Fysik
Fase kompensering
Hej. Jeg håber i kan hjælpe mig med se lyset i denne opgave, da jeg brænder fast, og rammer forbi mit regne/tegne program i udregningerne.
Problemet lyder: Et elektrisk kredsløb bruger 112A, og har en cosφ = 0.817. Dette bliver fælles faset kompenseret med et trekantskoblet kondensatorbatteri, som hæve cosφ til 0,95.
Un = 400V 50Hz
Jeg kan vælge mellem 2 automatiske kondensatorbatterier:
1) 1:1:2:4 a' 2x6,25+12,5+25 kvar
2) 1:2:4:4 a' 6,25+12,5+25+25 kvar
Den ene er rigtig den anden er forkert. Hvordan vælger jeg den rigtige?
Samt hvor mange Ampare trækker kondensatorbatteriet maks?
På forhånd mange tak!
Svar #1
10. marts 2017 af hesch (Slettet)
Det kniber med terminologien, og jeg bliver nødt til at antage:
I = 112A pr. fase. ( Normal angivelse, fordi fasestrømmen er målbar ).
Dvs. at hovedværdien af strømmen = 112A * √3 = 194A
Den tilsyneladende effekt, S = 194A * 400V = 77,6 kVA →
P = 77,6kVA * cosφ = 63,4kW , Q = 77,6kVA * sinφ = 44,7kVAr
Siden du nu skal foretage en fasekompensation vha. kondensator, må jeg så antage at det reaktive effektforbrug er induktivt. Det skal fremgå af opgaven, ellers er man jo på Herrens mark.
Men videre: Hvis cosφ havde været 0,95 , ville det reaktive effektforbrug have været 24,2kVAr. ( Regn selv efter ).
Det er denne forskel i det reaktive effektforbrug, der skal genereres af kondensatorerne, så:
Q3C = ( 44,7 - 24,2 )kVar = 20,5 kVAr → Q1C = 20,5/3 = 6,83kVAr
Kondensatorbatteriet er Δ-koblet, så Q1C = Un2 / Z1C → Z1C = 23,4Ω
Z1C = 1 / ( ωC ) → C = 1 / ( ω*Z1C ) = 136 μF,400V ( 3 stk. , Δ-koblet ).
IC = 400V / 23,4Ω = ( 3 * ) 17,1Ar ( Det er så en hovedværdi ).
--------------------------------------------------------------------------------------------------
1) 1:1:2:4 a' 2x6,25+12,5+25 kvar
2) 1:2:4:4 a' 6,25+12,5+25+25 kvar
. . . . siger mig intet
Svar #2
10. marts 2017 af hesch (Slettet)
#1: Ad det sidst skrevne:
Du kan jo ikke ramme 20,5 kVAr med nogen af forslagene, men "1)" må vel være den billigste løsning.
( Du får aldrig brug for 2 x 25 kVAr ).
Svar #3
10. marts 2017 af puppetduck (Slettet)
Efter lidt hjælp fra andenside ramte jeg det rigtige resultatet. Det er lidt anderledes end dit. Men tak for forsøget. :)
Svar #5
11. marts 2017 af puppetduck (Slettet)
Jeg har vedhæftet hvor jeg finder antal kvar i systemet. Begge automatiske kondensatorbatterier kan bruges, da de trinvis kommer over 23,9 kvar. Dog vil nr, overkompensere, og hvis man regner baglæns vil denne kompensere op til cosphi 0.96. Ligeledes vil man komme frem til den maksimalt vil trække 99.2 Amp.
Svar #6
11. marts 2017 af puppetduck (Slettet)
Udfra det kan jeg så regne videre og finde hvor mange μF hvert trin er på - som du også gør til sidst.
Svar #7
11. marts 2017 af hesch (Slettet)
Altså i #0 skriver du at cosφ = 0,817. Det er alt den information, der står til min rådighed.
I det i #5 vedhæftede skriver du så at cosφ1 = 0,706, hvor du så pludselig har det fra?
Det gør jo en forskel, der alene kan forklare forskellene i beregningerne.
Og hvordan kommer du frem til at cosφ2 skal være 0,329. Hvor blev cosφ2 = 0,95 i #0 af?
Svar #8
11. marts 2017 af hesch (Slettet)
Linie 3 og 4 i "Unavngivet.jpg" er noget vrøvl:
cosφ er og bliver cosinus til en (fase)vinkel, ikke tangens til en vinkel.
Tangens til en vinkel kan blive uendelig, -1 ≤ cosφ ≤ 1.
Svar #9
11. marts 2017 af puppetduck (Slettet)
Hov. Der skulle stå tanφ i stedet for cosφ.
Men selve formlen til at finde Ic stemmer herfra.
At den skal kompensere op til 0.95 står i #0, og er cosφ2 ; "som hæve cosφ til 0,95."
Svar #10
11. marts 2017 af puppetduck (Slettet)
Der er driblet videre med dette eksempel jeg kunne finde i en lærebog online, og så er kommet frem til det resultat. Dette er også disse værdier mit regne/tegne program oplyser.
Svar #11
11. marts 2017 af hesch (Slettet)
Tja, den kunne også i stedet være kaldt sinφ, men det ændrer jo ikke ved at vi taler forbi hinanden, og derfor regner lidt forskelligt på tingene.
Jeg har aldrig stødt på at man regner på/angiver en fasedrejning i et stærkstrømsnet ved tanφ, selvom jeg har en del år "på bagen"/i branchen. Jeg håber da at det går fint rundt omkring i landet, hvor jeg har begået mine meritter.
Svar #12
11. marts 2017 af hesch (Slettet)
I eksemplet i #10 er "et elektrisk kredsløb" ( i #0 ) konkretiseret ved en svejsetransformer ( stand alone ).
Man skal så formode at den aktive effekt, forbrugt af svejseren, er den samme før og efter kompensationen.
Derimod kan "et elektrisk kredsløb" være andre ( ikke konkrete) ting, og en kompensation kan have det formål at udskyde udbygningen af et kabel, grundet stigende forbrug af aktiv effekt. Kablets grænseværdi fastlægges af den maksimale tilsyneladende effekt, og derfor skal denne fastholdes trods stigende aktiv effekt.
Men sådanne detaljer fremgår jo ikke af #0.
I min beregning ( #1 ) er denne tilsyneladende effekt fastholdt, jeg kan ikke vide bedre ud fra det givne.
Svar #13
11. marts 2017 af hesch (Slettet)
PS: I #1 er det mulige aftag af aktiv effekt øget fra 63,4 til 73,7kW med samme stikledning, hvilket så rækker til en trefaset gruppe mere + det løse i parcelhuset.
Svar #14
16. marts 2017 af Number42 (Slettet)
Ja og så er der ingen der siger om cosφ = 0.817 skyldes en induktiv last eller harmoniske.
En totalt mislykket opgave
Skriv et svar til: Fase kompensering
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
