Proč je odběr kotle o 25% větší?

[Kamil Novák]

Elektrokotel je osazen celkem 18 topnými tělesy 380V/7500W.
Tělesa jsou zapojena do D.
Sdružené napětí je zde 400 V.
Odpor jednotlivých vinutí těles je cca 33 ohm (měřeno při 40⁰C).
Proud v jednotlivých fázích na vývodech se pohybuje od 11 do 13A.
Soudím, že kotel by měl odebírat cca 3x195A, ale ve skutečnosti je to okolo  3x250A. Měřeno 2 různými klešťáky TRMS, zhruba stejnou hodnotu udávají i panelové A-metry na rozvaděči.
Nic jiného z rozvaděče kotle napájeno není (kromě 3 oběhových čerpadel á 135 VA).

Ať počítám jak chci, tak nemohu přijít na to, v čem by mohl být důvod takové diference ?   (wall)

#uft#

[Fuk Tomáš]

Těch 33 ohm / topení je nějaké divné. Topení 380V/7500W by mělo mít odpor cca 20 ohm. Neměřil jste 2 topení v sérii? 3x400V/250A by dávalo odpor jedné tyče (18 ks) asi 17 ohm.

18 takových topných tyčí by mělo při napájení 3x380 odebírat asi 205A a při napájení 3x400 asi 215A.

Zbytek do 250A je záhada (že by takový rozdíl mezi odporem studených tyčí a nažhavených?), ale už je to jen +16%. Měřil jste napětí, není o něco vyšší?

[Kamil Novák]

Těch 33 ohm / topení je nějaké divné. Topení 380V/7500W by mělo mít odpor cca 20 ohm. Neměřil jste 2 topení v sérii? 3x400V/250A by dávalo odpor jedné tyče (18 ks) asi 17 ohm.

Odpor jsem měřil na několika odpojených vývodech, ale vždy s vinutími připojenými do D.
Tedy jedno vinutí s paralelně připojenými zbylými dvěma (v sérii).  (doh)
Tady může být zakopaný psík té divné hodnoty.

Zbytek do 250A je záhada (že by takový rozdíl mezi odporem studených tyčí a nažhavených?), ale už je to jen +17%. Měřil jste napětí, není o něco vyšší?

Napětí je skutečně 400-401V (trafostanice 100m za rohem).
Odpor jsem měřil na tyčích vypnutých asi 10min., jenomže teplota v kotli byla 40⁰C.

[Fuk Tomáš]

Odpor jsem měřil na několika odpojených vývodech, ale vždy s vinutími připojenými do D.
Tedy jedno vinutí s paralelně připojenými zbylými dvěma (v sérii).  (doh)
Tady může být zakopaný psík té divné hodnoty.
Napětí je skutečně 400-401V (trafostanice 100m za rohem).
Odpor jsem měřil na tyčích vypnutých asi 10min., jenomže teplota v kotli byla 40⁰C.

Aha, takže ono je to tak, že jedno 3-fázové topení má nominálních 7,5kW (rozuměl jsem tomu tak, že každá větev). Tak to byste měl naměřit mezi dvěma vývody 40 ohm, a naměřených 33 ohm přibližně odpovídá odběru 260 A namísto 215 A.
Tyče se pořádně nažhaví až za chvíli- neklesne ten proud po čase (minutě, dvou)?

[Kamil Novák]

Aha, takže ono je to tak, že jedno 3-fázové topení má nominálních 7,5kW

Těleso (sestavené ze 3 tyčí) je označeno údaji 380V, 7500W.

Tyče se pořádně nažhaví až za chvíli- neklesne ten proud po čase (minutě, dvou)?

Proud kolísá při měření oběma směry v intervalu cca +/- 0,5A.

Ovšem teď mne napadlo, že s tou teplotou to bude možná jinak.
Zmiňovaných 40⁰C má voda na výstupu z kotle.
Ale jelikož jsou tělesa seskupena do trojic, které jsou v jednotlivých sekcích kotle umístěny v těsné blízkosti, bude pravděpodobně teplota v okolí každého topného tělesa podstatně vyšší, než je teplota několika m³ promíchané vody u výstupního teploměru.

Ale stejně by ani takový teplotní rozdíl neměl zapříčinit takové zvýšení odebíraného proudu.


Co mo nejde vůbec do hlavy je, proč by mělo těleso napájené 400V mít zvýšený odběr, jestliže je konstruováno na daný výkon při napětí 380V.  :-\

[Fuk Tomáš]

Ale stejně by ani takový teplotní rozdíl neměl zapříčinit takové zvýšení odebíraného proudu.

To ne, naopak. Ty tyče budou mít za studena menší odpor, a pořádně nažhavené vyšší odpor (nominální údaje jsou ne za studena, ale v trvalém provozu). Podobně jako žárovka, ale ten efekt je slabší - topný drát v keramice se nažhaví na nějaké stovky °C. Vlastní teplota vody to prakticky neovlivní - pár stupňů sem nebo tam...

