Quiero conocer información detallada sobre varios componentes electrónicos
1. Conductores, aislantes y semiconductores:
Como todos sabemos, los metales, el grafito y los electrolitos tienen buena conductividad eléctrica. Estos materiales con buena conductividad eléctrica se denominan conductores.
Por ejemplo, los cables están hechos de cobre o aluminio porque tienen una fuerte conductividad y buena ductilidad. La conductividad de los metales de fuertes a débiles es: plata, cobre, oro, aluminio, zinc, platino, estaño, hierro, plomo y mercurio. La plata ocupa el primer lugar, pero debido a su pequeña producción y su alto precio, sólo se utiliza en pequeñas cantidades en algunos componentes eléctricos.
El grafito tiene buena conductividad, baja dureza y no se quema en el aire. Es un buen material para fabricar electrodos y escobillas de carbón.
Los metales y el grafito conducen bien la electricidad porque tienen una gran cantidad de electrones libres. Los ácidos, bases y sales en solución también pueden conducir electricidad. Estas sustancias que se disuelven en agua o conducen electricidad en estado fundido se denominan electrolitos. El electrolito interactúa con las moléculas de agua y se puede separar en iones positivos e iones negativos en la solución. Estos iones positivos e iones negativos pueden moverse libremente para formar una solución conductora. Por ejemplo, el caucho y el plástico que envuelven los cables son sustancias no conductoras y se convierten en aislantes. Los materiales aislantes comúnmente utilizados incluyen cerámica, mica, arcilla, gel de sílice, papel aislante y aceite aislante. El aire también es un buen aislante.
La estructura atómica de los materiales aislantes es diferente a la de los metales. Los electrones más externos de los átomos están unidos por los núcleos. Los núcleos son muy móviles y no pueden salir fácilmente de los átomos y moverse libremente, por lo que la conductividad. de aisladores es muy pobre.
La diferencia entre conductores y aislantes está determinada por la presencia de una gran cantidad de electrones libres dentro del objeto. El límite entre conductores y aislantes no es absoluto y pueden transformarse entre sí bajo ciertas condiciones. Por ejemplo, el vidrio es un aislante a temperatura ambiente y se convierte en conductor a altas temperaturas.
Además, hay algunas sustancias, como el silicio, el germanio, el selenio, etc., cuyos electrones más externos de sus átomos no son tan fáciles de desprenderse del núcleo y convertirse en electrones libres como en los metales. También son aislantes si están estrechamente unidos por el núcleo, lo que determina que la conductividad de este tipo de material sea entre un conductor y un aislante, y cambia significativamente con las condiciones externas y las trazas de impurezas mezcladas.
Este tipo de material se llama semiconductor. Estas sustancias se llaman semiconductores.
2. Conceptos básicos de circuitos:
1. Un circuito es el camino por donde circula la corriente. Los tres componentes básicos son: fuente de alimentación, carga, cables de conexión y otros componentes.
2. Los componentes R, L y C en el circuito ideal se utilizan para reflejar el efecto de resistencia, el efecto de campo magnético y el efecto de campo eléctrico. Los elementos de un circuito real se pueden modelar mediante elementos de un circuito ideal.
3. Un circuito compuesto por componentes ideales se denomina modelo de circuito real. Cuando se representa gráficamente, se le llama diagrama de circuito.
4. El movimiento direccional de las cargas forma la corriente. Se acostumbra considerar la dirección del flujo de carga positiva como la dirección de la corriente.
5. La dirección de referencia es la dirección base de la cantidad de generación. Cuando la dirección de referencia es la misma que la dirección real, la cantidad de generación es positiva y viceversa. La dirección de referencia se puede elegir arbitrariamente.
6. La unidad de corriente es el amperio (A). 1A es igual a la cantidad de carga que pasa por 1C en 1s.
7. El voltaje refleja la energía liberada cuando una unidad de carga positiva se mueve por dos puntos de 1V es igual a la energía 1J liberada cuando una carga positiva de 1C se mueve por dos puntos.
8. El voltaje entre dos puntos es igual a la diferencia de potencial entre los dos puntos, y el potencial en un punto determinado es igual al voltaje entre ese punto y el punto de referencia.
9. La fuerza electromotriz E representa el trabajo realizado dentro de la fuente de alimentación para empujar una unidad de carga positiva desde el polo positivo al polo negativo.
10. Cuando no hay pérdida de resistencia interna dentro de la fuente de alimentación, su voltaje terminal es igual a la fuerza electromotriz.
11. Energía eléctrica P=UI, 1W=1VA.
12. El movimiento direccional de las cargas forma corriente. Es decir, la cantidad de carga que pasa a través de un conductor de cierta sección transversal por unidad de tiempo.
13. La dirección de la corriente se define como la dirección del movimiento de las cargas positivas. Esta dirección también se llama dirección real de la corriente.
3. Resistencia:
Los conductores tienen buena conductividad eléctrica, pero diferentes conductores tienen diferentes conductividades. La conductividad de un objeto depende de cuántos electrones o iones libres puede producir, y también del grado de obstrucción causada por la carga en el objeto a la colisión de átomos e iones en movimiento direccional.
La magnitud física que mide la conductividad se llama resistencia. Los experimentos han demostrado que la resistencia de un conductor de espesor uniforme hecho de un determinado material a una determinada temperatura es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional a la cruz. -área seccional. Esta es la ley de la resistencia del conductor.
