SMG-4500 Tuulivoima. Viidennen luennon aihepiirit YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "SMG-4500 Tuulivoima. Viidennen luennon aihepiirit YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA"

Transkriptio

1 SMG-4500 Tuulivoima Viidennen luennon aihepiirit Tuulivoimaloiden generaattorit Toimintaperiaate Tahtigeneraattori Epätahtigeneraattori Tuulivoimalakonseptit 1 YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA Generaattori on laite, joka muuttaa mekaanista energiaa sähkömagneettisen induktion avulla sähköenergiaksi. Generaattori ei itse tuota energiaa, vaan ainoastaan muuntaa sitä muodosta toiseen. Tuulivoimalassa roottorin mekaaninen energia on peräisin ilmavirtauksen energiasta. Vaikka tuulivoimalat yleensä luokitellaan generaattorin nimellistehon perusteella, oleellista on tiedostaa, että nimenomaan roottorin ominaisuudet ovat oleellisia voimalan tehontuotannon kannalta. Olipa generaattorin nimellisteho kuinka suuri tahansa, tuotettu sähköteho jää aina roottorin mekaanista tehoa pienemmäksi. Yhteensopivan roottori-generaattori-parin mitoittaminen onkin tärkeä osa tuulivoimalan suunnittelua. 2 1

2 VAIHTOSÄHKÖGENERAATTORIN TOIMINTAPERIAATE (1/2) Generaattorin toiminta perustuu luonnonilmiöön, jota kutsutaan sähkömagneettiseksi induktioksi ja mallinnetaan Faradayn lailla B E. t Generaattorissa sähkömagneettista induktiota hyödynnetään siten, että tuulen energialla pyörivä johdinsilmukka kokee ajan suhteen muuttuvan magneettikentän, jolloin silmukan päiden välille syntyy jännite. Kun silmukan päiden välille kytketään kuorma, kuormassa kulkee sähkövirta. Vaikka kyseessä on voimakkaasti yksinkertaistettu tilanne, se sisältää generaattorin toimintaperiaatteen osalta oleellisimman: tuulen liike-energiaa on saatu muunnettua sähköenergiaksi. 3 VAIHTOSÄHKÖGENERAATTORIN TOIMINTAPERIAATE (2/2) 4 2

3 SÄHKÖKONE Sähkökone on yleisnimitys sähkömoottoreille ja generaattoreille. Moottoria voidaan yleensä käyttää generaattorina ja generaattoria moottorina. Edellä käsitelty sähkökone saadaan tuottamaan sähköenergiaa, kun johdinsilmukkaa pyöritetään magneettikentässä. Tällöin kyse on generaattorikäytöstä. Jos johdinsilmukan napojen välille syötetään sinimuotoinen jännite, johdinsilmukka alkaa pyöriä. Tällöin kyse on moottorikäytöstä. Sähkökoneita käytetään kaksitoimisesti esimerkiksi sähköautoissa. Kiihdytyksen aikana sähkökonetta käytetään moottorina, joka muuttaa akkuihin varastoitua energiaa mekaaniseksi energiaksi. Jarrutuksen aikana sähkökonetta käytetään generaattorina, jolloin mekaanista energiaa muutetaan sähköenergiaksi, joka edelleen varastoidaan kondensaattoreihin tai akkuihin. 5 TAHTIGENERAATTORI (1/4) Generaattorissa on aina staattori (paikallaan pysyvä osa) ja roottori (pyörivä osa), ja ne molemmat sisältävät magneettikentän lähteen. Magneettikenttä synnytetään joko kesto- tai sähkömagneeteilla. Oheinen kuva esittää kaksinapaista tahtigeneraattoria. Yleensä staattorissa ja roottorissa on sama määrä magneettisia napoja. Kaksinapaisessa generaattorissa sekä staattorista että roottorista löytyy kaksi napaa, joilla tarkoitetaan magneettikentän pohjois- ja etelänapaa. Jos sekä staattorista että roottorista löytyy neljä napaa, eli kaksi pohjois- ja kaksi etelänapaa, silloin kyseessä on nelinapainen generaattori. 6 3

4 TAHTIGENERAATTORI (2/4) Generaattorin käämityksiä kutsutaan kenttä- ja ankkurikäämityksiksi. Tuotettu sähköenergia otetaan käyttöön ankkurikäämityksestä. Herätemagneettikenttä tuotetaan kenttäkäämityksellä. Oheisessa tahtigeneraattorissa ankkurikäämitys on staattorissa ja kenttäkäämitys roottorissa, mutta tämä ei kuitenkaan ole yleispätevä tilanne. Esimerkiksi yksinkertaistetussa vaihtosähkögeneraattorissa ankkurikäämitys on roottorissa. 7 TAHTIGENERAATTORI (3/4) Mietitään seuraavassa, mistä sana tahtigeneraattori tulee. Toiminta lähtee liikkeelle siitä, että kenttäkäämeihin syötetään tasavirtaa, mistä syntyy ajan suhteen muuttumaton magneettikenttä likimain kuvan mukaisesti. Kun virralliset kenttäkäämit sisältävää roottoria aletaan nyt pyörittää tuuliturbiinin liike-energialla, staattorin ankkurikäämi kokee ajan suhteen muuttuvan magneettikentän, vaikkei kenttäkäämien magneettikenttä ajan suhteen muutukaan. Kun roottori pyörähtää yhden kokonaisen kierroksen, ankkurikäämin kokema magneettivuontiheys ja ankkurikäämin napojen välinen jännite ovat oheisen kuvan mukaiset. 8 4

