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
OBSAH 1. 2. 3.
Měření elektrického výkonu............................................................................................... 3 Měření elektrické práce...................................................................................................... 4 Elektroměry........................................................................................................................ 4 3.1. Rozdělení elektroměrů podle napětí........................................................................... 4 3.2. Rozdělení elektroměrů podle sazeb............................................................................ 4 4. Typy elektroměrů ............................................................................................................... 5 5. Literatura ............................................................................................................................ 6
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: Pf=Uf*If*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=P1+P2+P3 .
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)
4. Typy elektroměrů Třífázový dvousazbový elektroměr
Přívodní svorky k třífázovému elektroměru
Jednosazbový třífázový elektroměr
5. Literatura Voženílek, J. : Základy elektrotechniky, Praha 1999
