Transcript 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

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?
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
Kuinka suuri oli eri johtimien virta?
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 arvot ja tarkista valitsemalla virran suuruus
Vaihevirta I1
2,4 A
6,5 A
13 A
14,9 A
Vaihevirta I2
2,4 A
6,5 A
13 A
14,9 A
Vaihevirta I3
2,4 A
6,5 A
13 A
14,9 A
Nollajohtimen
virta IN
2,4 A
6,5 A
13 A
14,9 A
Seuraava
tehtävä
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
Vinkki vaihevirtoihin:
laske jokainen vaihe erikseen
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
P  Uv * I * cos 
E1
Z1k
I1
Z
E1
I2
Z2k
U1V
Z
E1
I3
U2V
Z3k
Z
IN
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
U3V
Kuorma
Vinkki nollavirtoihin:
Määritä vaihevirtojen osoitinmuoto
tehokertoimen avulla
IN = I1 + I2 + I3
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
Laskenta
esimerkki
Näin siis lasketaan
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
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
Jatka seuraavaan tehtävään , kun kaikki
virta-arvot on oikein.
Piirrä osoitinpiirustus
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
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
Mikä vaihtoehdoista on oikein?
A
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
B
C
Tarkista:
• Vaihejännitteiden järjestys
•
U1v = Uv/0o
U2v = Uv/-120o
U3v = Uv/120o
Virtojen kulmat
I1v = I1/0o-φ1
I2v = Uv/-120o-φ2
I3v = Uv/120o-φ3
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
Johtimien mitoitus
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
Miten kolmivaiheryhmän vaihe- ja nollajohtimet mitoitetaan, kun on neljä
virrallista johdinta?
Valitse vaihtoehdoista
Suurimman vaihevirran mukaan, mutta otetaan huomioon nollajohtimen
virta korjauskertoimella
Vaihevirtojen keskiarvon mukaan
Nollajohtimen virran mukaan
Suurimman vaihevirran mukaan
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013
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 + I22 +I32 +IN2 ) *(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 + I22 +I32) *(ρ*L/S )= (3*13A2) *(ρ*L/S) = 507 A2 *(ρ*L/S )
Sähköpätevyysaineisto/TAMK 2013