5 TAHTIGENERAATTORI (4/4) Huomataan, että kaksinapaisessa generaattorissa roottorin pyörimisnopeus vastaa ankkurikäämin sinimuotoisen jännitteen taajuutta. Jos napojen lukumäärä kasvatetaan neljään, roottorin yksi kokonainen kierros aiheuttaa ankkurikäämitykseen kaksi jaksoa magneettivuontiheyttä ja jännitettä. Staattorikäämit ovat sarjaankytketyt, ja käämintäsuuntien on oltava sellaiset, että pyörivä roottori aiheuttaa peräkkäisiin käämeihin vastakkaissuuntaiset jännitteet. Tahtigeneraattorissa sähköinen ja mekaaninen taajuus ovat synkronoidut. Kun tahtigeneraattorin roottori pyörii yhden kierroksen, staattoriin syntyy sinimuotoista jännitettä n jaksoa, jossa n on roottorin napaparien lukumäärä. 9 EPÄTAHTIGENERAATTORI (1/3) Oleellisin ero epätahtigeneraattorin ja tahtigeneraattorin välillä on siinä, että epätahtigeneraattorissa roottorin käämit ovat oikosuljetut. Roottorikäämit virrallistetaan sähkömagneettisella induktiolla. Siksi epätahtikonetta kutsutaan myös oikosulkukoneeksi ja induktiokoneeksi. Epätahtigeneraattorin toiminta lähtee liikkeelle staattorikäämeihin syötettävästä sinimuotoisesta vaihtovirrasta. Täten staattorikäämit synnyttävän ajan suhteen muuttuvan magneettikentän, joka roottorikäämeihin kohdistuessaan indusoi niihin ajan suhteen muuttuvan jännitteen. Koska roottorikäämit ovat oikosuljetut, jännitte synnyttää niihin sinimuotoisen virran, josta edelleen syntyy sinimuotoisesti vaihteleva magneettikenttä. Sana oikosulkukone viittaa roottorin rakenteeseen, ja induktiokone viittaa roottorin virrallistamiseen. Mutta mihin viittaa sana epätahtikone? 10 5

6 EPÄTAHTIGENERAATTORI (2/3) Sähkökoneen toiminta perustuu magneettiseen vuorovaikutukseen staattori- ja roottorikäämien välillä. Magneettinen vuorovaikutus synnyttää mekaanisen vääntömomentin. Jotta epätahtikoneeseen syntyy mekaaninen vääntömomentti, staattorin ja roottorin välillä on oltava epätahtia. Tarkastellaan tilannetta moottorikäytön avulla. Jos epätahtikoneen roottori pyörii staattoriin syötetyn vaihtovirran määrittämällä tahtinopeudella, magneettista vääntömomenttia ei synny. Syynä tähän on se, että oikosuljettu roottori virrallistuu staattorin synnyttämällä magneettikentällä sähkömagneettisen induktion välityksellä. Tämän seurauksena roottori ei tahtinopeudella pyöriessään näe muuttuvaa magneettikenttää. Moottorikäytössä epätahtikoneen roottori pyörii hieman staattorin määrittämää tahtinopeutta hitaammin. 11 Epätahtia kutsutaan jättämäksi. EPÄTAHTIGENERAATTORI (3/3) Oleellista on huomata, että jättämän kasvaminen lisää mekaanista vääntömomenttia. Mitä enemmän roottorin pyörimisnopeus poikkeaa staattorin määrittämästä tahtinopeudesta, sitä voimakkaammin muuttuvan magneettikentän roottori näkee, ja sitä voimakkaampi on magneettinen vuorovaikutus staattorin ja roottorin välillä. Mielenkiintoista on, että jättämän suunta määrittää sähkökoneen toiminnan. Oletetaan, että epätahtikoneen staattori on kytketty sähköverkkoon. Staattoriin syötetään nyt sähkövirtaa 50 Hz:n taajuudella. Moottorikäytössä roottorin pyörimisnopeus jää hieman tahtinopeutta (n rpm) pienemmäksi. Moottori ottaa sähköenergiaa verkosta ja pyörittää sillä roottoria. Jos roottoria pyöritetään hieman tahtinopeutta suuremmalla pyörimisnopeudella, tehon suunta kääntyy. Tällöin epätahtikone muuttaa roottorin mekaanista energiaa staattorin sähköenergiaksi, joten nyt kone syöttää sähköenergiaa verkkoon. On tärkeää huomata, että epätahtikoneen pyörimisnopeus on lähes vakio. Mitä enemmän tahtinopeudesta halutaan poiketa, sitä enemmän tarvitaan mekaanista vääntömomenttia. 12 6

