Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
кафедра «Радіоелектронні пристрої та системи»
Звіт з лабораторної роботи № 1
на тему:
«ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО КОМПЛЕКСНОГО НАВАНТАЖЕННЯ»
з дисципліни «Електроживлення комплексів зв'язку»
Підготував:
ст. групи ТК-21
Нич Зіновій
Прийняла:
к.т.н., ас. каф. РЕПС
Бачик Д.Р.
Львів 2017р.
Тема роботи: дослідження енергетичних параметрів лінійного комплексного навантаження.
Мета роботи: навчитися визначати енергетичні параметри лінійного
комплексного навантаження та ознайомитись з методами компенсації
реактивної потужності.
Теоретичні відомості
Електроенергія надходить до споживача у вигляді гармонічної напруги (рис .1.). Тому спочатку дамо визначення основним параметрам такої напруги: амплітуді, періоду, частоті, початковій фазі, діючому значенню напруги, середньому значенню напруги, миттєвій потужності, середній потужності.
/
Наявність струму, що протікає через навантаження при прикладеній до нього напрузі, свідчить про те, що навантаження споживає потужність. Якщо лінійне комплексне навантаження живиться від джерела гармонічної напруги, що має місце в даній лабораторній роботі, то розглядають наступні види потужності: миттєву потужність; повну потужність; активну потужність; реактивну потужність.
Миттєва потужність визначає, яку потужність споживає навантаження в даний момент часу:
/
Повна потужність визначається як добуток діючого значення напруги на діюче значення струму:
/
Активна потужність для періодичних напруги і струму будь-якої форми визначається шляхом усереднення споживаної енергії за один період коливання:
/
Нагадаємо, що φ – це різниця фаз між струмом і напругою. Відношення S P має назву коефіцієнта потужності, який надалі позначатимемо KP . Для лінійного комплексного навантаження коефіцієнт потужності
/
Реактивна потужність визначається за наступним виразом:
/
Завдання до виконання
Варіант 5
Вхідні дані до розрахунку зведені в таблицю 1. Ними є активна споживана потужність Р (кВт), коефіцієнт потужності навантаження КР і коефіцієнт потужності КР К , який необхідно отримати в результаті заходів по компенсації реактивної потужності. Номінальну напругу мережі для всіх варіантів прийняти 220 В, а частоту 50 Гц.
/
Порядок розрахунку.
1. Повна потужність навантаження до компенсації реактивної потужності:
/
2. Реактивна потужність навантаження до її компенсації:
/
3. Кут зсуву фаз між напругою і струмом до компенсації реактивної потужності:
/
4. Повна потужність навантаження, яка отримана в результаті компенсації реактивної потужності:
/
5. Реактивна потужність навантаження, яка отримана в результаті компенсації:
/
6. Кут зсуву фаз між напругою і струмом, який отримано в результаті компенсації реактивної потужності:
/
7. Величину реактивної потужності, яку необхідно компенсувати, щоб отримати заданий коефіцієнт потужності КР К , можна визначити з урахуванням позначень :
/
8. Ємність компенсуючого конденсатора визначається реактивною потужністю, яка буде компенсуватися, і розраховується за наступною формулою:
/
9. Еквівалентний опір, який визначає активну потужність навантаження:
/
10. Еквівалентна індуктивність, яка визначає реактивну потужність навантаження:
/
Хід роботи
Варіант 5.
Схема:
Розімкнута
Результат:/
Схема замкнута:
Результат
/
Результати:
Таблиця
S
Q
φ
SK
QK
φK
QC
C
R
L
6.25
*103
3.75
*103
0.644
5.376
*103
1.976
*103
0.376
1774
1.167
*10-3
9.68
0.041
Розімкнуте частина :
Діючи значення струму навантаження І = 28.27 А
S = Uд * Ід = 220 * 28.27 = 6219.4
= 6250
φ = 2 * π * f * Δt = 2 * 3.14 * 50 * 1.1 *10-3 = 0.675
ф - розраховане дорівнює 0.644
Замкнута частина :
Струм навантаження Iк = 24.31
Sк = Uдк * Ідк = 220 *24.31 = 5348.2
= 5376
φк = 2 * π * f * Δt = 2 * 3.14 * 50 * 2 *10-3 = 0.346
фк - розраховане дорівнює 0.376
Висновок: виконуючи дану роботу було опановано вміння визначати енергетичні параметри лінійного копмлексного навантаження, а також з методи компенсації реактивної потужності шляхом підключення паралельно резисторів для компенсаціє реактивної потужності.