LABO. Elektriciteit OPGAVE: Meten van vermogen in een driegeleidernet. Totaal :.../ /.../ Datum van afgifte:

Transcriptie

1 LABO Elekriciei OPGAVE: Meen van vermogen in een driegeleiderne Daum van opgave:.../.../ Daum van afgife: Verslag nr. : 8 Leerling: Assisenen: Klas: 3.1 EIT.../.../ Evaluaie :.../10 Theorie :.../10 Meeopselling :.../40.../10 Berekeningen :.../12.../10 Meeresulaen :.../68.../10 Grafieken :.../... Oefeningen :.../26.../10 Besluien :.../20 School: KTA Ieper Sub Toaal :.../80 Toaal :.../20 Remediering:

2 Theorie Proef 8 Meen van vermogen in een driegeleiderne 8.1 Doel - de een-, wee- en driewameermehode oepassen in een driegeleiderne; - de juise meemehode om he vermogen e meen in een driegeleiderne kiezen in funcie van de belasing; formules kennen en kunnen bespreken 8.2 Algemeen In he algemeen kunnen volgende formules oegepas worden om he acieve vermogen e berekenen in een driegeleiderne: voor symmerische belasing voor asymmerische belasing P of P = 3 U I cosϕ = F 3 U I cosϕ L F L P = U + U F 3 F1 I cosϕ + U F 3 F1 I cosϕ 3 1 F 2 I cosϕ F 2 2 U F, I F de fasespanning en sroom U L, I L de lijnspanning en sroom Symmerische belasing Figuren en formules kennen Mehode me 1 wameer Bij he gebruik van de mehode me 1 wameer word door he aanmaken van he kunsmaige serpun de spanning over de spanningsspoel gelijk aan de fasespanning. Hieroe dienen de oegevoegde weersanden en de spanningsspoel van de wameer eenzelfde weersandswaarde e hebben. De sroom door de sroomspoel is gelijk aan de fasesroom. He door de wameer gemeen vermogen is gelijk aan: P W = U F F I cosϕ He oale vermogen is gelijk aan: P = 3 P W fig. 8.1 principeschema Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 2

3 Theorie Wameer me kunsmaig serpun of driefasewameer Figuren en formules kennen fig. 8.2 principeschema He door de wameer gemeen vermogen is gelijk aan: P = P W In de handel zijn driefasewameers e koop die voorzien zijn van een ingebouwd serpun. De schaal van deze wameers is aangepas zoda je he vermogen onmiddellijk kan bekomen door de aflezing op he meeoesel e vermenigvuldigen me de waconsane. Je moe wel de schakelaar van éénfasig naar driefasig verdraaien. Omschakelen van éénfasig naar driefasig fig. 8.3 driefasewameer (Waavi) Opmerking: deze meeoesellen kunnen alleen gebruik worden om he vermogen e meen bij een symmerische belasing. Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 3

4 8.2.2 Asymmerische belasing Theorie Figuren en formules kennen driewameermehode weewameermehode of aronschakeling P + = PW 1 + PW 2 PW 3 P = PW1 + PW 2 fig. 8.4 fig. 8.5 Bij de driewameermehode moeen de spanningsspoelen van de wameers ideniek zijn om juis e kunnen meen (fig. 8.4). Indien bij de weewameermehode of aronschakeling een wameer verkeerd uiwijk, moe de spanningsspoel omgekeerd worden. He vermogen, gemeen me deze wameer, word afgerokken van de andere meing (fig. 8.5). Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 4

5 Uivoering 8.3 Benodigdheden - 1 driefasebelasing me lampen (lampen in ser driehoek) - 1 driepolige schakelaar (op meeafel ingebouwd) - 6 lampen 100W - 6 lampen 150W - 1 ampèremeer AC ype (analoog): Labo nr:. - 1 ampèremeer AC ype (analoog): Labo nr:. - 1 ampèremeer AC ype (analoog): Labo nr:. - 1 volmeer AC ype (digiaal): Labo nr:. - 1 wameer ype: Labo nr:. - 1 wameer ype: Labo nr:. - 1 wameer ype: Labo nr:. - Ne 3 x 230 V Hoe schakel je de driefasenbelasing prakisch in driehoek? We zien da L1 // L1 // L1. Hezelfde geld voor L2 en L3. Om volgende belasing e schakelen: Fase 1 400W, Fase 2 300W, Fase 3 = 100W gaan als vol e werk: L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 150W 150W 100W 150W 150W Geen lamp 100W Geen lamp Geen lamp He vermogen per fase bedraag: L1 o = 150W + 150W + 100W = 400W L2 o = 150W + 150W + 0W = 300W L3 o = 100W + 0W + 0W = 100W Le op: voor bovensaand vb. zijn meerdere combinaies mogelijk (300W kan men ook bekomen door 3 lampen van 100W parallel e schakelen). Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 5

