ESII-2.1 Elektroměry

Transkript

1 Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Téma: ESII-2.1 Elektroměry Obor: Elektrikář - silnoproud Ročník: 2. Zpracoval(a): Bc. Josef Dulínek Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010

2 OBSAH 1. Měření elektrického výkonu Měření elektrické práce Elektroměry Rozdělení elektroměrů podle napětí Rozdělení elektroměrů podle sazeb Typy elektroměrů Literatura... 6

3 1. Měření elektrického výkonu Při měření elektrického výkonu rozlišujeme výkon stejnosměrného proudu a výkon střídavého proudu. U střídavého proudu jednofázové a třífázové soustavy rozeznáváme výkon činný, jalový a zdánlivý. a) měření výkonu stejnosměrného proudu výkon stejnosměrného proudu obvykle neměříme wattmetrem, ale zjistíme ho tak, že změříme napětí U a proud I a výkon vypočítáme podle vztahu: P=U*I [W,V,A] Při větším napětí a malém proudu zapojujeme voltmetr před ampérmetr (viz obr. 1.1.) Za ampérmetr zapojujeme voltmetr (viz obr. 1.2.), měříme-li velké proudy a malé napětí. obr. 1.1 obr. 1.2 b) měření výkonu střídavého proudu jednofázové soustavy výkon střídavého proudu (P=U*I*cos φ) závisí také na účinku, a proto jej vždy měříme wattmetrem. Wattmetry, kterými můžeme měřit i výkon stejnosměrného proudu, jsou buď elektromagnetické nebo ferodynamické. Wattmetr má dvě cívky, proudovou a napěťovou. Vnější svorky wattmetru jsou proudové, vnitřní napěťové. Pro správné zapojení wattmetru se označují vstupní proudové i napěťové svorky šipkou. Protože při měření výkonu střídavého proudu je zpravidla mezi proudem a napětím fázový posun, mohlo by dojít k přetížení proudové nebo napěťové cívky. c) měření výkonu střídavého proudu třífázové soustavy při měření výkonu třífázové soustavy závisí způsob měření na tom, zda je síť čtyřvodičová nebo trojvodičová a zda je zatížení souměrné nebo nesouměrné. Při souměrném zatížení (např. v přívodu k elektrickému motoru) je v každé fázi stejný proud a proud má proti fázovému napětí stejný fázový posun. Stačí tedy změřit výkon v jedné fázi a celkový výkon dostaneme, násobíme-li výkon jedné fáze třemi. Výkon jedné fáze je: P f =U f *I f *cosφ=kα Celkový výkon je: P=3P=3kα Při nesouměrném zatížení měříme výkon proudu třífázové soustavy třemi wattmetry nebo dvěma wattmetry. Při měření třemi wattmetry se celkový výkon rovná součtu výkonů jednotlivých fází P=P 1 +P 2 +P 3.

4 d) měření jalového výkonu střídavého proudu jalový výkon jednofázového střídavého proudu počítáme podle vztahu Q=U*I*sin φ Měříme ho jalovým wattmetrem (varmetrem). Ten se liší od běžného wattmetru tím, že proud v napěťové cívce je posunut o 90 proti napětí. Jinak je měření stejné jako měření činného výkonu P wattmetrem. Nemáme-li k dispozici jalový wattmetr, určíme jalový výkon jednofázového střídavého proudu z hodnot naměřených při měření činného výkonu, a to z veličin P,U a I. 2. Měření elektrické práce Elektrická energie je práce elektrického proudu, měříme ji elektroměrem. Podle druhu proudu rozeznáváme stejnosměrné a střídavé elektroměry. Střídavé elektroměry jsou výhradně indukční přístroje, u kterých působením magnetického pole na proudy indukované v hliníkovém kotouči otočného systému vzniká točivý moment. Elektroměry slouží k měření činné, jalové a zdánlivé elektrické energie. Jednofázový elektroměr měří spotřebu elektrické energie v jednofázovém dvojvodičovém vedení střídavého proudu. Ve čtyřvodičové síti se používají elektroměry se třemi měřicími soustavami. V trojvodičové síti se požívají elektroměry, které mají jen dvě měřicí soustavy. K vyúčtování spotřeby elektrické energie podle dvou nebo tří různých sazeb se používají dvousazbové nebo trojsazbové elektroměry. Dvousazbové a trojsazbové elektroměry umožňují využít levný noční proud nebo proud v době, kdy se v průmyslových závodech nepracuje. Elektroměry jsou měřicí přístroje, od kterých se účtuje odběr elektrické energie, a proto musí být kalibrovány. 3. Elektroměry 3.1. Rozdělení elektroměrů podle napětí a) jednofázové (230 V) b) třífázové (400 V) 3.2. Rozdělení elektroměrů podle sazeb a) jednosazbové - vysoký tarif (VT) b) dvousazbové vysoký tarif (VT) a nízký tarif (NT)

5 4. Typy elektroměrů Třífázový dvousazbový elektroměr Přívodní svorky k třífázovému elektroměru Jednosazbový třífázový elektroměr

6 5. Literatura Voženílek, J. : Základy elektrotechniky, Praha 1999