7 TUULIVOIMALAKONSEPTIT: VAKIONOPEUKSINEN (1/2) Vakionopeuksinen tuulivoimala perustuu epätahtigeneraattorin käyttöön. Voimala on suoraan kytketty muuntajan kautta sähköverkkoon. Sähköverkon taajuus ja generaattorin napapariluku määrittävät roottorin tahtinopeuden. Kun lisäksi otetaan huomioon vaihdelaatikko, saadaan selville lapojen pyörimisnopeus t, jolla generaattorin roottori pyörii tahtinopeudella. Vakionopeuksinen tuulivoimala suunnitellaan toimimaan niin, että t ylittyy jo alhaisilla tuulennopeuksilla. Kun maanpäällinen tuulennopeus kasvaa, lapojen pyörimisnopeus ei juurikaan kasva. Lapojen tuottama vääntömomentti sen sijaan suurenee voimakkaasti jättämän lisääntyessä. Oleellista on huomata, ettei roottorin muuttumaton pyörimisnopeus tarkoita vakiotehoa! 13 TUULIVOIMALAKONSEPTIT: VAKIONOPEUKSINEN (2/2) Vakionopeuksisella tuulivoimalalla on sekä hyvät että huonot puolensa. + Verkkoonkytkentä on yksinkertaista, sillä voimala saadaan turbiinin vakionopeuden ansiosta tuottamaan sähköä verkkoyhteensopivalla taajuudella ja jännitetasolla. + Voimalan suojaaminen on periaatteessa yksinkertaista, sillä turbiinin vakionopeus mahdollistaa passiivisen sakkaussäädön käytön. Turbiinin pyöriessä vakionopeudella maanpäällisen tuulennopeuden kasvu kasvattaa kohtauskulmaa. Vakionopeuksinen tuulivoimala voidaan siis suunnitella sakkaamaan halutulla maanpäällisen tuulennopeuden arvolla. Vakionopeudella pyörivä turbiini on aerodynaamisessa mielessä optimoitava tietylle tuulennopeudella. Toisin sanoen kohtauskulma on optimaalinen vain tietyllä maanpäällisen tuulennopeuden arvolla. Tämän vuoksi turbiini ei hyödynnä tuulen energiaa optimaalisella tavalla. Vakionopeuksisissa voimaloissa käytetään halpoja massatuotantogeneraattoreita, jotka saavuttavat hyvän hyötysuhteen vasta suurilla pyörimisnopeuksilla ( 1500 rpm). Koska turbiini pyörii paljon hitaammin, voimalassa on oltava vaihteisto. Viimeisen 20 vuoden historia osoittaa, että vaihdelaatikko on tuulivoimalan vikaherkin komponentti. 14 7

8 TUULIVOIMALAKONSEPTIT: RAJOITETUSTI MUUTTUVANOPEUKSINEN Rajoitetusti muuttuvanopeuksinen voimalatyyppi on teknisesti lähes samanlainen kuin vakionopeuksinen voimala. Toiminta perustuu oikosuljettujen roottorikäämien resistanssin kasvattamiseen. Mitä suurempi roottorikäämien resistanssi on, sitä laajemmalla vaihteluvälillä roottori voi pyöriä. Jättämä siis kasvaa resistanssin kasvaessa. Vakionopeuksisessa voimalassa jättämä on yleensä 1-3% tahtinopeudesta, ja rajoitetusti muuttuvanopeuksisessa voimalatyypissä vastaava lukema on 1-10%. Aerodynaaminen hyötysuhde kasvaa, mutta osa hyödystä kuluu roottorikäämien resistiivisiin häviöihin. 15 TUULIVOIMALAKONSEPTIT: MUUTTUVANOPEUKSINEN OSATEHOISELLA SUUNTAAJAKÄYTÖLLÄ Muuttuvanopeuksinen voimalatyyppi osatehoisella suuntaajakäytöllä muistuttaa teknisesti rajoitetusti muuttuvanopeuksista voimalatyyppiä. Käytössä on edelleen epätahtigeneraattori, ja lapojen muuttuva pyörimisnopeus perustuu jättämän kasvattamiseen. Tässä voimalatyypissä lapojen muuttuva pyörimisnopeus perustuu siihen, että jättämän kasvusta seuraava tehonlisäys siirretään osatehoisen suuntaajakäytön välityksellä sähköverkkoon. Mitä suurempi osa tehosta siirretään suuntaajakäytön kautta, sitä suurempi on lapojen pyörimisnopeuden vaihteluväli. Toisaalta suuntaajakäytön tehokapasiteetin kasvattaminen lisää merkittävästi kustannuksia. Yleensä noin 30% generaattorin kokonaistehosta siirretään suuntaajan kautta. 16 8

9 TUULIVOIMALAKONSEPTIT: MUUTTUVANOPEUKSINEN TÄYSTEHOISELLA SUUNTAAJAKÄYTÖLLÄ Kun suuntaajakäyttö mitoitetaan generaattorin nimellisteholle, saadaan aidosti muuttuvanopeuksinen voimalatyyppi. Tällöin käytetään yleisimmin tahtigeneraattoria, mutta myös epätahtigeneraattorin käyttäminen on mahdollista. Vaihdelaatikon tarve riippuu generaattorityypistä. Jos käytetään erityisesti tuulivoimakäyttöön suunniteltua (kestomagneetti)generaattoria, vaihteita ei tarvita. Tämän voimalatyypin voidaan sanoa olevan teknisesti kehittynein, mutta samalla hinta nousee huomattavasti suuremmaksi kuin osatehoisen suuntaajakäytön muuttuvanopeuksisessa voimalatyypissä. Kalleimmat komponentit ovat generaattori ja täystehoinen suuntaajakäyttö. 17 VAIHTEELLISUUDEN TUNNISTAMINEN VOIMALAN ULKONÄÖSTÄ 18 9