El voltaje de cada resistencia conectada en serie es proporcional a la resistencia. En otras palabras, la resistencia grande se divide en alto voltaje y la resistencia pequeña se divide en voltaje pequeño.
Cuando se conectan dos resistencias en paralelo, la corriente total es la suma de las dos corrientes de las ramas.
Cuando se conectan dos resistencias en paralelo, la distribución de corriente es inversamente proporcional a la resistencia.
4. Condensador:
1. El condensador está formado por dos placas metálicas separadas por material aislante. Si se ignoran la corriente de fuga y la pérdida dieléctrica, el elemento capacitivo se puede utilizar como modelo del condensador.
2. La capacitancia de un capacitor es igual a la carga del capacitor.
3. La capacitancia de un condensador plano es directamente proporcional al área de las placas e inversamente proporcional a la distancia entre las placas.
4. Bajo la acción del campo eléctrico, aparecerán cargas unidas positivas y negativas en las dos caras extremas del dieléctrico, lo que se denomina polarización dieléctrica.
5. La polarización dieléctrica aumenta la capacitancia porque bajo un determinado voltaje, se acumulan más cargas en el área de la placa.
6. El capacitor se carga y descarga para formar una corriente capacitiva, y la tasa de cambio de la corriente capacitiva es proporcional al voltaje del terminal.
7. La capacitancia equivalente (capacitancia total) de capacitores en paralelo es la suma de cada capacitancia.
8. El recíproco de la suma de las capacitancias equivalentes (capacitancia total) de los capacitores en serie es el recíproco de la capacitancia.
9. Cuando los condensadores se conectan en serie, el voltaje de cada condensador es inversamente proporcional a la capacitancia.
10. La energía del campo eléctrico almacenada en un condensador es proporcional al cuadrado de la tensión en los terminales.
11. Los principales indicadores de rendimiento de los condensadores son la capacitancia nominal y la tensión nominal.
5. Campo magnético:
1. Hay un campo magnético alrededor de la corriente. El campo magnético tiene dos características básicas: primero, el campo magnético tiene fuerza electromagnética sobre la corriente y el campo magnético tiene energía.
2. El polo N de la aguja magnética en el campo magnético apunta en la dirección del campo magnético. La relación entre la dirección de la corriente y el campo magnético está determinada por la regla de la espiral derecha.
3. La intensidad de la inducción magnética es una cantidad física que describe la fuerza y la dirección de un determinado punto en el campo magnético. Su tamaño es la unidad de longitud de un determinado punto en el campo magnético a través de una unidad de corriente. Hasta que el imán es perpendicular a la dirección del campo magnético, la fuerza electromagnética actúa sobre el conductor. Su dirección es la dirección del campo magnético en ese punto.
4. Utilice líneas de inducción magnética para describir la distribución de la intensidad de la inducción magnética en el campo magnético. La dirección tangente de cada punto de las líneas de inducción magnética es la dirección del campo magnético en ese punto. de las líneas refleja la fuerza del campo magnético.
5. La intensidad de la inducción magnética también se llama densidad de flujo magnético.
6. Principio de continuidad del flujo magnético: El flujo magnético que entra en cualquier superficie cerrada es siempre igual al flujo magnético que la atraviesa.
7. En un cable largo y recto que transporta corriente, sostenga el cable con la mano derecha de modo que el pulgar quede recto y apunte en la dirección de la corriente. En este momento, la dirección de flexión de los otros cuatro. dedos es la dirección del campo magnético.
8. Sostenga el solenoide con la mano derecha de modo que la dirección doblada de los cuatro dedos apunte a la dirección de la corriente en el tubo, y la dirección enderezada del pulgar sea la dirección del campo magnético. .
6. Inducción electromagnética:
1. Cuando el flujo magnético en la bobina cambia, la bobina generará una fuerza electromotriz inducida. Este fenómeno se llama inducción electromagnética.
2. Ley de inducción electromagnética de Faraday: La magnitud de la fuerza electromotriz inducida en la bobina es proporcional a la velocidad a la que el enlace magnético en la bobina cambia con el tiempo
.
3. El campo magnético generado por la corriente inducida siempre dificulta el cambio del campo magnético original.
4. Cuando un conductor rectilíneo se mueve en dirección perpendicular al campo magnético, generará una fuerza electromotriz inducida, y su dirección está determinada por la regla de la mano derecha.
5. La inductancia mutua de la fuerza electromotriz es proporcional a la tasa de cambio de la corriente que la genera.
6. La corriente de las dos bobinas fluye desde el mismo terminal, y el flujo magnético de autoinductancia y el flujo magnético de inductancia mutua tienen la misma dirección.
7. Circuito CA sinusoidal:
1. El tiempo que tarda la corriente alterna en cambiar durante una semana se llama ciclo.
2. El ángulo de 360 grados por el que debe pasar la corriente alterna sinusoidal para completar un ciclo de cambio. El ángulo especificado de esta manera se llama ángulo eléctrico.
3. Los tres elementos de la cantidad seno son el valor máximo, la frecuencia angular y la fase inicial.
4. El ángulo eléctrico que cambia la corriente alterna en un segundo se llama frecuencia angular.
5. La corriente alterna sinusoidal se puede representar mediante un vector estacionario en la posición inicial. Este vector se llama diagrama fasor de la cantidad sinusoidal. Su longitud es igual al valor efectivo, que se llama. Diagrama fasor de valor efectivo.
