Měření činného jednofázového 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: 18 Označení vzdělávacího materiálu: VY_32_INOVACE_ICT-72A-18 Téma vzdělávacího materiálu: Měření činného jednofázového výkonu Druh učebního materiálu: Digitální učební materiál, prezentace Autor: Ing. Karel Stacha Anotace: DUM popisuje základní pojmy a vztahy elektrotechniky pro činný výkon jednofázového obvodu, jeho měření; potřebná zařízení - interaktivní pracoviště, kalkulačka, měřicí přístroje Metodické poznámky: Materiál je vhodný pro učební obory technické Vytvořeno: 18. 4. 2013 Ověření ve výuce: 7. 6. 2013

2. Měření činného jednofázového 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 ∆): 2. Graficky (součet vektorů)

3. Měření činného jednofázového výkonu • Měření činného výkonu W-metrem Činný výkon střídavého obvodu lze měřit W-metrem, neboť jeho výchylka je úměrná součinu UIcosφ, což činný výkon je. W-metry jsou: -analogové, nebo -číslicové. Analogové přístroje mají měřicí ústrojí elektrodynamické (převážně). Výkon se odečte z výchylky ručky přístroje α: kW je konstanta W-metru Značka elektrodynamického měřicího ústrojí UR je nastavený rozsah napěťové cívky IR je nastavený rozsah proudové cívky αS je počet dílků stupnice přístroje

4. Měření činného jednofázového výkonu • Měření W-metrem Vývody cívek proudové a napěťové jsou odlišitelné svou velikostí, proudová cívka má svorky mohutnější a nelze na ně připojit přívod banánkem. Začátky obou cívek jsou vždy označeny symbolem (šipka, puntík, hvězda). Značení vývodů přístroje Nejčastěji se W-metry dělají pro jmenovitý účiník cosφ=1.

5. Měření činného jednofázového výkonu • Měření wattmetrem, pro malé rezistance. R A-metr se zapojí sériově s proudovou cívkou W-metru a to před cívku napěťovou W-metru, která je zapojena paralelně s V-metrem a zátěží R. To s ohledem na chybu přístrojů.

6. Měření činného jednofázového výkonu Proud A-metrem • Měření wattmetrem, pro malé rezistance Výpočet: Výkon zátěže Chyby výkonu způsobené přístroji Chyba metody

7. Měření činného jednofázového výkonu • Měření wattmetrem, pro velké rezistance R A-metr se zapojí sériově s proudovou cívkou W-metru a to za cívku napěťovou W-metru, která je zapojena paralelně s V-metrem. To je s ohledem na chybu přístrojů. V-metr a A-metr slouží ke kontrole proudu a napětí, aby nedošlo k přetížení W- metru.

8. Měření stejnosměrného výkonu Napětí na V-metru • Měření wattmetrem, pro velké rezistance Výpočet Výkon zátěže Chyby výkonu způsobené přístroji Chyba metody

9. Měření činného jednofázového výkonu • Polopřímé měření pomocí MTP R Toto zapojení je vhodné pro měření výkonu do malé rezistance. Měřicí transformátor proudu (MTP) se použije pro proud větší, než který je W-metr schopen změřit, měřicí transformátor napětí (MTN) se použije pro měření na síti vysokého napětí.

10. Měření činného jednofázového výkonu • Nepřímé měření pomocí MTN,MTP R Výkon se vypočte násobením údaje W-metru převodovým poměrem obou transformátorů

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