Podcast
Questions and Answers
Pretvornik s 'živom nulom' koristi se samo za mjerenje napona.
Pretvornik s 'živom nulom' koristi se samo za mjerenje napona.
False (B)
Energija može biti proporcionalna broju okretaja N u intervalu (t2-t1).
Energija može biti proporcionalna broju okretaja N u intervalu (t2-t1).
True (A)
Naponski signali se kreću od 1 V do 10 V.
Naponski signali se kreću od 1 V do 10 V.
True (A)
Dinamička brojila mjere energiju na osnovu promjene vremena i snage.
Dinamička brojila mjere energiju na osnovu promjene vremena i snage.
Signup and view all the answers
Strujni signali imaju veći utjecaj smetnji na mjereni signal nego naponski signali.
Strujni signali imaju veći utjecaj smetnji na mjereni signal nego naponski signali.
Signup and view all the answers
Opor instrumenta priključenog na izlazu pretvornika nije ograničen nicim.
Opor instrumenta priključenog na izlazu pretvornika nije ograničen nicim.
Signup and view all the answers
Maksimalni izlazni napon strujnog izvora iznosi od 10 V do 30 V.
Maksimalni izlazni napon strujnog izvora iznosi od 10 V do 30 V.
Signup and view all the answers
Svaki pretvornik snage može raditi na komutatorskom principu.
Svaki pretvornik snage može raditi na komutatorskom principu.
Signup and view all the answers
Normirane ulazne veličine uključuju 100 V, 230 V i 5 A.
Normirane ulazne veličine uključuju 100 V, 230 V i 5 A.
Signup and view all the answers
Ako je izlazna struja pretvornika 5 mA, maksimalni otpor instrumenata ne može biti veći od 6 kΩ.
Ako je izlazna struja pretvornika 5 mA, maksimalni otpor instrumenata ne može biti veći od 6 kΩ.
Signup and view all the answers
U jednadžbi veličina u $v = uš imes X^2 = k imes X_1 imes X_2$, $X_1$ i $X_2$ predstavljaju nepoznate varijable.
U jednadžbi veličina u $v = uš imes X^2 = k imes X_1 imes X_2$, $X_1$ i $X_2$ predstavljaju nepoznate varijable.
Signup and view all the answers
Mjerni transformatori nisu dio pretvornika frekvencije.
Mjerni transformatori nisu dio pretvornika frekvencije.
Signup and view all the answers
Integratori u pretvornicima frekvencije daju srednju vrijednost niza impulsa.
Integratori u pretvornicima frekvencije daju srednju vrijednost niza impulsa.
Signup and view all the answers
Izlazni napon pretvornika frekvencije nije proporcionalan frekvenciji.
Izlazni napon pretvornika frekvencije nije proporcionalan frekvenciji.
Signup and view all the answers
U pretvornicima frekvencije, okidni sklop se koristi za generiranje naponskog impulsa.
U pretvornicima frekvencije, okidni sklop se koristi za generiranje naponskog impulsa.
Signup and view all the answers
Indukcijska brojila koriste vrtložne struje u Al-pločici za generiranje zakretnog momenta.
Indukcijska brojila koriste vrtložne struje u Al-pločici za generiranje zakretnog momenta.
Signup and view all the answers
M1 se u indukcijskim brojilima izračunava kao M1 = k1ΦU IU cos 0°.
M1 se u indukcijskim brojilima izračunava kao M1 = k1ΦU IU cos 0°.
Signup and view all the answers
Statička brojila imaju prednost u registraciji vršne snage i pohrani podataka.
Statička brojila imaju prednost u registraciji vršne snage i pohrani podataka.
Signup and view all the answers
U indukcijskim brojilima, inducirani naponi zaostaju za 90°.
U indukcijskim brojilima, inducirani naponi zaostaju za 90°.
Signup and view all the answers
Digitální brojila troše više energije od tradicionalnih brojila.
Digitální brojila troše više energije od tradicionalnih brojila.
Signup and view all the answers
U indukcijskim brojilima se ukupni moment M1 može izraziti kao M1 = k5ΦI ΦU sinψ.
U indukcijskim brojilima se ukupni moment M1 može izraziti kao M1 = k5ΦI ΦU sinψ.
