Este disponibilă energie electrică reactivă?

Pentru inginerii energetici ai întreprinderilor și marilor centre comerciale, nu există nicio îndoială că există energie reactivă. Facturi lunare și bani destul de reali, care se duc la plată electricitate reactivă, convinge-te de realitatea existenței sale. Dar unii ingineri electrici în serios, cu calcule matematice, dovedesc că acest tip de electricitate este ficțiune, că separarea energiei electrice în componente active și reactive este artificială.

Să încercăm și vom rezolva această problemă, mai ales că creatorii speculează despre ignoranța diferențelor dintre diferitele tipuri de electricitate Dispozitive de economisire a energiei „unice” și „revoluționare”. Promitând un interes imens economisire de energie, înlocuiesc cu bună știință sau fără să știe un tip de energie electrică cu altul.

Să începem cu conceptele de electricitate activă și reactivă. Fără a intra în jungla de formule de inginerie electrică, puteți determina energia activă ca cea care lucrează: încălzește mâncarea pe sobe electrice, îți luminează camera, răcește aerul folosind un aparat de aer condiționat. Iar electricitatea cu jet creează condițiile necesare pentru o astfel de muncă. Nu va exista energie reactivă, iar motoarele nu vor putea roti, frigiderul nu va funcționa. Tensiunea de 220 de volți nu va intra în spațiul dvs., deoarece niciun transformator nu poate funcționa fără consumul de energie electrică reactivă.

Dacă observați simultan semnale de curent și tensiune pe un osciloscop, atunci aceste două sinusoide au întotdeauna o deplasare una față de cealaltă cu o cantitate numită unghi de fază. Această schimbare caracterizează contribuția energiei reactive la energia totală consumată de sarcină. Măsurând doar curentul în sarcină, este imposibil să se izoleze partea reactivă a energiei.

Având în vedere că energia reactivă nu funcționează, ea poate fi generată la locul de consum. Pentru aceasta se folosesc condensatoare. Cert este că bobinele și condensatoarele consumă diverse tipuri de energie reactivă: inductivă și, respectiv, capacitivă. Schimbă curba curentului în raport cu tensiunea în direcții opuse.

Datorită acestor circumstanțe un condensator poate fi considerat un consumator de energie capacitivă sau un generator inductiv. Pentru un motor care consumă energie inductivă, un condensator din apropiere poate deveni sursa sa. O astfel de reversibilitate este posibilă numai pentru elementele circuitului reactiv care nu efectuează lucrări. Pentru energia activă, o astfel de reversibilitate nu există: generarea ei este asociată cu costurile de combustibil. La urma urmei, înainte de a finaliza lucrarea, trebuie să cheltuiți energie.

În condiții interne, organizațiile de transport al energiei electrice nu percep o taxă pentru energia reactivă, iar un contor de uz casnic ia în considerare doar componenta activă a energiei electrice. O situație complet diferită la întreprinderile mari: un număr mare de motoare electrice, mașini de sudare și transformatoare, care necesită energie reactivă pentru a funcționa, creează o încărcătură suplimentară pe liniile electrice. În acest caz, curentul crește și pierderea de căldură a energiei deja active.

În aceste cazuri, consumul de energie reactivă este luat în considerare de contor și se plătește separat. Costul energiei electrice reactive este mai mic decât costul activ, dar cu volumele mari ale consumului acesteia, plățile pot fi foarte semnificative. În plus, se aplică amenzi pentru consumul de energie reactivă care depășește valorile convenite. Prin urmare, generarea unei astfel de energii la locul consumului său devine economică pentru astfel de întreprinderi.

Pentru a face acest lucru, sunt utilizate fie condensatoare individuale, fie unități automate de compensare, care monitorizează volumul consumului și conectează sau deconectează băncile de condensatoare. modern sisteme de compensare reduce semnificativ consumul de energie reactivă dintr-o rețea externă.

Revenind la întrebarea din titlul articolului, putem răspunde afirmativ. Energia reactivă există. Fără aceasta, funcționarea instalațiilor electrice în care este creat un câmp magnetic este imposibilă. Nerespectând lucrări vizibile, este totuși o condiție necesară pentru efectuarea lucrărilor efectuate de energia electrică activă.

