Mecanica - aparate.elth.ucv.roaparate.elth.ucv.ro/Echipamente electrice I/Seminar/Seminar... ·...
-
Upload
hoangduong -
Category
Documents
-
view
226 -
download
2
Transcript of Mecanica - aparate.elth.ucv.roaparate.elth.ucv.ro/Echipamente electrice I/Seminar/Seminar... ·...
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 1
Mecanica
= xi; = niu; = zeta; = kappa; k = k; = hi
=
=
=
=
rr
r
rrr
rrr
JK
rvFrM
rmJ
unghiularaviteza:periferica Viteza
:Cuplul
; :inertie de Momentul 2
cinetic) momentului Teorema( :cinetic Momentul
Newton) lui a a-II a Legea( :Impulsul
MKprK
Fpvmpr&rrrr
r&rrr
==
==
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 2
Legile electrotehnicii Legea Forma local
(Maxwell) Forma
integral Notaii i u.m.
1 Circuitului magnetic (Ampre) t
DjH
+=r
rrrot =C
ilHrr
d H [A/m] cmp magnetic j [A/m2] densitate de curent i [A] curent total
2 Induciei (Faraday, Lenz) t
BE
=r
rrot t
e
= E [V/m] cmp electric e [V] t.e.m. [Wb] = [V.s] flux mag. total
3 Fluxului electric (Gauss) v
D =r
div qSdDS
=rr
q [C] sarcina electric D [C/m2] inducia electric v [C/m3] dens. sarcin elec.
4 Fluxului magnetic 0div =Br
0=S
SdBrr
B [T] = [Wb/m2] inducia
magnetic HBrr
= ; EDrr
=
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 3
Potenialele electrodinamice ale cmpului electromagnetic
BA =rotPotenialul magnetic vector A:
Potenialul electrodinamic scalar U
Ut
grad=
+AE
Diferena de potenial: UABFluxul magnetic prin suprafaa mrginita de curba C
tlU
+= B
AAB d
rE
==CS
dd lSrr
AB
=t
Uv1div A
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 4
Unda electromagneticajAA =
2
2
21
tv
=
2
2
21
tU
vUEcuaiile lui dAlambert
Viteza de propagare a cmpului:
=1v
In lipsa sarcinilor si a curentilor j rezulta ecuatiile undelor:
2
2
21
tU
vU
=2
2
21
tv
=AA
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 5
Unda sferica. Potentiale retardate
=
= 2
22
2)(11
rUr
rrUr
rrU
2
2
22
2 )(1)(t
Urvr
rU
=
=
=
VVV
rvrtV
rvrtU d)/(
4;d)/(
41 jA
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 6
Legi de material Legea lui Ohm EjjE
rrrr== ;
IZUCqireu
=
+=+ = 1/ [.m] C [F]; L [H]; = L i 22 xrZ += []
Legea lui Joule 22 Ejp == P = r.I 2 p [w/m3] pierderile
specifice
mrr00
err0
1;;
1;;
+==+=
+==+=
MHB
PEDrrr
rrr P polarizaia permanentaM magnetizaia permanentae, m susceptanele el si mag
Legtura dintre inducie, cmp si polarizaie (Materiale lineare)
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 7
Regimurile fenomenelor electromagnetice
Staionare: mrimi constante (c.c., j = ct.) - electrocinetica
Statice: j = 0 nu se transforma energia in clduraelectrostatica si magnetostatica
Variabile: mrimi variabile in timp
Cvasistaionare: in afara de condensatoare
in dielectricul condensatoarelor
Unde electromagnetice: j = 0, = 0
0
>>tDjr
r
0
tBr
0
tAr
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 8
Conectarea unui circuit RC la tensiune continua
[ ]cc /c/ 1)(;)( == tt eUtueRUti
CR=c
Teorema comutaiei: (-0) = (+0) si q(-0) = q(+0)
0)0( =cu
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 9
Conectarea unui circuit R-L la tensiune continua
==
LL
tt
L eRUtiUetu 1)( )(
RL
L =
Teorema comutaiei: (-0) = (+0) si q(-0) = q(+0)
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 10
Conectarea unui circuit RLC la tensiune continua
CLRtg
LCLR
cnnnn
2;;1;2 1
220
