Лабораторная работа 6 компенсация реактивной мощности

Цель работы:

Убедиться в возможности уменьшения тока в линии и повышении коэффи­циента мощности cosφ при параллельном включении активно индуктивного электроприемника и батареи конденсаторов.

Оборудование и приборы: блок питания БП 4822-2, плата 2, индуктивная катушка L₁ батарея конденсаторов C₁÷C₃, три амперметра переменного тока, вольтметр.

Характеристика измерительных приборов стенда (табл. 1.1).

Подготовка к работе

1. Изучить § 2.16, 2.18, 2.19 [1] или § 2.7, 2.8, 2.9 [2].

2. Начертить принципиальную схему (рис. 7.1 а) и схему замещения

(рис. 7.1 б).

3. Начертить табл. 7.2 для записи результатов измерений и вычислений.

4. Записать расчетные формулы через показания приборов: реактивной I_Р1 и активной I_А1 составляющей тока катушки, активной Р, реактивной

(индуктивной) Q_L, реактивной (емкостной) Q_c и реактивной всей цепи Q, полной S мощностей и коэффициента мощности cos φ.

5. Рассчитать реактивную I_Р1, и активную I_A1 составляющие» тока катушки I₁ активную Р, реактивную (индуктивную) Q_L, реактивную (емкостную) Q_c и реактивную всей цепи Q, полную S мощности и коэффициент мощности cosφ. Данные к расчету в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Номер бригады	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U, B	50	110	120	130	140	150	170	200	220	230
I, А	0,5	0,75	1,0	1,25	1,5	1,75	2,0	2,25	2,5	3
I1, А	1,2	1,5	2,0	3	3,5	4	4,5	5	5	7
I2, А	1,15	1,4	1,7	2,5	3	3,5	4	4,5	4,8	5

 

 

 

Рис. 7.1

Номер опыта

Измерить

Вычислить   cosə

U, В

I, А

I1, А

I2,А

IP1, А

Ia1, А

Р, Вт

Ql, BAp

Qc, BAp

Q, BAp

s, BA

cosφ

1

2

3

Таблица 7.2

Рабочее задание

1. Собрать схему (рис.7.1 а).

2. Подключить схему к клеммам "~0÷250 В" приборного штатива. Поста­вить на блоке питания переключатель "ЛАТР" в положение "~0÷250 В". Вращением ручки ЛАТР по часовой стрелке установить напряжение пи­тания U=100÷140 В.

3. Изменяя емкость конденсатора от 0 до C₁ и C₁ + C₂, измерить напряжение U и токи I, I₁, I₂ участков цепи. Результаты измерений свести в табл. 7.1.

4.Рассчитать реактивную I_Р1 и активную I_а1 составляющие тока катушки I₁ активную Р, реактивную (индуктивную) Q_L, реактивную (емкостную) Q_c и реактивную всей цепи Q, полную S мощности и коэффициент мощно­сти cosφ. Результаты вычислений свести в табл.7.1.

5. Начертить векторные диаграммы токов и напряжения по результатам
двух опытов.

Контрольные вопросы

1. Что характеризует коэффициент мощности cosφ?

2. Объясните, как найти угол ср сдвига фаз между током и напряжением?

3. Какая существует связь между активной Р, реактивной Q и полной S мощностями и в каких единицах они выражаются?

4. Какое влияние оказывает коэффициент мощности cosφ на эффектив­ность работы электроустановок?

5. Каковы углы сдвига фаз между токами R-, L-и С-элементов, включен­ных параллельно?

6. Почему и как стремятся повысить коэффициент мощности cosφ в элек­трических цепях?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7