Poprawa współczynnika mocy PDF

Preview

Summary

Sprawozdanie elektrotechnika...

Description

Częstochowska

Politechnika

Wydział Elektryczny

SPRAWOZDANIE Z ZAJĘĆ ELEKTROTECHNIKA

Temat: „Poprawa współczynnika mocy”

Data wykonania ćwiczenia

10.11.2020r.

Data i podpis prowadzącego

1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia było praktyczne zapoznanie się ze sposobami poprawy współczynnika mocy odbiorników energii elektrycznej.

2. Schematy pomiarowe i tabele wyników

W miejscu zaznaczonym na niebiesko, włączamy jeden z niżej wymienionych przypadków z rysunku wykonując pomiary dla różnych wartości pojemności

przypadek 1

RL

przypadek 2

R02

R 05 R 03

L

L02

- przypadek 1: R02 – rezystancja linii R = 120 Ω L02 – indukcyjność obciążenia L = 0,54 H - przypadek 2: R03 – rezystancja linii R = 330 Ω L03 – indukcyjność obciążenia L = 1,32 H - przypadek 3: R05 – rezystancja linii R = 100 Ω L05 – indukcyjność obciążenia L = 0,92 H

przypadek 3

L 03 L 05

Dobrano kondensatory składowe baterii kondensatorów CK1 = 0,22µF CK2 = CK3 =0,47µF CK4 = CK5 = 1µF CK6 = CK7 = 2,2µF

C K1

CK 3

CK 4

CK 5

0, 47

0, 47

1

1

CK9

CK8

CK7

CK6

CK5

CK4

CK2

CK6

CK 7

CK 8

CK9

2, 2

2, 2

4, 7

4, 7

Z2

0, 22

CK3

CK2

CK1

CK8 = CK9 = 4,7µF

Zakres możliwych do realizacji nastaw pojemności w baterii kondensatorów wynosi od 0,22µF do 17µF

Wybrany przypadek cosφ U [V]

I

P

CX Pomiary

Obliczenia

[A]

[W]

-

-

[µF]

0,36

18,8

0,647

0,653

0,22

0,35

18,9

0,657

0,675

0,47

0,35

18,8

0,674

0,671

1

0,33

18,9

0,720

0,716

2,2

0,29

19

0,820

0,819

4,7

0,24

19

0,971

0,990

9,7

0,24

19

0,974

0,990

9,62

0,24

18,8

0,975

0,979

9,87

0,24

18,8

0,976

0,979

10,04

0,24

18,9

0,971

0,984

11,6

0,24

18,8

0,978

0,979

10,62

0,24

18,9

0,976

0,984

10,87

80

3. Parametry i dane znamionowe zastosowanych przyrządów - Autotransformator ustawiony na napięcie 80 V - Woltomierz - Amperomierz - Watomierz wyskalowany w W - Watomierz wyskalowany w cosφ

4. Przykłady obliczeń cosφ =

𝑃 18,8 18,8 = 0,653 = = 𝑈𝐼 80 ∗ 0,36 28,8

5. Wykresy wskazowe prądów i napięć w skali dla wszystkich trzech przypadków dla odpowiednich wartości pojemności Przypadek 1 𝑋𝐿 = 𝜔𝐿 = 2 ∗ 3,14 ∗ 50 ∗ 0,54 = 169,56 Ω 𝑅 = 120 Ω

Przypadek 2 𝑋𝐿 = 𝜔𝐿 = 2 ∗ 3,14 ∗ 50 ∗ 1,32 = 414,8 Ω 𝑅 = 330 Ω

Przypadek 3 𝑋𝐿 = 𝜔𝐿 = 2 ∗ 3,14 ∗ 50 ∗ 0,92 = 288,88 Ω 𝑅 = 100 Ω

6. Na podstawie pomiarów stwierdzić dla jakiej pojemności nastąpiła kompensacja całkowita Z przeprowadzonych przez nas pomiarów wywnioskowaliśmy, że kompensacja całkowita nastąpiła dla pojemności 11,6 µF

7. Podać wszystkie możliwe korzyści płynące z kompensacji mocy biernej Największą korzyścią płynącą z kompensowania mocy biernej jest oczywiście znaczne obniżenie poboru prądu roboczego przez poszczególne urządzenia elektryczne. Dzięki kompensacji można więc obniżyć rachunki za energię elektryczną. Warto wspomnieć także i o tym, że kompensacja mocy biernej ogranicza grzanie przewodów zasilających, dzięki czemu można uniknąć zagrożenia pożarem. Dzięki kompensacji zmniejsza się również grzanie urządzeń zasilających. Mowa tutaj przede wszystkim o transformatorach, których wymiana nie należy do najprzyjemniejszych doznań. Opisując największe zalety warto wspomnieć także o zmniejszeniu spadków napięcia w sieci elektroenergetycznej

8. Wnioski Po wykonaniu tego ćwiczenia dowiedzieliśmy się jakie korzyści płyną z kompensowania mocy biernej. Wiemy już, że współczynnik mocy można poprawić przez dołączenie baterii kondensatorów o odpowiednich pojemnościach. Wywnioskowaliśmy również, że z kompensowaniem należy też uważać, gdyż jeżeli źle dobierze się pojemności kondensatorów to można doprowadzić do prze kompensowania i zamiast zmniejszyć rachunki za energię możemy sprawić, że będą naliczane dodatkowe opłaty. Oprócz tego na podstawie naszych pomiarów możemy zauważyć, że wraz z dokładaniem do układu kolejnych kondensatorów moc w obwodzie utrzymuje się na w miarę stabilnym poziomie i wacha się w granicach 19 W, a prąd maleje....