LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI |
Politechnika Radomska Wydział Transportu |
|---|---|
Temat ćwiczenia: Kompensacja mocy biernej |
Ćwiczenie nr:............... |
Zespół nr:............. Grupa:.................. Dnia:.................... Rok akad.:............. |
Skład zespołu: 1 Wojciech Minda 2 Michał Szuchnik 3 Krzysztof Trzeszczyński 4 Cezary Wrochna |
| Lp. | U | IO | I | IC | ϕ | cosϕ | P | S | Q | QC | C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [V] | [A] | [A] | [A] | [°] | [W] | [VA] | [var] | [var] | [µF] | ||
| 1 | 180 | 1,6 | 1,6 | 0 | 74 | 0,28 | 80 | 288,0 | 276,7 | 0 | 0 |
| 2 | 220 | 2,1 | 2,1 | 0 | 74 | 0,28 | 120 | 462,0 | 444,1 | 0 | 0 |
| 3 | 180 | 1,6 | 1,05 | 0,55 | 68 | 0,38 | 80 | 189,0 | 175,2 | 101,7 | 10 |
| 4 | 220 | 2,1 | 1,5 | 0,65 | 70 | 0,38 | 125 | 330,0 | 310,1 | 152,0 | 10 |
| 5 | 180 | 1,55 | 0,5 | 1,6 | 29 | 0,86 | 80 | 90,0 | 43,6 | 305,2 | 30 |
| 6 | 220 | 2,1 | 0,62 | 2,0 | 25 | 0,90 | 125 | 136,4 | 57,6 | 455,0 | 30 |
Obliczam pojemność jaką należałoby zastosować aby uzyskać cosφ = 0,87 φ=29,54
Pozostałe wzory i obliczenia:
P – moc czynna
P = U • I • cosφ
P = 180 • 1, 6 • cos74 = 79, 38W
S – moc pozorna
S = U • I
S = 180 • 1, 6 = 228VA
Q – moc bierna
Q = U • I • sinφ
Q = 180 • 1, 6 • sin74 = 276, 84var
QC – moc bierna kondensatora (kondensatorów)
Q = U • IC = ω • C • U2
Q = 314 • 10 • 10−6 • 1802 = 101, 7var
Wnioski:
Celem ćwiczenia było skompensowanie mocy biernej pobieranej przez silnik elektryczny. Przeprowadzone pomiary pokazały nam jak duży wpływ ma kompensacja mocy biernej na wartości prądów płynących w przewodach.
Zauważyliśmy, że prąd zasilający spadł czterokrotnie po podłączeniu kondensatora. Kompensacja służy do zmniejszenia prądów w linii zasilającej co powoduje mniejsze straty mocy czynnej w niej wydzielanej oraz mniejsze obciążenie wszelkich styków i połączeń elektrycznych.
Wartość teoretyczna pojemności kondensatora do obniżenia cosϕ do 0.87 dla napięcia zasilania 220V wyniosła 23µF. Nasze pomiary dokonywaliśmy dla pojemności 10µF i 30µF. Wyniki pomiarów przy pojemności 30µF są zbliżone do wartości uzyskanych z obliczeń teoretycznych. Widać wyraźnie spadek prądu płynącego w obwodzie (I) a co za tym idzie mniejsze straty mocy czynnej.
Wykres wskazowy mocy dla napięcia zasilania U=180 obwodu przed kompensacją i po kompensacji przedstawiony jest na załączanym rysunku na papierze milimetrowym