ÚBYTEK NAPĚTÍ NA VEDENÍ

1. ÚBYTEK NAPĚTÍ NA VEDENÍ

2. ÚBYTEK NAPĚTÍ NA VEDENÍ Rozhodli jsme se pro elektrický roznět. Musíme si však nejprve vybudovat základ. Tím základem je zde roznětnice, která nám umožňuje vyžhavení odporového vlákna (tzv. palník), které zažehne třaskavinu. K odpalu se nejčastěji používá buďto klasického zvonkového drátu, nebo dvojlinky. Čím je menší průřez vodiče (drátu), tím je větší úbytek napětí na vedení. Jelikož pracovní napětí je pouze 12V, je lepší použít drát s větším průřezem.  roznět roznět roznět

3. Mezikontinentální pod-oceánský kabelový spoj První byl mezi Kanadou a Irskem zprovozněn na pouhých 26 dní v roce 1858 měděným vedením. Dosažená rychlost byla 25 slov za hodinu. Spoj byl obnoven v roce 1866, kdy byla rychlost již 8 slov za minutu. Spojení bylo komerční a jeho cena se pohybovala kolem 100 USD za 20 slov. Výrazný pokrok přinesly až kabely nové generace s elektronickými zesilovači používající frekvenční multiplex. Kabel TAT-1 (Transatlantik No. 1), spuštěný roku 1956 měl kapacitu 36 nezávislých hovorů najednou. Poslední měděný transatlantický kabel TAT-7 položený na dno v roce 1978 disponoval kapacitou 4000 telefonních kanálů, která byla zvýšená až na 10 500 kanálů.

6. Největší výzvou však stále zůstával Atlantik, oddělující Evropu od bouřlivě se vyvíjejících Spojených států. Roku 1857 se konečně podařilo dvěma lodím plujícím proti sobě ze Starého a Nového světa kabelem překlenout téměř 3000 km (1600 mil) mezi Irskem a New Foundlandem a krátce nato tak mohla britská královna Viktorie gratulovat americkému prezidentovi Buchananovi k uvedení do úřadu. Úspěch ale dlouho nevydržel, spojení se po několika týdnech přerušilo.Odborníci se ale nevzdali. Rozhodli se však, že kabel musí být pokládán v jednom kuse. Na světě v té době existovala jen jediná loď, schopná něčeho takového, tedy pojmout izolovaný drát dlouhý několik tisíc kilometrů. Obří britský parník Great Eastern, plavidlo, které technicky předběhlo dobu, však mělo pověst prokleté lodi, protože jeho stavbu i provoz provázela spousta nehod a bankrotů. Ani pokládání kabelu se neobešlo bez potíží, když někdo, zřejmě s úmyslem sabotovat projekt,  kabel poškodil. Později se kabel dokonce i přetrhl. Celý podnik se proto podařilo dokončit teprve roku 1867. Po více než sto letech  byl odborníky označen za "projekt Apollo 19. století", neboť šlo bez nadsázky o přelomový moment nové éry. Následovaly další transoceánské kabely a brzy byla celá planeta opředena kabelovou pavoučí sítí. Největší výzvou však stále zůstával Atlantik

8. Úbytek napětí na vedení Ukažme-si, jak se bude chovat el. vedení, kterým je ke zdroji el. energie připojen spotřebič: Zdroj napětí Uz el. vedení Spotřebič

9. Úbytek napětí na vedení Co se v takovémto obvodu děje? 3. Tento úbytek způsobí na spotřebiči snížené napětí 1. Obvodem protéká proud I 2. Tento proud vyvolává na vedení úbytek napětí dle Ohmova zákna Zdroj napětí Uz el. vedení Spotřebič

10. Úbytek napětí na vedení Vyjádřeme si tento proces matematicky: odpor vedení: (nezapomeňme vynásobit 2x) proud procházející obvodem:

11. Úbytek napětí na vedení Vyjádřeme si tento proces matematicky: napětí na spotřebiči: proud procházející obvodem: ve vztahu je zlomek vždy <1, proto i napětí na spotřebiči bude menší než napětí zdroje

12. Úbytek napětí na vedení Vyjádřeme si tento proces matematicky: rozdíl napětí si označme jako úbytek napětí: tento úbytek se často vyjadřuj také v procentech: například může být požadavek na max. úbytek napětí 5%

13. Proč se k dálkovému přenosu elektrické energie používá co nejvyšší napětí? Důvodem je snížení ztrát při přenosu. I nejlepší vodiče kladou elektrickému proudu odpor R, průchodem proudu se vodič zahřívá a část elektrické energie se mění na teplo. Velikost tepelných ztrát Q závisí nejen na odporu vodiče, ale především na druhé mocnině procházejícího proud (dvakrát větší proud způsobí čtyřikrát větší ztráty!): Q = R.I2.t. Výkon elektrického proudu se určí ze vztahu P = U.I. Máme-li například přenést výkon 10 000 W, můžeme použít malé napětí 10 V, ovšem vodičem bude procházet velký proud 1000 A. Jestliže však použijeme pro přenos napětí 10 000 V, bude vodičem procházet proud jen 1 A a tepelné ztráty klesnou milionkrát!.Ekonomičtější je proto používat k přenosu na větší vzdálenosti co nejvyšší napětí, aby procházel co nejnižší proud. Teprve před místem spotřeby se napětí transformuje na poměrně bezpečnou hodnotu 230 V a 400 V.

14. Distribuční síť V transformační stanici se velmi vysoké napětí transformuje na vysoké napětí 110 kV, část elektrické energie se přivádí do velkých podniků těžkého průmyslu a do měníren zajišťujících napájení elektrifikovaných železničních tratí. Zbývající část se distribuuje k dalším spotřebitelům (lehký průmysl, města, obce), kde se transformuje na napětí 22 kV. K poslední transformaci na nízké napětí 230V a 400 V dochází v samotných podnicích, obcích a městských čtvrtích. Do našich domácností tak přichází elektrický proud nízkého napětí, který rozsvítí žárovku nebo pohání elektromotor vysavače.

16. Normy, vzorce, tabulky Elektrotechnické vzorce Stejnosměrný proud Jednofázový střídavý proud Trojfázový střídavý proud Pokud je známý výkon P Pokud je známý proud I Ztrátový výkon Stejnosměrný proud Jednofázový střídavý proud Trojfázový střídavý proud l = jednoduchá délka vedení [m]; A = průřez jednoho vodiče [mm2]; χ = vodivost (měď: χ = 57; hliník: χ = 33; železo: χ = 8,3            ) Vybíjení sady NiCd 7x 2000mAh proudem 2A. Stanovení průřezu v závislosti na úbytku napětí

17. Úbytek napětí na vedení Spotřebič o odporu 100Ω je připojen měděným vedením o průřezu 1,5mm2 a délce 50m na zdroj stejnosměrného napětí 110V. Vypočtěte procentní úbytek napětí na konci vedení.