaa kuormituksen kasvaessa ja on verrannollinen kuormitusvirran neliöön yhtälöt (2.12) ja (2. 13). Sarjamoottorin tuottama vääntömomentti on siis hyvä ja kasvaa nopeasti kuormituksen kasvaessa. ki a M C I a CI 2 a (2.12) (2.13) 10

12 2.2.4 Kompaundikone Kompaundikoneessa on sekä sarja- että sivuvirtakäämitykset. Sivuvirtakäämitykset toimivat yleensä varsinaisina magnetointikäämityksinä ja sarjakäämityksillä joko heikennetään tai vahvistetaan sivuvirtakäämityksen muodostamaa magneettikenttää. Mikäli sarjakäämitys heikentää kenttää kutsutaan konetta vastakompaundoituksi ja kun se vahvistaa kenttää kutsutaan sitä myötäkompaundoituksi tasavirtakoneeksi. Kentän heikentävä käämitys ei saa olla liian suuri, koska kuormituksen muuttuessa tarvitaan lisää vääntömomenttia, joka on vuon funktio. Heikentävä käämitys heikentää vuota sekä ankkurireaktio heikentävät vuota ankkurivirran kasvaessa. Liian voimakas kentän heikennys käämi voi siis saada systeemin epästabiiliksi. 2.3 Tasavirtakoneen käynnistys Moottorin käynnistyminen on muutostila, jossa moottorin ja siihen kytketyn kuorman pyörimisnopeus muuttuu nopeasti nollasta käyttönopeuteen. Käynnistyminen on moottorin toiminnan kannalta erikoistilanne, jossa moottorin ottama virta, kehittämä vääntömomentti ja lämpeneminen poikkeavat normaalista nimelliskäytöstä. Käynnistyshetkellä moottorin magnetoitumiseen tarvittava energia, pyörivien osien hitausmomenttien varastoima liike-energia, sekä kuorman vaatima mekaaninen energia otetaan sähköverkosta, joka aiheuttaa hyvin suuren virtapiikin käynnistyshetkelle. Käynnistysvirta voi olla jopa kymmenkertainen nimellisvirtaan nähden. Vierasmagnetoitua moottoria käynnistäessä on otettava huomioon että magnetointivirta on varmasti kytketty ja arvokilvessä ilmoitetun suuruinen, jotta riittävä käynnistysmomentti saadaan aikaiseksi. Jos käynnistysmomentti ei ole riittävä ja piiriin syötetään virtaa voi se lämmetä liikaa. Moottoria käynnistettäessä on otettava huomioon että moottoripiirin resistanssi koostuu pelkästään ankkuripiirin resistanssista, joka on hyvin pieni. Moottori on siis käytännössä oikosulussa. Jotta vältytään oikosulun aiheuttamalta virran nousulta, on moottori käynnistettävä nostamalla sähkölähteen jännitettä asteittain tai asentamalla piiriin säätövastus sarjaan moottorin kanssa. Käynnistyksessä piirin virran yhtälö on yksinkertaistettuna I S U, (2.14) R R a jossa I S on käynnistysvirta, R a ankkuripiirin resistanssi, R sarjavastuksen arvo ja U liitinjännite. Ankkurin lähdettyä pyörimään indusoituu ankkurikäämitykseen vastasähkömotorinen voima, joka pienentää ankkurivirtaa. Sarjavastus on oltava alussa suurimmillaan ja pienennettävä sitä portaittain, 11

13 jotta piirin virta ei pääse kasvamaan liian suureksi. Ankkurin lähdettyä pyörimään on moottoripiirin virta U E I, (2.15) R R a jossa E on ankkurikäämityksiin indusoitunut sähkömotorinen voima. Sivuvirtamoottori käynnistetään kuten vierasmagnetoitu moottorikin. Erona on että nyt magnetointivirta tulee samasta lähteestä kuin ankkurivirta. Käynnistämisessä on kuitenkin huomioitava että säätövastuksilla ei rajoiteta virtaa nimellistä pienemmäksi. Myös sarja- ja kompoundimoottorit käynnistetään kuten vierasmagnetoitumoottori. 2.4 Tasavirtakoneen pyörimisnopeuden säätö Tasavirtakone on aina ollut helposti säädettävä, ja tyristorien kehittyminen on mahdollistanut tasavirtakoneiden käyttämisen todella vaativiin käyttöihin. Varsinkin täysin kompensoidun tasasähkökoneen ominaisuudet ovat säätöteknisesti erinomaiset. Tasasähkömoottorin pyörimisnopeuteen voidaan yhtälön 2.5 perusteella vaikuttaa kolmella eri tavalla: ankkurijännitettä, magnetoimisvirtaa tai ankkuripiirin resistanssia muuttamalla. Käytännön moottorin säätötapa riippuu paljon sen magnetointitavasta. Tasavirtageneraattorin pyörimisnopeuden säätäminen tapahtuu pääpiirteittäin samalla tavalla kuin tasavirtamoottorin, tosin tasavirtageneraattoreiden tapauksessa generaattoriin liitetty kuorma määrää millainen jännite ja virta generaattorilta vaaditaan. Tasavirtageneraattorin pyörimisnopeusyhtälöstä 2.4 havaitaan, että haluttu jännite sekä virta ovat saavutettavissa pyörimisnopeutta tai magnetointia muuttamalla. Jos tasavirtageneraattorin pyörimisnopeutta halutaan muuttaa jännitteen ja virran ollessa vakio, on sen tapahduttava magnetointia muuttamalla Vierasmagnetoidun tasavirtamoottorin pyörimisnopeuden säätö Tasavirtamoottorin pyörimisnopeusyhtälön (yhtälö 2.5) mukaan ankkurijännitteen U pienentäminen pienentää pyörimisnopeutta. Vierasmagnetoidun tasavirtamoottorin pyörimisnopeutta voidaan siis säätää muuttamalla ankkuripiiriin vaikuttavaa jännitettä. Ankkurijännitteen säätöalue on yleensä U 0...U n. Koska tasavirtamoottorin päävuo on riippuvainen magnetoimisvirrasta I m, voidaan tasavirtamoottorin pyörimisnopeutta säätää myös muuttamalla magnetoimisvirtaa. Magnetoimisvirran pienentäminen 12