21
20 =
====
teIti t 1sin)( =
LuU
I1
0
=
01
0 cos)cos(1)()( uteuUtu t +
=
Teorema comutaiei: (-0) = (+0) et q(-0) = q(+0)
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 11
U=100 VL=0.5 mH C= 100 F
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 12
Exemple
Hz7075.4 1c == fR
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 13
Blocarea thyristorului
1
00
01201
200
1
tan
;tan;)()(;
=
=+=
=
iLuUiLiLiLuUU
LUI
++=+=
cos)cos(
)(;)sin()( 1T1t
eUUtuteIti tt
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 14
Regimul tranzitoriu oscilant si aperiodic la u0 = +40 V
-
27/05/2009 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 15
Regimul tranzitoriu oscilant si aperiodic la u0 = -100 V
-
G.A. Cividjian: Procese tranzitorii de comutaie
16
Exemplu: TTR la intreruptor suntat
pF 20000 mH95 == CL
ccr
cc
ccr
2
;/2
zRCLz
zRzr
=
=+
=
-
G.A. Cividjian: Procese tranzitorii de comutaie
17
-
G.A. Cividjian: Procese tranzitorii de comutaie 18
TTR la ntreruptor untat
=
+
=+
=
=
==
998
095.0102400
095.01022
1
2
1
;43601020000
095.022
88cr
12cr
LCR
LC
r
CLR
32612
10 =
=
CLf 2105
2==
LR
271101021000
1095.0
400211
21
8s =
+=
+=
CrLR
( ))cos(1)( 10 teUtu t =
Hz2332
12
201 =
+= s
rRff
75.11 02 =+=
fe 11000 =r
-
G.A. Cividjian: Procese tranzitorii de comutaie 19
Scurt-circuit trifazat simetric
== 751801016.4
s012.0100
73.3tan=
=
=
=
+=180240120
Int212m
t
=
== 4518010
55.2;)sin( RRR tUu
=+=90
15030
]kA[8.18
3.159.16
sin)sin(m
my
=
+=
t
etIi
]kA[9.102115.13)010.0( 012.0
01.02
T =+=
eI
-
G.A. Cividjian: Procese tranzitorii de comutaie 20
Scurtcircuit trifazat simetric
-
G.A. Cividjian: Procese tranzitorii de comutaie 21
Supratensiunea la deconectarea unui curent continuu
Hz411105.12
12
150
=
=
=CL
f
V19365101.05.15
22 6max22
max =
===C
LIuILuC
-
G.A. Cividjian: Procese tranzitorii de comutaie 22
TTR la defect kilometric
=== 032.4400012722
1 SUx
=== 9.045.022 Lxlx
kA87.14)9.0032.4(3
127)(3 21
=+
=+
=xx
UI
kV76.37287.1427.127.11 === lIu skV27.387.1422.022.0
dd
=== I
tu
s3.133.0222
1 =
==clt
-
Reabilitarea termica a apartamentului cu pereti de beton prefabricat (3 camere)
G.A. Cividjian: Procese tranzitorii de comutaie 23
-
Scaderea pierderilor prin peretiin functie de grosimea izolatiei
G.A. Cividjian: Procese tranzitorii de comutaie 24
-
25
Fluxul total(nlanuirea magnetica cu i)
=
=
=
d1
d1
ii
ii
iwI
Ii
Fluxul fascicular mbriatde firul de curent di
Curentul mbriat de tubul de flux d
MecanicaPotenialele electrodinamice ale cmpului electromagneticUnda electromagneticaUnda sferica. Potentiale retardateLegi de materialRegimurile fenomenelor electromagneticeConectarea unui circuit RC la tensiune continuaConectarea unui circuit R-L la tensiune continua Conectarea unui circuit RLC la tensiune continua U=100 V L=0.5 mH C= 100 F ExempleBlocarea thyristorului Regimul tranzitoriu oscilant si aperiodic la u0 = +40 V Regimul tranzitoriu oscilant si aperiodic la u0 = -100 VExemplu: TTR la intreruptor suntatTTR la ntreruptor untatScurt-circuit trifazat simetric Scurtcircuit trifazat simetricSupratensiunea la deconectarea unui curent continuu TTR la defect kilometric Reabilitarea termica a apartamentului cu pereti de beton prefabricat (3 camere)Scaderea pierderilor prin peretiin functie de grosimea izolatieiFluxul total (nlanuirea magnetica cu i)