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

==

==


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

=


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


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


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


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)


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


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


Conectarea unui circuit R-L la tensiune continua

==

LL

tt

L eRUtiUetu 1)( )(

RL

L =

Teorema comutaiei: (-0) = (+0) si q(-0) = q(+0)


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)


U=100 VL=0.5 mH C= 100 F


Exemple

Hz7075.4 1c == fR


Blocarea thyristorului

1

00

01201

200

1

tan

;tan;)()(;

=

=+=

=

iLuUiLiLiLuUU

LUI

++=+=

cos)cos(

)(;)sin()( 1T1t

eUUtuteIti tt


Regimul tranzitoriu oscilant si aperiodic la u0 = +40 V


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


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


Scurtcircuit trifazat simetric


Supratensiunea la deconectarea unui curent continuu

Hz411105.12

12

150

=

=

=CL

f

V19365101.05.15

22 6max22

max =

===C

LIuILuC


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)


Scaderea pierderilor prin peretiin functie de grosimea izolatiei


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)

Mecanica - aparate.elth.ucv.roaparate.elth.ucv.ro/Echipamente electrice I/Seminar/Seminar... ·...

Documents

Transcript of Mecanica - aparate.elth.ucv.roaparate.elth.ucv.ro/Echipamente electrice I/Seminar/Seminar... ·...