ISŠT Mělník Číslo projektu Označení materiálu Název školy Autor Tematická oblast Ročník Anotace CZ.1.07/1.5.00/34.0061 VY_32_INOVACE_H.3.08 Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník Ing.František Moravec Elektrotechnika 2ME Elektrické stroje točivé Metodický pokyn Zhotoveno květen 2012 Frontální výuka doplněná videosekvencemi s metodou průběžného kladení otázek. Po výkladu následuje kontrolní test a ověření vyložené látky za pomocí online internetových fyzikálních aplikací na stránce (http://fisik.free.fr/ressources/)
Význam trojfázová soustavy napětí Trojfázový generátor vyrábí tři vzájemně o 120 posunutá napětí Pro tři napětí vyrobená na trojfázovém generátoru platí, že u1 + u2 + u3 = 0 pro každý čas t; což plyne z jejich fázorového diagramu Fázorový diagram a průběh trojfázového napětí Trojfázové napětí z jeho cívek již nerozvádíme dále šesti vodiči (dva na každou cívku), ale jen čtyřmi vodiči (jedním nulovacím a třemi fázovými) Jeden konec od každé cívky spojíme dohromady ve společném bodu (uzlu) Z druhých konců cívek odebíráme jednotlivé fáze
Základní vztahy a zapojení v trojfázové soustavě 3 x fázové vodiče samostatné vývody jednotlivých cívek 1 x nulovací vodič společný vývod všech tří cívek (uzel) fázové napětí - napětí mezi libovolným fázovým a nulovacím vodičem sdružené napětí - napětí mezi dvěmi libovolným fázovými vodiči * sdružené napětí * fázové napětí U s 3U 1, 73U f f U f U s 3 U s 1,73 => Fázová napětí jsou vzájemně fázově posunuta o 2π/3 (120 ) Sdružené napětí U s je vektorovým součtem dvou fázových napětí U f
Zapojení do hvězdy (Y) a do trojúhelníku (D) 3f cívky lze zapojit do: a) hvězdy (Y) - čtyři vodiče b) trojúhelníku (D) - tří vodiče Zapojení do hvězdy - zapojení 3f alternátorů, transformátorů, rozvod NN, rozběh velkých motorů pro zmenšení proudového nárazu (I Y : I D = 1 : 3) Zapojení do trojúhelníku - motory na plný výkon
Napěťové a proudové poměry při zapojení Y a D
Y do hvězdy D do trojúhelníku
u Um sin t 1 u Um sin t u 2 U m sint 2 3 u 3 U m sint 4 3
Výhody výstupní tři navzájem fázově o 120 posunutá napětí L 1, L 2, L 3,, připojená k cívkám statoru trojfázových motorů, v nich vytváří tzv. točivé magnetické pole, které roztáčí jejich rotory Oproti jednofázovým alternátorům jsou schopné dodat vyšší výkony Po usměrnění je jejich výstupní ss (DC) napětí méně zvlněné * Princip vzniku točivého magnetického pole potřebného pohyb rotoru 3f motorů
Test - 8 1. Co platí o vektorovém součtu napětí na 3f alternátoru? 2. Jak se nazývají 4 vodiče v třífázové střídavé soustavě vyvedené z alternátoru? 3. Co je to fázové a sdružené napětí a kde je v třífázové soustavě naměříme? 4. Napište vztahy pro výpočet fázového a sdruženého napětí 5. Čím se liší zapojení Y ( do hvězdy ) a D ( do trojúhelníku )? Zapojení načrtněte a popište fázová a sdružená napětí 6. Proč a kdy se v praxi využívá zapojení do hvězdy? Co je to točivé magnetické pole, jak vzniká a k čemu se využívá? Řešení: DUMY - VY_32_ INOVACE_H.3.08 str. 2-9
Opakování Praktická úloha Ověřte si principu vzniku trojfázového napětí pomocí internetové animace Adresy: http://fisik.free.fr/ressources/lemoteursynchrone.swf http://fisik.free.fr/ressources/presentationdutriphasesuite.swf
ISŠT Mělník Použitá literatura: [1] Příručka pro elektrotechnika Ing.Klaus Tkotz a kol., vydalo nakladatelství Europa-Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2006 (ISBN 80-86706-13-3) [2] Praktická elektrotechnika Petr Bastian a kol., vydalo nakladatelství Europa-Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2004 (ISBN 80-86706-07-9) [3] Základy elektrotechniky II, pro 2. a 3. ročník SOU elektrotechnických Ing.Ladislav Voženílek, Ing.František Lstibůrek, vydalo SNTL Praha 1 v roce 1989 [4] Volně šířené a dostupné firemní prezentační materiály a prodejní katalogy výrobců elektromotrů [5] Archiv autora Seznam zdrojů obrázků na jednotlivých stranách prezentace: 2. http://ok1zed.sweb.cz/img/3faz_schema.gif, http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/generator5.gif, http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/generator5.gif 3. http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/generator4.gif, http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/generator6.gif 4. [5] 5. [5] 6. http://ok1zed.sweb.cz/img/3faz_star.gif, http://ok1zed.sweb.cz/img/3faz_troj.gif 7. PC Program Jaroslav Kusala Elektřina 2 a Akustika, http://www.pachner.cz Pachner, animace Trojfázový generátor 8. http://obvody.wz.cz/06x31zet/obrazky/pd02a.jpg 9. PC Program Jaroslav Kusala Elektřina 2 a Akustika, http://www.pachner.cz Pachner, animace Trojfázový generátor