AKADEMIA BYDGOSKA
Im. Kazimierza Wielkiego
Wydział Matematyki, Techniki
i Nauk Przyrodniczych
ELEKTROTECHNIKA - laboratorium
Poprawa współczynnika mocy
Grupa III
Anna Kuna
Agnieszka Orpiszewska
Tomasz Simiński
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest poprawa współczynnika mocy w układzie pomiarowym, oraz zmierzenie napięcia zapłonu i gaśnięcia świetlówki.
Wyjaśnienie pojęć.
W odbiornikach energii elektrycznej, posiadających charakter indukcyjny,
współczynnik mocy cosϕ wynosi przeciętnie 0,5-0,6.
Wartość ta jednak jest jednak za mała, dlatego też w praktyce dąży się do częściowej poprawy współczynnika mocy. W tym celu wykorzystuje się urządzenia kompensacyjne tzn. baterie kondensatorów, łączonych równolegle z grupą odbiorników. Kondensatory te powinny zapewniać możliwość poprawy cosϕ niezależnie od jego aktualnej wartości, do wartości 0,85-0,95, ponieważ jego wartość nie powinna być mniejsza od 0,85.
Istnieją jeszcze inne metody poprawy współczynnika mocy, lecz równoległe łączenie baterii kondensatorów do grupy odbiorników wskazuje szereg zalet w porównaniu z innymi metodami:
- łatwość regulacji mocy biernej;
- bardzo małe straty wynoszące około 0,3% mocy własnej;
- zbędna obsługa urządzeń, itp.
Schemat i tabela wyników.
rys. Układ do badań pracy świetlówki
Lp |
U [V] |
I [A] |
Ic [A] |
I0 [A] |
Icz [A] |
Ib [A] |
cosϕ - |
P [W] |
Q [Var] |
S [Va] |
C [F] |
1. |
220 |
0,45 |
0,07 |
0,51 |
0,16 |
0,42 |
0,36 |
36 |
92,22 |
99 |
10 |
2. |
220 |
0,39 |
0,14 |
0,51 |
0,16 |
0,35 |
0,42 |
36 |
77,90 |
85,8 |
20 |
3. |
220 |
0,33 |
0,21 |
0,51 |
0,16 |
0,29 |
0,50 |
36 |
63,05 |
72,6 |
30 |
4. |
220 |
0,28 |
0,28 |
0,51 |
0,16 |
0,23 |
0,58 |
36 |
49,96 |
61,6 |
40 |
5. |
220 |
0,24 |
0,36 |
0,51 |
0,16 |
0,18 |
0,68 |
36 |
38,62 |
52,8 |
50 |
6. |
220 |
0,21 |
0,43 |
0,51 |
0,16 |
0,13 |
0,80 |
36 |
28,96 |
46,2 |
60 |
7. |
220 |
0,20 |
0,50 |
0,51 |
0,16 |
0,12 |
0,82 |
36 |
25,30 |
44 |
70 |
8. |
220 |
0,22 |
0,57 |
0,51 |
0,16 |
0,14 |
0,74 |
36 |
32,35 |
48,4 |
80 |
9. |
220 |
0,26 |
0,65 |
0,51 |
0,16 |
0,20 |
0,64 |
36 |
44,45 |
57,2 |
90 |
10. |
220 |
0,31 |
0,72 |
0,51 |
0,16 |
0,26 |
0,53 |
36 |
57,92 |
68,2 |
100 |
5. Wnioski.
A więc odpowiedź na podstawowe pytanie o napięcie zapłonu świetlówki (U=180[V]) i gaśnięcie (U=70[V]) jest już znana.
Najbardziej na poprawie współczynnika mocy zależy „producentom” energii - elektrowniom. Otóż, jeśli udałoby się całkowicie skompensować wartość kąta ϕ do 0, wówczas cosϕ=1. Oznaczałoby to, że przy mniejszym natężeniu prądu, produkowanego w odległej elektrowni i narażonego na wielkie straty po drodze do odbiorcy, można by uzyskać tyle samo energii, więc przy tym samym natężeniu prądu, można by obsłużyć większą ilość urządzeń. Oznaczałoby to również możliwość wykorzystania cieńszych przewodów i innych materiałów w „transporcie tej energii z elektrowni”.
3