determinarea ''rezistentei interne'' a unei prize

Salutare, am si eu o intrebare si as aprecia foarte mult dak as primi un raspuns:
Cum poti determina prin calcule rezistenta interna a unei prize (obisnuite nu una de pamant care trebuie sa fie mai mica de 4 ohmi).
Priza obisnuita care o avem cu totii in casa furnizeaza o tensiune, nu? Dar acea tensiune nu este ideala, ca orice aparat are o rezistenta interna de care trebuie sa tinem cont cateodata.
Acele aparate de care vorbesc au specificata rezistenta interna, eu acum vreau sa aflu rezistenta interna a unei prize  :lol: Pare ciudat si fara noima dar pt mine e foarte important, multumesc anticipat pt raspuns.

 p3_sv, on Oct 11 2007, 12:11, said:

Conceptul  de tensiune "ideala" nu-si are rostul aici.Presupun ca ai vrut sa spui una si ai scris alta.Uite cum poti sa afli rezistenta interna a unei surse de tensiune, fie ea ac sau dc, in general, iar in particular pentru "priza":

Se masoara cu un aparat avand rezistenta interna mare (1Mohm/volt sau mai mult) tensiunea prezenta pe o sarcina conectata la priza in doua situatii: la un curent I1 si la un curent I2, cu I1 diferit de I2, de preferat I1=10*I2 sau I1=11*I2 sau I1=101*I2.Pentru I1 masori U1, pt I2 masori I2.Fie E tensiunea electromotoare a sursei si r rezistenta interna a sursei.
U1=E-r*I1
U2=E-r*I2.
necunoscute sunt E si R.

Rezolvand sistemul obtinem
r=(U2-U1)/(I1-I2); daca I1 si I2 sunt in rapoartele 1/11 sau 1/101 atunci relatia devina si mai simpla
r=0.1*(U2-U1)/I2

Curentul I2 se alege mult mai mare decat curentul prin aparatul de masura a tensiunii, hai sa zicem 1A( poate fi si 100mA).Curentul I1 o sa fie atunci de 11A.mare atentie sa nu depasesti curentul maxim admisibil prin circuitul tau de priza, care poate fi pe undeva pe la 15A.
Cata precizie vrei  nu ai specificat, deci te multumesti cu orice precizie.

O metoda mai simpla este sa masori tensiunea fara nici o sarcina conectata si sa asumi ca tensiunea masurata fara sarcina este E si cu sarcina in curent I este U.
Atunci r=(E-U)/I  

Cum obtii curentul I prin circuit? folosesti cateva rezistente de putere, pentru 220V , la 1A ai nevoie de 220ohm la 250W, pentru 11 A o sa ai nevoie de 20ohm la 2.5kW minimum.Unde se gasesc astfel de rezistente? prin radiatoare, calorifere electrice si altele.

Mult succes!

este fara sens sa calculezi asa ceva. In primul rand "rezistenta interna a prizei" este de la transformator pana la priza. De aici rezulta ca aceasta rezistenta nu poate fi considerata fixa pentru ca exista circuit comun si pentru alte zeci sau sute de consumatori , care produc o cadere de tensiune variabila pe circuitul comun. Deci orice ai face , nu o sa ai tensiune fixa (stabilizata) la priza.
Iar daca vroiai cumva sa afli curentul maxim pe care il poti obtine , acesta este limitat de sigurantele fuzibile/automate la 25-30 A si nici contorul nu este  conceput pentru mai mult de 40A. Dar pentru a  obtine linistit caderi cat mai mici in instalatie, singura interventie o poti face (supra)redemensionad instalatia din casa/apartament.

Edited by Sir_Vaska, 12 October 2007 - 11:26.

Multumesc mult pentru raspuns, problema cu determinarea rezistentei interne a prizei a fost pusa de un profesor universitar, cu promisiunea ca il lva rasplati pe cel care va avea rezolvarea pana data viitoare :P.
Primul meu gand a fost : care rezistenta? rezistenta care apare in momentul conectarii unui consumator sau rezistenta in gol(care este infinita), dar cum a raspuns BC107C(disperam cautand pe la magazinele de specialitate acest fel de tranzistor :P) ea trebuie calculata luand in considerare ca priza e o sursa de tensiune.
Domnul profesor, foarte precaut, ne-a dat de grija sa nu bagam nimic in priza, sa nu ne apucam noi de masurat sa nu se intample o tragedie Doamne fereste. De aceea titlul topicului a fost "Determinarea rezistentei interne".
Multumesc inca odata

Edited by p3_sv, 12 October 2007 - 15:47.

 p3_sv, on Oct 12 2007, 15:46, said:

