Základní škola a Mateřská škola Bílá Třemešná, okres Trutnov Autor: Mgr. Petr Tomek Datum/období: podzim 2013 Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Téma sady: Elektrický proud Název: VY_32_INOVACE_Třífázové napětí Škola pro 21. století

Prezentace je určena pro výklad principu výroby třífázového napětí, jeho přenosu ke spotřebitelům a zapojení spotřebičů k elektrické síti v 9. ročníku ZŠ. Prezentace se skládá ze tří částí: Výklad nové látky (snímky 4 – 11): třífázový generátor, nulový vodič, sdružené a fázové napětí, zapojení vodičů v zásuvce, zapojení spotřebičů do hvězdy a trojúhelníku. Shrnutí probrané látky a závěrečný test (snímky 12 – 18). Časová náročnost 40 min. 2 Anotace

Popis práce s prezentací: Mezi jednotlivými snímky se přechází standardním způsobem. Snímek č. 6 obsahuje hypertextový odkaz na stránky s vide0soubory demonstrující princip činnosti trojfázového generátoru. Snímky č. 14 – 18 obsahují testové otázky s nabídnutými možnostmi odpovědí. Žáci po kliknutí na odpověď na interaktivní tabuli, nebo myší přímo v prezentaci ihned zjistí, zda odpověděli správně (zobrazí se ikona správné nebo nesprávné odpovědi, která po chvíli opět zmizí). 3 Anotace

Třífázové napětí 4

5 TROJFÁZOVÝ GENERÁTOR STŘÍDAVÉHO NAPĚTÍ (ALTERNÁTOR) Rotor tvoří magnet (v praxi je rotorem elektromagnet, který se otáčí s frekvencí 50 Hz) Stator tvoří 3 cívky (osy cívek svírají úhly 120°) Rotor (magnet) se otáčí a tím vytváří nestacionární magnetické pole, které je příčinou vzniku indukovaného napětí v cívkách statoru Obr. 1 Obr. 2Obr. 3

6 TŘÍFÁZOVÉ NAPĚTÍ Obr. 4

V praxi se neodvádí napětí z generátoru šesti vodiči, ale pouze čtyřmi vodiči (3 fázové vodiče + 1 nulový vodič) Nulový vodič vznikne spojením jednoho z vývodů všech tří cívek do společného uzlu 7 NULOVÝ (STŘEDNÍ / NEUTRÁLNÍ) VODIČ Obr. 5

Z generátoru vedou 3 fázové vodiče (černá, hnědá, šedá barva) a jeden nulový vodič (světle modrá barva) Napětí mezi fázovým a nulovým vodičem se nazývá fázové napětí U f (v ČR 230 V) Napětí mezi dvěma fázovými vodiči se nazývá sdružené napětí U s (v ČR 400 V) 8 FÁZOVÉ A SDRUŽENÉ NAPĚTÍ Obr. 6

ZAPOJENÍ SPOTŘEBIČŮ K JEDNÉ FÁZI V domácnosti připojujeme spotřebiče k jednomu fázovému a nulovému vodiči (využíváme fázové napětí 230V) Do zásuvky vede: 1 fázový vodič (levá zdířka) – černý nebo hnědý nebo šedý 1 nulový vodič (pravá zdířka) – světle modrý 1 ochranný vodič (kolík) – žlutozelený Obr. 8 Obr. 9 Obr. 7

Spotřebiče konstruované na větší výkon se připojují současně ke všem fázovým vodičům existují 2 možnosti zapojení – do hvězdy a do trojúhelníku Do zásuvky vedou 3 fázové vodiče (černý, hnědý, šedý), 1 nulový vodič (světle modrý), 1 ochranný vodič (žlutozelený) 10 ZAPOJENÍ SPOTŘEBIČŮ DO HVĚZDY A TROJÚHELNÍKU Obr. 10 Obr. 11

Při zapojení do hvězdy každá část spotřebiče využívá fázové napětí (230 V) Při zapojení do trojúhelníku každá část spotřebiče využívá sdružené napětí (400 V) Výkon je větší při zapojení do trojúhelníku 11 VÝKON SPOTŘEBIČŮ PŘI ZAPOJENÍ DO HVĚZDY A TROJÚHELNÍKU Obr. 10

Z čeho se skládá třífázový generátor Co je nulový vodič Co je fázové napětí a sdružené napětí Jaké vodiče jsou zapojené v zásuvce Co je zapojení do hvězdy a trojúhelníka a jaký je mezi nimi rozdíl 12 Co jsme se dozvěděli?

Následující test se skládá z 5 uzavřených otázek Každá otázka nabízí 3 možné odpovědi Právě jedna odpověď je správná Jestli jste odpověděli správně se dozvíte po kliknutí na odpověď Hodně štěstí … 13 Závěrečné opakování

14 1.Kolika vodiči (nejméně) odvádíme vyrobené napětí z trojfázového generátoru?

15 2.Napětí mezi fázovým vodičem a nulovým vodičem nazýváme: sdružené efektivní fázové

16 3.Napětí mezi jedním fázovým vodičem a druhým fázovým vodičem nazýváme: efektivní fázové sdružené

17 4.V běžné zásuvce v domácnosti využíváme fázové napětí 400 V sdružené napětí 230 V fázové napětí 230 V

18 5.Pokud při zapojení spotřebiče využijeme 3 fázové vodiče i 1 nulový vodič, jedná se o zapojení: do trojúhelníku do čtverce do hvězdy

Použitá literatura: RAUNER, Karel; HAVEL, Václav; RANDA, Miroslav. Fyzika 9 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň: Fraus, 2007, ISBN RAUNER, Karel; HAVEL, Václav; RANDA, Miroslav. Fyzika 9 pracovní sešit pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň: Fraus, 2007, ISBN Jiné zdroje: Obr. 1 – AUTOR NEUVEDEN. lucy.troja.mff.cuni.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Obr. 2 – AUTOR NEUVEDEN. elektrika.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Obr. 3 – AUTOR NEUVEDEN. geocaching.com [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: aef2-de308d22c7ea aef2-de308d22c7ea Obr. 4, 5 – AUTOR NEUVEDEN. kvinta-html.wz.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: html.wz.cz/fyzika/elektrina_a_magnetismus/stridavy_proud_v_energetice/trojfazova_soustava_stridaveho_napeti.htmhttp://kvinta- html.wz.cz/fyzika/elektrina_a_magnetismus/stridavy_proud_v_energetice/trojfazova_soustava_stridaveho_napeti.htm Obr. 6 – AUTOR NEUVEDEN. fyzweb.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Obr. 7 – AUTOR NEUVEDEN. elektrobock.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Obr. 8, 9 – AUTOR NEUVEDEN. elektroinstalace.blogspot.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Obr AUTOR NEUVEDEN. elektross.gjn.czl [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Obr AUTOR NEUVEDEN. ledview.cz [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: elektrohttp:// elektro zdroj obrázků: 19 Použité zdroje