Pytania pomocnicze - ELE.01

Olej mineralny może zanieczyścić grunt, wodę opadową i kanalizację. Dlatego pod transformatorem stosuje się szczelne systemy retencji oleju.

Zatrzymuje olej w razie wycieku i zapobiega jego rozprzestrzenianiu się. Jest elementem ochrony środowiska oraz ochrony przeciwpożarowej.

Kamień ogranicza tworzenie się otwartej powierzchni oleju, co zmniejsza ryzyko zapłonu. Ułatwia też kontrolowane gromadzenie cieczy w wannie.

Olej mineralny jest substancją zanieczyszczającą i może uszkodzić środowisko oraz instalacje kanalizacyjne. Ewentualne odprowadzenie cieczy wymaga odpowiednich zabezpieczeń, np. separatorów.

Piasek może wchłonąć część oleju, ale nie zapewnia szczelnej retencji i nie chroni skutecznie gruntu. Przy dużej ilości oleju jest niewystarczający.

Może dojść do wycieku oleju, pożaru, skażenia środowiska oraz zagrożenia dla osób znajdujących się w pobliżu. Dlatego stosuje się odpowiednie podłoże, zabezpieczenia i procedury eksploatacyjne.

Pozycję boczną ustaloną stosuje się u osoby nieprzytomnej, która oddycha prawidłowo. Ułatwia ona drożność dróg oddechowych i zmniejsza ryzyko zachłyśnięcia.

W pozycji na plecach język może opaść i zablokować drogi oddechowe. Dodatkowo istnieje ryzyko zachłyśnięcia się śliną, krwią lub wymiocinami.

Należy udrożnić drogi oddechowe przez odchylenie głowy i uniesienie żuchwy, a następnie przez maksymalnie 10 sekund obserwować ruchy klatki piersiowej, nasłuchiwać oddechu i wyczuwać go na policzku.

Należy wezwać pogotowie ratunkowe, regularnie kontrolować oddech i stan poszkodowanego oraz chronić go przed wychłodzeniem do czasu przyjazdu pomocy.

RKO rozpoczyna się, gdy poszkodowany jest nieprzytomny i nie oddycha prawidłowo. Wtedy wykonuje się uciski klatki piersiowej i oddechy ratownicze zgodnie z zasadami pierwszej pomocy.

Może być stosowana przy omdleniu u osoby przytomnej lub szybko odzyskującej przytomność. U osoby nieprzytomnej, ale oddychającej, właściwa jest pozycja boczna ustalona.

Ponieważ ich prędkość obrotowa zależy bezpośrednio od napięcia zasilającego twornik. Przy stałym strumieniu magnetycznym wzrost napięcia powoduje wzrost prędkości.

Zwiększenie napięcia zasilania zwykle zwiększa prędkość obrotową, a zmniejszenie napięcia ją obniża. Zależność jest szczególnie korzystna w silnikach bocznikowych i obcowzbudnych.

Jego prędkość zależy głównie od częstotliwości zasilania i poślizgu, a nie bezpośrednio od napięcia. Sama zmiana napięcia wpływa przede wszystkim na moment silnika.

Prędkość silnika synchronicznego zależy od częstotliwości napięcia zasilania oraz liczby par biegunów. Zmiana samego napięcia nie służy do płynnej regulacji jego prędkości.

Bardzo dobre właściwości regulacyjne mają silniki prądu stałego bocznikowe i obcowzbudne. Umożliwiają stabilną oraz płynną regulację prędkości.

Najczęściej stosuje się falowniki, które zmieniają częstotliwość i napięcie zasilania. Sama regulacja napięciem jest niewystarczająca i pogarsza parametry pracy.

Moc czynną oblicza się ze wzoru P = √3 · U · I · cosφ. Dla silnika trójfazowego napięcie U oznacza zwykle napięcie międzyfazowe.

Cosφ określa, jaka część mocy pozornej jest mocą czynną. Tylko moc czynna jest zamieniana na pracę mechaniczną i straty.

Moc znamionowa silnika to najczęściej moc mechaniczna oddawana na wale. Moc pobierana z sieci jest większa, ponieważ obejmuje również straty w silniku.

