Diskuse Elektrika.cz

Snažím sa pochopiť prečo obehové čerpadlo nemá dostatočný výkon a jeho prehrievanie, keď ho napájam zdrojom s obdĺžnikovým priebehom. Našiel som vysvetlenie od pána Schwarza  http://diskuse.elektrika.cz/index.php/topic,16984.msg231969.html#msg231969 (http://diskuse.elektrika.cz/index.php/topic,16984.msg231969.html#msg231969)a potreboval by som o tom vedieť niečo viac.
Ak dobre tomu rozumiem, tak modifikovaný alebo obdĺžnikový priebeh obsahuje harmonické skreslenia.  Rozmýšľam kde sa tam berú ? To znamená, že problém sú tie harmonické a nie obdĺžnik ? Nerozumiem moc aký je vzťah medzi harmonickým skreslením a tvare výstupného signálu. Raz som si pozrel na osciloskope sínusovku v sieti a bola na vrchole mierne zdeformovaná. Ak som to dobre pochopil, tak je to spôsobené práve harmonickým skreslením, ktoré tvoria napr. spínané zdroje. No lenže keď pozriel na obrázok v prílohe, tak harmonické sa motajú niekde okolo nuly a nechápem ako to ovplyvní vrch sínusovky.    

Každý periodický neharmonický (=nesinusový) průběh s periodou T (v případě síťového napětí T= 20 ms) lze rozložit na součet harmonických (sinusových) průběhů o periodách T, T/2, T/3, T/4, T/5 atd. atd. Jmenuje se to Fourierova transformace.
To co vám ukazuje ten obrázek, je obdélníkový průběh a prvních několik členů té součtové řady.
(konkrétně první,  třetí a pátý - druhý a čtvrtý jsou nulové)

T y jednotlivé harmonické signály se "nemotají kolem nuly",  musíte je sečíst. Tím vám vznikne výsledný tvar napětí. Čím více jich sečtete, tím více se tvar bude blížit obdélníku.
Ideální jednoduchý symetrický obdélník (stejná doba v obou úrovních, bez ss složky),  má amplitudy jednotlivých harmonických přímo úměrné 1/k pro k-tou harmonickou pro k liché, sudé členy se v obdélníku nevyskytují. Fáze je pro všechny nulová.
Takový tvar ale není příliš vhodný ani jako nouzová náhrada pro svůj poměr U_eff/U_m=1, sinus má tento poměr = sqrt(2). Takový poměr má průběh, kde je 1/4 T nulová, další 1/4 T je U_m,  další 1/4 T zase nulová a další 1/4 T je -U_m.

Možná trochu zjednodušený pohled - oběhové čerpadlo by mohlo obsahovat motor, kde je jedno vinutí připojeno přímo na napájecí napětí, a druhé vinutí je připojeno přes kondenzátor.
Ten kondenzátor vytvoří fázový posun pro proud druhý vinutím, takže vznikne točivé magnetické pole. Nebude to přesný kruh, spíše nějaký "šišoid",  ale na otáčení rotoru to vyhoví.
Ale cívka motoru je indukčnost a ta s kondenzátorem tvoří LC člen, který bude mít úplně jiné vlastnosti pro 50Hz a úplně jiné pro náběžnou hranu obdélníkového průběhu, která představuje ty "vyšší harmonické".

Rozloženie obdĺžnika na sínusovky je len matematika, ktorá pomáha pri výpočoch obvodov.

Predstavte si, čo robí čerpadlo pre každú túto harmonickú zložku zvlášť (1. točí sa, 2. točí sa slabšie, ale rýchlejšie, 3. ešte slabšie, ale ešte rýchlejšie, ...).

A teraz si predstavte, že to čerpadlo musí spraviť všetko naraz, lebo vstup je súčtom všetkých tých sínusoviek. Tie chvíľu čerpadlo urýchľujú, potom hneď brzdia a preto drnčí a zohrieva sa.

Ďakujem všetkým za odpovede. Takto mi to stačí.