6. La potencia instantánea de un elemento capacitivo en un circuito de CA sinusoidal es a veces positiva y a veces negativa, lo que indica que está constantemente intercambiando potencia con el mundo exterior. Se utiliza el valor máximo de su potencia. indican el tamaño de la potencia de intercambio, que se llama potencia reactiva.
7. Cuando un condensador se conecta en paralelo con una carga inductiva, su corriente capacitiva puede compensar el componente reactivo en la corriente de carga, mejorando así el factor de potencia de la línea y reduciendo la corriente total.
8. La fuerza electromotriz de la corriente alterna sinusoidal es generada por la bobina giratoria entre el polo magnético N y el polo magnético S del alternador. Cuando la bobina gira en sentido antihorario a una velocidad angular constante, los dos lados conductores de la bobina cortan las líneas de fuerza magnéticas, generando una fuerza electromotriz inducida.
8. Factor de potencia:
1. Las cargas en el sistema de energía son en su mayoría cargas inductivas como motores asíncronos, lámparas fluorescentes, refrigeradores y aires acondicionados. las cargas generalmente no son altas, si el factor de potencia de un motor asíncrono es 0,7-0,9 cuando está completamente cargado, es solo 0,2-0,3 cuando no hay carga, y el factor de potencia de las lámparas fluorescentes es 0,3-0,5. por lo tanto. Si el factor de potencia de la carga es demasiado bajo, causará dos problemas:
a. La capacidad del equipo de suministro de energía no se puede utilizar por completo.
Cuando la tensión es constante y la potencia activa también lo es, cuanto menor sea el factor de potencia, mayor será la corriente requerida por la carga. La corriente de carga la proporcionan equipos de suministro de energía, como transformadores, y la corriente de salida del equipo de suministro de energía está limitada por la corriente nominal. Por lo tanto, cuanto menor sea el factor de potencia de una carga con la misma potencia, mayor será la capacidad de la misma. Equipo de suministro de energía ocupado, lo que reduce la capacidad de suministro de energía del equipo de suministro de energía. La capacidad no se utiliza por completo.
b. Incrementar las pérdidas de potencia y tensión de las líneas de transmisión y distribución de energía.
Como la línea tiene resistencia, se produce una pérdida de potencia cuando la corriente pasa por ella, y su valor es proporcional al cuadrado de la corriente. Además de la resistencia y la reactancia de la línea, cuando la corriente pasa a través de la línea, el voltaje de arranque y el voltaje del terminal serán muy diferentes. Esta es la pérdida de voltaje de la línea y su valor es proporcional a la corriente. Por lo tanto, cuando el factor de potencia de la carga es bajo, la corriente requerida es grande, lo que hace que la pérdida de potencia y la pérdida de voltaje de la línea sean cada vez mayores.
Por lo tanto, el departamento de suministro de energía requiere que los usuarios aumenten el factor de potencia. Para los usuarios cuyo factor de potencia es inferior al valor especificado, el departamento de suministro de energía cobrará cargos de electricidad adicionales. Mejorar el factor de potencia es de gran beneficio para todo el sistema eléctrico y para los propios usuarios.
9. Circuito CA sinusoidal trifásico:
1. Tres cantidades sinusoidales con una frecuencia, amplitud y diferencia de fase de 120 grados se denominan cantidades sinusoidales trifásicas.
2. La suma de valores instantáneos o fases de corriente alterna trifásica simétrica es cero.
3. El orden en que aparece la corriente alterna trifásica en amplitud directa se llama secuencia de fases.
4. La tensión de línea de un circuito simétrico conectado en estrella es igual a tres veces la raíz de la tensión de fase.
5. La tensión de línea de un circuito de conexión en triángulo simétrico es igual a la tensión de fase.
6. Independientemente de si es simétrico o no (excluidas las pérdidas entre fases), la suma de los valores instantáneos de las tensiones trifásicas es siempre cero.
7. Independientemente de si es simétrica o no (excluyendo las pérdidas entre fases), la suma de los valores instantáneos de las corrientes de la línea trifásica de tres hilos es siempre cero.
8. La suma de los valores instantáneos de las corrientes de línea de neutro es igual a la suma de los valores instantáneos de las corrientes de línea trifásicas. Cuando las corrientes trifásicas son simétricas, la corriente de la línea neutra
es cero.
9. La tensión entre el inicio y el final de cada fase del devanado se denomina tensión de fase.
10. Circuito magnético y bobina de núcleo de CA:
1. Los materiales ferromagnéticos están compuestos por dominios magnéticos. Bajo la acción de un campo magnético externo, la rotación de los dominios magnéticos genera una. fuerte campo magnético adicional, que mejora en gran medida el campo magnético en materiales ferromagnéticos, por lo que los materiales ferromagnéticos tienen una alta permeabilidad magnética.
2. Las sustancias ferromagnéticas están saturadas magnéticamente, por lo que la permeabilidad magnética no es constante.
3. Durante la magnetización alterna, según la forma de la línea de histéresis ferromagnética, se puede dividir en materiales magnéticos blandos y materiales magnéticos duros.