Wartość sprawności należy pomnożyć przez 100%. Sprawność η = 0,8 oznacza 80%.

W silniku występują straty w uzwojeniach, straty w rdzeniu, straty mechaniczne oraz dodatkowe straty obciążeniowe. Dlatego moc oddawana na wale jest mniejsza od mocy pobieranej.

Po podstawieniu danych otrzymuje się η ≈ 3000 W / 3760 W ≈ 0,797. Najbliższa odpowiedź to około 0,8.

Ponieważ napięcia znamionowe transformatora trójfazowego są zwykle napięciami przewodowymi, a przekładnia zwojowa dotyczy napięć fazowych uzwojeń. Trzeba uwzględnić, czy uzwojenia są połączone w gwiazdę, czy w trójkąt.

Litera D oznacza połączenie uzwojenia pierwotnego w trójkąt, litera y połączenie uzwojenia wtórnego w gwiazdę. Liczba 5 oznacza przesunięcie fazowe odpowiadające 5 × 30°, czyli 150°.

W połączeniu w trójkąt napięcie fazowe uzwojenia jest równe napięciu przewodowemu. Dlatego dla strony D przy napięciu 400 V napięcie fazowe wynosi również 400 V.

W połączeniu w gwiazdę napięcie fazowe jest mniejsze od przewodowego √3 razy. Oblicza się je ze wzoru Uf = UL/√3.

Dla strony D przyjmuje się Uf = UL, a dla strony y przyjmuje się Uf = UL/√3. Następnie dzieli się napięcie fazowe strony pierwotnej przez napięcie fazowe strony wtórnej.

Nie. Liczba godzinowa określa przesunięcie fazowe między napięciami strony pierwotnej i wtórnej, ale nie zmienia stosunku liczby zwojów ani wartości napięć fazowych.

Wartość 400/115 to stosunek napięć przewodowych, a nie zwojowych. Po uwzględnieniu połączeń Dy napięcie fazowe wtórne wynosi 115/√3, więc przekładnia zwojowa wynosi 400/(115/√3) ≈ 6,0.

Prąd znamionowy to największy prąd roboczy, jaki wyłącznik może przewodzić długotrwale bez uszkodzenia. W oznaczeniu 40/0,03 wartość 40 oznacza 40 A.

Jest to wartość prądu upływu, przy której wyłącznik różnicowoprądowy powinien zadziałać. Dla wartości 0,03 A jest to 30 mA.

Ponieważ 1 A = 1000 mA, to 0,03 A = 30 mA. Jest to typowa czułość wyłączników stosowanych do ochrony przeciwporażeniowej.

Liczba 4 oznacza najczęściej liczbę biegunów wyłącznika. Wyłącznik czterobiegunowy stosuje się zwykle w obwodach trójfazowych z przewodem neutralnym.

Czułość 30 mA pozwala szybko wykryć niebezpieczny prąd upływu, który może płynąć przez ciało człowieka lub uszkodzoną izolację. Dzięki temu zasilanie zostaje odłączone.

Typowy wyłącznik różnicowoprądowy nie zabezpiecza przed przeciążeniem ani zwarciem. Do tego stosuje się zabezpieczenia nadprądowe, np. wyłączniki nadprądowe lub bezpieczniki.

Ponieważ w silniku indukcyjnym musi występować poślizg. Bez różnicy prędkości między polem wirującym a wirnikiem nie indukowałoby się napięcie i prąd w wirniku, więc nie powstałby moment elektromagnetyczny.

Poślizg określa względną różnicę między prędkością synchroniczną pola magnetycznego a rzeczywistą prędkością wirnika. We wzorze stosuje się go jako liczbę, np. 5% zapisuje się jako 0,05.

Wzór z liczbą 60 służy do obliczania prędkości obrotowej w obr/min. Wzór z 2π dotyczy prędkości kątowej wyrażanej w rad/s.

Im większa częstotliwość zasilania, tym większa prędkość synchroniczna, a więc także większa rzeczywista prędkość wirnika. Z tego powodu do regulacji prędkości często stosuje się falowniki.

