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