Vezi și: Opțiuni pentru compensarea energiei reactive în casă folosind caseta de economisire

Comments

[#1]

Ne pare rău, dar concluzia că energia reactivă există este complet greșită. Nu există o astfel de energie în natură. Care este acest lucru descris corect. Este posibil să inducem în eroare unele nume inexacte care au fost folosite de mult timp. De exemplu, un contor al energiei reactive pare să implice prezența unei astfel de energii. De fapt, calculează doar pierderile de energie activă care apar din cauza unei deplasări de fază între tensiune și sinusoidele de curent. Se dovedește că puterea maximă este consumată nu la tensiunea de vârf, ci la o anumită scădere, datorită căreia consumul curent crește. Aceasta încarcă inutil rețelele de energie. Se percepe o taxă separată pentru a împinge consumatorul cu o sarcină reactivă pentru a compensa pierderile și a contribui astfel la o funcționare mai rațională a întregului sistem energetic.

[#2]

Contorul de apartament tip Mercury-200 spune clar „metru activ-watt-oră” și nu plătim pentru nicio putere reactivă. Dacă asta este pentru producție. Iar pentru apartamente, nu este necesar să cumpărați dispozitive pentru a reduce consumul de energie. Tocmai ai crescut pentru bani. Mai mult, acestea le oferă doar prin intermediul magazinelor online. Dacă acest lucru ar fi adevărat, atunci acestea ar fi vândute în magazinele normale. Oamenii să fie vigilenți și să se gândească puțin cu capul.

[#3]

Toate aceste economii sunt atrase de aceiași escroci ca politicienii! Pentru a beneficia de buzunarele deja slabe ale lucrătorilor și șomerilor ...

[#4]

Oh, vai de experții în inginerie electrică. Ați auzit vreodată de un astfel de fenomen ca rezonanța actuală. Celor care au auzit, dar continuă să rămână în rezervor, vă informez despre un „secret teribil”: dacă inductanța este înlocuită în circuitul cu rezonanță paralelă cu întârziere netă și rezistență activă, atunci un astfel de dispozitiv nu va consuma deloc energie din rețea. Având în vedere reglarea slabă a rezonanței și absența unui controler de control, se obțin doar 50% economii în loc de 100%. Îmi pare rău pentru cei cărora le-a fost aspirat cutiile goale. Iar comentatorii care și-au imaginat ei înșiși Ingineri trebuie să selecteze diplome, dacă le au.

[#5 MaksimovM]

Andrew, cel mai probabil, ești un „expert vai” al ingineriei electrice. Nu există o mașină de mișcare perpetuă, nu se poate crea un dispozitiv care să nu cheltuiască energie pentru activitatea sa. Aici există un fenomen când contorul nu funcționează corect - nu ține cont de energia electrică consumată.De câteva ori am întâlnit o situație în care funcționarea dispozitivelor automate de compensare, a dispozitivelor de compensare pentru curenții capacitivi ai defecțiunilor de pământ a dus la faptul că dispozitivele de contorizare s-au oprit, deși de fapt exista consum de energie electrică.

În ceea ce privește consumatorii casnici, după cum sa menționat mai sus, plata este pentru componenta activă consumată de energie electrică. Prin urmare, chiar dacă unul realizează de fapt compensația componentei reactive a energiei electrice în viața de zi cu zi, aceasta nu va duce totuși la economii. Prin urmare, vând cutii goale, care sunt de asemenea inutile.

Cel mai probabil, voi înșivă sunteți angajați în implementarea unor astfel de dispozitive de economisire a energiei și iată argumentele false. Pentru a vă asigura că ideea unor astfel de dispozitive este o farsă, este suficient să citiți o mulțime de recenzii ale unor persoane care au fost conduse de reclame și au cumpărat aceste dispozitive inutile.

În detrimentul plății pentru energia electrică reactivă descrisă în articol, nu este în întregime adevărat. Centralele electrice produc energie electrică activă și, în consecință, tarifele pentru kWh consumate sunt stabilite pentru plată. În consecință, facturile pentru energia electrică consumată de consumatori vin tocmai pentru componenta activă, pentru cantitatea de kWh consumată, iar acest lucru nu depinde de ce fel de întreprindere este sau de cât de mult consumă energie electrică. Dacă consumatorul este o stație de tranzit sau o întreprindere mare care primește energie din mai multe surse, atunci când se ține cont de energia electrică consumată, fluxurile de energie, de obicei componenta activă, sunt de asemenea luate în considerare.