14 pienentää päävuota, mutta suurentaa pyörimisnopeutta n. Tällaista säätötapaa kutsutaan myös magneettikentän heikennykseksi. Tätä säätötapaa käytetään koneen nimellistä pyörimisnopeutta suuremmilla pyörimisnopeuksilla. Yleensä nopeusalueella n = 1 2,5n n. Tasavirtamoottorin pyörimisnopeutta on mahdollista säätää myös muuttamalla moottorin ankkuripiirin resistiivistä jännitehäviötä. Tällöin käynnistysvastustus korvataan säädettävällä vastuksella. Tämä säätötapa on epätaloudellinen resistanssissa syntyvien häviöiden takia. Lisäksi pienillä ankkurivirroilla säätöresistanssin suuruus ei juuri vaikuta pyörimisnopeuteen. Näistä syistä tätä säätötapaa ei yleensä käytetä Sivuvirtamoottorin pyörimisnopeuden säätö Sivuvirtamoottori ja vierasmagnetoitu tasavirtamoottori ovat ominaisuuksiltaan käytännöllisesti katsoen hyvin samanlaiset, mutta niiden pyörimisnopeuden säätäminen eroaa toisistaan. Jos sivuvirtakoneen liitinjännitettä muutetaan, pysyy pyörimisnopeus lähes samana koska magnetoimisvirta I m muuttuu samassa suhteessa kuin ankkurijännite U. Sivuvirtamoottorin pyörimisnopeutta ei voida siis säätää liitinjännitettä muuttamalla. Sen pyörimisnopeuden säätö voidaan toteuttaa joko muuttamalla magnetoimisvirtaa säätövastuksella, tai säätämällä ankkuripiirin resistiivistä jännitehäviötä Sarjamoottorin pyörimisnopeuden säätö Sarjamoottorin pyörimisnopeuden säätö eroaa muista konetyypeistä suuresti, sillä sen pyörimisnopeus on suuresti riippuvainen kuormitusvirrasta. Lisäksi sarjamoottorin pyörimisnopeus on tyhjäkäynnissä hyvin suuri. Sarjamoottoria ei siksi saa koskaan päästää tyhjäkäyntiin. Sen virtaa on siis rajoitettava käynnistyksen aikana käynnistysvastuksen avulla. Pyörimisnopeuden kasvaessa voidaan käynnistysvastusta pienentää. Käynnistysvirran rajoittaminen voidaan myös toteuttaa siten, että käytetään tasasähkön kehittämiseen tyristoritasasuuntaajaa. Tällöin käynnistäminen voidaan toteuttaa siten että syöttävää tasajännitettä nostetaan hitaasti. Sarjamoottorin pyörimisnopeutta voidaan säätää ankkurin kanssa sarjaan kytketyllä säätövastuksella, jolloin haittana ovat vastuksessa syntyvät ylimääräiset häviöt. Nykyisin tasasähkösarjamoottori on menettänyt merkityksensä, koska sivuvirtamoottorilla voidaan saada sarjamoottoria vastaavat ominaisuudet käyttämällä magnetointivirran säätöön nykyaikaista elektronisesti ohjattua tyristorisuuntaajaa. 13

15 2.4.4 Kompaundimoottorin pyörimisnopeuden säätö Kompaundimoottorin pyörimisnopeutta voidaan säätää samallaa tavalla kuin vierasmagnetoidun moottorin pyörimisnopeutta. Säädön vaikutus riippuu voimakkaasti siitä, kumpi käämi on hallitseva, ovatko sivuvirta- vai sarjamoottorin ominaisuudet hallitsevia. 2.5 Tasavirtamoottorin käyrämuotoja Tasavirtamoottorin käytön kannalta ehkä tärkeimmät ominaisuudet ovat sen vääntömomentti sekä pyörimisnopeus. Vääntömomentti ja pyörimisnopeus suinkaan ole vakioita vaan riippuvat moottorin erityisesti moottorin magnetointitavasta. Seuraavissa kappaleissa on tutkittu eri tavoilla magnetoitujen moottoreiden pyörimisnopeuden ja vääntömomentin riippuvuutta ankkurivirrasta Vierasmagnetoidun tasavirtamoottorin ominaiskäyriä Kuvassa 2.9 on esitetty tärkeimmät kuvaajat jotka selvittävät vierasmagnetoidun moottorin ominaisuuksia. Kuvasta 2.9 havaitaan, että pyörimisnopeus muuttuu vain vähän kuormituksen muuttuessa. Sähköinen vääntömomentti puolestaan kasvaessa. suurenee verrattain jyrkästi kuormituksen Kuva 2.9. Vierasmagnetoidun tasasähkömoottorin ominaiskäyriä. a) Sähkövääntömomentti pyörimisnopeuden funktiona. b) Sähkövääntömomentinn ja pyörimisnopeuden riippuvuus ankkurivirrasta.[1] Sivuvirtamoottorin ominaiskäyriä Sivuvirta moottorille ominaista on, että magnetointi virta I m on lähes kuormituksesta riippumaton, jolloin myös vuo on lähes vakio. Tästä syystä sivuvirtamoottorin pyörimisnopeus laskee vain hitaasti kuormituksen kasvaessa. Käytännössä voidaan sanoa, että nopeus on kuormituksesta riippumaton. Kuvassa on esitetty sivuvirtamoottorin pyörimisnopeus ankkurivirran funktiona. 14

16 Kuva Sivuvirtamoottorin pyörimisnopeus ankkurivirran funktiona. Kuten edellä havaittiin, on sivuvirtamoottorin vuo lähes vakio. Joten kasvaa moottorin vääntömomentti teoriassa suoraan verrannollisesti roottorivirtaan nähden. Todellisuudessa momentti pienenee hieman ankkurireaktion vaikutuksesta. Kuvassa 2.11 on esitetty sivuvirtamoottorin vääntömomentti ankkurivirran funktiona. Kuva Sivuvirtamoottorin vääntömomentti ankkurivirran funktiona Sarjamoottorin ominaiskäyriä Kuten kohdassa todettiin, tyhjäkäynnissä sarjamoottori ryntää eli sen pyörimisnopeus saavuttaa vaarallisen suuren arvon. Kuormituksen kasvaessa päävuo sekä ankkuripiirin jännitehäviö suurenee, joten sarjamoottorin pyörimisnopeus pienenee huomattavasti kuormituksen kasvaessa. Pyörimisnopeuden voimakas riippuvuus kuormituksesta on havaittavissa selvästi kuvasta 2.12, jossa on esitetty pyörimisnopeus ankkurivirran funktiona. Sarjamoottorin vääntömomentti kasvaa likimääräisesti verrannollisena kuormitusvirran neliöön. Raudan magneettisen kyllästymisen ja ankkurireaktion takia ei sarjamoottorin vääntömomentti suurilla kuormitusvirroilla suurene aivan näin nopeasti. Vääntömomentin käyttäytyminen ankkurivirran(kuormituksen) funktiona on selvästi havaittavissa kuvasta

17 Kuva Sarjamoottorin ominaiskäyriä.[1] Koska sarjamoottorin vääntö kasvaa pyörimisnopeudenn pienentyessä, sopii se erityisen hyvin esim. raitiovaunujen, vetureiden ja sähköautojen voimakoneeksi Kompaundimoottorin ominaiskäyriä Käytännössä käytetään vain vierasmagnetoituja ja myötäkompaundoituja moottoreita. Tällainen moottori kehittää suuremman vääntömomentin kuin vierasmagnetoitu moottori. Tämä johtuu siitä että kuormituksen kasvaessa ankkurivirta kasvaa, jolloin myös sarjakäämityksen aiheuttamaa vuo kasvaa. Myötäkompaundimoottori lisää siis pyörimisnopeus pienenee enemmän päävuota kuormituksen kuin vierasmagnetoidunn kasvaessa. Tästä syystä sen moottorin, liitinjännitteen ja magnetoimisvirran pysyessä vakiona. Kuvassa 2.13 on esitetty myötäkompaundoidun kompaundimoottorin vääntömomentti sekä pyörimisnopeus ankkurivirran funktiona. Kuva Myötäkompaundoidunn kompaundimoottorin ominaiskäyriä.[1] 16

