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

TTY FYS-1010 Fysiikan työt I AA 1.2 Sähkömittauksia Ilari Leinonen, TuTa, 1. vsk Markus Parviainen, TuTa, 1. vsk.

TTY FYS-1010 Fysiikan työt I AA 1.2 Sähkömittauksia Ilari Leinonen, TuTa, 1. vsk Markus Parviainen, TuTa, 1. vsk. TTY FYS-1010 Fysiikan työt I 14.3.2016 AA 1.2 Sähkömittauksia 253342 Ilari Leinonen, TuTa, 1. vsk. 246198 Markus Parviainen, TuTa, 1. vsk. Sisältö 1 Johdanto 1 2 Työn taustalla oleva teoria 1 2.1 Oikeajännite-

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-1100: PIIRIANALYYSI I Keskinäisinduktanssi induktiivisesti kytkeytyneet komponentit muuntajan toimintaperiaate T-sijaiskytkentä kytketyn piirin energia KESKINÄISINDUKTANSSI M Faraday: magneettikentän

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

Fysiikan laboratoriotyöt 3 Sähkömotorinen voima

Fysiikan laboratoriotyöt 3 Sähkömotorinen voima Fysiikan laboratoriotyöt 3 Sähkömotorinen voima Työn suorittaja: Antti Pekkala (1988723) Mittaukset suoritettu 8.10.2014 Selostus palautettu 16.10.2014 Valvonut assistentti Martti Kiviharju 1 Annettu tehtävä

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

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit jännitelähde virtalähde Kirchhoffin virtalaki Kirchhoffin jännitelaki Käydään läpi Kirchhoffin

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit jännitelähde virtalähde Kirchhoffin virtalaki Kirchhoffin jännitelaki Käydään läpi Kirchhoffin lait,

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

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

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

Niko Eilola DC-KÄYTÖN OPETUSLAITTEISTO

Niko Eilola DC-KÄYTÖN OPETUSLAITTEISTO Niko Eilola DC-KÄYTÖN OPETUSLAITTEISTO Opinnäytetyö CENTRIA-AMMATTIKORKEAKOULU Sähkötekniikan koulutusohjelma Kesäkuu 2016 TIIVISTELMÄ OPINNÄYTETYÖSTÄ Yksikkö Aika Ylivieska Kesäkuu 2016 Koulutusohjelma

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

Momenttivaakojen käyttöönotto ja oppimisympäristön suunnittelu

Momenttivaakojen käyttöönotto ja oppimisympäristön suunnittelu Momenttivaakojen käyttöönotto ja oppimisympäristön suunnittelu Lapin ammattikorkeakoulun sähkölaboratoriohanke Jani Lehtonen Teollisuuden ja luonnonvaran osaamisalan opinnäytetyö Sähkötekniikka Insinööri

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

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA SMG-: SÄHKÖTEKNIIKKA Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Tarkoitus on yrittää ymmärtää passiivisten piirikomponenttien toiminnan taustalle olevat luonnonilmiöt. isäksi johdetaan näiden

Lisätiedot

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET DEE-0: SÄHKÖTEKNIIKAN PEUSTEET Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Tarkoitus on yrittää ymmärtää passiivisten piirikomponenttien toiminnan taustalle olevat luonnonilmiöt. isäksi johdetaan

Lisätiedot

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I SMG-00: PIIIANAYYSI I Passiiviset piirikomponentit vastus kondensaattori käämi Kirja: luku. (vastus), luku 6. (käämi), luku 6. (kondensaattori) uentomoniste: luvut 3., 3. ja 3.3 VASTUS ja ESISTANSSI (Ohm,

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

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

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

Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I

Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I Pynnönen 1/3 SÄHKÖTEKNIIKKA Kurssi: Harjoitustyö : Tehon mittaaminen Pvm : Opiskelija: Tark. Arvio: Tavoite: Välineet: Harjoitustyön tehtyäsi osaat mitata ja arvioida vastukseen jäävän tehohäviön sähköisessä

Lisätiedot

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset.

