Ponto de operação - Operating point

O ponto de operação é um ponto específico dentro da operação característica de um dispositivo técnico. Este ponto será envolvida por causa das propriedades do sistema e as influências externas e parâmetros. Em engenharia eletrônica estabelecer um ponto de operação é chamado de polarização .

Queria e pontos de operação indesejadas de um sistema

ponto de funcionamento de um sistema que consiste de accionamento (motor de corrente alternada) e a máquina de trabalho (bomba)

O ponto operacional de um sistema é o ponto de intersecção da curva de torque velocidades de accionamento e máquina. Ambos os dispositivos são ligados com um eixo de modo a velocidade é sempre idêntica. A unidade cria o binário que faz rodar ambos os dispositivos. O aparelho cria o contra-binário, por exemplo, ser um dispositivo movido que necessita de energia permanente ou uma roda girando contra o atrito estático da pista.

  • A velocidade de accionamento aumenta quando o binário de accionamento é maior do que o contra-binário.
  • A velocidade de accionamento diminui quando o contra-binário é maior do que o binário de accionamento.

No ponto de funcionamento o torque de condução e do contra-binário são equilibradas, portanto, a velocidade não muda mais.

  • Uma mudança de velocidade num ponto de funcionamento estável cria uma mudança de binário que actua contra esta mudança de velocidade.

A mudança na velocidade fora deste ponto de operação estável só é possível com uma nova intervenção controle. Isto pode ser alterando a carga da máquina ou a potência do accionamento que tanto muda o binário porque é uma mudança nas curvas características. O sistema de acionamento da máquina, em seguida, corre para um novo ponto de funcionamento com uma velocidade diferente e um equilíbrio diferente de torques.

Caso o binário do motor ser maior do que o torque contador em qualquer momento, em seguida, o sistema não tem um ponto de operação. O resultado será que a velocidade aumenta até a marcha lenta ou mesmo até a destruição. Caso o torque contador ser maior, a qualquer momento a velocidade vai diminuir até que o sistema pára.

pontos de operação estáveis ​​e instáveis

ponto instável funcionamento de um motor constituído por unidade (motor AC) e máquina de trabalho (bomba)

Também em caso de um ponto de operação instável a lei do equilíbrio dos torques é sempre válida. Mas quando o ponto de operação é instável, em seguida, as características da unidade e da máquina são quase paralelo. Em tal caso, uma pequena mudança no torque irá resultar em uma grande mudança de velocidade. Na prática, nenhum dispositivo tem uma característica que é tão fina que o ponto de intersecção pode ser claramente esperado. Devido às características paralelas, interiores e exterior de fricção, bem como imperfeições mecânicas do ponto de funcionamento instável é, em vez de uma banda de possíveis estados de funcionamento, em vez de um ponto. Correndo em um ponto de operação instável é, portanto, indesejável.

O ponto médio da curva na terceira imagem à direita é um ponto instável também. No entanto os pressupostos acima mencionados não são válidos aqui. Torque e velocidade são iguais, mas no caso da velocidade será apenas aumentou pouco depois o binário da unidade será muito maior do que o contra-binário da máquina. O mesmo se aplica, mas vice-versa quando a redução da velocidade. Por esta razão, este ponto de operação não tem um efeito estabilizador sobre a velocidade. A velocidade vai fugir para a esquerda ou à direita do ponto e a unidade será executado estável lá.

Queria e pontos de operação indesejadas

Queria e pontos de operação indesejadas de um motor

Na imagem inferior direito do accionamento eléctrico (motor de corrente alternada) move-se uma correia transportadora. Este tipo de máquina tem um contra-binário quase constante ao longo de toda a gama de velocidade. Ao escolher a unidade incorreta (incorreto em tamanho e tipo), haverá três pontos de operação possíveis com o torque de trabalho necessário. Naturalmente, o ponto de funcionamento com a velocidade mais alta é necessária porque só haverá a maior potência mecânica (que é proporcional ao binário vezes a velocidade). Em outros pontos de funcionamento da maioria da energia eléctrica (proporcional apenas para o binário) só será convertida em calor no interior da unidade. Apesar do equilíbrio de poder ruim a unidade também pode superaquecer desta forma.

No exemplo mostrado na imagem de três o ponto de funcionamento desejado direita com o mesmo binário, mas uma velocidade mais elevada (e, portanto, maior potência) não pode ser alcançado por si só depois de iniciar a unidade. A razão é a diminuição induzida tecnicamente das características de accionamento no meio da curva. A velocidade vai chegar a esta área, mas não aumentar ainda mais. Em caso de tais máquinas, com um torque constante de acoplamento pode ser usado para prevenir parar durante o arranque, que deve ser a velocidade de rotação dependente. (É claro que um motor maior em tamanho também faria, mas isso não é tão econômico). Com o acoplamento o torque contador só será apresentado quando a unidade menos carga atingiu uma velocidade fora do ponto de trabalho instável. Em seguida, a unidade pode seguramente acelerar. Alternativamente, uma unidade com uma característica adequada pode ser escolhido. Nos últimos shunt-motores têm sido utilizados para esse fim, nos dias de hoje assíncronos motores CA estão sendo AC motores usados ou em combinação com um inversor de freqüência .

Eletrônicos

Numa electrónico amplificador , um ponto de funcionamento é uma combinação de corrente e de tensão em condições "não" sinal; aplicação de um sinal para a fase - tensão e alterações corrente no andar. O ponto operacional de um amplificador é definido pela intersecção da linha de carga com as características não-lineares do dispositivo. Ao ajustar a polarização no palco, um ponto de funcionamento pode ser seleccionado que maximiza o sinal de saída da fase e minimiza a distorção.