PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA INSTYTUT POLITECHNICZNY
Laboratorium Podstaw Elektrotechniki   Ćwiczenie nr 7 Temat: Poprawianie współczynnika mocy
Rok akademicki:  II   Studia dzienne Nr grupy: 1	Wykonawcy: 1. Sebastian Kubala 2. Łukasz Baumgart 3. Marcin Miondowicz	Data
				Wykonania ćwiczenia	Oddania sprawozdania
				Ocena:
Uwagi:

 

 1. Wyznaczanie współczynnika mocy układu przed i po kompensacji.

 

1.1. Schemat połączeń:

  1.2. Tabela wyników.

 

C	z pomiarów			z obliczeń
		U	I	P	S	cos	w	tg(w)	Qw	Qc
F]	[V]	[A]	[W]	[VA]	-	[^0]	^-	[var]	[var]
0	100	0,48	3	48	0,063	86	16	47,9	0
		120	0,58	4	69,6	0,057	87	17,4	69,5	0
		140	0,68	5	95,2	0,053	87	19	95,1	0
		160	0,78	7	124,8	0,056	87	17,8	124,6	0
	10	100	0,184	2	18,4	0,109	84	9,1	18,3	31
		120	0,23	4	27,6	0,145	82	6,8	27,3	45
		140	0,26	5	36,4	0,137	82	7,2	36,1	62
		160	0,29	6	46,4	0,129	83	7,7	46	80
	20	100	0,18	2	18	0,111	-84	8,9	-17,9	63
		120	0,23	3	27,6	0,109	-84	9,1	-27,4	90
		140	0,27	4	37,8	0,106	-84	9,4	-37,6	123
		160	0,28	5	44,4	0,112	-84	8,9	-44,5	161
	30	100	0,528	2	52,8	0,038	-87	26,4	-52,8	94
		120	0,64	3	76,8	0,039	-87	25,6	-76,7	136
		140	0,72	4	100,8	0,040	-87	25,2	-100,7	185
		160	0,8	5	128	0,039	-87	25,6	-127,9	241

  

1.3. Obliczenia.

a) Na podstawie pomiarów dokonać obliczeń: współczynnika mocy układu, mocy biernej wypadkowej Q_w oraz mocy biernej pojemnościowej baterii kondensatorów Q_C, a wyniki zamieścić w tabeli 2.1.3 (zwrócić uwagę na znak mocy pojemnościowej oraz zmianę znaku mocy układu w przypadku jego przekompensowania).

- moc pozorna odbiornika:

- moc czynna odbiornika:

- moc bierna pobrana przez odbiornik przy braku kompensacji:

- wypadkowa moc bierna:

,

gdzie: - kąt miedzy prądem a napięciem po kompensacji

- moc bierna pobrana przez kondensator kompensujący:

b) Narysować wykresy wskazowe napięć i prądów dla wartości napięć U  (, 140) V przy C = (0, 10, 20, 30, 40) F.

c) Obliczyć wartość pojemności potrzebnej do całkowitej kompensacji dla poszczególnych wartości napięć zasilania. Obliczenia zestawić w tabeli:

 

U	C
[V]	F]
100	15,2
120	15,3
140	15,4
160	15,5

 

Wartość pojemności potrzebnej do całkowitej kompensacji wyliczyłem ze wzoru:

 

2. Wnioski:

Wraz ze wzrostem pojemności dołączanego kondensatora kompensującego, a co się z tym wiąże - zwiększaniem współczynnika mocy ( - rośnie, - maleje) maleje prąd pobierany przez układ ze źródła. Maleje jednak tylko do czasu, gdy nie zostanie przekroczona pewna wartość pojemności kondensatora kompensującego, dla której zachodzi najlepsza kompensacja. W naszym ćwiczeniu była to wartość zbliżona do ok. 20 [μF] a prąd pobrany ze źródła osiągnął minimalną wartość (I = 0,18A dla napięcia U=100V).

Po przekroczeniu tej wartości układ znajdować się będzie w stanie przekompensowania, co dokładnie widać w przedstawionej tabelce.

Moc bierna pobierana przez układ w czasie kompensacji również maleje na rzecz rosnącej mocy biernej wytworzonej na kondensatorze kompensującym, a po przekroczeniu najlepszej kompensacji zaczyna znowu rosnąć. Suma mocy biernej układu i mocy biernej kondensatora kompensującego ma wartość stałą. Przy braku kompensacji moc bierna układu osiąga maksymalną wartość.

---