Munkapont - Szabályozás

Az előadások a következő témára: "Munkapont - Szabályozás"— Előadás másolata:

1 Munkapont - Szabályozás

2 A jelleggörbe A gép legfontosabb üzemi jellemzői között fennálló függvénykapcsolat. A gép matematikai modellje. A legfontosabb üzemi jellemzők: Munkasebesség (ill. arányos mennyiség) „Hajtóerő-szükséglet” (ill. arányos mennyiség), Melyek szorzata a teljesítmény ill. azzal arányos mennyiség. Az egyenletes sebességhez tartozó lehetséges üzemállapotokat mutatja.

3 Szokványos gépi jelleggörbe. Méréssel állapítható meg.
Hajtóerő Szokványos gépi jelleggörbe. Méréssel állapítható meg. sebesség

4 Ideális gépi jelleggörbék
Sebességtartó gép (bármely terhelés esetén azonos fordulatszám) Erőtartó gép (bármely fordulatszámon azonos nyomaték)

5 Sebességtartó gép jelleggörbéje.
Hajtóerő Sebességtartó gép jelleggörbéje. Ideális sebességtartó gép jelleggörbéje Valóságos sebességtartó gép jelleggörbéje (pl.: villamosmotor) sebesség

6 Erőtartó gép jelleggörbéje.
Hajtóerő Erőtartó gép jelleggörbéje. Ideális erőtartó gép jelleggörbéje Valóságos erőtartó gép jelleggörbéje (pl.: víztorony) sebesség

7 A munkapont A lehetséges üzemállapotok közül az, melyben adott terhelés mellett az egyenletes sebességű üzem megvalósul. A munkapont helyét a gép jelleggörbéjén a terhelés jelleggörbéje metszi ki.

8 Szokványos terhelési jelleggörbe.
Egyes esetekben számítással állapítható meg. sebesség

9 A terhelés jelleggörbéje
Hajtóerő ill. terhelés A gép jelleggörbéje A terhelés jelleggörbéje A munkapont a gép és a terhelés jelleggörbéjének metszéspontja sebesség

10 Stabil munkapont Bármilyen terhelésingadozás megszűnése után a rendszer önmagától visszaáll az eredeti munkapontba

11 Stabil munkapont Yg Ye Hajtóerő ill. terhelés
Ha a sebesség nő az ellenállás > hajtóerő  a rendszer lassul Ha a sebesség csökken az ellenállás < hajtóerő  a rendszer gyorsul Yg Ye sebesség

12 Matematikailag A munkapont stabil, ha

13 Labilis munkapont Bármilyen terhelésingadozás hatására az eredeti állapot nem áll vissza, hanem A gép átáll egy stabil munkapontba (ha van ilyen) vagy A gép a maximális fordulatszámig gyorsul vagy A gép leáll.

14 Matematikailag A munkapont labilis, ha

15 Labilis munkapont Ye Yg Hajtóerő ill. terhelés
Ha a sebesség rövid időre csökken az ellenállás > hajtóerő → a rendszer lassul → a munkapont a gép jelleggörbéjén a kisebb fordulatszámok felé mozdul el Ebben a pontban a „hajtóerő” és az „ellenállás” egyensúlyban van, így itt a munkapont stabil egyensúlyba kerül. Ha az elmozduló munkapont nem talál stabil helyzetet, akkor a fordulatszám a maximumig nő. Ye Ha a sebesség rövid időre megnő, az ellenállás < hajtóerő → a rendszer gyorsul →a munkapont a gép jellegörbéjén elmozdul a nagyobb fordulatszámok felé Nincs stabil munkapont, így a fordulatszám zérusig csökken. sebesség Yg

16 A hasznos teljesítmény
A munkapont koordinátáival számított teljesítmény. Az összes teljesítmény A hasznos teljesítmény osztva a munkapontban érvényes hatásfokkal.

17 Szabályozás Alapesetek
Az üzemi paraméterek valamelyikének (többnyire a munkasebesség) megadott értékre történő átállítása külső beavatkozással, időlegesen. Alapesetek Terhelés oldali szabályozás Hajtásoldali szabályozás

18 Terhelés oldali – fojtásos szabályozás
Hajtóerő ill. terhelés Terhelés oldali – fojtásos szabályozás A terhelés jelleggörbéje a szabályozás után Ae Asz A terhelés jelleggörbéje a szabályozás előtt A gép jelleggörbéje sebesség nsz ne

19 A fojtásos szabályozás vesztesége
M (mN) Asz Ae Mv (mN) A gép jelleggörbéje ne n (f/min) nsz

20 Hajtás oldali – fordulatszám szabályozás
Hajtóerő ill. terhelés Hajtás oldali – fordulatszám szabályozás A gép jelleggörbéje a szabályozás után Asz Ae A gép jelleggörbéje a szabályozás előtt Veszteségmentes nsz ne sebesség

21 Ellenőrző kérdések (1) Mit értünk egy gép jelleggörbéje alatt?
Milyen az ún. sebességtartó gép jelleggörbéje? Milyen az ún. erő- vagy nyomatéktartó gép jelleggörbéje? Mit értünk a terhelés jelleggörbéje alatt? Mi a munkapont? Mikor beszélünk stabil munkapontról? Rajzoljon magyarázó ábrát! Mikor beszélünk labilis munkapontról? Rajzoljon magyarázó ábrát!

22 Ellenőrző kérdések (2) Mi történhet, ha a labilis munkapontban üzemelő gépet zavarás éri? A jelleggörbe oldaláról szemlélve mit értünk egy gép hasznos teljesítménye alatt? Mit értünk szabályozás alatt? Milyen alapesetei vannak egy gép szabályozásának? Magyarázza el a szabályozási veszteség keletkezését? Készítsen magyarázó ábrát! Miért nincs szabályozási veszteség a gépi jelleggörbe változtatásával történő szabályozás esetén?