VÝUKOVÝ MATERIÁL. Pro vzdělanější Šluknovsko. 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Bc. David Pietschmann

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