Synchrónne generátory

Transcript

1 ELEKTRICKÉ STROJE TOČIVÉ Viliam Kopecký Odporúčaná literatúra: - študijné a odborné texty uverejnené na webe, - zborníky prednášok - VII. XVI. CSE, MARKAB s.r.o., Žilina - študijné texty, videa a vedomostné databázy spoločnosti MARKAB s.r.o., Žilina - L. Voženílek, Fr. Lstiburek : Základy elektrotechniky II, Alfa, Bratislava, V. Kopecký: Odborná spôsobilosť v elektrotechnike, MARKAB, Žilina, 2015, ISBN SYNCHRONNÉ STROJE (kap. II 4.3) Princíp synchrónneho stroja (kap. II 4.3.1) Synchrónny stroj je druh točivého elektrického stroja, pri ktorom sa magentické polia vinutí statora aj rotora otáčajú rovnakou otáčavou rýchlosťou, t. j. synchrónne. Synchrónne stroje podľa spôsobu práce delíme na : synchrónny generátor - mechanická energia privádzaná na rotor sa mení na elektrickú energiu odoberanú zo statorového vinutia synchrónny motor - privádzaná elektrická energia sa mení na mechanickú energiu, ktorá prekonáva odpor poháňaného zariadenia synchrónny kompenzátor - pracujú ako nezaťažené motory a podľa nastaveného budenia dávajú do siete len jalový výkon. Čiže sa používajú na riadenie napätia a kompenzovanie účinníka v elektrizačnej sústave. Synchrónne generátory Generátor na striedavý prúd voláme alternátor. Alternátor je elektrický synchrónny točivý stroj, ktorý pomocou točivého magnetického poľa premieňa mechanickú energiu na elektrickú energiu. Otáčavé magnetické pole (kap. I 7.23) Ak budeme trvalým magnetom otáčať okolo osi, bude sa otáčať aj magnetické pole (pozn.: trvalý magnet má dva póly: severný a južný). Takémuto magnetickému poľu hovoríme otáčavé (točivé) magnetické pole. Je to magnetické pole, ktoré plynule mení svoj smer, ale jeho veľkosť sa nemení. Ak sa takýto trvalý magnet otáča ako rotor v dutine statora elektrického stroja (pozri následujúci obrázok) a na statore sú po obvode rovnomerne uložené tri vinutia (vzájomne posunuté o 120 ), vo vinutiach statora sa indukujú (vytvárajú) napätia s fázovým posunom 120 tak ako je to na obrázku. Napätia majú sínusový priebeh. V praxi sa magnetické pole rotora nevytvára pevným magnetom ale rotor obsahuje vinutia napájané elektrickým prúdom, ktoré vytvárajú magnetické pole.

2 V dvojpólovom generátore (ako je uvedený na obrázku) sa indukuje v každom vinutí statora jeden kmit napätia za jednu otáčku, to je za čas, kedy pod vinutím prebehne severný a južný pól (to je jeden pár pólov jedna dvojica pólov). V mnoho pólovom stroji sa indukuje na jednu otáčku rotora napätie s p kmitmi, ak označíme p počet pólových dvojíc. f Magnetické pole má v mnohopólovom stroji otáčky n = p Otáčky uvádzame v jednotke 1/min. Pretože 1 min = 60 s, môžeme vzťah pre otáčky upraviť na n = kde: f je frekvencia p je počet pólových dvojíc 60 f p n.p >> f = 60 V skutočnosti sa alternátor skladá zo statora, rotora a budiča. Synchrónne generátory - menia mechanickú energiu na elektrickú energiu pri stálych synchrónnych otáčkach. Synchrónnosť otáčok znamená, že pracujú bez sklzu, čiže s = 0, čiže otáčky statorového magnetického poľa n s sa rovnajú otáčkam rotora n : n s = n. Synchrónne generátory sa používajú v energetike - v elektrárňach - na výrobu elektrickej energie. Elektrická energia sa odvádza zo statora a mechanická energia je prostredníctvom turbíny privádzaná na rotor. Synchrónný generátor alternátor - vľavo schéma, - vpravo konštrukčné usporiadanie P.T. pohonná turbína B budič (jednosmerný prúd) Stator Je vytvorený trojfázovým vinutím. Svorky vinutia prvej fázy sú U 1,U 2, svorky vinutia druhej fázy sú V 1,V 2 a svorky vinutia tretej fázy sú W 1,W 2. Vinutie je rozložené do drážok statorových plechov a je zapojené do trojuholníka alebo do hviezdy. Vinutie sa nachádza v premenlivom rotorovom magnetickom poli a preto sa na jeho svorkách indukuje napätie U i. Rotor Je vytvorený rozloženým vinutím v rotorových drážkach, ktoré je zapojené do hviezdy alebo do trojuholníka.

3 Do rotorového vinutie je privádzaný budiaci prúd I b z budiča. Rotor je zároveň otáčaný otáčkami n pomocou turbíny, s ktorou je mechanickou spojkou pevne spojený. Budič je dynamo s paralelným budením, ktorého motor je upevnený na hriadeli alternátora. Ak nie je možné vyrobiť budič na dané otáčky alternátora, vtedy sa budič poháňa asynchronným motorom a tvorí samostatný agregát. Budiaci prúd na cievkach a zároveň otáčanie cievkami má za následok vznik premenlivého rotorového magnetického poľa. V tomto poli sa nachádza stator v podobe cievok, čím vzniká na statore indukované napätie U i. Elektrická energia je do siete dodávaná zo statora. Podľa toho akou turbínou je rotor poháňaný, poznáme dva typy generátorov: turboalternátor - rotor je poháňaný parnou alebo plynovou turbínou hydroalternátor - rotor je poháňaný vodnou turbínou (Peltonovou, Kaplanovou, Francisovou) Podľa konštrukcie rotora poznáme dva typy rotorov: s vyjadrenými pólmi - rotor je zložený z rotorového kolesa, na ktorom je upevnený určitý počet pólov - najčastejšie 88 pólových dvojíc. Zjavne vidno, že počet pólových dvojíc je dosť veľký a všeobecne sa tento typ rotora vyjadruje vzťahom pre počet pólových dvojíc : 2p > 4. Tento rotor sa používa ako hydroalternátor, lebo voda nevytvorí až taký veľký krútiaci moment a na hriadeľ nepôsobí taká veľká odstredivá sila, aká by bola v prípade pary. Rotor s vyjadrenými pólmi s hladkým rotorom - rotor je podlhovastý valec z jedného kusa kvalitnej legovanej ocele (3% Ni, 0,3% C), na obvode ktorého sú vyfrézované drážky. V nich je izolovane uložené budiace vinutie. Keďže je to hladký valec, zjavne vidno, že počet pólových dvojíc je dosť malý - presne jedna pólová dvojica a všeobecne sa tento typ rotora vyjadruje vzťahom pre počet pólových dvojíc : 2p = 2. Tento rotor sa používa ako turboalternátor, lebo para vytvorí veľký krútiaci moment a na hriadeľ pôsobí veľká odstredivá sila, akú by rotor s vyjadrenými pólmi nevydržal. a) drážky v rotore synchrónneho stroja s hladkým rotorom, b) rotor turboalternátora

4 Kontrolné otázky A: 1. Definujte pojem synchrónnosť stroja. 2. Aký je princíp činnosti synchrónneho generátora? 3. Aké typy generátorov poznáme? Charakterizujte ich. 4. Aké typy rotorov poznáme? Charakterizujte ich. SYNCHRONNÉ MOTORY Synchronný motor má rovnakú konštrukciu ako alternátor. Každý alternátor je možné použiť ako synchronný motor a naopak. Synchronné motory Krokový motor Ak synchronný motor pripojíme na trojfázovú sieť, odoberá z nej trojfázový prúd, ktorý v statore vytvára točivé magnetické pole. Rotor motora budíme jednosmerným prúdom (rovnako ako v alternátore) jednosmerný prúd vedieme do cievok jednotlivých pólov rotora počet pólov rotora zodpovedá počtu pólov statora. Ak je rotor v pokoji a stator je pripojený na trojfázovú striedavú sieť a rotor je budený z budiča, striedavé magnetické pole statora sa veľmi rýchlo točí (je točivé) ale rotor sa neroztočí je to vplyvom hmotnosti rotora. Ak však rotor roztočíme na synchronné otáčky a stator pripojíme na trojfázovú striedavú sieť, rotor sa bude ďalej otáčať synchronne s točivým magnetickým poľom statora aj keď pmocný (roztáčací) motor od neho odpojíme. Ťah motora závisí od príťažlivej sily medzi točivým magnetickým poľom statora a magnetickým poľom rotora ťah závisí od nabudenia pólov rotora. Pri zaťažení motora, oddialia sa (posunú sa) od seba nesúhlasné póly rotora a točivého magnetického poľa statora ale rotor sa otáča stále synchronnými otáčkami. Poloha pólov synchronného motora a) pri chode naprázdno, b) pri zaťažení ß je záťažový uhol ß záťažový uhol a preťaziteľnosť Ak je mechanické zaťaženie synchronného motora väčšie ako príťažlivá sila medzi magnetickým poľom statora a rotora, keď sa póly oddiali asi o uhol ß = 90 (elektrických), rotor vypadne zo synchronizmu rotor sa zastaví a statorom prechádza veľký prúd. Pomer medzi maximálnym výkonom a nominálnym (menovitým) výkonom nazývame preťažiteľnosť. Synchronné motory sa vyrábajú na preťažiteľnosť aspoň 1,8 - čím väčšia je preťažiteľnosť, tým väčšia je istota, že motor pri náhlom zaťažení nevypadne zo synchronizmu.

