Pytania pomocnicze - ELE.01

Pierwsza cyfra określa ochronę przed dostępem do części niebezpiecznych oraz przed wnikaniem ciał stałych, np. pyłu, narzędzi lub drutu.

Druga cyfra określa stopień ochrony obudowy przed wodą. Im większa cyfra, tym wyższa odporność na działanie wody.

Ponieważ przy ochronie przed wodą porównuje się drugą cyfrę kodu IP. W IP35 druga cyfra to 5, a w IP62 tylko 2.

Nie. Kod IP składa się z dwóch niezależnych cyfr o różnych znaczeniach, dlatego IP62 nie oznacza automatycznie wyższej ochrony przed wodą niż IP35.

Cyfra 5 oznacza ochronę przed strugą wody laną na obudowę z różnych kierunków.

Jest ważny m.in. w urządzeniach pracujących na zewnątrz, w pomieszczeniach wilgotnych, zapylonych oraz w instalacjach przemysłowych.

Moment obrotowy określa zdolność silnika do wywołania ruchu obrotowego i pokonywania obciążenia na wale. Jego jednostką jest niutonometr [N·m].

Moment jest iloczynem siły i ramienia jej działania, czyli M = F · r. Siłę mierzy się w niutonach, a ramię w metrach, więc jednostką jest N·m.

Moment obrotowy mówi, jaką siłę skręcającą silnik przekazuje na wał. Prędkość obrotowa określa, jak szybko wał się obraca, np. w obr/min.

Jednostką prędkości kątowej w układzie SI jest radian na sekundę [rad/s]. Nie jest to niutonometr.

Moc mechaniczna zależy od momentu i prędkości kątowej: P = M · ω. Przy tej samej prędkości większy moment oznacza większą moc.

Moment znamionowy to moment obrotowy, jaki silnik może oddawać na wale podczas pracy w warunkach znamionowych. Podaje się go w [N·m].

Położenie kątowe określa kąt obrotu wału, a nie siłę skręcającą. Wyraża się je najczęściej w radianach lub stopniach.

Poślizg określa względną różnicę między prędkością synchroniczną pola wirującego a prędkością wirnika. Bez poślizgu w silniku indukcyjnym nie powstawałby moment elektromagnetyczny.

Poślizg krytyczny to wartość poślizgu, przy której silnik indukcyjny osiąga moment krytyczny, czyli maksymalny moment na charakterystyce mechanicznej.

Należy znaleźć punkt odpowiadający największemu momentowi silnika. Na pokazanym wykresie jest to punkt 3.

Punkt 4 odpowiada zatrzymanemu wirnikowi, czyli prędkości n = 0. Wtedy poślizg wynosi 1 i jest to stan rozruchu, a nie punkt momentu maksymalnego.

Moment krytyczny to największa wartość momentu silnika. Poślizg krytyczny to wartość poślizgu, przy której ten moment występuje.

Silnik pracuje stabilnie zwykle na odcinku od biegu jałowego do punktu momentu krytycznego. Po przekroczeniu tego punktu może dojść do gwałtownego spadku prędkości i zatrzymania.

Wraz ze wzrostem obciążenia prędkość wirnika maleje, więc poślizg rośnie. Do punktu krytycznego wzrost poślizgu powoduje wzrost momentu.

Służy do ręcznego podania sygnału sterującego, np. uruchomienia, zatrzymania lub resetowania urządzenia.

Przycisk zmienia stan obwodu po naciśnięciu, a lampka sygnalizacyjna informuje użytkownika światłem o stanie pracy, awarii lub zasilaniu.

NO to styk normalnie otwarty. W stanie spoczynku obwód jest rozłączony, a po naciśnięciu przycisku zostaje zamknięty.

NC to styk normalnie zamknięty. W stanie spoczynku przewodzi prąd, a po naciśnięciu przycisku rozłącza obwód.

Styk NC zwiększa bezpieczeństwo, ponieważ przerwanie przewodu lub uszkodzenie połączenia powoduje zatrzymanie układu.

Przycisk jest uruchamiany ręcznie przez użytkownika, natomiast przekaźnik działa po zasileniu cewki elektromagnetycznej.

Przycisk START zwykle chwilowo zamyka obwód cewki stycznika, powodując jego załączenie. Dalszą pracę układu utrzymuje najczęściej styk pomocniczy stycznika.

Silnik odkurzacza jest zwykle wysokoobrotowy i połączony z turbiną ssącą. Ma zwartą, okrągłą obudowę wentylatora i najczęściej jest silnikiem komutatorowym.

Wiertarka ma mały silnik komutatorowy współpracujący z przekładnią zębatą. Często widoczne są szczotki, wirnik z komutatorem oraz mechanizm przeniesienia napędu na uchwyt.

Winda musi ruszać z obciążeniem, płynnie hamować i bezpiecznie utrzymywać kabinę. Dlatego napęd wymaga dużego momentu, trwałości oraz współpracy z hamulcem.

Silnik pralki często ma wał przystosowany do napędu paskowego bębna i złącze wielopinowe. Silnik odkurzacza jest zwykle połączony bezpośrednio z turbiną ssącą.

Komutator wraz ze szczotkami umożliwia zmianę kierunku prądu w uzwojeniach wirnika. Dzięki temu silnik komutatorowy może osiągać dużą prędkość obrotową i dobry moment rozruchowy.

Poprawna kolejność to: 1 – pralka, 2 – odkurzacz, 3 – winda, 4 – wiertarka. Odpowiada temu wariant D.

Zestyk zwierny jest w stanie spoczynku otwarty. Po zadziałaniu elementu sterującego zamyka obwód.