6 Uivoering 8.4 Berekening en uivoering 1 Wa meermehode symmerisch belas /1 mee a. Bouw de meeschakeling op en laa ze conroleren door de leerkrach voor je me de uivoering begin. b. Schakel de wameer in he groose spanningsen sroommeebereik en slui schakelaar S1. c. Mee de lijnspanning ussen wee lijndraden. U L12 = U L23 = U L31 =. V = C e d. Verander nu afhankelijk van je meingen he spanningsmeebereik van de wameer. Le op! He spanningsbereik van de wameer is groer dan of gelijk aan U L. e. Pas indien nodig he sroombereik van wa- en ampèremeer aan ijdens de meing. Le op! Indien de belasing vergroo, vergroo de sroom! f. Schakel de belasing in zoals gevraagd in abel 8.1a Je krijg de gevraagde belasing door een aanal lampen per fase in e schakelen die samen he gevraagde vermogen opnemen. vb. 200 W belasing = 2 lampen van 100 W parallel geschakeld. g. Mee de sroom me de ampèremeer. h. Sel he sroommeebereik van de wameer in. Le op! He sroombereik is groer dan of gelijk aan I L. i. Mee he vermogen me de wameer en bereken he oale vermogen. He oale vermogen kan hier berekend worden door: P = 2 P W j. Noeer de gegevens in abel 8.1a /12 mee INSTELLEN VAN DE BELASTING METEN BEREKENEN fase 1 fase 2 fase U L in V I L Tabel 8.1a P W P = 2 P w P = 3 U L I L /4 Berek Berekeningen (2 mehoden) P =.. P =.. Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 6

7 Uivoering Wameer 3 fasig geschakeld (symmerisch belas) /1 mee a. Bouw de meeschakeling op en laa ze conroleren door de leerkrach voor je me de uivoering begin. Le op de wameer word driefasig geschakeld. b. Schakel de wameer in he groose spanningsen sroommeebereik en slui schakelaar S1. c. Mee de lijnspanning ussen wee lijndraden. U L12 = U L23 = U L31 =. V = C e d. Verander nu afhankelijk van je meingen he spanningsmeebereik van de wameer. Le op! He spanningsbereik van de wameer is groer dan of gelijk aan U L. e. Pas indien nodig he sroombereik van waen ampèremeer aan ijdens de meing. Le op! Indien de belasing vergroo, vergroo de sroom! f. Schakel de belasing in zoals gevraagd in abel 8.1b Je krijg de gevraagde belasing door een aanal lampen per fase in e schakelen die samen he gevraagde vermogen opnemen. vb. 200 W belasing = 2 lampen van 100 W parallel geschakeld. g. Mee de sroom me de ampèremeer. h. Sel he sroommeebereik van de wameer in. Le op! He sroombereik is groer dan of gelijk aan I L. i. Mee he vermogen me de wameer en bereken he oale vermogen. He oale vermogen kan hier berekend worden door: P = P W j. Noeer de gegevens in abel 8.1b /12 mee INSTELLEN VAN DE BELASTING METEN fase 1 fase 2 fase 3 U L in V I L P W Tabel 8.1b Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 7

8 Uivoering Vermogenmeing in een driegeleiderne asymmerisch belas (Aronschakeling) /1 mee a. Bouw de meeschakeling op en laa ze conroleren door de leerkrach voor je me de uivoering begin. b. Schakel de wameer in he groose spanningsen sroommeebereik en slui schakelaar S1. c. Mee de lijnspanning ussen wee lijndraden. U L12 = U L23 = U L31 =. V = C e d. Verander nu afhankelijk van je meingen he spanningsmeebereik van de wameers. Le op! He spanningsbereik van de wameer is groer dan of gelijk aan U L. e. Pas indien nodig he sroombereik van wa- en ampèremeer aan ijdens de meing. Le op! Bij een asymmerische belasing is de sroom nie gelijk voor elke fase. Mee dus seeds de sroom door L1 en L3! f. Schakel de belasing in zoals gevraagd in abel 8.2a g. Mee de verschillende sromen me de ampèremeers. h. Sel he sroommeebereik van de wameer in. Le op! He sroombereik is groer dan of gelijk aan I L door de overeenkomsige lijndraad. i. Mee de vermogens die door de wameers aangeduid worden en bereken he oale opgenomen vermogen door de belasing: P = P W1 + P W2 j. Noeer de gegevens in abel 8.2a /16 mee INSTELLEN VAN DE BELASTING METEN fase 1 fase 2 fase 3 I L1 P W1 I L3 P W2 BEREKENEN P Table 8.2a /4 Berek Berekeningen P =.. Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 8

