Experiment | प्रयोग
Demonstrating Power Factor Improvement through Shunt Capacitor | शंट कैपेसिटर्स का उपयोग करके शक्ति कारक के सुधार का प्रदर्शन
Objective | उद्देश्य
The objective of this experiment is to illustrate the effectiveness of shunt capacitors in improving power factor within an AC circuit. | इस प्रयोग का उद्देश्य एक एसी सर्किट में शंट कैपेसिटर्स के माध्यम से शक्ति कारक में सुधार की प्रभावकारिता को दर्शाना है।
Materials required: | आवश्यक सामग्री:
- AC power supply | एसी पावर सप्लाई
- Inductive load (e.g., an inductor) | इंडक्टिव भार (उदाहरण के लिए, एक इंडक्टर
- Capacitor bank | कैपेसिटर बैंक
- Ammeter | अमीटर
- Voltmeter | वोल्टमीटर
- Power factor meter (if available) | पावर फैक्टर मीटर (उपलब्ध होने पर)
- Connecting wires | कनेक्टिंग तार
- Switches | स्विच
- Safety goggles and gloves | सुरक्षा गोगल और दस्ताने
Diagram | आरेख
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Fig: Circuit with Phasor Diagram |
Theory: | सिद्धांत:
- Power factor (PF) is the ratio of real power (Watts) to apparent power (VA) in an AC circuit. | शक्ति कारक (पीएफ) एक एसी सर्किट में वास्तविक शक्ति (वॉट्स) को अपरिपूर्ण शक्ति (VA) के अनुपात के रूप में प्रकट करता है।
- Shunt capacitors are used to counteract the effects of inductive loads by supplying reactive power, thereby improving the power factor. | शंट कैपेसिटर्स का उपयोग इंडक्टिव भारों के प्रभाव को निराकरण करने के लिए किया जाता है जो रिएक्टिव शक्ति प्रदान करके पावर फैक्टर को सुधारते हैं।
- When capacitors are connected in parallel (shunt) with the load, they draw leading current, compensating for the lagging current drawn by inductive loads. | जब कैपेसिटर को लोड के साथ समानांतर (शंट) में जोड़ा जाता है, तो वे लीडिंग करंट खींचते हैं, जिससे इंडक्टिव लोड द्वारा खींचे गए लैगिंग करंट की भरपाई होती है।
Procedure: | प्रक्रिया:
- Set up the circuit with the inductive load connected to the AC power supply. | एसी पावर सप्लाई के साथ इंडक्टिव भार को जोड़कर सर्किट सेट करें।
- Measure and record the voltage (V), current (I), and power factor (PF) of the circuit without the shunt capacitors. | शंट कैपेसिटर्स के बिना सर्किट का वोल्टेज (V), धारा (I) और पावर फैक्टर (PF) को मापें और रिकॉर्ड करें।
- Disconnect the circuit and connect the shunt capacitors in parallel with the load. | सर्किट को डिस्कनेक्ट करें और इंडक्टिव भार के साथ पैरलल में शंट कैपेसिटर्स को जोड़ें।
- Ensure the polarity of the capacitors is correct. | सुनिश्चित करें कि कैपेसिटर्स की पोलारिटी सही है।
- Power on the circuit and measure the voltage, current, and power factor with the shunt capacitors connected. | सर्किट को चालू करें और शंट कैपेसिटर्स के साथ जुड़े हुए वोल्टेज, धारा और पावर फैक्टर को मापें।
- Compare the power factor readings before and after connecting the shunt capacitors. | शंट कैपेसिटर्स को जोड़ने से पहले और बाद में पावर फैक्टर के माप्य स्थितियों की तुलना करें।
- Repeat the experiment for different capacitor configurations (varying capacitance values) if necessary. | यदि आवश्यक हो तो विभिन्न कैपेसिटर विन्यासों (विभिन्न क्षमता मूल्यों) के लिए प्रयोग को दोहराएं।
Data Collection: | डेटा संग्रह:
Recorded the values of voltage, current, and power factor before and after connecting shunt capacitors. | शंट कैपेसिटर को जोड़ने से पहले और बाद में वोल्टेज, करंट और पावर फैक्टर के मूल्यों को रिकॉर्ड किया गया।
Results and Analysis: | परिणाम और विश्लेषण:
- Tabulate the data and calculate the change in power factor before and after connecting the shunt capacitors. | डेटा को तालिकाबद्ध करें और शंट कैपेसिटर्स को जोड़ने से पहले और बाद में पावर फैक्टर में परिवर्तन की गणना करें।
- Analyze how the capacitance value affects the improvement in power factor. | विश्लेषण करें कि कैपेसिटेंस मान पावर फैक्टर में सुधार को कैसे प्रभावित करता है।
- Plot graphs if multiple configurations were tested. | यदि एकाधिक कॉन्फ़िगरेशन का परीक्षण किया गया तो ग्राफ़ प्लॉट करें।
Safety Precautions: | सुरक्षा सावधानियाँ:
- Always wear safety goggles and gloves while working with electrical circuits. | विधुत सर्किट के साथ काम करते समय हमेशा सुरक्षा गोगल और दस्ताने पहनें।
- Ensure proper insulation and secure connections to prevent electrical hazards. | विधुत संरचनाओं में विशेष रक्षा और सुरक्षित कनेक्शन को सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त इंसुलेशन का पालन करें।
- Follow standard electrical safety procedures and guidelines. | मानक विद्युत सुरक्षा प्रक्रियाओं और दिशानिर्देशों का पालन करें।
Conclusion | निष्कर्ष
- Summarize the findings, emphasizing the role of shunt capacitors in improving power factor. | पावर फैक्टर को बेहतर बनाने में शंट कैपेसिटर की भूमिका पर जोर देते हुए निष्कर्षों को सारांशित करें।
- Discuss practical applications and benefits of power factor correction in electrical systems. | इलेक्ट्रिकल सिस्टम में पावर फैक्टर सुधार के व्यावसायिक अनुप्रयोग और लाभों पर चर्चा करें।