AGH EAIiE	Urządzenia Elektryczne
Kierunek: Elektrotechnika				Rok: III
Temat ćwiczenia: Kompensacja mocy biernej.						Ćw. nr 3
Grupa: B	Wykonali: 1. Madej Tomasz 4. Kutek Przemysław 2. Ludwin Andrzej 5. Leśniak Łukasz 3. Lewandowski Michał 6. Ibragimow Marcin
Data wykonania ćwiczenia: 23.10.2002			Data oddania sprawozdania: 6.11.2002		Ocena:

1. Pomiar współczynnika mocy silnika indukcyjnego w funkcji obciążenia:

Odbiornikiem, którego moc bierną kompensujemy jest silnik indukcyjny.

Pomiarów dokonuje się w poniższym układzie elektrycznym:

(tu rysunek)

Tabela z wynikami pomiarów:

Lp.	Itw	P1	P2	P	cosϕ	P/PN
1	0	700	-300	400	0,45	0,08
2	2	700	-260	440	0,47	0,088
3	4	760	-160	600	0,5	0,12
4	6	870	-40	830	0,55	0,166
5	8	1030	140	1170	0,63	0,234
6	10	1260	340	1600	0,67	0,32
7	12	1560	600	2160	0,75	0,432
8	14	1920	920	2840	0,82	0,568
9	16	2340	1260	3600	0,84	0,72
10	18	2860	1700	4560	0,88	0,912
11	20	3580	2220	5800	0,91	1,16

Charakterystyka cosϕ=f(P/Pn)

2. Wyznaczenie zależności: współczynnika mocy, mocy biernej, mocy czynnej, i prądu w układzie do mocy biernej baterii kondensatorów.

Q_C=2*Π*f*U²*C (dla Y) ; Q_C=3*2*Π*f*U²*C (dla Δ)

P'=
UIcosϕ ; Q'=
UIsinϕ ; Q''=
P₃

Tabela z wynikami pomiarów:

Czarne okrągłe punkty są punktami dla układu Y, szare kwadratowe punkty są punktami dla układu Δ(dla wszystkich 4 charakterystyk).

Charakterystyka I=f(Q_C) dla układu baterii połączonych w Y i Δ :

Charakterystyka P''=f(Q_C) dla układu baterii połączonych w Y i Δ :

Charakterystyka cosϕ=f(Q_C) dla układu baterii połączonych w Y i Δ :

Charakterystyka Q''=f(Q_C) dla układu baterii połączonych w Y i Δ :

3.Wnioski:

Z charakterystyki cosϕ=f(P/Pn) wynika, że niekorzystna jest praca jałowa silników indukcyjnych gdyż w stanie jałowym współczynnik mocy takiego silnika jest mały i wynosi ok. cosϕ = 0,45. W stanie jałowym silnika asynchronicznego, płynie w sieci zasilającej ten silnik znaczny prąd bierny, który nie bierze udziału w wytwarzaniu mocy czynnej (uzyskiwanej na wale silnika w postaci mocy mechanicznej) a przyczynia się do powstawania spadków napięcia w sieci oraz konieczności doboru średnic przewodów na wyższe prądy. Dlatego należy unikać pracy jałowej silnika indukcyjnego - a w czasie jej trwania przełączać uzwojenia silnika w Y.

Kolejna charakterystyka I=f(Q_C­) obrazuje jak wpływa kompensacja mocy biernej na zmianę wartości prądu płynącego w sieci zasilającej silnik. Właściwe skompensowanie mocy biernej objawia się na charakterystyce minimalną wartością prądu. Część charakterystyki leżąca po prawej stronie od wartości minimalnej prądu obrazuje przekompensowanie. Dla przekompensowania moc bierna indukcyjna jest oddawana do sieci co także powoduje wzrost wartości prądu. Jak można zauważyć z wykresu zależności P''=f(Q_C) moc czynna pobierana z sieci a w konsekwencji moc jaką możemy uzyskać na wale silnika nie zależy od stopnia kompensacji mocy biernej. Czyli doprowadzając do najlepszej kompensacji(wartość prądu jest minimalna) przyczyniamy się do zmniejszenia spadków napięć w sieci nie tracąc na wartości mocy uzyskiwanej na wale silnika.

Wykres zależności Q''=f(Q_C) obrazuje jak zmienia się moc bierna pobierana z sieci w zależności od stopnia kompensacji. Wartości ujemne mocy biernej świadczą o tym, że do sieci jest dostarczana moc bierna indukcyjna.

Zabiegi mające na celu zmniejszenie mocy biernej pobieranej z sieci są istotne głównie dla dużych odbiorców, którzy płacą za pobraną moc bierna.

---