VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy
Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874
Číslo projektu
CZ.1.07/1.5.00/34.1076
Název projektu
Pro vzdělanější Šluknovsko
Číslo a název šablony
32 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Autor
0210 Bc. David Pietschmann.
Tematická oblast
Elektrická měření
Číslo a název materiálu
VY_32_INOVACE_0210_0314 Měření střídavých proudů
Anotace
Přehled zařízení a způsobů měření střídavých elektrických proudů
Vytvořeno
4. 1. 2012
Určeno pro
Elektrotechnika, 3. ročník
Přílohy
Měření střídavého el. proudu • do 10-2 A
- měřicí převodník s OZ
(104 Hz)
• do 20 A
- magel. a elmag. MP
(50 Hz)
• 10 -100 A - s vnějšími bočníky
(do 103 Hz)
• 101 A
- komparátory DC a AC I (106 Hz)
• do 105 A
- měřicí transform. proudu (50 Hz)
• do 105 A
- klešťové ampérmetry
• do 106 A
- MP s Hallovou sondou (do 25 kHz)
(50 Hz)
Komparátor DC a AC proudu • srovnává účinky DC a efektivní hodnoty AC proudu měří ef.hod. I Postup • přepínač – poz.1 AC proud ohřeje TČ Ut>0 změna Up UIV=0 • přepínač – poz.2 DC proud ohřeje TČ Ut>0 změna IN UIV=0 obvod TČ je vyvážen jen při určité teplotě (určitém DC nebo AC proudu – ef. hodnotě) i pro měření AC napětí kmitočty 105 Hz i vyšší
Měřicí transformátor proudu (MTP) • transformuje el.proud harmonického průběhu za účelem měření • proud musí mít nulovou stejnosměrnou složku! • PROVEDENÍ: laboratorní, podpěrné, tyčové, násuvné, prstencové • jmenovité zátěže 2,5 – 5 – 10 – 15 – 30 – 60 – 120 VA • třídy přesnosti 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 3 % Primární vinutí • většinou malý počet závitů • svorky se označují K a L Sekundární vinutí • většinou větší počet závitů než primár • co nejmenší impedance, svorky značíme k a l • při zatížení se sekundár nesmí rozpojit (hrozí zničení izolace sekundárního vinutí, zranění obsluhy apod.) • paralelně k vinutí je zkratovací kontakt • sekundární proud – typicky 5 A (výjimečně 1 A)
Měřicí transformátor proudu (MTP) Pro změny rozsahů AC Ametrů a Wmetrů (PC)
• zapojení sériově se zátěží • vstupní svorky K,L a výstupní k,l
N1 I 2 • převod p N 2 I1
I2 I1 I 21 I1 p 100 100 [%] chyba převodu I I1 I1
• úhlová chyba – [´] úhel mezi fázory I1 a I21 Pro max. přesnost Mag. obvod (jádro) • min. sekund. impedance Z2 - min. magnetický odpor • min. induk. napětí Ui bez vzduch.mezer,max.průřez • min. proud Iμ (IFe lze zanedbat) max. permeabilita - obvykle prstencový tvar - vinuté feromagnet. páskem
MTP – zapojení do měřeného obvodu Úprava proudu pro Ametr • pro větší proudy • Ametr měří I2 = I1 * p • pro zjištění I1 – výpočet
I2 I1 p
I I MTP 1
2
Úprava proudu pro Wmetr - pro větší rozsahy proudové cívky - Wmetr měří PMTP=Pz*p - pro zjištění Pz - výpočet
PMTP Pz p
P P z
MTP
MTP
MTP – náhradní schéma Indexace: 1 – primární veličiny 2 – sekundární veličiny(přepočtené) Fe – ztráty v železe μ – magnetizace jádra
R1 – ohmický odpor primárního vinutí XL1 – rozptylová reaktance prim.vinutí Laboratorní MTP
- jeden nebo více závitů primárního vinutí - více rozsahů – více primárních vinutí Podpěrné, tyčové MTP - jeden závit prim. vinutí, jeden měř. rozsah Násuvné, prstencové MTP - jeden závit – není vestavěn - jeden měřicí rozsah
Laboratorní MTP vícerozsahový
MTP – konstrukční typy MO
PV PV SV
PV SV
MO
MO
Podpěrné
SV
Tyčové
Násuvné
Klešťový ampérmetr • MTP s rozevíratelným mag. obvodem (čelisti kleští) • vodič se obemkne čelistmi – primární vinutí • na mag. obvodu navinuto sekundární vinutí AMP nebo ADP + ČMP • změna rozsahu – přepnutí odbočky sek. vinutí • sek.vinutí rozloženo po celé délce mag.obvodu • vzduchová mezera menší přesnost (2,5) • chyba fáze 60´ až 200´
Děkuji za pozornost.
Kontakt: Bc. David Pietschmann
[email protected] 412 315 047
Zdroje (1) Haasz, Sedláček: Elektrická měření Přístroje a metody, Nakladatelství ČVUT, Praha 2005, ISBN (2) Furka, D. Elektrická měření – Laboratorní cvičení Silnoproudá laboratoř, VOŠ a SPŠ Varnsdorf, Varnsdorf 2006 (3) Hejtmanová, D., Draxler K., Kašpar P., Šimůnek M.: Elektrická měření laboratorní cvičení, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, ISBN 80-01-02289-7
Metodika • V úvodu hodiny • opakování (ústní, případně písemné) • chyby a nejistoty měření • základní MP • měření napětí
• motivace
• Výklad doprovázený prezentací • Provedení zápisu • Závěrečné opakování