Jak Začít?

Máš v počítači zápisky z přednášek
nebo jiné materiály ze školy?

Nahraj je na studentino.cz a získej
4 Kč za každý materiál
a 50 Kč za registraci!




Kompenzace účiníku - Laboratorní úloha 46

DOC
Stáhnout kompletní materiál zdarma (56.5 kB)

Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.

Úloha 46

Kompenzace účiníku

46.1. Zadání

46.1.1. Změřte výkon jednofázového spotřebiče při napětí U = 120V, 50Hz. Z naměřených hodnot vypočítejte S, cos ϕ, ϕ, Q. Narýsujte fázorový diagram, zvolte vhodné MU a MI.

46.1.2. Vypočítejte hodnotu kapacity kompenzačního kondenzátoru, po jehož připojení k danému spotřebiči bude cos ϕ = 1.

46.1.3. Změřte hodnoty veličin P, U, I, po připojení C1,C2,C3 paralelně k jednofázovému spotřebiči. Pro jednotlivá měření narýsujte fázorové diagramy.

46.1.4. Změřte výkon třífázového spotřebiče při napětí U = 230V a U = 400V. Z naměřených hodnot vypočítejte hodnotu kapacity kondenzátoru, který při spojení D zajistí kompenzaci účiníku na cos ϕ = 1 (při 230V). Z naměřených hodnot vypočítejte hodnotu kapacity kondenzátoru, který při spojení Y zajistí kompenzaci účiníku na cos ϕ = 1 (při 400V).

46.1.5. Pro jednotlivá měření třífázového spotřebiče narýsujte fázorové diagramy

46.2. Schema

46.3. Teoretický rozbor

Převážná většina spotřebičů elektrické energie má induktivní (přesněji odporově induktivní) charakter. Jedná se například o zářivková a výbojková svítidla, asynchronní motory, transformátory, indukční pece apod. Pro jejich činnost je nutno vytvořit magnetické pole. Kromě činné složky proudu IČ se teď musí dodat i složka jalová Ij. Spotřebič odebírá ze sítě celkový proud I, který je za napětím U opožděn o úhel ϕ. Kromě činného výkonu P musíme proto také dodat jalový výkon Q a vedením přenášíme zdánlivý výkon S. Posun mezi napětím a proudem vyjadřuje tzv. účiník, což je funkce cos ϕ.

Principem kompenzace je to, že potřebný jalový výkon dodáme ze statického kondenzátoru (nejčastěji) nebo synchronního kompenzátoru přímo u spotřebiče nebo v jeho blízkosti. Vedením přenášíme pouze činný výkon nebo výkon jalový, jehož velikost je ale podstatně menší, než před kompenzací.

46.4. Hodnoty

1) U = 120V S = U . I = 120 . 0,225 = 27VA

I = 225mA cos ϕ = P/S = 7/27 = 0,26

P = 7W ϕ = 74°58´

Q = U . I . sin ϕ = 120 . 0,225 . 0,966 = 26,1Var

2) Ij = sin ϕ . I = 0,966 . 0,225 = 217mA

C = Ij/2πfU = 0,217/2π . 50 . 120 = 5,76μF

3) C1 = 2,5μF C2 = 4μF C3 = 10,5μF

U = 120V U = 120V U = 120V

I = 170mA I = 120mA I = 205mA

P = 10W P = 10,2W P = 11W

4) C pro zapojení D: C pro zapojení Y:

C = 5,5μF C = 26μF

46.5. Grafické výsledky

Viz grafy

46.6. Závěr

Měření proběhlo bez větších problémů. Kompenzace je v energetice velice důležitá věc.

Témata, do kterých materiál patří