Muuntajien, kuristimien jms. sähkökojeiden rautasydämet lämpenevät ns. rautahäviöiden vuoksi. Miten tämän häviötehon suuruuden watteina voisi mitata tai laskea?
Voi kyllä mitata paljonko on lämpötilan nousu rautasydämessä, mutta siitä on vähän vaikea laskea mikä on vastaava lämpöteho.
Voi kyllä mitata paljonko on lämpötilan nousu rautasydämessä, mutta siitä on vähän vaikea laskea mikä on vastaava lämpöteho.
Vastaukset 17
Vanhimmat
Tavalliseti mitataan aluksi käämien resistanssit ja induktanssit.
Sitten kytketään muuntaja tyhjäkäyntiin nimellisjännitteellä ja oikosulkuun nimellisvirralla. Mittaamalla virrat ja jännitteet ja vaihekulmat saadaan laskemalla selville kupari- ja rautahäviöt.
Laskentaohjeet löytyvät jostain Pyökärin Sähkökoneopista tms.
Ideana tuossa on että muuntajalle tehdään T:n muotoinen vastinkytkentä. T:n vasen sakara on ensiökäämin resistanssi ja hajainduktanssi, T:n oikea sakara on toisiokäämin resistanssi ja hajainduktanssi ja pystyviiva on pääinduktanssi ja raudan häviöresistanssi.
Kun ensiöön kytketään jännite ja jätetään toisio joko avoimeksi tai oikosuljetaan se saadaan mittaamalla selville noiden komponenttien arvot.
Jos ei tarvita tarkkuutta, niin joidaan T:n oikea haara jättää pois ja kerätä vasempaan haaraan käämien resistanssit ja hajainduktanssit.
Kaikessa edelläesitetyssä on tietysti redusoitava toisiokäämi ensiöön eli sen impedanssi on skaalattava muuntosuhteen neliöllä ja virta muuntosuhteen käänteisarvolla.
Muuntajille joo, mutta entäs kuristimet ja muut sähkökojeet?
Oikosulkumoottoreille pätee tasan sama kuin muuntajille.
Kuristimessa ei ole rautahäviöitä tasavirralla. Siitä ne erottaa kuparihäviöistä.
Muut koneet kannattaa selvittää ihan itse. Tuskin kannattaa tahtimoottoreita ruveta täällä jyystämään.
Jos sähköisten suureiden mittaus ei riitä niin sitten näin:
Purat laitteen niin, että lämpenevän osan voi laittaa osaksi kalorimetriä. Mittaat kalorimetrin lämpökapasiteetin niin, että lämpenevä osa on sisällä paikallaan. Sen jälkeen riittää että mittaat kalorimetrin lämpenemistä normaalikäytössä.
Mitään yleistä helppoa ratkaisua ei ole olemassa vaan mittaukset pitää suunnitella tapauskohtaisesti ja huolella. Muuten tulee mittausvirheiden vuoksi sellaisia tuloksia että laite näyttää tuottavan energiaa tyhjästä... Onko sinulla joku tietty nimenomainen laite tai tilanne mielessäsi?
Eikös se tule suoraan energian säilymislaista? Ensiökäämiin tungetaan läjä energiaa sähkövirtana, ja toisiokäämistä otetaan ulos vähän pienempi läjä energiaa sähkövirtana. Se energia, joka ei ole siirtynyt toisiokäämiin, on muuttunut lämmöksi.
Kysymys oli aloituksessa nimenomaan rautahäviöistä.
Vähännä ne muut tunnetut häviöt. Onko jotain epäselvää vai onko kaikki epäselvää?
Monta rinnakkaista lämmitintä. Kaikki vaikuttavat toisiinsa. Esim. resistanssi kasvaa lämmetessä, joten pitää hiukan tietää mitä tekee ja miten mittaa ja mitä mittaa.
Itselläsi tuntuu olevan kaikki epäselvää :D
Onko kukaan kieltänyt kiinnittämästä noita kuristimia palleihisi kiinni?
Nyt löytyi kokemusta asiasta.
Raudan lämpenemisen mittaaminen on oikea tapa havaita rautahäviöt.
Rautasydämen lämpökapasiteetti on mahdollista mitata lämmittämällä rautaa lämmitysvastusten avulla tunnetulla teholla.
Ehkä yksinkertaisinta on mitata kuristimen käämin resistanssi, jolloin saadaan virran avulla kuparihäviöt erilleen. Mitatusta tai lasketusta pätötehosta vähentämällä kuparihäviöt, niin erotus on rautahäviötä.
Teho = jännitehäviö x virtaa.
Teho on myös
P=U²/R
ja
P=I²*R
Taidatte puhua vain tasasähköstä.