Politechnika Lubelska

Wydział Elektryczny

Laboratorium urządzeń i procesów elektrotermicznych

Temat: Badanie układów wewnętrznej kompensacji i strefowej regulacji mocy indukcyjnych urządzeniach grzejnych.

Wykonał:

Rybicki Zbigniew

Jarosław Wójcik

Rafał Sieńko

Grupa ED 8.3

1. Badanie wewnętrznej kompensacji mocy biernej.

Pomiary wykonujemy dla napięcia U₁=const. zmieniając pojemność C.

Schemat pomiarowy:

Rys.1 Układ do badania wewnętrznej kompensacji mocy biernej

Tabela pomiarowa:

U₁=50V

Uc	Us	I1	Ic	P1	P2	C	Zz	R2	X2	cosϕ	η
V	V	A	A	W	W	μF	Ω	Ω	Ω	-	-
41	39	2,1	0	82,7	67,5	0	23,81	15,31	18,24	0,79	0,82
41,2	39,2	1,95	0,275	83,7	67,5	22	25,64	17,75	18,50	0,86	0,81
41,2	39,2	1,85	0,525	83,7	69	43,1	27,03	20,16	18,00	0,90	0,82
40,8	38,8	1,75	0,75	83,2	69	63,1	28,57	22,53	17,57	0,95	0,83
41	39	1,7	0,95	83,4	70,5	82,8	29,41	24,39	16,43	0,98	0,85
43	38,8	1,7	1,225	85	73	103,8	29,41	25,26	15,07	1,00	0,86
40	38,5	1,75	1,42	87,5	74	124,3	28,57	24,16	15,25	1,00	0,85
39,5	38,2	1,8	1,675	90	76	146,3	27,78	23,46	14,88	1,00	0,84

Przykłady obliczeń:

Wykresy.

2. Badanie strefowej regulacji mocy grzejnej.

Pomiary wykonujemy według schematu jak na rysunku 1 przełączając:

• Uzwojenie kompensacyjne z z_k1 na z_k2

• Sondę napięciową z z_S1 na sondę ruchomą z_S2

Pomiary wykonujemy dla I₁=2,5 A

a). Prawa połowa wzbudnika.

Tabela pomiarowa:

I₁=2,5A

Us	U1	Ic	P1	P2	C	Zz	R2	X2	cosϕ		η		P2b
V	V	A	W	W	μF	Ω	Ω	Ω	-		-		W
Prawa połowa wzbudnika
23,5	59	0	120	47,5	0	23,60	7,60	22,34		0,81		0,40
24,5	60	0,15	125	50	22	24,00	8,00	22,63		0,83		0,40
25,2	60,5	0,32	130	53	44,1	24,20	8,48	22,67		0,86		0,41
26	61	0,5	130	55	64,1	24,40	8,80	22,76		0,85		0,42
26,2	62	0,65	132,5	57,5	83,8	24,80	9,20	23,03		0,85		0,43
27,2	63	0,84	140	63	105,9	25,20	10,08	23,10		0,89		0,45
27,5	63,5	1	140	65	124,3	25,40	10,40	23,17		0,88		0,46
28,1	64	1,21	145	67,5	146,3	25,60	10,80	23,21		0,91		0,47
Lewa połowa wzbudnika
24	60	0	120	47,5	0	24,00	7,60	22,76		0,80		0,40	47,500
25	61	0,15	130	50	22	24,40	7,98	23,06		0,85		0,38	49,890
25,5	61	0,3	130	52,5	44,1	24,40	8,33	22,93		0,85		0,40	52,059
26	62	0,462	130	55	64,1	24,80	8,63	23,25		0,84		0,42	53,954
26,5	62	0,6	132,5	56,3	83,8	24,80	8,73	23,21		0,85		0,41	54,536
27,1	64	0,75	140	60,5	105,9	25,60	9,24	23,87		0,88		0,41	57,744
27,4	64	0,9	140	62,5	124,3	25,60	9,36	23,83		0,88		0,42	58,531
27,9	64	1,07	140	64	146,3	25,60	9,34	23,83		0,88		0,42	58,390

Przykłady obliczeń:

Wykresy:

Prawa połowa wzbudnika:

Lewa połowa wzbudnika.

3. Wnioski:

Z przeprowadzonych pomiarów dla wewnętrznej kompensacji wynika:

• Współczynnik mocy zwiększa się wykładniczo wraz ze wzrostem pojemności , aż do wartości ustalonej dla C=100μF

• Sprawność układu rośnie ze wzrostem pojemności, waha się w granicach 80%

Z pomiarów dla strefowej regulacji mocy biernej wynika:

• Reaktancja . rezystancja i impedancja układu zmienia się nieznacznie wraz ze wzrostem pojemności, dla prawej jak i lewej połowy uzwojenia wzbudnika.

• Efektywność regulacji jest lepsza w wzbudniku o mniejszym współczynniku mocy (prawa połowa wzbudnika).

• Moc wydzielona P₂ jest większa dla wzbudnika bez uzwojenia z_k2 (prawa połowa wzbudnika).

• Straty mocy w uzwojeniu wzbudnika i kompensacyjnym zależą od właściwego doboru wymiarów uzwojeń i ich usytuowania.

1

8

---