TEPELNÉ STROJE
zařízení, která přeměňují část vnitřní energie paliva uvolněné hořením na energii mechanickou. Pracovní látkou v tepelných strojích je plyn (pára).
Rozdělení podle způsobu změny vnitřní energie na energii mechanickou.
1) pístové stroje - plyn vysokého tlaku a teploty se adiabaticky rozpíná v pracovním válci a pohybuje pístem (parní stroj, spalovací motor)
2) turbíny – usměrněný výtok plynu nebo páry o vysoké teplotě a vysokém tlaku předává pohybovou energii rotoru. (parní nebo plynová turbína)
3) reaktivní motory – plyn o vysokém tlaku a teplotě uniká tryskou ze spalovací komory, přičemž síla reakce uděluje tělesu opačné zrychlení, než je výtoková rychlost plynu.
PARNÍ STROJ – sestrojen v roce 1784 Jamesem Wattem. Našel užití v dopravě a průmyslu. Pracovní částí je parní válec s pohyblivým pístem a šoupákovým rozvodem. Pára se vyrábí v parním kotli. Účinnost je asi 10%.
PARNÍ TURBÍNA – V parní turbíně se kromě tlaku využívá též kinetické energie páry, která proudí rychlostí 900m/s až 1500m/s; turbína má účinnost 25%. V parní turbíně se střídají na společné ose pevná rozváděcí kola a kola oběžná, s lopatkami, na které naráží pára a otáčí jimi.
SPALOVACÍ MOTORY – energie se získává spálením pohonné látky (směsi) ve spalovacím válci.
1. zážehové – ve válci se stlačená pohonná směs (plyny, benzín, benzen, líh…)
rozlišujeme 2 a 4-dobé motory: Sání – první zdvih nasává směs do válce. isobara
komprese – dochází k adiabatickému stlačení směsi ve válci; zážeh – exploze a adiabatické rozpínání plynu – koná se práce. výfuk – při otevřeném výfukovém ventilu dochází k vyprázdnění válce – isobara
u dvoudobého motoru probíhá pracovní cyklus ve dvou fázích.
2. vznětové – ve válci se prudkým adiabatickým stlačením zahřeje vzduch na tak vysokou teplotu, že po vstříknutí paliva (nafta, petrolej, parafínový olej) dojde k samovolnému zapálení.
REAKTIVNÍ MOTORY – zde vznikne spálením paliva plyn vysokého tlaku a teploty, adiabaticky se rozpíná a uniká tryskou z motoru. tažná síla reaktivního motoru :
Na tomto principu pracují raketové, proudové a náporové motory.
ELEKTRICKÉ MOTORY
Střídavé motory
Asynchronní motory – jsou založeny na elektromagnetické indukci a silovém působení magnetického pole na vodič pod proudem. Mají konstantní frekvenci otáček.
Třífázový asynchronní motor s kotvou na krátko, má stator ze tří cívek, připojených ke zdroji střídavého proudu vzniká točivé magnetické pole. Rotor, kotva – z ocelových plechů, v nichž jsou uloženy silné měděné nebo hliníkové vodiče spojené prstenci klecové vinutí – zde se indukují velké proudy vznikají síly, které roztáčejí kotvu. Rotor se otáčí se skluzem: fp – frekvence pole, fr – frekvence rot.
Synchronní motory – stator vytváří pomocí třífázového vinutí točivé pole, které roztáčí magnet rotoru. Užívají se pro velké elektromotory, mají minimální fázový posun a tedy účiník roven téměř 1.
Stejnosměrné motory
Stator se skládá z válcové kostry s budícím vinutím, nebo permanentním magnetem. Rotor – má válcový tvar, složen je z 0,5mm silných plechů izolovaných papírem, na obvodě je v drážkách rotorové vinutí. Komutátor – na hřídeli rotoru, má válcovitý tvar a je složen z většího počtu měděných lamel, isolovaných slídou, po kterých kloužou kartáčky. Komutátor rozděluje proud do jednotlivých vodičů kotvy. Protože jsou v magnetickém poli, dochází k jejich otáčivému pohybu.
25. červenec 2008
6 273×
492 slov
