Spenna: Skýring, virka og aðir eru meginhlutir

Hva er armatúr?

Armatúr er hlutur í rafmagnsverki (þ.e. hreyfingarvél eða orkafræði) sem bærir veikandi straum (AC). Armatúrin leiðir AC jafnvel á DC (Beinstraum) verkum með því að snúður (sem reglulega snýr straumstefnu) eða vegna rafbúnaðar snúningar (t.d. í børstiðla DC hreyfingarvél).

Armatúrinn veitir hús og stuðning við armatúravindingu, sem fer saman við magnspönnina sem myndast í loftgjafa milli stötur og snúðar. Stöturinn getur verið hvorki snúðarhluti (snúður) eða öruggur hluti (stötur).

Orðið armatúr var kennt fyrir í 19 öld sem teknlegt orð sem merkir „varðhaldari magnsteins“.

Hvernig virkar armatúr í rafmagnshreyfingarvél?

Rafmagnshreyfingarvél breytir raforku í verkorku með magninduktion. Þetta gerist þegar straumferðara leiðir straum innan magnsvæðis er tvungen að hreyfa sig, eins og lýst er af Flemings vinstri höndarreglu.

Í rafmagnshreyfingarvél myndar stöturinn snúna magnsvæði með fastmagn eða rafmagn. Armatúrinn, sem er venjulega snúður, bærir armatúravindingu sem er tengd snúðar og brúskar. Snúðarinn snýr stefnu straums í armatúravindingu sem hann snýr svo hann alltaf samræmist magnsvæðinu.

Samverkan milli magnsvæðis og armatúravindingar framleiðir kraft sem hefur að snúa armatúrinn. Skiptilínan tengd armatúrnum yfirferðir verkorkuna til annarra tækja.

Hvernig virkar armatúr í rafmagnsgenerator?

Rafmagnsgenerator breytir verkorku í raforku með magninduction. Þegar leiðandi fer í magnsvæði, framleiðir það rafstraumarspor (EMF) eftir Faradays lögum.

Í rafmagnsgenerator er armatúrinn venjulega snúður sem er dreift af aðalhnappi, t.d. dieselmotor eða turbine. Armatúrinn bærir armatúravindingu sem er tengd snúðar og brúskar. Stöturinn myndar öruggt magnsvæði með fastmagn eða rafmagn.

Samverkan milli magnsvæðis og armatúravindingar framleiðir EMF í armatúravindingu, sem dregur rafstraum gegnum ytri rafla. Snúðarinn snýr stefnu straums í armatúravindingu sem hann snýr svo hann framleiðir veikanda straum (AC).

Hlutir armatúrs & skýringarmynd

Armatúrinn er sammengill af fjórum grunnlegum hlutum: kjarni, vinding, snúðar og skiptilína. Hér að neðan er mynd sem sýnir þessa hluti.

Tapar armatúrs

Armatúrinn í rafmagnsverkum hefur mörg tap, sem lækkar hans gildi og afköst. Þessi tap eru:

• Kopar tap: Þetta er orku tap vegna mótstaðar armatúravindingar. Hann er samhverfuður við ferning armatúrastraums og má minnka með því að nota þykktara tröð eða samsíða leiðir. Kopar tap má reikna með formúlunni:

þar sem Pc er kopartap, Ia er armatúrastraumur, og Ra er armatúra mótstaða.

Smyrluvellustap: Þetta er orku tap vegna framkvæmdarströuma í kjarni armatúrs. Þessir straumar eru valdir af brottfallandi magn flæði og framleiða hita og magn tap. Smyrluvellustap má minnka með því að nota lámstra kjarnamaterial eða auka loftgjafa. Smyrluvellustap má reikna með formúlunni:

þar sem Pe er smyrluvellustap, ke er fasti sem fer eftir kjarnamateriali og formi, Bm er hámarks flæðismagn, f er tíðni flæðisbrotta, t er þykkt hverrar lámstra, og V er rúmmál kjarns.

• Hysteresis tap: Þetta er orku tap vegna endurtekinnar magnsetningar og demagnetization kjarns armatúrs. Þessi ferli valdar gná og hita í molekylstruktúrunni kjarnsmaterials. Hysteresis tap má minnka með því að nota mjúka magnsmaterial með lága coercivity og háa permeability. Hysteresis tap má reikna með formúlunni:

þar sem Ph er hysteresis tap, kh er fasti sem fer eftir kjarnamateriali, Bm er hámarks flæðismagn, f er tíðni flæðisbrotta, og V er rúmmál kjarns.

Heildar tap armatúrsins má fá með því að leggja saman þessa trí tap:

Gildi armatúrsins má skilgreina sem hlutfall úttakarorku við inntakarorku armatúrs:

þar sem ηa er gildi armatúrs, Po er úttakarorka, og Pi er inntakarorka armatúrs.

Uppbygging armatúrs

Uppbygging armatúrsins er mikilvæg fyrir afköst og gildi rafmagnsverks, og er áhrifin af nokkrum aðalþægindum:

• Fjöldi sleffa: Sleffurnar eru notaðar til að ganga við armatúravindingu og veita mekanískt stuðning. Fjöldi sleffa fer eftir tegund vindingar, fjölda pólana og stærðar verks. Meðal almennt, meiri sleffur hafa betri dreifingu flæðis og straums, lægra reactance og tap, og sléttari kraft. En meiri sleffur auka einnig þyngd og kostnað armatúrs, minnka pláss fyrir skydd og kæling, og auka lekningsflæði og armatúrareaction.

• Form sleffa: Sleffurnar geta verið opin eða lokkuð, eftir því hvort þær eru opnar til loftgjafa eða ekki. Opin sleffur eru auðlegrar að vísa og kæla, en þær auka óviljan og lekningsflæði í loftgjafa. Lokkuð sleffur eru erflegrar að vísa og kæla, en þær minnka óviljan og lekningsflæði í loftgjafa.

• Tegund vindingar: Vindingin getur verið lap wound eða wave wound, eftir því hvernig spennum eru tengd snúðarhlutum. Lap winding er passandi fyrir hárstraum og lágvoltaverk, þar sem hún býður upp á margar samsíða leiðir fyrir straumferð. Wave winding er passandi fyrir lágs traum og hágvoltaverk, þar sem hún býður upp á seriefesting sp