Profesor universitar care a pus problema determinarii rezistentei interne a prizei ?  :lol:

Ce materie preda? geografie sau latina?

 pro-e, on Oct 12 2007, 16:54, said:

Vad ca esti curios, :P
am sa iti raspund, profesorul respectiv preda tehnici CAD, sau alta denumire are fi PAC - proiectare asistata de calculator

BC107C a precizat de la inceput ipoteza in care se face calculul

 BC107C, on Oct 11 2007, 20:56, said:

si a prezentat metoda prin care se determina rezistenta interna a unei surse de tensiune. Ce ar fi gresit in asta? Si ce ar fi lipsit de sens in a vedea in asa-zisa "priza", bornele unei surse de tensiune, privita ca un black-box...

Din pacate calculul nu se potriveste cu realitatea ( nu a fost aplicata corect legea lui Kirchhoff, desi aceasta este pentru curent continuu , nu alternativ , deci calculul este pur ipotetic considerand consumatorii ca fiind numai rezistente ), fiindca la calculul caderii de tensiune pe rezistenta interna nu cunoastem nici curentul I , decat in cazul cand nu mai exista legat nimic pe retea in afara de acea priza, ceea ce nu se poate intampla niciodata.
In mod normal eu zic ca intrebarea este o capcana , in primul rand ca in curent alternativ se discuta de impedante , nu rezistenta interna

 determinare_rezistenta_priza.jpg   17.04K   43 downloads

Edited by Sir_Vaska, 12 October 2007 - 23:35.

 Sir_Vaska, on Oct 12 2007, 17:07, said:

Calculul este corect, in opinia mea.Cat de aproape sau departe de realitate este?Sa faca cineva calculelele.
Omul a cerut o rezistenta interna, adica partea reala a impedantei "interne", vazuta de el la priza.N-a cerut modulul impedantei sursei, pentru ca ma indoiesc de adancimile cunostintelor lui.
Eu sunt convins ca orice aranjament floral, compus din surse ( ac sau dc) si sarcini (pur rezistive sau complexe), intr-o analiza cvasistationara, se prezinta, intre doua puncte ale circuitului, oricat de complex ar fi el, ca o sursa tem cu o anumita rezistenta/impedanta interna echivalenta.

Din acest pdv consider ca raspunsul este pe masura cunostintelor celui ce a intrebat, simplu si pratic.
Ca el nu stie ce sa faca mai departe cu raspunsul sau ce reprezinta el in viata practica, e alta problema.

Problema nu este nici pe departe o prostie, este o componenta importanta a proiectarii retelelor electrice.
Numai ca acolo se discuta nu de rezistenta/impedanta prizei ci de curentul de scurt-circuit in acel punct. Care curent este dat de impartirea tensiunii nominale in acel punct la impedanta circuitului electric pana in acel punct (rezistenta interna a prizei din intrebarea de mai sus).
La ce este necesara cunoasterea curentului de scurt-circuit? Pai pentru ca in momentul unui scurt-circuit, curentul prin instalatia electrica nu este limitat de sigurante la valoarea inscriptionata pe ele (asa cum multi cred cu convingere) ci este limitat de rezistanta/impedanta interna a circuitului electric - de la sursa de inalta tensiune (partea primara a transformatorului) pana la priza. Valoarea curentilor de sc se masoara in kA (cam 10kA pentru un apartament la bloc). Ca atare, toate componentele acelui circuit trebuie sa reziste la fortele electrodinamice extrem de intense din acele microsecunde - pana la topirea sigurantei sau deflansarea intrerupatorului automat. Siguranta in sine sau intrerupatorul automat, contoarul electric, priza in sine trebuie sa reziste mecanic la acele forte si de aceea sunt incriptionate cu valoarea maxima admisibila a curentului de sc.
PS: Sigurantele sunt inscriptionate cu valoarea maxima de lunga durata a curentului admisibil. La depasirea acelui curent de lunga durata intrerup circuitul. In principal protejeaza din punct de vedere termic instalatia la valoarea inscriptionata. Dar la un scurt-circuit, o siguranta de 6A sau una de 30A vor "declansa" la fel de repede (una-doua semialternante) si curentul maxim prin circuit va fi identic.

Edited by SuperDuper, 14 October 2007 - 02:35.

