Caracteristicile de putere ale instalației sau rețelei sunt principalele pentru cele mai cunoscute aparate electrice. Puterea activă (transmisă, consumată) caracterizează partea din puterea totală care este transmisă pe o anumită perioadă de frecvență a curentului alternativ.

Definiție

Puterea activă și reactivă poate fi doar pentru curent alternativ, deoarece caracteristicile rețelei (curent și tensiune) pentru curent continuu sunt întotdeauna egale. Unitatea de măsură a puterii active este Watt, în timp ce unitatea de putere reactivă este voltamperul reactiv și kiloVAR (kVAR). Este de remarcat faptul că atât caracteristicile complete, cât și cele active pot fi măsurate în kW și kVA, depinde de parametri dispozitiv specificși rețele. În circuitele industriale, cel mai adesea se măsoară în kilowați.

Ingineria electrică folosește componenta activă ca măsură a transferului de energie al aparatelor electrice individuale. Luați în considerare câtă putere consumă unii dintre ei:

Pe baza celor de mai sus, puterea activă este o caracteristică pozitivă a unui anumit circuit electric, care este unul dintre parametrii principali pentru alegerea aparatelor electrice și controlul consumului de energie electrică.

Denumirea componentei reactive:

Aceasta este o valoare nominală care caracterizează sarcinile din dispozitivele electrice folosind fluctuațiile și pierderile EMF în timpul funcționării dispozitivului. Cu alte cuvinte, energia transmisă merge către un anumit convertor reactiv (acesta este un condensator, o punte de diode etc.) și apare doar dacă sistemul include această componentă.

Plată

Pentru a afla indicele de putere activă, este necesar să se cunoască puterea totală, se utilizează următoarea formulă pentru a o calcula:

S = U \ I, unde U este tensiunea rețelei și I este curentul rețelei.

Același calcul se efectuează și la calcularea nivelului de transfer de energie al unei bobine cu o conexiune simetrică. Schema arată astfel:

Calculul puterii active ia în considerare unghiul sau factorul de fază (cos φ), apoi:

S \u003d U * I * cos φ.

Un factor foarte important este că această cantitate electrică poate fi atât pozitivă, cât și negativă. Depinde de ce caracteristici are cos φ. Dacă curentul sinusoidal are un unghi de defazare în intervalul de la 0 la 90 de grade, atunci puterea activă este pozitivă, dacă de la 0 la -90, atunci este negativă. Regula este valabilă numai pentru curentul sincron (sinusoidal) (folosit pentru a acționa un motor asincron, echipament mașină).

De asemenea, una dintre trăsăturile caracteristice ale acestei caracteristici este că într-un circuit trifazat (de exemplu, un transformator sau un generator), indicatorul activ este complet dezvoltat la ieșire.

Maximul și activ este notat cu P, puterea reactivă - Q.

Datorită faptului că reactivul este determinat de mișcarea și energia câmpului magnetic, formula sa (ținând cont de unghiul de defazare) este următoarea:

Q L = U L I = I 2 x L

Pentru curentul nesinusoidal, este foarte dificil să selectați parametrii de rețea standard. Pentru a determina caracteristicile necesare pentru a calcula puterea activă și reactivă sunt utilizate diverse dispozitive de măsurare. Acesta este un voltmetru, un ampermetru și altele. În funcție de nivelul de încărcare, se selectează formula dorită.

Datorită faptului că caracteristicile reactive și active sunt legate de puterea aparentă, raportul (echilibrul) acestora este următorul:

S = √P 2 + Q 2 , iar toate acestea sunt egale cu U*I .

Dar dacă curentul trece direct prin reactanță. Nu există pierderi în rețea. Aceasta este determinată de componenta inductivă inductivă - C și rezistență - L. Acești indicatori sunt calculați prin formulele:

Rezistența la inductanță: x L = ωL = 2πfL,

Rezistenta de capacitate: xc = 1/(ωC) = 1/(2πfC).

Un coeficient special este utilizat pentru a determina raportul dintre puterea activă și puterea reactivă. Aceasta este foarte parametru important, prin care puteți determina ce parte din energie este folosită în alte scopuri sau „pierdută” în timpul funcționării dispozitivului.