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset. Fysiikka syksy 2005 1. Nykyinen käsitys Aurinkokunnan rakenteesta syntyi 1600-luvulla pääasiassa tähtitieteellisten havaintojen perusteella. Aineen pienimpien osasten rakennetta sitä vastoin ei pystytä

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

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

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Aktiiviset piirikomponentit 1 Aktiiviset piirikomponentit Sähköenergian lähteitä Jännitelähteet; jännite ei merkittävästi riipu lähteen antamasta virrasta (akut, paristot, valokennot)

Lisätiedot

Sähkömagneettinen induktio

Sähkömagneettinen induktio Sähkömagneettinen induktio Vuonna 1831 Michael Faraday huomasi jotakin, joka muuttaisi maailmaa: sähkömagneettisen induktion. ( Magneto-electricity ) M. Faraday (1791-1867) M.Faraday: Experimental researches

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

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

VLT HVAC Drive FC-102 Pikaohje ulkopuoliselle ohjaukselle

VLT HVAC Drive FC-102 Pikaohje ulkopuoliselle ohjaukselle HVAC Drive - Pikaohjeita VLT HVAC Drive FC-102 Pikaohje ulkopuoliselle ohjaukselle 1 HVAC Drive ohjaus ulkopuolisella säätimellä... 2 1.1 Parametrit Quick Menun alta (02 quick set-up)... 3 1.2 Parametrit

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

Pehmeäkäynnistin. Mitä haittoja arvelet staattorijännitteen leikkaamisesta olevan momentin pienenemisen lisäksi (Vihje: mieti, onko virta sinimäistä)?

Pehmeäkäynnistin. Mitä haittoja arvelet staattorijännitteen leikkaamisesta olevan momentin pienenemisen lisäksi (Vihje: mieti, onko virta sinimäistä)? Pehmeäkäynnistin 1 TEL-1400 Sähkömoottorikäyttöjen laboratoriotyöt TTY/TEL 28.9.2000 5.2.2007 Pehmeäkäynnistin P. Puttonen J. Alahuhtala 1 Johdanto Pehmeäkäynnistintä käytetään teollisuudessa monipuolisesti

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

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö SMG-4450 Aurinkosähkö Kolmannen luennon aihepiirit Aurinkokennon ja diodin toiminnallinen ero: Puolijohdeaurinkokenno ja diodi ovat molemmat pn-liitoksia. Mietitään aluksi, mikä on toiminnallinen ero näiden

Lisätiedot

Experiment Finnish (Finland) Hyppivät helmet - Faasimuutosten ja epätasapainotilojen mekaaninen malli (10 pistettä)

Experiment Finnish (Finland) Hyppivät helmet - Faasimuutosten ja epätasapainotilojen mekaaninen malli (10 pistettä) Q2-1 Hyppivät helmet - Faasimuutosten ja epätasapainotilojen mekaaninen malli (10 pistettä) Lue yleisohjeet erillisestä kuoresta ennen tämän tehtävän aloittamista. Johdanto Faasimuutokset ovat tuttuja

Lisätiedot

Kun järjestelmää kuvataan operaattorilla T, sisäänmenoa muuttujalla u ja ulostuloa muuttujalla y, voidaan kirjoittaa. y T u.

Kun järjestelmää kuvataan operaattorilla T, sisäänmenoa muuttujalla u ja ulostuloa muuttujalla y, voidaan kirjoittaa. y T u. DEE-00 Lineaariset järjestelmät Harjoitus, ratkaisuehdotukset Järjestelmien lineaarisuus ja aikainvarianttisuus Kun järjestelmää kuvataan operaattorilla T, sisäänmenoa muuttujalla u ja ulostuloa muuttujalla

Lisätiedot

Oikosulkumoottorikäyttö

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

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

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

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

VOIMALAITOSTEKNIIKKA MAMK YAMK Tuomo Pimiä

VOIMALAITOSTEKNIIKKA MAMK YAMK Tuomo Pimiä VOIMALAITOSTEKNIIKKA 2016 MAMK YAMK Tuomo Pimiä Voimalaitoksen säätötehtävät Voimalaitoksen säätötehtävät voidaan jakaa kolmeen toiminnalliseen : Stabilointitaso: paikalliset toimilaiteet ja säätimet Koordinointitaso:

