AGH EAIiE	Urządzenia Elektryczne
Kierunek: Elektrotechnika				Rok: III
Temat ćwiczenia: Kompensacja mocy biernej.						Ćw. nr 3
Grupa: D	Wykonali: 1. Marcin Szybowski. 2. Piotr Susuł 3. Wojciech Szantyka 4. Piotr Gawęcki
Data wykonania ćwiczenia: 18.12.2002			Data oddania sprawozdania: 15.01.2003		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:

Tabela z wynikami pomiarów

Charakterystyka cosϕ=f(P/Pn)

Wnioski :

Z powyższej charakterystyki cosϕ=f(P/Pn) wynika, że praca silników indukcyjnych na biegu jałowym jest niekorzystna ponieważ cosϕ takiego silnika jest bardzo mały ok. cosϕ = 0,45. W tym stanie w sieci płyną prądy bierne które nie wykonują pracy (na wale maszyny), a powodują spadki napięcia, większe straty mocy oraz „zapychają” linie (zmniejszają możliwości przesyłowe linii tzn. możliwości przesyłania mocy). Jak temu zaradzać? Np. należy unikać pracy jałowej silnika indukcyjnego - a w czasie jej trwania przełączać uzwojenia silnika z Δ w Y. (3-krotnie mniejszy pobór prądu).

2. Wyznaczenie zależności: współczynnika mocy, mocy biernej, mocy czynnej, i prądu w układzie do mocy biernej baterii kondensatorów (I = f(Q_c), cosϕ = f(Q_c), P^'' = f(Q_c),Q^''=f(Q_c))

Wzory:

Tabela z wynikami pomiarów:

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

Wnioski :

Charakterystyka I=f(Q_C­) pokazuje 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. Przy wartości ok. 1700 VAr następuje przekompensowanie co powoduje ponowny wzrost wartości prądu.

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

Wnioski :

Z wykresu tego widać, że stopień kompensacja mocy biernej nie wpływa na moc czynną pobieraną z sieci, a w konsekwencji moc jaką możemy uzyskać na wale silnika. 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.

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

Wniosek :

Przy przekompensowaniu wartość cosφ z powrotem maleje.

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

Wnioski :

Wykres zależności Q''=f(Q_C) pokazuje 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 (przekompensowanie).

Podsumowanie :

Kompensacja mocy biernej ma bardzo duże znaczenie. W skali kraju daje ogromne korzyści finansowe. Dlatego zakłady energetyczne stawiają dużym zakładom przemysłowym wymóg tzw. dyrektywny współczynnik mocy cosφ wynoszący od 0,9 do 0,96.

---