Міністерство освіти, науки, молоді та спорту України Національний університет “Львівська політехніка” ЗВІТ про виконання лабораторної роботи № 1 “ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО КОМПЛЕКСНОГО НАВАНТАЖЕННЯ ” Мета роботи – навчитися визначати енергетичні параметри лінійного комплексного навантаження, експериментально дослідити явище компенсації реактивної потужності комплексного лінійного навантаження, та будувати трикутник потужності з урахуванням компенсації. Теоретичні відомості: Графічне представлення гармонічної напруги:
Діюче значення напруги можна розрахувати за допомогою наступних виразів:
, або
. Усі складові потужності лінійного комплексного навантаження зручно представити графічно у вигляді, так званого трикутника потужностей. При цьому повну потужність записують як комплексну величину так:
, або її модуль
.
Компенсація реактивної потужності Будь-яке комплексне навантаження може бути представлене за допомогою послідовної, або паралельної схем заміщення.
Схема заміщення комплексного навантаження та його векторна діаграма Якщо тепер паралельно до навантаження додатково підключити конденсатор з ємністю, то забезпечить повну компенсацію реактивної складової навантаження.
Схема компенсація індуктивної складової навантаження паралельним увімкненням конденсатора та його векторна діаграма Таким чином, при підключенні паралельно до навантаження компенсуючих конденсаторів виникає реактивна потужність QC, яка компенсує частину реактивної потужності навантаження Q. За рахунок такої компенсації повна потужність знижується до величини SК, а коефіцієнт потужності після компенсації
– зростає.
Трикутник потужностей після компенсації частини реактивної потужності Розрахункова частина: Вхідні дані: P=7 Вт, КР=0,65, КРк=0,9 Проводжу розрахунки: 1). Повна потужність навантаження до компенсації: / 2). Реактивна потужність навантаження до її компенсації: / 3). Кут зсуву фаз між напругою і струмом: / 4). Повна потужність навантаження після компенсації: / 5). Реактивна потужність навантаження після компенсації: / 6). Кут зсуву фаз між напругою і струмом після компенсації: / 7). Величина реактивної потужності, яку необхідно компенсувати, щоб отримати заданий коефіцієнт потужності КРК: / 8). Ємність компенсуючого конденсатора: / 9). Еквівалентний опір: / 10). Еквівалентна індуктивність: / Експериментальна частина: Складаю схему: / Визначаю діюче значення струму яке рівне Ід=48,6 мА. Визначаю повну потужність /, яка рівна рорахованій. За допомогою осцилографа визначаю зсув фаз між струмом і напругою: / / За допомогою перемикача підключаю паралельно до навантаження конденсатор, та включаю режим моделювання. / Визначаю струм навантаження Ік=35,03 мА. Визначаю повну потужність після компенсації: / За допомогою осцилографа визначаю зсув фаз між струмом і напругою після компенсації: / / Будую трикутник потужностей з урахуванням компенсації реактивної потужності: Будую графік миттєвої потужності до компенсації:
Після компенсації: