MÉSZÁROS GÉZAokl. villamosmérnök

villamos biztonsági szakértő

VILLAMOS ALAPISMERETEK

villamos ----------- elektromos

villamos áram

villamos készülék

villamos hálózat

villamos tér

villamos motor

villamos tűzhely

villamosmérnök

stb.

elektrotechnika

elektrotechnikus

elektrosztatika

elektrokardiogram

stb.

elektromágnes; elektroműszerész;

magasfeszültség nagyfeszültség

neon fénycső

égő, villanykörte izzó

biztosíték biztosító

kisautomata kismegszakító

220V (380V) 230 V (400V)

FI relé áram-védőkapcsoló (ÁVK)

drót (huzal) vezeték, vezető,

VILLAMOS ALAPFOGALMAK.

VILLAMOS ÁRAM ( I ):

A TÖLTÉSHORDOZÓK ÁRAMLÁSA A VILLAMOS VEZETÉKBEN.

A fémanyagú villamos vezetőkben a negatív töltésű elektronok

áramlanak a két különböző potenciálú (energiájú) hely között.

Villamos értelemben két pont közötti potenciálkülönbség =

FESZÜLTSÉG (U) hozza létre

E2 potenciális energia

E1 potenciális energiaSZ

T

MG SZ : szivattyú

T: turbina (erőgép)

Z : záró szelep

MG: munkagép

Z

Villamos áram, csak zárt ÁRAMKÖR- ben:

K

RG

V

G: generátor (áramforrás)

R: fogyasztó (ellenállásával jellemezve)

K: kapcsoló

V: vezeték

ELLENÁLLÁS (R) A fémvezetőben áramlás közben

„surlódnak”az elektronok, mintegy ellenáll az

áramlásnak.

(A fogyasztóknak nagyobb ellenállásuk van mint az

összekötő vezetékeknek, ezért elméleti számításoknál

utóbbiakat figyelmen kívül hagyjuk.)

U

I

R : OHMOS ELLENÁLLÁS (rezisztancia)

(vezetékek, hőfejlesztő készülékek)

XL : INDUKTÍV ELLENÁLLÁS (induktív reaktancia)

tekercselést tartalmazó készülékek

(motorok, transzformátorok, stb.)

XC : KAPACITÍV ELLENÁLLÁS (kapacitív reaktancia)

kondenzátorok

Z : IMPEDANCIA (váltakozóáramú ellenállás)

222

CL XXRZ

A FESZÜLTSÉG, jele: U; mértékegysége: V (volt)használatos még mV: millivolt =10-3V ; kV:kilovolt = 103V)

AZ ÁRAM; jele: I ; mértékegysége: A (amper)használatos még mA: milliamper =10-3A ; kA:kiloamper = 103A)

és AZ ELLENÁLLÁS; jele: R; mértékegysége: (ohm)használatos még k :kiloohm = 103 ; M :megaohm = 106

ÖSSZEFÜGGÉSÉT AZ OHM-TÖRVÉNY IRJA LE.

RIUI

UR

R

UI

Az ellenálláson áthaladó áram („surlódás”miatt) hőt

fejleszt.

Egy ármkörbe kapcsolt fogyasztó, (pl. fűtőtest)

TELJESÍTMÉNYE:IUP W (watt)

A P teljesítmény = munkavégző képesség, mely képességet kihasználva azaz t (s) ideig működteve

MUNKÁT végez.

tRIWjoulJWs 2)(tPW

RIIRIIUP 2

RIU

(W=) Q = I2 . R . t JOULE TÖRVÉNY

I

I=I1+I2

I1 I2

G

KIRCHOFF CSOMÓPONTI

TÖRVÉNYEA csomópontba befolyó áramok

összege egyenlő a kifolyó

áramok összegével

G

R1 R2 VEZETŐKÉPESSÉG (G)

az ellenállás reciproka.

