Politechnika Poznańska

Instytut Elektrotechniki przemysłowej

Zakład Podstaw Elektrotechniki

Laboratorium

Ćwiczenie nr 2 (8)

Temat: Poprawianie współczynnika mocy.

Rok akad. II

Wydział elektryczny

Rodzaj stud. dzienne

Specjal.

Nr grupy 3

Robert Bełz

Ryszard Pilarczyk

Data

wykonania

ćwiczenia:

28.11.96

Ocena:

Uwagi:

Wyznaczenie współczynnika mocy układu przed i po kompensacji.

Schemat połączeń.

    4. Tabelka wyników.

      5. z pomiarów

      z obliczeń

      C

      |U|

      |I|

      P

      cos j

      j

      Qw

      Qc

      *F

      V

      A

      W

      -

      °

      var

      var

      40

      0,38

      3

      0,197

      78,62

      14,90

      0

      0

      80

      0,78

      13

      0,208

      77,98

      61,03

      0

      120

      1,16

      29

      0,208

      77,98

      136,15

      0

      40

      0,27

      3

      0,278

      73,87

      10,37

      4,53

      10,0

      80

      0,54

      12

      0,278

      73,87

      41,50

      19,53

      120

      0,81

      27

      0,278

      73,87

      93,37

      42,77

      40

      0,18

      3

      0,417

      65,38

      6,55

      8,36

      20,0

      80

      0,35

      12

      0,429

      64,62

      25,30

      35,73

      120

      0,52

      29

      0,465

      62,31

      55,25

      80,89

      40

      0,15

      3

      0,500

      60,00

      5,20

      9,70

      30,0

      80

      0,24

      12

      0,625

      51,32

      14,99

      46,04

      120

      0,38

      29

      0,636

      50,51

      35,19

      100,96

      40

      0,21

      3

      0,357

      69,08

      7,85

      7,05

      40,0

      80

      0,37

      13

      0,439

      63,95

      26,59

      34,44

      120

      0,56

      29

      0,432

      64,43

      60,62

      75,53

      3. W przeprowadzonym ćwiczeniu pod uwagę brane były wzory:

      - moc czynna odbiornika:

      - moc bierna pobrana przez odbiornik przy braku kompensacji:

      - wypadkowa moc bierna:

      ,

      gdzie: - kąt miedzy prądem a napięciem po kompensacji

      - moc bierna pobrana przez kondensator kompensujący (przy założeniu )

      - pojemność kondensatora przy kompensacji współczynnika mocy o określony kąt:

      Wykresy wskazowe dla 40V.

      4. Wnioski.

      Wraz ze wzrostem pojemności dołączanego kondensatora kompensującego, a co się z tym wiąże - zwiększaniem współczynnika mocy ( - rośnie, - maleje) maleje prąd pobierany przez układ ze źródła. Maleje jednak tylko do czasu, gdy nie zostanie przekroczona pewna wartość pojemności kondensatora kompensującego, dla której zachodzi najlepsza kompensacja. W naszym ćwiczeniu była to wartość zbliżona do ok. 30 [μF] a prąd pobrany ze źródła osiągnął minimalną wartość (I = 0,38A dla napięcia U=120V).

      Obliczmy zatem (teoretyczną) pojemność pełnej kompensacji ze wzoru:

      U

      C

      [V]

      [μF]

      40

      29,7

      80

      30,4

      120

      30,1

      Po przekroczeniu tej wartości układ znajdować się będzie w stanie przekompensowania, co dokładnie widać w przedstawionej tabelce.

      Moc pozorna pobierana przez układ w czasie kompensacji również maleje na rzecz rosnącej mocy pozornej wytworzonej na kondensatorze kompensującym, a po przekroczeniu najlepszej kompensacji zaczyna znowu rosnąć. Suma mocy pozornej układu i mocy pozornej kondensatora kompensującego ma wartość stałą. Przy braku kompensacji moc pozorna układu osiąga maksymalną wartość.

      Opracowanie powyższego ćwiczenia zostało wykonane przy pomocy następujących programów: WORD 7.0 PL, EXCEL 7.0 PL.