ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΤΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ 2014 ΑΙΘ.ΖΑ

Transcript

1 ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΤΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ 2014 ΟΜΑΔΑ Α ΔΕΥΤΕΡΑ 11-13, ΤΡΙΤΗ 9-10,10-11 ΑΣΚΗΣΗ ΠΡΑΞΗΣ ΟΜΑΔΑ Β ΔΕΥΤΕΡΑ 13-15,ΤΡΙΤΗ 11-12,12-13 ΑΣΚΗΣΗ ΠΡΑΞΗΣ ΑΙΘ.ΖΑ Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

2 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ 2 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

3 Θεματικές Ενότητες Ηλεκτροτεχνία ΙΙ α/α ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ (συνοπτικό περιεχόμενο) Εισαγωγή Παραγωγή Μεταφορά 1 Εναλλασσόμενου Ρεύματος Στρεφόμενα Διανύσματα Αναπαράσταση ημιτονικών Ρευμάτων Τάσεων στο μιγαδικό επίπεδο. Σύντομη θεωρία 2 μιγαδικών αριθμών Μετατροπές από πεδίο χρόνου σε πεδίο συχνότητας Ημιτονοειδής Μόνιμη Κατάσταση (ΗΜΚ). Στοιχεία κυκλωμάτων R, L, C. Σύνθετη αντίσταση - Συνδεσμολογία 3 αντιστάσεων Νόμος του Ohm. Νόμοι του Kirchhoff. Διαιρέτης ρεύματος-τάσης. Τεχνικές επίλυσης γραμμικών κυκλωμάτων 4 στην ΗΜΚ. (Εφαρμογές, μέθοδος βρόχων, μέθοδος τάσης κόμβου). Ισχύς και ενέργεια στην (ΗΜΚ). ( Βελτίωση συντελεστή ισχύος (cosφ) σε 5 σύνθετα ηλεκτρικά παθητικά φορτία) 3 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ Θεωρήματα ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ Γραμμικών Κυκλωμάτων ΙΙ (ισοδυναμία, απλοποίηση κυκλώματος, Κεφάλαια Ηλεκτρικά Κυκλώματ α Edminister Κεφάλαια Ηλεκτρικά Κυκλώματα ΙΙ Χατζαράκη 1,2 1,2 3,4 2 5,6, , 12 5

4 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ JOSEPH A. EDMINISTER: Theory and Problems of ELECTRIC CIRCUITS Schaum s Outline Series McGRAW- HILL Χατζαράκης Γεώργιος : Ηλεκτρικά κυκλώματα (τόμος Β),Εκδόσεις Τζιόλα Ηλεκτροτεχνία ΙΙ- Εναλλασσόμενο Ρεύμα, Σημειώσεις, Φ.Κανέλος, Γ.Πολίτης 2009 Ηλεκτροτεχνία - Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Γ. Περαντζάκης 4 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

5 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΩΡΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΣΥΝΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΣΤΗΝ ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΕΝΔΙΑΜΕΣΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΡΟΟΔΟΥ Συμμετοχή στο μάθημα 40% ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ 60% Ημέρες, ώρες & αίθουσες διδασκαλίας: ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ ΘΕΩΡΙΑ- Εργαστήριο Ηλεκτροτεχνίας ΘΕΩΡΙΑ Δευτέρα και Τρίτη 9-13 ΖΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΡΙΤΗ 13-15, ΤΕΤΑΡΤΗ 9-15 Ώρες υποδοχής σπουδαστών: ΔΕΥΤΕΡΑ 10-11, Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

6 ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ Πως παράγεται - Πλεονεκτήματα V V ( t ) V o o : ά ( s) : ί 1 f ( Hz ) : ό T 2 f ( rad / s) : ή ό : ί ά 6 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

7 ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ Πηγές 7 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

8 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΜΑΓ. ΠΕΔΙΟΥ ΣΕ ΚΙΝΟΥΜΕΝΑ ΦΟΡΤΙΑ - ΑΓΩΓΟΥΣ 8 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

9 ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΟ ΣΩΜΑΤΙΟ ΣΕ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ F=BUq 9 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

10 LORENTZ (or LAPLACE) FORCE 10 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

11 ΔΥΝΑΜΗ LORENTZ ΣΕ ΠΛΑΙΣΙΟ ΜΟΤΕΡ 11 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

12 ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΠΛΑΙΣΙΟ ΠΟΥ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΕΤΑΙ ΜΕΣΑ ΣΕ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 12 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

13 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Βασική αρχή στην οποία στηρίζεται η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Νόμος Faraday: d dt B,Ε: επαγόμενη ΗΕΔ Φ Β : ροή μαγνητικού πεδίου Β μέσα από επιφάνεια S B B ds Πως μεταβάλλω τη μαγνητική ροή; 13 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

14 ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΗ Φ=ΒSσυνα α 14 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

15 Μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή επαγόμενη εναλλασσόμενη τάση 15 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

16 Εάν η μαγνητική ροή μεταβάλλεται ημιτονικά Φ=ΒSσυνωt d B d( B. S cos t) dt dt E NBS sin t E sin t E I R Eo R sin t o 16 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

17 17 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

18 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Περιστρεφόμενο πλαίσιο μέσα σε σταθερό μαγνητικό πεδίο (ή σταθερό πλαίσιο και κινούμενος μαγνήτης) Μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή άρα εμφάνιση ΗΕΔ στα άκρα του πλαισίου. Ουσιαστικά έχω μετατροπή κινητικής ενέργειας (του περιστρεφόμενου πλαισίου) σε ηλεκτρική. Πως παράγεται η κινητική ενέργεια; Θερμικές μηχανές, ανεμογεννήτριες, υδρογεννήτριες, ατμοστρόβιλοι. Οι ατμοστρόβιλοι παράγουν πάνω από 80% της ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως. (Πυρηνική Ενέργεια) 18 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

19 ΚΑΥΣΙΜΟ ΟΡΥΚΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ ΠΥΡΗΝΙΚΟ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΝΕΡΟΥ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΑΤΜΟΣΤΡΟΒΙΛΟΣ ΑΤΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 19 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

20 20 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

21 ΓΙΑΤΙ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ? Παραγωγή και μεταφορά ενέργειας Παράγεται εύκολα Μεταφέρεται με σχετικά μικρές θερμικές απώλειες P θ =I 2 R P=IV Μπορεί να μετασχηματιστεί (ανύψωση τάσης στον σταθμό παραγωγής υποβιβασμός στον σταθμό διανομής) Ή ισχύς μεταφέρεται σε υψηλή τάση που σημαίνει μικρό ρεύμα επομένως μικρότερες θερμικές απώλειες και εξοικονόμηση ενέργειας P θ =I 2 R 21 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ

22 Βιβλιογραφία Magnetisme/Induction.html C123/487/3182,12857/ 22 Μ.ΠΗΛΑΚΟΥΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