Dacă în rețea există o componentă reactivă activă, trebuie calculat factorul de putere. Această valoare nu are unități de măsură; ea caracterizează un anumit consumator de curent dacă sistemul electric conține elemente reactive. Cu ajutorul acestui indicator, devine clar în ce direcție și cum este deplasată energia în raport cu tensiunea rețelei. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de o diagramă triunghiulară de tensiune:

De exemplu, în prezența unui condensator, formula coeficientului are următoarea formă:

cos φ = r/z = P/S

Pentru a obține rezultate cât mai precise, se recomandă să nu rotunjiți datele primite.

Compensare

Având în vedere că la rezonanța curenților, puterea reactivă este 0:

Q=QL-QC=ULI-UCI

Pentru a îmbunătăți calitatea unui anumit dispozitiv, sunt utilizate dispozitive speciale pentru a minimiza impactul pierderilor asupra rețelei. În special, acesta este UPS-ul. Acest aparat nu are nevoie de consumatori electrici cu baterie încorporată (de exemplu, laptopuri sau dispozitive portabile), dar pentru majoritatea celorlalți sursa sursă de alimentare neîntreruptibilă este necesar.

Când instalați o astfel de sursă, puteți nu numai să stabiliți consecințele negative ale pierderilor, ci și să reduceți costul plății pentru electricitate. Experții au demonstrat că, în medie, un UPS va ajuta la economisirea de la 20% la 50%. De ce se întâmplă asta:

Firele se încălzesc mai puțin, acest lucru nu numai că are un efect pozitiv asupra funcționării lor, dar crește și siguranța;

Dispozitivele de semnal și radio au interferențe reduse;

Armonicile din rețeaua electrică sunt reduse cu un ordin de mărime.

În unele cazuri, specialiștii nu folosesc UPS-uri cu drepturi depline, ci condensatoare compensatoare speciale. Sunt potrivite pentru uz casnic și sunt disponibile și vândute la fiecare magazin de produse electrice. Toate formulele de mai sus pot fi folosite pentru a calcula economiile planificate și realizate.

Putere reactivă

Energie electrică - cantitate fizica care caracterizează viteza de transmitere sau conversie a energiei electrice.

Dacă elementul circuitului este un rezistor cu rezistență electrică R, apoi

alimentare de curent alternativ

Putere activă

Media pentru perioada T valoarea puterii instantanee se numește putere activă: . În circuitele de curent sinusoidal monofazate, unde UȘi eu- valori efective ale tensiunii și curentului, φ - unghiul de defazare dintre ele. Pentru circuitele de curent nesinusoidal, puterea electrică este egală cu suma puterilor medii corespunzătoare ale armonicilor individuale. Puterea activă caracterizează rata de transformare ireversibilă a energiei electrice în alte tipuri de energie (termică și electromagnetică). Puterea activă poate fi exprimată și în termeni de curent, tensiune și componenta activă a rezistenței circuitului. r sau conductivitatea acestuia g conform formulei . În orice circuit electric, atât curent sinusoidal cât și nesinusoidal, puterea activă a întregului circuit este egală cu suma puterilor active ale părților individuale ale circuitului; pentru circuitele trifazate, puterea electrică este definită ca suma puterilor fazelor individuale. Cu putere deplină S activ este legat de raport . Unitatea de măsură a puterii active este watt ( W, mar). Pentru un semnal electromagnetic cu microunde, în liniile de transmisie, analogul puterii active este puterea absorbită de sarcină.

Putere reactivă

Puterea reactivă - o valoare care caracterizează sarcinile create în dispozitivele electrice prin fluctuațiile energiei unui câmp electromagnetic într-un circuit de curent alternativ, este egală cu produsul valorilor tensiunii efective U si curent euînmulțit cu sinusul unghiului de fază φ între ele: Q = UI sin φ. Unitatea de măsură a puterii reactive este volt-amper reactiv ( var, var). Puterea reactivă este legată de puterea aparentă Sși putere activă R raport: . Puterea reactivă în rețelele electrice provoacă pierderi active suplimentare (pentru a acoperi energia cheltuită la centralele electrice) și pierderi de tensiune (condiții mai proaste pentru reglarea tensiunii). În unele instalații electrice, puterea reactivă poate fi mult mai mare decât puterea activă. Acest lucru duce la curenți reactivi mari și supraîncărcă sursele de curent. Pentru a elimina suprasarcinile și a crește factorul de putere al instalațiilor electrice, se efectuează compensarea puterii reactive. Pentru un semnal electromagnetic cu microunde, în liniile de transmisie, analogul puterii reactive este puterea reflectată de sarcină.

