Instrukcja do ćwiczenia Kompensacja mocy biernej

Transkrypt

1 Instrukcja do ćwiczenia Kompensacja mocy biernej. Dane znamionowe Przed rozpoczęciem pomiarów należy zanotować dane znamionowe badanego silnika oraz dane znamionowe kompensatora pojemnościowego.. kład pomiarowy Na wstępie należy zmontować układ pomiarowy składający się z silnika indukcyjnego trójfazowego i kompensatora pojemnościowego trójfazowego, zbudowanego z baterii kondensatorów zgodnie z rys.. Po połączeniu układu pomiarowego i sprawdzeniu poprawności napięć zasilających należy wstępnie uruchomić cały układ pomiarowy w celu sprawdzenia poprawności jego działania. Rys.. Schemat układu do pomiarowego: WŁ - włącznik. K - kompensator pojemnościowy, RI - regulator indukcyjny. M - silnik indukcyjny trójfazowy. 3. Pomiary pracy silnika przy wyłączonej kompensacji Za pomocą regulatora indukcyjnego RI napięcie na silniku zwiększa się płynnie od wartości 0 do wartości N przy otwartym włączniku WŁ, co warunkuje pracę

2 silnika przy wyłączonym kompensatorze pojemnościowym K i wyłączonej kompensacji mocy biernej indukcyjnej pobieranej przez silnik. Silnik powinien pracować w stanie jałowym, czyli bez obciążenia. Podczas pracy mierzy się napięcie, prądy I, I V, I W oraz moce P α i P. Moce P α i P należy określić z odpowiednimi znakami algebraicznymi na podstawie wskazań i kierunków wychyleń obydwu watomierzy. Na podstawie pomiarów należy obliczyć moc czynną pobieraną przez silnik: moc bierną pobierana przez silnik: współczynnik mocy silnika: wartość: oraz kąt: P P α + P 3 cos ϕ ( ) P α P P 3I α Pα P tgϕ 3 P + P ϕ arctgϕ arccos ϕ Znając moc bierną indukcyjną i moc czynną P pobieraną przez silnik oraz przyjmując warunek pełnej kompensacji mocy biernej ( 0) należy obliczyć pojemność: i C Ykomp : C komp 3ω 6 Π f C Ykomp ω Π f Wyniki pomiarów i obliczeń należy zestawić w tabeli. Tab.. Pomiary pracy silnika przy wyłączonej kompensacji I I V I W P α P P cosφ tgφ φ C Ykomp V A A A W W W var μf μf Po dokonaniu pomiarów za pomocą regulatora indukcyjnego RI napięcie na silniku zmniejsza się płynnie do wartości 0, sprawdzając jednocześnie prawidłowość położenia włącznika WŁ w

3 3 pozycji wyłączonej. Na podstawie pomiarów należy narysować w skali wykres trójkąta mocy dla badanego silnika przy wyłączonej kompensacji. 4. Pomiar pracy silnika przy włączonej kompensacji Na wstępie należy ustawić wartość pojemności baterii kondensatorów kompensatora pojemnościowego dla C. Za pomocą regulatora indukcyjnego RI napięcie na silniku zwiększa się płynnie od wartości 0 do wartości N przy zamkniętym włączniku WŁ, co warunkuje pracę silnika przy włączonym kompensatorze pojemnościowym K i włączonej kompensacji mocy biernej pobieranej przez silnik. Podczas pracy mierzy się napięcie, prądy I, I V, I W oraz moce P α i P. Moce P α i P należy określić z odpowiednimi znakami algebraicznymi na podstawie wskazań i kierunków wychyleń obydwu watomierzy. kompensator: Na podstawie pomiarów należy obliczyć moc czynną pobieraną przez silnik i P P α + P moc bierną: współczynnik mocy silnika: wartość: oraz kąt: 3 cos ϕ ( ) P α P P 3I α Pα P tgϕ 3 P + P ϕ arctgϕ arccos ϕ Po dokonaniu pomiarów dla przypadku pracy kompensatora pojemnościowego przy C za pomocą regulatora indukcyjnego RI napięcie na silniku zmniejsza się płynnie do wartości 0, ustawiając jednocześnie włącznik WŁ w pozycji wyłączonej. Następnie w sposób analogiczny do przypadku C powtarza się cykl pomiarów i obliczeń dla przypadków pracy kompensatora pojemnościowego przy C >, C < i C C Ykomp. Wyniki pomiarów i obliczeń należy zestawić w tabeli.

4 4 Tab.. Pomiary współczynnika mocy przy włączonej kompensacji C C I I V I W P α P P cosφ tgφ φ μf V A A A W W W var C > C < C C Ykomp Na podstawie pomiarów należy narysować w skali wykresy trójkąta mocy dla badanego silnika przy włączonej kompensacji, dla wszystkich przypadków pracy kompensatora. 5. Pomiar wybranych parametrów kompensacji Na podstawie pomiarów należy określić wpływ wartości pojemności baterii kompensatora pojemnościowego na wybrane parametry kompensacji. Pomiary i obliczenia należy przeprowadzić podobnie jak w punkcie 4 dla różnych wartości pojemności baterii kompensatora pojemnościowego w zakresie od C min do C max. Wyniki pomiarów i obliczeń należy wpisać do tabeli 3. Tab. 3. Pomiary współczynnika mocy przy włączonej kompensacji C I I V I W P α P P cosφ tgφ φ μf V A A A W W W var Na podstawie pomiarów należy narysować charakterystyki: P f(c), f(c), cosφ f(c), tgφ f(c) i φ f(c). 6. Opracowanie sprawozdania Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać zgodnie z kolejnymi punktami instrukcji: Dane znamionowe badanego silnika; Schemat rzeczywistego układu pomiarowego; Wyniki pomiarów i obliczeń wraz z wykresem trójkąta mocy dla badanego silnika przy

5 5 wyłączonej kompensacji; Wyniki pomiarów i obliczeń wraz z wykresami trójkąta mocy dla badanego silnika przy włączonej kompensacji dla wszystkich przypadków pracy kompensatora; Wyniki pomiarów i obliczeń dla wybranych parametrów kompensacji wraz z charakterystykami P f(c), f(c), cosφ f(c), tgφ f(c) i φ f(c). 7. Literatura. S. Niestępski, J. Pasternakiewicz, T. Wiśniewski - Projektowanie sieci elektroenergetycznych, WPW 993,. R. Jurczak, M. Majka - Ćwiczenia z elektrotechniki z elektroniką, SGGW, S. Bolkowski - Podstawy elektrotechniki, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 980.