R

1G

21e R

1

R

1

R

1

21e GGG

U

U

R2G

I

21e RRR

Az áram mindkét ellenálláson átfolyik,

azokon feszültségesést hoz létre.

Ellenállások soros kapcsolása

R1

U1

U2U

U1= I . R1

U2= I . R2

0U

KIRCHOFF HUROKTÖRVÉNYE

U=U1+U2

Zárt áramkörben a feszültségek

összege nulla

A MÁGNESES ERŐTÉRTÉR

A mágnesesség és villamosság egymással kölcsön-

hatásban van:

--a villamos áramtól átjárt vezető mágneses teret hoz létre

maga körül.

--mágneses erőtérben villamos vezetőt mozgatva, abban

villamos feszültség indukálódik

Az ELKTROMÁGNESES INDUKCIÓ elvén működnek

a legfontosabb erősáramú gépek:

-- forgógépes áramfejlesztők a GENERÁTOROK

-- feszültség átalakítók a TRANSZFORMÁTOROK

-- villamos motorok

N1 N2U1 U2 2

1

2

1

U

U

N

Na

2211 IUIU

a: áttétel

N1: primer tekercs menetszáma

N2: szekunder tekercs menetszáma

vasmag

EGYENFESZÜLTSÉG, EGYENÁRAM

t

U; IIDŐBEN ÁLLANDÓ

NAGYSÁGÚ

RG UKUf

I

Uf = I . R

Uk=Uf

AZ EGYENFESZÜLTSÉG ELŐÁLLÍTÁSA

(EGYENÁRAMÚ ÁRAMFORRÁSOK)

VEGYI ÚTON

- galvánelemekkel

- akkumulátorokkal (csak tárol, előzetesen

fel kell tölteni!)

ELEKTROMÁGNESES INDUKCIÓ ÚTJÁN

- egyenáramú generátorral (dinamó)

( nem kifejezetten egyenáramú áramforrások az

egyenirányítós tápegységek, melyek váltakozó

feszültségből nem teljesen állandó értékű

egyenfeszültséget állítanak elő)

VÁLTAKOZÓ FESZÜLTÉG; VÁLTAKOZÓ ÁRAM

(„VÁLTÓÁRAM”)

RG

I

UKUf

VÁLTAKOZÓÁRAMÚ TELJESÍTMÉNY:

cosIUP cos : teljesítménytényező

értéke: általában 1-nél kisebb

VÁLTAKOZÓ FESZÜLTÉG; VÁLTAKOZÓ ÁRAM

ÉRTÉKE IDŐBEN VÁTOZIK SZINUSZ FÜGGVÉNY

SZERINT

t

HÁROMFÁZISÚ VÁLTAKOZÓ FESZÜLTSÉG(ÁRAM)

HÁROMFÁZISÚ RENDSZEREK ALAPKAPCSOLÁSAI

Y/∆ : csillag/háromszög vagy ipszilon /delta

köznyelvben :csillag/delta

0,4 kV-os hálózaton Uv = 400 V Uf = 230 V

HÁROMFÁZISÚ RENDSZEREK ALAPKAPCSOLÁSAI

Uv = 400 V

Nincs csillagpont, sem 230 V fázis feszültség.

Középfeszültségű transzformátorok,

kisfeszültségű motorok

EGYFÁZISÚ TELJESÍTMÉNY

WcosIUP

Egyenfeszültség esetén:

Váltakozó feszültség esetén:

Látszólagos teljesítmény:

VAIUS Hasznos(wattos)teljesítmény:

Meddő teljesítmény:

var sinIU Q

WIUP

cosIUP

HÁROMFÁZISÚ TELJESÍTMÉNY

cosIUP

UUde

cosIUP

VV

fV

ff

3

3

3

AZ ENERGIAÁTVITELI VILLAMOS HÁLÓZAT

A RENDSZER FELÉPÍTÉSE

G

5 kV

TR

120; 220; 400; 750 kV

TR

10, 25, 35 kV

TR

0,4 kV

(400/230 V)