4. El circuito magnético está compuesto principalmente de materiales ferromagnéticos, y el flujo magnético dentro de un rango limitado se denomina flujo magnético principal. Otra pequeña parte del flujo magnético se acerca al material débilmente magnético a través del núcleo de hierro. Esta parte del flujo magnético se llama flujo de fuga.
5. La presión magnética de un circuito magnético es igual al producto de su resistencia magnética y su flujo magnético.
Conocimientos básicos de circuitos
1. Diagrama de circuito:
Un diagrama de circuito utiliza varios símbolos eléctricos, cuadros y líneas para representar equipos, dispositivos y componentes eléctricos en un sistema eléctrico Interrelaciones o conectividad, que ilustra los principios de la electricidad, circuitos utilizados para guiar la instalación, cableado, operación, mantenimiento y gestión de diversos equipos eléctricos. Es el lenguaje de la ingeniería eléctrica y un medio indispensable de comunicación técnica.
2. Diagrama del circuito principal:
Los diagramas de circuito de uso común incluyen el diagrama esquemático del circuito y el diagrama de cableado del circuito.
3. p> Los diagramas esquemáticos se utilizan para ilustrar el principio de funcionamiento de los circuitos de control eléctrico, la interacción de varios componentes eléctricos y sus relaciones mutuas. Por lo que se deben incluir las partes conductoras y terminales de todos los componentes eléctricos, independientemente de la ubicación real de los componentes.
4. Métodos y principios para dibujar diagramas esquemáticos de circuitos:
Ⅰ En el diagrama de circuito, el circuito principal, el circuito de potencia, el circuito de control y el circuito de señal se dibujan por separado.
Ya sea un circuito principal o un circuito auxiliar, los componentes eléctricos generalmente deben disponerse de arriba a abajo o de izquierda a derecha según la secuencia de acción del equipo de producción, y pueden disponerse horizontal o verticalmente. .
Ⅱ. El estado de todos los interruptores y contactos eléctricos es que la bobina no está energizada; las manijas y las posiciones cero no se ven afectadas por fuerzas externas; La maquinaria está en la posición inicial.
Ⅲ Para facilitar la lectura y la búsqueda, el código de área donde se distribuyen los contactos del relé se puede marcar debajo de la unidad de línea equipada con contactores, relés y bobinas o al lado de los contactores.
IV.Las partes conductoras de una misma parte eléctrica muchas veces no se pintan juntas y deben representarse con la misma etiqueta.
5. Esquema y principios del cableado eléctrico:
1. Los símbolos eléctricos, el texto y los números de cableado son consistentes con el diagrama esquemático del circuito.
2. El diagrama de cableado eléctrico debe indicar claramente la posición relativa de cada aparato eléctrico y su relación de conexión eléctrica. Por lo tanto, las partes conductoras de un mismo aparato eléctrico deben dibujarse juntas, a menudo utilizando cuadros de puntos para reflejar la situación real tanto como sea posible.
3. Los cables conectados a aparatos eléctricos que no estén en la misma caja de control o no en el mismo cuadro de distribución deben conectarse a través de bloques de terminales y no pueden conectarse directamente.
4. Los paquetes de cables se pueden representar mediante líneas continuas. Cuando hay muchos cables, solo se pueden marcar los números y direcciones de los cables en los terminales eléctricos.
5. El diagrama de cableado debe indicar el modelo de cable, sección, tipo de carcasa, tamaño, etc.
Consejos:
Al reparar aparatos eléctricos, el diámetro del cable y la protección de los cables a menudo se seleccionan en función de la corriente del equipo eléctrico. Por tanto, es importante obtener la corriente en función de condiciones conocidas. Sin embargo, a menudo no existen equipos informáticos adecuados para las condiciones in situ, por lo que es necesario dominar las habilidades de estimación.
1. Calcule la corriente nominal según la capacidad y el voltaje del motor:
Fórmula de estimación: divida la capacidad del motor por el número de kilovoltios y luego multiplíquelo por 0,76.
Esta fórmula es aplicable a motores trifásicos de cualquier nivel de tensión. 0,76 significa que el motor tiene un factor de potencia de 0,85 y una eficiencia de 0,9. Por lo tanto, para algunos motores de menos de 10 KW, cuanto menor sea el valor, mejor. Para motores con potencia superior a 500KW, los valores obtenidos son mayores.
Ejemplo:
Motor trifásico de 220 voltios 1 kilovatio, 0,35 amperios
Motor trifásico de 380 voltios 1 kilovatio, 2 amperios
Motor trifásico de 660 voltios 1 kilovatio, 1,2 amperios
Motor trifásico de 3000 voltios 1 kilovatio, 0,25 amperios
En este orden, podrá familiarizarse con los motores electricos usados.
Términos técnicos eléctricos
Para aprender bien la tecnología eléctrica, debes comprender los conceptos de algunas cantidades físicas en la tecnología eléctrica. Para ello, he resumido y anotado algunos comúnmente. términos técnicos eléctricos usados:
1. Resistividad---también llamada resistividad o resistencia específica. Es una cantidad física que mide la conductividad de un material, representada por la letra ρ, y su unidad es ohmios*milímetros cuadrados. Es numéricamente equivalente al valor de resistencia de esta sustancia utilizando un cable con una longitud de 1 metro y un área de sección transversal de 1 milímetro cuadrado a una temperatura de 20 ° C. Cuanto mayor es la resistividad, menor es la conductividad.