5 Synchronné motory sú vhodné pre pohony s veľkými výkonmi, kde sa nepožaduje riadenie otáčok (majú stále otáčky) ani zmeny zmyslu otáčania ani veľmi časté spúšťanie - používajú sa napr. na pohon odstredivých čerpadiel, dúchadiel, kompresorov, jednosmerných válcovacích stolíc a pod. Výhodou synchronných motorov je i to, že majú dobrý účinník a veľkú účinnosť účinnosť 0,95 až 0,98. Po nabudení majú cos φ = 1, čo znamená, že zo siete odoberajú len činný prúd. Nevýhodou synchronných motorov je to, že sa vyrábajú len pre určité otáčky, otáčky nemožno riadiť a na nabudenie musia mať asynchronné motory (na roztočenie) a zdroj jednosmerného prúdu. Spúšťajú sa nezaťažené alebo odľahčené. Spúšťanie synchrónnych motorov Synchrónne motory majú na rotore rozbehové vinutie. Takéto motory voláme autosynchrónne. Pri spúšťaní malých motorov sa stator pripojí na sieť buď priamo, alebo prepínačom hviezdatrojuholník. V statore vznikne točivé magnetické pole, ktoré pretína rozbehové vinutie na rotore a v tomto vinutí indukuje napätie. Toto napätie vyvolá vo vinutí veľký prúd tento prúd silovými účinkami roztočí rotor v zmysle točivého magnetického poľa. Rotor sa takto rozbehne takmer na synchrónne otáčky a po nabudení ho synchronizujúca sila vtiahne do synchronizmu. Pri spúšťaní veľkých motorov takýmto spôsobom (s rozbehovým vinutím) sa musí budič odpojiť a budiace vinutie tohto synchronného motora sa musí spojiť buď nakrátko alebo cez ochranný rezistor. Robí sa to preto, aby sa toto budiace vinutie pri spúšťaní motora nepoškodilo, lebo sa v ňom indukuje napätie. Pri malých motoroch môže byť rotor trvalo pripojený na budiace napätie. Statorový prúd pri asynchronnom spúšťaní dosahuje 5 násobok až 7 násobok nominálneho prúdu, preto pri veľkých motoroch sa spúšťa cez tlmivku zapojenú do uzla statorového vinutia. Spúšťanie synchronného motora tlmivkou v uzle. L tmivky QM2 dvojpólový vypínač Po rozbehu motora, dvojpólovým vypínačom spojíme tlmivky nakrátko. Nevýhodou takéhoto spúšťania je, že záberový moment je menší. Spúšťací prúdový náraz sa dá stlmiť i tak, že sa statorové vinutie rozdelí do dvoch paralelných vetiev: Tlmenie spúšťacieho prúdového nárazu rozdelením statorových vinutí do dvoch vetiev. Pred spúšťaním vypínač QM1 musí byť vypnutý takto po zapnutí QM2 sa k sieti pripojí len jedna vetva statorových vinutí. Po ustálení otáčok sa zapne QM1, čím sa druhá vetva spojí do uzla. Týmto spôsobom sa prúdový náraz zmenší asi o 30 % a záberový moment asi o 50 %.

6 Tam, kde potrebujeme mať dobrý záberový moment a pomerne malý prúdový náraz, spúšťame synchronné motory cez autotransformátor. Vhodnou odbočkou na autotransformátore je možné nastaviť vhodné začiatočné napätie a počas rozbehu ho zvyšovať na nominálne napätie. Po rozbehu sa autotransformátor od siete odpojí prepínačom. Kontrolné otázky B: 1. Vysvetlite princíp činnosti synchrónnych elektromotorov. 2. Vysvetlite spôsob spúšťania synchrónnych motorov. 3. Čo je pri synchrónnom elektromotore záťažový uhol a preťažiteľnosť? Krokový elektromotor Krokový motor je synchrónny motor (rotor sa točí rovnakou rýchlosťou ako točivé magnetické pole v statore). Točivé magnetické pole ale nie je vytvárané striedavým prúdom, ale postupným zapínaním jednotlivých cievok statora. - Stator motora sa skladá z niekoľkých dvojíc cievok (zvyčajne 4 dvojice), ktoré môžu byť rôzne zapojené (vyvedené obe strany cievky, dve a dve cievky spojené jednou stranou vinutia, všetky cievky so spoločnou jednou stranou,...). - Rotor je valček buď z magneticky mäkkého, alebo tvrdého materiálu s vyjadrenými pólmi. Princíp krokového motora je zachytený na nasledujúcom obrázku. Stator má tri pólové dvojice. Rotor má štyri vyjadrené póly. poloha A Motor je v prvej polohe, pretože prúd tečúci cievkami spôsobuje magnetický tok, ktorý prechádza miestom s najnižším magnetickým odporom - rotorom. Ostatnými cievkami nepreteká žiadny prúd! poloha B Prepnutím aktívnej cievky sa vytvorí magnetický tok na inom mieste. Rotor sa teda natočí tak, aby kládol čo najnižší magnetický odpor, teda o 60 doľava. Rýchlym a postupným prepínaním jednotlivých dvojíc cievok sa zaistí rotácie rotora. Motor je možné ovládať rôznymi druhmi riadenia, je možné napríklad: Aktivovať vždy dve susedné cievky - rotor sa teda natočí medzi dva pólové nástavce statora (dve aktívne cievky - spôsobí takmer dvojnásobný krútiaci moment). Ak je rotor z magneticky tvrdého materiálu (magnetický) môže jedna cievka tlačiť, druhá ťahať - každá je inak polarizovaná. Počet krokov motora možno zdvojnásobiť spínaním vždy jednej cievky potom dvojice cievok (rotor sa natočí medzi dva póly) a potom zase jednej cievky

7 AK sa cievky prepínajú veľmi rýchlo, prejavuje sa tzv. strata kroku. Točivé magnetické pole "ujde" rotoru, ktorý sa nedokáže tak rýchlo otočiť. Strata kroku môže nastať tiež pri veľkom mechanickom zaťaženiu motora (motor nedokáže záťaž útočiť). --- Kontrolné otázky C: 1. Vysvetlite princíp činnosti krokového motora. 2. Akým spôsobom sa robí ovládanie krokového motora? Kompenzácia účinníka Kompenzácia účinníka (skr. PFC z angl. power factor correction) je proces, ktorý posúva fázu vstupného prúdu vzhľadom k napätiu. Upravuje sa účinník, ktorý je u zariadení bez PFC obvodu zvyčajne 0,75. PFC ho upravuje na 0,95-0,99. Účinník je cosinus fazoveho posunu medzi napätim a prúdom (tento uhol sa zvyčajne označuje φ - fí). Každý elektrický zdroj striedavého prúdu (napr. transformátor) je dimenzovaný na určité nominálne napätie U N a nominálny prúd I N a je schopný dodávať zdanlivý výkon S = U.I. Podľa následujúceho obrázku (Diagram výkonov pri kompenzácii účinníka) zdanlivý výkon S je tvorený činným výkonom P (užitočným výkonom, ktorý koná prácu) a jalovým výkonom Q, ktorý v spotrebiči vytvára magnetické pole ale nekoná užitočnú prácu. Čím väčší je uhol fázového posunu φ, tým menší je účinník (cos φ) a teda tým menší je aj činný výkon P, lebo, ako je vidieť z obrázku, platí vzťah: P = S. cos φ Pozn.: zhoršenie účinníka (cos φ) je spôsobené posunom prúdu oproti napätiu (pri cievkach indukčná záťaž napätie predbieha prúd o 90 ), čo sa prejavuje najmä v prevádzkach, kde je veľa elektromotorov je tam veľká indukčná záťaž. Aby elektrická energia vytvorená v zdroji bola využitá čo najviac na užitočnú prácu, treba, aby jej prenos ku spotrebiču sa uskučnilo pri najpriaznivejšom účinníku. To možno dosiahnuť tým, že prívody ku spotrebiču odľahčíme od dodávky jalového výkonu Q, čiže vykonáme kompenzáciu účinníka pomocou kondenzátorov vyrovnáme fázový posun spôsobený indukčnými spotrebičmi. Diagram výkonov pri kompenzácii účinníka Individuálna kompenzácia kondenzátor je pripojený paralelne k spotrebiču (naor. k motoru) Kompenzácia skupinová pre kompenzáciu väčšieho počtu menších spotrebičov Pri kompenzácii účinníka využívame známy jav, že pri paralelnom zapojení cievky a kondenzátora je magnetizačný prúd cievky v protifáze s kapacitným prúdom. Potom sa jalový prúd, ktorý prichádza k uzlu, kde sú pripojené cievka a kondenzátor, rovná rozdielu týchto prúdov I j = I L I C a celkový jalový výkon dodaný elektrickým zdrojom do uzla, je Q = Q L Q C Keby sa Q L = Q C, elektrický zdroj aj vedenie by boli od jalového výkonu úplne odľahčené. POZOR! Keby bolo Q C vyššie ako Q L, stal by sa kondenzátor spotrebičom jalového výkonu takémuto stavu hovoríme, že obvod je prekompenzovaný. To sa v praxi nesmie nikdy stať, pretože

