ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ
В двухполюснике, изображенном на рис. 3.3, подобрать индуктивность так, чтобы коэффициент мощности всей цепи принял значение близкое к , соответствующее заданному в табл. 3.5.
Таблица 3.5. Варианты задания
Номер варианта | |||||||
0,65 | 0,55 | 0,6 | 0,65 | 0,7 | 0,5 | 0,6 |
Правильность установки заданного следует проверить по соотношению:
,
где Р – мощность, измеряемая ваттметром, Вт; U – напряжение питания цепи, В; I – потребляемый цепью ток, А.
Снять показания приборов, занести в табл. 3.6.
Таблица 3.6. Опытные данные
Режим работы схемы | I, | I1, | I2, | I3, | P, | C, | Q | S | |
А | А | А | А | Вт | мкФ | вар | В А | ||
До компенсации | |||||||||
После компенсации |
Рассчитать какую емкость C надо включить параллельно, чтобы получить коэффициент мощности, близкий к (значение задается преподавателем).
Необходимая емкость конденсатора рассчитывается по формуле
.
Собрать схему рис. 3.5, т.е. к схеме рис. 3.3 подключить конденсатор расчетной емкости. Снять показания приборов, занести в табл. 3.6. Определить по показаниям приборов новое значение коэффициента мощности , сопоставить с расчетным.
Убедиться в эффекте повышения при подключении конденсатора.
Рассчитать для обоих опытов реактивную и полную мощности, построить треугольник мощностей.
Изобразить на одной диаграмме расположение векторов токов и напряжения до и после включения конденсатора. Это делается следующим образом.
Представим параллельное соединение резистора с проводимостью G и катушки индуктивности в виде (рис. 3.6, а), где .
Из рис. 3.6, б видно, что, если параллельно нагрузке , имеющей индуктивный характер, включить конденсатор с сопротивлением ХС, то общий ток приблизится по фазе к напряжению, т.е. коэффициент мощности увеличится, а величина тока, потребляемого цепью, уменьшится при неизменной активной мощности . На этом основано применение конденсаторов для улучшения .
Разложим ток на активную и реактивную составляющие:
(см. рис. 3.6, б).
Ток конденсатора IC уравновешивает часть индуктивной составляющей IL. Теперь реактивная составляющая общего тока .
Активная составляющая тока при подключении конденсатора не меняется (активной мощностью потерь конденсатора пренебрегаем, т.к. она обычно мала).