La resistividad de una sustancia es una cantidad física que cambia con la temperatura. Su valor es igual a la relación entre el aumento de resistividad y la resistividad de la resistencia original por cada aumento de 1C de temperatura. Generalmente se representa con la letra α y la. la unidad es 1/C.
2. Coeficiente de resistencia de temperatura----una cantidad física que representa el cambio en la resistividad de una sustancia a medida que aumenta la temperatura. Su valor es igual al aumento de resistividad igual a la resistividad original. cada aumento de 1°C en la temperatura, generalmente representado por la letra α. La relación de resistividades, normalmente representada por la letra α, tiene la unidad 1/C.
3. Conductividad eléctrica ---- La capacidad de un objeto para conducir corriente eléctrica se llama conductividad eléctrica. En un circuito de CC, el valor de conductancia es el recíproco del valor de resistencia, representado por la letra ɡ, y su unidad es ohmios.
4. Conductividad eléctrica--- también conocida como coeficiente de conductividad, también es una cantidad física que mide la conductividad de los materiales. Su tamaño es numéricamente el recíproco de la resistividad, representada por la letra γ, y la unidad es metros/ohm*mm al cuadrado.
5. Potencial eléctrico ---- La diferencia de potencial provocada por la conversión de otras formas de energía en energía eléctrica en el circuito se llama potencial eléctrico o simplemente potencial eléctrico. Representado por la letra E y medido en voltios.
6. Autoinducción----cuando la corriente en el circuito cerrado cambia, el flujo de corriente generado a través del propio circuito también cambia, por lo que la fuerza electromotriz también será inducida en el circuito. se llama autoinducción, y esta fuerza electromotriz inducida se llama fuerza electromotriz autoinducida.
7. Inductancia mutua ---- Si hay dos bobinas cerca una de la otra, parte del flujo magnético generado por la corriente en la primera bobina se entrelaza con el bucle de la segunda bobina. Cuando la corriente en la primera bobina cambia, el enlace del flujo magnético entre ella y la segunda bobina también cambia, produciendo una fuerza electromotriz inducida en la segunda bobina. Este fenómeno se llama inductancia mutua.
8. Inductancia ---- el nombre colectivo de la autoinductancia y la inductancia mutua.
9. Impedancia inductiva ---- Cuando la corriente alterna pasa por un circuito con un inductor, el inductor bloquea el paso de la corriente alterna. Este efecto se llama impedancia inductiva, representada por Lx, Lx=2πfL.
10. Impedancia capacitiva----Cuando la corriente alterna pasa a través de un circuito con un capacitor, el capacitor tiene el efecto de dificultar el paso de la corriente alterna. Este efecto se llama impedancia capacitiva, representada por Cx,. Cx = 1/ 12πfc.
11. La inductancia es un fenómeno de inductancia mutua, llamado impedancia inductiva.
12. Impedancia capacitiva----Cuando la corriente alterna pasa a través de un circuito con un capacitor, el capacitor tiene el efecto de dificultar el paso de la corriente alterna. Este efecto se llama impedancia capacitiva, representada por Cx. Cx = 1/ 12πfc.12πfc.
11. Corriente pulsante----La corriente cuya magnitud cambia con el tiempo pero cuya dirección permanece sin cambios se llama corriente pulsante.
12. Amplitud ---- El valor máximo de la corriente alterna dentro de un ciclo se llama amplitud.
13. Valor medio ---- El valor medio de la corriente alterna es la relación entre la carga total que circula por el circuito en un determinado periodo de tiempo y ese tiempo. El valor medio de una cantidad sinusoidal suele referirse al valor medio del semiciclo positivo, que está relacionado con el valor de amplitud: valor medio = 0,637 * valor de amplitud.
14. Valor efectivo----En dos dispositivos resistivos idénticos, a través de corriente continua y corriente alterna respectivamente, si el calor emitido por ellos es igual después del mismo tiempo, entonces el tamaño de la corriente continua es tomado como el valor efectivo de esta corriente alterna. El valor efectivo de una corriente sinusoidal es igual a 0,707 veces su valor máximo.
15. Potencia activa---también llamada potencia media. La potencia instantánea de la corriente alterna no es un valor constante. El valor de potencia promedio dentro de un ciclo se llama potencia activa. Es la potencia consumida por la parte resistiva del circuito, representada por la letra P, y la unidad es vatios.
16. Potencia aparente ---- En un circuito con resistencia y reactancia, el producto del voltaje y la corriente se llama potencia aparente, representada por la letra Ps, y la unidad es vatios.
17. Potencia reactiva----En circuitos con inductores y condensadores, estos componentes de almacenamiento de energía convierten la energía de la fuente de alimentación en energía del campo magnético (o campo eléctrico) en medio ciclo. Almacenada, la energía del campo magnético (o campo eléctrico) almacenada regresa a la fuente de energía durante la otra mitad del ciclo. Sólo intercambian energía con la fuente de energía, en realidad no la consumen. Nos referimos al valor de amplitud del intercambio de energía con la fuente de energía como potencia reactiva.
Está representado por la letra Q en estado gaseoso.
