Okruhy k ústní ZUZ

Příprava na ústní ZZ
POJISTKY
Samočinně odpojí elektrický obvod při nadproudu.
Je to jednorázové zařízení – nelze je znovu zapnout!
3
POJISTKY
Tavné závitové pojistky
Obsahují drátek malého průřezu, který se při průtoku
velkého proudu přetaví a přeruší elektrický obvod.
Pojistky nesmí být opravovány ani přemosťovány.
Lícovací vložky zabraňují použití pojistkových vložek
větší jmenovité hodnoty proudu.
4
POJISTKY
Tavné závitové pojistky
skládají se:
pojistkový spodek
lícovací vložka
tavná pojistková vložka
šroubovací hlavice
bezpečnostní kryt
5
POJISTKY
Tavné závitové pojistky
Druhy:
gG – ochrana kabelů a vedení
před nadproudy
gR – ochrana polovodičových
součástek před nadproudy
aM – ochrana vypínačů v dílčím rozsahu
atd...
6
POJISTKY
Tavné nožové pojistky
Používají se pro velké proudy
(od 2 A do 1250 A).
7
POJISTKY
Tavné nožové pojistky
Tyto
pojistky
může
vyměňovat pouze odborně
způsobilá osoba pomocí
speciálního nástroje – tzv.
„žehličky“
a
dalších
ochranných pomůcek.
8
POJISTKY
Přístrojové pojistky
Používají se k ochraně měřících přístrojů
a elektronických spotřebičů.
Vyrábějí se od 0,032 A až do cca 20 A.
9
POJISTKY
Přístrojové pojistky
druhy:
FF – superrychlé
F – rychlé
M – středně pomalé
T – pomalé
TT – superpomalé
10
Jistící prvky
PROUDOVÝ CHRÁNIČ
Samočinně odpojí chráněný
obvod, pokud zjistí chybový
proud unikající mimo pracovní
vodiče na kostru nebo zem.
Označují se jako:
FI jističe (z něm. F – Fehler
(chyba) I – značka proudu)
RCD (z angl. residual-current
device)
14
PROUDOVÝ CHRÁNIČ
Úkolem proudového chrániče je odpojit během 0,2
až 0,45 s (ve skutečnosti ještě rychleji) spotřebič, ve
kterém došlo k porušení izolace a na neživé části se
objevilo nebezpečné dotykové napětí.
Neživá část – kovová část stroje, která není určena
k vedení elektrického proudu
15
PROUDOVÝ CHRÁNIČ
Princip funkce
Součtovým transformátorem
prochází všechny pracovní
vodiče.
Za normálního stavu je
součet jejich proudů roven
nule a v sekundárním vinutí
součtového transformátoru
se neindukuje
žádné napětí.
16
PROUDOVÝ CHRÁNIČ
Princip funkce
V případě úniku proudu
mimo pracovní vodiče,
vznikne rozdíl mezi proudy
tekoucími směrem do
spotřebiče a ze spotřebiče.
V součtovém transformátoru
se vytvoří magnetické pole
a v sekundárním vinutí
se naindukuje napětí.
17
PROUDOVÝ CHRÁNIČ
Princip funkce
Toto napětí pak aktivuje
elektromagnetický spínač,
který okamžitě odpojí obvod,
kde vznikla porucha.
18
PROUDOVÝ CHRÁNIČ
Každý proudový chránič obsahuje testovací tlačítko.
Testovacím tlačítkem se dle předepsaných intervalů
(obvykle 1 x za měsíc) zkouší funkčnost chrániče.
Vyrábějí se jedno a tří fázové s citlivostí 10 mA,
30 mA, 100 mA, 300 mA a 500 mA.
Proudový chránič lze použít jen v síti TN-S (musí být
oddělený střední a ochranný vodič).
19
PROUDOVÝ CHRÁNIČ
Reziduální proud = rozdílový proud, tedy proud, který
vznikne
vektorovým
součtem
všech
proudů
v pracovních vodičích.
Proudové chrániče s vybavovacím reziduálním
proudem (citlivostí) do 300 mA včetně jsou schopny
zabránit požáru.
