Microsoft Word - labo-inleiding PDF

Preview

Summary

Download Microsoft Word - labo-inleiding PDF

Description

Labozitting 6 : Vermogenmeting wisselspanning, wisselstroom Doel :

Verbeteren van de arbeidsfactor

Materiaal : Eénfasige wisselspanningsmotor Multimeter, met A-tang Condensatoren De wisselspanningsmotor is voorzien van een zgn. kenplaat. Op deze kenplaat vindt men naast o.a. fabricatienummer ook de spanning waarop men deze motor moet aansluiten. Eveneens vermeld is het mechanisch vermogen. Dit is het vermogen waarvoor de motor gemaakt is (zgn. ‘nominaal’ vermogen). De vermelde waarden van stroom en arbeidsfactor zijn ook ‘nominaal’. Tijdens de laboproef drijft de motor niets aan, d.w.z. 'nullast'. Dan is uiteraard het vermogen kleiner. Bereken het opgenomen elektrisch vermogen aan de hand van de kenplaatgegevens (nominaal), en het rendement van de motor : Pelektrisch nodige kenplaatgegevens :

formule : resultaat :

rendement, nominaal formule :

resultaat :

Tijdens de proef wordt het vermogen opgenomen door de motor bepaald. De arbeidsfactor wordt berekend. De arbeidsfactor wordt vervolgens verbeterd, met behulp van een condensator. Bij het herschakelen van het spanningsgedeelte van de multimeter steeds de voedingsspanning afschakelen !

Professionele Bachelor

1°jaar

labozitting 6 : Vermogenmeting eenfasig

2

1. Bepaling vermogen en arbeidsfactor Vermogen, spanning en stroom worden bepaald met volgende proefopstelling .

COM

V

M

Teken in bovenstaande figuur bronspanning, stroom en spanning over de motor, telkens in positieve zin. De lijnspanning is 400 V. Welke spanning sluit men aan aan de motor (grootte en benaming) ? :

De gemeten waarden : stroom gemeten

stroom kenplaat Vanwaar komt het verschil tussen beide waarden ? :

Bij het meten van het vermogen moet men letten op stroomzin en polariteit van de aangesloten spanning : stroom van bron naar gebruiker volgens pijl in bekopening, spanning aansluiten volgens de figuur meetopstelling. Vermogen gemeten : Vanwaar komt het verschil tussen gemeten waarde van vermogen en waarde van vermogen berekend met de kenplaatgegevens? :

Professionele Bachelor

1° jaar

labozitting 6 : Vermogenmeting eenfasig

3

Wat gebeurt er als men de stroomzin omkeert ? Doe dit, wat is het resultaat ?

De arbeidsfactor kan berekend worden uit de gemeten waarden van spanning, stroom en vermogen, via de formule voor het actief vermogen. Geef de formule voor actief vermogen :

Voor de arbeidsfactor geldt dan : arbeidsfactor formule

formule ingevuld

grootte arbeidsfactor

grootte hoek 

Vergelijk de berekende waarde van de arbeidsfactor met de arbeidsfactor op de kenplaat (indien aanwezig). Vanwaar een eventueel verschil ?:

Teken het vectordiagram waarin de spanning, de stroom en de hoek  (waarde van deze hoek aangeven) voorkomen :

Professionele Bachelor

1° jaar

labozitting 6 : Vermogenmeting eenfasig

4

Met gekende waarde van actief vermogen en berekende waarde cos  kan men de vermogenfiguur tekenen. Met gekende hoek  en gemeten waarden van spanning en stroom kan het reactief vermogen QM van de motor berekend worden. formule QM : waarde QM : Teken op schaal (schaalfactor aangeven) op de achterkant van vorige bladzijde (maak de figuur zo groot mogelijk). Met de multimeter kan men het schijnbaar vermogen S meten. Vergelijk berekende en gemeten waarde : Sberekend

Sgemeten

formule : meting : resultaat :

2. Verbeteren van de arbeidsfactor Verbeter de arbeidsfactor tot 0,6 door het bijschakelen van een condensator. Het reactief vermogen van de condensator compenseert, voor een groot gedeelte, het reactief vermogen van de motor. Als men een condensator toevoegt verandert enkel het totaal reactief vermogen, het totaal actief vermogen daarentegen verandert niet, waarom ?:

Het totaal reactief vermogen, na bijschakelen van een condensator is kleiner dan het reactief vermogen van de motor, waarom ?

Professionele Bachelor

1° jaar

labozitting 6 : Vermogenmeting eenfasig

5

Het totaal reactief vermogen wordt mee bepaald door  '. Hoe groot is de nieuwe hoek ', bij cos '=0,6 ? :

Teken de vermogensfiguur van het geheel (motor en condensator), dit is met arbeidsfactor cos ’. In deze vermogensfiguur vindt men enkel Ptot Qtot Stot en  ' :

Bepaal Qtot uit de vermogensfiguur, met Ptot en  ': Qtotaal formule

formule ingevuld

grootte

Professionele Bachelor

1° jaar

labozitting 6 : Vermogenmeting eenfasig

6

Qcondensator wordt bepaald uit Qtot en Qmotor: Qcondensator formule

formule ingevuld

grootte

Uit Qcondensator volgt de grootte van de capaciteit C: C formule

formule ingevuld

grootte

Schakel de berekende capaciteit parallel met de motor en bepaal op een manier als daarnet de arbeidsfactor, d.w.z. door het meten van het (totaal) vermogen, de spanning en de stroom. Noteer de gemeten waarden en de nieuwe arbeidsfactor :

totaalstroom

totaal vermogen

nieuwe arbeidsfactor

Vergelijk de nieuwe arbeidsfactor met de betrachte waarde, is deze verbeterd? :

Professionele Bachelor

1° jaar

labozitting 6 : Vermogenmeting eenfasig

7

In onderstaande tabel wordt een vergelijking gemaakt tussen de situatie 'enkel motor' en 'motor parallel met condensator' :

enkel motor

motor  condensator

netspanning

Imotor

Itot

Pmotor

Ptot

Qmotor

Qnet

Wat gebeurt er met de stroom geleverd door het net wanneer parallel met de motor een condensator wordt bijgeplaatst, en waarom ? :

Professionele Bachelor

1° jaar

labozitting 6 : Vermogenmeting eenfasig

8

Construeer het vectordiagram waarin volgende vectoren voorkomen : stroom geleverd door de bron, stroom opgenomen door de motor , stroom opgenomen door de condensator, netspanning. Geef ook de hoeken  en  '. Het vectordiagram op schaal tekenen (de schaalfactor weergeven) :

Professionele Bachelor

1° jaar...