Elektrotechnika Pednka 4 Trojfzov soustava Vznik 3 f

Elektrotechnika Přednáška 4. – Trojfázová soustava Vznik 3 f soustavy Výkon obecné 3 f soustavy, jeho měření Kompenzace účiníku Výroba a distribuce el. energie Miroslav Novák © 2012 Tento materiál vznikl za podpory projektu Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů.

Vznik 3 f soustavy 3 fázově posunutá (120 °, 240 °) napětí z alternátoru V každém časovém okamžiku je součet u 1 + u 2 + u 3 = 0 Hřídel se otáčí úhlovou frekvencí w = 2 pf, stejně se otáčení fázory napětí. Lze propojit každou cívku zvlášť = 6 vodičů. Při vzájemném propojení stačí 3 (4) vodiče. Zapojení do hvězdy, může mít vyveden střední vodič (N – „nulák“) Zapojení do trojúhelníka Fázové napětí naměříme mezi fázovým vodičem a středním vodičem Uf = 230 V nebo sdružené napětí mez dvěma fázovými vodiči Us = √ 3 Uf = 400 V Proč zrovna 3 fáze? 400 V Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 2

Sdružené a fázové napětí Voltmetrem v soustavě naměříme 2 různé velikosti napětí Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 3

Zapojeny Y, D Trojfázový stroj můžeme připojit • Do hvězdy – každé vinutí proti střednímu vodiči • Do trojúhelníka – každé vinutí mezi dva fázové vodiče Různé napěťové a výkonové poměry Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 4

Proudy Platí Kirchhoffův zákon! U nesymetricky zatížené soustavy teče proud středním vodičem Proud středním vodičem - odvodit z Kirchhoffova zákona Střední vodič – menší průřez nebo úplně chybí Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 5

Výkon v trojfázové soustavě P = P 1 + P 2 + P 3 Pokud předpokládáme symetrické zatížení stačí měřit pouze jednu fázi Celkový příkon je trojnásobkem P = 3 P 1 POZOR – zapojení fázové a sdružené! PEN Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 6

Nesymetricky zatížená 3 f soustava U nesymetrické zátěže je nutné měřit příkony v každé fázi a sečíst je dohromady PEN PEN Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 7

Nesymetricky zatížená 3 f soustava Obvykle měříme i ostatní parametry - wattmetry doplníme voltmetry a ampérmetry Trojfázové elektronické wattmetry – analyzátory sítě Měří všechny parametry, většinou i s grafy Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 8

Kompenzace účiníku Jalový výkon plyne z fyzikální podstaty cívky a kondenzátoru = je tedy nutný, ale není nutné jej přepravovat (snížíme přenosové ztráty). Vyrobíme ho přímo v místě spotřeby. Indukční jalovinu cívky kompenzujeme připojením kondenzátoru a opačně. Velkoodběratelé mají dohodnutý ve smlouvě (0, 95 -1 induktivní), při nedodržení platí penále = musí na svoje náklady kompenzovat. U domácností se řeší procesem schvalování výrobků prodej. Metody kompenzace individuální skupinová centrální Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 9

Automatický regulátor jalového výkonu = centrální kompenzace Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 10

Shrnutí – k zapamatování Sdružené, fázové napětí Zapojení do hvězdy, do trojúhelníka Součet napětí a proudů v 3 f obvodu Výkony 3 f střídavého proudu (pozor na fázové/sdružené napětí) • činný • jalový • zdánlivý Kompenzace účiníku Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 11

Literatura TKOTZ, Klaus a kol. Příručka pro elektrotechnika. Europa-Sobotáles, Praha, 2006. 2. dopl. vyd. 623 s. ISBN 80 -86706 -13 -3 MAYER Daniel. Vybrané partie ze silnoproudé elektrotechniky. ZU v Plzni, 2002. 1. vyd. 250 s. ISBN 80 -7082 -925 -7 KONEČNÁ Eva. Vybrané kapitoly z elektrotechniky. TUL, 2006 http: //www. mti. tul. cz/files/ele/ELE_vybrane_kapitoly_%28 Konecna%292006. pdf KIJONKA Jaromír a kol. Teorie obvodů II. TU Ostrava, 2007. http: //fei 1. vsb. cz/kat 420/vyuka/hgf/elektrotechnika/sylab_trojfaz_obvody_bc. pdf KRATOCHVÍL Filip. Trojfázové obvody, učební text. ZCU Plzeň, 2006. http: //home. zcu. cz/~karban/teaching/te 1/3 f/kratochvil_3 f. pdf Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů 12

Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů Děkuji za pozornost Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ. 1. 07/2. 2. 00/28. 0050 Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.