20
Světelné spotřebiče
• Jsou spotřebiče, jejichž předním úkolem je
přeměňovat energii elektrickou na energii
světelnou.
Žárovka
• Žárovky vynalezené Thomasem A. Edisonem v
roce 1879 jsou nejpoužívanějším světelným
zdrojem s množstvím nespočetných aplikací v
domácnostech, obchodech apod. Světlo vzniká
průchodem elektrického proudu tenkým
vláknem, obvykle wolframovým, které se
průchodem proudu rozžhaví a vydává teplo a
světlo. Odpor žárovky je za tepla 15x větší než
za studena.
Žárovky mají mnoho výhod, mezi které patří :
• Nízké pořizovací náklady
• Vynikající barevné podání
• Možnost dobrého usměrnění světla
• Pružnost a mnohostrannost použití daná
provozem bez předřadných přístrojů
• Přes uvedené výhody mají žárovky relativně
krátkou dobu života ( obvykle 1000 hodin ), a
navíc je 95 % spotřebované energie
přeměňováno na teplo a jen 5 % na světlo. Tyto
záporné vlastnosti žárovek byly důvodem
k vývoji dnešních účinnějších světelných zdrojů
a jejich výroba bude postupně ukončena a
nahrazena jinými úspornějšími světelnými zdroji.
Součásti žárovky
• wolframové vlákno ( až 2600C )
• nosné háčky z molybdenu
• přívodní elektrody ( od patice z CU nebo bronz,
zátava ve skle z platinitu, k připojení na vlákno
z niklu )
• skleněná baňka plněná směsí dusíku a argonu
nebo kryptonu
• patice z mosazi
Patice
• závit Edisonův – E 10, E 14, E 27, E 40
• Závit Bajonetův – BA 7s, BA 9s, BA 10s, BA
15s, BAY 15d, BA 15d, BA 20s, BA
20d, B 22d
Halogenová žárovka
• Halogenové žárovky vynalezené společností GE
Lighting v roce 1958 představují kompaktní
zdroje s vysokým světelným tokem. Způsobily
převrat v oblasti světelné techniky. Na rozdíl od
standardních žárovek je halogenová žárovka
naplněná směsí inertního plynu a sloučeniny
halogenu, jejíž použití má za následek nejen
jasnější světlo, ale především zvýšení účinnosti
přeměny elektrické energie na světlo a menší
rozměry.
Při porovnání shodných žárovek mají
halogenové žárovky následující výhody :
• Lepší využití elektrické energie
• Až pětinásobně delší doba života zdroje
• Jasnější a bělejší světlo
• Lepší možnost usměrnění vyzařovaného světla
• Kompaktnější rozměry, které umožňují nové konstrukce
svítidel
Princip
• při rozžhavení wolframového vlákna dochází
k odpařování molekul wolframu a slučování
s halogenovými prvky ( brom, jód, chlor ).
• Halogenové žárovky na malé napětí (12, 24 V)
se napájí transformátorem a nebo elektronickým
předřadníkem
Součásti halogenové žárovky
• baňka je z křemenného skla
• wolframové vlákno
• halogenové prvky (brom, jód,chlor)
Zapojení halogenové žárovky
I
L
I
N
I
I
Zářivka
• Světlo zářivek je vytvářeno tak, že vrstva
luminoforu nanesená na vnitřní povrch trubice
transformuje UV záření vydávané výbojem na
záření viditelné. Je to vysoce účinný způsob
výroby světla. Jelikož mají zářivky relativně velký
povrch , je jejich světlo difuznější a méně
směrové než u bodových zdrojů, jako jsou
standardní žárovky a výbojky. Zářivky jsou
nabízeny nejen v teplých a studených barvách,
ale i v barvě denního světla, Zářivky jsou též
nabízeny s provedením různými typy luminoforů.
Součásti zářivky :
• Trubice – obsahuje wolframové elektrody, rtuť, argon
a luminisenční vrstvu ( přeměňuje ultrafialové záření
na červené neboli viditelné záření )
• Startér – v baňce je bimetalový kontakt, elektricky
vodivý plyn ( neon, argon ) a odrušovací kondenzátor
• Tlumivka – měděné vinutí uloženo v magnetickém
obvodu složeném z ocelokřemíkových plechů
• Kondenzátory – kompenzační ( 230V ) zlepšuje cos
φ, posouvací ( 400V ) odstraňuje stroboskopický jev
(optický klam u točivých strojů)
Funkce
• při zapnutí vznikne v startéru výboj, teplo
zahřeje bimetalový kontakt starteru a ten se
spojí. Tím začne téct přes elektrody trubice velký
proud a ty se rozžhaví. Ve zkratu se zatím
startér ochladí a rozepne, tím vznikne v tlumivce
přechodné zvýšení napětí, které se vybije přes
trubici a zapálí ji, tím se tlumivka zatíží proudem
a vytvoří pokles napětí – startér je vyřazen.
Stroboskopický jev
• zářivka je připojena na kmitočet 50 Hz, takže za
jednu periodu dvakrát zhasne a rozsvítí se. Toto
blikání způsobuje u točivých strojů optický klam
( zdání, že se stroj netočí ). Odstranit
stroboskopický jev lze : zapojením zářivek
střídavě na fáze L1, L2, L3, použitím
posouvacího kondenzátoru, nebo použít zářivky
s elektronickým předřadníkem.
Kontrola tlumivky zářivkového svítidla
• Na tlumivce kontrolujeme proud daný údajem na
tlumivce pomocí ampérmetru a odporu příslušné
hodnoty
• 18 W – 0,37 A - 303 Ω
• 36 W – 0,43 A - 303 Ω
• 63 W – 0,69 A - 170 Ω
Kontrola tlumivky zářivkového svítidla
• Schéma zapojení
A
R
Zapojení zářivky jedno trubicové s
kompenzačním kondenzátorem
L
N
Zapojení zářivky dvou trubicové s
kompenzačním kondenzátorem
L
N
Zapojení zářivky tří trubicové s kompenzačním a
posouvacím kondenzátorem
L
N
Zapojení zářivky dvou trubicové do série s
kompenzačním kondenzátorem
L
N
Zapojení zářivky dvoutrubicové do série s
kompenzačním kondenzátorem :
• Lze použít pouze u zářivky 18 W
• Tlumivka musí mít 36 W
• Starter do 20 W
• Zářivky zapojené paralelně – všechny součástky
(tlumivka, trubice, startér) musí mít stejně wattů
Rtuťová výbojka
• Baňka má tvar elipsoidu a je plněna směsí
argonu a dusíku
• V baňce je křemenný hořák s hlavními
elektrodami a pomocnou elektrodou, která je
přes rezistor spojena se vzdálenější hlavní
elektrodou, dále obsahuje rtuť a argon
• Vnitřní povrch baňky je pokryt luminoforem,
který mění ultrafialové záření na viditelné
Funkce
• Připojí-li se výbojka na napětí, vznikne nejprve
výboj v argonu mezi pomocnou a bližší hlavní
elektrodou.
• Ten ionizuje prostředí a zahřívá výbojku
• Zahříváním se vypařuje rtuť až výboj přeskočí
na hlavní elektrody
• Zápalné napětí je asi 180 V
• V sérii s výbojkou je tlumivka, na které je po
zapálení výboje část síťového napětí
• Paralelně připojený kondenzátor má za úkol
kompenzovat nepříznivý účiník tlumivky
• Plného světelného toku se dosáhne až asi za 5
minut
• Po zhasnutí je nutné vyčkat s dalším zapnutím
asi 3 minuty než klesne tlak rtuťových par
Součásti výbojky
• Výbojka
• Tlumivka
• Kompenzační kondenzátor
Zapojení rtuťové výbojky
• Schéma zapojení
L
N
Sodíková výbojka nízkotlaká
•
•
•
•
Trubice je z křemenného skla do tvaru U
Je plněna neonem a sodíkem
Připojuje se přes rozptylový transformátor
Používá se pro přesné vidění za ztížených
podmínek (kouř, mlha, prach) na nádražích,
letištích, průplavech apod.
Sodíková výbojka vysokotlaká - SHC
• Hořák je ze slinutého korundu
• Obsahuje wolframové elektrody
• Sodík, rtuť a vzácné plyny (argon a xenon)
• Baňka je čirá bez luminoforu
• V baňce vakuum
Součásti výbojky
• Výbojka
• Tlumivka
• Tyristorový zapalovač (4-5kV)
• Kompenzační kondenzátor
Funkce
• K zapálení výboje slouží speciální zařízení
(tyristorový zapalovač) dávající napěťové
impulsy s hodnotou 4-5kV
• Po zapálení hoří nejprve výboj ve vzácném
plynu a vzniklým teplem se vypařuje rtuť a sodík
a převezme výboj
• Hlavním zdrojem záření jsou páry sodíku
• Plného výkonu dosáhne za několik minut a po
zhasnutí se zapálí také až za několik minut
Sodíková výbojka vysokotlaká - SHC
• Schéma zapojení
L
B
Lp
N
Zapalovač
N
Sodíková výbojka vysokotlaká s pomocnou
elektrodou- SHCP, SHLP
• Hořák je ze slinutého korundu
• Obsahuje wolframové elektrody a pomocnou elektrodu
• Sodík, rtuť a vzácné plyny (argon a xenon)
• Baňka je čirá bez luminoforu SHCP, nebo s luminoforem
SHLP
• V baňce je vakuum
Funkce
• Připojí-li se výbojka na napětí, vznikne
nejprve výboj ve vzácném plynu mezi
pomocnou a bližší hlavní elektrodou.
• Ten ionizuje prostředí a zahřívá výbojku
• Zahříváním se vypařuje sodík a rtuť až
výboj přeskočí na hlavní elektrody
Součásti výbojky
• Výbojka
• Tlumivka
• Kompenzační kondenzátor
Výbojku SHLP, SHCP lze zaměňovat s
rtuťovou výbojkou RVL
• RVL 125 W – SHCP, SHLP 110 W
• RVL 250 W – SHCP, SHLP 210 W
• RVL 400 W – SHCP, SHLP 340 W
Výbojka SHCP, SHLP
• Schéma zapojení
L
N
Halogenidová výbojka
• Konstrukčně je výbojka příbuzná s
výbojkou rtuťovou
• Hořák je z křemenného skla
• Hořák obsahuje wolframové elektrody,
rtuť, argon a příměs jednoho, nebo více
halogenidů ( talium, indium, sodík ).
• Baňka je bez luminoforu
Funkce
• K zapálení výboje slouží speciální zařízení
(tyristorový zapalovač) dávající napěťové
impulsy s hodnotou 4-5kV, nebo doutnavkový
zapalovač (startér) s kondenzátorem
• Světlo vzniká zářením par rtuti a zářením
produktů štěpení halogenidů.
Součásti výbojky
• Výbojka
• Tlumivka
• Tyristorový zapalovač (4-5kV), nebo
doutnavkový zapalovač s kondenzátorem
• Kompenzační kondenzátor
Schéma zapojení Halogenidové výbojky
• S tyristorovým zapalovačem
L
B
Lp
N
Zapalovač
N
Schéma zapojení Halogenidové výbojky
• S doutnavkovým zapalovačem
L
Z
N
Neóny
• Elektrody jsou z čistých kovů s velkým povrchem
připojeny na VN 500 – 1000 V na 1 m délky.
• Barva se získá použitím různých plynů a jejich
mícháním ( neón, argon, atd ).
• Používají se především na reklamní účely
Schéma zapojení
2
2
L
3
4
3
2
N
PE
1 - neónové trubice
2 - odrušovací tlumivky
3 - odrušovací kondenzátory
4 - vysokonapěťový rozptylový transformátor
2
LVI
1
1
1
Doutnavky
• Baňka je plněna elektricky vodivými plyny ( argon, neon )
• elektrody jsou z čistých kovů.
• Používají se na signalizaci ( žehlička, boiler, sporák,
vypínače atd )
• Světlo vzniká doutnavým výbojem mezi elektrodami
různých tvarů
• Jejich předností je nízká spotřeba ( 0,8 mA ), malé
oteplení povrchu a vysoká životnost ( 10 000 h )
• Doutnavky mají většinou vestavěný odpor a mohou se
připojit přímo na síť.
Schéma zapojení
L
N
LED žárovky
• Wolframové vlákno je nahrazeno světlo vyzařující diodou
LED
• spotřeba je oproti žárovce 10 x nižší při stejném
světelném toku
• životnost LED diody je 100 000 provozních hodin
• Vyzařované barvy jsou díky úzké spektrální šířce
pravdivé, ztrátové teplo je sníženo na minimum
• LED dioda je odolná proti vibracím a nárazům
• Vyrábí se tyto barvy svitu : bílá, žlutá, oranžová,
červená, zelená, modrá
• Uvnitř patice se nachází SMD součástky pro napájení
LED diody.
Indukční výbojka
• Princip indukční lampy (výbojky) spočívá ve vytvoření
elektromagnetického pole v předřadníku ( 2,5 MHz ),
které je vedeno do trubice, jejíž stěny jsou pokryty
fosforem
• Elektromagnetické pole zde vyvolává excitaci volných
elektronů rtuti, které když se dostávají zpátky do stabilní
polohy vyvolávají ultrafialové záření.
• Toto ultrafialové světlo dopadá na stěny trubice, kde
z něj fosfor vytvoří velmi kvalitní světlo
• Systém tvoří elektronické předřadné zařízení, nosič na
přenos výkonu ( ferit ) a nízkotlaká výbojka
s luminoforem ( argon ) .
• Životnost výbojky je až 100 000 hodin, spotřeba energie
je o 30 % nižší než u vysokotlaké sodíkové nebo
halogenidové výbojky nebo zářivky.
5 pravidel k zajištění bezpečné
práce na elektrickém zařízení
Rezistory
Nejdříve něco ke správné terminologii:
• Součástka se správně nazývá rezistor,
zatímco vlastnost součástky se nazývá
odpor.
• Praxe je poněkud jiná. S pojmenováním
rezistor se v hovorové mluvě příliš
"neplýtvá".
Co je tedy rezistor?
• Je to součástka, která klade průchodu
proudu odpor určité velikosti.
• Rezistory rozdělujeme podle různých
hledisek na pevné a proměnné, anebo
také na drátové, vrstvové a hmotové.
Drátové rezistory
• Základem drátových a vrstvových rezistorů
je keramická trubička nebo váleček.
• Drátové rezistory mají navrchu navinutý
odporový drát, chráněný vrstvou laku nebo
smaltu.
Vrstvové rezistory
• Vrstvové rezistory mají nanesenou tenkou
vrstvu z odporového materiálu, do kterého
se frézuje drážka. Tímto způsobem se
"dolaďuje" velikost odporu.
• Utvoří se jakási úzká páska z odporového
materiálu - uhlíku, několikrát jakoby ovinutá
kolem válečku.
Výroba a vlastnosti rezistorů
Rezistory s uhlíkatou vrstvou.
• Tvoří je tělísko z málo alkalického porcelánu, popřípadě z
korundové keramiky, na němž je nanesena uhlíková vrstva.
• Na tělísko s funkční vrstvou jsou nalisovány kovové čepičky, k nimž
se bodově přivaří vývody.
• U bezčepičkových jsou čepičky nahrazeny vrstvou Cu nebo Ni, k
nimž jsou připojeny vývody.
• Bezčepičkové rezistory jsou elektricky i mechanicky spolehlivější a
mají nižší proudový šum.
Vrstvový rezistor
1- kovová čepička
2- vrstva uhlíku popř. kovu
3- keramické tělísko
4- pocínovaný Cu drát
Metalizované rezistory
• Pro vysokofrekvenční obvody se vyrábějí
metalizované rezistory.
• Tvoří je vrstva kovového materiálu,
nanesená ve vakuu (vzduchoprázdnu).
Vyznačují se tím, že mají nepatrnou
indukčnost.
• Povrch všech rezistorů se chrání lakem
před poškozením odporové vrstvy.
Na starších rezistorech můžeme spatřit
označení podle obrázku. Velké T je
zkratka výrobce TESLA, velké R je
symbol odporu. Následuje trojčíslí, které
blíže určuje vlastnosti rezistoru.