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

KUUMAVALSSAAMON SÄHKÖMOOTTOREIDEN KAR- TOITUS

KUUMAVALSSAAMON SÄHKÖMOOTTOREIDEN KAR- TOITUS KUUMAVALSSAAMON SÄHKÖMOOTTOREIDEN KAR- TOITUS Heiskanen Niko Opinnäytetyö Tekniikan ja liikenteen ala Sähkötekniikka Insinööri (AMK) 2016 Opinnäytetyön tiivistelmä Tekniikan ja liikenteen ala Sähkötekniikka

Lisätiedot

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta. TYÖ 11. Operaatiovahvistin Operaatiovahvistin on mikropiiri ( koostuu useista transistoreista, vastuksista ja kondensaattoreista juotettuna pienelle piipalaselle ), jota voidaan käyttää useisiin eri kytkentöihin.

Lisätiedot

DEE Aurinkosähkön perusteet

DEE Aurinkosähkön perusteet DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Neljännen luennon aihepiirit Aurinkokennon virta-jännite-käyrän muodostuminen Edellisellä luennolla tarkasteltiin aurinkokennon toimintaperiaatetta kennon sisäisten tapahtumisen

Lisätiedot

Sähkötekniikan perusteet

Sähkötekniikan perusteet Sähkötekniikan perusteet 1) Resistanssien rinnankytkentä kuormittaa a) enemmän b) vähemmän c) yhtä paljon sähkölähdettä kuin niiden sarjakytkentä 2) Jännitelähteiden sarjakytkentä a) suurentaa kytkennästä

Lisätiedot

FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE 30.01.2014 VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!!

FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE 30.01.2014 VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!! FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE 30.01.2014 VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!! 1. Vastaa, ovatko seuraavat väittämät oikein vai väärin. Perustelua ei tarvitse kirjoittaa. a) Atomi ei voi lähettää

Lisätiedot

KÄYTTÖOHJE - INVERTTERI 12V tai 24V -> 230V 55Hz

KÄYTTÖOHJE - INVERTTERI 12V tai 24V -> 230V 55Hz KÄYTTÖOHJE - INVERTTERI 12V tai 24V -> 230V 55Hz G-12-015, G-12-030, G-12-060 G-24-015, G-24-030, G-24-060 1. Laitteen kuvaus Virta päällä merkkivalo Virhe-merkkivalo (ylikuormitus, alhainen/korkea akun

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

Ville Multisilta VW KLEINBUS KONVERSION MOOTTORIVERTAILU

Ville Multisilta VW KLEINBUS KONVERSION MOOTTORIVERTAILU Ville Multisilta VW KLEINBUS KONVERSION MOOTTORIVERTAILU Sähkötekniikan koulutusohjelma 2012 VW KLEINBUS KONVERSION MOOTTORIVERTAILU Multisilta, Ville Satakunnan ammattikorkeakoulu Sähkötekniikan koulutusohjelma

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

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET Kurssin esittely Sähkömagneettiset ilmiöt varaus sähkökenttä magneettikenttä sähkömagneettinen induktio virta potentiaali ja jännite sähkömagneettinen energia teho Määritellään

Lisätiedot

FYSA220/K2 (FYS222/K2) Vaimeneva värähtely

FYSA220/K2 (FYS222/K2) Vaimeneva värähtely FYSA/K (FYS/K) Vaimeneva värähtely Työssä tutkitaan vaimenevaa sähköistä värähysliikettä. Erityisesti pyritään havainnollistamaan kelan inuktanssin, konensaattorin kapasitanssin ja ohmisen vastuksen suuruuksien

Lisätiedot

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi Sivu 1/10 Fysiikan laboratoriotyöt 1 Työ numero 3 Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi Työn suorittaja: Antero Lehto 1724356 Työ tehty: 24.2.2005 Uudet mittaus tulokset: 11.4.2011

Lisätiedot

Wind Power in Power Systems: 24 Introduction to the Modelling of Wind Turbines

Wind Power in Power Systems: 24 Introduction to the Modelling of Wind Turbines Wind Power in Power Systems: 24 Introduction to the Modelling of Wind Turbines Johdanto Tässä kappaleessa esitetään näkökohtia liittyen tuulivoimaloiden simulointiin ja niiden mallintamiseen. Tietokonemallinnuksen

