SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA


ZSE w Rzeszowie

Pracownia elektryczna

1999/2000

Sprawozdanie z ćw. nr 15

Pomiary mocy i wsp. mocy cos ϕ.

II e

08.03.2000r.

Piotr Madej

I. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie metod pomiaru współczynnika mocy cos ϕ jak również umiejętność jego poprawy.

II. Wskazówki BHP:

Podczas wykonywania ćwiczenia należy zachować wszelkie środki ostrożności zabezpieczające przed wypadkiem. Moment nieuwagi może spowodować trwałe kalectwo, a nawet śmierć.

Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia należy sprawdzić czy znajdujące się na stanowisku pracy przyrządu i urządzenia nie posiadają widocznych uszkodzeń.

Wszelkie nieprawidłowości i wątpliwości należy jak najszybciej zgłaszać profesorowi.

Po zezwoleniu profesora można przystąpić do pracy.

Podczas wykonywania ćwiczenia starać się nie dopuszczać do przeciążeń jakichkolwiek przyrządów.

Jeden z uczniów stanowiących grupę powinien zajmować miejsce w pobliżu wyłącznika zasilania.

Przed dołączeniem do sieci całego obwodu należy sprawdzić jego poprawność.

Spis przyrządów:

Opornica suwakowa 321d/E

Układ do badania silnika uniwersalnego 262/E

Woltomierz TME

Watomierz 333c/E

Amperomierz 335b/E

Autotransformator 311/E

Kondensator dekadowy o pojemnościach: 10; 12; 2; 5,3; 4,2; 8,7; 8,2 μF

Cewka rdzeniowa

Żarówka o mocy 25W

Przebieg ćwiczenia:

1. Dla kilku odbiorników (np.: żarówka, kondensator, silnik) dokonać pomiaru mocy i współczynnika mocy.

- moc pozorna S = U ⋅ J; S2 = P2 + Q2; S = J2 ⋅ Z

- moc czynna P = J2 ⋅ R; P = U ⋅ J ⋅ cos ϕ

- moc bierna Q = J2 ⋅ X; Q = U ⋅ J ⋅ sin ϕ

odbiornik

U

J

P

cos ϕ

S

Q

-

V

A

W

-

VA

var

10

0,15

1,5

0,78

1,9

1,16

opornica

20

0,30

7,5

0,98

7,6

1,20

suwakowa

30

0,56

16

0,95

16,8

5,10

30

0,13

0,5

0,12

3,9

3,8

cewka

60

0,28

2,5

0,14

16,8

16,6

rdzeniowa

90

0,44

5,5

0,13

39,6

39,2

60

0,19

0

0

11,4

0

kondensator

90

0,29

0,25

0,009

26,1

26,0

10μF

120

0,39

0,50

0,01

46,8

46,7

60

0,07

3

0,71

4,2

2,9

żarówka

90

0,09

6

0,74

8,1

5,4

120

0,12

9

0,62

14,4

11,2

60

0,25

13

0,86

15,0

7,4

silnik

70

0,27

16

0,84

18,9

10

80

0,28

20

0,89

22,4

10

Przykładowe obliczenia:

Q = √ S2 - P2 = √3,61 - 2,25 = 1,16

S = √ P2 + Q2 = √2,25 + 1,34 = 1,89

P = √ S2 - Q2 = √3,61 - 1,34 = 1,50

2. Poprawa współczynnika mocy.

- kompensacja całkowita: C = QC/ω ⋅ U2

- kompensacja częściowa: C = P(tgϕ1 - tgϕ2)/ω ⋅ U2

Rodzaj odbiornika: RL U = 140V

J

P

cos ϕ

S

Q

C

A

W

-

VA

var

μF

0,71

40

0,40

99,4

90,9

0

0,64

40

0,44

89,6

90,1

2

0,55

40

0,51

77,0

65,7

4

0,43

40

0,66

60,2

44,9

8

0,39

40

0,73

54,6

37,1

10

0,34

40

0,84

47,6

11,4

12

0,35

40

0,81

49,0

28,3

14

0,41

40

0,69

57,4

41,1

18

0,54

40

0,52

75,6

64,1

22

0,58

40

0,49

81,2

70,6

24

0,74

40

0,38

103,6

95,5

28

Przykładowe obliczenia:

cos ϕ = P/U ⋅ J = 40/140 ⋅ 0,71 = 0,402

S = U ⋅ J = 140 ⋅ 0,71 = 99,4

Q = √ S2 - P2 = √9880 - 1600 = 90,9

Wnioski:

Moc czynną prądu zmiennego mierzy się watomierzem a, współczynnik mocy cos ϕ mierzy się miernikami przystosowanymi do pomiaru tej wielkości. Współczynnik mocy odgrywa dużą rolę z punktu widzenia efektywności wykorzystania urządzeń elektrycznych. Kiedy otrzymujemy małą wartość cos ϕ odbiornika to dostarczenie mocy P wiąże się z większym poborem prądu i mocy pozornej co zwiększa koszt wykonania i przesył energii. Zawsze dąży się do tego, aby cos ϕ = 1. Aby to osiągnąć stosujemy kompensację mocy biernej czyli dołączamy odbiorniki, które pobierają moc bierną pojemnościową.

Całkowita kompensacja następuje wtedy, gdy QL + QC = 0, a więc przy C = Q/ω ⋅ U2

QL = XLO ⋅ J2 = ω ⋅ LO ⋅ J2

QC = 1/ωC ⋅ J2 = ω ⋅ C ⋅ U2

Z najczęściej stosowanych metod jest kompensacja za pomocą kondensatora C, który włączamy w obwód równolegle.

VI. Wykresy:



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA

więcej podobnych podstron