8 by pri prevádzke nastal nebezpečný stav paralelná rezonancia. Preto účinník nikdy nekompenzujeme na =1 (cos φ = 1) ale na 0,95. Paralelným pripojením kondenzátora k indukčnému spotrebiču (napr. k motoru) odľahčíme od jalového výkonu len elektrický zdroj (prívody k spotrebiču), nie však samotný spotrebič, ktorý bez jalového výkonu nemôže pracovať. Zlepšením účinníka zabezpečíme aj menšie úbytky napätí v sieti. Pri zlom účinníku, vlastne dodávatelia elektrickej energie zvyšujú cenu elektrickej energie alebo spotrebiteľ musí platiť osobitne za jalovú energiu. Synchrónny kompenzátor je synchrónny motor, ktorý beží naprázdno. Používa sa na riadenie napätia a na kompenzáciu zlepšenie účinníka siete. Prebudený synchrónny kompenzátor má vlastnosti kondenzátora (jeho prúd predbieha napätie). Kontrolnné otázky D (ku kompenzácii účinníka): 1. Vysvetlite čo sa rozumie pod pojmom kompenzácia účinníka a k čomu slúži. 2. Čomu hovoríme prekompenzovanie v súvislosti s kompenzáciou účinníka? Asynchrónne motory (II kap. 4.4) Otáčavé magnetické pole a princíp asynchrónneho motora Otáčavé magnetické pole vznikne v dutine statora s trojfázovým vinutím ak do tohto vinutia zavedieme trojfázový prúd. Indukčný magnetický tok má stálu hodnotu a magnetické pole sa otáča synchrónnymi otáčkami. 60f n S = (min -1 ) p kde: f je frekvencia (Hz) p počet pólových dvojíc Pri frekvencii 50 Hz otáčky otáčavého magnetického poľa závisia iba od počtu pólových dvojíc, takže výpočtom dostaneme, že magnetické pole môže mať otáčky 3000 min -1, 1500 min -1, 1000 min -1, 750 min -1, 600 min -1, atď. Ak do dutiny statora vložíme rotor s uzavretým vinutím, otáčavé magnetické pole bude pretínať vodiče rotorového vinutia a indukuje v nich napätie, ktoré vinutím pretlačí prúd. Stator trojfázového asynchrónneho motora Vieme, že na vodiče, ktoré sa nachádzajú v magnetickom poli a ktorými prechádza prúd, pôsobia sily. Súhrn všetkých síl, ktoré pôsobia na obvode rotora, dáva točivý moment, ktorý otáča rotorom v zmysle pohybu otáčavého magnetického poľa. Keby sa nezaťažený rotor otáčal synchrónnymi otáčkami, prestalo by pretínanie jeho vinutia magnetickým poľom a tým by prestalo i indukovanie prúdov do rotora a rotor by sa ďalej otáčal len zotrvačnosťou. Ale otáčky rotora sú trocha menšie ako synchrónne otáčky (otáčky magnetického poľa statora), takže pretínanie vodičov vinutia rotora neustane - a preto, že otáčky rotora (n) nie sú synchrónne s otáčkami magnetického poľa statora (n S ), týmto motorom sa hovorí asynchrónne.

9 Sklzové otáčky Rozdiel synchrónnyh otáčok n S a otáčok rotora n sú sklzové otáčky. Pomer sklzových otáčok a synchrónnych otáčok je sklz s = ns n S n. 100 (%) Sklz býva pri malých motoroch až 10 %, pri veľkých motoroch 1 %. p V rotore sa indukuje napätie s frekvenciou f 2, ktorá odpovedá sklzovým otáčkam f 2 = (ns n) 60 Rotorová frekvencia klesá so sklzom a preto sa volá sklzová frekvencia. Výhodou asynchrónneho motora je vysoká spoľahlivosť, jednoduchá konštrukcia a napájanie z bežnej striedavej siete. Napájacie napätie môže byť jednofázové alebo trojfázové. Trojfázové je používanejšie. Asynchrónny znamená, že otáčky rotora sa nezhodujú s otáčkami otáčavého magnetického poľa vytváraného statorom motora a vždy zaostávajú za otáčkami rotujúceho magnetického poľa rotora. Rozdiel medzi otáčkami statora a rotora sa nazýva sklz. Asynchrónny motor vynašiel Nikola Tesla Ilustrácia kotvy nakrátko 1. Hriadeľ 2. Klietka 3. Výstuha (zobrazená len časť) 4. Fixovacie drážky Ilustrácia kotvy nakrátko MOTOR NAKRÁTKO Motor nakrátko: Motor sa skladá zo statora a rotora. Stator má rovnakú konštrukciu ako stator synchrónného stroja. Vo vnútri plášťa elektromotora je magnetický obvod z elektrotechnických plechov. Na vnútornom obvode statora sú drážky, v ktorých je uložené trojfázové vinutie. Začiatky a konce vinutí sú vyvedené na svorkovnicu, kde je možné vinutie spojiť do hviezdy alebo do trojuholníka. - hore: stator a rotor motora, Zapojenie do hviezdy ROTOR NAKRÁTKO - vpravo: schéma motora Nakrátko Schéma motora nakrátko Zapojenie do trojuholníka - hore: vinutie rotora nakrátko (klietka), - vľavo svorkovnica trojfázového asynchrónneho motora

10 STATOR je pri trojfázových asynchrónnych motoroch rovnaký asynchrónne motory sa od seba odlišujú len vyhotovením rotora. Rotor nakrátko má vinutie z neizolovaných tyčí, vložených do drážok rotora. Na zlepšenie záberového momentu a zníženie hluku pri rozbehu a chode motora sú drážky na vonkajšom obvode rotora zošikmené. Tyče sú na obidvoch stranách rotora spojené vodivými kruhmi nakrátko, takže vinutie tvorí klietku. Klietka sa v súčasnosti vyrába spolu aj s lopatkami ventilátora, ktorý slúži na chladenie vinutí elektromotora. Motor nakrátko - je najrozšírenejším motorom, pretože je funkčne i konštrukčne jednoduchý, prevádzkovo spoľahlivý, bezpečný, pohodlne sa spúšťa, rozbieha sa pomerne s dobrým záberovým momentom, pri premenlivom zaťažení sú jeho otáčky takmer stále, nevyžaduje odbornú obsluhu a jeho údržba je jednoduchá. - Pri spúšťaní však spôsobuje veľký prúdový náraz, a tým aj pokles napätia v sieti. Jeho otáčky možno meniť len v hrubých skokoch alebo zmenou frekvencie, pri malom zaťažení zhoršuje účinník siete. - Používa sa na pohon odstredivých čerpadiel, ventilátorov, výťahov, obrábacích strojov a pod. - Pre jeho jednoduché ovládanie je vhodný pre automatické diaľkové riadenie. Osobitosti vyhotovenia motora nakrátko: Stroje s vinutým rotorom (trojfázové) majú toto vinutie pripojené na tri krúžky a pomocou kief vyvedené na svorkovnicu stroja. Tu je pripojený rotorový spúšťač, ktorý sa využíva pri nábehu na zvýšenie záberového momentu stroja a obmedzenie záberového prúdu. Takto sú konštruované prevažne stroje s vyšším výkonom. Kontrolné otázky E: 1. Vysvetlite prečo niektorým elektromotorom hovoríme asynchrónne motory a čo sú sklzové otáčky. 2. Ako vypočítame sklzové otáčky? 3. Aké sú výhody asynchrónného motora? 4. Popíšte, prípadne nakreslite rotor asynchrónného motora nakrátko. KRÚŽKOVÝ MOTOR schéma 3f krúžkového motora - hore: celkové usporiadanie trojfázového krúžkového motora, - vľavo: schéma trojfázového krúžkového motora, - vpravo: grafitové kefy a krúžkové motory Rotor krúžkového motora má trojfázové vinutie z izolovaných vodičov, uložené izolovane v drážkach rotorového zväzku plechov.

11 Zberacie krúžky - Vinutie rotora je spravidla spojené do hviezdy a tri konce vinutí sú pripojené na tri vzájomne izolované zberacie krúžky, ktoré sú upevnené na hriadeli rotora. Grafitové kefy Na zberacie krúžky priliehajú grafitové kefy, na ktoré je prívod z rotorovej svorkovnice, ktorá býva umiestnená na prednom štíte motora. Spúšťač Na svorky rotorovej svorkovnice sa pripája spúšťač, ktorým sa zväčšuje odpor rotorového vinutia. Odklápač kief - Väčšie motory majú odklápač kief so spojovačom nakrátko, ktorým sa po dokončení rozbehu motora najskôr spoja zberacie krúžky nakrátko a až potom sa kefy zodvihnú, aby zbytočne neobrusovali zberacie krúžky. Odklápač kief sa ovláda ručnou pákou alebo kolieskom na prednom štíte motora. Menšie motory nemajú odklápač kief. Asynchrónny krúžkový motor je vhodný tam, kde sa vyžaduje veľký záberový moment, pre najťažší dĺhotrvajúci rozbeh s veľkým zotrvačnýn momentom a pre pohon vyžadujúci prechodnú zmenu otáčťok. Sú tiež použité pre špeciálne pohony, ako napr. pri žeriavoch. MOTOR S DVOJITOU KLIETKOU Asynchrónny motor s dvojitou klietkou má na rotore dve samostatné klietky. - Vonkajšia klietka býva z mosadze alebo z bronzu má veľký činný odpor a malú indukčnú reaktanciu uplatňuje sa najmä pri rozbehu motora, preto jej hovoríme rozbehová klietka. - Vnútorná klietka (pracovná) je zhotovená z medi má veľký prierez, takže má malý činný odpor. Indukčná reaktancia pri rozbehu je ale veľká, pretože klietka je uložená hlboko v aktívnom železe. Na začiatku rozbehu motora prechádza takmer všetok rotorový prúd hornou klietkou táto klietka má veľký činný odpor, preto záberový moment motora je veľký. Počas rozbehu sa otáčky rotora zväčšujú, a tak sa frekvencia rotorového prúdu znižuje až na sklzovú frekvenciu f 2 = 2 Hz až 3 Hz - indukčná reaktancia spodnej klietky po skončení rozbehu je malá a rotorový prúd sa rozdelí na obe klietky v pomere ich vodivosti (hornou klietkou prechádza malý prúd a spodnou veľký prúd). Rôzne vyhotovenia a umiestnenia tyčí dvojitej rotorovej klietky Motor s dvojitou klietkou sa používa pri pohonoch, ktoré vyžadujú veľký záberový moment a časté spúšťanie. V nevýbušnom prostredí, takýto motor je vhodný i pre bane. MOTOR S VÍRIVOU KLIETKOU Motor s vírivou klietkou má na rotore klietku z úzkych vysokých tyčí - drážky pre tyče sú hlboké preto sa niekedy takýto motor volá hlbkodrážkový motor. Vírivá klietka (vysoká tyč) Tvary hlbokých drázok pre tyče vírivej klietky