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

DEE Tuulivoiman perusteet

DEE Tuulivoiman perusteet Viidennen luennon aihepiirit Tuulivoimaloiden generaattorit Toimintaperiaate Tahtigeneraattori Epätahtigeneraattori Tuulivoimalakonseptit 1 YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA Generaattori on laite, joka muuttaa

Lisätiedot

SMG-4500 Tuulivoima. Neljännen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan rakenne. Tuuliturbiinin toiminta TUULIVOIMALAN RAKENNE

SMG-4500 Tuulivoima. Neljännen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan rakenne. Tuuliturbiinin toiminta TUULIVOIMALAN RAKENNE SMG-4500 Tuulivoima Neljännen luennon aihepiirit Tuulivoimalan rakenne Tuuliturbiinin toiminta Turbiinin teho Nostovoima ja vastusvoima Suhteellinen tuuli Pintasuhde Turbiinin tehonsäätö 1 TUULIVOIMALAN

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

SMG-4500 Tuulivoima. Neljännen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan rakenne. Roottorin toimintaperiaate TUULIVOIMALAN RAKENNE

SMG-4500 Tuulivoima. Neljännen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan rakenne. Roottorin toimintaperiaate TUULIVOIMALAN RAKENNE SMG-4500 Tuulivoima Neljännen luennon aihepiirit Tuulivoimalan rakenne Roottorin toimintaperiaate Roottorin teho Nostovoima ja vastusvoima Suhteellinen tuuli Pintasuhde Tuulivoimalan tehonsäätö 1 TUULIVOIMALAN

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

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

Savolainen. Pienvoimalaitoksen käyttötekniikka

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

Lisätiedot

SMG-4500 Tuulivoima. Kuudennen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan energiantuotanto-odotukset AIHEESEEN LIITTYVÄ TERMISTÖ (1/2)

SMG-4500 Tuulivoima. Kuudennen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan energiantuotanto-odotukset AIHEESEEN LIITTYVÄ TERMISTÖ (1/2) SMG-4500 Tuulivoima Kuudennen luennon aihepiirit Tuulivoimalan energiantuotanto-odotukset Aiheeseen liittyvä termistö Pinta-alamenetelmä Tehokäyrämenetelmä Suomen tuulivoimatuotanto 1 AIHEESEEN LIITTYVÄ

Lisätiedot

DEE Tuulivoima

DEE Tuulivoima DEE-53020 Tuulivoima Aihepiiri 4 Tuulivoimalan rakenne Roottorin toimintaperiaate Roottorin teho Nostovoima ja vastusvoima Suhteellinen tuuli Pintasuhde Tuulivoimalan tehonsäätö 1 TUULIVOIMALAN RAKENNE

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

Tuulivoimalaitosten generaattori- ja tehoelektroniikkaratkaisut

Tuulivoimalaitosten generaattori- ja tehoelektroniikkaratkaisut Tuulivoimalaitosten generaattori- ja tehoelektroniikkaratkaisut Tuuliturbiinityypit Kiinteän nopeuden turbiini Tuuliturbiinit voivat toimia joko kiinteällä nopeudella tai muuttuvalla nopeudella. 90-luvun

Lisätiedot

Magneettikenttä ja sähkökenttä

Magneettikenttä ja sähkökenttä Magneettikenttä ja sähkökenttä Gaussin laki sähkökentälle suljettu pinta Ampèren laki suljettu käyrä Coulombin laki Biot-Savartin laki Biot-Savartin laki: Onko virtajohdin entisensä? on aina kuvan tasoon

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

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

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

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

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

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

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

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

SMG-4500 Tuulivoima. Kahdeksannen luennon aihepiirit. Tuulivoiman energiantuotanto-odotukset

SMG-4500 Tuulivoima. Kahdeksannen luennon aihepiirit. Tuulivoiman energiantuotanto-odotukset SMG-4500 Tuulivoima Kahdeksannen luennon aihepiirit Tuulivoiman energiantuotanto-odotukset Tuulen nopeuden mallintaminen Weibull-jakaumalla Pinta-alamenetelmä Tehokäyrämenetelmä 1 TUULEN VUOSITTAISEN KESKIARVOTEHON

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

TEKNIS-TALOUDELLISET TEKIJÄT DFIG-TUULIVOIMALAN SUOSION TAUSTALLA

TEKNIS-TALOUDELLISET TEKIJÄT DFIG-TUULIVOIMALAN SUOSION TAUSTALLA TEKNIS-TALOUDELLISET TEKIJÄT DFIG-TUULIVOIMALAN SUOSION TAUSTALLA Joona Niemelä Opinnäytetyö Huhtikuu 2015 Sähkötekniikan ko. Sähkövoimatekniikka TIIVISTELMÄ Tampereen ammattikorkeakoulu Sähkötekniikan