Trebuie remarcat faptul că valoarea sinφ pentru valorile φ de la 0 la plus 90 ° este o valoare pozitivă. Valoarea sinφ pentru valorile φ de la 0 la minus 90° este o valoare negativă. Conform formulei Q = UI sinφ puterea reactivă poate fi negativă. Dar valoarea negativă a puterii de sarcină caracterizează sarcina ca generator de energie. Rezistența activă, inductivă, capacitivă nu poate fi surse de energie constantă. Modulul de mărime Q = UI sinφ descrie aproximativ procesele reale de conversie a energiei în câmpurile magnetice ale inductanțelor și în câmpurile electrice ale capacităților. Utilizarea energiei electrice moderne traductoare de măsurare tehnologia cu microprocesor permite o evaluare mai precisă a cantității de energie returnată de la sarcinile inductive și capacitive la sursă Tensiune AC. Traductoare de putere reactivă folosind formula Q = UI sinφ, sunt mai simple și mult mai ieftine decât traductoarele de măsurare bazate pe tehnologia cu microprocesor.

Toata puterea

Putere maximă - o valoare egală cu produsul valorilor efective ale periodicului curent electricîn lanț eu si stres U pe clemele ei: S = U×I; este legată de puterea activă și reactivă prin raportul: , Unde R- putere activă, Q- putere reactivă (cu sarcină inductivă Q > 0, și cu capacitiv Q< 0 ). Unitatea de măsură a puterii electrice aparente este volt-amperul ( VA, VA).

Dependența vectorială dintre puterea aparentă, activă și reactivă este exprimată prin formula:

măsurători

• Pentru a măsura puterea electrică, se folosesc wattmetre și varmetre, puteți folosi și o metodă indirectă, folosind un voltmetru și un ampermetru.
• Contoarele de fază sunt folosite pentru a măsura factorul de putere reactivă

Literatură

• Bessonov L. A. - Baza teoretica Inginerie electrică: circuite electrice- M.: Mai sus. şcoală,

Legături

Vezi si

• Lista parametrilor de tensiune și curent electric

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „Puterea reactivă” în alte dicționare:

putere reactiva- O valoare egală cu produsul dintre valoarea efectivă a tensiunii pentru valoarea efectivă a curentului și sinusul defazajului dintre tensiunea și curentul rețelei cu două terminale pentru curent electric sinusoidal și tensiune electrică. [GOST R 52002 2003]… … Manualul Traducătorului Tehnic

electr. puterea în circuitul de curent alternativ consumată pentru a menține modificările periodice cauzate de curentul alternativ: 1) câmp magnetic în prezența inductanței în circuit; 2) încărcarea condensatoarelor în prezența condensatoarelor și a firelor (de exemplu ... ... Dicționar tehnic feroviar

Valoarea care caracterizează sarcinile create în dispozitivele electrice de fluctuațiile energiei câmpului electromagnetic. Pentru un curent sinusoidal, acesta este egal cu produsul dintre curentul efectiv I și tensiunea U și sinusul unghiului de fază dintre ele: Q = ... ... Dicţionar enciclopedic mare

PUTEREA REACTIVĂ- o valoare care caracterizeaza rata de schimb de energie intre alternator si campul magnetic (milion electric) al circuitului creat de dispozitivele electrice (inductanta si capacitate). R. m. apare în lanț în prezența unei deplasări... Marea Enciclopedie Politehnică

putere reactiva- 3.1.5 putere reactivă (var): puterea reactivă a semnalelor sinusoidale de orice frecvență particulară într-un circuit monofazat, definită ca produsul dintre valorile efective ale curentului și tensiunii și sinusul unghiului de fază dintre ele ...... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

putere reactiva- reaktyvioji galia statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Menamoji kompleksinės galios dalis, skaičiuojama pagal formulę Q² = S² – P²; čia Q - reaktyvioji galia, S - pilnutinė galia, P - aktyvioji galia. Matavimo vienetas - ... ... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

putere reactiva- reaktyvioji galia statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. putere reactivă; putere lipsită de pădure vok. Blindleistung, f; wattlose Leistung, f rus. putere nebunească, f; putere reactivă, f pranc. puissance déwatée, f; puissance reactivă, f … Fizikos terminų žodynas