12 Činný odpor každej tyče je rovnaký ale ich indukčná reaktancia je tým väčšia, čím hlbšie je tyč (vodič) uložená hlbšie v drážke. Pri rozbehu prechádza najväčší prúd hornou časťou tyče so vzrastajúcimi otáčkami tento jav mizne a pri plnom behu je prúd rozdelený takmer po celom priereze tyče. Motor s vírivou klietkou má podobné vlastnosti ako motor s dvojitou klietkou, je však výrobne jednoduchší. Motor s vírivou klietkou je vhodný najmä pre výkony od 30 kw do 250 kw. Kontrolné otázky F: 1. Popíšte rotor krúžkového asynchrónneho motora. 2. K čomu slúži odklápač kief krúžkového asynchrónneho motora. 3. Popíšte rotor asynchrónneho motora s dvojitou klietkou. 4. Popíšte rotor synchrónneho motora s vírivou klietkou. SPÚŠŤANIE ASYNCHRÓNNYCH TROJFÁZOVÝCH MOTOROV (kap II 4.4.7) Pri spúšťaní asynchrónneho motora vznikne v okamihu pripojenia motora k rozvodnej sieti prúdový náraz. Ak je rotor v pokoji (neotáča sa), tento motor vtedy predstavuje transformátor s výstupným vinutím spojeným nakrátko prúd odoberaný zo siete v prvom okamihu, je vlastne prúd nakrátko. Takýto prúd je až 7-krát väčší ako nominálny prúd a spôsobuje pokles napätia v sieti. Vlastnosti asynchrónnych motorov posudzujeme podľa momentovej charakteristiky a prúdovej charakteristiky. Momentová charakteristika udáva závislosť točivého momentu od otáčok. Prúdová charakteristika udáva závislosť statorového prúdu od otáčok Pre jednotlivé druhy pohonu musíme zvoliť vhodný spôsob spúšťania motora, aby sme dosiahli priaznivé charakteristiky. Spúšťanie motora nakrátko - Priamym pripojením na sieť (kap. II ) - Je to najjednoduchší spôsob spúšťania motora na pripojenie k sieti sa používa stýkač. - Prepínačom hviezda trojuholník (označenie Y/D) - kap. II Na takéto spúšťanie potrebujeme osobitný prepínač, ktorým sa trjofázové vinutie statora najskôr spojí do hviezdy a po rozbehu sa prepojí do trojuholníka. Pri spojení do trojuholníka, motor musí mať nominálne (združené) napätie siete. Prúdový náraz pri spúšťaní a záberový moment sa takýmto spôsobom zníži na 1/3 hodnôt pri nominálnom napätí. Schéma zapojenia statorových vinutí asynchrónneho motora pri spúšťaní prepínačom Y/D (hviezda trojuholník) Prvý prúdový náraz vznikne pri polohe spínača do hviezdy (Y). Druhý prúdový náraz nastane pri prepnutí prepínača z polohy hviezda (Y), do polohy trojuholník (D).

13 Okamih, v ktorom máme prepnúť z hviezdy do trojuholníka, poznáme podľa zvuku rozbiehajúceho sa motora. Ak sa otáčky zvyšujú, zvuk motora má zvyšujúci sa tón. Akonáhle sa otáčky ustália prechádza zvuk motora do rovnakej výšky to je najvhodnejší okamih na prepnutie z hviezdy do trojuholníka. Motor potom pracuje v zaspojení do trojuholníka. - Autotransformátorom (kap. II ), Spúšťanie krúžkového motora autotransformátorom. Schéma zapojenia na spúšťanie asynchrónneho motora nakrátko spúšťacím atotransformátorom Postup spúšťania: - najprv na autotransformátore nastavíme najnižšie napätie, - potom prepínač QM2 dáme do polohy spúšťanie, - potom zapneme spínač QM1, - potom autotransformátorom zvyšujeme napätie až na nominálne napätie, - po skončení rozbehu motora, prepínač QM2 prepneme do polohy beh a vypínač QM1 vypneme, čím vyradíma autotransformátor aby v ňom nevznikali straty za behu motora. Spúšťanie elektromotora autotransformátorom je v podstate spúšťanie pri nižšom napätí. Takéto spúšťanie sa používa pri spúšťaní veľkých motorov. - Rozbehovou spojkou (kap II ) Zapojenia svorkovníc pozri str. 18 a 19 publikácie Odborná spôsobilosť v elektrotechnike ISBN Spúšťanie motora nakrátko rozbehovou spojkou: Krátke vysvetlenie: Prúdový náraz pri spúšťaní motorov je rovnako veľký pri rozbehu so zaťažením alebo pri rozbehu naprázdno. Prúdový náraz totiž závisí len od impedancie motora. Pri rozbehu so zaťažením však prúdový náraz trvá dlhšie ako pri rozbehu naprázdno pri rozbehu naprázdno sa prúdový náraz rýchlo zmenší. Preto je výhodné motory spúšťať naorázdno. Na spúšťanie používame spojky medzi motorom a hnaným strojom takto je umožnené spustenie úplne odľahčeného motora prúdový náraz síce nezmenšíme ale skrátime jeho dobu trvania tak, že tento náraz je pre sieť bezvýznamný. Rozbehové spojky sú odstredivé, pomocou nich sa motor rozbehne bez zaťaženia takmer do nominálnych hodnôt a až potom spojka automaticky pripojí k motoru hnaný stroj. Spúšťanie krúžkového motora (kap II ) Krúžkové motory spúšťame rotorovým spúšťačom, ktorým zväčšujeme odpor rotorového vinutia. Spúšťač má tri sady rezistorov s rovnakými odpormi, ktoré sú trojramennou pákou spojené do uzla. Celkový odpor jednej sady rezistorov je tak veľký, aby mal motor požadovaný záberový moment. Pri spúšťaní musia byť kefy na zberacích krúžkoch a celý rezistor musí byť zaradený do rotora. Potom kolieskom alebo kľukou postupne vyraďujeme jednotlivé stupne spúšťača. Po úplnom vyradení spúšťača, pákou odklápača kief spojíme krúžky nakrátko, kefy sa nadvihnú a spúšťanie motora končí. Postup pri zastavovaní motora je opačný.

14 Spúšťanie motora s dvojitou klietkou (kap. II ) Motor s dvojitou klietkou je možné spúšťať rovnakým spôsobom ako motory nakrátko. Spúšťanie motora s vírivou klietkou (kap. II ) Motory s vírivou klietkou majú vyšší výkon a najčastejšie sa spúšťajú autotransformátorom. RIADENIE OTÁČOK ASYNCHRÓNNYCH TROJFÁZOVÝCH MOTOROV (kap II 4.4.8) Otáčky asynchrónneho motora určíme zo vzorca pre sklz s = ns n S n z toho: s. n S = n S - n s. n S + n = n S n = n S s. n S n = n S (1 s) otáčky magnetického poľa synchronné otáčky : n S = 60.f p (min -1 ; Hz ; -, - ) kde: f je frekvencia (Hz) p je počet pólových dvojíc 60.f Po dosadení: n = p (1-s) vidíme, že otáčky asynchrónnych motorov môžeme riadiť: - zmenou frekvencie, - sklzom, - alebo zmenou počtu pólových dvojíc Príklad: Aké otáčky má asynchrónny motor pri sklze 6 % Riešenie: S = 6 % = 0,06 n s = 3000 ot. /min. synchrónne otáčky n = n s (1- s) n = 3000 (1 0,06) = ,94 = 2820 ot. /min. n = 2820 min. -1 Riadenie otáčok prepínaním počtu pólov (kap. II ) - používanie len pri motoroch nakrátko (pozn.: pri krúžkových motoroch by sme museli meniť i počet pólov na rotore), - zmena otáčok sa nedá robiť plynulo Realizácia: do drážok statora sú uložené dve samostatné vinutia (napr. štvorpólové a šesťpólové). Zapojenia svorkovníc pozri str. 19 skrípt Odborná spôsobilosť v elektrotechnike. Riadenie otáčok zmenou sklzu (kap. II ) - používanie len pri krúžkových motoroch zapojením rezistora do obvodu rotora zapúojením spúšťača, - zmena otáčok je plynulá, - takáto regulácia je nehospodárna vyžaduje spúšťač, ktorý je na trvalé zaťaženie Kontrolné otázky G: 1. Akými spôsobmi je možné spúšťať motor nakrátko? 2. Vysvetlite princíp spúšťania krúžkového motora. 3. Akým spôsobom je možné meniť otáčky asynchrónnych trojfázových motorov? 4. Aké otáčky má asynchrónny motor pri sklze 7 %