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

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

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

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

Tuulivoiman vaikutus järjestelmän dynamiikkaan

Tuulivoiman vaikutus järjestelmän dynamiikkaan Tuulivoiman vaikutus järjestelmän dynamiikkaan Johdanto Useimmissa maissa suuriin verkkoihin kytkettyä tuulivoimaan on hyvin vähän suhteessa järjestelmän vaatimaan tehoon. Tuulivoiman määrä lisääntyy kuitenkin

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

WIND POWER IN POWER SYSTEMS

WIND POWER IN POWER SYSTEMS WIND POWER IN POWER SYSTEMS 26. HIGH-ORDER MODELS OF DOUBLY-FED INDUCTION GENERATORS Anssi Mäkinen 181649 JOHDANTO Tässä kappaleessa käsitellään kaksoissyötettyyyn liukurengaskonekäyttöön (DFIG, doubly-fed

Lisätiedot

SMG-4500 Tuulivoima. Kolmannen luennon aihepiirit ILMAVIRTAUKSEN ENERGIA JA TEHO. Ilmavirtauksen energia on ilmamolekyylien liike-energiaa.

SMG-4500 Tuulivoima. Kolmannen luennon aihepiirit ILMAVIRTAUKSEN ENERGIA JA TEHO. Ilmavirtauksen energia on ilmamolekyylien liike-energiaa. SMG-4500 Tuulivoima Kolmannen luennon aihepiirit Tuulen teho: Betzin lain johtaminen Tuulen mittaaminen Tuulisuuden mallintaminen Weibull-jakauman hyödyntäminen ILMAVIRTAUKSEN ENERGIA JA TEHO Ilmavirtauksen

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

Wind Power in Power Systems. 16. Practical Experience with Power Quality and Wind Power (Käytännön kokemuksia sähkön laadusta ja tuulivoimasta)

Wind Power in Power Systems. 16. Practical Experience with Power Quality and Wind Power (Käytännön kokemuksia sähkön laadusta ja tuulivoimasta) Wind Power in Power Systems 16. Practical Experience with Power Quality and Wind Power (Käytännön kokemuksia sähkön laadusta ja tuulivoimasta) 16.1 Johdanto Täydellinen sähkön laatu tarkoittaisi, että

Lisätiedot

Lämpöä tuulivoimasta ja auringosta. Esa.Eklund@KodinEnergia.fi. Kodin vihreä energia Oy 30.8.2012

Lämpöä tuulivoimasta ja auringosta. Esa.Eklund@KodinEnergia.fi. Kodin vihreä energia Oy 30.8.2012 Lämpöä tuulivoimasta ja auringosta 30.8.2012 Esa.Eklund@KodinEnergia.fi Kodin vihreä energia Oy Mitä tuulivoimala tekee Tuulivoimala muuttaa tuulessa olevan liikeenergian sähköenergiaksi. Tuulesta saatava

Lisätiedot

1. Mitä tarkoittaa resistanssi? Miten resistanssi lasketaan ja mikä on sen yksikkö?

1. Mitä tarkoittaa resistanssi? Miten resistanssi lasketaan ja mikä on sen yksikkö? 6 Resistanssi ja Ohmin laki 1. Mitä tarkoittaa resistanssi? Miten resistanssi lasketaan ja mikä on sen yksikkö? Se kuvaa sähkövirtaa vastustavaa ominaisuutta. R = U / I, yksikkö ohmi, 1 Ω 2. Mitkä asiat

Lisätiedot

Metropolia AMK BOSCH REXROTH HYDRAULIPENKIN KONSEPTISUUNNITTELU

Metropolia AMK BOSCH REXROTH HYDRAULIPENKIN KONSEPTISUUNNITTELU BOSCH REXROTH HYDRAULIPENKIN KONSEPTISUUNNITTELU 1. Konsepti Nykyisestä penkistä päivitetty versio, 315 kw käyttöteholla. Avoimen ja suljetun piirin pumput sekä hydraulimootorit testataan samassa asemassa.

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

Wind Power in Power Systems: 3 An Introduction

Wind Power in Power Systems: 3 An Introduction Wind Power in Power Systems: 3 An Introduction Historia ja nykytila Sähköistymisen tuomat edut huomattiin ympäri maailmaa 1880-luvulla Thomas Alva Edisonin näyttäessä tietä. Voimakas yllyke sähköjärjestelmien

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

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas jari.kangas@tut.fi Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos Sähkömagnetiikka 2009 1 1 Maxwellin & Kirchhoffin laeista Piirimallin

Lisätiedot

Sulautettujen järjestelmien kilpailutehtävä

Sulautettujen järjestelmien kilpailutehtävä Sulautettujen järjestelmien kilpailutehtävä Tehtävän laatija: Jari Koskinen, Tietomyrsky Oy Taitaja 2003/Jyväskylänkoulutuskuntayhtymä Taitajat esiin! Käyntiosoite: Sepänkatu 3, Jyväskylä Puh (014) 444

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

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

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen

Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen Kapasitiivinen ja induktiivinen kytkeytyminen EMC - Kaapelointi ja kytkeytyminen Kaapelointi merkittävä EMC-ominaisuuksien kannalta yleensä pituudeltaan suurin elektroniikan osa > toimii helposti antennina