Contabilizarea componentei reactive a energiei electrice se realizează pentru calcularea modurilor de funcționare a rețelei electrice, selectarea și organizarea ulterioară a activității dispozitivelor compensatoare. Consumatorul plătește pentru componenta activă a energiei electrice, iar reactivul, în funcție de configurația rețelei electrice, poate compensa la fața locului. Deși în majoritatea cazurilor, compensarea componentei reactive a energiei electrice nu se realizează deloc sau se realizează la stații mari de joncțiune care furnizează mai mulți consumatori mari.

[#6 Vladimir]

Energia / puterea reactivă sunt termeni de inginerie electrică.
Reactiv înseamnă imaginar: în realitate nu există o astfel de energie / putere.
Aceasta nu este energie - aceasta este reacția circuitului la trecerea curentului prin el.
Dacă circuitul este inductiv, atunci reacția circuitului este crearea unui câmp magnetic.
Dacă circuitul este capacitiv, atunci reacția circuitului este crearea unui câmp electric.
Ambele lanțuri au un nume comun - lanțuri reactive.
Energia nu este cheltuită pentru crearea unui câmp electric și magnetic!
De exemplu, cu ajutorul unui magnet permanent puteți atrage obiecte de fier, - această conexiune la rețea nu este necesară; un magnet este o sursă de câmp magnetic, nu de energie!
Și totul ar fi bine, dar există un „necaz” - există încă un lanț activ: reacția acestui lanț este generarea de căldură, crearea unei lucrări mecanice etc.
Când curentul curge prin circuitul activ, se lucrează, ceea ce înseamnă că energia este cheltuită.
Circuitul activ include fire (aici este îngropat câinele!), Care furnizează energie consumatorului. Și chiar dacă consumatorul este o sarcină pur reactivă (adică nu consumă energie deloc!), Curentul său imaginar (reactiv) creează o generație de căldură foarte reală pe circuitul activ (fire de alimentare), iar aceasta este o pierdere de energie, care este măsurată în joule (J) sau în kilowatt-ore - 1 kWh = 3600 kJ - în aceste unități se măsoară energie activă - se măsoară prin contoare electrice obișnuite.

[#7 MaksimovM]

Vladimir, energia reactivă are un efect semnificativ asupra circuitului electric în ansamblu. Componenta reactivă este considerată individual, nu ca pierderi active.La alegerea echipamentelor electrice, se ia în calcul întreaga putere, adică nu numai componenta activă, ci și cea reactivă. Atunci când se ține cont de cantitatea de energie electrică consumată, se ține cont și de componenta reactivă separată activă, separată.

Încărcările inductive și capacitive sunt considerate opuse una pe cealaltă în direcția vectorului curent din circuitul electric. Puterea reactivă în rețelele electrice este, de fapt, o componentă inductivă. Dacă adăugați o componentă capacitivă la rețeaua electrică, aceasta va reduce puterea inductivă, adică puterea reactivă, deoarece este îndreptată spre ea în direcția opusă. Conform acestui principiu, dispozitivele compensatoare de putere reactivă din instalațiile electrice funcționează - sarcina inductivă care curge în rețelele electrice este compensată prin adăugarea capacității - prin pornirea bateriilor condensatoarelor statice sau a compensatoarelor sincrone.

În ceea ce privește crearea unui câmp electric și magnetic. Luăm, de exemplu, un transformator de putere în care electricitatea este transformată mai întâi într-un câmp magnetic, apoi într-un câmp electric. În procesul de conversie a energiei electrice, se produc atât pierderi magnetice, cât și pierderi electrice, care sunt indicate în datele de pașaport ale oricărui transformator de putere. Aceste pierderi sunt indicate în wați, adică pot fi considerate energie reală cheltuită pentru crearea unui câmp magnetic și electric.

Este incorect să se compare un magnet permanent cu procesele de creare a unui câmp magnetic și electric. Dacă luăm un electromagnet și folosim câmpul său magnetic pentru a atrage obiecte de fier, atunci energia va fi cheltuită în crearea acestui câmp magnetic, a cărui magnitudine este direct proporțională cu munca mecanică pe care o realizează electromagnetul.

[#8]

Andrew, Mi-am dat seama că am scris?

[#9]

Economiști în forma în care sunt (2 scheme) - fraudă. MAI-78 inginer radio.

[#10]

"Energia reactivă există. Fără ea, funcționarea instalațiilor electrice în care este creat un câmp magnetic este imposibilă." "Ce? Ce? Ce? Ce fel de prostii transportați domnule.