18. Factor de potencia ---- En un circuito DC, el voltaje multiplicado por la corriente es la potencia activa. Pero en un circuito de CA, el voltaje multiplicado por la corriente es la potencia aparente, y la potencia que puede desempeñar un papel parcial (es decir, la potencia activa) será menor que la potencia aparente. La relación entre la potencia activa y la potencia aparente se llama factor de potencia y se expresa como COSφ.
19. Tensión de fase ---- La tensión entre la línea de transmisión trifásica (línea viva) y la línea neutra se denomina tensión de fase.
20. Voltaje de línea ---- El voltaje de línea entre líneas de transmisión trifásicas (cables vivos) se llama voltaje de línea y el voltaje de línea es 1,73 veces el voltaje de fase.
21. Fasor ---- En ingeniería eléctrica, el vector utilizado para representar la amplitud y fase de una sinusoide se llama fasor, también llamado vector.
22. Flujo magnético ---- El producto de la intensidad de la inducción magnética y el área perpendicular a la dirección del campo magnético se llama flujo magnético, representado por la letra φ, y la unidad es Maxwell.
23. Densidad de flujo magnético ---- El tamaño del flujo magnético que pasa a través de una unidad de área se llama densidad de flujo magnético, representado por la letra B. La densidad de flujo magnético y la intensidad de inducción del campo magnético son numéricamente iguales.
24. Magnetorresistencia ---- Similar al significado de resistencia, la magnetorresistencia representa la obstrucción del flujo magnético por el circuito magnético, representado por el símbolo Rm, y la unidad es 1/Hen.
25. Permeabilidad magnética ---- También conocido como coeficiente de permeabilidad magnética, es un coeficiente que mide las propiedades magnéticas de la permeabilidad magnética del material. Se representa con la letra μ y la unidad es Henry/. metro.
26. Histéresis ---- Durante el proceso de magnetización repetida de un ferroimán, el cambio en su intensidad de inducción magnética siempre va por detrás del cambio en la intensidad de su campo magnético. Este fenómeno se llama histéresis.
27. Histéresis magnética----En un campo magnético, la relación entre la intensidad de inducción magnética de un cuerpo ferromagnético y la intensidad del campo magnético se puede representar mediante una curva cuando el campo magnético está magnetizado. Durante un período de tiempo, la inducción magnética en el cuerpo ferromagnético. La relación entre la fuerza y la intensidad del campo magnético es una línea cerrada, y esta línea cerrada se llama línea de histéresis.
28. Curva de magnetización básica----La forma de la línea de histéresis ferromagnética está relacionada con el valor máximo de la intensidad de inducción magnética (o intensidad del campo magnético al dibujar la línea de histéresis, si es el máximo). Cuando el valor de la intensidad de inducción magnética (o intensidad del campo magnético) toma diferentes valores, se obtienen una serie de líneas de histéresis. La curva que conecta los vértices de estas líneas se llama curva de magnetización básica.
29. Pérdida de histéresis----Un cuerpo ferromagnético colocado en un campo magnético alterno producirá una cierta pérdida de potencia debido a la histéresis, lo que hará que el cuerpo ferromagnético se caliente. Esta pérdida se llama pérdida de histéresis.
30. Avería---El fenómeno de descarga violenta o conducción de materiales aislantes bajo la acción de un campo eléctrico se llama avería.
31. Constante dieléctrica---también llamada constante dieléctrica, coeficiente dieléctrico o capacitancia, es el coeficiente de las características de capacidad de aislamiento, representado por la letra ε, y la unidad es ley/metro.
32. Inducción electromagnética --- Cuando el flujo magnético del anillo magnético unido al conductor cambia, se genera una fuerza electromotriz en el conductor. Este fenómeno se llama inducción electromagnética.
33. Efecto piel: también llamado efecto piel. Cuando una corriente de alta frecuencia pasa a través de un conductor, la corriente se concentra en la superficie del conductor y circula.
Principios de los contactores de CA
Los contactores de CA se utilizan ampliamente como interruptores de potencia y circuitos de control.
El contactor de CA utiliza el contacto principal para abrir y cerrar el circuito, y el contacto auxiliar ejecuta las instrucciones de control.
El contacto principal generalmente tiene solo un contacto normalmente abierto, mientras que el contacto auxiliar generalmente tiene dos pares de contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados. A menudo se utilizan pequeños contactores como relés intermedios en el circuito principal.
Los contactos del contactor de CA están hechos de aleación de plata y tungsteno, que tiene buena conductividad eléctrica y resistencia a altas temperaturas.
La potencia de funcionamiento del contactor de CA proviene del electroimán de CA. El electroimán está formado por dos finas láminas de acero al silicio con forma de "montaña" apiladas. Una de ellas está fija y tiene una bobina. Hay muchas opciones para el voltaje de trabajo. Para estabilizar la fuerza magnética, se añade un anillo de cortocircuito a la superficie de atracción del núcleo de hierro. El contactor de CA depende de un resorte para restablecerse después de un corte de energía.
La otra mitad es el núcleo de hierro móvil, que tiene la misma estructura que el núcleo de hierro fijo y se utiliza para hacer que el contacto principal y el contacto auxiliar se abran y cortocircuiten.
Los contactores de 20 amperios y más están equipados con cubiertas de extinción de arco, que utilizan la fuerza electromagnética generada durante la interrupción del circuito para romper rápidamente el arco y proteger los contactos.
