Munkapont - Szabályozás

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.

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

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

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

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

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.

Szokványos terhelési jelleggörbe. Egyes esetekben számítással állapítható meg. sebesség

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

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

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

Matematikailag A munkapont stabil, ha

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.

Matematikailag A munkapont labilis, ha

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

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

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

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

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

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

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!

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?