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

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

Tuulennopeuksien jakauma

Tuulennopeuksien jakauma Tuulennopeuksien jakauma Kaikki tuulennopeudet eivät ole yhtä todennäköisiä (no shit, Sherlock!) Tietyn tuulennopeuden todennäköisyystiheyden antaa varsin tarkasti kaksiparametrinen Weibullin jakauma W(v)

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Teho vaihtosähköpiireissä ja symmetriset kolmivaihejärjestelmät Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Kompleksinen teho S ja näennästeho S Loisteho

Lisätiedot

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri)

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri) Virta alkaa kulkea, kondensaattori varautua, vastustaa yhä enemmän virran kulkua I Kirchhoffin lait ovat hyvä idea 1. Homogeeniyhtälön yleinen ratkaisu: 2.

Lisätiedot

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1. SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 6 Tehtävä 1. Aurinkokennon virta I s 1,1 A ja sen mallissa olevan diodin estosuuntainen kyllästysvirta I o 1 na. Laske aurinkokennon maksimiteho suhteessa termiseen

Lisätiedot

TOPI AALTO E, RO I VAHAMÄKI, A TTI JOKI E, TOMMI SUOMELA TUULIVOIMAKO SEPTIT JA IIDE KÄYTETTÄVYYSVERTAILU Seminaarityö

TOPI AALTO E, RO I VAHAMÄKI, A TTI JOKI E, TOMMI SUOMELA TUULIVOIMAKO SEPTIT JA IIDE KÄYTETTÄVYYSVERTAILU Seminaarityö 1 TOPI AALTO E, RO I VAHAMÄKI, A TTI JOKI E, TOMMI SUOMELA TUULIVOIMAKO SEPTIT JA IIDE KÄYTETTÄVYYSVERTAILU Seminaarityö Tarkastaja: Aki Korpela 2 SISÄLLYS TIIVISTELMÄ 1. Johdanto 4 2. Tuulivoimalatekniikka

Lisätiedot

TUULIVOIMAGENERAATTORIN ROOTTORIRAKENTEEN SUUNNITTELU DESIGN OF ROTOR STRUCTURE IN WIND POWER GENERATOR

TUULIVOIMAGENERAATTORIN ROOTTORIRAKENTEEN SUUNNITTELU DESIGN OF ROTOR STRUCTURE IN WIND POWER GENERATOR LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Konetekniikan koulutusohjelma BK10A0400 Kandidaatintyö ja seminaari TUULIVOIMAGENERAATTORIN ROOTTORIRAKENTEEN SUUNNITTELU DESIGN OF ROTOR STRUCTURE

Lisätiedot

Mökkisähköistyksen toteutus tuulivoimalla

Mökkisähköistyksen toteutus tuulivoimalla Mökkisähköistyksen toteutus tuulivoimalla Tämä esitys pyrkii vastaamaan kysymykseen kuinka mökkisähköistyksen voi toteuttaa käyttäen tuulivoimaa. 1. Sähköistys tuulivoimalla Sähköistys toteutetaan tuulivoimalan

Lisätiedot

NIMI: LK: 8b. Sähkön käyttö Tarmo Partanen Ota alakoulun FyssaMoppi. Arvaa, mitä tapahtuu eri töissä etukäteen.

NIMI: LK: 8b. Sähkön käyttö Tarmo Partanen Ota alakoulun FyssaMoppi. Arvaa, mitä tapahtuu eri töissä etukäteen. NIMI: LK: 8b. Sähkön käyttö Ota alakoulun FyssaMoppi. Arvaa, mitä tapahtuu eri töissä etukäteen. Sähkön käyttö Ota alakoulun FyssaMoppi 1 ja sieltä Aine ja energia ja Sähkön käyttö ja etsi vastaukset.

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

Suprajohtava generaattori tuulivoimalassa

Suprajohtava generaattori tuulivoimalassa 1 Suprajohtava generaattori tuulivoimalassa, Seminaaripäivä, Pori 2 Tuulivoiman kehitysnäkymät Tuuliturbiinien koot kasvavat. Vuoden 2005 puolivälissä suurin turbiinihalkaisija oli 126 m ja voimalan teho

Lisätiedot

Näin rakennettiin Torkkolan tuulivoimapuisto

Näin rakennettiin Torkkolan tuulivoimapuisto Näin rakennettiin Torkkolan tuulivoimapuisto Merikaarrontie N Torkkola Vähäkyrö 7 Torkkolan tuulivoimapuisto sijaitsee Vaasassa, Merikaarrontien varrella, Kyrönjoen eteläpuolella. Pinta-ala: noin 1 000

Lisätiedot

A sivu 1(4) AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN VALINTAKOE

A sivu 1(4) AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN VALINTAKOE A sivu 1(4) TOIMINTAOHJE 7.6.2002 AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN VALINTAKOE YLEISOHJEITA Valintakoe on kaksiosainen: 1) Lue oheinen teksti huolellisesti. Lukuaikaa on 20 minuuttia. Voit

Lisätiedot

DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet

DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Seitsemännen luennon aihepiirit Aurinkosähkön energiantuotanto-odotukset Etelä-Suomessa Mittaustuloksia Sähkömagnetiikan mittauspaneelista ja Kiilto Oy:n 66 kw:n aurinkosähkövoimalasta

