TROJFÁZOVÉ STŘÍDAVÉ NAPĚTÍ Název školy Střední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.1007 Autor Ing. Ivana Brhelová Název šablony III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMu Trojfázové střídavé napětí Stupeň a typ vzdělávání Střední odborná škola s maturitou Vzdělávací oblast Fyzika Vzdělávací obor 63-41-M/01 Tematický okruh Elektřina a magnetizmus Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 1. ročník Anotace Žáci získají nové znalosti z fyziky a naučí se orientovat v pojmech trojfázového střídavého napětí. Vybavení, pomůcky - Klíčová slova Trojfázové alternátory, stator, rotor, trojfázové střídavé napětí, fázové napětí, sdružené napětí. Datum 28. 04. 2014 www.zlinskedumy.cz

TROJFÁZOVÉ STŘÍDAVÉ NAPĚTÍ Střídavé napětí vzniká v elektrárnách v generátorech střídavého napětí, které se nazývají trojfázové alternátory, obr. č. 1. Skládá se z nehybné části statoru, na jehož obvodu jsou rozmístěny tři cívky. Kolem osy alternátoru se otáčí rotor, který je vlastně elektromagnet.

TROJFÁZOVÉ STŘÍDAVÉ NAPĚTÍ Napětí v jednotlivých cívkách jsou navzájem fázově posunuta o třetinu periody ( 120 ° ), obr. č. 2. Alternátor generuje trojfázové střídavé napětí.

ZAPOJENÍ CÍVEK Cívky generátoru zapojujeme: do hvězdy, do trojúhelníku. Generátor má pak tři vývody, které nazýváme fáze. Všechny alternátory veřejné elektrické sítě pracují navzájem synchronně s jmenovitou frekvencí 50 Hz v Evropě nebo 60 Hz v USA.

ZAPOJENÍ CÍVEK DO HVĚZDY Trojfázové napětí rozvádíme čtyřmi vodiči, z nichž čtvrtý je tzv. nulovací vodič (uzemněn), obr. č. 3. Vodiče 𝐋 𝟏 , 𝑳 𝟐 , 𝑳 𝟑 se nazývají fázové, vodič N je nulovací.

ZAPOJENÍ CÍVEK DO HVĚZDY Elektrické napětí mezi nulovacím vodičem a druhou fází se nazývá fázové napětí 230 V, obr. č. 3. Napětí měřené mezi dvěma libovolnými fázemi se nazývá sdružené napětí 400 V. Označuje 3 x 230/400 V

ZAPOJENÍ CÍVEK DO TROJÚHELNÍKU Konec jedné cívky spojen se začátkem sousední cívky, obr. č. 4. Elektrický proud se odvádí třemi vodiči, mezi kterýmikoli dvěma je napětí 400 V.

ELEKTROMOTORY Elektromotor je elektrický stroj, který slouží k přeměně elektrické energie na mechanickou práci, obr. č. 5. U synchronního motoru je rotorem elektromagnet, který se otáčí stejnou frekvencí jako točivé magnetické pole. U asynchronního motoru se rotor otáčí s menší frekvencí.

PRINCIP DYNAMA Cívka elektromagnetu rotuje mezi dvěma póly magnetu, obr. č. 6. Na rotoru jsou dvě polokruhové lamely, po nichž kloužou dva kontakty (kartáčky). Z nich odebíráme napětí střídavě z opačných konců cívky, a tak je každý z kontaktů neustále pólem zdroje téhož znaménka.

Použité zdroje: ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2001, 263 s. ISBN 978-80-7196-223-6. Wikipedie. Trojfázová soustava [online]. 2014 [cit. 2014-04-28]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Trojf%C3%A1zov%C3%A1_soustava Obrázek č. 1: Dostupné z: ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2001, 263 s, obr. s. 165. ISBN 978-80-7196-223-6. [cit. 2014-04-28] Obrázek č. 2: Dostupné z: http://www.cez.cz/edee/content/microsites/elektrina/fyz5.htm. [cit. 2014-04-28] Obrázek č. 3: Dostupné z: ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2001, 263 s, obr. s. 166. ISBN 978-80-7196-223-6. [cit. 2014-04-28] Obrázek č. 4: Wikipedie [online]. 2014 [cit. 2014-04-28]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Trojf%C3%A1zov%C3%A1_soustava#mediaviewer/Soubor:Troj%C3%BAheln%C3%ADk.svg Obrázek č. 5: Wikipedie [online]. 2014 [cit. 2014-04-28]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Elektromotor#mediaviewer/Soubor:Silniki_by_Zureks.jpg Obrázek č. 6: Obrázek č. 3: Dostupné z: ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2001, 263 s, obr. s. 167. ISBN 978-80-7196-223-6. [cit. 2014-04-28]