tehtäviä: nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus vaihe 1...

13
Kolmivaiheisessa johdossa on kuormana tehot Vaihe 1: - teho P 1 =1500 W, cosφ 1 =1 Vaihe 2: - teho P 2 =500 W, cosφ 2 = 0,9 vaihe 3 - teho P 3 =1500 W, cosφ 2 =0,5 Laske vaihevirrat ja piirrä osoitinkuva, kun U 1v =230 V/0° Kuinka suuri on nollajohtimen virta? Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Upload: others

Post on 07-Aug-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Kolmivaiheisessa johdossa on kuormana tehot Vaihe 1: - teho P1=1500 W, cosφ1 =1 Vaihe 2: - teho P2=500 W, cosφ2 = 0,9 vaihe 3 - teho P3=1500 W, cosφ2 =0,5 Laske vaihevirrat ja piirrä osoitinkuva, kun U1v =230 V/0° Kuinka suuri on nollajohtimen virta?

Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Page 2: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Laske arvot ja tarkista valitsemalla virran suuruus

Vaihevirta I1

Vaihevirta I2

Vaihevirta I3

Nollajohtimen virta IN

Kuinka suuri oli eri johtimien virta?

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

6,5 A 6,5 A 2,4 A 2,4 A 14,9 A 14,9 A 13 A 13 A

6,5 A 6,5 A 2,4 A 2,4 A 14,9 A 14,9 A 13 A 13 A

6,5 A 6,5 A 2,4 A 2,4 A 14,9 A 14,9 A 13 A 13 A

6,5 A 6,5 A 2,4 A 2,4 A 14,9 A 14,9 A 13 A 13 A

Kolmivaiheisessa johdossa on kuormana tehot Vaihe 1: - teho P1=1500 W, cosφ1 =1 Vaihe 2: - teho P2=500 W, cosφ2 = 0,9 vaihe 3 - teho P3=1500 W, cosφ2 =0,5

Seuraava tehtävä

Page 3: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Vinkki vaihevirtoihin: laske jokainen vaihe erikseen

cos*I*UP v

Page 4: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Vinkki nollavirtoihin: Määritä vaihevirtojen osoitinmuoto tehokertoimen avulla IN = I1 + I2 + I3

Z

E1 Z1kI1

Z

E1 Z2k

Z

E1 Z3k

IN

I2

I3

Kuorma

U1V

U2V

U3V

Page 5: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Laskenta esimerkki

Page 6: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Näin siis lasketaan

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Kolmivaiheisessa johdossa on kuormana tehot Vaihe 1: - teho P1=1500 W, cosφ1 =1 Vaihe 2: - teho P2=500 W, cosφ2 = 0,9 vaihe 3 - teho P3=1500 W, cosφ2 =0,5

Jatka seuraavaan tehtävään , kun kaikki virta-arvot on oikein.

Page 7: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Piirrä osoitinpiirustus

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Kolmivaiheisessa johdossa on kuormana tehot Vaihe 1: - teho P1=1500 W, cosφ1 =1 Vaihe 2: - teho P2=500 W, cosφ2 = 0,9 vaihe 3 - teho P3=1500 W, cosφ2 =0,5 Piirrä osoitinpiirros, jossa on kaikki vaihejännitteet ja virrat

Page 8: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Mikä vaihtoehdoista on oikein?

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

A A B B C C

Page 9: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Tarkista: • Vaihejännitteiden järjestys

U1v = Uv/0o

U2v = Uv/-120o

U3v = Uv/120o

• Virtojen kulmat I1v = I1/0

o-φ1

I2v = Uv/-120o-φ2

I3v = Uv/120o-φ3

Page 10: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Johtimien mitoitus

Page 11: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Miten kolmivaiheryhmän vaihe- ja nollajohtimet mitoitetaan, kun on neljä virrallista johdinta?

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Valitse vaihtoehdoista

Suurimman vaihevirran mukaan, mutta otetaan huomioon nollajohtimen virta korjauskertoimella

Vaihevirtojen keskiarvon mukaan

Nollajohtimen virran mukaan

Suurimman vaihevirran mukaan

Page 12: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Page 13: Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus Vaihe 1 ...tate.blogs.tamk.fi/files/2013/06/Nollajohdintehtävä1.pdf · Tehtäviä: Nollajohdin virta ja johtiminen mitoitus

Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013

Perusteluna voidaan tarkastella virtojen lämpövaikutusta. Johdinta lämmittävä teho Pj = I2ρ*L/S

L johtimen pituus

S johdinpoikkipinta ρ johdinaineen resistiivisyys Eli johdinta lämmittävä teho on verrannollinen johtimisessa kulkevan virran neliöön. Esimerkin kaapelien johtimia lämmittävien virtojen aiheuttama teho on siis, kun kaikki johtimet ovat samanlaisia

Pjkok = (I12 + I2

2 +I32 +IN

2 ) *(ρ*L/S )= (6,5A2 +2,4A2 +13A2+14,9A2) *(ρ*L/S) = 439 A2 *(ρ*L/S )

Jos kaikissa vaiheissa olisi samanlainen kuorma ja jokainen vaihevirta =13 A, niin johtoa lämmittävä teho olisi

Pjkok,s = (I12 + I2

2 +I32) *(ρ*L/S )= (3*13A2) *(ρ*L/S) = 507 A2 *(ρ*L/S )