категории: Препоръчани статии » Новаци електротехници
Брой преглеждания: 525960
Коментари към статията: 16
Какво е реактивна сила и как да се справим с нея
Физика на процеса и практика на използване на единици за компенсация на реактивна мощност
За да разберем понятието реактивна мощност, първо си припомняме какво е електрическа енергия. Електрическа мощност Е физическо количество, характеризиращо скоростта на генериране, предаване или потребление на електрическа енергия за единица време.
Колкото по-голяма е мощността, толкова повече работа може да свърши електрическата инсталация за единица време. Измервана мощност във ватове (продукт Volt x Ampere). Моментното захранване е резултат от моментните стойности на напрежението и силата на тока в някаква част от електрическата верига.
Процесна физика
В веригите за постоянен ток стойностите на мигновената и средната мощност за определен период от време съвпадат, но концепцията за реактивната мощност отсъства. В променливотокови вериги това се случва само ако натоварването е чисто активно. Това е например електрически нагревател или лампа с нажежаема жичка. При такова натоварване в променливотоковата верига фазата на напрежението и тока съвпадат и цялата мощност се прехвърля към товара.
Ако натоварването е индуктивно (трансформатори, електродвигатели), токът изостава фазата на напрежението, ако натоварването е капацитивно (различни електронни устройства), тогава фазовият ток изпреварва напрежението. Тъй като токът и напрежението не съвпадат във фаза (реактивно натоварване), само част от мощността (пълната мощност) се прехвърля към товара (консуматор), който може да бъде прехвърлен към товара, ако фазовото изместване е било нулево (активно натоварване).
Активна и реактивна мощност
Обажда се частта от общата мощност, която е била прехвърлена на товара през периода на променлив ток активна мощност, Тя е равна на продукта текущи стойности на напрежение и ток върху косинуса на фазовия ъгъл между тях (cos φ).
Извиква се силата, която не се предава на товара, но води до загуби при отопление и радиация реактивна мощност, Той е равен на произведението на текущите стойности на тока и напрежението по синуса на фазовия ъгъл между тях (sin φ).
По този начин реактивната мощност е стойност, характеризираща натоварването, Измерва се във волтово-реактивни ампери (var, var). На практика понятието косину фи се среща по-често като количество, характеризиращо качеството на електрическата инсталация от гледна точка на икономия на енергия.
Всъщност, колкото по-голям е cos φ, толкова повече енергия, подавана от източника, навлиза в товара. Така че можете да използвате по-малко мощен източник и по-малко енергия се губи.
Реактивна мощност на битовите потребители
Така че потребителите на променлив ток имат такъв параметър като коефициент на мощност cosφ.
На графиката токът се измества 90 ° (за яснота), тоест една четвърт от периода. Например електрическото оборудване има cosφ = 0,8, което съответства на ъгъл на аркос 0,8 ≈ 36,8 °. Това изместване се дължи на наличието на нелинейни компоненти в консуматора на електроенергия - кондензатори и индуктивности (например намотки на електродвигатели, трансформатори и електромагнити).
За да разберем по-нататък какво се случва, е необходимо да се вземе предвид фактът, че колкото по-голям е коефициентът на мощност (максимум 1), толкова по-ефективно потребителят използва електричеството, получено от мрежата (тоест, повече енергия се преобразува в полезна работа) - това натоварване се нарича резистивно.
С резистивен товар токът във веригата съвпада с напрежението. А при нисък коефициент на мощност натоварването се нарича реактивно, тоест част от консумираната мощност не върши полезна работа.
Таблицата по-долу показва класификацията на потребителите по коефициент на мощност.
AC потребителска класификация
Следващата таблица показва коефициента на мощност на домакинските потребители на електроенергия.
Коефициент на мощност на домакински електрически уреди
Хумор електротехник
Какво е реактивната мощност? Всичко е много просто!
Методи за компенсация на реактивната мощност
От горното следва, че ако натоварването е индуктивно, тогава той трябва да се компенсира с помощта на кондензатори (кондензатори) и обратно, капацитивният товар се компенсира с помощта на индуктори (дросели и реактори). Това помага за увеличаване на косинус phi (cos φ) до приемливи стойности от 0,7-0,9. Този процес се нарича компенсация на реактивна мощност.
Икономическият ефект на компенсация на реактивната мощност
Икономическият ефект от въвеждането на съоръжения за компенсация на реактивна мощност може да бъде много голям. Според статистиката, това прави от 12 до 50% от плащането за електроенергия в различни региони на Русия. Инсталирането на компенсация на реактивната мощност се изплаща за не повече от година.
За проектираните съоръжения въвеждането на кондензатор на етапа на разработка позволява да се спестят разходите на кабелните линии чрез намаляване на напречното им сечение. Автоматичната кондензаторна инсталация например може да повиши cos φ от 0,6 до 0,97.
данни
Така инсталациите за компенсация на реактивната мощност носят осезаеми финансови ползи. Те също така ви позволяват да поддържате оборудването в работно състояние по-дълго.
Ето няколко причини, поради които това се случва.
1. Намаляване на натоварването на силови трансформатори, увеличаване във връзка с това техния експлоатационен живот.
2. Намаляване на натоварването на проводниците и кабелите, възможността да се използват кабели с по-малко напречно сечение.
3. Подобряване на качеството на електроенергията от потребителите на електроенергия.
4. Премахване на възможността за глоби за намаляване на cos φ.
5. Намаляване на нивото на по-високи хармоници в мрежата.
6. Намаляване на нивото на потребление на електроенергия.
Вижте също на e.imadeself.com
: