siis on ahel reaktiivse iseloomuga. Kui reaktiivse iseloomuga ahelas on induktiivtakistus mahtuvuslikust takistusest suurem siis on ahel induktiivse iseloomuga ning on reaktiivvõimsuse tarbija. Vastupidisel juhul on ahel mahtuvusliku iseloomuga ning käitub reaktiivvõimsuse allikana. Aktiiv- ja reaktiivenergia Energia on võimsuse ja aja korrutis. Nii nagu vahelduvvoolu puhul räägitakse aktiiv- ja reaktiivvõimsusest, nii tuleb rääkida ka aktiiv- ja reaktiivenergiast. Aktiivenergia , mõõtühikuks Wh või kWh. Reaktiivenergia , mõõtühikuks varh või kvarh. Aktiivenergiat mõõdetakse aktiivenergia-arvestiga, reaktiivenergiat reaktiivenergai-arvestiga. Energeetikas hinnatakse keskmist võimsustegurit mingi ajavahemiku (päeva, kuu, aasta) jooksul. See avaldub valemiga Ülesanne Ettevõttes fikseerisid elektriarvestid 24 tunnise tarbimise korral aktiivenergia näiduks 800 kWh ja reaktiivenergia näiduks 100 kvarh. Milline on ettevõtte keskmine võimsustegur?
muutuda vahemikus cos = 0,1...0,3 tühijooksul kuni cos = 0,8...0,9 nimikoormusel. Induktiivvoolu vähendamiseks elektriliinides võib niisuguste mootoritega rööbiti ühendada kondensaatorid. Niisugust tegevust nimetatakse võimsusteguri parendamiseks. 6.16 Aktiiv- ja reaktiivenergia Energia on võimsuse ja aja korrutis. Nii nagu vahelduvvoolu puhul räägitakse aktiiv- ja reaktiivvõimsusest, nii tuleb rääkida ka aktiiv- ja reaktiivenergiast. Aktiivenergia Wa = P t = U I t cos Wa aktiivenergia vatt-tundides (Wh) P aktiivvõimsus vattides (W) t aeg tundides (h) Aktiivenergiat mõõdetakse aktiivenergia arvestiga. Seejuures kasutatakse enamasti süsteemivälist 100 ühikut vatt-tund, enamasti selle kordseid ühikuid kilovatt-tund ja megavatt-tund. 3 3 1 kilovatt-tund = 10 vatt-tundi =3600·10 vattsekundit 6 3
TALLINNA POLÜTEHNIKUM Päevane osakond Individuaalne töö Elektriarvesti Aruanne Koostaja: Hiljar Undrits Tallinn, 2010 SISSEJUHATUS Individuaal tööks valisin elektriarvestid. Nimet elektriarvesti ODIN. ODIN arvesti on kompaktne eletriarvesti aktiivenergia mootmiseks, mis on ette nahtud DIN-liistule paigaldamiseks ja sobiv kasutada jaotuskilpides. Seadme lihtsust iseloomustab elektriarvesti esipaneel, selge märgistus, tugevad kruviklemmid ja kergesti loetav näidik. Kaasasolevas karbis on üheselt arusaadavad juhised, mis selgitavad teksti ja jooniste abil arvesti paigaldamist. 10 Üldised omadused ODIN-arvesti on 3-faasiline aktiivenergiaavresti, mis on mõeldud
Võrgust tarbitav aktiivvõimsus W Võrgust tarbitav reaktiivvõimsus var Kasutegur Pooluspaaride arv Kuigi staatorivool on nimisildil antud, võib selle läbi teiste parameetrite arvutada ka A Libistus ehk kiiruse erinevus staatorvälja ja rootori pöörlemiskiiruse vahel. Võllil arendatav moment Nm Tarbitav aktiivenergia 1,5 h jooksul Wh kWh Elektrienergia hind EEK Lahendus (b): Tähtühenduse korral langeb ühele mähisele väiksem pinge V Et arvutada sellisel pingel mähiseid läbivat voolu, peame esmalt määrama ära ühe faasi takistuse. Kuna tähtühenduses on liinivool võrdne faasivooluga, milleks nimireziimil on 6,4 A, ning ühele mähisele langeb pinge 400 V siis saame, et
Võimsust mõõdetakse vattmeetriga 32. Induktsioonmõõteriistad. Elektrienergia mõõtemine Induktsioonmõõteriistade mõõtemehhanism töötab ainult vahelduvvooluga. Poolid vooludega I1 ja I2 asuvad elektrotehnilisest terasplekist koostatud südamikel, mis on paigutatud teineteise suhtes sobiva nurga all. Vahelduvvool tekitab ühes poolis vahelduva magnetvoo, mille muutumine indutseerib alumiiniumkettas pöörisvoolu. Induktsioonmõõteriistu kasutatakse vahelduvvoolu aktiivenergia arvestina.. sel juhul ühendatakse ta poolid vooluahelasse samamoodi kui vattemeetri vastavad poolid. Siis on keetta pöördemoment võrdeline mõõdetava aktiivvõimsusega. Elektrienergia mõõtmine: vahelduvvoolu energiat mõõdetakse induktsioonarvestiga. Toodetakse ühe ja kolmefaasilisi arvesteid, mis võivad sõltuvalt vooluvõrgust ola kas kahe või kolmesektsioonilised. Arvesti
Enamus tarbitavast elektrienergiast saadakse söe, nafta ja gaasi põletamise arvelt. =B*S*cos*t e=B*S*sin*t = *t Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtused Vahelduvvoolu pinget ja voolutugevust võib esitada nii maksimaalväärtuse (amplituudi) kui efektiivväärtuse kaudu. Efektiivväärtused defineeritakse sama võimsusega alalisvoolu abil. Nad erinevad pinge ja voolutugevuse keskväärtustest. Igapäevases kasutuses ongi just pinge ja voolutugevuse efektiivväärtused, sest meid huvitab aktiivenergia võimalikult lihtsam arvestamine. Mahtuvuslik ja induktiivne takistus Takistused vahelduvvooluringis: Vahelduvvoolu ringis võib esineda peale aktiivtakistuse veel mahtuvuslik ja induktiivne takistus. Mahtuvuslik takistus on tingitud kondensaatorist ja induktiivtakistus poolist. R R C (XC) RL (XL) Aktiivtakistuse korral võngub vool pingega sünkroonselt, st voolutugevuse maksimumid on pinge maksimumidega samaaegsed.