El contactor de CA se fabrica como una unidad y su forma y rendimiento mejoran constantemente, pero su función sigue siendo la misma. No importa cómo avance la tecnología, los contactores de CA comunes siguen ocupando una posición importante.
El contactor AC utiliza el contacto principal para abrir y cerrar el circuito, y el contacto auxiliar para ejecutar el comando de control.
El contacto principal suele tener solo un contacto normalmente abierto, mientras que el contacto auxiliar suele tener dos pares de contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados. A menudo se utilizan pequeños contactores como relés intermedios en el circuito principal.
Los contactos del contactor de CA están hechos de aleación de plata y tungsteno, que tiene buena conductividad eléctrica y resistencia al desgaste a altas temperaturas.
La potencia de funcionamiento del contactor de CA proviene del electroimán de CA. El electroimán está formado por dos finas láminas de acero al silicio con forma de "montaña". Una de ellas es fija y tiene una bobina. Muchas opciones para el voltaje de trabajo. Para estabilizar la fuerza magnética, se añade un anillo de cortocircuito a la superficie de atracción del núcleo de hierro. Cuando el contactor de CA pierde energía, depende del retorno por resorte.
Introducción al generador
1. Introducción a la estructura de aislamiento del generador de turbina:
El generador de turbina es una doble capa de hilo de vidrio epoxi envuelto con múltiples hilos de alambre de cobre plano. Su aislamiento está disponible en clase "B" y clase "F". Su aislamiento se divide en aislamiento entre hilos, aislamiento entre filas, aislamiento entre capas, aislamiento a tierra y aislamiento del extremo del devanado. Las cargas son polvo de cuarzo, resina epoxi y polvo de mica más resina epoxi. Se calienta, se extruye y luego se recubre con pintura semiconductora y pintura aislante.
El aislamiento entre espiras del devanado del rotor del generador de turbina está hecho de listones hechos de tela de esmalte de vidrio y resina epoxi, y el aislamiento entre ranuras está hecho de material en forma de "U" hecho de esmalte de vidrio. tela y resina epoxi. Entre ellos, la placa aislante entre vueltas es la misma que el orificio de aire en el orificio de ventilación del devanado.
El núcleo del estator del generador de turbina está fabricado con láminas de acero al silicio de 0,5 mm o 0,35 mm de espesor. Dado que el campo magnético en el núcleo del estator es alterno, para reducir la pérdida de corrientes parásitas del núcleo, las láminas de acero al silicio también deben estar aisladas. Su estructura aislante tiene como objetivo principal eliminar el efecto de la circulación, por lo que cada lámina de acero al silicio debe rociarse con pintura aislante uniforme.
Durante el funcionamiento a largo plazo del turbogenerador, debido a los efectos de la electricidad, el calor, la fuerza y la influencia de diferentes condiciones ambientales, el aislamiento envejecerá gradualmente, provocando que pierda su rendimiento de aislamiento. haciendo que el generador ya no funcione de manera segura. Las fallas comunes de los generadores de turbina, como el cortocircuito de fase del estator, el cortocircuito de giro del estator, la puesta a tierra del estator y el cortocircuito de giro del rotor y los accidentes de conexión a tierra, son causados por daños en el aislamiento. La resolución de problemas del generador de turbina implica principalmente la inspección, reparación y reemplazo de la estructura de aislamiento. Por lo tanto, para los trabajos de mantenimiento del generador, es muy necesario comprender la estructura de aislamiento de los devanados del generador de turbina y dominar el rendimiento y las técnicas de construcción de varios aislamientos de uso común.
2. Requisitos básicos para la estructura de aislamiento del devanado del generador de turbina:
1. Resistencia al calor:
El generador de turbina se calienta durante el funcionamiento, lo que resulta en una mayor temperatura. aumenta, se requiere que el aislamiento resista altas temperaturas, lo que requiere que el aislamiento del devanado esté hecho de materiales aislantes con los correspondientes niveles de resistencia al calor. Los materiales aislantes comúnmente utilizados para generadores de turbinas son de cinco grados de resistencia al calor: A, E, B, F y H. Las temperaturas máximas permitidas para varios niveles de materiales aislantes se han introducido en los materiales aislantes y no se describirán nuevamente aquí. La vida útil del aislamiento de un generador de turbina disminuye drásticamente a medida que aumenta la temperatura de funcionamiento. La temperatura del punto más caliente del aislamiento del devanado durante el funcionamiento no debe exceder las normas. El aislamiento de Clase B se utiliza generalmente para los devanados de generadores de turbinas comunes. Su temperatura de resistencia al calor es de 130 grados.
2. Resistencia eléctrica:
El aislamiento del devanado del generador de turbina tiene que funcionar bajo la acción de fuertes campos eléctricos de varios miles de voltios a decenas de miles de voltios durante mucho tiempo, por lo que debe tener buena resistencia eléctrica. La resistencia eléctrica se refiere a la resistencia eléctrica y la resistencia a la corona. La resistencia eléctrica generalmente se mide por el voltaje de ruptura por unidad de espesor del aislamiento.