18 3. MITTAUKSET Mittauksissa tutkittiin tasavirtakonetta, jonka kilpiarvot on esitetty taulukossa 3.1. Koneelle suoritettiin tyhjäkäyntikoe pitäen magnetointivirta vakiona sekä tyhjäkäyntikoe pitäen ankkurijännite vakiona. Lisäksi tasavirtakoneen toimintaa generaattorina tutkittiin kuormituskokeella. Taulukko 3.1. Tasavirtakoneen kilpiarvot Nimellismagnetoimisvirta, I m 0,72A Nimellismagnetoimisjännite, U m Nimellisankkurivirta, I a Nimellisankkurijännite, U a 200V 11A 160V 3.1 Tyhjäkäyntikoe, kun magnetointivirta on vakio Moottorille tehtiin tyhjäkäyntikoe pitäen magnetointivirtaa I m vakiona ja nostamalla ankkuripiirin jännitettä portaittain 10 V aina 70 V saakka. Tyhjäkäyntikoe suoritettiin kuvan 3.1 mukaisella kytkennällä. Mittauksen tulokset on esitetty liitteessä 1. Kuva 3.1. Tasavirtamoottorin kytkentä.[3] 3.2 Tyhjäkäyntikoe, kun ankkurijännite on vakio Moottorille tehtiin tyhjäkäyntikoe pitäen ankkurijännite U a vakiona(40 V), ja laskemalla magnetointivirtaa portaittain 0.72 A aina 0.2 A saakka. Tyhjäkäyntikoe suoritettiin kuvan 3.1 mukaisella kytkennällä. Mittauksen tulokset on esitetty liitteessä 1. 17

19 3.3 Kuormituskoe Tasavirtakoneelle suoritettiin kuormituskoe kuvan 3.2 mukaisella kytkennällä, jossa tasavirtakone toimii generaattorina. Kokeessa generaattorin pyörittämiseen käytettiin epätahtikonetta, jonka kilpiarvot on esitetty taulukossa 3.2. Generaattorin kuormana käytettiin säätövastusta jonka resistanssia muutettiin 6,8 Ω aina 122 Ω asti. Mittauksen tulokset on esitetty liitteessä 1. Taulukko 3.2. Epätahtikoneen kilpiarvot. Nimellisjännite /Y 220/ 380 V Nimellisvirta /Y 7,25/ /4,2 A Nimellisteho 15 kw Tehokerroin nimellispisteessä 0,,76 Pyörimisnopeus nimellispisteessä 1350 rpm Nimellistaajuus 50 Hz Kuva 3.2. Kuormituskokeessa käytetty kytkentä.[3] 18

20 4. MITTAUSTULOSTEN ANALYSOINTI 4.1 Pyörimisnopeuskuvaajat Kuvissa 4.1 ja 4.2 on esitetty tyhjäkäyntikokeiden perusteella piirretyt kuvaajat. Kuvasta 4.1 havaitaan, että pidettäessä magnetointia vakiona pyörimisnopeus kasvaa lineaarisesti ankkurijännitteen funktiona. Tämä voidaan todeta myös tarkastelemalla tasavirtamoottorin pyörimisnopeuden yhtälöä 2.5, josta nähdään että magnetoinnin ja ankkuripiirin resistanssi pysyessä vakiona pyörimisnopeuteen vaikuttaa vain jännite liitinjännite U. Kuvasta 4.2 havaitaan, että pidettäessä liitinjännitettä vakiona pienenee pyörimisnopeus magnetointivirran kasvaessa. Tämä voidaan havaita myös pyörimisnopeuden yhtälöstä 2.5, josta nähdään että liitinjännitteen ja ankkuripiirin resistanssin ollessa vakioita on pyörimisnopeus kääntäen verrannollinen päävuohon. Päävuo on puolestaan suoraan verrannollinen magnetointivirtaan, joten vierasmagnetoidun tasavirtamoottorin pyörimisnopeus on siis kääntäen verrannollinen magnetointivirtaan, kuten myös kuvasta 4.2 on havaittavissa. Kuva 4.1. Tasavirtamoottorin pyörimisnopeus ankkurijännitteen funktiona, kun magnetointia pidettiin vakiona(0.72 A). 19

21 Kuva 4.2. Tasavirtamoottorin pyörimisnopeus magnetointivirran funktiona, kun ankkurijännitettä pidettiin vakiona(40 V). 4.2 Generaattorin hyötysuhde Generaattoria pyöritettiin vakioteholla ja mitattiin generaattorin antama teho erilaisilla kuormilla. Generaattoria pyörittävän koneen akseliteho saatiin mittaamalla akselilta vääntömomentti ja pyörimisnopeus. P T 2 n, (4.1) in jossa P in on generaattoria pyörittävä teho, T akselin vääntömomentti ja n akselin pyörimisnopeus. Hyötysuhde μ on tässä tapauksessa generaattoria pyörittävän akselin tehon ja generaattorin antavan sähkötehon suhde. P P out (4.2) in Generaattorin antama sähköteho P out on ankkuripiirin virta I a kerrottuna ankkurijännitteellä U a. P U I (4.3) out a a 20

22 Mittauspöytäkirjassa on esitetty mittaustulokset joiden pohjalta on piirretty kuvaajat 4.3 ja 4.4, joissa on esitetty pyörimisnopeus sekä hyötysuhde akselitehon funktiona. a Kuva 4.3. Pyörimisnopeus akselitehon funktiona. Kuva 4.4. Hyötysuhde akselitehon funktiona. 4.3 Tasavirtakoneen yleisiä ominaisuuksia Tutkittava tasavirtakone oli tyypiltään vierasmagnetoitu, joten moottorin magnetointi hoidettiin erillisellä magnetointipiirillä. Sivuvirtakoneessa ja vierasmagnetoidussa tasavirtakoneessa magnetointi ei riipu ankkurivirrasta, joten magnetointia pystytään säätämään täysin itsenäisesti. Tämä tekee kyseisistä moottorityypistä helposti ja tehokkaasti säädettävän. 21

23 Kuvasta 4.1 havaitaan, tasavirtamoottorin pyörimisnopeuden olevan lineaarisesti verrannollinen ankkurijännitteeseen. Koska nykyään ankkurijännitettä voidaan helposti säätää tyristorilla, jota taas voidaan ohjata sähköisesti, on tasavirtakoneen pyörimisnopeuden säätäminen yksinkertaista ja tehokasta. Lisäksi kuvasta 4.3 voidaan havaita, että moottorin pyörimisnopeus pienenee hyvin hitaasti kuormituksen kasvaessa. Koska pyörimisnopeutta voidaan kuitenkin tarvittaessa säätää ankkurijännitettä muuttamalla, voidaan tasavirtamoottoriin kohtalaisen helposti tehdä säätö, joka pitää moottorin pyörimisnopeuden kuormasta riippumattomana. Tämä ominaisuus tekee moottorityypistä erittäin käyttökelpoisen moniin sovelluksiin. 22

24 5. YHTEENVETO Laboratoriotyö oli opiskeluaikamme ensimmäinen todellinen kosketus sähkömoottoreiden maailmaan. Teoriaa on tullut luennoilla kyllästymiseen asti, mutta mitään käytännönläheistä ei tätä ennen ole sähkömoottoreiden parissa tullut tehtyä. Sähkötekniikan työkurssilla sähkömoottoreista taisi joku työ olla, mutta en juuri muista siitä mitään oppineeni. Nyt kun teoria on jo paremmin hallussa tuli työtä tehdessä paljon tuttuja asioita vastaan, jotka oli joskus ohimennen kuullut, mutta niitä ei ollut tullut sen enempää ajateltua. Nyt kun asioihin joutui oikeasti perehtymään, oli oppiminen erittäin tehokasta, kun varsinaista uutta asiaa ei paljoa ollut, vaan jo opitut asiat oikeasti vain ymmärsi. 23

25 LÄHTEET [1] Aura, Lauri. Tonteri, Antti. Sähkömiehen käsikirja 2. WSOY. Porvoo [2] Aura, Lauri. Tonteri, Antti. Sähkömiehen käsikirja 3. WSOY. Porvoo [3] Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Sähkövoimatekniikantyökurssin tasavirtakonetyön -työn työohje. Saatavilla pdf-muodossa osoitteesta [4] Pyrhönen, Juha, Design of an electrical machine luentomateriaali,

26 LIITTEET 25

Tahtikoneen pyörimisnopeus on sidoksissa syöttävän verkon taajuuteen f

Tahtikoneen pyörimisnopeus on sidoksissa syöttävän verkon taajuuteen f 10 SÄHKÖKONEET, osa2 10.3 Tahtikoneet 10.3.1 Rakenne Toinen merkittävä vaihtovirtakoneiden ryhmä on tahtikoneet. Tahtikoneiden nimitys tulee siitä, että niiden roottorit pyörivät koneen sisäisen magneettikentän,

Lisätiedot

Pienjännitejohtoa voidaan kuvata resistanssin ja induktiivisen reaktanssin sarjakytkennällä.

