ELEKTROTECHNIKA 1. POKRAČOVÁNÍ - 2 1W1 – pro 4. ročník oboru M

Základy elektrotechniky STEJNOSMĚRNÝ ELEKTRICKÝ PROUD A STEJNOSMĚRNÉ ELEKTRICKÉ NAPĚTÍ STŘÍDAVÝ ELEKTRICKÝ PROUD A STŘÍDAVÉ ELEKTRICKÉ NAPĚTÍ

Základy elektrotechniky Elektrické obvody mají obecný charakter – to znamená, že se obvykle skládají ze tří složek: činná (ohmická) + indukční + kapacitní. Každá z nich má vždy svůj podíl – někdy je však tak malý, že ho lze zanedbat a pak převládne jedna či dvě zbylé složky.

Základy elektrotechniky Řazení jednotlivých představitelů obecných zátěží, (tj. hodnot impedancí R , XL , XC vyjadřující obecná náhradní schemata jednotlivých prvků a částí) ukázalo, že mají vliv na skutečný (časově) vzájemný vztah mezi napětím a proudem - vznikající fázový posuv či předstih znamená i příslušné odlišení složek skutečného výkonu - složky činné, zdánlivé a jalové = tyto složky spolu graficky vytváří následující pravoúhlý trojúhelník (prezentovaný pro elektrický výkon – ekvivalentní jsou vztahy pro proud).

Základy elektrotechniky Činný – ohmický charakter Obsahuje pouze prvky s ohmickou složkou – ostatní dvě jsou zanedbatelně malé R U I

Základy elektrotechniky Činný – ohmický + indukční charakter Obsahuje prvky s ohmickou a indukční složkou – kapacitní je zanedbatelně malá – zpoždění proudu je dáno hodnotou L. U I R L

Základy elektrotechniky Činný – ohmický + indukční charakter Při sinusovém napětí: XL = UL / I = ω * L [ Ω ] kde: XL … reaktance = indukční jalový odpor UL … napětí na cívce (indukční jalové napětí) ω … úhlový kmitočet L … indukčnost cívky

Základy elektrotechniky Činný – ohmický + kapacitní charakter Obsahuje prvky s ohmickou a kapacitní složkou – indukční je zanedbatelně malá – zpoždění napětí je dáno hodnotou C. R C U I U I U

Základy elektrotechniky Činný – ohmický + kapacitní charakter Při sinusovém napětí: XC = UC / I = 1 / ω * C = 1 / 2 * π * f * C [ Ω ] kde: XC … kapacitance = kapacitní jalový odpor UL … napětí na kondensátoru (kapacitní jalové napětí) ω … úhlový kmitočet f … frekvence (kmitočet) C … kapacita kondensátoru U I U I U

Základy elektrotechniky Obecný charakter Obsahuje všechny tři složky – vzájemné polohy průběhů napětí a proudů závisí pouze na konkrétních hodnotách daného obvodu – podle převažující složky pak proud předbíhá (převažuje kapacitní) nebo se zpožďuje (pře-važuje indukční). U U I

Základy elektrotechniky Obecný charakter Obsahuje všechny tři složky – seskupeny: - sériově paralelně obecně – kombinace sérioparalelní

Základy elektrotechniky Obecný charakter U IL IR IC I R C L

Základy elektrotechniky Obecný charakter C R L U UC UR UL

Základy elektrotechniky Energetické poměry obecná zátěž Q P S G M 3f

Základy elektrotechniky Energetické poměry obecná zátěž S … zdánlivý výkon [ VA] P … činný výkon [ W ] Q … jalový výkon [ VAr] P S Q φ P = S * cos φ [ W ] Q = S * sin φ [ Var ] S = U * I [ VA , V , A ]

Základy elektrotechniky  kde:    činný výkon je výkon spotřebičem skutečně spotře-bovaný na vykonání dané činnosti (práce) - je to ta část energie dodané ze zdroje spotřebiči, která se přemění v jinou energii (podle druhu spotřebiče - tepelnou, světelnou, mechanickou, … , či jejich chtěné i nechtěné kombinace): P = S * cos  = UR * I [ W ; VA ; - ; V ; A ]    

Základy elektrotechniky  kde: jalový výkon je výkon, který se vrací zpět ke zdroji - ve spotřebiči tady žádnou práci nevykonává (vytváří elektromagnetické a elektrické pole): Q = S * sin  = UL * I [ var ; VA ; - ; V ; A ] zdánlivý výkon je výkon pouze fiktivní (početní) - důležitý pro výpočty konstrukcí strojů a spotřebičů: S = U * I [ VA ; V ; A ]

Základy elektrotechniky Energetické poměry kompenzace elektrárna Mst C spotřebič kompenzace činný výkon jalový výkon - vykompenzovaný jalový výkon - nekompenzovaný jalový výkon - kompenzace

Základy elektrotechniky Energetické poměry kompenzace

Základy elektrotechniky …