Lisätiedot

ELEKTRONIN LIIKE MAGNEETTIKENTÄSSÄ

ELEKTRONIN LIIKE MAGNEETTIKENTÄSSÄ FYSP105 /1 ELEKTRONIN LIIKE MAGNEETTIKENTÄSSÄ 1 Johdanto Työssä tutkitaan elektronin liikettä homogeenisessa magneettikentässä ja määritetään elektronin ominaisvaraus e/m. Tulosten analyysissa tulee kiinnittää

Lisätiedot

Työ 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä

Työ 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä Työ 3A VAIHTOVIRTAPIIRI Pari Jonas Alam Antti Tenhiälä Selostuksen laati: Jonas Alam Mittaukset tehty: 0.3.000 Selostus jätetty: 7.3.000 . Johdanto Tasavirtapiirissä sähkövirta ja jännite käyttäytyvät

Lisätiedot

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

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

Lisätiedot

Sähkötekiikka muistiinpanot

Sähkötekiikka muistiinpanot Sähkötekiikka muistiinpanot Tuomas Nylund 6.9.2007 1 6.9.2007 1.1 Sähkövirta Symboleja ja vastaavaa: I = sähkövirta (tasavirta) Tasavirta = Virran arvo on vakio koko tarkasteltavan ajan [ I ] = A = Ampeeri

Lisätiedot

Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio

Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio Haarto & Karhunen Magneettivuo Magneettivuo Φ määritellään magneettivuon tiheyden B ja sen läpäisemän pinta-alavektorin A pistetuloksi Φ B A BAcos Acosθ θ θ

Lisätiedot

Luku Ohmin laki

Luku Ohmin laki Luku 9 Sähkövirrat Sähkövirta määriteltiin kappaleessa 7.2 ja huomattiin, että magneettikenttä syntyy sähkövirtojen vaikutuksesta. Tässä kappaleessa tarkastellaan muita sähkövirtaan liittyviä seikkoja

Lisätiedot

Sähkötekniikan perusteet

Sähkötekniikan perusteet Sähkötekniikan perusteet 1) Resistanssien rinnankytkentä kuormittaa a) enemmän b) vähemmän c) yhtä paljon sähkölähdettä kuin niiden sarjakytkentä 2) Jännitelähteiden sarjakytkentä a) suurentaa kytkennästä

Lisätiedot

Oikosulkumoottorikäyttö

Oikosulkumoottorikäyttö Oikosulkumoottorikäyttö 1 DEE-33030 Sähkömoottorikäytöt TTY Oikosulkumoottorikäyttö 1 Johdanto Mittauksista saatuja tuloksia katseltaessa kannattaa huomata, että käyttöpaneelista saatavat mittaustulokset

Lisätiedot

Sähkömagnetismi. s. 24. t. 1-11. 24. syyskuuta 2013 22:01. FY7 Sivu 1

Sähkömagnetismi. s. 24. t. 1-11. 24. syyskuuta 2013 22:01. FY7 Sivu 1 FY7 Sivu 1 Sähkömagnetismi 24. syyskuuta 2013 22:01 s. 24. t. 1-11. FY7 Sivu 2 FY7-muistiinpanot 9. lokakuuta 2013 14:18 FY7 Sivu 3 Magneettivuo (32) 9. lokakuuta 2013 14:18 Pinta-alan Webber FY7 Sivu

Lisätiedot

Van der Polin yhtälö

Van der Polin yhtälö Van der Polin yhtälö RLC-virtapiirissä oleva vastus vaikuttaa varsin olennaisesti piirissä esiintyviin värähtelyilmiöihin. Kuitenkin aivan uuden elementin komponenttitekniikkaan toivat aikoinaan puolijohdediodeja

Lisätiedot

Sinimuotoinen vaihtosähkö ja siihen liittyviä käsitteitä ja suureita. Sinimuotoisten suureiden esittäminen osoittimilla

Sinimuotoinen vaihtosähkö ja siihen liittyviä käsitteitä ja suureita. Sinimuotoisten suureiden esittäminen osoittimilla LIITE I Vaihtosähkön perusteet Vaihtojännitteeksi kutsutaan jännitettä, jonka suunta vaihtelee. Vaihtojännite on valittuun suuntaan nähden vuorotellen positiivinen ja negatiivinen. Samalla tavalla määritellään

Lisätiedot

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet 1 Vaihtovirta vs tasavirta Sähkömagneettinen induktio tuottaa kaikissa pyörivissä generaattoreissa vaihtojännitettä. Vaihtosähköä on

Lisätiedot

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista?