Pienjännitejohtoa voidaan kuvata resistanssin ja induktiivisen reaktanssin sarjakytkennällä. SÄHKÖJOHDOT Pienjännitejohtoa voidaan kuvata resistanssin ja induktiivisen reaktanssin sarjakytkennällä. R jx Resistanssit ja reaktanssit pituusyksikköä kohti saadaan esim. seuraavasta taulukosta. Huomaa,

Lisätiedot

SÄHKÖKÄYTÖT. Lappeenrannan teknillinen yliopisto Konetekniikan osasto Mekatroniikan ja virtuaalisuunnittelun laboratorio

SÄHKÖKÄYTÖT. Lappeenrannan teknillinen yliopisto Konetekniikan osasto Mekatroniikan ja virtuaalisuunnittelun laboratorio Lappeenrannan teknillinen yliopisto Konetekniikan osasto Mekatroniikan ja virtuaalisuunnittelun laboratorio Ko4210000 Mekatroniikan peruskurssi Kevät 2007 SÄHKÖKÄYTÖT SISÄLLYSLUETTELO 1 YLEISTÄ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Lisätiedot

Savolainen. Pienvoimalaitoksen käyttötekniikka

Savolainen. Pienvoimalaitoksen käyttötekniikka Tekijä: Markku Savolainen Pienvoimalaitoksen käyttötekniikka Sisältö Erilaiset generaattorityypit Sähköntuotannossa käytetyt generaattorityypit Verkkomagnetoitu epätahtigeneraattori Kondensaattorimagnetoitu

Lisätiedot

SMG-4500 Tuulivoima. Viidennen luennon aihepiirit YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA

SMG-4500 Tuulivoima. Viidennen luennon aihepiirit YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA SMG-4500 Tuulivoima Viidennen luennon aihepiirit Tuulivoimaloiden generaattorit Toimintaperiaate Tahtigeneraattori Epätahtigeneraattori Vakionopeuksinen voimala Vaihtuvanopeuksinen voimala 1 YLEISTÄ ASIAA

Lisätiedot

SMG-4500 Tuulivoima. Viidennen luennon aihepiirit YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA

SMG-4500 Tuulivoima. Viidennen luennon aihepiirit YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA SMG-4500 Tuulivoima Viidennen luennon aihepiirit Tuulivoimaloiden generaattorit Toimintaperiaate Tahtigeneraattori Epätahtigeneraattori Tuulivoimalakonseptit 1 YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA Generaattori

Lisätiedot

10 SÄHKÖKONEET, osa 1

10 SÄHKÖKONEET, osa 1 10 SÄHKÖKONEET, osa 1 10.1 Yleistä 10.1.1 Konetyypit ja niiden perusosat Sähkökoneet muuttavat energiaa muodosta toiseen. Moottorit muuttavat niihin syötettyä sähköenergiaa mekaaniseksi energiaksi ja generaattorit

Lisätiedot

LTY/SÄTE Säätötekniikan laboratorio Sa2730600 Säätötekniikan ja signaalinkäsittelyn työkurssi. Servokäyttö (0,9 op)

LTY/SÄTE Säätötekniikan laboratorio Sa2730600 Säätötekniikan ja signaalinkäsittelyn työkurssi. Servokäyttö (0,9 op) LTY/SÄTE Säätötekniikan laboratorio Sa2730600 Säätötekniikan ja signaalinkäsittelyn työkurssi Servokäyttö (0,9 op) JOHDNTO Työssä tarkastellaan kestomagnetoitua tasavirtamoottoria. oneelle viritetään PI-säätäjä

Lisätiedot

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi Physica 9. painos (0) RATKAST. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi RATKAST:. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi. a) Vaihtovirran tehollinen arvo on yhtä suuri kuin sellaisen tasavirran arvo, joka tuottaa vastuksessa

Lisätiedot

Oikosulkumoottorin vääntömomenttikäyrä. s = 0 n = n s

Oikosulkumoottorin vääntömomenttikäyrä. s = 0 n = n s Oikosulkumoottorin vääntömomenttikäyrä M max M n M nk. kippauspiste M = momentti M max = maksimimomentti M n = nimellismomentti s = jättämä n = kierrosnopeus n s = tahtikierrosnopeus n n = nimelliskierrosnopeus

Lisätiedot

SÄHKÖMOOTTORI JA PROPULSIOKÄYTTÖ

SÄHKÖMOOTTORI JA PROPULSIOKÄYTTÖ SÄHKÖMOOTTORI JA PROPULSIOKÄYTTÖ Sähkökonetyyppien soveltuvuus pienitehoiseen propulsioon 25.5.2011 Metropolia Ammattikorkeakoulu 1 Sisältö Sähkökoneen funktio Sähkökonetyyppejä Lataavan propulsion vaatimuksia

Lisätiedot

Kuva 8.1 Suoran virrallisen johtimen magneettikenttä (A on tarkastelupiste). /1/

Kuva 8.1 Suoran virrallisen johtimen magneettikenttä (A on tarkastelupiste). /1/ 8 SÄHKÖMAGNETISMI 8.1 Yleistä Magneettisuus on eräs luonnon ilmiö, joka on tunnettu jo kauan, ja varmasti jokaisella on omia kokemuksia magneeteista ja magneettisuudesta. Uudempi havainto (1820, Christian

Lisätiedot

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Jouko Esko n85748 Juho Jaakkola n86633. Dynaaminen Kenttäteoria GENERAATTORI.

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Jouko Esko n85748 Juho Jaakkola n86633. Dynaaminen Kenttäteoria GENERAATTORI. VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Jouko Esko n85748 Juho Jaakkola n86633 Dynaaminen Kenttäteoria GENERAATTORI Sivumäärä: 10 Jätetty tarkastettavaksi: 06.03.2008 Työn tarkastaja Maarit

Lisätiedot

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit Tässä työssä pyritään syventämään vaihtovirtakomponentteihin liittyviä käsitteitä. Tunnetusti esimerkiksi käsitteet impedanssi, reaktanssi ja vaihesiirto ovat aina hyvin

Lisätiedot

7. Resistanssi ja Ohmin laki

7. Resistanssi ja Ohmin laki Nimi: LK: SÄHKÖ-OPPI Tarmo Partanen Teoria (Muista hyödyntää sanastoa) 1. Millä nimellä kuvataan sähköisen komponentin (laitteen, johtimen) sähkön kulkua vastustavaa ominaisuutta? 2. Miten resistanssi

Lisätiedot

1. Hidaskäyntiset moottorit

1. Hidaskäyntiset moottorit 1. Hidaskäyntiset moottorit 1.1 Radiaalimäntämoottorit 1.1.1 Ulkoisin virtauskanavin varustetut moottorit Ulkoisin virtauskanavin varustettujen moottorien arvoja: (moottorikoon mukaan) - käyttöpainealue