Značení odporů
• Jmenovitá hodnota. Je to hodnota odporu
vyznačená na rezistoru. Značí se
písmenným nebo barevným kódem.
• Hodnoty odporu odpovídají vyvoleným
číslům geometrických řad E6, E12, E24,
E48, E96, E192.
Řady E6 a E12, tolerance.
• Číslo za E udává počet hodnot v jedné dekádě.
Tolerance jmenovitých hodnot – udává se v % jmenovité hodnoty.
Dovolené odchylky se značí:
Bez značení - ±20 %
Písmeno A ±10 %
Písmeno B ±5 %
Písmeno C ±2 %
Písmeno D ±1 %
Písmeno E ±0,5 %
Řady E3 až E48, tolerance.
Výkon odporu
• Zatížení – určuje ztrátový výkon. Vzniklé teplo je
třeba odvést z povrchu rezistoru do okolního
prostředí.
• Rozlišujeme zatížení jmenovité – uváděné
výrobcem a zatížení provozní – stanovené s
ohledem na teplotu okolí a podmínky při použití.
• Jmenovité zatížení uhlíkových rezistorů se volí z
řady 0,125 – 0,25 - 0,5 - 1 – 2 [ W ].
Potenciometry.
Jsou to rezistory s plynule se měnícím odporem.
a) vrstvové
b) drátové c) speciální
Písmenné značení rezistorů
Odpor označený například:
-
2k2 má hodnotu 2,2 kΩ (2 200 Ω),
200 má hodnotu 200 Ω,
10k má hodnotu 10 k Ω (10 000 Ω),
M22 má hodnotu 220 kΩ (220 000 Ω),
1M2 má hodnotu 1,2 MΩ (1 200 000 Ω).
Měření el. napětí
Měření napětí voltmetrem
• Voltmetr zapojujeme paralelně na měřený zdroj napětí
• Pokud měříme střídavé napětí nezáleží na záměně
polarity zdroje
• Pokud měříme stejnosměrné napětí musíme dodržet
správné zapojení polarity (připojit + zdroje na svorku +
voltmetru ), jinak má analogový voltmetr zápornou
výchylku a digitální voltmetr má při záměně polarity před
naměřenou hodnotou znaménko -
Zapojení voltmetru
N
L
V
N
L
V
+
-
+
V
Výpočet napětí
• U analogových voltmetrů je nutné měřené napětí
vypočítat
• Konstanta voltmetru (volt na 1 dílek stupnice)
U = kV ⋅ α [V ]
RV
kv =
α max
•
•
•
•
kV - konstanta voltmetru
α - naměřené dílky
RV - rozsah voltmetru
αmax - dílky stupnice
Změna rozsahu voltmetru
• 1. předřadným odporem (do série)
R p = RV ⋅ (n − 1)[Ω]
U2
n=
U1
•
•
•
•
RV – odpor voltmetru
U2 – rozsah voltmetru
U1 – napětí měř. systému při plné výchylce
2. kondenzátorovým děličem napětí (elektrostatické
voltmetry)
• 3. měřícím transformátorem napětí (svorky jsou značeny :
primární vinutí – M,N sekundární vinutí m,n) převod je
X/100V
Měření napětí nepřímou metodou
• měřícím transformátorem napětí- MTU
• střídavé VN a VVN se měří přes MTU
U = kV ⋅ kT ⋅ α
M
N
m
n
V
Měření elektrického proudu
• Měření elektrického proudu ampérmetrem
• Ampérmetr zapojujeme do série se spotřebičem
• Pokud měříme střídavý proud nezáleží na
záměně přívodů na ampérmetru
• Pokud měříme stejnosměrný proud musíme
dodržet správné zapojení polarity (připojit +
zdroje na svorku + ampérmetru ), jinak má
analogový ampérmetr zápornou výchylku a
digitální ampérmetr má při záměně polarity před
naměřenou hodnotou znaménko -
Zapojení ampérmetru
L
N
A
+
-
+
A
Výpočet elektrického proudu
• U analogových ampérmetrů je nutné měřený el.