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista? Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista? 1. Magneettista monopolia ei ole. 2. Sähkövirta aiheuttaa magneettikentän. 3. Magneettikenttä kohdistaa voiman johtimeen, jossa kulkee sähkövirta. Magnetismi Miten

Lisätiedot

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina Jakso 1. iot-savartin laki, Ampèren laki, vektoripotentiaali Tässä jaksossa lasketaan erimuotoisten virtajohtimien aiheuttamien magneettikenttien suuruutta kahdella eri menetelmällä, iot-savartin lain

Lisätiedot

Pehmokäynnistimet. Tyyppi PSR. Uusi. Esite PSR1FI06_11 1SFC132003C1801

Pehmokäynnistimet. Tyyppi PSR. Uusi. Esite PSR1FI06_11 1SFC132003C1801 Pehmokäynnistimet Tyyppi PSR Esite PSR1FI06_11 1SFC132003C1801 Uusi ABB-pehmokäynnistimet Yleistä Vasemmalla: yhdistelmä, jossa on PSR ja moottorinsuojakytkin MS116 Yllä: PSR16, PSR30 ja PSR 45 *) Moottorin

Lisätiedot

Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa. 20.01.2010 Heinikainen Olli

Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa. 20.01.2010 Heinikainen Olli Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa 20.01.2010 Heinikainen Olli Esityksen sisältö Yleistä Olemassa olevat sovellukset Kineettisen energian palauttaminen Potentiaalienergian palauttaminen

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vastusten kytkennät Energialähteiden muunnokset sarjaankytkentä rinnankytkentä kolmio-tähti-muunnos jännitteenjako virranjako Käydään läpi vastusten keskinäisten kytkentöjen erilaiset

Lisätiedot

a P en.pdf KOKEET;

a P  en.pdf KOKEET; Tässä on vanhoja Sähkömagnetismin kesäkurssin tenttejä ratkaisuineen. Tentaattorina on ollut Hanna Pulkkinen. Huomaa, että tämän kurssin sisältö on hiukan eri kuin Soveltavassa sähkömagnetiikassa, joten

Lisätiedot

DEE Aurinkosähkön perusteet

DEE Aurinkosähkön perusteet DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Viidennen luennon aihepiirit Olosuhteiden vaikutus aurinkokennon toimintaan: Mietitään kennon sisäisten tapahtumien avulla, miksi ja miten lämpötilan ja säteilyintensiteetin

Lisätiedot

Virrankuljettajat liikkuvat magneettikentässä ja sähkökentässä suoraan, kun F = F eli qv B = qe. Nyt levyn reunojen välinen jännite

Virrankuljettajat liikkuvat magneettikentässä ja sähkökentässä suoraan, kun F = F eli qv B = qe. Nyt levyn reunojen välinen jännite TYÖ 4. Magneettikenttämittauksia Johdanto: Hallin ilmiö Ilmiön havaitseminen Yhdysvaltalainen Edwin H. Hall (1855-1938) tutki mm. aineiden sähköjohtavuutta ja löysi menetelmän, jolla hän pystyi mittaamaan

Lisätiedot

Fysiikka 7. Sähkömagnetismi

Fysiikka 7. Sähkömagnetismi Fysiikka 7 Sähkömagnetismi Magneetti Aineen magneettiset ominaisuudet ovat seurausta atomiydintä kiertävistä elektroneista (ytimen kiertäminen ja spin). Magneettinen vuorovaikutus Etävuorovaikutus Magneetilla

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 8 Vaimennettu värähtely Elävässä elämässä heilureiden ja muiden värähtelijöiden liike sammuu ennemmin tai myöhemmin. Vastusvoimien takia värähtelijän

