EAOL 1/6 Opintokokonaisuus : Jakso: Harjoitustyö: 3 SÄHKÖ Pvm : Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: Tavoite: Välineet: Opiskelija oppii ymmärtämään kolmivaihejärjestelmän vaihe- ja pääjännitteiden suuruudet ja vaihe-erot. Opiskelija oppii myös rakentamaan eri kolmivaihekytkentöjä ja mittaamaan niitä. TEKLAB-pöydän 3 -teholähde (neljässä pöydässä), oskilloskooppi ja yleismittari (2kpl) 3 -mittavastukset (opelta) Työn suoritus: Tämän työn tarkoituksena on mitata pienjännitteeellä toteutetun kolmivaihepiirin vaihe- ja pääjännitteiden suuruus ja niiden välinen riippuvuus ja vaihe-erot. Lisäksi teemme eri kolmivaihejärjestelmän kytkentöjä ja mittaamme niiden virtojen suuruuksia. HUOMAA! Oskilloskooppia käytettäessä on huomattava, että eri mittauskanavien toinen jännitenapa, GND (vertailunapa, maa ), on yhteydessä oskilloskoopin runkoon (BNC-liittimen runko-osa, joka toimii toisena mittausjohtimen liitäntäelektrodina. JOTEN ÄLÄ KYTKE ERI KANAVIEN MAATA ERI MITTAUSPISTEISIIN! Paras tapa välttää oskilloskoopin mittajohtimilla tehtyä oikosulkua, on kytkeä mittajohtimien vertailujohtimet ( maat ) yhteen ja pitää ne yhdessä koko mittaustapahtuman (mittalaitteen käytön) ajan. Jos mittajohtimina on hauenleuka -tyyppiset liittimet, kytke Ch2:n GND-liittimen leuat mittajohtimeen siten, että se ei voi aiheuttaa oikosulkua, eikä irrota. PS! KÄYTÄ HYVÄKSESI ERI VÄRISIÄ MITTAUSJOHTIMIA! - kirkkaan värisiä käytetään yleensä jännitejohtimina (keltainen, punainen) - - - johtimena, vertailupisteen johtimena käyteään yleensä tummia johtimia (musta, sininen, harmaa)
EAOL 2/6 Seuraavassa 3 -teholähteen kytkennöistä: - teholähteessä on kaksi erillistä toisiokäämiä, joissa saattaa olla eri jännitteet - käämin loppupäätä merkitään X:lla, Y:llä tai Z:llä riippuen minkä vaiheen käämistä on kyse - vaiheen L1 käämin alkupää on siis U ja loppupää X - vaiheen L2 käämin alkupää on siis V ja loppupää Y - vaiheen L3 käämin alkupää on siis W ja toisiokäämien kytkentäkuva loppupää Z - käämit voidaan kytkeä sarjaan, jolloin saatavilla on käämien jännitteiden summa. - toisiokäämit voidaan kytkeä rinnan VAIN, JOS molemilla käämeillä on samat jännitteet! (MUUSSA TAPAUKSESSA TOINEN KÄÄMI PALAA!) TEHOLÄHTEEN 4 KYTKENTÄ 3 -teholähteen liitäntänastat (kytkennät)
EAOL 3/6 TEHOLÄHTEEN 4 KYTKENTÄ 3 -teholähteen liitäntänastat (kytkennät) TEHOLÄHDE 4
EAOL 4/6 A KOLMIVAIHEISEN JÄNNITTEEN MITTAAMINEN 1. Mittaa AC-teholähteen jännitteet oskilloskoopilla taulukkoon. U mittaus u p / V U / V U U1-X1 U V1-Y1 U W1-Z1 U U2-X2 U V2-Y2 U W2-Z2 VAIHE-ERO / º verr. U U1-X1 2. Yhdistä pisteet X1 ja U2 toisiinsa ja muut vaiheet vastaavalla tavalla. Mittaa sarjakytkennän jännitteet oskilloskoopilla U mittaus u p / V U / V taulukkoon. U U1-X2 U V1-Y2 U W1-Z2 3. Mittaa seuraavat jännitteet yleismittarillasi. U mittaus U U1-X1 U V1-Y1 U W1-Z1 U U2-X2 U V2-Y2 U W2-Z2 U U1-X2 U V1-Y2 U W1-Z2 U / V
EAOL 5/6 B KOLMIVAIHEKYTKENNÄN RAKENTAMINEN JA MITTAAMINEN 4. Piirrä kolmivaiheinen kytkentä, jossa on kolme 330Ω:n vastusta kytketty yksi kuhunkin vaiheeseen ns. tähtikytkentään. Piirrä kytkentäkaavioon virtamittarit, joilla mittaat yhden vaiheen virtaa ja yhden vastuksen läpi kulkevaa virtaa. (PULMATILANTEISSA KATSO NEUVOA ENSIN KIRJASTA! JOS ET YMMÄRRÄ, NIIN KYSY VASTA KIRJAN JÄLKEEN OPETTAJATA) 5. Piirrä kolmivaiheinen kytkentä, jossa on kolme 330Ω:n vastusta kytketty ns. kolmiokytkentään. Piirrä kytkentäkaavioon virtamittarit, joilla mittaat yhden vaiheen virtaa ja yhden vastuksen läpi kulkevaa virtaa. (TÄMÄN TEHTÄVÄN JÄLKEEN TARKASTUTA KYTKENNÄT OPETTAJALLA) 6. Tee tehtävän 4. kytkentä ja mittaa I P ja I R (vastuksen läpi kulkeva virta), kytkennän syöttöjännite U P ja vastuksen yli vaikuttava jännite U R
EAOL 6/6 7. Laske edellisen kytkennän ottama kokonaisteho P KOK ja yhteen vastukseen jäävä tehonhäviö P R 8. Tee tehtävän 5. kytkentä ja mittaa I P ja I R (vastuksen läpi kulkeva virta), kytkennän syöttöjännite U P ja vastuksen yli vaikuttava jännite U R 9. Laske edellisen kytkennän ottama kokonaisteho P KOK ja yhteen vastukseen jäävä tehonhäviö P R 10. Vertaile tehtävien 6 9 mittaustuloksiasi ja kirjaa havaintojasi tämän paperin kääntöpuolelle.