Signup and view all the answers
Moguće je koristiti samo jednu tarifu s elektroničkim brojilima.
Moguće je koristiti samo jednu tarifu s elektroničkim brojilima.
Signup and view all the answers
Strujni i naponski elektromagneti ne igraju ulogu u radu indukcijskih brojila.
Strujni i naponski elektromagneti ne igraju ulogu u radu indukcijskih brojila.
Signup and view all the answers
Višetarifna brojila omogućuju uključivanje tarifa putem uklopnog sata ili impulsa.
Višetarifna brojila omogućuju uključivanje tarifa putem uklopnog sata ili impulsa.
Signup and view all the answers
Jalova energija se mjeri koristeći formulu $WQ = \int 2 Qdt$.
Jalova energija se mjeri koristeći formulu $WQ = \int 2 Qdt$.
Signup and view all the answers
Statička brojila mogu raditi samo putem analogne rotacije struje.
Statička brojila mogu raditi samo putem analogne rotacije struje.
Signup and view all the answers
Digitalna brojila koriste mikroprocesor za obradu podataka.
Digitalna brojila koriste mikroprocesor za obradu podataka.
Signup and view all the answers
Kod mjerenja jalove snage, struja se mora rotirati za $\pi/2$.
Kod mjerenja jalove snage, struja se mora rotirati za $\pi/2$.
Signup and view all the answers
Brojila s pokazivanjem maksimuma registriraju potrošnju pri prekoračenju granične snage.
Brojila s pokazivanjem maksimuma registriraju potrošnju pri prekoračenju granične snage.
Signup and view all the answers
Antialiasing filtar se koristi za povećanje spektralne preklapanja.
Antialiasing filtar se koristi za povećanje spektralne preklapanja.
Signup and view all the answers
Vršna brojila ne registriraju potrošnju energije.
Vršna brojila ne registriraju potrošnju energije.
Signup and view all the answers
Nazivna vrijednost napona UN iznosi 230 V.
Nazivna vrijednost napona UN iznosi 230 V.
Signup and view all the answers
Harmonična distorzija (THDU) se ne mjeri u elektrotehnici.
Harmonična distorzija (THDU) se ne mjeri u elektrotehnici.
Signup and view all the answers
Frekvencija standardno iznosi 60 Hz.
Frekvencija standardno iznosi 60 Hz.
Signup and view all the answers
Kolebanje napona ili fliker odnosi se na brze varijacije napona.
Kolebanje napona ili fliker odnosi se na brze varijacije napona.
Signup and view all the answers
Broj i trajanje prekida napona se mjere kada napona padne ispod 10% nazivnog napona.
Broj i trajanje prekida napona se mjere kada napona padne ispod 10% nazivnog napona.
Signup and view all the answers
Konstanta brojila se označava kao 'N'.
Konstanta brojila se označava kao 'N'.
Signup and view all the answers
Mjerenje stvarnog utroška energije može se provesti pomoću vatmetra i sata.
Mjerenje stvarnog utroška energije može se provesti pomoću vatmetra i sata.
Signup and view all the answers
Razina signalnih napona nije bitna za mjerenje kvalitete napona.
Razina signalnih napona nije bitna za mjerenje kvalitete napona.
Signup and view all the answers
Study Notes
Pretvornici električnih veličina, brojila
- Predmet se bavi pretvornicima električnih veličina i brojilima.
- Studenti trebaju opisati osnovna svojstva pretvornika električnih veličina.
- Opisati i analizirati rad pretvornika električnih veličina.
- Opisati i analizirati rad elektroničkih brojila električne energije.
- Opisati i analizirati metode za umjeravanje brojila.
Daljinska mjerenja
- Praćenje i upravljanje tehničkih procesa.
- Veći broj mjernih mjesta, često udaljenih.
- Mnoštvo podataka u kratkom vremenskom periodu.
- Mjerenje električnih i neelektričnih veličina.
- Prijenos podataka: analogno (istosmjerna struja ili napon ili izmjenični signali - pretvorba u frekvenciju), digitalno (HART, Profibus, CAN, Fieldbus).
Analogni prijenos podataka
- Naponski signali (od 1 V do 10 V): Pad napona u spojnim vodovima dovodi do pogrešaka, utjecaj smetnji i razlika potencijala na mjereni signal.
