Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia |
||
TEMAT : Moc i energia prądu przemiennego. |
||
NAZWISKO : SYKUŁA PAWLIK SZMIT PYTKOWSKI |
||
Wydział Mechaniczny |
rok akademicki 1996/97 data: 10.03.1997 |
|
ZESPÓŁ : B |
PODPIS : |
|
1.Wstęp.
Mamy następujące rodzaje mocy:
Moc chwilowa :
p= u*i [ W ]
Moc czynna :
P=U*I*cosϕ [ W ]
Moc bierna :
Q=U*I*sinϕ [ var ]
Moc pozorna :
S=U*I=√P2 +Q2 [ V*A ]
2.Trójkąt mocy.
Z zależności określających moc czynną, bierną i pozorną widać, że tworzą one trójkąt prostokątny, tzw. trójkąt mocy.
gdzie odpowiednio oznaczamy:
S=U*I=√P2 +Q2 [ V*A ]
P.=U*I*cosϕ [ W ]
Q=U*I*sinϕ [ var ]
Wielkość : cosϕ = P/ S nazywamy współczynnikiem mocy.
3.Kompensacja mocy biernej (poprawa współczynnika mocy)
Większość w praktyce spotykanych odbiorników przyłączonych do układu prądu przemiennego ma charakter indukcyjny. Pobierają więc one moc czynną P. oraz moc bierną Q.
Przy dużym poborze mocy biernej mały jest współczynnik mocy układu.
Wynika stąd konieczność stosowania urządzeń zasilających o mocach pozornych większych od zapotrzebowania mocy użytecznej. Istotne jest więc ograniczenie do minimum przesyłu mocy biernej indukcyjnej. Realizuje się to metodami naturalnymi lub sztucznymi.
Metoda naturalna polega na odpowiedniej eksploatacji odbiorników przez właściwe dopasowanie mocy odbiornika do występujących obciążeń oraz wyłączenie niedociążonych odbiorników.
Metody sztuczne polegają na kompensacji mocy biernej indukcyjnej przez przyłączanie równoległe do odbiornika lub grup odbiorników, urządzenia pobierającego moc bierną pojemnościową Qc.
Ponieważ moc bierna pojemnościowa ma przeciwny znak niż moc bierna indukcyjna, całkowite zapotrzebowanie mocy biernej układu (odbiorników i urządzenia kompensującego)
Q=Ql - Qc
będzie mniejsze, zmniejszy się również wypadkowa moc pozorna
S=U*I=√P2 +(Ql - Qc)
a wypadkowy współczynnik mocy zwiększy się
cosϕ = P/ S
Moc czynna odbiornika nie ulegnie zmianie.
W praktyce do kompensacji mocy biernej stosujemy kondensatory.
4.Doświadczalne metody pomiarów mocy.
Metoda bezpośrednia dla układu z poprawnie mierzonym napięciem:
oznaczenia:
W - watomierz
A - amperomierz
V - woltomierz
Tabela pomiarowa nr1:
Ilość żarówek |
P [ W ] |
N [obr.] |
t [s ] |
CL *10-4 |
ΔC *10-4 |
1 |
880 |
30 |
43 |
7.928 |
2.7792064 |
2 |
450 |
20 |
56 |
7.936 |
2.7792072 |
CL =N / P*t
CN -stała znamionowa licznika 1kWh=2800obr.
ΔC= CN - CL
np.: CL =20/56*450=7.936*10-4
Metoda bezpośrednia dla układu z poprawnie mierzonym prądem:
oznaczenia:
W - watomierz
A - amperomierz
V - woltomierz
Tabela pomiarowa nr 2:
l.p |
U [ V ] |
P [ W ] |
I [ A ] |
cos ϕ |
sin ϕ |
S [VA] |
Q [var] |
1 |
75 |
100 |
3.8 |
0.350 |
0.937 |
285.0 |
267.0 |
2 |
43 |
40 |
2 |
0.465 |
0.885 |
86.0 |
76.1 |
3 |
105 |
200 |
5.5 |
0.346 |
0.938 |
577.5 |
541.7 |
Trójkąt mocy wyznaczony doświadczalnie na podstawie pomiaru nr 1:
Wyszukiwarka