Výkon P je veličina, která vyjadřuje množství práce W, která se vykoná za jednotku času t.
P = W/t [W; J, s]
DRUHY STŘÍDAVÝCH VÝKONŮ, ÚČINNÍK
Okamžitý výkon elektrického střídavého proudu je dán součinem okamžitých hodnot napětí a proudu p(t) = u(t)·i(t).
Z efektivních hodnot proudu a napětí počítáme u harmonických průběhů tyto druhy střídavých příkonů:
- činný - vykonává užitečnou elektrickou práci, vzniká na spotřebičích s odporovým charakterem (např. topná spirála)
P = U·I·cosφ [W; V, A, deg]
- jalový - nekoná práci, ale vytváří magnetické nebo elektrické pole, představuje výměnný výkon mezi zdrojem a cívkou (kondenzátorem)
Q = U·I·sinφ [var; V, A, deg]
- zdánlivý - je dán součinem efektivních hodnot napětí a proudu.
S = U·I [VA; V, A]
MĚŘENÍ VÝKONŮ JEDNOFÁZOVÉHO SPOTŘEBIČE
Měření činného výkonu
-
měříme wattmetrem
Měření zdánlivého výkonu
-
měříme střídavým voltmetrem a ampérmetrem; hodnotu výkonu vypočítáme
Měření jalového výkonu
- pokud známe činný a jalový výkon, můžeme jalový určit výpočtem.
Q = (S2 - P2)1/2 [var; VA, W]
MĚŘENÍ VÝKONU TROJFÁZOVÉHO SPOTŘEBIČE
Činný 3-fázový výkon
-
celkový činný výkon 3-fázového proudu je roven součtu výkonů v jednotlivých fázích
P3f = PL1 + PL2 + PL3 [W; W, W, W]
Obr. 1: Měření pomocí tří wattmetrů
-
měříme třemi wattmetry, přičemž napěťové cívky jsou připojeny na fázové napětí (mezi fázi a PEN); je-li souměrný spotřebič (zátěž ve všech fázích stejná), stačí měřit jedním wattmetrem a údaj násobit třemi
P3f = 3 · PL1
Zdánlivý 3-fázový výkon
-
třífázový výkon zdánlivý S3f se měří doplněním měřícího obvodu o voltmetry a ampérmetr, pak:
S3f = Ul1·IL1 + Ul2·IL2+ Ul3·IL3 [VA; V, A]
Jalový 3-fázový výkon
-
třífázový výkon jalový Q3f určíme výpočtem:
Q3f = (S3f2 - P3f2)1/2 [var; VA, W]
Zdroje
- KYSELÝ, Libor. Elektrotechnická měření. Interní skriptum, VOŠ a SPŠE Olomouc. 2013
Obrázky
- Obr. 1: Archiv autora
- Obr. 2: Autor neznámý. www.elektroeden.cz [online].[cit.20.12.2014]. Dostupný na www: http://www.elektroeden.cz/meric-spotreby-el-energie-energy-check-3000-de+dp116802/
Praktická ukázka
SPECIÁLNÍ MĚŘICÍ PŘÍSTROJE PRO MĚŘENÍ VÝKONŮ SÍŤOVÝCH SPOTŘEBIČŮ
-
měří napětí, proud, spotřebu elektrické energie, činný, zdánlivý a jalový příkon, účiník, kmitočet
-
změřené hodnoty může ukládat do paměti, převést do počítače, určovat maximální a minimální hodnoty, počítat průměrné hodnoty veličin, celkovou spotřebu za určitý čas ap.
-
vlastnosti:
-
vstupní napětí: 230 VAC/ 50 Hz
-
přesnost měření: 1 % + 1 dgt
-
příkon spotřebiče: max. 3500 W
-
rozlišení: 0,1 W
-
Obr. 2: Měřič elektrické energie Voltcraft
Víte, že ...
Účiník
Je veličina, která vyjadřuje podíl činného a zdánlivého elektrického výkonu. Vyjadřuje, jak velkou část zdánlivého výkonu lze přeměnit na užitečnou energii. Jeho velikost je závislá na fázovém posunu mezi proudem a napětím v obvodu.
cos φ = P/S [ - ; W, VA]
Hodnoty účiníku se pohybují od 0 do 1. V praxi musí spotřebitel elektrické energie velikost účiníku kompenzovat (např.: na hodnoty 0,95 - 1, neplatí pro domácnosti).
