SSR
jhidvegi
jhidvegi at startadsl.hu
Sat Jun 17 14:26:12 CEST 2006
Gusi wrote:
> Miért keletkezik ez az áramlökés, ha kicsit részleteznéd köszike.
Hááát, megpróbálom.
Az Úr megteremté az induktivitást, amiben a feszültség valahogy így alakul:
U=L*di/dt.
Vagy fordítva, egy áramnövekmény így: delta i = (U*delta t) / L, és ha ezt
nagyon pici deltákra vesszük, írhatjuk, hogy di=Udt/L.
Fizikailag az Udt alatt egy kis fesz-idő területet kell érteni.
Vegyünk egy induktivitást, ami színuszos feszen megy. Ennek az árama ugye
késik éppen 90 fokot állandósult állapotban. Mert ugye akkor nem fog
változni az áram a fentiek alapján, amikor a fesz éppen nulla, ellenben, ha
a fesz éppen max, akkor ugyanolyan pici időszeletnél a legnagyobb
fesz-időterület darabka fog adódni, tehát ekkor kell az áramnak a leginkább
változnia. Hol tud egy színuszos áram a legjobban változni? A
nullaátmenetben.
Ez az egész persze szépen kijön matekkal is, de én most a szemléletességre
akartam törekedni.
Nézzük most az árammentes induktivitást, amint rákapcsoljuk egy színuszos
feszre.
Ha nagyon ügyesek vagyunk, elkapjuk a fesz csúcsértékét, ekkor az áram a
legdrasztikusabban fog rajta változni, hiszen itt a legnagyobb minden pici
dt időhöz az udt fesz-időterület.
Eléri a fesz a nullát, ekkorra éri el az áram a maxot.
Ez az áram: integrál 0-tól 5ms-ig az u(t)dt, tehát éppen a feszültség egy
negyed színuszhulláma alatti terület a fesz-idő koordinátarendszerben.
(1/L*int(U*cos(omega*t))dt, 0-->5ms)
A lényeg, hogy létrejön a max áram, ami pont akkora, mint állandósult
állapotban, de ehhez elég neki egy ilyen fesz-színuszhullámnak a fele.
A folyamat így megy tovább:
A fesz nullaátmenet után jön a negatív színuszhullám, aminek a feléig leépül
az áram nullára, hiszen pont annyi fesz-idő terület megy le ezalatt, mint
ami felépítette az imént az áramot maxra. Aztán jön a negatív színuszhullám
másik fele, ez felépíti az áramot mínusz maxra stb stb.
Na most jön a feketeleves.
Fesznullában kapcsolunk egy induktivitást a színuszra.
Mi is történik?
Az áram lefolyása most is színuszos lesz, csak kissé fura.
Nulla fesznél az áram változási sebessége nulla, tehát elindul szinte
vizszintesen. Aztán emelkedik, és mire a fesz maxra ér, eléri azt az áramot,
amit az imént ecseteltem, hiszen ugyanakkora fesz-idő terület mögött
vagyunk. Csakhogy hátra van mégegy ugyanekkora fesz-idő terület! És itt a
bibi! Ezalatt az áram mégegyszer ekkorára fog nőni. (Az időbeli alakja egy
Io*(-cos omegaté), de fel van tolva éppen Imax-szal, tehát
Io*(1-cos(omega*t) írja le.
Vagyis létrejön egy egyenáramú komponens, az áram tehát végig pozitív lesz
(elvileg).
Ha van a körben ohm, akkor ez az egyenáramú komponens L/R időállandóval
csökkenni fog, hiszen egyenfesz generátor nincs a körben.
Ez volt a lineáris induktivitás, ami nem is annyira feketeleves, mint inkább
szürke.
A fekete a trafó.
Ehhez még vegyünk bel fogalmakat.
Gerjesztés: az áramnak és a menetszámnak a szorzata, amiben folyik.
Mágneses térerősség: a gerjesztéssel arányos mennyiség, az arányossági
tényező a tér irányában haladva egy képzeletbeli erővonalon egy hossz.
(H=gerjesztés/hossz, mértékegysége: A/m eszerint.
Indukció: B=H*műrel*műnulla, tehát a fenti térerősség miatt levegőben vagy
más anyagban más-más mágneses indukció alakul ki. (műnulla=1,257e-6 Vs/Am,
B-nek meg Vs/m2 a dimenziója)
Fluxus: a B-nek egy körvonal által határolt kötegében egy integrálja,
homogén tér esetén B*A. (fi, dimenzióra Vs)
A feszültség, ami egy menetben indukálódik, ennek a fluxusnak az időbeli
változása: U=dfi/dt (és meg is van a V. :-) )
Ezeket azért irogattam, hogy bejöhessen a műrel, ami a vasban nulla
gerjesztés körül elég nagy, többezer is lehet (dimenziótlan szám), de a
telítésnél közel kerül az 1-hez is akár.
Egy trafó úgy van méretezve, hogy az állandósult áramnál (mágnesezőáram)
legyen a vas jól kihasználva, ne legyen messze a telítéstől, de azért még a
műrelatív emberi legyen, ne a mágnesezőáram vigye a pímet.
Emiatt már állandósult állapotban, amikor nincs egyenáramú komponens, már
ekkor is torz az áram, a csúcsa környékén jelentősen kiemelkedik. (A
feszültséget, ezzel azt a bizonyos fesz-idő területet ugye a hálózat
kényszeríti, de az L folyamatosan változik aszerint, hogy éppen mekkora a
gerjesztettség, ugye a vas mágnesezési görbéje...)
Ha viszont ezt a dögöt színusz fesznullában rádobjuk a hálózatra, a fent
leírt dupla fesz-idő terület pont kétszer akkora fluxushoz vezet, mint ami
állandósult állapotban maximum kialakul. (Ezt ugye kényszerítjük rá, mert a
hálózati fesz adott, mese nincs, a fluxusnak létre kell jönnie).
Csakhogy ehhez a műrel lecsökkenése miatt akkora gerjesztés (áram) tartozik,
hogy lealázza a terhelőáramot is.
Lesz tehát egy hatalmas egyenáramú komponens, ami már nem lineárisan fog
lecsengeni, mert az L nem lineáris. Erre az egyenáramú komponensre rakódik
fel egy még kevésbé lineáris, színuszosnak már nem nevezhető komponens,
aminek a csúcsa nagyon sokszorosa a mágnesező áramnak, még a névleges
terhelőáramnak is a többszöröse, akár hússzorosa is lehet. Mondhatni, hogy
úgy viselkedik a trafó ilyenkor, mint egy légmagos tekercs ezekben a
tartományokban (műrel kevéssel nagyobb csak, mint 1). Az áramot szinte csak
a huzal ohmja és a hálózat mögöttes reaktanciái korlátozzák ezen a
légmagosnak tekinthető induktivitáson kívül.
Persze ez az egyenáramú komponens pár perióduson belül lecseng, és létrejön
a normál állapot.
Bocs, a sok szövegért, de csak így vagyok képes ...Remélem, azért a lényeg
kijött, és nem csesztem el semmit nagyon.
hjozsi
More information about the Elektro
mailing list