Valoarea care caracterizează sarcinile create în dispozitivele electrice de fluctuațiile energiei câmpului electromagnetic. Pentru un curent sinusoidal, acesta este egal cu produsul dintre curentul efectiv I și tensiunea U și sinusul unghiului de fază dintre ele: ... ... Dicţionar enciclopedic

putere reactiva- reaktyvioji galia statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. putere reactivă vok. Blindleistung, f; wattlose Leistung, f rus. putere reactivă, f pranc. puissance reactivă, f … Automatikos terminų žodynas

O valoare care caracterizează sarcinile create în dispozitivele electrice prin fluctuațiile energiei unui câmp electromagnetic într-un circuit de curent alternativ (vezi curent alternativ). R. m. Q este egal cu produsul valorilor efective ale tensiunii U și curentului ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

Cărți

• Inginerie electrică și electronică pe navele de pescuit , Belov OA, Parfenkin AI. Problemele generale ale ingineriei electrice și electronice, fenomenele fizice care stau la baza producției și utilizării energiei electrice, exploatarea dispozitivelor electronice sunt luate în considerare. Se dau exemple...

Conţinut:

În inginerie electrică, printre numeroasele definiții, concepte precum puterea activă, reactivă și aparentă sunt destul de des folosite. Acești parametri sunt legați direct de curent și tensiune, atunci când orice consumator este pornit. Pentru efectuarea calculelor sunt utilizate diverse formule, printre care principala este produsul dintre tensiune și curent. În primul rând, se referă la tensiunea continuă. Cu toate acestea, în circuite, variabila este împărțită în mai multe componente, menționate mai sus. Calculul fiecăruia dintre ele se efectuează și folosind formule, datorită cărora puteți obține rezultate precise.

Formule de putere activă, reactivă și aparentă

Componenta principală este puterea activă. Este o valoare care caracterizează procesul de transformare a energiei electrice în alte tipuri de energie. Adică într-un mod diferit este viteza cu care . Această valoare este afișată pe contorul de energie electrică și plătită de consumatori. Calculul puterii active se efectuează conform formulei: P = U x I x cos.

Spre deosebire de activ, care se referă la energia care este direct consumată de aparatele electrice și transformată în alte tipuri de energie - termică, ușoară, mecanică etc., puterea reactivă este un fel de ajutor invizibil. Cu participarea sa, se creează câmpuri electromagnetice consumate de motoarele electrice. În primul rând, determină natura încărcăturii și poate fi nu numai generată, ci și consumată. Calculele puterii reactive se fac conform formulei: Q \u003d U x I x sinf.

Puterea aparentă este o valoare formată din componente active și reactive. Ea este cea care asigură consumatorilor cantitatea necesară de energie electrică și îi menține în stare de funcționare. Pentru calculele sale se folosește formula: S = .

Cum să găsiți puterea activă, reactivă și aparentă

Puterea activă se referă la energia care este consumată ireversibil de sursă pe unitatea de timp pentru ca consumatorul să efectueze orice muncă utilă. În procesul de consum, așa cum s-a menționat deja, acesta este transformat în alte tipuri de energie.

Într-un circuit de curent alternativ, valoarea puterii active este definită ca puterea medie instantanee pe o perioadă de timp stabilită. Prin urmare, valoarea medie pentru această perioadă va depinde de unghiul de fază dintre curent și tensiune și nu va fi egală cu zero, cu condiția ca în această secțiune să existe un circuit de rezistență activ. Ultimul factor determină numele puterii active. Prin rezistența activă, electricitatea este convertită ireversibil în alte forme de energie.

Atunci când se efectuează calcule ale circuitelor electrice, conceptul de putere reactivă este utilizat pe scară largă. Cu participarea sa, au loc procese precum schimbul de energie între surse și elemente reactive ale circuitului. Acest parametru va fi numeric egal cu amplitudinea deținută de componenta variabilă a puterii instantanee a circuitului.

Există o anumită dependență a puterii reactive de semnul unghiului φ prezentat în figură. În acest sens, va avea o valoare pozitivă sau negativă. Spre deosebire de puterea activă, măsurată în , puterea reactivă este măsurată în var - volți-amperi reactivi. Valoarea finală a puterii reactive în circuitele electrice ramificate este suma algebrică a acelorași puteri pentru fiecare element al circuitului, ținând cont de caracteristicile individuale ale acestora.

Componenta principală a puterii aparente este puterea activă maximă posibilă la un curent și o tensiune predeterminate. În acest caz, cosf este egal cu 1 atunci când nu există o schimbare de fază între curent și tensiune. Puterea totală include și o componentă reactivă, care se vede clar din formula prezentată mai sus. Unitatea de măsură pentru acest parametru este volt-amper (VA).