Pentru proiectarea instalatiei electrice (vorbim de cele casnice , nu industriale!) nu cred ca ia cineva in calcul curentul de scurtcircuit ci numai curentul maxim admis pe mm2 pentru o perioada lunga de timp. Poate numai dupa ce a proiectat linia, posibil sa determine curentul maxim de scurtcircuit pentru a stabili valorile sigurantelor care vor proteja linia. Deci cand m-am referit la limitare , m-am referit la curentul maxim posibil de utilizat , cel de scurtcircuit nu are importanta. Pentru protectia liniei la scurtcircuit se dimensioneaza sigurantele , acestea determinand timpul cat linia este supusa curentului de scurtcircuit. De asemenea nu am scris nicaieri mai sus ca sigurantele se intrerup la valoarea curentului inscriptionata pe acestea , nu inteleg de unde afirmatia

Quote

. Am spus foarte clar ca este limitat curentul maxim utilizat

Quote

.
Cat despre calcul, priza nu poate fi considerata ca o sursa, nu indeplineste conditiile pentru asa ceva. Daca vrem neaparat sa ne referim la "rezistenta interna" , atunci trebuie sa luam in considerare toata instalatia de la transformator pana la priza, deci fara sa ignoram existenta celorlalti consumatori.
PS
@BC107C , ma distreaza faptul ca ai marcat in desen care este plusu si minusu in instalatie :lol:

Quote

Edited by Sir_Vaska, 14 October 2007 - 07:34.

Quote

Cred ca a vrut sa se refere la F si N din instalatie. Se mai intampla.

Acum, citind cele spuse de voi mai sus si luand in considerare si denumirea topicului, de-a dreptul hilara dar in anumite situatii necesita un raspuns concret si concis.

In primul si primul rand, trebuie sa retineti ca NU o priza de joasa tensiune monofazata are o rezistenta interna ci instalatia per ansamblu de la secundarul transformatorului care alimenteaza instalatia pana la priza respectiva putem spune "ca prezinta o rezistenta interna".
Calculul efectuat de BC107C mai sus, este pur orientativ si de-a dreptul hilar avand mai putina legatura cu realitatea. Ceea ce s-a gresit in interpretarea si incercarea rezolvarii acestei intrebari (nr. titlul topicului) este faptul ca "presupusa rezistenta interna" se calculeaza cu conditia ca in instalatie sa nu fie racordat nici un receptor (sau numai un receptor la priza respectiva a carei impedante interne se estimeaza - asa cum voi arata mai jos) In diferite puncte din instalatie rezistenta interna nu sufera modificari majore ci gradientul curentului de scurtciruit in acele punct poate sa difere.

In primul si primul rezistenta interna intr-o instalatie este dictata de impedanta de scurtcircuit la bornele secundare ale transformatorului. Si in al doilea rand aceasta rezistenta interna este afectata de impedanta retelei pana la priza respectiva. In acest caz, privind per ansamblu schema (aproximativ redata de Sir_Vaska mai sus), "rezistenta interna" calculata fata de priza respectiva devine egala cu suma impedante interne a transformatorului si impedanta retelei. In practica impedanta interna a transformatorului se poate calcula cunoscand puterea transformatorului si tensiunea, conform:
Rt=Psc*Unpatrat/Snpatrat.
Cum transformatoarele utilizate in alimentarea retelelor electrice monofazate sunt de regula trifazate, problema nu se complica foarte mult.
OBS. Utilizarea legei lui Ohm presupune luarea in considerare a pierderilor de tensiune in instalatie pana la priza respectiva.
Spre exemplu, pentru un transformator de 100kVA cum sunt majoritatea transformatoarelor care alimenteaza 4-6 blocuri de cartier, in urma unui calcul avand la baza formula prezentata anterior dar si rezultate practice verificate vom obtine:
Rezistenta interna trafo: Rt=36,8 mOhmi;
Reactanta interna trafo: Xt=52,4 mOhmi;
Impedanta interna  trafo: Zt=64 mOhmi.
Pentru a determina impedanta retelei trebuie sa facem niste ipoteze prin care sa stabilim de la bun inceput o distanta aproximativa de la bornele secundare trafo (o faza a acestor borne) la priza respectiva. Sa presupunem ca ar fi 100metri. Impedanta va fi vazuta ca impedanta serie rezultata de pe conductorul de faza si de pe conductorul de nul. Mai facem presupunerea ca circuitul are sectiune constanta de la punctul trafo la priza asta pentru a simplifica calculele. Realitatea e putin diferita dar nu afecteaza intr-un procent mare rezultatul (tipic, dupa estimari, cam cu vreo 15%). Atunci impedanta longitudinala si transversala a retelei (la curentul nominal secundar trafo) va rezulta (nu am mai scris formulele adiacente deoarece forumul in sine nu imi permite la nivel complex o astfel de abordare):
Zr=0,464 Ohmi.
In punctul unde este racordata priza impedanta interna privita din acel punct a sursei va fi Z=Zt+Zr=0,528 Ohmi, la curentul nominal caracteritic a transformatorului. Cum curentul nominal al prizei este mult mai mic, tipic max.20A, la acest curent impedanta poate creste fata de valoarea calculata la aprox. 11,4 Ohmi. Deci, aceasta este impedanta interna a sursei de alimentare vazut in punctul de racordare a prizei sau altfel spus "rezistenta interna a prizei" ( mai exact a sursei de alimentare a prizei)  la curentul maxim nominal de utilizare a acesteia. Precum am mai spus, acest rezultat poate sa difere practic cu circa +/-15%, asta datorita ipotezelor de calcul mai sus mentionate.

