ISŠT Mělník Číslo projektu
CZ.1.07/1.5.00/34.0061
Označení materiálu
VY_32_INOVACE_H.3.08
Název školy
Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník
Autor
Ing.František Moravec
Tematická oblast
Elektrotechnika
Ročník
2ME
Anotace
Elektrické stroje točivé
Metodický pokyn
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/)
Zhotoveno
květen 2012
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud trojfázový 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 PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud trojfázový 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 3 U f 1,73 U f
Us Us Uf 3 1,73 •
=>
•
Fázová napětí jsou vzájemně fázově posunuta o 2π/3 (120°) Sdružené napětí Us je vektorovým součtem dvou fázových napětí Uf
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud trojfázový Zapojení do hvězdy (Y) a do trojúhelníku (D) • a) b)
3f cívky lze zapojit do: hvězdy (Y) - čtyři vodiče trojúhelníku (D) - tří vodiče Zapojení do hvězdy - zapojení 3f alternátorů, transformátorů, rozvod NN, rozběh velkých motorů pro zmenšení proudového nárazu (IY : ID = 1 : 3) Zapojení do trojúhelníku - motory na plný výkon
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud trojfázový Napěťové a proudové poměry při zapojení Y a D
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud trojfázový Y
„do hvězdy“
D
„do trojúhelníku“ PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud trojfázový u U m sin t
u1 U m sin t
2 u2 U m sin t 3
4 u3 U m sin t 3
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud trojfázový •
• •
Výhody – výstupní tři navzájem fázově o 120° posunutá napětí L1, L2, L3 ,, 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 PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Střídavý proud trojfázový
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Test - 8
6.
Co platí o vektorovém součtu napětí na 3f alternátoru ? Jak se nazývají 4 vodiče v třífázové střídavé soustavě vyvedené z alternátoru ? Co je to fázové a sdružené napětí a kde je v třífázové soustavě naměříme ? Napište vztahy pro výpočet fázového a sdruženého napětí Čím se liší zapojení Y („do hvězdy“) a D („do trojúhelníku“) ? Zapojení načrtněte a popište fázová a sdružená napětí Proč a kdy se v praxi využívá zapojení „do hvězdy“ ?
Co je to točivé magnetické pole, jak vzniká a k čemu se využívá ?
1. 2.
3. 4. 5.
Řešení: DUMY - VY_32_ INOVACE_H.3.08 str. 2 - 9 PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
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
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
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.
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
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 http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/generator4.gif, http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/generator6.gif [5] [5] http://ok1zed.sweb.cz/img/3faz_star.gif, http://ok1zed.sweb.cz/img/3faz_troj.gif PC Program Jaroslav Kusala – Elektřina 2 a Akustika, http://www.pachner.cz Pachner, animace „Trojfázový generátor“ http://obvody.wz.cz/06X31ZET/obrazky/pd02a.jpg PC Program Jaroslav Kusala – Elektřina 2 a Akustika, http://www.pachner.cz Pachner, animace „Trojfázový generátor“ PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