Lisätiedot

ETUKOJEEN KÄYTTÖ EPÄTAHTI- KONEEN HYÖTYSUHTEEN PA- RANTAMISEKSI

ETUKOJEEN KÄYTTÖ EPÄTAHTI- KONEEN HYÖTYSUHTEEN PA- RANTAMISEKSI ETUKOJEEN KÄYTTÖ EPÄTAHTI- KONEEN HYÖTYSUHTEEN PA- RANTAMISEKSI Joonas Wuorio Opinnäytetyö Marraskuu 2013 Sähkötekniikka Sähkövoimatekniikka TIIVISTELMÄ Tampereen ammattikorkeakoulu Sähkötekniikka Sähkövoimatekniikka

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

1 2 3 4 5 6 7 A B 8 9 10 11 [Nm] 370 350 330 [kw] [PS] 110 150 100 136 310 90 122 290 270 80 109 250 70 95 230 210 60 82 190 50 68 170 150 40 54 130 110 90 140 PS 125 PS 100 PS 30 20 41 27 70 1000 1500

Lisätiedot

1 2 3 4 5 7 9 A B 10 11 12 13 14 15 16 17 [Nm] 370 350 330 310 290 270 250 230 210 190 170 150 130 110 90 140 PS 125 PS 100 PS 70 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 RPM [kw] [PS] 110 150 100 136 90 122

Lisätiedot

FY6 - Soveltavat tehtävät

FY6 - Soveltavat tehtävät FY6 - Soveltavat tehtävät 21. Origossa on 6,0 mikrocoulombin pistevaraus. Koordinaatiston pisteessä (4,0) on 3,0 mikrocoulombin ja pisteessä (0,2) 5,0 mikrocoulombin pistevaraus. Varaukset ovat tyhjiössä.

Lisätiedot

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Mittalaitetekniikka NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella

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

Harjoitus 2. DEE Sähkömoottorikäytöt. Jenni Rekola huone SE206

Harjoitus 2. DEE Sähkömoottorikäytöt. Jenni Rekola huone SE206 Harjoitus DEE-33030 Sähkömoottorikäytöt Jenni Rekola jenni.rekola@tut.fi huone SE06 Tehtävä 1 11.3.015 11.3.015 3 a) Moottorin vääntömomentti, jolla hissiä saadaan liikutettua tasaisella nopeudella Tasaisen

Lisätiedot

Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin

Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin Kari Eloranta 2016 Jyväskylän Lyseon lukio 11. tammikuuta 2016 Kokeen rakenne Fysiikan kokeessa on 13 tehtävää, joista vastataan kahdeksaan. Tehtävät 12 ja 13 ovat

Lisätiedot

Valosähköinen ilmiö. Kirkas valkoinen valo. Himmeä valkoinen valo. Kirkas uv-valo. Himmeä uv-valo

Valosähköinen ilmiö. Kirkas valkoinen valo. Himmeä valkoinen valo. Kirkas uv-valo. Himmeä uv-valo Valosähköinen ilmiö Vuonna 1887 saksalainen fyysikko Heinrich Hertz havaitsi sähkövarauksen purkautuvan metallikappaleen pinnalta, kun siihen kohdistui valoa. Tarkemmissa tutkimuksissa todettiin, että

Lisätiedot

Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina

Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina 31.5.2012. T 6.1 (pakollinen): Massa on kiinnitetty pystysuoran jouseen. Massaa poikkeutetaan niin, että se alkaa värähdellä.

Lisätiedot

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina )

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina ) KOHINA H. Honkanen N = Noise ( Kohina ) LÄMÖKOHINA Johtimessa tai vastuksessa olevien vapaiden elektronien määrä ei ole vakio, vaan se vaihtelee satunnaisesti. Nämä vaihtelut aikaansaavat jännitteen johtimeen

Lisätiedot

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET FYSP105 / K3 R-SODATTIMET Työn tavoitteita tutustua R-suodattimien toimintaan oppia mitoittamaan tutkittava kytkentä laiterajoitusten mukaisesti kerrata oskilloskoopin käyttöä vaihtosähkömittauksissa Työssä

Lisätiedot

TN T 3 / / SÄH Ä KÖAS A IOI O TA T Vi taniemen koulu

TN T 3 / / SÄH Ä KÖAS A IOI O TA T Vi taniemen koulu TN 3 / SÄHKÖASIOITA Viitaniemen koulu SÄHKÖSTÄ YLEISESTI SÄHKÖ YMPÄRISTÖSSÄ = monen erilaisen ilmiön yhteinen nimi = nykyihminen tulee harvoin toimeen ilman sähköä SÄHKÖN MUODOT SÄHKÖN MUODOT pistorasioista