Lisätiedot

Jännite, virran voimakkuus ja teho

Jännite, virran voimakkuus ja teho Jukka Kinkamo, OH2JIN oh2jin@oh3ac.fi +358 44 965 2689 Jännite, virran voimakkuus ja teho Jännite eli potentiaaliero mitataan impedanssin yli esiintyvän jännitehäviön avulla. Koska käytännön radioamatöörin

Lisätiedot

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015 SÄHKÖTEKNIIKKA NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään

Lisätiedot

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015 SÄHKÖTEKNIIKKA NTTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015 1. PERSKÄSITTEITÄ 1.1. VIRTAPIIRI Virtapiiri on johtimista ja komponenteista tehty reitti, jossa sähkövirta kulkee. 2 Virtapiirissä on vähintään

Lisätiedot

Pumppujen käynnistys- virran rajoittaminen

Pumppujen käynnistys- virran rajoittaminen Pumppujen käynnistys- virran rajoittaminen Seppo Kymenlaakson Sähköverkko Oy Urakoitsijapäivä Sokos Hotel Vaakuna 12.3. 2014 Kouvola Käynnistysvirrat, yleistä Moottori ottaa käynnistyshetkellä ns. jatkuvan

Lisätiedot

TAHTIKONE JA SEN SÄÄTIMEN TOIMINTA

TAHTIKONE JA SEN SÄÄTIMEN TOIMINTA TAHTIKONE JA SEN SÄÄTIMEN TOIMINTA Timo Niemi-Nikkola Opinnäytetyö Huhtikuu 2013 Sähkötekniikka Sähkövoimatekniikka TIIVISTELMÄ Tampereen ammattikorkeakoulu Sähkötekniikka Sähkövoimatekniikka TIMO NIEMI-NIKKOLA:

Lisätiedot

SÄHKÖVOIMATEKNIIKKAOPUS Leena Korpinen (toim.)

SÄHKÖVOIMATEKNIIKKAOPUS Leena Korpinen (toim.) SÄHKÖVOIMATEKNIIKKAOPUS Leena Korpinen (toim.) WWW -version toteutus: Sami Silvennoinen, Riitta Lehtelä, Ilpo Havunen, Simo Kaartinen ja Leena Korpinen SISÄLLYSLUETTELO PÄÄSIVU ALKULAUSE 1. JOHDANTO 1.1

Lisätiedot

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Sähkö 25 Esineet saavat sähkövarauksen hankauksessa kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki. Hankauksessa esineet voivat varautua sähköisesti. Varaukset syntyvät, koska hankauksessa kappaleesta siirtyy

Lisätiedot

2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari.

2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari. TURUN AMMATTKORKEAKOULU TYÖOHJE 1 TEKNKKA FYSKAN LABORATORO 2.0 2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari. 1. Työn tavoite Tutustutaan tärkeimpään sähköiseen perusmittavälineeseen, yleismittariin, suorittamalla

Lisätiedot

LOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi

LOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi LOPPURAPORTTI 19.11.2007 Lämpötilahälytin 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi KÄYTETYT MERKINNÄT JA LYHENTEET... 3 JOHDANTO... 4 1. ESISELOSTUS... 5 1.1 Diodi anturina... 5 1.2 Lämpötilan ilmaisu...

Lisätiedot

Magneettinen energia

Magneettinen energia Luku 11 Magneettinen energia 11.1 Kelojen varastoima energia Sähköstatiikan yhteydessä havaittiin, että kondensaattori kykenee varastoimaan sähköstaattista energiaa. astaavalla tavalla kela, jossa kulkee

Lisätiedot

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio Antti Haarto.05.013 Magneettivuo Magneettivuo Φ on magneettivuon tiheyden B ja sen läpäisemän pinta-alavektorin A pistetulo Φ B A BAcosθ missä θ on

Lisätiedot

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ Työssä perehdytään johteissa ja tässä tapauksessa erityisesti puolijohteissa esiintyvään Hallin ilmiöön, sekä määritetään sitä karakterisoivat Hallin vakio, varaustiheys

Lisätiedot

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ TYÖOHJE 14.7.2010 JMK, TSU 33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ Laitteisto: Kuva 1. Kytkentä solenoidin ja toroidin magneettikenttien mittausta varten. Käytä samaa digitaalista jännitemittaria molempien

Lisätiedot

Sähkö ja magnetismi 2

Sähkö ja magnetismi 2 Kokeellista fysiikkaa luokanopettajille Ari Hämäläinen kevät 2005 Sähkö ja magnetismi 2 Sähkövirran magneettinen vaikutus, sähkövirran suunta Tanskalainen H.C. Ørsted teki v. 1820 fysiikan luennolla seuraavanlaisen

Lisätiedot

Fy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7

Fy06 Koe 20.5.2015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 Fy06 Koe 0.5.015 Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7 alitse kolme tehtävää. 6p/tehtävä. 1. Mitä mieltä olet seuraavista väitteistä. Perustele lyhyesti ovatko väitteet totta vai tarua. a. irtapiirin hehkulamput

Lisätiedot

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi 31 VAIHTOVIRTAPIIRI 311 Lineaarisen vaihtovirtapiirin impedanssi ja vaihe-ero Tarkastellaan kuvan 1 mukaista vaihtovirtapiiriä, jossa on resistanssi R, kapasitanssi C ja induktanssi L sarjassa Jännitelähde

Lisätiedot

5. Sähkövirta, jännite

5. Sähkövirta, jännite Nimi: LK: SÄHKÖOPPI Tarmo Partanen Laboratoriotyöt 1. Työ 1/7, jossa tutkit lamppujen rinnan kytkennän vaikutus sähkövirran suuruuteen piirin eri osissa. Mitataan ensin yhden lampun läpi kulkevan virran

Lisätiedot

4. SÄHKÖMAGNEETTINEN INDUKTIO

4. SÄHKÖMAGNEETTINEN INDUKTIO 4. SÄHKÖMAGNEETTINEN INDUKTIO Magneettivuo Magneettivuo Φ määritellään vastaavalla tavalla kuin sähkövuo Ψ Magneettivuo Φ on magneettivuon tiheyden B ja sen läpäisemän pinta-alan A pistetulo Φ= B A= BAcosθ

Lisätiedot

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI.

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI. VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Oskari Uitto i78966 Lauri Karppi j82095 SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI Sivumäärä: 14 Jätetty tarkastettavaksi: 25.02.2008 Työn

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Passiiviset piirikomponentit Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet vastus käämi kondensaattori puolijohdekomponentit Tarkoitus on esitellä piiriteorian

Lisätiedot

Energiatehokkaat moottorikäytöt KOULUTUSMATERIAALI

Energiatehokkaat moottorikäytöt KOULUTUSMATERIAALI Energiatehokkaat moottorikäytöt KOULUTUSMATERIAALI Moottorit teollisuudessa Sähkömoottorit ovat teollisuuden suurin yksittäinen sähkön kuluttaja. Keskimäärin Suomen teollisuuden käyttämästä sähköstä 60-70

Lisätiedot

Antti Ikonen. Nauhavalssaamon kelaimen sähkömoottorikäytöt

Antti Ikonen. Nauhavalssaamon kelaimen sähkömoottorikäytöt Antti Ikonen Nauhavalssaamon kelaimen sähkömoottorikäytöt Opinnäytetyö KESKI-POHJANMAAN AMMATTIKORKEAKOULU Sähkövoimatekniikan koulutusohjelma Huhtikuu 2009 ALKUSANAT Tämä sähkövoimatekniikan insinöörityö

Lisätiedot

SMG-4500 Tuulivoima. Kolmannen luennon aihepiirit TUULEN TEHO

SMG-4500 Tuulivoima. Kolmannen luennon aihepiirit TUULEN TEHO SMG-4500 Tuulivoima Kolmannen luennon aihepiirit Tuulen teho: Betzin lain johtaminen Tuulivoimalatyypeistä: Miksi vaaka-akselinen, miksi kolme lapaa? Aerodynamiikkaa: Tuulivoimalan roottorin lapasuunnittelun

Lisätiedot

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät Tekijä: Mikko Laine Tekijän sähköpostiosoite: miklaine@student.oulu.fi Koulutusohjelma: Fysiikka Mittausten suorituspäivä:

Lisätiedot

Tämä luentomoniste käsittelee kahta yleisintä sähkömoottorityyppiä ja moottorisuojakytkintä.