Scopul principal în transportul de energie electrică este creșterea eficienței rețelelor. Prin urmare, este necesar să se reducă pierderile. Principala cauză a pierderilor este puterea reactivă, a cărei compensare îmbunătățește semnificativ calitatea energiei electrice.

Puterea reactivă provoacă încălzirea inutilă a firelor, stațiile electrice sunt supraîncărcate. Puterea transformatorului și secțiunile cablurilor sunt forțate să fie supraevaluate, tensiunea rețelei este redusă.

Conceptul de putere reactivă

Pentru a afla ce este puterea reactivă, este necesar să se definească alte tipuri posibile de putere. Când există o sarcină activă (rezistor) în circuit, este consumată doar puterea activă, care este cheltuită complet pentru conversia energiei. Deci, putem formula ce este puterea activă, - cea la care face curentul munca eficienta.

La curent continuu, se consumă doar putere activă, calculată după formula:

Măsurată în wați (W).

În circuitele electrice cu curent alternativ, în prezența sarcinii active și reactive, indicatorul de putere este însumat din două componente: putere activă și putere reactivă.

1. Capacitivi (condensatori). Se caracterizează printr-un avans de fază a curentului față de tensiune;
2. Inductiv (bobine). Se caracterizează printr-un decalaj de fază a curentului în raport cu tensiunea.

Dacă luăm în considerare un circuit AC cu o sarcină rezistivă conectată (încălzitoare, ibrice, becuri cu filament), curentul și tensiunea vor fi în fază, iar puterea aparentă, luată la un anumit interval de timp, se calculează prin înmulțirea citirilor de tensiune și curent. .

Cu toate acestea, atunci când circuitul conține componente reactive, citirile de tensiune și curent nu vor fi în fază, ci vor diferi cu o anumită cantitate, determinată de unghiul de deplasare „φ”. A profita limbaj simplu, se spune că o sarcină reactivă returnează circuitului electric atâta energie cât consumă. Ca rezultat, se dovedește că pentru consumul de energie activă, indicatorul va fi zero. În același timp, un curent reactiv curge prin circuit, fără a efectua o muncă eficientă. Prin urmare, se consumă putere reactivă.

Puterea reactivă este porțiunea de energie care permite stabilirea câmpurilor electromagnetice necesare echipamentelor AC.

Calculul puterii reactive se efectuează după formula:

Q \u003d U x I x sin φ.

Unitatea de măsură pentru puterea reactivă este VAr (voltamper reactiv).

Expresie pentru puterea activă:

P = U x I x cos φ.

Relația dintre puterea activă, reactivă și aparentă pentru un curent variabil sinusoidal este reprezentată geometric de cele trei laturi ale unui triunghi dreptunghic, numit triunghi de putere. Circuitele electrice AC consumă două tipuri de energie: putere activă și putere reactivă. În plus, valoarea puterii active nu este niciodată negativă, în timp ce pentru energie reactivă este posibilă fie o valoare pozitivă (cu o sarcină inductivă) fie o valoare negativă (cu o sarcină capacitivă).

Important! Din triunghiul puterii se poate observa că este întotdeauna benefic să se reducă componenta reactivă pentru a crește eficiența sistemului.

Puterea aparentă nu se găsește ca sumă algebrică a valorilor puterii active și reactive, este o sumă vectorială a lui P și Q. Valoarea sa cantitativă se calculează prin extragerea rădăcinii pătrate a sumei pătratelor indicatorilor de putere: activ și reactiv. Puterea aparentă poate fi măsurată în VA (voltamper) sau derivatele sale: kVA, mVA.

Pentru ca puterea aparentă să fie calculată, diferența de fază dintre valorile sinusoidale U și I trebuie cunoscută.

Factor de putere

Folosind o imagine vectorială reprezentată geometric, puteți găsi raportul dintre laturile triunghiului corespunzător puterii utile și totale, care va fi egal cu cosinusul phi sau factorul de putere:

Acest coeficient găsește eficiența rețelei.

Numărul de wați consumați este același cu numărul de voltamperi consumați la un factor de putere de 1 sau 100%.

Important! Puterea maximă este cu cât este mai aproape de indicatorul activ, cu cât cos φ este mai mare sau cu atât este mai mic unghiul de deplasare al valorilor sinusoidale ale curentului și tensiunii.