Po podaniu napięcia na cewkę przekaźnik nie przełącza zestyku od razu. Zestyk zamyka się dopiero po upływie nastawionego czasu.

Zestyk zwierny w stanie spoczynku jest otwarty, a rozwierny zamknięty. Po zadziałaniu przekaźnika ich stany zmieniają się przeciwnie.

Przy opóźnieniu zamykania zestyk zamyka się po czasie od zasilenia cewki. Przy opóźnieniu otwierania zestyk otwiera się po czasie od zaniku sygnału sterującego.

Stosuje się je w układach automatyki, sterowania silnikami, opóźnionego załączania odbiorników oraz sekwencyjnego uruchamiania urządzeń.

Poprawne rozpoznanie symbolu pozwala właściwie odczytać działanie układu sterowania. Błąd może prowadzić do pomylenia funkcji załączania, wyłączania lub opóźnienia.

Duża rezystancja powoduje wydzielanie znacznej ilości ciepła podczas przepływu prądu. Energia elektryczna zamienia się wtedy na energię cieplną zgodnie z prawem Joule’a-Lenza.

Powinien mieć dużą rezystywność, odporność na wysoką temperaturę, odporność na utlenianie oraz stabilne właściwości podczas długotrwałej pracy.

Manganin stosuje się głównie w elementach pomiarowych, np. rezystorach wzorcowych i bocznikach. Jego zaletą jest stabilna rezystancja, a nie praca jako element grzejny w bardzo wysokiej temperaturze.

Mosiądz jest stopem miedzi i cynku używanym głównie jako materiał konstrukcyjny, np. na zaciski, śruby, tuleje lub elementy mechaniczne. Nie jest typowym materiałem oporowym na elementy grzejne.

Piec oporowy wykorzystuje ciepło wydzielane podczas przepływu prądu przez element o dużej rezystancji. Element grzejny nagrzewa się i przekazuje ciepło do wsadu lub komory pieca.

Materiał oporowy ma większą rezystywność, więc silniej nagrzewa się przy przepływie prądu. Dobry przewodnik, np. miedź, ma małą rezystancję i służy głównie do przesyłania energii z małymi stratami.

Wirnik klatkowy ma pręty przewodzące zwarte na końcach pierścieniami, bez komutatora i bez szczotek. Konstrukcja przypomina klatkę.

Uzwojenie stojana jest zwykle wykonane z drutu miedzianego ułożonego w żłobkach. Uzwojenie wirnika klatkowego tworzą pręty i pierścienie zwarte, najczęściej odlewane ze stopu aluminium.

Aluminium jest lekkie, dobrze przewodzi prąd i łatwo nadaje się do odlewania klatki wirnika. Pozwala też obniżyć koszt produkcji silnika.

Nie. Pierścienie ślizgowe występują w silnikach pierścieniowych, natomiast wirnik klatkowy ma pierścienie zwierające pręty klatki.

W uzwojeniu wirnika indukuje się prąd pod wpływem pola magnetycznego stojana. Oddziaływanie tego prądu z polem magnetycznym wytwarza moment obrotowy.

Wirnik obraca się z prędkością mniejszą od prędkości pola wirującego stojana. Różnica ta jest konieczna, aby w wirniku indukował się prąd.

Oznacza ono, że silnik może pracować w gwieździe przy napięciu międzyprzewodowym 690 V oraz w trójkącie przy napięciu międzyprzewodowym 400 V.

Bo przy rozruchu gwiazda-trójkąt silnik po rozruchu pracuje w trójkącie, a dla tego silnika napięcie znamionowe w trójkącie wynosi 400 V.

Około 230 V, ponieważ w połączeniu gwiazdowym napięcie fazowe jest równe napięciu międzyprzewodowemu podzielonemu przez √3.

Musi być przystosowany do pracy w trójkącie przy napięciu znamionowym sieci. Dla sieci 400 V silnik musi mieć możliwość pracy jako Δ 400 V.

W połączeniu w gwiazdę napięcie na uzwojeniu jest mniejsze niż w trójkącie, więc prąd rozruchowy również jest mniejszy.

Maleje moment rozruchowy silnika, dlatego metoda gwiazda-trójkąt nie jest odpowiednia dla maszyn startujących pod dużym obciążeniem.

Przełącznik musi zmieniać połączenie uzwojeń z gwiazdy na trójkąt, dlatego potrzebny jest dostęp do sześciu zacisków silnika.

Zmianę kierunku uzyskuje się przez zamianę miejscami dowolnych dwóch faz zasilających silnik. Powoduje to zmianę kierunku wirowania pola magnetycznego stojana.

Najczęściej występują dwa styczniki zasilające ten sam silnik, a w jednym torze zasilania dwie fazy są zamienione miejscami. W obwodzie sterowania widać też blokady między stycznikami.

Blokada zapobiega jednoczesnemu załączeniu styczników kierunku prawego i lewego. Bez niej mogłoby dojść do zwarcia międzyfazowego.

Układ nawrotny zmienia kolejność faz i kierunek obrotów. Rozruch gwiazda-trójkąt zmienia sposób połączenia uzwojeń silnika w celu ograniczenia prądu rozruchowego.

Jeden stycznik załącza silnik dla jednego kierunku obrotów, a drugi dla kierunku przeciwnego. Różnica polega na innej kolejności doprowadzonych faz.

Nagła zmiana kolejności faz podczas pracy powoduje duże prądy i silne obciążenia mechaniczne. Zwykle najpierw zatrzymuje się silnik albo stosuje odpowiedni układ sterowania z opóźnieniem.

Styki pomocnicze mogą służyć do samopodtrzymania stycznika oraz do blokady elektrycznej drugiego stycznika. Dzięki temu układ działa bezpiecznie i stabilnie.