Tämä luentomoniste käsittelee kahta yleisintä sähkömoottorityyppiä ja moottorisuojakytkintä. SÄHKÖMOOTTORIT Tämä luentomoniste käsittelee kahta yleisintä sähkömoottorityyppiä ja moottorisuojakytkintä. H. Honkanen YLEISTÄ: Käyttötavat Sähkökoneen nimelliskäyttötavat merkitään S1, S2, S3...S10 standardin

Lisätiedot

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on?

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on? SÄHKÖTEKNIIKKA LASKUHARJOITUKSIA; OHMIN LAKI, KIRCHHOFFIN LAIT, TEHO 1. 25Ω:n vastuksen päiden välille asetetaan 80V:n jännite. Kuinka suuri virta alkaa kulkemaan vastuksen läpi? 2. Vastuksen läpi kulkee

Lisätiedot

Antti Vuorivirta, ABB Oy Kotimaan myynti, SSTY Sairaalatekniikan päivät, 12.2.2014. Uudet sähkömoottoritekniikat energiasäästöjen tuojana

Antti Vuorivirta, ABB Oy Kotimaan myynti, SSTY Sairaalatekniikan päivät, 12.2.2014. Uudet sähkömoottoritekniikat energiasäästöjen tuojana Antti Vuorivirta, ABB Oy Kotimaan myynti, SSTY Sairaalatekniikan päivät, 12.2.2014 Uudet sähkömoottoritekniikat energiasäästöjen tuojana Sisällys Moottoreiden hyötysuhde Oikosulkumoottori Tahtireluktanssimoottori

Lisätiedot

Yleistä ebmpapst-puhaltimista - Kuvaus teknisistä tiedoista AC

Yleistä ebmpapst-puhaltimista - Kuvaus teknisistä tiedoista AC Yleistä ebmpapst-puhaltimista - Kuvaus teknisistä tiedoista AC ULKOROOTTORIMOOTTORI Ulkoroottorimoottorin toimintaperiaate - esimerkkinä keskipakopuhallin eteenpäin kaartuvin siivin. Ulkoroottorimoottorissa

Lisätiedot

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Elektroniikka Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist Kurssin sisältö Sähköopin perusteet Elektroniikan perusteet Sähköturvallisuus ja lainsäädäntö Elektroniikka musiikkiteknologiassa Suoritustapa

Lisätiedot

Pienjännitemoottoreiden sähköisen kunnonvalvonnan kehittäminen Tornio Works kylmävalssaamolla

Pienjännitemoottoreiden sähköisen kunnonvalvonnan kehittäminen Tornio Works kylmävalssaamolla Pienjännitemoottoreiden sähköisen kunnonvalvonnan kehittäminen Tornio Works kylmävalssaamolla Jani Ellala Sähkötekniikan koulutusohjelma Sähkövoimatekniikka Insinööri (AMK) KEMI 2013 ALKUSANAT 2 Aluksi

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 14.11.2013 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

Sähkökonelaboratorio

Sähkökonelaboratorio Sisältö Sivu Sähkökonelaboratorio 2 Vääntömomentin mittalaitteet 3-6 Siirreltävät ja kiinteät työpisteet 7 Testikoneet 8-12 Teholähteet 13 Avokoteloidut moottorit ja muuntaja 14 Kytkinpaneelit 15 Liikuteltava

Lisätiedot

Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala 29.8.2015

Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala 29.8.2015 Kolmivaihejärjestelmän perusteet Pekka Rantala 29.8.2015 Sisältö Jännite- ja virtalähde Kolme toimintatilaa Theveninin teoreema Symmetrinen 3-vaihejärjestelmä Virrat ja jännitteet Tähti- ja kolmiokytkentä

Lisätiedot

Sähkökäyttötekniikka, teollisuuden konetyypit. Suomessa teollisuus käyttää hieman yli puolet tuotetusta sähköstä

Sähkökäyttötekniikka, teollisuuden konetyypit. Suomessa teollisuus käyttää hieman yli puolet tuotetusta sähköstä Sähkökäyttötekniikka, teollisuuden konetyypit Suomessa teollisuus käyttää hieman yli puolet tuotetusta sähköstä noin 8 % tästä kulutetaan sähkömoottoreissa Teollisuus pyörii kolmen sähkökonetyypin varassa

Lisätiedot

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: EAOL 1/5 Opintokokonaisuus : Jakso: Harjoitustyö: Passiiviset komponentit Pvm : vaihtosähköpiirissä Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: Tavoite: Välineet: Opiskelija oppii ymmärtämään vastuksen, kondensaattorin

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteet o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä.

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä. Luku 14 Lineaaripiirit Lineaaripiireillä ymmärretään verkkoja, joiden jokaisessa haarassa jännite on verrannollinen virtaan, ts. Ohmin laki on voimassa. Lineaariset piirit voivat siis sisältää jännitelähteitä,

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteita o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

Luento 10. Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit. BK60A0100 Hydraulitekniikka

Luento 10. Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit. BK60A0100 Hydraulitekniikka Luento 10 Virtaventtiilit Vastusventtiilit Virransäätöventtiilit Virranjakoventtiilit BK60A0100 Hydraulitekniikka 1 Yleistä Toimilaitteen liikenopeus määräytyy sen syrjäytystilavuuden ja sille tuotavan

Lisätiedot

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen Pienjännitesähköasennukset standardin osassa SFS6000-5-5 esitetään johtojen mitoitusperusteet johtimien ja kaapelien kuormitettavuudelle. Lähtökohtana

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vaihtosähkö SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Sinimuotoiset suureet Tehollisarvo Sinimuotoinen vaihtosähkö & passiiviset piirikomponentit Käydään läpi, mistä sinimuotoiset jännite ja virta ovat peräisin. Näytetään,

Lisätiedot

Tekninen opas nro 7. Tekninen opas nro 7. Sähkökäytön mitoitus

Tekninen opas nro 7. Tekninen opas nro 7. Sähkökäytön mitoitus Tekninen opas nro 7 Tekninen opas nro 7 Sähkökäytön mitoitus 2 Tekninen opas nro 7 - Sähkökäytön mitoitus Sisällysluettelo 1. Johdanto... 5 2. Sähkökäyttö... 6 3. Mitoituksen yleiskuvaus... 7 4. Oikosulkumoottori

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin.

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin. VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan

Lisätiedot

Varavoiman asiantuntija. Marko Nurmi

Varavoiman asiantuntija. Marko Nurmi Varavoiman asiantuntija Marko Nurmi kw-set Oy (www.kwset.fi) Sähköverkon varmistaminen Sähköverkon varmistaminen Varmistamistavat UPS Kuorma ei havaitse sähkökatkoa Varmistusaika riippuvainen akkujen mitoituksesta

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Peruskäsitteet Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet sähkövaraus teho ja energia potentiaali ja jännite sähkövirta Tarkoitus on määritellä sähkötekniikan

Lisätiedot

Raportti 31.3.2009. Yksivaiheinen triac. xxxxxxx nimi nimi 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi

Raportti 31.3.2009. Yksivaiheinen triac. xxxxxxx nimi nimi 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi Raportti 31.3.29 Yksivaiheinen triac xxxxxxx nimi nimi 278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi 1 Sisältö KÄYTETYT MERKINNÄT JA LYHENTEET... 2 1. JOHDANTO... 3 2. KIRJALLISUUSTYÖ... 4 2.1 Triacin toimintaperiaate...