Dacă, de exemplu, există o bobină pentru care:

• P = 80 W;
• Q = 130 VAR;
• apoi S = 152,6 BA ca RMS;
• cos φ = P/S = 0,52 sau 52%

Putem spune că bobina necesită 130 de vars de putere maximă pentru a face o muncă utilă de 80 de wați.

corecția cos φ

Pentru corectarea cos φ se folosește faptul că la sarcină capacitivă și inductivă, vectorii de energie reactivă sunt în antifază. Deoarece majoritatea sarcinilor sunt inductive, prin conectarea unei capacități, se poate obține o creștere a cos φ.

Principalii consumatori de energie reactivă:

1. Transformatoare. Sunt înfășurări cu conexiune inductivă și care convertesc curenți și tensiuni prin intermediul câmpurilor magnetice. Aceste dispozitive sunt elementul principal al rețelelor electrice care transmit energie electrică. Pierderile cresc mai ales la ralanti și la sarcină mică. Transformatoarele sunt utilizate pe scară largă în producție și în viața de zi cu zi;
2. Cuptoare cu inducție, în care metalele sunt topite prin crearea de curenți turbionari în ele;
3. motoare asincrone. Cel mai mare consumator de energie reactivă. Cuplul din ele este creat prin intermediul unui câmp magnetic alternativ al statorului;
4. Convertoare de energie electrică, cum ar fi redresoarele utilizate pentru alimentarea rețelei de contact a transportului feroviar și altele.

Băncile de condensatoare sunt conectate în stații electrice pentru a controla tensiunea în limitele prescrise. Sarcina variază pe parcursul zilei cu vârfuri de dimineață și seara, precum și pe parcursul săptămânii, scăzând în weekend, ceea ce modifică citirile de tensiune. Conectarea și deconectarea condensatoarelor variază nivelul acestuia. Acest lucru se face manual și cu ajutorul automatizării.

Cum și unde se măsoară cos φ

Puterea reactivă este verificată prin schimbarea cos φ cu un dispozitiv special - un contor de fază. Scara sa este gradată în valori cantitative cos φ de la zero la unu în sectoarele inductiv și capacitiv. Nu va fi posibil să se compenseze complet efectul negativ al inductanței, dar este posibil să se apropie indicatorul dorit - 0,95 în zona inductivă.

Contoarele de fază sunt utilizate atunci când se lucrează cu instalații care pot afecta modul de funcționare al rețelei electrice prin reglarea cos φ.

1. Deoarece componenta sa reactivă este luată în considerare și în calculele financiare pentru energia consumată, compensatoare automate sunt instalate pe condensatoare în producție, a căror capacitate poate varia. În rețele, de regulă, se folosesc condensatori statici;
2. Când reglați cos φ pentru generatoarele sincrone prin schimbarea curentului de excitare, este necesar să îl monitorizați vizual în modurile de funcționare manuale;
3. Compensatoarele sincrone, care sunt motoare sincrone care funcționează fără sarcină, în regim de supraexcitare, furnizează energie rețelei, care compensează componenta inductivă. Pentru reglarea curentului de excitație, citirile cos φ sunt observate pe contorul de fază.

Corecția factorului de putere este una dintre cele mai eficiente investiții pentru reducerea costurilor energetice. În același timp, calitatea energiei primite este îmbunătățită.

Video

Cu siguranță mulți dintre voi ați auzit de electricitate reactivă. Știind cât de dificil este de înțeles acest termen, să aruncăm o privire mai atentă asupra diferențelor dintre energia reactivă și cea activă. Este important să ne dăm seama că putem observa electricitatea reactivă doar în curent alternativ. Unde curge DC., energia reactivă nu este prezentă. Acest lucru se datorează naturii aspectului energie reactivă.

Prin mai multe transformatoare descendente, consumatorului este furnizat curent alternativ, al cărui design separă înfășurările de joasă și înaltă tensiune. Adică, se dovedește că în transformator nu există niciun contact fizic între cele două înfășurări, în timp ce curentul încă mai curge. Este destul de ușor de explicat. Electricitatea este transmisă întotdeauna prin aer, care este un dielectric excelent, prin intermediul unui câmp electromagnetic, a cărui componentă este un câmp magnetic alternant. Ea traversează regulat înfășurarea, apărând în alta, și nu are contact electric din prima, inducând o forță electromotoare. Eficiența transformatoarelor moderne este destul de mare, prin urmare pierderea de energie electrică este minimizată și, prin urmare, toată puterea curentului alternativ care circulă în înfășurarea primară ajunge în circuitul înfășurării secundare. Același lucru se întâmplă într-un condensator, însă, din cauza câmpului electric. Capacitatea și inductanța generează împreună energie reactivă. Energia activă (care este împiedicată de revenirea energiei reactive) este transformată în termică, mecanică și altele.

