MĚŘENÍ ELEKTRICKÉHO VÝKONU ELEKTRICKÉ MĚŘENÍ MĚŘENÍ ELEKTRICKÉHO VÝKONU

STEJNOSMĚRNÝ VÝKON ELEKTRICKÝ VÝKON STEJNOSMĚRNÝ (ČINNÝ) w A V V - obecně součin napětí a proudu P = U * I - měří se na činném odporu 1. PŘÍMÁ METODA - měří se wattmetrem – velké výkony - přístroje elektrodynamické soustavy 2. NEPŘÍMÁ METODA - měří se současně U a I a výkon se vypočítá, ve stejnosměrných obvodech nejčastěji (!) malý výkon velký výkon 1 2 w I U R A V V R 1 2 1 2

STŘÍDAVÝ VÝKON VÝKON VE STŘÍDAVÉM OBVODU 1. ČINNÝ VÝKON - na činné zátěži (odpor) – činný – měření jako stejnosměrný výkon - na impedanci (odpor,kapacita,indukčnost) – tři druhy výkonu 1. ČINNÝ VÝKON - výkon na odporové složce impedance (R) - P 2. JALOVÝ VÝKON - výkon na reaktanci indukční nebo kapacitní složka impedance (XL, XC)- Q 3. ZDÁNLIVÝ VÝKON - výkon na celé impedanci (Z) – S Trojúhelník impedance a výkonů Z S X Q X Q R P

MĚŘENÍ STŘÍDAVÉHO VÝKONU 1. VÝKON V JEDNOFÁZOVÉ SOUSTAVĚ - měří se na spotřebičích napájených síťovým napětím (230V) - pro některá měření se kontroluje i kmitočet sítě (impedance) - ve stejném zapojení se měří i impedance a její složky - ve schématu je označeno měření v zapojení: = voltmetr před ampérmetrem MALÝ VÝKON (velká Z) = voltmetr za ampérmetrem NEJČASTĚJI (malá Z) VOLBA ZAPOJENÍ OVLIVNÍ PŘESNOST MĚŘENÍ! 1 2 I 1 2 A w c 230 V 50 Hz V V Hz U Z 1 2 c

VÝKONY A IMPEDANCE ZÍSKÁME JE Z NAMĚŘENÝCH HODNOT - voltmetr – střídavé napětí U - ampérmetr – střídavý proud I - wattmetr – činný výkon P 1. ZDÁNLIVÝ VÝKON S = U * I - z naměřeného napětí a proudu 2. ČINNÝ VÝKON P – změří wattmetr 3. ÚČINÍK cos f = P / S - poměr mezi činným a zdánlivým výkonem 4. JALOVÝ VÝKON Q = S * sin f 5. IMPEDANCE Z = U / I, R = Z * cos f, X = Z * sin f

VELIČINY V 3f SOUSTAVĚ VÝKONY VE 3f SOUSTAVĚ PŘEDSTAVUJÍ SOUČET JEDNOTLIVÝCH VÝKONŮ VE VŠECH FÁZÍCH ÚČINÍK ( cos f ) SE URČÍ Z CELKOVÉHO ČINNÉHO A ZDÁNLIVÉHO VÝKONU V SOUSTAVĚ IMPEDANCE V JEDNOTLIVÝCH FÁZÍCH SE URČÍ Z NAMĚŘENÝCH NAPĚTÍ A PROUDŮ, ČINNÁ A JALOVÁ SLOŽKA POMOCÍ ÚČINÍKU (FÁZOVÉHO POSUNU)

PODMÍNKY VE TŘÍFÁZOVÉ SOUSTAVĚ - měří se na spotřebičích, napájených napětím 3 x 230/400 V - podle zapojení a způsobu napájení se rozlišují fázové a sdružené hodnoty napětí a proudu (Uf,Us, If,) - podle naměřených hodnot se používají vhodné vztahy pro výpočty jednotlivých výkonů - napětí v 3f soustavě zpravidla souměrné – U1 ~ U2 ~ U3 - soustava rovnoměrně zatížená – I1 ~ I2 ~ I3 – umožňuje měřit v jednodušších zapojeních - soustava nerovnoměrně zatížená - fázové proudy se liší, je nutné použít složitější zapojení

A w A w A w V ÚPLNÉ ZAPOJENÍ – 4 VODIČE If 1 L1 P1 If 2 M L2 P2 If 3 Hz V Uf P3 N V SILNOPROUDÉ ELEKTROTECHNICE JE OBVYKLE IMPEDANCE SPOTŘEBIČE MALÁ, PROTO SE POUŽÍVÁ ZAPOJENÍ VOLTMETR ZA AMPÉRMETREM

VÝKONY V DANÉM ZAPOJENÍ 1. ZDÁNLIVÝ VÝKON S = 3 * Uf * If při souměrném zatížení If = If1 = If2 = If3 při nesouměrném zatížení If = (If1 + If2 + If3) / 3 2. ČINNÝ VÝKON P = P1 + P2 + P3 3. TROJFÁZOVÝ ÚČINÍK cos f = P / 3*Uf*If 4. IMPEDANCE JEDNÉ FÁZE Zf = Uf / If(1,2,3) 5. CELKOVÝ JALOVÝ VÝKON Q = S * sin f

A w V A w A w ÚPLNÉ ZAPOJENÍ – 3 VODIČE If 1 L1 P1 If 2 US M L2 P2 UMĚLÁ NULA

VÝKONY V DANÉM ZAPOJENÍ 1. ZDÁNLIVÝ VÝKON S = 3 * Us * I při souměrném zatížení I= If1 = If2 = If3 při nesouměrném zatížení I = (If1 + If2 + If3) / 3 2. ČINNÝ VÝKON P = P1 + P2 + P3 3. TROJFÁZOVÝ ÚČINÍK cos f = P / 3*Us*I 4. IMPEDANCE JEDNÉ FÁZE Zf = Us / 3*If(1,2,3) 5. CELKOVÝ JALOVÝ VÝKON Q = S * sin f

SYMETRICKÉ ZATÍŽENÍ A w A w V V 4 VODIČE 3 VODIČE Rnc – odpor napěťové cívky wattmetru P1 If 2 P1 If L1 A w 2 L1 A w M L2 M L2 L3 V US V Uf L3 N 2xR=Rnc UMĚLÁ NULA

VÝKONY V DANÉM ZAPOJENÍ 1. ZDÁNLIVÝ VÝKON S = 3*Us*If = 3Uf * If 2. ČINNÝ VÝKON P = 3 * P1 3. TROJFÁZOVÝ ÚČINÍK cos f = P / 3*Us*If= 3Uf * If 4. IMPEDANCE FÁZE Zf = Us / 3*If = Uf / If 5. CELKOVÝ JALOVÝ VÝKON Q = S * sin f