Lisätiedot

Harri Hanhisalo SERVOMOOTTORIN OHJAIN

Harri Hanhisalo SERVOMOOTTORIN OHJAIN Harri Hanhisalo SERVOMOOTTORIN OHJAIN Insinöörityö Kajaanin ammattikorkeakoulu Tekniikan ja liikenteen ala Tietotekniikan koulutusohjelma Kevät 2008 OPINNÄYTETYÖ TIIVISTELMÄ Koulutusala Tekniikan ja liikenteen

Lisätiedot

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. X.X.2015 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus

Lisätiedot

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA 1 ALLIN ILMIÖ MOTIVOINTI allin ilmiötyössä tarkastellaan johteen varauksenkuljettajiin liittyviä suureita Työssä nähdään kuinka all-kiteeseen generoituu all-jännite allin ilmiön tutkimiseen soveltuvalla

Lisätiedot

RATKAISUT: 17. Tasavirtapiirit

RATKAISUT: 17. Tasavirtapiirit Phyica 9. paino 1(6) ATKAST 17. Taavirtapiirit ATKAST: 17. Taavirtapiirit 17.1 a) Napajännite on laitteen navoita mitattu jännite. b) Lähdejännite on kuormittamattoman pariton napajännite. c) Jännitehäviö

Lisätiedot

AUTON LIIKETEHTÄVIÄ: KESKIKIIHTYVYYS ak JA HETKELLINEN KIIHTYVYYS a(t) (tangenttitulkinta) sekä matka fysikaalisena pinta-alana (t,

AUTON LIIKETEHTÄVIÄ: KESKIKIIHTYVYYS ak JA HETKELLINEN KIIHTYVYYS a(t) (tangenttitulkinta) sekä matka fysikaalisena pinta-alana (t, AUTON LIIKETEHTÄVIÄ: KESKIKIIHTYVYYS ak JA HETKELLINEN KIIHTYVYYS a(t) (tangenttitulkinta) sekä matka fysikaalisena pinta-alana (t, v)-koordinaatistossa ruutumenetelmällä. Tehtävä 4 (~YO-K97-1). Tekniikan

Lisätiedot

KESTOMAGNEETTI VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Jani Vitikka p87434 Hannu Tiitinen p87432. Dynaaminen kenttäteoria SATE2010

KESTOMAGNEETTI VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Jani Vitikka p87434 Hannu Tiitinen p87432. Dynaaminen kenttäteoria SATE2010 VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Jani Vitikka p87434 Hannu Tiitinen p87432 Dynaaminen kenttäteoria SATE2010 KESTOMAGNEETTI Sivumäärä: 10 Jätetty tarkastettavaksi: 16.1.2008 Työn tarkastaja

Lisätiedot

Ensimmäisen asteen polynomifunktio

Ensimmäisen asteen polynomifunktio Ensimmäisen asteen polnomifunktio Yhtälön f = a+ b, a 0 määrittelemää funktiota sanotaan ensimmäisen asteen polnomifunktioksi. Esimerkki. Ensimmäisen asteen polnomifuktioita ovat esimerkiksi f = 3 7, v()

Lisätiedot

4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla.

4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla. TURUN AMMATTIKORKEAKOULU TYÖOHJE 1 4B. Tasasuuntauksen tutkiminen oskilloskoopilla. Teoriaa oskilloskoopista Oskilloskooppi on laite, joka muuttaa sähköisen signaalin näkyvään muotoon. Useimmiten sillä

Lisätiedot

OPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11.

OPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö Elektroniikan laboratoriotyö OPERAATIOVAHVISTIN Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11.008 Kivelä Ari Tauriainen Tommi Tauriainen Tommi 1 TEHTÄVÄ Tutustuimme

Lisätiedot

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt Häiriöt peittävät mitattavia signaaleja Häriölähteitä: Sähköverkko 240 V, 50 Hz Moottorit Kytkimet Releet, muuntajat Virtalähteet Loisteputkivalaisimet Kännykät Radiolähettimet,

Lisätiedot

BY-PASS kondensaattorit

BY-PASS kondensaattorit BY-PA kondensaattorit H. Honkanen Lähes kaikki piirikortille rakennetut elektroniikkalaitteet vaativat BY PA -kondensaattorin käyttöä. BY-pass kondensaattorilla on viisi merkittävää tarkoitusta: Estää

Lisätiedot

Harjoitustyö, joka on jätetty tarkastettavaksi Vaasassa 10.12.2008

Harjoitustyö, joka on jätetty tarkastettavaksi Vaasassa 10.12.2008 VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Janne Lehtonen, m84554 GENERAATTORI 3-ULOTTEISENA Dynaaminen kenttäteoria SATE2010 Harjoitustyö, joka on jätetty tarkastettavaksi Vaasassa 10.12.2008

Lisätiedot

DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä

DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä 1 DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä JK 23.10.2007 Johdanto Harrasteroboteissa käytetään useimmiten voimanlähteenä DC-moottoria. Tämä moottorityyppi on monessa suhteessa kätevä

Lisätiedot

Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkokennon virta-jännite-käyrä

Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkokennon virta-jännite-käyrä 05/10/2011 Aurinkokennon virta-jännite-käyrä Aurinkokennon tärkeimmät toimintapisteet: ISC Oikosulkuvirta VOC Tyhjäkäyntijännite MPP Maksimitehopiste IMPP Maksimitehopisteen virta VMPP Maksimitehopisteen

Lisätiedot

Ledien kytkeminen halpis virtalähteeseen

Ledien kytkeminen halpis virtalähteeseen Ledien kytkeminen halpis virtalähteeseen Ledien valovoiman kasvu ja samanaikaisen voimakkaan hintojen lasku on innostuttanut monia rakentamaan erilaisia tauluja. Tarkoitan niillä erilaista muoveista tehtyjä

Lisätiedot

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö: A1 Seppä karkaisee teräsesineen upottamalla sen lämpöeristettyyn astiaan, jossa on 118 g jäätä ja 352 g vettä termisessä tasapainossa Teräsesineen massa on 312 g ja sen lämpötila ennen upotusta on 808

Lisätiedot

a) Kuinka pitkän matkan punnus putoaa, ennen kuin sen liikkeen suunta kääntyy ylöspäin?

a) Kuinka pitkän matkan punnus putoaa, ennen kuin sen liikkeen suunta kääntyy ylöspäin? Luokka 3 Tehtävä 1 Pieni punnus on kiinnitetty venymättömän langan ja kevyen jousen välityksellä tukevaan kannattimeen. Alkutilanteessa punnusta kannatellaan käsin, ja lanka riippuu löysänä kuvan mukaisesti.

