Grupa 3 Wydział: mech.-energ. (W9) Rok: II
	Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej LABORATORIUM MASZYN I URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH	WTOREK godz. 9^15-11^00 25.05.2010r
	Ćwiczenie nr 3* Temat: Poprawa współczynnika mocy

1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z problemem i metodami poprawy współczynnika mocy odbiorników przemysłowych.

1. SPIS DANYCH BADANYCH MASZYN:

Silnik indukcyjny klatkowy typ SZJe24b nr fabr. 771372

P_n= 2,2kW

U_n=380V

I_n=5,1A

n_n=1410obr/min

cos φ =0,8

f=50Hz

Przyrządy pomiarowe:

watomierze:

- W₁ 129-IVa1025, c_w=10 zakres 5 klasa0,5

- W₂ 129IVa1360, c_w=10 zakres 5 klasa 0,5

woltomierze:

-V₁ 129IVa705 zakres 600 klasa 1

-V₂ 129IVa722 zakres 600 klasa 1

amperomierze:

-A₁ I29-Iva82 zakres 5 klasa 1

-A₂ I29-Iva444 zakres 5 klasa 1

-A₂ I29/EW-07/01 zakres 5 klasa 1

3.2 Schematy połączeń

Rys 1. Schemat układu pomiarowego przed kompensacją

Opis: Dokonujemy identyfikacji odbiornika poprzez pomiar mocy i napięcia dzięki której wyznaczymy współczynnik mocy przed kompensacją.

Rys 2. Schemat układu pomiarowego z kompensacją

Opis: Dokonujemy identyfikacji odbiornika poprzez pomiar mocy i napięcia z połączonymi kondensatorami w gwiazdę dzięki której wyznaczymy współczynnik mocy

Rys 3. Schemat układu pomiarowego z kompensacją

Lp.	U1	U2	Uśr	I1	I2	Iśr	Ic	α1	α2	P	S	Q	cosφ	Uwagi
	V	V	V	A	A	A	A	dz	dz	W	VA	var	-
1.	380	380	380	2,8	2,5	2,65	-	30	-20	200	1744	1733	0,115
														Przed kompensacją
2.	380	380	380	2	1,8	1,9	0,9	22	-12	200	1251	1234	0,16	gwiazda
														Z kompensacją
														C=2,68μF/fazę
3.	380	380	380	0,7	0,5	0,6	2,4	16	-6	200	395	341	0,506	trójkąt
														Z kompensacją C=3,14μF/fazę

Opis: Dokonujemy identyfikacji odbiornika poprzez pomiar mocy i napięcia z połączonymi kondensatorami w trójkąt dzięki której wyznaczymy współczynnik mocy

3.3 Tabela pomiarowa

Tab. 1 Pomiary do obliczenia współczynnika mocy cosφ

3.4 Przykładowe obliczenia

1.

Obliczam moc czynną korzystam z następującego wzoru

=20

Czyli po podstawieniu

Następnie obliczam moc pozorną

Obliczam moc bierna

Obliczam współczynnik mocy

Obliczam pojemność kondensatorów do uzyskania wypadkowego współczynnika mocy

cos φ=0,95

Ad. pomiar 2. gwiazda

UC = = 220V=Uf

Ad. pomiar 3. trójkąt

UC = U=380V dla połączenia w trójkąt,

3.5 Wykresy wektorowe

Wyk. 1 Wykres wektorowy dla identyfikacji odbiornika przed kompresją

Wyk. 2 Wykres wektorowy dla identyfikacji odbiornika z kompresją przy połączeniu kondensatorów w gwiazdę

Wyk. 3 Wykres wektorowy dla identyfikacji odbiornika z kompresją przy połączeniu kondensatorów w trójkąt

Wnioski

Podczas wykonywania ćwiczenia zapoznaliśmy się metodą kompensacji mocy biernej w celu poprawy współczynnika mocy, poprzez zainstalowanie kompensatorów.

Możemy zauważyć ze wraz z wzrostem pojemności dołączanych kondensatorów kompensujących, zwiększa się współczynnik mocy ( - rośnie, - maleje).

Można dojść do wniosku, że moc pozorna jaki i moc czynna maleje po kompensacji co świadczy o mniejszym pobieraniu tej mocy z zrodla zasilania

Przy zwiększaniu pojemności baterii kondensatorów, współczynnik mocy cosφ również się zwiększał. Jest to jeden ze sposobów poprawy współczynnika mocy. W praktyce dążymy do tego aby jego wartość była zbliżona do 1 wówczas moc czynna jest równa mocy pozornej.