15 JEDNOFÁZOVÉ ASYNCHRÓNNE MOTORY (kap. II 4.4.9) Princíp jednofázového asynchrónneho motora (kap. II ) Poznáme už trofázové asynchrónne motory pozri obrázok: Schéma trojfázového motora nakrátko Na obrázku máme schému trojfázového asynchrónného motora nakrátko. Ak sa pri chode tohto motora prepáli jedna poistka, napr. vo fáze U (pripojené na L1), motor by bežal ďalej ako jednofázový motor (pozor: nejedná sa o dvojfázový motor), ktorého vinutie vypĺňa 2/3 drážok statora. Keď tento motor zastavíme (keď už bežal ako jednofázový), tak sám sa nerozbehne (lebo magnetické toky statora a rotora medzi sebou zvierajú 180 ), ale i tak zo siete by odoberal veľký prúd a ak by sme ho včas od siete neodpojili, spálila by sa izolácia vinutia. V statore totiž striedavý prúd vytvára pulzujúci magnetický tok Φ, ktorý do rotora indukuje napätie a vo vodičoch klietky, ktorá je spojená nakrátko, prechádza veľký prúd. Ak by sme rotorom takéhoto motora pootočilo (napr. remeňom), motor sa rozbehne tým smerom, ktorým sme potočili rotorom (lebo magnetické toky statora a rotora zvierajú menší uhol ako 180, takže sa vytvára točivý moment). Jednofázový asynchrónny motor R rezistor (odpor), C kondenzáto (kapacita)r, L tlmivka (indukčnosť) V jednofázovom asynchrónnom motore je na statore hlavné vinutie. Aby sa jednofázový asynchrónny motor rozbehol sám, je na statore, okrem hlavného vinutia, ešte pomocné vinutie rozbehové vinutie. Každé z uvedených vinutí zaberá 1/3 drážok, takže 1/3 drážok zostáva prázdna. Osi obidvoch vinutí zvierajú uhol 90. Do rozbehového vinutia je zapojený buď rezistor R alebo tlmivka L alebo kondenzátor C. Priestorové natočenie týchto dvoch vinutí, ich pripojenie na to isté napätie prúd v rozbehovom vinutí je časovo posunutý o takmer ¼ periódy oproti prúdu v hlavnom vinutí toto budí v dutine statora dve navzájom posunuté magnetické polia, ktoré dávajú výsledné otáčavé magnetické pole potrebné pre rozbeh motora. Po rozbehu motora sa pomocné vinutie môže odpojiť, pretože jeho magnetické účinky sú nahradené magnetickými účinkami otáčajúceho sa rotora. Zmysel točenia jednofázových asynchrónnych motorov zmeníme zámenou prívodu pri hlavnom vinutí alebo pri pomocnom - rozbehovom vinutí. Otáčky sú stále a nemožno ich regulovať. Jednofázové motory do výkonu 0,5 kw možno pripojiť priamo na sieť nn. Prúdový náraz nesmie presahovať 7 kva. Väčšie motory sa spúšťajú cez spúšťač.

16 Jednofázový asynchrónny motor s rezistorom v rozbehovom vinutí pozri obrázok vľavo i hore. Pomocné vinutie i s rezistorom sú paralelne pripojené k hlavnému vinutiu. Pri dosiahnutí asi 65 % až 75 % nominálnych otáčok, sa pomocné rozbehové vinutie vypne odstredivým vypínačom, lebo rozbehové vinutie je dimenzované len na krátkodobé zaťaženie. Ak miesto rezistora zapojíme tlmivku (pozri obrázok hore), dostaneme takmer rovnocenný motor ale drahší. Takéto motory sa vyrábajú ako dvojpólové, štvorpólové i šesťpólové a sú vhodné pre trvalý pohon s uľahčeným rozbehom (napr.: do mixsérov, do kosačiek trávy, a pod.). s jedným kondenzátorom s dvoma kondenzátormi Jednofázový asynchronný motor s kondenzátorom v rozbehovom vinutí. Tento motor môže byť vyhotovený trojakým spôsobom: - s trvalo pripojeným kondenzátorom, - s kondenzátorom pripojeným len pri rozbehu, - s dvoma kondenzátormi, z ktorých jeden slúži pri rozbehu a po rozbehu sa samočinne odpojí; druhý kondenzátor pomáha zvládnuť rozbeh motora a zlepšuje účinník trvalo je pripojený na rozbehové vinutie. Záberový moment závisí od veľkosti kapacity kondenzátora čím väčšia je kapacita, tým väčší je záberový moment ale tým väčší je i prúdový náraz a tiež tým väčší je i prúd prechádzajúci pomocným vinutím. Takýto motor sa používa tam, kde sa vyžaduje osobitne veľký záberový moment a dobrý účinník pri normálnom chode. Kontrolné otázky H: 1. Aké vinutie potrebuje jednofázový asynchrónny motor, aby sa sám mohol rozbehnúť? 2. Do akého výkonu je možné na sieť priamo pripojiť jednofázové asynchrónne motory? 3. K čomu slúži rezistor alebo kondenzátor, ktoré sú spolu s rozbehovým vinutím paralelne pripojené k hlavnému vinutiu?

17 Trojfázové asynchrónne motory pripojené na jednofázovú sieť (kap. II ) Trojfázový asynchrónny motor nakrátko zapojený ako jednofázový do trojuholníka Trojfázový asynchrónny motor nakrátko zapojený ako jednofázový do hviezdy Niekedy máme k dispozícii trojfázový motor ale sieť len jednofázovú. V takomto prípade motor pripojíme jednofázovo, ale predtým k jednej fáze (k statorovému vinutiu) paralelne pripojíme kondenzátor. Výkon motora dosiahne asi 70 % výkonu pri trojfázovom pripojení. Na ľavom obrázku vidíme zapojenie do trojuholníka pre motor 3 x 230 V / 400 V. Zmenu zmyslu otáčania motora dosiahneme zapojením kondenzátora na inú fázu. Ak je motor na 3 x 127 V / 230 V, pre fázové napätie 230 V stator motora zapojíme do hviezdy. Kondenzátorom na inú fázu meníme zmysel otáčania. Kontrolné otázky I: 1. Čo musíme urobiť, aby sme mohli trojfázový asynchrónny motor pripojiť na jednofázovú sieť? 2. Akým spôsobom je možné dosiahnúť zmenu zmyslu otáčania trojfázového asynchrónneho motora, keď je pripojený na jednofázovú sieť? Označovanie vývodov asynchrónnych motorov, zapojenie svorkovníc Označovanie vývodov vinutí jednofázových motorov: U1 U2 - vinutia hlavnej fázy Z1 Z2 - vinutia pomocnej fázy X1 X2 - pomocné svorky (kondenzátor, odpojovač) Označovanie vinutí trojfázových motorov: U1 U2-1. fáza V1 V2-2. fáza W1 W2 3. fáza Vinutia majú 6 vývodov (pri asynchronných motoroch je to najčastejšie). Tieto vinutia je možné, na svorkovnici motora, spojiť buď do hviezdy (Y) alebo do trojuholníka (D). Zapojenie do hviezdy (Y) Zapojenie do trojuholníka (D) Zapojenie jednofázového motora Zapojenie svorkovníc jednootáčkových asynchronných motorov

18 Na nasledujúcom obrázku je označenie vývodov trojfázových motorov ak je vinutie spojené priamo do hviezdy (Y) - vľavo, alebo do trojuholníka (D) vpravo. U 1. fáza V 2. fáza W - 3. fáza N - uzol hviezdy U 1. fáza V 2. fáza W - 3. fáza Zapojenie priamo do hviezdy alebo do trojuholníka Porovnanie starších označovaní vývodov vinutí (pri starších elektromotoroch) s označeniami používanými v súčasnosti: Fáza Súčasne používané označenie Označenie pri starších motorochm 1. fáza U1 U2 A A0 SX 0X U X 2. fáza V1 V2 B B0 SY 0Y V Y 3. fáza W1 W2 C C0 SZ 0Z W Z Hlavná fáza U1 U2 U V D D0 Pomocná fáza Z1 Z2 W - Z W W0 Zapojenie svorkovníc dvojotáčkových motorov Ak má motor na statore dve vinutia (dvojotáčkový motor) pozri následujúci obrázok, alebo ak sú vinutia rozdelené do dvoch časti určených na prepínanie pólov ( tzv. Dahlanderove zapojenie) vtedy je každé vinutie alebo jeho časť, ktoré sú určené na samostatné pripojenie, označené číslicou pred písmenovým označením napr. 1U, 1V, 2U. nižšie otáčky vyššie otáčky nižšie otáčky vyššie otáčky Motory s dvoma vinutiami - dvojotáčkové motory (vľavo Y,Y - vpravo D,D)