Componenta reactivă a curentului electric apare numai în circuitele care conțin elemente reactive (inductanțe și capacități) și este de obicei cheltuită pentru încălzirea inutilă a conductorilor care alcătuiesc acest circuit. Un exemplu de astfel de sarcini reactive sunt motoarele electrice tipuri variate, scule electrice portabile (burghii electrice, polizoare, frezatoare de perete etc.), precum si diverse aparate electronice de uz casnic. Puterea totală a acestor dispozitive, măsurată în volți-amperi, și puterea activă (în wați) sunt legate între ele prin factorul de putere cosφ, care poate lua o valoare de la 0,5 la 0,9. Aceste dispozitive indică de obicei puterea activă în wați și valoarea coeficientului cosφ. Pentru a determina consumul total de putere în VA, este necesar să se împartă puterea activă (W) la factorul cosφ.

Exemplu: dacă valoarea puterii de 800 W și cosφ \u003d 0,8 este indicată pe burghiu electric, atunci rezultă că puterea totală consumată de unealtă este de 800 / 0,8 \u003d 1000 VA. În absența datelor despre cosφ, puteți lua valoarea sa aproximativă, care pentru o unealtă electrică de acasă este de aproximativ 0,7.

Tipul reactiv de sarcină se caracterizează prin faptul că la început, de ceva timp, acumulează energia furnizată de sursa de energie. Apoi energia stocată este returnată acestei surse. Astfel de sarcini includ elemente ale circuitelor electrice, cum ar fi condensatoare și inductori, precum și dispozitive care le conțin. În același timp, într-o astfel de sarcină, există o defazare egală cu 90 de grade între tensiune și curent. Deoarece scopul principal al sistemelor de alimentare existente este livrarea utilă a energiei electrice de la producător direct către consumator, componenta reactivă a puterii este de obicei considerată o caracteristică dăunătoare a circuitului.

Pentru a compensa contracararea energiei reactive, se folosesc condensatoare speciale instalate. Acest lucru face necesară reducerea la minimum a influenței negative emergente a energiei reactive. Am observat deja că puterea reactivă afectează în mod semnificativ pierderea de energie electrică în rețea. Prin urmare, se dovedește că amploarea acelei energii foarte negative trebuie ținută în mod constant sub control, iar cea mai bună modalitate pentru aceasta este să-și organizeze contabilitatea.

Acolo unde această problemă este preocupată (diverse întreprinderi industriale), destul de des sunt instalate dispozitive speciale separate care păstrează evidența nu numai a energiei reactive în sine, ci și a părții sale active. Contabilitatea se realizează în rețele trifazate pentru componentele inductive și capacitive. De obicei, astfel de contoare nu sunt altceva decât un dispozitiv analog-digital care convertește puterea în semnal analog, care se transformă în frecvența impulsurilor electrice. Adunându-le, putem judeca cantitatea de energie consumată. De obicei, contorul este realizat dintr-o carcasă de plastic, unde sunt instalate 3 transformatoare și o unitate de contorizare. placă de circuit imprimat. La exterior există un ecran LCD sau LED-uri.

Întreprinderile instalează acum din ce în ce mai multe contoare de electricitate universale care măsoară atât cantitatea de energie activă, cât și cea reactivă. Mai mult, astfel de dispozitive pot combina funcții de la două, și uneori mai multe dispozitive, ceea ce reduce costurile de întreținere și economisește bani în momentul achiziției. Astfel de dispozitive sunt capabile să calculeze puterea reactivă și activă, precum și să măsoare valorile instantanee ale tensiunii. Contorul înregistrează nivelul consumului de energie și arată toate informațiile pe afișaj în 3 cadre succesive (componentă inductivă, componentă capacitivă, precum și cantitatea de energie activă). Modelele moderne vă permit să transferați date prin IR canal digital, ferit de câmpuri magnetice, furt de energie. Mai mult, primim mai mult măsurători preciseși consum redus de energie, care deosebește noile modele de predecesorii lor.