Durante el funcionamiento del generador de turbina, está sujeto a los efectos a largo plazo del voltaje de funcionamiento y a los efectos instantáneos de la sobretensión atmosférica y las ondas de choque de sobretensión interna. Cuando el voltaje alcanza un cierto valor, eléctrico. El choque se producirá en la rotura del aislamiento, la rotura térmica o la rotura química. Este valor de tensión de ruptura está relacionado con muchos factores como el espesor del aislamiento, la temperatura, las condiciones de disipación de calor, su propio grado de envejecimiento y defectos inherentes. Por lo tanto, a medida que aumenta el espesor del aislamiento, disminuye la utilización del material. Por tanto, el espesor del aislamiento del devanado no se puede aumentar arbitrariamente.
3. Resistencia de corona:
En el devanado del estator de generadores de turbina de 6 kV y superiores, puede ocurrir un fenómeno de corona durante el funcionamiento, es decir, debido a la distribución desigual del campo eléctrico en el aislamiento. Superficie uniforme, cuando la intensidad del campo eléctrico local alcanza un cierto valor, el gas circundante se ioniza parcialmente, produciendo una descarga luminosa, que se llama corona. Corona producirá efectos térmicos y compuestos como el ozono y el nitrógeno, al tiempo que destruirá el aislamiento. Por lo tanto, se deben tomar medidas anti-corona en los devanados de los generadores de turbinas con voltajes superiores a 6 KV.
Un buen aislamiento formará tres tipos de corrientes bajo la acción del voltaje CC, corriente capacitiva formada por la carga del condensador, corriente de absorción formada por polarización dieléctrica y corriente de conducción. Dado que la corriente capacitiva y la corriente de absorción se atenúan con el aumento del tiempo de presurización, la resistencia de aislamiento medida aumenta con el aumento del tiempo de presurización. Este fenómeno de que la resistencia de aislamiento aumenta con el aumento del tiempo de presurización se denomina fenómeno de absorción de aislamiento, esta parte del La corriente se llama corriente de absorción. Cuando el aislamiento está contaminado por humedad, el componente de corriente conductora aumenta considerablemente y el fenómeno de absorción se vuelve menos evidente. Por tanto, el fenómeno de absorción se puede utilizar para determinar si el aislamiento se ve afectado por la humedad. La denominada relación de absorción se refiere a la relación de resistencia de aislamiento cuando se presuriza durante 60 segundos y durante 15 segundos.
4. Ángulo de pérdida dieléctrica:
Cuando se aplica voltaje CA externamente, el aislamiento producirá pérdida dieléctrica. La existencia de pérdida dieléctrica hace que avance la corriente segura que fluye a través del aislamiento. Cuando el ángulo de fase del voltaje aplicado es ligeramente inferior a 90 grados, el aislamiento se calentará debido a la existencia de pérdida dieléctrica. , la capa de aislamiento es más gruesa y la disipación de calor es deficiente. La pérdida dieléctrica debe controlarse estrictamente para evitar roturas térmicas y daños al aislamiento debido a una pérdida dieléctrica excesiva.
5. Rendimiento de Maple Leaf:
Durante el funcionamiento, los requisitos de aislamiento del devanado del generador de turbina están sujetos a una vibración de fuerza electromagnética con una frecuencia de 100 Hz, lo que hace que los devanados del generador de turbina vibren. Especialmente bajo el fuerte impacto de corriente causado por un cortocircuito trifásico repentino, las ranuras de aislamiento y los extremos del devanado se verán afectados por una fuerte fuerza electromagnética, que puede causar daños al devanado del estator, o incluso daños graves. Por lo tanto, se requiere que la estructura de aislamiento del devanado tenga un buen rendimiento mecánico, y las ranuras y los extremos del devanado deben estar firmemente fijados y ser fuertes para limitar su deformación.
2. Estructura de aislamiento del devanado del estator:
Hay dos formas estructurales del devanado del estator del generador de turbina, una es de tipo marco y la otra es de tipo correa. La denominada bobina de marco se refiere a una bobina de marco en la que ambos lados y extremos de las dos bobinas se fabrican juntos. Este tipo de bobina es difícil de formar y enterrar, por lo que aún no se ha utilizado en turbinas generadoras de tamaño grande y mediano.
Una bobina de tira se llama barra de alambre, y sus componentes son sólo los bordes de la bobina. Generalmente, los generadores de turbina de tamaño mediano utilizan este tipo de barra de alambre, con dos lados de bobina incrustados en cada ranura.
1. Aislamiento entre hilos:
La bobina de cinta está compuesta por múltiples hilos de hilos de cobre conectados en paralelo, con el fin de equilibrar el potencial inducido de cada hilo. y evitar la formación de corriente circulante, los cables entre cada hilo se conectan en paralelo. El espacio no solo debe estar aislado, sino también incrustado mediante transposición. Destruir el aislamiento entre los hilos y provocar un cortocircuito entre los hilos perderá el efecto de transposición. Un cortocircuito provocará un sobrecalentamiento local de la barra de alambre, lo que provocará daños en el aislamiento principal de la barra de alambre. Para lograr el efecto de aislamiento y transposición entre hilos, el aislamiento entre hilos generalmente se trenza entre cables de cobre aislados y cables de cobre desnudos. El material aislante entre los hilos es principalmente fibra de vidrio impregnada con resina alquídica. La capa aislante se daña fácilmente durante la transposición, por lo que se debe añadir una capa aislante absoluta.