19 nižšie otáčky vyššie otáčky nižšie otáčky vyššie otáčky Motory s prepínateľnými vinutiami (tzv. Dahlanderove zapojenie) vľavo - Dahlander (D/YY), vpravo - Dahlander (Y/YY) MALÉ MOTORČEKY (kap II ) Malé motorčeky sú buď synchrónne alebo asynchrónne. Rotor jednofázového indukčného motorčeka nakrátko Jednofázový indukčný motorček- je to vlastne asynchrónny jednofázový motorček naprázdno. Motorček sa rozbehne ako asynchrónny, ale ďalej má synchrónne otáčky. Do rotora sú vyfrézované drážky takže vzniknú póly. Magnetické pole sa vytvára indukovaním v póloch. Reakčný synchrónny motorček nemá na rotore žiadne vinutie. Rotorom je železný ozubený kotúč, ktorý sa otáča medzi dvoma pólmi. Na póloch sú zuby s rovnakým rozostupom ako na rotore. Magnetický tok budí jediná cievka pripojená na striedavé napätie. Motorček má na póloch závit nakrátko, čím vznikajú tienené póly tie vytvárajú otáčavé magnetické pole, ktoré je nedokonalé, ale dostatočné pre asynchrónny rozbeh. Smer otáčania nemožno meniť. Motorček s tienenými pólmi stator motorčeka je zložený z plechov stator má vyjadrené póly na ktorých sú uložené cievky statorového vinutia. Na každom póle je zárez, okolo ktorého je ovinutý jeden alebo viac závitov zo širokého pásu závity sú spojené nakrátko. Rotor má klietkové vinutie Po pripojení statora na sieť, vznikne v statore otáčavé magnetické pole a rotor dostane impulz na otáčanie. Motor sa rozbehne v smere tieniaceho závitu a nemožno ho meniť prepínaním vinutia. Účinnosť týchto motorčekov je nízka. Používajú sa napríklad v stolových ventilátoroch, v pohyblivých reklamách a pod.

20 Motorček s hladkým rotorom stator je zložený z elektrotechnických plechov a vinutie je jednofázové s pomocným rozbehovým vinutím alebo trojfázové, takže sa v statore budí točivé magnetické pole. Rotor tvorí tenkostenný dutý valček z nemagnetickej zliatiny hliníka alebo medi. Do dutiny rotora je zasunuté neotáčajúce sa valcové jadro zložené z elektrotechnických plechov.. Rotor sa teda otáča vo vzduchovej medzere medzi pevne uloženým jadrom a vŕtaním statora. Otáčavým magnetickým poľom sa indukujú vírivé prúdy do rotora, ktorý tu predstavuje rotor nakrátko, ktorý vznikol z veľkého poičtu vodičov, takže vznikol plášť hladkého válca. Takéto mororčeky sa vyrábajú len pre malé výkony. Vyznačujú sa tichým chodom. Sú vhodné tam, kde sa vyžaduje rýchla zmena otáčania. Kontrolné otázky K: 1. Vymenujte aspoň dva druhy malých motorčekov a niektorý z nich popíšte. 2. Vysvetlite funkciu reakčného synchrónneho motorčeka. JEDNOSMERNÉ STROJE (kap. II 4.5) Generátor na jednosmerný prúd (dynamo) princíp Generátor na jednosmerný prúd nazývame dynamo. Dynamo je točivý elektrický stroj, ktorý premieňa mechanickú energiu z rotora hnacieho stroja na elektrickú energiu vo forme jednosmerného prúdu. Ide o jednosmerný generátor elektrickej energie. Konštrukčne v podstate ide o jednosmerný elektromotor používaný k opačnému účelu. Hlavné časti dynama sú: - stator, ktorý vytvára magnetické pole (ku statoru je pripevnené zberacie ústrojenstvo a svorkovnica), - rotor (kotva) s komutátorom Až do nástupu polovodičových usmerňovačov bolo dynamo najvýznamnejším zdrojom elektrickej energie (vo forme jednosmerného prúdu) v priemysle a v doprave. Dnes sú dynamá vytláčané spoľahlivejšími a konštrukčne jednoduchšími alternátormi a zariadeniami na následné usmernenie vyrobeného striedavého prúdu na prúd jednosmerný pozri (usmerňovač). Dynamo na bicykel Magnet v rotore Magnet v statore

21 Stator je nehybná časť tvorí ho kostra s budiacim vinutím (budiace vinutie je umiestnené na pólových nadstavcoch statora), ktoré je napájané jednosmerným prúdom. Cievky sú spojené do série tak, aby vzniklo striedanie polarity pólov (Sever Juh Sever Juh -... ). Kotva (rotor) sa otáča v magnetickom poli striedavo pod severným a južným pólom, takže sa stále premagnetováva. Na povrchu kotvy sú drážky do ktorých je uložené vinutie kotvy, ktoré je vhodne prepojené medzi sebou a komutátorom. Pri otáčaní kotvy v magnetickom poli sa vo vinutí kotvy indukuje striedavé napätie, ktoré sa zberacím ústrojenstvom a komutátorom mechanicky usmerní na jednosmerné napätie. Na komutátor dosadajú kefy (uhlíky), ktoré sú pomocou vodičov vyvedené na svorkovnicu. Každá kefa je upevnená v držiaku a pružinou je pritláčaná ku komutátoru. Držiak je pripevnený v prednom ložiskovom štíte v tzv. okuliaroch ich natočením sa kefy nastavia do správnej polohy. Pri zadnom štíte je na hriadeli ventilátor na ochladzovanie vinutia kotvy. Princíp komutátora: Komutátor: a) 2 lamely (jeden závit) b) 4 lamely (2 závity) z) k) Časový priebeh indukovaného napätia (ak je jeden závit) z) priebeh napätia v závite k) priebeh napätia na komutátore - Na obrázkou a) je znázornený otáčajúci sa závit (slučka) medzi dvoma pólmi elektromagnetu. Konce závitu sú pripojené ku dvom polkrúžkom (lamelám). - Pri otáčaní závitu sa v ňom indukuje napätie napätie, ktorého priebeh je na obrázku z). - Kefy sa nehýbu, kladná (+) kefa je vzdy spojená s vodičom (s časťou slučky), ktorý je práve pod južným pólom a záporná krfa (-) je spojená s vodičom, ktorý je pod severným pólom. - Na jednej lamele komutátora je teda vždy + napätie a na druhej napätie; časový priebeh tohto napätia je zobrazený na obrázku k) - Prúd z lamiel komutátora prechádza stále jedným smerom, preto mu hovoríme jednosmerný. Keby sme do magnetického poľa vložili dva závity pripojené ku štyrom lamelám (pozri obrázok b) ), priebeh výsledného napätia by v každej medzere komutátora neklesal až na nulu a napätie by bolo hladšie. Podľa spôsobu zapojenia statora delíme dynamá na: 1. Dynamá s cudzím budením budiace vinutie je napájané z cudieho zdroja (akumulátorová batéria, iné dynamo,... ), 2. Dynamá s vlastným budením, ktoré majú budiace vinutie napájané zo svojej kotvy tie rozdeľujeme takto: a) dynamá s paralelným budením, ktoré majú budiace vinutie pripojené paralelne k vinutiu kotvy, b) dynamá so sériovým budením, ktoré majú budiace vinutie zapojené do série s vinutím kotvy, c) dynamá so zmiešaným budením, ktoré majú dve budiace vinutia paralelné a sériové --- tieto vinutia sa vo svojich magnetizačných účinkoch alebo podporujú to je kompaudné budenie, alebo pôsobia proti sebe to je protikompaudné budenie.

22 Menovité napätie u dynám môže byť 6V, 12V alebo 24V, pre špeciálne aplikácie sa stavajú dynamá s inými napätiami. U dynám, ktoré nemajú cudzie budenie, alebo permanentný magnet, môže nastať problém s ich rozjazdom. Pokiaľ dynamo nevyrába prúd, nie je samo budené, to znamená že nemôže začať vyrábať prúd. Pri prvom rozjazde je teda potrebné dodať rotujúcemu dynamu malý prúdový impulz, pri neskorších štartoch je možné obvykle sa spoľahnúť na remanentný (zvyškový) magnetizmus statora z predošlej činnosti. Dynamo s cudzím budením sa používa len v osobitných prípadoch, lebo na budenie potrebuje osobitný zdroj jednosmerného prúdu. Dynamo s paralelným budením sa používa najčastejšie, lebo jeho svorkové napätie sa zaťažením mení málo. Dynamo so sériovým budením sa v praxi nepoužíva, lebo jeho napätie sa zaťažením veľmi mení. Prehľad dynám podľa budenia: PODSTATA JEDNOSMERNÉHO MOTORA Jednosmerné motory majú rovnakú konštrukciu ako dynamá, ale majú inú funkciu. Činnosť jednosmerných motorov sa zakladá na silovom účinku magnetického poľa na vodič ktorým prechádza elektrický prúd. Vznik ťažnej sily motora Na obrázku sú naznačené dva póly statora a kotva s niekoľkými vodičmi. Pod severným pólom prechádza prúd vo vodičoch smerom do nákresu (od nás), pod južným pólom k nákresu (k nám). Pravidlom ľavej ruky určíme smer pohybu vodiča a tým aj smer otáčania motora. Ak sa obráti zmysel prúdu vo vodičoch, rotor sa otáča opačne. Do vinutia kotvy sa privádza prúd pomocou kief cez komutátor, ktorý umožňuje, že vodičmi pod severným pólom prechádza prúd jedným smerom a pod južným pólom opačným smerom. Vzájomným pôsobením magnetického poľa statora a kotvy vznikne sila, ktorou sa vyvinie točivý moment motora.