Lisätiedot

WIND POWER IN POWER SYSTEMS

WIND POWER IN POWER SYSTEMS WIND POWER IN POWER SYSTEMS Anssi Mäkinen 181649 WIND POWER AND VOLTAGE CONTROL JOHDANTO Sähköverkon päätehtävä on siirtää generaattoreilla tuotettu sähköteho kuluttajille. Jotta sähköverkon kunnollinen

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

Luento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Luento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Luento 2 1 Luento 1 - Recap Opintojakson rakenne ja tavoitteet Sähkötekniikan historiaa Sähköiset perussuureet Passiiviset piirikomponentit 2 Luento 2 - sisältö Passiiviset piirikomponentit

Lisätiedot

Wind Power in Power Systems: 15 Wind Farms in Weak Power Networks in India

Wind Power in Power Systems: 15 Wind Farms in Weak Power Networks in India Wind Power in Power Systems: 15 Wind Farms in Weak Power Networks in India Johdanto Tuulivoiman rakentaminen Intiaan kiihtyi 1990-luvulla tuotantotukien ja veroalennusten jälkeen. Luvun kirjoittamisen

Lisätiedot

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

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

VOIMALASÄÄTIMET Sivu 1/5 10.6.2009. FinnPropOy Puhelin: 040-773 4499 Y-tunnus: 2238817-3

VOIMALASÄÄTIMET Sivu 1/5 10.6.2009. FinnPropOy Puhelin: 040-773 4499 Y-tunnus: 2238817-3 VOIMALASÄÄTIMET Sivu 1/5 VOIMALASÄÄTIMET Sivu 2/5 YLEISTÄ VOIMALASÄÄTIMISTÄ Miksi säädin tarvitaan ja mitä se tekee? Tuulesta saatava teho vaihtelee suuresti tuulen nopeuden mukaan lähes nollasta aina

Lisätiedot

Luento 2. 1 DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Luento 2. 1 DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Luento 2 1 DEE-11000 Piirianalyysi Risto Mikkonen Passiiviset piirikomponentit - vastus Vastus on komponentti, jossa sähköenergiaa muuttuu lämpöenergiaksi (esim. sähkökiuas, silitysrauta,

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

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

Suuren tuulivoimatuotannon dynaamisia vaikutuksia sähköverkkoon

Suuren tuulivoimatuotannon dynaamisia vaikutuksia sähköverkkoon TEKNILLINEN KORKEAKOULU Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto Teemu Kontkanen Suuren tuulivoimatuotannon dynaamisia vaikutuksia sähköverkkoon Diplomityö, joka on jätetty opinnäytteenä tarkastettavaksi

Lisätiedot

Tuulivoima. Energiaomavaraisuusiltapäivä 20.9.2014. Katja Hynynen

Tuulivoima. Energiaomavaraisuusiltapäivä 20.9.2014. Katja Hynynen Tuulivoima Energiaomavaraisuusiltapäivä 20.9.2014 Katja Hynynen Mitä on tuulivoima? Tuulen liike-energia muutetaan toiseen muotoon, esim. sähköksi. Kuva: http://commons.wikimedia.org/wiki/file: Windmill_in_Retz.jpg

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

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

7. Pyörivät sähkökoneet

7. Pyörivät sähkökoneet Pyörivät ähkökoneet 7-1 7. Pyörivät ähkökoneet Mekaanien energian muuntamieen ähköenergiaki ekä ähköenergian muuntamieen takaiin mekaanieki energiaki käytetään ähkökoneita. Koneita, jotka muuntavat mekaanien

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

Passiiviset piirikomponentit. 1 DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Passiiviset piirikomponentit. 1 DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen DEE-11000 Piirianalyysi Passiiviset piirikomponentit 1 DEE-11000 Piirianalyysi Risto Mikkonen Passiiviset piirikomponentit - vastus Resistanssi on sähkövastuksen ominaisuus. Vastuksen yli vaikuttava jännite

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

Tampereella tuulee Jokamiehen opas pientuulivoiman käyttöön. Tampereella tuulee projekti

Tampereella tuulee Jokamiehen opas pientuulivoiman käyttöön. Tampereella tuulee projekti Tampereella tuulee Jokamiehen opas pientuulivoiman käyttöön Tampereella tuulee projekti 2 Jokamiehen opas pientuulivoiman käyttöön Sisällysluettelo 1. Tuulivoima... 4 2. Tuulivoimalan rakenne ja ominaisuudet...