proud vypočítat
• Konstanta ampérmetru (ampér na 1 dílek
stupnice)
I = k A ⋅ α [A]
kA =
•
•
•
•
RA
α max
kA - konstanta ampérmetru
α - naměřené dílky
RA - rozsah voltmetru
αmax - dílky stupnice
Změna rozsahu ampérmetru
• 1. bočníkem (paralelně)
Rb =
n=
Rp
(n − 1)
[Ω]
I
Ip
• Rp – odpor přístroje
• I – rozsah ampérmetru
• Ip – proud měřícího systému při plné výchylce
• 2. odbočkami na proudové cívce a jejich přepínáním
• 3. měřícím transformátorem proudu MTI (svorky jsou
značeny : primární vinutí – K,L sekundární vinutí - k,l převod
transformátoru X/5A
Měření elektrického proudu nepřímou
metodou
• měřícím transformátorem
proudu – MTI
• Při měření velkých střídavých
proudů se měří pomocí MTI
I = k A ⋅ kT ⋅ α [A]
A
k
l
L
K
N
L
Měření odporu Ohmovou metodou
Měření odporu Ohmovou metodou
Měření střídavých veličin v jednofázovém obvodu
Značky vypínačů a přepínačů
Řazení 1
Řazení
2
Řazení
3
Řazení
6
Řazení
5
Značky vypínačů a přepínačů
Řazení 7
Řazení
5A (1+6)
Řazení
5B (6+6)
JISTIČE
Samočinně odpojí elektrický
obvod při nadproudu.
Po odstranění závady je
možné jistič znovu aktivovat.
Jestliže nedojde k odstranění
závady a tento stav trvá,
nelze jistič aktivovat.
133
JISTIČE
Tepelná spoušť
Chrání zařízení proti přetížení.
Obsahuje bimetalový pásek
a odporový drát, kterým teče
proud a zahřívá bimetalový pásek.
Ten se vlivem tepla ohýbá
a přesáhne-li prohnutí nastavenou mez,
kontakty se vlivem pružiny velmi rychle rozpojí.
134
JISTIČE
Elektromagnetická spoušť
Chrání zařízení proti zkratu.
Obsahuje elektromagnet – cívku,
namotanou okolo pohyblivé kotvy.
Tato kotva je v případě zkratu
rychle vtažena do cívky a tímto
pohybem udeří na pohyblivý kontakt
vypínače, který přeruší proud v obvodu.
135
JISTIČE
Jističe se rozdělují podle jmenovité hodnoty proudu a
jejich vypínací charakteristiky:
Jmenovité hodnoty proudu: 2A, 4A, 6A, 10A, 13A, 16A,
20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A
Vypínací charakteristiky:
B – nejčastěji se používají pro ochranu vedení před
nadproudy
C, D – používají se pro ochranu zařízení s velkým
rozběhovým proudem (např. motory, transformátory, ...)
136
JISTIČE
Selektivita = Způsob řazení
jisticích prvků tak, aby při poruše
vždy zareagoval nejbližší jistící
prvek.
Selektivním řazením jisticích
prvků zajistíme odpojení jen toho
obvodu, kde vznikl nadproud.
137
ASYNCHRONNÍ MOTOR S KOTVOU NAKRÁTKO
Kotva nakrátko je vytvořena z hliníkových tyčí
umístěných v drážkách rotoru a na koncích jsou
svařeny.
Tvarem připomínají klec,
označují se jako
motory s klecovým rotorem.
Klecový rotor je nejjednodušší
třífázové vinutí.
143
ASYNCHRONNÍ MOTOR S KOTVOU NAKRÁTKO
Princip funkce:
Točivé magnetické pole statoru (vyvolané třífázovým
proudem) indukuje v rotorovém vinutí napětí, a protože
jsou tyče svařeny do krátka, probíhá rotorem maximální
možný proud, který vytváří magnetické pole rotoru.
Podle Lenzova pravidla způsobí magnetické pole rotoru
točivý moment, který otáčí rotorem ve směru točivého
magnetického pole statoru.
144
ASYNCHRONNÍ MOTOR S KOTVOU NAKRÁTKO
Princip funkce:
Velikost točivého momentu je úměrná rozdílu otáček rotoru
a točivého magnetického pole statoru -> tento rozdíl se
nazývá skluz.