23 Pri otáčaní kotvy pretína jej vinutie magnetické pole v tomto vinutí sa indukuje napätie U i.pravidlom pravej ruky určíme, že pôsobí proti privedenému svorkovému napätiu U s. Veľkosť napätia U i je úmerná magnetickému toku a obvodovej rýchlosti, t.j. otáčkam n Prúd prechádzajúci kotvou je daný len rozdielom napätí U s privedeného na svorky motora U s Ui a indukovaného napätia U i I R kde R je odpor vinutia kotvy, pomocných pólov a kompenzačného vinutia. Odpor R je malý a preto pri spúšťaní motora, kedy n=0 a U i =0, by vznikol veľký prúdový náraz, ktorému musíme zabrániť. Pozn.: Veľkým spúšťacím prúdom sa síce vyvinie veľký záberový moment ale veľmi vysoký prúd by nebezpečne zahrial vinutie, spôsobil by iskrenie kief a pravdepodobne by prepálil poistky alebo vypol istič. Súčasne by nastal aj veľký pokles napätia siete. Prúdový náraz pri spúšťaní zmenšujeme spúšťadlom, ktoré je zapojené do série s vinutím kotvy odpor postupne (v stupňoch) zmenšujeme a tým udržujeme spúšťací prúd na vopred stanovenej hodnote. Čím rýchlejšie sa otáča rotor (kotva), tým väčšie je indukované napätie U i, teda je i menší rozdiel medzi napätiami U s U i a tým menší prúd odoberá motor zo siete. Ak motor beží naporázdno, vtedy U s ~ U i, potom U s ~ φ. n a z toho: n ~ U i U s Ak sa zaťaženia motora zväčší, znížia sa jeho otáčky a zmenší sa indukované napätie U i, tým sa zväčší rozdie medzi napätiami U s U i a vinutím kotvy preteká väčší prúd zvéčšením prúdu v kotve sa ale zasa zväčší točivý moment motora a tak opäť nastane rovnováha medzi mechanickým momentom a momentom motora toto vyhovuje energetickej bilancii, lebo ak sa zväčší prúd, zväčší sa aj príkon a výkon motora motor teda môžeme viac zaťažiť. Pri odľahčení motora je to naopak ako pri jeho zaťažení pri odľahčení, otáčky sa zvýšia, indukované napätie U i vzrastie a rozdiel napätí U s U i sa zmenší a motorom prechádza menší prúd. ODBER PRÚDU ZO SIETE teda závisí od zaťaženia motora a riadi sa samočinne. Dôležité sú dve charakteristiky momentová charakteristika (vyjadruje závislosť momentu od prúdu v kotve) a otáčková charakteristika (vyjadruje závislosť otáčok od zaťaženia, teda tiež od prúdu v kotve). Jednosmerné motory rozdeľujeme rovnako ako dynamá podľa zapojenia budiaceho vinutia s vinutím kotvy, na motory s cudzím budením, paralelným budením, sériovým a zmiešaným budením.

24 Motor s cudzím budením vinutie hlavných pólov (statora) je pripojené k inému zdroju prúdu ako vinutie kotvy. Pretože budiaci to Φ nezávisí od napätia kotvy, budenie je stále a otáčky závisia len od svorkového napätia. Motor s paralelným budením používame na pohony, pri ktorých sa vyžadujú stále otáčky, nezávislé od zaťaženia. Motor so sériovým budením sa nikdy nesmie použiť na remeňový pohon. Keby remeň spadol, motor by sa náhle odľahčil, jeho otáčky by sa nebezpečne zvýšili a nastala by havária s pracovným strojom preto takýto motor musí byť spojený buď pevnou spojkou alebo ozubeným prevodom. Motory so zmiešaným budením používame na pohon výťahov, bagrov, trolejbusov a pod. Riadenie otáčok jednosmerného motora a zmena zmyslu otáčania (kap. II ) - otáčky jednosmerných motorov sa riadia zmenou svorkového napätia U s predradeným reostatom, lebo otáčky jednosmerných motorov závisia od svorkového napätia U s a magnetického toku Φ podľa vzťahu: n ~ U s - zmena zmyslu otáčania jednosmerných motorov sa dosiahne zámenou vodičov na prívode ku kefám Riadenie otáčok jednosmerných motorov zmenou svorkového napätia robí sa to predradeným reostatom. Na predradenom reostate vznikne úbytok napätia, o ktorý sa zníži privádzané napätie. Takto môžeme riadiť otáčky od nuly až po nominálne otáčky. Ako predradný reostat sa nesmie použiť spúšťač, lebo spúšťač nie je dimenzovaný pre trvalý chod. Táto regulácia otáčok je nehospodárna, lebo v predradenom reostate vznikajú veľké straty. Otáčky možno meniť i zmenou magnetického toku (najmä zväčšovanie otáčok až po nominálne otáčky kedy už magnetický tok nemožno viac zvyšovať). Motor je vyrobený obyčajne tak, že pri nominálnych otáčkach je magneticky úplne využitý a nemožno už viac zväčšovať budenie a tým U zmenšovať otáčky. Čím menší je magnetický tok, tým väčšie sú otáčky n s. Obyčajne týmto spôsobom je možné meniť otáčky v pomere 1:2,5 až 1:3.

25 Otáčky sa riadia odbudzovaním pri stálom výkone P a klesajúcom momente M. Kontrolné otázky L: 1. Vysvetlite vznik ťažnej sily jednosmerného motora. 2. Vysvetlite prečo odber prúdu zo siete, pri jednosmernom motore, závisí od zaťaženia motora. 3. V čom je podstata motora s cudzím budením? 4. Čím sa riadia otáčky jednosmerných motorov? 5. Ako zmeníme zmysel otáčania jednosmerného motora? Brzdenie jednosmerných motorov (kap. II ) - do rezistorov, - rekuperáciou (do siete), - protiprúdom. Brzdenie jednosmerných motorov s paralelným budením Motor s paralelným budením má budiace vinutie pripojené parelelne k vinutiu kotvy a prechádza ním budiaci prúd - smer prúdu ako je naznačený na obrázku a). Brzdenie do rezistorov - odpojí sa kotva od siete a ku kotve sa pripojí zaťažovací odpor RP ako je uvedené na obr. b) Budiace vinutie zostane pripojené na sieť. Ako zaťažovací reostat môžeme použiť spúšťač ak je konštruovaný i na tento účel, lebo v reostate sa pohybová energie motora na elektrickú energiu a tá sa mení na teplo. Brzdenie rekuperáciou elektrická energia sa dodáva do siete a to v čase, keď motor beží ako generátor. Ak sa motor pripojený na sieť začne otáčať väčšími otáčkami ako sú nominálne otáčky a to pôsobením vonkajších síl, a ak tento motor pribudíme, bude sa v kotve indukovať vyššie napätie. Prúd kotvy zmení zmysel (na obr. a) čiarkovane) a motor bude pracovať ako dynamo. Pri brzdení rekuperáciou nemusíme motor prepojovať, lebo polarita svoriek sa nemení budiacím vinutím prechádza prúd pôvodným smerom. Brzdenie protiprúdom motor sa rýchlo odpojí od siete, prepne sa na opačný zmysel otáčania a znova sa pripojí na sieť pozri obr, c). Pri tomto brzdení vznikne veľký prúdový náraz a preto je istenie prívodu k motoru veľmi komplikované. Brzdenie protiprúdom sa používa len pri malých motoroch a to len v prípade nebezpečenstva. Brzdenie pôsobí až do úplného zastavenia motora a potom sa musí motor ihneď odpojiť od siete, aby sa neroztočil opačným smerom.

26 Brzdenie jednosmerných motorov so sériovým budením Motor so sériovým budením má budiace vinutie spojené s vinutím kotvy do série a prúd ním prechádza tak ako je to na obr. a) Brzdenie do rezistorov motor sa odpojí od siete a pripojí sa k nemu zaťažovací reostat tak ako je to na obr. b). Motor pracuje ako dynamo. Prúd kotvy prechádza opačným smerom. Aby sa nezrušil zvyškový (remanentný) magnetizmus v póloch, musíme prepólovať budiace vinutie ako je to na obr. b). Budiaci účinok je tým väčší, čím menší je odpor reostatu. Brzdenie rekuperáciou motor so sériovým budením rekuperáciou nebrzdíme, lebo svorkové napätie na motore v generickom chode je veľmi premenlivé. Brzdenie protiprúdom motor prepájame na opačný zmysel otáčania ako je to na obr. c). Obyčajne prepíname vinutie kotvy, pretože zmysel prúdu v budiacom vinutí sa nemení. Brzdenie jednosmerných motorov so zmiešaným budením Motor so zmiešaným budením brzíme tak, že odpojíme sériové budenie a motor brzdíme ako motor s paralelným budením. Kontrolné otázky M: 1. Aký je rozdiel v princípe brzdenia jednosmerných motorov s paralelným budením, pri brzdení do rezistorov, rekuperáciou a protiprúdom? 2. Vysvetlite princíp brzdenia jednodmerných motorov protiprúdom. 3. Vysvetlite princíp brzdenia do rezistorov pri jednosmerných motoroch so sŕiovým budením. Konštrukcia jednosmerných motorov Základné konštrukčné časti: Stator: kostra póly budenia pólové nástavce pomocné póly (komutačné vinutie) budiace vinutie kompenzačné vinutie kefy komutátora svorkovnica rotor (kotva) : železné jadro z plechov vinutie