9 Uivoering 3 Wa meermehode asymmerisch belas /1 mee a. Bouw de meeschakeling op en laa ze conroleren door de leerkrach voor je me de uivoering begin. Hier moe je per fase een Wameer gebruiken. b. Schakel de wameer in he groose spannings- en sroommeebereik en slui schakelaar S1. c. Mee de lijnspanning ussen wee lijndraden. U L12 = U L23 = U L31 =. V = C e d. Verander nu afhankelijk van je meingen he spanningsmeebereik van de wameer. Le op! He spanningsbereik van de wameer is groer dan of gelijk aan U L. e. Pas indien nodig he sroombereik van wa- en ampèremeer aan ijdens de meing. Le op! Indien de belasing vergroo, vergroo de sroom! f. Schakel de belasing in zoals gevraagd in abel 8.1 Je krijg de gevraagde belasing door een aanal lampen per fase in e schakelen die samen he gevraagde vermogen opnemen. vb. 200 W belasing = 2 lampen van 100 W parallel geschakeld. g. Mee de sroom me de ampèremeer. h. Sel he sroommeebereik van de wameer in. Le op! He sroombereik is groer dan of gelijk aan I L. i. Mee he vermogen me de wameer en bereken he oale vermogen. He oale vermogen kan hier berekend worden door: P = P W1 + P W2 + P W3 j. Noeer de gegevens in abel 8.2b /24 mee INSTELLEN VAN DE BELASTING METEN BEREKENEN fase 1 fase 2 fase 3 I L1 P W1 I L2 P W2 I L2 P W3 P Tabel 8.2b /4 Berek Berekeningen P =.. Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 9

10 Opgaven 8.5 Opgaven /3 /4 /2 a) Je kun voor elke belasing he vermogen in een driegeleiderne gelijksellen aan (formule)? P = b) Teken de meemehode om in een driegeleiderne me symmerische belasing he vermogen e meen He oale vermogen is gelijk aan: P =.. /4 /1 c) Me welke van de volgende mehoden mee je op een juise wijze he vermogen in een driegeleiderne me een symmerische belasing in ser geschakeld? de eenwamemehode de weewameermehode de driewameermehode een wameer me kunsmaig serpun d) Bij een symmerische belasing in een driegeleiderme is he oale vermogen gelijk aan. P = /3 /2 e) De weewamemehode of aronschakeling mee in een.. ne seeds he oale vermogen. He oale vermogen is hier dan gelijk aan +. f) Me welke van de volgende mehoden mee je op een juise wijze he vermogen in een driegeleiderne me een asymmerische belasing in ser geschakeld? de eenwamemehode de weewameermehode de driewameermehode een wameer me kunsmaig serpun Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 10

11 Opgaven /5 g) In de voedingsdraden van een driefasenmoor vloei een sroom van 10A. De moor is in driehoek geschakeld en heef een spanning van 400V over zijn wikkelingen. Hoe groo is he opgenomen vermogen ui he ne als de arbeidsfacor van de moor bij deze belasing gelijk is aan 0,7? Geg: Gevr: Opl: Anw: /5 h) In de wikkelingen van een hoogspanningsransfo mee je een sroom van 30A, 20A en 50A aan de hoogspanningszijde. De ransfo word gevoed me een spanning van 10kV en is in driehoek geschakeld. Hoe groo is he opgenomen vermogen ui he hoogspanningsne als de arbeidsfacor in elke fase gecompenseerd word o 0,8? Geg: Gevr: Opl: Anw: Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 11

12 Beslui 8.6 Beslui 1. Vergelijk de vermogens gemeen me de 2 schakelingen (1 wameermehode en de wameer 3fasig geschakeld) bij de symmerische belasing. 2. Vergelijk de vermogens gemeen me de 2 schakelingen (aronschakeling en de 3 wameermehode) bij de asymmerische belasing Algemeen beslui: Proef 8 Meen P in een 3 geleidernewerk Pagina 12