[#11]

Bună după-amiază, spuneți-mi, la întreprindere este instalat un motor de inducție trifazat, clemele de curent au arătat o valoare curentă de 25 A în faze (Inom = 55A). Trebuie să descopăr din punct de vedere matematic cât de multă energie electrică se înfășoară un contor trifazat (Energomera CE 303 - stă la intrare, mulți receptori sunt conectați la acesta) pe oră de funcționare a acestui motor special. Calculul va fi corect?
Citirea contorului = 1,73x380x25x1 ore de funcționare = 16,4 kWh?
Contorul măsoară puterea totală sau separă componenta activă de cea reactivă? Este posibil să țineți o rogojină. calcul că a coincis aproximativ cu indicații?

[#12 MaksimovM]

Dmitry, contorul electric CE 303 Energomera măsoară separat componentele active și reactive și în direcții diferite. Semnul plus arată valoarea puterii consumate de consumatorii conectați la acest contor electric. Cu un semn minus, fluxurile de energie sunt înregistrate, ceea ce poate fi în cazul consumatorilor furnizați de mai multe linii sau linii de tranzit conectate în paralel - această valoare a puterii nu este luată în considerare în acest caz.

Citirea puterii active P + este preluată din contor, adică din numărul de kilowati, pentru care consumatorul, alimentat de acest contor electric, plătește și el. La fixarea citirilor contorului electric, este necesar să se țină seama și de factorul de corecție, care se calculează în funcție de coeficientul de transformare al transformatoarelor de curent la care este conectat acest contor electric.

În ceea ce privește calculele, este necesar, în consecință, să se determine consumul de energie activă a unui motor electric asincron trifazat.Formula de calcul a puterii active consumate într-o rețea trifazată în cazul unei încărcări simetrice:

P = 3 * U * I * cos = 1,73 * U * I * cos

Greșeala ta este că nu ai luat în considerare valoarea cos. Această valoare este de obicei indicată în fișa tehnică a motorului. Dacă nu înmulțiți prin cos, atunci la final nu obținem puterea activă, ci cea completă. În plus, în formula de mai sus, valorile tensiunii de linie a rețelei și a curentului de încărcare liniară sunt înlocuite. Tensiunea liniară este de 380 V, ați setat corect, iar curentul, care a fost determinat prin cleme de măsurare a curentului, este faza, iar valoarea curentului liniar trebuie să fie substituită în formulă. În acest caz, totul depinde de metoda de conectare a înfășurărilor în motorul electric. Dacă înfășurările sunt conectate conform schemei „stele”, atunci curentul liniar este egal cu curentul de fază și înlocuim valoarea 25 A. în formula de mai sus. Dacă înfășurările motorului sunt conectate cu un „triunghi”, pentru a determina curentul liniar este necesară înmulțirea curentului de fază cu 3, în acest caz 25 * 1,73 = 43,25 A.

Adică, pentru a determina consumul de putere activă, trebuie să cunoașteți schema de cabluri a înfășurărilor motorului și valoarea factorului de putere - cos.

Și trebuie menționat că, în calcul, este necesar să nu se ia tensiunea nominală a rețelei electrice - 380 V, ci cea reală, care se afla la alimentarea cu energie la momentul măsurării curentului de sarcină. Aproape întotdeauna, tensiunea reală din rețea diferă de valorile nominale.

Valoarea rezultată a puterii active consumate este înmulțită cu numărul de ore în care motorul funcționează și în comparație cu modificările citirilor contorului într-o perioadă similară de timp.

[#13]

MaksimovM mulțumesc pentru răspuns, am determinat aproximativ același cosinus folosind formulele și performanțele motorului (dependența cosinusului de sarcina pe ax), s-a dovedit 0,45

Curentul nominal al motorului este de 55 A, cos = 0,91, conexiune stea.

Curent măsurat = 25 A (motorul este semnificativ subîncărcat, aproape de ralanti).

Citiri aproximative ale contorului: P = 1,73 * 390 * 25 * 0,45 * 1 oră = 7,5 kW * h.

[#14 Anan]

Am pornit condensatorul de 150 de microfarad la dimmer, contorul meu din casă a arătat aproximativ 300 de wați activ, bine, lăsați pierderile să meargă înapoi și înapoi, dar contorul de pe coloană a contat 1,5 kW de activ !!! nu existau încărcături decât dimerul și conderul și cum să înțelegem acest lucru?

[#15 stagiar]

Nu înțeleg, dar vreau să înțeleg. Astfel, energia termică diferă de energia mecanică este de înțeles, dar aici curg de-a lungul unui fir și diferit.