WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI AUTOMATYKI I ROBOTYKI	POLITECHNIKA OPOLSKA	DATA WYKONANIA ĆWICZENIA
	Badanie jakości zasilania	OCENA :

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia laboratoryjnego jest zapoznanie się z metodami badanie jakości zasilania, ocena wpływu różnych odbiorników na zakłócenia zasilania oraz zapoznanie się z działaniem analizatora jakości.

1. Układ pomiarowy

1. Badane odbiorniki

1. Żarówka

2. Żarówka energooszczędna

3. Halogen

4. Świetlówka

5. Grzałka

6. Zasilacz impulsowy

7. Wiertarka z sterownikiem tyrystorowym

1. Wyniki pomiarów

1. Obserwacje i wnioski

Jakość dostawy energii elektrycznej to zbiór parametrów opisujących właściwości procesu dostarczania energii do użytkownika w normalnych warunkach pracy, określających ciągłość zasilania (długie i krótkie przerwy w zasilaniu) oraz charakteryzujących napięcie zasilające (wartość, asymetrię, częstotliwość, kształt przebiegu czasowego)”.

Wskaźniki jakości energii elektrycznej

•częstotliwość

•wartość skuteczna napięcia zasilającego

•wskaźnik długookresowego migotania światła P_lt spowodowany wahaniami napięcia

•asymetria napięcia

•współczynnik odkształcenia wyższymi harmonicznymi napięcia THD

•harmoniczne napięcia

Obecnie szybki wzrost rozwoju elementów półprzewodnikowych dużej mocy i o

dużych wartościach prądów i napiec spowodował, _e dziedzina jakości energii elektrycznej, a

w szczególności eliminacja zakłóceń źródeł złej jakości drastycznie wzrosła.

Przykłady najczęściej występujących zaburzeń w sieci podczas zasilania odbiorców.

Zakłócenia jakości energii powodują w głównej mierze nagrzewanie się przewodów,

zwiększenia strat w uzwojeniach i rdzeniu. Zła jakość energii powoduje zwiększone

nagrzewanie się silników spowodowane wzrostem strat magnetycznych. Wszystkie te straty

powodują zmniejszenie się momentu obrotowego silnika. Pulsujący moment obrotowy

może wpłynąć na jakość wykonanych produktów gdy w procesie technologicznym wymaga

jest utrzymania stałych obrotów. Z ekonomicznego punktu widzenia zła jakość energii

prowadzi do skrócenia czasu eksploatacji urządzeń oraz zmniejszonej sprawności.

Skutki obecności wyższych harmonicznych:

• Przepływ prądów o częstotliwościach odpowiadających wyższym harm.

powodujących występowanie dodatkowych spadków napięć oraz strat mocy.

• Możliwość powodowania zakłóceń w funkcjonowaniu urządzeń elektronicznych (medycyna, sterowanie ruchem).

• Możliwość przeciążania elementów układu takich jak: transformatory, linie napowietrzne, kablowe (możliwość powstawania pożarów).

• Przedwczesne starzenie się izolacji, spowodowane zwiększeniem wartości napięcia (transformatory, linie kablowe, kondensatory energetyczne).

• Powstawanie prądów rezonansowych o wartościach zbliżonych do prądów zwarciowych i związane z tym przepięcia (układy kompensacji mocy biernej).

Wyniki przeprowadzonych przez nas pomiarów pozwoliły zaobserwować, że największą zawartość harmonicznych zawiera zasilacz impulsowy. Generował on harmoniczne nawet 25 rzędu. Ogólna zawartość współczynnika THD wynosiła natomiast 189%

Halogen , zwykła żarówka i grzałka charakteryzowały się niskim współczynnikiem THD bo na poziomie około 2,2%. Najwyższy rząd harmonicznych to 15 dla halogenu, jednak wartość wynosiła tam już tylko 0,2%. Grzałka natomiast generowała harmoniczne do 11 rzędu.

W porównaniu tradycyjnej żarówki z powszechnymi dzisiaj żarówkami energooszczędnymi widać, że żarówka energooszczędna pobiera znacznie mniej prądu, ale generuje znacznie więcej wyższych harmonicznych i ma większy współczynnik THD (bo 91%) od zwykłej żarówki.

Wiertarka z sterownikiem tyrystorowym ma współczynnik THD na poziomie 23%, czyli znacznie niżej od żarówki energooszczędnej i zasilacza impulsowego a rząd generowanych harmonicznych to 11.