Lisätiedot

Luento 2. SMG-2100 Sähkötekniikka Risto Mikkonen

Luento 2. SMG-2100 Sähkötekniikka Risto Mikkonen SMG-2100 Sähkötekniikka Luento 2 1 Sähköenergia ja -teho Hetkellinen teho p( t) u( t) i( t) Teho = työ aikayksikköä kohti; [p] = J/s =VC/s = VA = W (watti) Energian kulutus aikavälillä [0 T] W T 0 p( t)

Lisätiedot

Tekninen opas nro 8. Sähköinen jarrutus

Tekninen opas nro 8. Sähköinen jarrutus Tekninen opas nro 8 Sähköinen jarrutus 2 Tekninen opas nro 8 - Sähköinen jarrutus Sisällysluettelo 1. Johdanto... 5 1.1 Yleistä... 5 1.2 Käyttösovellukset nopeuden ja momentin mukaan... 5 2. Jarrutustehon

Lisätiedot

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta.

1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta. Fysiikan mittausmenetelmät I syksy 2013 Malliratkaisut 3 1. a) Piiri sisältää vain resistiivisiä komponentteja, joten jännitteenjaon tulos on riippumaton taajuudesta. b) Ulostulo- ja sisäänmenojännitteiden

Lisätiedot

2.1 Ääni aaltoliikkeenä

2.1 Ääni aaltoliikkeenä 2. Ääni Äänen tutkimusta kutsutaan akustiikaksi. Akustiikassa tutkitaan äänen tuottamista, äänen ominaisuuksia, soittimia, musiikkia, puhetta, äänen etenemistä ja kuulemisen fysiologiaa. Ääni kuljettaa

Lisätiedot

Ari Ravantti Taajuusmuuttajat. ABB Group November 26, 2014 Slide 1

Ari Ravantti Taajuusmuuttajat. ABB Group November 26, 2014 Slide 1 Ari Ravantti Taajuusmuuttajat November 26, 2014 Slide 1 Miksi taajuusmuuttaja? Prosessin säätö Pieni käynnistysvirta Energian säästö Mekaanisten rasitusten väheneminen Lopputuotteen paraneminen November

Lisätiedot

FYSA210/2 PYÖRIVÄ KOORDINAATISTO

FYSA210/2 PYÖRIVÄ KOORDINAATISTO FYSA210/2 PYÖRIVÄ KOORDINAATISTO Johdanto Inertiaalikoordinaatisto on koordinaatisto, jossa Newtonin mekaniikan lait pätevät. Tällaista koordinaatistoa ei reaalimaailmassa kuitenkaan ole. Epäinertiaalikoordinaatisto

Lisätiedot

Hydrostaattinen tehonsiirto. Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla.

Hydrostaattinen tehonsiirto. Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla. Komponentit: pumppu moottori sylinteri Hydrostaattinen tehonsiirto Toimivat syrjäytysperiaatteella, eli energia muunnetaan syrjäytyselimien staattisten voimavaikutusten avulla. Pumput Teho: mekaaninen

Lisätiedot

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0 1.1 i k l s, c p Tasajännite kytketään hetkellä t 0 johtoon, jonka pituus on l ja jonka kapasitanssi ja induktanssi pituusyksikköä kohti ovat c p ja l s. Mieti, kuinka virta i käyttäytyy ajan t funktiona

Lisätiedot

= vaimenevan värähdysliikkeen taajuus)

= vaimenevan värähdysliikkeen taajuus) Fysiikan laboratoriotyöohje Tietotekniikan koulutusohjelma OAMK Tekniikan yksikkö TYÖ 7: MEKAANINEN VÄRÄHTELIJÄ Teoriaa Vaimeneva värähdysliike y ŷ ŷ ŷ t T Kuva. Vaimeneva värähdysliike ajan funktiona.

Lisätiedot

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila.

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Koesuunnitelma Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys Janne Mattila Teemu Koitto Lari Pelanne Sisällysluettelo 1. Tutkimusongelma ja tutkimuksen

Lisätiedot