Im większa liczba par biegunów, tym mniejsza prędkość synchroniczna silnika. Na przykład przy 50 Hz silnik o jednej parze biegunów ma prędkość synchroniczną 3000 obr/min, a o dwóch parach 1500 obr/min.

Najpierw należy zamienić poślizg procentowy na ułamek dziesiętny, np. 4% = 0,04. Następnie podstawia się go do wzoru n = (60·f/p)·(1-s).

Wzór bez czynnika (1-s) daje prędkość synchroniczną pola magnetycznego, a nie prędkość wirnika. Rzeczywisty wirnik w silniku indukcyjnym obraca się wolniej.

Najczęściej ma trzy wejścia i trzy wyjścia prądowe oznaczone L1, L2, L3 oraz T1, T2, T3. Charakterystyczne są też przyciski załączania i wyłączania oraz pokrętło nastawy prądu.

Służy do ręcznego załączania i wyłączania silnika oraz do jego ochrony przed przeciążeniem i zwarciem. Jest stosowany głównie w obwodach silników trójfazowych.

Przekaźnik termiczny zabezpiecza głównie przed przeciążeniem i zwykle współpracuje ze stycznikiem. Wyłącznik silnikowy jest aparatem samodzielnym, który może także ręcznie rozłączać obwód.

Regulacja pozwala dopasować zabezpieczenie do prądu znamionowego konkretnego silnika. Dzięki temu silnik jest chroniony przed długotrwałym przeciążeniem.

L1, L2 i L3 to zaciski wejściowe zasilania trójfazowego. T1, T2 i T3 to zaciski wyjściowe prowadzące do silnika.

Wyłącznik różnicowoprądowy ma inne oznaczenia i służy do ochrony przed prądem upływu, a nie typowo do zabezpieczania silnika. Na zdjęciu widać aparat z trzema torami fazowymi i nastawą prądu silnika.

Uzwojenie bocznikowe oznacza się zwykle zaciskami E1 i E2. Jest ono połączone równolegle z twornikiem lub zasilane napięciem stałym o takiej samej wartości jak twornik.

Zaciski A1 i A2 dotyczą obwodu twornika. Przez twornik płynie główny prąd roboczy maszyny.

Uzwojenie kompensacyjne oznaczane literą C ogranicza reakcję twornika pod biegunami głównymi. Uzwojenie komutacyjne, oznaczane literą B, poprawia proces komutacji w strefie szczotek.

W oznaczeniach zacisków maszyn prądu stałego litera C jest przypisana do uzwojenia kompensacyjnego. C2 oznacza koniec tego uzwojenia.

Samo oznaczenie E1 i E2 może występować przy uzwojeniu wzbudzenia, ale w układzie pytania chodzi o maszynę bocznikową. Maszyna obcowzbudna miałaby wzbudzenie zasilane niezależnym źródłem.

Przeciwdziała zniekształceniu pola magnetycznego wywołanemu przez prąd twornika. Dzięki temu maszyna pracuje stabilniej i mniej iskrzy na komutatorze.

Karkas jest elementem nośnym, na którym nawija się uzwojenia transformatora. Jednocześnie zapewnia izolację i odpowiednie ułożenie przewodów nawojowych.

Stal i żelazo przewodzą prąd oraz są materiałami magnetycznymi. Mogłyby powodować zwarcia, straty i zakłócenia pracy uzwojenia.

Powinien być izolatorem elektrycznym, mieć odpowiednią sztywność mechaniczną, odporność cieplną i umożliwiać stabilne nawinięcie uzwojeń.

Preszpan jest izolatorem i służy do oddzielania elektrycznego elementów. Materiały metalowe, takie jak stal, stosuje się głównie na rdzenie magnetyczne, a nie na elementy izolacyjne.

Preszpan stosuje się jako przekładki izolacyjne, osłony, dystanse oraz izolację uzwojeń w transformatorach, silnikach i innych urządzeniach elektrycznych.

Mika jest dobrym izolatorem i ma wysoką odporność cieplną, ale jest droższa i częściej stosowana w miejscach narażonych na wysoką temperaturę. Do prostych karkasów małych transformatorów typowo stosuje się preszpan.