juhtudel G = 0. Aseskeemi omavate elektrivarustustuse elementide aktiiv- ja reaktiivvimsuse kaod: 2 P = 3I R + U G 2 2 2 Q = 3I X + U B 2 2 Kui vimsused nendes valemites vtta vrdseteks arvutuslikega, siis saadud kadusid nimetatakse arvutuslikeks. Kuna ,siis sltuvad kaod suuresti reaktiivvimsusest. Nende vhendamiseks tuleb tarbitav reaktiivenergia kompenseerida vimalikult tarbija lhedal. 2.8. Elektrienergia kaod. Aktiivenergia kaod: W R - vastava neliklemmi takistuskadu W - vastava neliklemmi juhtivuskadu G P ja Q on loetud koormusgraafikult vastaval intervallil n - intervallide arv koormusgraafikul Kui on teada koormusgraafikute kujutegurid, siis Valem lihtsustub, kui kasutame kogu koormuse kujutegurit kf kf kfp - pinge kujutegur, on tavaliselt =1 TB - llitusaeg Energiakadude mramiseks kasutatakse spetsiaalseid arvesteid.
ε – suhteline dielektriline läbitavus vaakumis võrdub 1 ( F/m - farad meetri kohta) E – elektri välja tugevus (V/m - volti meetri kohta) k– r – raadius (m – meetrit) Φ – Eleketrivälja voog (C – kulon) σ – laengute pind tihedus (C/m 2 – kulonit ruutmeetri kohta) S – pindala (m2 – ruutmeeter) p – elektridipool moment (N*m2 – njuuton ruutmeeter) D – elektrinihke vektor (A – amper) P – polarisatsiooni vektor C – mahutavus (F – farad) W – aktiivenergia (J – džaul) A – töö (J –džaul) U – pinge (V –volt) e – laengukandjate laeng (C – kulon) n – laengukandjate kontsentratsioon u – laengu kiirus juhisuhtes (m/s) I – voolutugevus (A – amper) R – takistus (Ω oom) r – sisetakistus B – magnetinduktsioon (T – tesla) μ – magneetiline läbitavust (H/m – henrit meetri kohta) H – magnetvälja tugevus (A/m – amprit meetri kohta) L – induktiivsus (H – henri) Iv – valgus tugevus (cd – kandela)
muutuda vahemikus cos = 0,1...0,3 tühijooksul kuni cos = 0,8...0,9 nimikoormusel. Induktiivvoolu vähendamiseks elektriliinides võib niisuguste mootoritega rööbiti ühendada kondensaatorid. Niisugust tegevust nimetatakse võimsusteguri parendamiseks. 6.16 Aktiiv- ja reaktiivenergia Energia on võimsuse ja aja korrutis. Nii nagu vahelduvvoolu puhul räägitakse aktiiv- ja reaktiivvõimsusest, nii tuleb rääkida ka aktiiv- ja reaktiivenergiast. Aktiivenergia Wa = P t = U I t cos Wa aktiivenergia vatt-tundides (Wh) P aktiivvõimsus vattides (W) t aeg tundides (h) Aktiivenergiat mõõdetakse aktiivenergia arvestiga. Seejuures kasutatakse enamasti süsteemivälist 100 ühikut vatt-tund, enamasti selle kordseid ühikuid kilovatt-tund ja megavatt-tund. 3 3 1 kilovatt-tund = 10 vatt-tundi =3600·10 vattsekundit 6 3
s 0,027 ns 1500 Võllil arendatav moment Pmeh Pmeh 5500 M 17,5 Nm 2 f 2 50 43 Tarbitav aktiivenergia 1,5 h jooksul Wa Pel t 6402 1,5 9603 Wh 9,603 kWh Elektrienergia hind Wa 1,60 9,603 1,60 15,36 EEK Lahendus (b): Tähtühenduse korral langeb ühele mähisele väiksem pinge UL 400 UF 230 V 3 3
Mootori toitepinget reguIeeritakse seejuut'es sõltuvalt mootori võirrrsustegurist. Märkigem, et mootori kasutegut', võittrsustegur ja energiatarve oletlevad mootori toitepirrgest, kusjuures kõigi nende suut'uste 1lr.rlr,"rl otr olemas koortnusest sõlttrv toitepinge optinraalväärtr-rs (joonis 4.4)' Seepärast annab ioitepirrge reguleet.inrine sõļtuvalt mootori koortnattrsest nii aktiivenergia säästri kui ka parandab a.ļarli võitnsrrstegrrr'it (s. t. väļrendab reaktiiverrergia tar'bimist). Mootorī energīatarue Koormatus 100 olo 0 Mootori toitepīnge Joonis 4.4. Ajarni energiatarbe sõļ tuvus trrootori ktlortl atusest j a toitepirrgest