Asynchronní motor z principu funkce musí mít skluz.
Bez skluzu by nevznikl točivý moment.
145
ASYNCHRONNÍ MOTOR S KOTVOU NAKRÁTKO
SKLUZ:
s ... skluz
ns ... otáčky točivého pole (synchronní otáčky)
n ... otáčky rotoru
146
ASYNCHRONNÍ MOTOR S KOTVOU NAKRÁTKO
Motory mají jednoduchou a levnou konstrukci,
nenáročnou údržbu a proto mají širokou oblast
využití.
Např.
pohony obráběcích
strojů, jeřábů,
ventilátorů, atd.
147
ASYNCHRONNÍ MOTOR S KOTVOU NAKRÁTKO
Nevýhodou asynchronního motoru je, že má velký
záběrný proud (až 10x větší než proud jmenovitý).
Proto je nutné používat různé způsoby rozběhu
motoru.
Spouštění hvězda – trojúhelník
Soft-start
Snížení napětí
148
SYNCHRONNÍ GENERÁTORY
Synchronní generátor = alternátor
Slouží k výrobě elektrické energie (přeměňují
mechanickou energii na elektrickou).
Vyrábí se od malých rozměrů (např. do automobilů)
až po velké (do turbín v elektrárnách).
152
SYNCHRONNÍ GENERÁTORY
Stator je složen z plechů a v jeho drážkách je
umístěno trojfázové vinutí.
153
SYNCHRONNÍ GENERÁTORY
Na rotoru je umístěno budicí vinutí, které je
napájené přes sběrací kroužky stejnosměrným
proudem.
154
SYNCHRONNÍ GENERÁTORY
Rotor může být zhotoven z plného materiálu
(magnetické pole rotoru se nemění = není třeba brát
v úvahu ztráty hysterezí a vířivými proudy) nebo
složen z plechů.
155
SYNCHRONNÍ GENERÁTORY
Rotory pro menší otáčky mají vyniklé póly =
Alternátor s rotorem s vyniklými póly.
Rotory pro vysoké otáčky mají hladký povrch =
Alternátor s rotorem s hladkým povrchem.
Stator i rotor musí mít stejný počet pólů.
156
SYNCHRONNÍ GENERÁTORY
Princip činnosti:
Rotor je poháněn hnacím strojem.
Otáčející se budicí vinutí v rotoru je napájené
stejnosměrným proudem a vytváří tak rotující
magnetické pole.
Toto rotující magnetické pole indukuje ve statorových
vinutích (vzájemně pootočených o 120°) tři napětí
sinusového průběhu stejné amplitudy, ale vzájemně
fázově posunuté o 120° (tedy o 1/3 doby kmitu).
157
SYNCHRONNÍ GENERÁTORY
Princip činnosti:
Ze statoru je odváděn třífázový proud.
Velikost vyráběného napětí závisí na velikosti budicího
proudu a otáčkách rotoru.
Na otáčkách rotoru také závisí frekvence. Protože ta je
v síti pevně stanovena (např. na 50 Hz), musíme velikost
vyráběného napětí nastavovat pomocí budicího proudu.
158
VÝZNAM A POUŽITÍ KOMUTÁTOROVÝCH MOTORŮ
Elektrické stroje s komutátorem:
stejnosměrné motory
jednofázové sériové motory
třífázové komutátorové motory
159
VÝZNAM A POUŽITÍ KOMUTÁTOROVÝCH MOTORŮ
Komutátor se dnes používá:
převážně u stejnosměrných strojů – zde je to nutné z
principu funkce
u tzv. Jednofázových sériových (univerzálních) motorů
– konstrukce i princip vychází ze stejnosměrných motorů,
ale navíc jsou motory konstrukčně upraveny pro provoz v
jednofázové střídavé síti
třífázové komutátorové motory se dnes již nepoužívají
160
VÝZNAM A POUŽITÍ KOMUTÁTOROVÝCH MOTORŮ
Jednofázové komutátorové motory se používají
převážně v domácích spotřebičích běžně do
výkonu 2 kW:
vrtačky, brusky, pily
mixery, mlýnky, kuchyňské roboty
sekačky trávy, vysavače
161