Lisätiedot

Taajuusmuuttajien rakenne, mitoitus ja säätö generaattorikäytöissä

Taajuusmuuttajien rakenne, mitoitus ja säätö generaattorikäytöissä TUTKIMUSRAPORTTI VTT R 03623 09 Taajuusmuuttajien rakenne, mitoitus ja säätö generaattorikäytöissä Kirjoittajat: Luottamuksellisuus: Juho Farin, Lasse Peltonen, Marja Leena Pykälä & Sanna Uski Joutsenvuo

Lisätiedot

MARKUS FLINCK TUULIVOIMALAN RAKENNE 1960-2008

MARKUS FLINCK TUULIVOIMALAN RAKENNE 1960-2008 I MARKUS FLINCK TUULIVOIMALAN RAKENNE 1960-2008 Kandidaatintyö Tarkastaja: Risto Mikkonen II TIIVISTELMÄ TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Sähkötekniikan koulutusohjelma FLINCK, MARKUS: Tuulivoimalan rakenne

Lisätiedot

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä: FY6 SÄHKÖ Tavoitteet Kurssin tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää sähköön liittyviä peruskäsitteitä, tutustuu mittaustekniikkaan osaa tehdä sähköopin perusmittauksia sekä rakentaa ja tutkia yksinkertaisia

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

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

www.finnwind.fi Päivitetty 3.10.2011 Tuule 200 -tuoteperheen tuotteet

www.finnwind.fi Päivitetty 3.10.2011 Tuule 200 -tuoteperheen tuotteet Tuule C200 tuulivoimalan yleiskuvaus...2 Tekniikan yleiskuvaus...3 Tuule H200 tuulivoimalan tuottokäyrä...4 Mittapiirros...5 Potkuri ja napa...6 Generaattori...6 Sähkölaitteet...8 Tekninen dokumentaatio...9

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

6. Sähkön laadun mittaukset

6. Sähkön laadun mittaukset Wind Power in Power Systems -kurssi Janne Strandén 6.1. Johdanto 6. Sähkön laadun mittaukset Sähkön laadulla (power quality) tarkoitetaan tuuliturbiinin yhteydessä puhuttaessa turbiinin suorituskykyä tuottaa

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

Kuva 1. Vastus (R), kondensaattori (C) ja käämi (L). Sinimuotoinen vaihtojännite

Kuva 1. Vastus (R), kondensaattori (C) ja käämi (L). Sinimuotoinen vaihtojännite TYÖ 54. VAIHE-EO JA ESONANSSI Tehtävä Välineet Taustatietoja Tehtävänä on mitata ja tutkia jännitteiden vaihe-eroa vaihtovirtapiirissä, jossa on kaksi vastusta, vastus ja käämi sekä vastus ja kondensaattori.

Lisätiedot

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Sähkötekniikan diplomi-insinöörin koulutusohjelma Petteri Palmumaa TUULIVOIMAN VERKKOMÄÄRÄYKSET EUROOPASSA JA YHDYSVALLOISSA SEKÄ NIIDEN KEHITTYMINEN

Lisätiedot

Sähkötekniikka ja elektroniikka

Sähkötekniikka ja elektroniikka Sähkötekniikka ja elektroniikka Kimmo Silvonen (X) Sähkövoimatekniikka, kolmivaihejärjestelmä Luento Sähköliittymä, pistorasiat Kolmivaihejärjestelmä ja voimavirta Tähti- ja kolmiokytkentä Yksivaiheinen

Lisätiedot

Tuulivoimaloiden ympäristövaikutukset

Tuulivoimaloiden ympäristövaikutukset 25.10.2012 1 (6) Tilaaja Suomen Tuulivoima Oy y-tunnus 24098903 Tuulivoimaloiden ympäristövaikutukset Savonrannan Syvälahden tuulivoimalat 25.10.2012 2 (6) Turbiinien varjovaikutus Turbiinin pyörivä roottori

Lisätiedot

Kirsi Saloranta TUULIVOIMALAN SUOJAUSKYSY- MYKSIÄ

Kirsi Saloranta TUULIVOIMALAN SUOJAUSKYSY- MYKSIÄ Kirsi Saloranta TUULIVOIMALAN SUOJAUSKYSY- MYKSIÄ Tekniikka ja liikenne 2011 ALKUSANAT Tämä opinnäytetyö on tehty Vamp Oy:lle osana Vaasan ammattikorkeakoulun tekniikan ja liikenteen yksikön sähkötekniikan

Lisätiedot

Tuulivoiman ympäristövaikutukset

Tuulivoiman ympäristövaikutukset Tuulivoiman ympäristövaikutukset 1. Päästöt Tuulivoimalat eivät tarvitse polttoainetta, joten niistä ei synny suoria päästöjä Valmistus vaatii energiaa, mikä puolestaan voi aiheuttaa päästöjä Mahdollisesti

Lisätiedot

www.finnwind.fi Päivitetty 3.10.2011 Tuule 200 -tuoteperheen tuotteet

www.finnwind.fi Päivitetty 3.10.2011 Tuule 200 -tuoteperheen tuotteet Tuule E200 sähköntuotanto tuulivoimalan yleiskuvaus... 2 Tekniikan yleiskuvaus... 3 Tuule E200 tuulivoimalan tuottokäyrä... 4 Mittapiirros... 5 Potkuri ja napa... 6 Generaattori... 6 Runko, peräsin ja

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

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

Asko Ikävalko RAPORTTI 1(6) k , TP02S-D EVTEK

Asko Ikävalko RAPORTTI 1(6) k , TP02S-D EVTEK Asko Ikävalko RAPORTTI 1(6) k0201291, TP02S-D EVTEK 12.1.2004 Asko Kippo Automaatiotekniikka EVTEK AUTOMAATTIVAIHTEISTO Tiivistelmä Vaihteisto on auton tärkein osa moottorin ja korin rinnalla. Tässä raportissani

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