Kategorie: Vybrané články » Začátečníci elektrikáři
Počet zobrazení: 525960
Komentáře k článku: 16
Co je reaktivní síla a jak se s ní vypořádat
Fyzika procesu a praxe použití jednotek kompenzace jalového výkonu
Abychom pochopili pojem reaktivní energie, nejprve si vzpomeneme, co je elektrická energie. Elektrická energie Je fyzická veličina charakterizující rychlost výroby, přenosu nebo spotřeby elektrické energie za jednotku času.
Čím větší je výkon, tím více práce může elektrická instalace udělat za jednotku času. Měřený výkon ve wattech (produkt Volt x Ampér). Okamžitý výkon je součin okamžitých hodnot napětí a proudové síly na některé části elektrického obvodu.
Fyzika procesů
U stejnosměrných obvodů se hodnoty okamžitého a průměrného výkonu po určitou dobu shodují, ale pojem jalového výkonu chybí. U obvodů střídavého proudu se to stane, pouze pokud je zátěž čistě aktivní. Jedná se například o elektrický ohřívač nebo žárovku. S takovou zátěží v obvodu střídavého proudu se napěťová fáze a proudová fáze shodují a veškerý výkon se přenáší na zátěž.
Pokud je zátěž induktivní (transformátory, elektrické motory), pak proud zpožďuje fázi napětí, je-li zátěž kapacitní (různá elektronická zařízení), pak fázový proud je před napětím. Protože proud a napětí se neshodují ve fázi (reaktivní zátěž), je na zátěž (spotřebič) přenesena pouze část energie (plný výkon), která by mohla být přenesena do zátěže, pokud by byl fázový posun nulový (aktivní zátěž).
Aktivní a jalový výkon
Vyvolá se část celkové energie, která byla přenesena na zátěž během období střídavého proudu činný výkon. Rovná se produktu proudové hodnoty napětí a proudu na kosinu fázového úhlu mezi nimi (cos φ).
Říká se síla, která nebyla přenesena na zátěž, ale vedla ke ztrátám tepla a záření jalový výkon. Rovná se součinu proudových hodnot proudu a napětí sinusem fázového úhlu mezi nimi (sin φ).
Tímto způsobem jalový výkon je hodnota charakterizující zatížení. Měří se ve voltových reaktivních ampérech (var, var). V praxi se pojem cosine phi častěji vyskytuje jako kvantita charakterizující kvalitu elektrické instalace z hlediska úspory energie.
Čím vyšší je cos φ, tím více energie dodávané ze zdroje vstupuje do zátěže. Takže můžete použít méně výkonný zdroj a méně energie je zbytečné.
Reaktivní síla domácích spotřebitelů
Takže spotřebitelé střídavého proudu mají takový parametr jako účiník cosφ.
V grafu je proud posunut o 90 ° (pro přehlednost), tj. Čtvrtina periody. Například elektrické zařízení má cosφ = 0,8, což odpovídá úhlu arkusu 0,8 ≈ 36,8 °. Tento posun je způsoben přítomností nelineárních složek v odběrateli elektřiny - kondenzátory a indukčnosti (například vinutí elektrických motorů, transformátorů a elektromagnetů).
K dalšímu pochopení toho, co se děje, je třeba vzít v úvahu skutečnost, že čím vyšší je účiník (maximum 1), tím účinněji spotřebitel využívá elektřinu získanou ze sítě (tj. Větší množství energie se přeměňuje na užitečnou práci) - tato zátěž se nazývá odporová.
Při odporové zátěži se proud v obvodu shoduje s napětím. A s nízkým účinníkem se zátěž nazývá reaktivní, to znamená, že část spotřeby energie nevykonává užitečnou práci.
V následující tabulce je uvedena klasifikace spotřebitelů podle účiníku.
AC Klasifikace spotřebitelů
Následující tabulka ukazuje účiník domácích spotřebitelů elektřiny.
Výkonový faktor domácích elektrických spotřebičů
Humor elektrikář
Co je reaktivní síla? Všechno je velmi jednoduché!
Metody kompenzace jalového výkonu
Z výše uvedeného vyplývá, že pokud je zátěž induktivní, měla by být kompenzována pomocí kondenzátorů (kondenzátorů) a naopak kapacitní zátěž je kompenzována pomocí induktorů (tlumivky a reaktory). To pomáhá zvýšit cosine phi (cos φ) na přijatelnou hodnotu 0,7-0,9. Tento proces se nazývá kompenzace jalového výkonu.
Ekonomický účinek kompenzace jalového výkonu
Ekonomický účinek zavedení zařízení pro kompenzaci jalového výkonu může být velmi velký. Podle statistik tvoří 12 až 50% platby za elektřinu v různých regionech Ruska. Instalace kompenzace jalového výkonu se vyplatí nejdéle za rok.
Pro navržená zařízení umožňuje zavedení kondenzátorové jednotky ve vývojové fázi úsporu nákladů na kabelová vedení snížením jejich průřezu. Například automatická instalace kondenzátoru může zvýšit cos φ z 0,6 na 0,97.
Závěry
Zařízení pro kompenzaci jalového výkonu tedy přinášejí hmatatelné finanční výhody. Umožňují také udržovat zařízení v provozním stavu déle.
Zde je několik důvodů, proč k tomu dochází.
1. Snížení zátěže výkonových transformátorů a zvýšení jejich provozní životnosti.
2. Snížení zatížení vodičů a kabelů, schopnost používat kabely menšího průřezu.
3. Zlepšení kvality elektřiny od spotřebitelů energie.
4. Odstranění možnosti pokut za snížení cos φ.
5. Snížení úrovně vyšších harmonických v síti.
6. Snížení úrovně spotřeby elektřiny.
Viz také na e.imadeself.com
: