WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I ZARZĄDZANIA MECHATRONIKA, ROK 2, SEM III, GRUPA: MCH 2 |
||
1.Michał Jung |
Temat: Pomiar mocy i energii w układach jednofazowych prądu przemiennego. |
|
2.Dominik Kamiński |
|
|
3.Paweł Kledzik |
|
|
4. Marcin Przybylski |
|
|
5. Szymon Poćwierz |
|
|
6. Andrzej Perz |
|
|
Data wykonania : 7.01.2009 |
Data oddania : 20.01.2009 |
Ocena : |
1. Teoria oraz pojęcia potrzebne do wykonania ćwiczenia.
Moc czynna - P - w układach prądu przemiennego (również prądu zmiennego) jest to część mocy, którą odbiornik pobiera ze źródła i zamienia na pracę lub ciepło. W układach prądu stałego cała moc jest mocą czynną. Jednostką mocy czynnej jest wat [W].
Moc czynna wyrażana jest wzorem:
Moc bierna - Q -w układach prądu zmiennego jest częścią energii elektrycznej pulsującą między elementem indukcyjnym lub pojemnościowym odbiornika, a źródłem energii elektrycznej lub między różnymi odbiornikami. Moc bierna nie jest zamieniana na pracę, niemniej jest ona konieczna do utrzymania stabilnego przemiennego pola magnetycznego lub elektrycznego w odbiorniku, niezbędnego do prawidłowej pracy tego odbiornika. Jednostką mocy czynnej jest wat [var].
Moc bierna wyrażana jest wzorem:
Moc chwilowa - p - energia elektryczna dostarczona do odbiornika, w krótkim czasie t, do tego czasu.
Moc chwilowa wyrażana jest wzorem:
Moc pozorna - S - wielkość fizyczna określana dla obwodów prądu przemiennego. Wyraża się ją jako iloczyn wartości skutecznych napięcia i natężenia prądu.
Moc pozorna wyrażana jest wzorem:
2. Pomiary i obliczenia
Rodzaj obciążenia |
Pomiary |
Obliczenia |
||||||||
|
U [V] |
I [A] |
P1 [W] |
T [s] |
n [Obr] |
S [VA] |
Q [var] |
Cos [o] |
A [W*h] |
C [W*h/Obr] |
RC |
230 |
0,7 |
132 |
600 |
37 |
161 |
92,2 |
0,821 |
24,6 |
0,66 |
Moc pozorna:
S = U * I = 230 * 0,7 = 161 [V*A = VA]
Moc bierna:
S2 = P2 + Q2
Współczynnik mocy:
Trójkąt mocy:
Obliczenie pobranej energii w trakcie 10 minut.
1kWh = 1500 Obr. - stała licznika
1kWh = 1*1000*60*60= 3 600 000 = 3 600 000 [W*s = J]
Jeśli uwzględnimy, że pomiar prowadzony był przez 10 minut to wzór na moc czynną odbiornika będzie wyglądał następująco:
A10min = (n /1500)*3 600 000= 37/1500*3 600 000 = 88800 [W*s=J]
A10min = 888000/3600 = 24,6 [W*h]
C10min = A10min/Obr = 24,6/37 = 0,66[W*h/Obr]
Lub jeśli obliczenia sporządzimy na podstawie wskazań watomierza (także uwzględniamy czas trwania pomiaru - 10 minut)
A10min = P*t = 132*600 = 79200 [W*s=J]
3. Wnioski
Podczas zajęć przeprowadziliśmy badanie podob. mocy i energii przez odbiornik prądu zmiennego. Wyniki energii zużytej przez odbiornik wyliczone na podstawie wskazań watomierza oraz licznika. Obydwa wyniki różnią się od siebie - wynika to z wielu czynników. Obydwa przypadki obdarzone są pewnym błędem którego nie da się w naszych warunkach wyeliminować. Wspomnianymi czynnikami powodującymi różniące się od siebie wyniki mogą być np. nieidealnie przewodzące kable(opór wewnętrzny), zwiększona oporność na zaciskach, mechaniczne zużycie materiału z którego wykonany jest licznik co powoduje spowolniony(lub przyspieszony) obrót jego tarczy i tym podobne.
W ćwiczeniu obliczaliśmy energie pobrana przez odbiornik gdyż jest ona jednym z ważniejszych czynników pracy urządzenia oraz jej ekonomi np. w gospodarstwie domowym. Związana jest ona z mocą czynna (energia zużyta jest jej całka po czasie).