- Strujni signali (od 1 mA, 5 mA ili 20 mA): Manji utjecaj smetnji na mjereni signal, manji utjecaj otpora vodova (vodovi malog presjeka), realni strujni izvor, ograničen maksimalni izlazni napon.
Pretvornici električnih veličina
- Daljinsko upravljanje procesima u velikim postrojenjima.
- Pretvaranje U, I, P, f, u istosmjernu struju.
- Mjerenje izlazne veličine istim instrumentima.
- Normirane izlazne veličine: 0-1 mA, 0-5 mA; 0-20mA.
- Normirane ulazne veličine: 100 V, 100/√3 V, 230 V, 380 V, 1 A, 5 A.
Karakteristike pretvornika
- Prijenosne: linearne s "živom nulom" (4 mA) – radi detekcije neispravnog pretvornika.
- Izlazne karakteristike: potisnutim početkom, simetrične, asimetrične.
Pretvornici za napon i struju
- Odziv na srednju vrijednost (diodni ispravljač).
- Pretvornik pokazuje efektivnu (efektivnu) vrijednost pretpostavljenog sinusoidalnog valnog oblika.
- Pogreške ovise o faktoru oblika.
- Odziv na efektivnu vrijednost (prema definiciji efektivne vrijednosti).
- Ne ovisi o faktoru oblika
Pretvornici snage
- Potrebno množenje napona i struje, impulsno množilo, Hallova sonda.
- Poluvodička pločica, protjecana strujom I u magnetskom polju B → javlja se Hallov napon UH = RHBI/8.
- B proporcionalno struji, a I naponu tereta.
- Logaritamsko množilo (0,2 % - 0,5 %, do x10 kHz).
Impulsno množilo
- Množenje X₁*X₂.
- Širinski modulator, komparator.
- Napon na izlazu uş proporcionalan s X₁, visinski modulator.
- Izlazna amplituda proporcionalna s X₂, izlazna srednja vrijednost Uiz proporcionalna s X₁*X₂ (proporcionalno snazi).
Pretvornici frekvencije
- Dijelovi: mjerni transformatori, okidni sklop(komparator), sklop za formiranje impulsa, integrator, izlazno pojačalo, napajanje.
- Princip rada: generira se naponski impuls konstantne amplitude (UM) i trajanja (TM) kod svakog prolaska kroz nulu.
- Integrator daje srednju vrijednost niza impulsa.
- Izlazni napon (ili struja) je proporcionalan frekvenciji.
Pretvornici faznog pomaka
- Dijelovi: mjerni transformatori, okidni sklop (komparator), sklop za formiranje impulsa, SR bistabil, integrator, izlazno pojačalo, napajanje.
- Princip rada: bistabil generira naponski impuls konstante amplitude (UM) i trajanja (AT) koje ovisi o faznom pomaku Δφ.
- Integrator daje srednju vrijednost niza impulsa.
- Izlazni napon (ili struja) je proporcionalan faznom pomaku Δφ.
Mjerni transformatori u pretvornicima
- Smanjenje pogreške zbog struje magnetiziranja kod strujnog m.t.
- Mala struja magnetiziranja zbog malog magnetskog toka.
- Mali inducirani napon U₂i (smanjena pogreška).
Zadaci
- Koliku pogrešku izaziva izolacijski otpor od 1 MΩ?
- Mjerni pretvornik sa strujnim izlazom daje na izlazu 5 mA.
- Kolika će pogreška nastati pri mjerenju instrumentom otpora, spojenim s pretvornikom dvožilnim bakrenim vodom?
Pitanja za provjeru
- Čemu služe mjerni pretvornici električnih veličina?
- Čemu služi pretvornik s "živom nulom"?
- Koje je načelo rada pretvornika snage?
- Koliko iznose normirani naponski/strujni ulazi pretvornika?
- Koje su prednosti strujnog izlaza pretvornika u odnosu na naponski izlaz?
- Može li se koristiti strujni mjerni transformator u naponskim ulazima?
- Čime je ograničen otpor instrumenta priključenog na izlazu pretvornika?
Mjerenje energije
- Energija: dinamička brojila, brojilo mjeri energiju ako vrijedi P=kω = k ·∫da = k · (a₂-a₁).
