Pienjännitejohtoa voidaan kuvata resistanssin ja induktiivisen reaktanssin sarjakytkennällä.

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Pienjännitejohtoa voidaan kuvata resistanssin ja induktiivisen reaktanssin sarjakytkennällä."

Päivi Leppänen
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 SÄHKÖJOHDOT Pienjännitejohtoa voidaan kuvata resistanssin ja induktiivisen reaktanssin sarjakytkennällä. R jx Resistanssit ja reaktanssit pituusyksikköä kohti saadaan esim. seuraavasta taulukosta. Huomaa, että reaktanssit on annettu taajuudella 50 Hz. 1

R jx Resistanssit ja reaktanssit pituusyksikköä kohti saadaan

2 2

3 Sähköjohdon mitoituksesta Sähköjohto mitoitetaan suurimman kuormitusvirran mukaan. Mitä suurempi virta, sitä paksumpi johto. Johto on suojattava sekä ylikuormitusta että oikosulkua vastaan Ylikuormitussuoja valitaan siten, että sen nimellisvirta on suurempi kuin suurin kuormitusvirta.ylikuormitussuojan nimellisvirta määrittää johdon poikkipinnan. Seuraavan taulukon tarkoituksena on antaa jonkinlainen kuva eri kokoisten johtojen kuormitettavuudesta. Tässä ei ole tarkoitus oppia mitoittamaan sähköjohtoja! Edeltävä sähköverkko vaikuttaa johdon mitoittamiseen. Oikosulkutapauksessa suojalaitteen on toimittava riittävän nopeasti, useimmiten 0,4 tai 5 sekunnissa. Lisäksi mitoittamiseen vaikuttaa johtotyyppi, asennusolosuhteet, jännitteenalenema jne 3

ylikuormitussuojan nimellisvirta määrittää johdon poikkipinnan. Seuraavan taulukon tarkoituksena on antaa jonkinlainen kuva eri kokoisten johtojen kuormitettavuudesta.

4 PVC-erstettyjen kaapelien kuormitettavuus asennstapa: A: kaapeli seinän sisällä putkessa B: kaapeli seinän pinnalla putkessa C: kaapeli seinällä D: maakaapeliasennukset 4

5 8. SÄHKÖMOOTTORIT 1) epätahtikoneet - oikosulkumoottorit - liukurengasmoottorit 2) Tahtikoneet 3) Tasasähkökoneet 5

6 OIKOSULKUMOOTTORI - 95 % uusista moottoreista on oikosulkumoottoreita - yksinkertainen, halpa, luotettava ja kestävä - korkea hyötysuhde - taajuusmuuttajien kehittyminen on mahdollistanut säädettävät moottorikäytöt 6

7 Oikosulkumoottorin rakenne Pyörivän sähkökoneen keskeiset osat ovat kiinteä staattori ja sen sisällä pyörivä roottori, johon koneen akseli on kiinnitetty. Akseli on laakeroitu runkoon kiinnitettyihin laakerikilpiin. Staattori, roottori ja niiden väliin jäävä ilmaväli muodostavat koneen magneettipiirin. Moottorin rakenne on esitetty yksinkertaisesti osoitteessa 7

Akseli on laakeroitu runkoon kiinnitettyihin laakerikilpiin.

8 Staattorissa on kolmivaihekäämitys. Käämit on kytketty joko tähteen tai kolmioon. Kuvassa 1 on esitetty yksinkertaistettu staattorikäämitys, joka on kytketty tähteen. Kun käämien alkupis Kuva 1. Kaksinapainen staattorikäämitys (Teoreettinen sähkötekniikka, Lauri Aura ja Antti J. Tonteri) 8

Kuvassa 1 on esitetty yksinkertaistettu staattorikäämitys, joka on

9 Käämitys voi olla myös useampinapainen. Napaparien lukumäärä vaikuttaa moottorin kierroslukuun. Sähköverkon taajuus (f) ja koneen napapariluku (n) määräävät magneettikentän pyörimisnopeuden n s. Kaksinapaisen koneen napapariluku on tietysti 1 jne. n s f p (kierrosta sekunnissa) n s 60 p f (kierrosta minuutissa) 9

Sähköverkon taajuus (f) ja koneen napapariluku (n) määräävät magneettikentän

10 Moottorien magneettikentän pyörimisnopeuksia 50 Hz taajuudella eri napapariluvuilla: p n s (r/min) Roottorin pyörimisnopeus on magneettikentän pyörimisnopeutta pienempi. Roottorin pyörimisnopeus laskee moottorin kuormituksen kasvaessa. Tyhjäkäynnissä pyörimisnopeus on hyvin lähellä kentän pyörimisnopeutta. Nimelliskuormalla roottorin pyörimis-nopeus on tavallisesti % kentän pyörimisnopeutta pienempi 10

Roottorin pyörimisnopeus laskee moottorin kuormituksen kasvaessa.

11 Sekä staattorin että roottorin magneettipiiri on levyrakenteinen. Oikosulkumoottorin roottorissa on ns. häkkikäämitys. Käämitys muodostuu urissa olevista sauvoista, jotka on oikosuljettu molemmista päistä. Sauvat ovat yleensä kuparia tai alumiinia. Pienissä koneissa käämitys on tehty yleensä valamalla alumiinia roottorissa oleviin uriin. roottorin häkkikäämitys 11

Käämitys muodostuu urissa olevista sauvoista, jotka on oikosuljettu molemmista päistä.

12 Oikosulkumoottorin kytkeminen verkkoon Moottori kytketään verkkoon yleensä 1) Lämpöreleellä varustetun moottorisuojakytkimen ja sulakkeiden välityksellä tai 2) Lämpöreleellä varustetun kontaktorin ja sulakkeiden välityksellä tai Lämpörele huolehtii ylivirtasuojauksesta ja sulakkeet oikosulkusuojauksesta - oikosulkumoottori ottaa käynnistyksessä 5..8 kertaa nimellisvirtansa suuruisen virran - moottorin kuormitus vaikuttaa moottorin käynnistys-aikaan. Tyhjänä käyvän moottorin käynnistyminen kestää 0, ,0 s. 12

ylivirtasuojauksesta ja sulakkeet oikosulkusuojauksesta - oikosulkumoottori ottaa käynnistyksessä 5.

13 - Moottorin käynnistysvirtaa voidaan pienentää yksinkertaisimmin käyttämällä tähti-kolmio-käynnistystä. Siinä moottori käynnistetään staattori tähteen kytkettynä ja vähän myöhemmin kytketään staattorikäämitys kolmioon. - Moottorin käynnistysvirtaa voidaan pienentää myös pehmytkäynnistimellä. - Oikosulkumoottorin pyörimissuunta voidaan kääntää vaihtamalla kaksi vaihejohdinta keskenään - Oikosulkumoottorin pyörimisnopeutta voidaan säätää ainoastaan taajuusmuuttajalla. 13

- Moottorin käynnistysvirtaa voidaan pienentää myös pehmytkäynnistimellä.

Samankaltaiset tiedostot

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