Měření činného trojfázového výkonu

1. Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební, Opava, příspěvková organizace, Boženy Němcové 22/2309, 746 01 Opava Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory 1.5 Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0713 Název projektu: Zvyšování klíčových aktivit Předmět, ročník: Elektrická měření, 2. ročník - elektro, 3. ročník - mechanik Název sady vzdělávacích materiálů: Elektrická měření Sada číslo: ICT-72A Pořadové číslo vzdělávacího materiálu: 19 Označení vzdělávacího materiálu: VY_32_INOVACE_ICT-72A-19 Téma vzdělávacího materiálu: Měření činného trojfázového výkonu Druh učebního materiálu: Digitální učební materiál, prezentace Autor: Ing. Karel Stacha Anotace: DUM popisuje základní pojmy a vztahy elektrotechniky pro činný výkon trojfázového obvodu, jeho měření; potřebná zařízení - interaktivní pracoviště, kalkulačka, měřicí přístroje Metodické poznámky: Materiál je vhodný pro učební obory technické Vytvořeno: 22. 4. 2013 Ověření ve výuce: 13. 5. 2013

2. Měření činného trojfázového výkonu • Elektrický výkon Výkon střídavého obvodu je vytvořen obecně dvěma složkami: • činnou P, jednotkou je watt [W]. • jalovou Q, jednotkou je voltampér reaktanční [VAr] Tyto složky jsou vůči sobě kolmé, jejich součet dává tzv. výkon zdánlivý S, jednotkou je voltampér [VA]. Tento součet lze provést: 1. výpočtem (Pythagorova věta v pravoúhlém ∆): U=síťové napětí I=síťový proud 2. graficky (součet vektorů) Trojfázovou síť lze z pohledu měření výkonu rozdělit tří jednofázové sítě:

3. Měření činného trojfázového výkonu Trojfázová síť může být: - symetrická nebo nesymetrická soustava napěťová Symetrická soustava má stejně velká napětí v každé fázi a jejich vzájemný posun je 120°. K měření postačí jeden W-metr. Proudy fází jsou stejné a k jejich kontrole stačí jeden A-metr. V nesymetrické síti panují v každé fázi jiné poměry. K měření je potřeba tří W-metrů. - trojvodičová nebo čtyřvodičová Ve čtyřvodičové síti je vyveden střední vodič a můžeme tedy měřit napětí sdružené i fázové, ve trojvodičové pouze sdružené napětí. V trojvodičové síti proto pro připojení napěťové cívky na fázové napětí vytvoříme tzv. umělou nulu. Rezistory R musí být stejně velké ( jedná se i vnitřní odpor napěťové cívky W-metru).V uzlu N je nulové napětí.

4. Měření činného trojfázového výkonu V síti symetrické: 1.čtyřvodičové V síti symetrické: 2. trojvodičové Pozn.: Nejsme-li jisti souměrnosti sítě, je vhodné zapojit A-metr do každé fáze. RWN je rezistor stejně velký jako odpor napěťové cívky W-metru.

5. Měření činného trojfázového výkonu Nesymetrická síť čtyřvodičová: V případě stejných rozsahů: Nesymetrická síť trojvodičová Pozn.: Rozsah napěťových cívek musí být nastaven stejný, aby byla zaručena umělá nula.

6. Měření činného trojfázového výkonu Nesymetrická síť trojvodičová Často se používá tzv.: Aronovo zapojení. V případě stejných rozsahů Aronovo zapojení se opírá o Blondelův teorém - počet potřebných W-metrů je n-1, kde n je počet vodičů sítě. Platí pro síť symetrickou i nesymetrickou.

7. Měření činného trojfázového výkonu V závislosti na účiníku může nastat případ, že výchylka jednoho W-metru bude záporná. Pak přívody proudové cívky tohoto W-metru přehodíme, ale ve výpočtu to musíme zohlednit změnou znaménka příslušné výchylky. Aronovo zapojení

8. Měření činného trojfázového výkonu Polopřímé Aronovo zapojení V případě stejných rozsahů V konstantě W-metru musí být započten převodový poměr MTP. Pozn.:Napěťové cívky W-metru musí být připojeny přímo do sítě ( ne do sekundáru MTP).

9. Měření činného trojfázového výkonu Nesymetrická síť trojvodičová: - polopřímé zapojení se 3-mi W-metry a umělou nulou V případě stejných rozsahů Pozn.: Rozsah napěťových cívek musí být nastaven stejný, aby byla zaručena umělá nula.

10. Měření činného trojfázového výkonu Nesymetrická síť trojvodičová V případě stejných rozsahů Pozn.: Zapojení se používá v rozvodech vysokého napětí. Z bezpečnostního důvodu musí být všechny sekundáry uzemněny.

11. Doporučená literaturaElektrotechnická měření. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2002, 255 s. ISBN 80-730-0022-9. Zdroje obrázků: archív autora