Co mi nejde vůbec do hlavy je, proč by mělo těleso napájené 400V mít zvýšený odběr, jestliže je konstruováno na daný výkon při napětí 380V.  :-\

Pan Ohm to tak nařídil  :D

[Kamil Novák]

Pan Ohm to tak nařídil  :D

Samozřejmě, ale ani s pomocí pana Ohma se k takovému zvýšení odběru nemohu nějak dopočítat.  :-\

[Rozmahel Vladimír]

Je jasné, že se jedná o činný odběr. Nevím jaké provedení je těch těles, jsou přímo do vody a nebo vinutá z odporového drátu a do pochvy? Nebyl by v tomto případě při takovém příkonu již znatelný vliv indukčnosti takovéhoto chuchvalce drátů? Chtělo by to změřit účiník, zvýšení proudu by mohla mít na svědomí jalovina.

[Kamil Novák]

Je jasné, že se jedná o činný odběr. Nevím jaké provedení je těch těles, jsou přímo do vody a nebo vinutá z odporového drátu a do pochvy? Nebyl by v tomto případě při takovém příkonu již znatelný vliv indukčnosti takovéhoto chuchvalce drátů? Chtělo by to změřit účiník, zvýšení proudu by mohla mít na svědomí jalovina.

Jedná se o tento typ.

[Václav 3]

Kolega Kamil Novák má na mysli asi tělesa pro přímou montáž do vody v provedení "velká zátka" se závitem M48x2, kde jsou topné spirály v měděné trubičce, takže odběr by měl být činný.

Provedení 7500W je vlastně 3x2500W/380V, čili pro plný výkon musí být zapojeny jednotlivé sekce do D. Tato tělesa se vyrábí v několika příkonech od 1500W do 7500W . Všechny ostatní výkony mimo 7500W jsou v provedení 230V a tím pádem se musí zapojovat do Y.

V uvažovaném případě by jedna spirála tělesa měřená samostatně měla mít odpor 58 Ohmů a protékající proud při napájení 400V by měl být 6,9A. Při zapojení celé patrony do D bude v přívodních fázových vodičích proud 13,8A, takže pro 18 paralelně zapojených stejných těles vychází proud 249A v každé fázi.

Takže si myslím, že vypočtená a naměřená hodnota se nám zase tak moc neliší, kolega Novák může být klidný, výkon kotle je v pořádku.

[Václav 3]

Jedná se o tento typ.

Než jsem dopsal příspěvek, Vy jste dodal výkres, takže jsem se nemýlil.

[Václav 3]

Ještě k tomu výkonu, proč je vyšší. Velice jednoduchá úvaha. Tělesa jsou vyrobena na 380V, ale napájena 400V, což představuje nárůst napětí o 5 %, odpor spirály zůstává stále stejný, čímž se proud zvýší také o 5%. Krásná úloha ...

[Kamil Novák]

Krásná úloha ...

To je jasné.
Jenomže výsledek této úlohy dává jen částečnou odpověď na základní otázku.  :-[

[Václav 3]

To je jasné.
Jenomže výsledek této úlohy dává jen částečnou odpověď na základní otázku.  :-[

Četl jste můj příspěvek z 9:46 celý? Tam sice nejsou postupy výpočtu, ale výsledky jsou spočítány dostatečně přesně, aby byly relevantní a konečný výsledek se shoduje s Vámi naměřeným proudem.
Samozřejmě mohu sem napsat, jak jsem k výsledkům došel, ale je to mrhání času, občas ;D musím také něco dělat.

[Petr Liskar]

To je jasné.
Jenomže výsledek této úlohy dává jen částečnou odpověď na základní otázku.  :-[

Myslím, že odpověď kolegy Vaclav3 je naprosto precizní.
Domnívám se, že vy jste udělal základní chybu při měření odporu spirály, kdy jste pravděpodobně neodstranil klemy pro zapojení do trojúhelníka a naměřil tak výslednici dvou paralerních větví odporu místo odporu jedné spirály. Vami udaná hodnota 33 ohmu by tomu odpovídala...

[Rozmahel Vladimír]

Výpočet odporu tělesa je správný, rovněž tak fázový proud v trojúhelníku. Sdružený proud potom musí být 1,732 x tento proud = 11,95A. Kde se vzala hodnota 13,8A?

[Rozmahel Vladimír]

11,95A x 18 ks  = 215A při 400V, tak jak uvedl kolega Fuk v úvodu.

18 x 7,5 kW  = 135 kW

Měřili jste pokles napětí při plném výkonu? Zvýšení proudu by mohlo být i z tohoto důvodu.

[Fuk Tomáš]

Doplním ještě tabulku.
Topení prostě má větší odběr, než je otypováno. 16% rozdíl proti nominálním hodnotám mi přijde docela dost.
Vliv účiníku můžeme zanedbat, protože naměřená hodnota odporu (33 ohm) sedí s hodnotou vypočtenou z proudového odběru (33,1 ohm).

Četl jste můj příspěvek z 9:46 celý? Tam sice nejsou postupy výpočtu, ale výsledky jsou spočítány dostatečně přesně, aby byly relevantní a konečný výsledek se shoduje s Vámi naměřeným proudem.

Jenže chybička se vloudila, proudy jste sečetl algebraicky a ne vektorově...