Lisätiedot

Osakäämikoneiden mittausohje

Osakäämikoneiden mittausohje Sisällysluettelo: 2/7 Yleistä...3 Käämien vastuksen mittaus...4 Eristysresistanssimittaus...5 Mittauksen suorittaminen...5 Ohjauspiirin testaaminen...6 Osakäämikäynnistyksen releiden testaus....6 Vaihejännitteiden

Lisätiedot

TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT

TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT Työselostuksen laatija: Tommi Tauriainen Luokka: TTE7SN1 Ohjaaja: Jaakko Kaski Työn tekopvm: 02.12.2008 Selostuksen luovutuspvm: 16.12.2008 Tekniikan

Lisätiedot

Automaattisen hitsauskoneen modernisointi

Automaattisen hitsauskoneen modernisointi Tapani Larikka Automaattisen hitsauskoneen modernisointi Metropolia Ammattikorkeakoulu Insinööri (AMK) Sähkötekniikka / Sähkövoimatekniikka Insinöörityö 24.11.2015 Tiivistelmä Tekijä Otsikko Sivumäärä

Lisätiedot

Vili Salenius. Sähkökoneiden vikaantumisen havainnointi

Vili Salenius. Sähkökoneiden vikaantumisen havainnointi Vili Salenius Sähkökoneiden vikaantumisen havainnointi Metropolia Ammattikorkeakoulu Insinööri (AMK) Sähkötekniikan koulutusohjelma Insinöörityö 2.2.2012 Tiivistelmä Tekijä Otsikko Sivumäärä Aika Tutkinto

Lisätiedot

Ilja Ilitchov DIESELGENERAATTORIN JÄNNITESÄÄTÄJÄN KOESTUSLAITTEISTON SUUNNITTELU

Ilja Ilitchov DIESELGENERAATTORIN JÄNNITESÄÄTÄJÄN KOESTUSLAITTEISTON SUUNNITTELU Ilja Ilitchov DIESELGENERAATTORIN JÄNNITESÄÄTÄJÄN KOESTUSLAITTEISTON SUUNNITTELU Sähkötekniikan koulutusohjelma Sähkövoimatekniikka 2012 DIESELGENERAATTORIN JÄNNITESÄÄTÄJÄN KOESTUSLAITTEISTON SUUNNITTELU

Lisätiedot

Recair Oy 2006-09-11 Seppo Kanninen/sisäisen koulutuksen tiedosto

Recair Oy 2006-09-11 Seppo Kanninen/sisäisen koulutuksen tiedosto Recair Oy 2006-09-11 Seppo Kanninen/sisäisen koulutuksen tiedosto ILMASTOINTIKONEEN SFP-LUKU JA SEN LASKENTA 1. Mitä on SFP-luku? SFP ( Specific Fan Power ) = ominaissähköteho eli sähköverkosta otettu

Lisätiedot

RATKAISUT: 19. Magneettikenttä

RATKAISUT: 19. Magneettikenttä Physica 9 1. painos 1(6) : 19.1 a) Magneettivuo määritellään kaavalla Φ =, jossa on magneettikenttää vastaan kohtisuorassa olevan pinnan pinta-ala ja on magneettikentän magneettivuon tiheys, joka läpäisee

Lisätiedot

FYSP104 / K2 RESISTANSSIN MITTAAMINEN

FYSP104 / K2 RESISTANSSIN MITTAAMINEN FYSP104 / K2 RESISTANSSIN MITTAAMINEN Työn tavoite tutustua erilaisiin menetelmiin, jotka soveltuvat pienten, keskisuurten ja suurten vastusten mittaamiseen Työssä tutustutaan useisiin vastusmittauksen

Lisätiedot

Perusopintojen Laboratoriotöiden Työselostus 1

Perusopintojen Laboratoriotöiden Työselostus 1 Perusopintojen Laboratoriotöiden Työselostus 1 Kalle Hyvönen Työ tehty 1. joulukuuta 008, Palautettu 30. tammikuuta 009 1 Assistentti: Mika Torkkeli Tiivistelmä Laboratoriossa tehdyssä ensimmäisessä kokeessa

Lisätiedot

Oikosulkumoottorikäyttö

Oikosulkumoottorikäyttö Oikosulkumoottorikäyttö 1 DEE-33040 Sähkömoottorikäyttöjen laboratoriotyöt TTY Oikosulkumoottorikäyttö T. Kantell & S. Pettersson 2 Laboratoriomittauksia suorassa verkkokäytössä 2.1 Käynnistysvirtojen

Lisätiedot

KESTOMAGNEETTI- GENERAATTORIN KUORMITUS VAIHTELEVALLA TEHOLLA JA NOPEUDELLA

KESTOMAGNEETTI- GENERAATTORIN KUORMITUS VAIHTELEVALLA TEHOLLA JA NOPEUDELLA KESTOMAGNEETTI- GENERAATTORIN KUORMITUS VAIHTELEVALLA TEHOLLA JA NOPEUDELLA Antti Hiltunen Opinnäytetyö Toukokuu 2013 Sähkötekniikka Sähkövoimatekniikka TIIVISTELMÄ Tampereen ammattikorkeakoulu Sähkötekniikka

Lisätiedot

TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS. Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla.

TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS. Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla. TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS Tehtävä Välineet Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla. Kaksoiskanavaoskilloskooppi KENWOOD

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ 1 IOIN OMINAISKÄYRÄ JA TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ MOTIVOINTI Työ opettaa mittaamaan erityyppisten diodien ominaiskäyrät käyttämällä oskilloskooppia XYpiirturina Työssä opetellaan mittaamaan transistorin

Lisätiedot

Pyörivän sähkökoneen jäähdytys

Pyörivän sähkökoneen jäähdytys Pyörivän sähkökoneen jäähdytys Sallittu lämpenemä määrää koneen tehon (nimellispiste) ämmön- ja aineensiirto sähkökoneessa on huomattavasti monimutkaisempi ja vaikeammin hallittava tehtävä koneen magneettipiirin

Lisätiedot

Sähköoppi. Sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset sekä sähkö energiansiirtokeinona.

Sähköoppi. Sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset sekä sähkö energiansiirtokeinona. Sähköoppi Sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset sekä sähkö energiansiirtokeinona. Sähkövaraus Pienintä sähkövarausta kutsutaan alkeisvaraukseksi. Elektronin varaus negatiivinen ja yhden alkeisvarauksen

Lisätiedot

Jari Kauppi. Oikosulkumoottoreiden huolto ja mittaukset

Jari Kauppi. Oikosulkumoottoreiden huolto ja mittaukset Jari Kauppi Oikosulkumoottoreiden huolto ja mittaukset Metropolia Ammattikorkeakoulu Insinööri (AMK) Sähkötekniikka Insinöörityö 9.10.2012 Tiivistelmä Tekijä Otsikko Sivumäärä Aika Tutkinto Jari Kauppi

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Kompleksilukujen hyödyntäminen vaihtosähköpiirien analyysissä Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Osoitin eli kompleksiluku: Trigonometrinen muoto

Lisätiedot

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013 1. RESISTANSSI Resistanssi kuvaa komponentin tms. kykyä vastustaa sähkövirran kulkua Johtimen tai komponentin jännite on verrannollinen

Lisätiedot

PUOLIJOHTEISTA. Yleistä

PUOLIJOHTEISTA. Yleistä 39 PUOLIJOHTEISTA Yleistä Pyrittäessä löytämään syy kiinteiden aineiden erilaiseen sähkön johtavuuteen joudutaan perehtymään aineen kidehilassa olevien atomien elektronisiin energiatiloihin. Seuraavassa

Lisätiedot

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 MAGNEETTIKENTTÄTYÖ

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 MAGNEETTIKENTTÄTYÖ FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 MAGNEETTIKENTTÄTYÖ MIKKO LAINE 2. kesäkuuta 2015 1. Johdanto Tässä työssä määritämme Maan magneettikentän komponentit, laskemme totaalikentän voimakkuuden ja monitoroimme magnetometrin

Lisätiedot