- Ako je broj okretaja N u intervalu (t₂-t₁): N=(α₂-α₁)/2π → W=2πkN
- Energija proporcionalna broju okretaja.
- Statika digitalna brojila: W = ∫t₂t₁ P dt = ΣN-1k=0 u(k)i(k).
Vrste brojila
- Dinamička: elektrodinamsko brojilo, indukcijsko brojilo (Ferraris).
- Statička: elektronička analogna, digitalna.
Indukcijska brojila
- Strujni i naponski elektromagnet.
- Inducirani naponi (zaostaju za 90°).
- Stvaraju vrtložne struje u Al-pločici.
- Stvara se zakretni moment: M = k₁I₁I₂cos(90° - y) ili M = k₂Φ₁I₂cos(90° - y)
- Ukupni moment: M = k₃Φ₁Φ₂sinψ.
Statička (elektronička) brojila
- Prednosti: manji potrošak, mogućnost registracije vršne snage, više tarifa, pohrana podataka, automatsko očitavanje.
Vrste brojila
- Jednofazna, trofazna, višetarifna brojila.
- Uključivanje tarifa uklopnim satom ili impulsima (MTU).
- Vršna brojila: registracija potrošnje pri prekoračenju granične snage, brojila s pokazivanjem maksimuma.
- Najveći utrošak energije u 15, 30 ili 60 minuta u obračunskom razdoblju.
Mjerenje jalove energije
- Jalova energija: Q = U·I·sinφ, cos(π/2+φ)=sin(φ).
- Za mjerenje jalove snage/energije potrebno rotirati struju za π/2.
- Statička brojila na 2 načina: integracijom struje s sinφ · dt = cosφ, analogna rotacija struje za π/2.
Digitalna brojila
- S/HS – shunt ili Hallova sonda.
- AAF – antialiasing filtar (otklanjanje preklapanja spektra).
- SH – sample & hold sklop (uzimanje i zadržavanje uzoraka).
- A/D – analogno digitalna pretvorba.
- MEM – memorija.
- DISP – pokaznik.
- µP – mikroprocesor
Napredne mogućnosti statičkih brojila
- Mjerenje parametara kvalitete napona: varijacije efektivne vrijednosti, broj i trajanje prekida napona (U ispod 10%UN), broj i dubinu propada napona (U ispod 90%UN), broj i dubinu prenapona (U iznad 110%UN), harmonična distorzija (THDu, pojedini harmonici), frekvencija, kolebanje napona ili fliker, razina signalnih napona.
Ispitivanje brojila
- Umjetno ili stvarno opterećenje.
- Očitavanje potrošnje na osnovi broja okretaja N (ili broja impulsa) u određenom vremenskom razmaku.
- WB = N/c [kWh].
- Stvaran utrošak na osnovu mjerenja vatmetrom i satom, W = P × t.
Stvarno opterećenje
- Shema stvarnog opterećenja s trošilom.
Umjetno opterećenje
- Shema umjetnog opterećenja s trofaznim transformatorom, faznim zakretnikom.
- Manji utrošak energije, mali pad napona na strujnoj grani, mala struja na naponskoj grani.
- Fazni zakretnik omogućuje ispitivanje brojila za različite faktore snage.
Pitanja za provjeru
- Kako se spajaju naponske i strujne grane brojila?
- Na kojim načelima rade elektronička brojila?
- Na koji način se umjeravaju brojila s umjetnim opterećenjem?
- Brojilo konstante 700 okr/kWs napravilo 70 okretaja.
- Za što se može koristiti Hallova sonda u brojilima električne energije?
- Da li je veći potrošak snage kod umjeravanja brojila s stvarnim ili s umjetnim opterećenjem?
Literatura
- V. Bego: Mjerenja u elektrotehnici (2003).
- D. Vujević, B. Ferković: Osnove elektrotehničkih mjerenja (1996).
- D. Ilić, I. Kunšt: Mjerenja u elektrotehnici (2003).
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Related Documents
Description
Istražite osnove funkcioniranja pretvornika u energetici. U ovom kvizu naučit ćete o različitim vrstama pretvornika, njihovim karakteristikama i primjenama. Testirajte svoje znanje o naponskim i strujnim signalima te mjerama koje se koriste u ovom području.