27 Budenie - vytvára hlavné magnetické pole v stroji. Kostra magnetické pole v nej je nemenné, zvyčajne býva jednoliata, alebo zváraná z oceľoliatiny Póly jednoliate z oceľoliatiny, alebo zložené z plechov. Magnetické pole v pólových nadstavcoch môže pulzovať vplyvom drážkovania kotvy. Zapojenie budiaceho vinutia: Sériové Paralelné (derivačné) Cudzie Kompaudné (zmiešané) Komutátor - pôsobí ako mechanický striedač prúdu v cievkach kotvy. Komutácia = zmena smeru prúdu v cievke. Kefy: Zberacie ústrojenstvo komutátora. Vyrobené z grafitu, elektrografitu, bronzgrafitu, atď. Lamely komutátora: vyrobené z legovanej medi, vzájomne odizolované mikanitom (zo sľudy) Nevýhody komutátora: iskrenie opotrebovávanie kief -> údržba napäťové straty a trenie Kotva Kotva ukotvuje magnetické pole od budenia Konštrukcia: hriadeľ z konštrukčnej ocele elektrotechnické plechy s drážkami tyčové/drôtové vinutie lamely komutátora Vinutie: Cievky sa zapájajú do série tak, aby rozdiel indukovaného (medzilamelového) napätia bol čo najmenší. slučkové/vlnové vinutie

28 Reakcia kotvy Magnetické pole kotvy sa uzatvára cez póly, čím sa môže znížiť výkon stroja. Prichádza k asymetrickému rozloženiu indukcie v magnetickom obvode Klesá magnetický tok pólu (1-3 %) Vzrastá medzilamelové napätie - iskrenie (na cievkach v presýtenej časti sa indukuje vyššie napätie ako na ostatných cievkach) Posúva sa neutrálne pásmo - iskrenie (cievky nekomutujú v mieste nulovej indukcie) Riešenie: Použitie pomocných pólov s komutačným vinutím (rušia smer indukcie v neutrálnom pásme) Kompenzačné vinutie v pólových nástavcoch (ruší pole kotvy) Pole budenia Magnetické pole priameho vodiča Pole kotvy Kontrolné otázky N: 1. Ktoré sú hlavné časti jednosmerného elektromotora a k čomu tieto časti slúžia? 2. Popíšte komutátor a kotvu jednosmerného motora. 3. Aké budenie môžu mať jednosmerné motory a prečo sa motory so sériovým budením nesmie nikdy požiť na remeňový pohon? K elektrickým strojom ďalej zaraďujeme (kap II 4.6) Komutátorové motory na striedavý prúd - použitie a vlastnosti, - trojfázový komutátorový derivačný (paralelné zapojenie budiaceho vinutia) motor napájaný do statora, - trojfázový komutátorový derivačný motor napájaný do rotora, - jednofázový komutátorový sériový motor, - agregát (va alebo niekoľko strojov na spoločnom hriadeli), - Leonardova skupina (striedavý motor, riadiace dynamo, budič a jednosmerný motor), - Motorgenerátor so spaľovacím motorom, - Statické meniče (usmerňovače, striedače, meniče frekvencie, jednosmerné meniče). a) V prevádzkach ako sú papierne, textilky, tlačiarne, cukrovary, huty, cementárne a pod., na pohon sú potrebné motory, pri ktorých možno plynulo riadiť otáčky. Regulácia musí byť hospodárna a nastavené otáčky sa so zaťažením nesmú meniť. b) Pre drobné spotrebiče a rôzne elektrické náradie (vysávače, lestičky, šijace stroje elektrické ručné náradie, brúsky a pod.) potrebujeme zasa motorčeky s väčšími otáčkami ako sú maximálne synchrónne otáčky alebo s otáčkami, ktoré sa lýšia od asynchrónnych otáčok. Pre pohony podľa a) alebo b) nemôžeme použiť synchrónne ani asynchrónne motory. Pri synchrónnych motoroch sú otáčky stále a nemožno ich regulovať. Asynchrónne motory majú tiež stále otáčky a pri motore nakrátko je regulácia otáčok prepínaním počtu pólov veľmi hrubá. Pri krúžkových motoroch možno riadiť otáčky dosť spojito ale nehospodárne.

29 Na uvedené pohony sú vhodné len komutátorové motory na striedavý prúd (i keď sú to najzložitejšie elektrické motory). Komutátorové motory na trojfázový prúd majú stator ako asynchrónne motory (v dutine statora vzniká tiež točivé magnetické pole). Pri jednofázových komutátorových motoroch je statorové vinutie uložené alebo v drážkach na vnútornom obvode statora alebo je zložené z cievok na vyniknutých póloch. Rotor týchto motorov má obdobné vyhotovenie ako pri jednosmerných motoroch (komutátor, kefy ich počet závisí od počtu pólova fáz). Pri jednofázovom dvojpólovom motore sú dve kefy, pri trojfázovom dvojpólovom motore sú tri rady kief. Trojfázový komutátorový derivačný motor napájaný do statora Schéma motora: Stator je priamo pripojený na sieť. Rotor je pripojený cez regulačný transformátor. Pozn.: keby bol rotor zabrzdený a na stator by sme pripojili 3 f striedavé napätie, v statore by vzniklo otáčavé magnetické pole, ktoré by indukovalo vo vinutí rotora napätie U i. Potom by sme do rotora (cez kefy) priviedli napätie U T z transformátora je rovnako veľké ako U i ale má opačný zmysel motor sa nerozbehne, lebo obidve napätia sa navzájom rušia (rotorom neprechádza žiadny prúd a teda nemôže vzniknúť točivý moment). Otáčky komutátorového derivačného motora (podľa schémy na obrázku) riadime takto: - znížime napätie U T z transformátora, vtedy indukované napätie U i bude väčšie ako napätie U T z transformátora a motor sa roztočí. Znižovaním napätia U T z transformátora, ktoré pôsobí proti indukovanému napätiu U i, môžeme riadiť otáčky až do asynchrónnyh otáčok motora s rovnakým počtom pólových dvojíc ako ma stator komutátorového motora. - v okamihu, keď kladky regulačného transformátora (pri svojom pohybe) spoja vinutie rotora nakrátko, vtedy v rotorovom vinutí pôsobí len napätie U i indukované otáčavým magnetickým poľom rotora a vtedy tento motor beží ako motor nakrátko. Trojfázový komutátorový derivačný motor napájaný do rotora Schéma motora: Na statore je trojfázové vinutie konce vinutí sú pripojené k dvom sadám kief na komutátore. V rotorových drážkach sú uložené dve samostatné vinutia vrchné pre pripojenie k lamelám komutátora a spodné (trofázové) je vyvedeno na tri zberacie krúžky a cez kefy je pripojené na sieť. Obidve vinutia na rotore pracujú ako transformátor. Riadenie otáčok je rovnaké ako pri trojfázovom komutátorovom derivačnom motore napájanom do statora. Na chod motora ma vplyv i natočenie kief na komutátore. Takýto motor spúšťame obyčajne priamym pripojením na sieť pri polohe kief pre najnižšie otáčky. Veľké motory sa spúšťajú spúšťačom zapojeným do obvodu statora. Záberový moment je 1,5 až 2,5 krát väčší ako moment nominálny a záberový prúd je 1,5 až 2 krát väčší ako prúd nominálny.

30 Jednofázový komutátorový sériový motor Schéma motora (obr. vľavo): Vyhotovením aj vlastnosťami sa tento motor podobá jednosmernému motoru. Spúšťanie: Menšie motory sa pripájajú na sieť priamo, veľké motory sa spúšťajú pri zníženom napätí spúšťacím transformátorom. Otáčky: Otáčky riadime zmenou privádzacieho napätia. Pri týchto motoroch otáčky môžeme riadiť zapojením regulátora paralelne k vinutiu rotora (obr. vpravo). Prúd, ktorý prechádza regulátorom RP2, zväčšuje budiaci prúd a je vhodne fázovo posunutý toto budenie pôsobí ako cudzie budenie pri jednosmernom motore. Otáčky možno meniť od nuly v širokom rozsahu a nezávisle od zaťaženia motora. Jednofázové komutátorové motory sa vyrábajú pre výkony od niekoľko wattov až do veľkých výkonov. Záberový moment týchto motorov je veľký. Tieto motory sa používajú ako trakčné motory a na pohon drobných spotrebičov. Pri malých motorčekoch sa dosahujú otáčky až ot. / mim. Agregát Agregátom nazývame dva alebo niekoľko strojov na spoločnom hriadeli, prípadne stroje navzájom spojené pevnými spojkami. Primeranejší názov je skupina strojov. Agregátom je i motorgenerátor. Motorgenerátor je menič, ktorý sa skladá z motora a generátora.. Môže to byť asynchrónny motor priamo spojený s dynamom. Agregátom je i Leonardova skupina. Leonardova skupina sa skladá zo striedavého motora, riadiaceho dynama, budiča a jednosmerného motora. Pri Leonardovej skupine otáčky riadime len zmenou budiacích prúdov, čo je veľmi hospodárne. Leonardovu skupinu používame pre pohony válcovacích stolíc, výťahov pri vysokých peciach, ťažných zariadení, rýchlovýťahov a pod. Celková účinnosť Leonardovej skupiny je malá. Agregátom je i motorgenerátor so spaľovacím motorom, ktorý sa často používa ako záložný alebo špičkový zdroj elektrickej energie. Kontrolné otázky O: 1. Aké motory sú vhodné na pohon zariadení v cukrovaroch, tlačiarňach, textilkách, papierňach a pod., kde je treba plynulo meniť otáčky? 2. Popíšte ako je na sieť pripojený trojfázový komutátorový derivačný motor, ktorý je napájaný do statora. 3. Čo je agregát? a vymenujte niekoľko agregátov. END