P.S. Uite..am facut-o si pe asta..."am calculat rezistenta interna a unei prize monofazate de joasa tensiune".  :lol:

Enjoy.

Edited by donpetru2007, 14 October 2007 - 10:06.

Despre influenta celorlati consumatori de pe linie la valoarea finala a impedantei interne a prizei - cred ca este o gluma. Cand valorile impedantelor rezultante se masoara in MILIOHMI, cred ca putem neglija rezistentele paralele de ordinul SUTELOR de ohmi ale consumatorilor...

Edited by SuperDuper, 14 October 2007 - 23:41.

sa va spun acum cum a rezolvat profesorul problema :
a desenat pe tabla 2 surse de tensiune cu consumatori bineninteles si a facut un sistem de 2 ecuatii cu 2 necunoscute, luand in considerare ca se cunoaste curentul si tensiunea. asta era tot sper ca am fost inteles si am fost lizibil, dak nu imi cer scuze pt timpul rapit cu rezistenta buclucasa.
oricum va multumesc pt timpul acordat

11.4Ohmi impedanta echivalenta? Nu e cam mare? La un curent de 10A, deja am pierdut 114V? Ce sursa e asta? Cred ca impedanta nu trebuie sa se modifice in functie de curent (neglijand fenomene de saturare sau altele). Depinde doar de X si R. Cred ca prima valoare, 0.528Ohmi e mai aproape de realitate.

Edited by mister_rf, 03 March 2008 - 18:57.

Quote

Mai sus am calculat rezistenta interna a sursei de alimentare privita de la o anumite priza 230V aflata la o anumita distanta de sursa (postul de transformare). De fapt sursa este secundarul trafo plus impedanta retelei electrice de la postul trafo la priza. Daca instalatia electrica "este de impedanta infinita" atunci pierderile sunt semnificative iar caderea de tensiune asemenea. Daca neglijam impedanta retelei electrice in ipoteza in care lungimea acesteia este nesemnificativa atunci impedanta interna a sursei (a postului de transformare) se poate spune ca este:
Z_patrat= R_patrat + X_patrat, adica acei 0,064Ohmi calculati mai sus (trafo de 100kVA cu izolatie in ulei de tipul TTU-NL). Daca avem o instalatie electrica de o anumita lungime datorita respectarii conditiilor de exploatare a acesteia (putere maxima tranzitata) atunci rezistenta interna a prizei este mult mai mare. Un calcul aproximativ fiind acesta (citat de mai sus):
In punctul unde este racordata priza impedanta interna privita din acel punct a sursei va fi Z=Zt+Zr=0,528 Ohmi, la curentul nominal caracteritic a transformatorului. Cum curentul nominal al prizei este mult mai mic, tipic max.20A, la acest curent impedanta poate creste fata de valoarea calculata la aprox. 11,4 Ohmi. Deci, aceasta este impedanta interna a sursei de alimentare vazut in punctul de racordare a prizei sau altfel spus "rezistenta interna a prizei" ( mai exact a sursei de alimentare a prizei) la curentul maxim nominal de utilizare a acesteia. Precum am mai spus, acest rezultat poate sa difere practic cu circa +/-15%, asta datorita ipotezelor de calcul mai sus mentionate.

Edited by donpetru2007, 03 March 2008 - 19:17.

Donpetru... eu citesc pe diagonala si tot ma doare capu' de cate complicatii sunt cand dai o explicatie.
Si acuma s-a gasit cineva sa le dezgroape. Las-o 'ncolo de ''impedanta infinita'' la linia electrica si uita  de cei 11.4 ohmi cu +/-15%. Si sa revenim la prizele noastre de 16A.  :rolleyes:

Quote

Mda, cred ca e cazul. Sunt lucruri in viata mai importante de facut decat sa gasim solutii la niste "probleme". :D  
In final cred ca ar trebui inchis topicul, nu crezi ?  :rolleyes:

Edited by donpetru2007, 03 March 2008 - 22:02.