Κατηγορίες: Προτεινόμενα άρθρα » Αρχάριοι ηλεκτρολόγοι
Αριθμός προβολών: 525960
Σχόλια σχετικά με το άρθρο: 16
Τι είναι η αντιδραστική ισχύς και πώς να την αντιμετωπίσετε
Φυσική της διαδικασίας και πρακτική της χρήσης μονάδων αντιστάθμισης αντλητικής ισχύος
Για να κατανοήσουμε την έννοια της αέργου ισχύος, θυμόμαστε πρώτα τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια. Ηλεκτρική ισχύς Είναι μια φυσική ποσότητα που χαρακτηρίζει το ρυθμό παραγωγής, μετάδοσης ή κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας ανά μονάδα χρόνου.
Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς, τόσο περισσότερο εργασία μπορεί να κάνει η ηλεκτρική εγκατάσταση ανά μονάδα χρόνου. Μετρούμενη ισχύς σε watts (προϊόν Volt x Ampere). Η στιγμιαία ισχύς είναι το προϊόν των στιγμιαίων τιμών ισχύος τάσης και ρεύματος σε κάποιο μέρος του ηλεκτρικού κυκλώματος.
Φυσική διεργασιών
Στα κυκλώματα συνεχούς ρεύματος, οι τιμές της στιγμιαίας και μέσης ισχύος για μια ορισμένη χρονική περίοδο συμπίπτουν, αλλά η έννοια της αέργου ισχύος απουσιάζει. Σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος, αυτό συμβαίνει μόνο εάν το φορτίο είναι καθαρά ενεργό. Αυτό είναι, για παράδειγμα, ένας ηλεκτρικός θερμαντήρας ή ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως. Με ένα τέτοιο φορτίο στο κύκλωμα AC, η φάση τάσης και η τρέχουσα φάση συμπίπτουν και όλη η ισχύς μεταφέρεται στο φορτίο.
Εάν το φορτίο είναι επαγωγικό (μετασχηματιστές, ηλεκτροκινητήρες), τότε το ρεύμα καθυστερεί σε φάση από την τάση, αν το φορτίο είναι χωρητικό (διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές), τότε το ρεύμα σε φάση ξεπερνά την τάση. Δεδομένου ότι το ρεύμα και η τάση δεν συμπίπτουν σε φάση (άεργος φορτίο), μόνο μέρος της ισχύος (πλήρης ισχύς) μεταφέρεται στο φορτίο (καταναλωτής), το οποίο θα μπορούσε να μεταφερθεί στο φορτίο εάν η μετατόπιση φάσης ήταν μηδέν (ενεργό φορτίο).
Ενεργή και αέργου ισχύος
Το τμήμα της συνολικής ισχύος που μεταφέρθηκε στο φορτίο κατά τη διάρκεια της περιόδου εναλλασσόμενου ρεύματος καλείται ενεργή ισχύ. Είναι ίση με το προϊόν τρέχουσες τιμές τάσης και ρεύματος στο συνημίτονο της γωνίας φάσης μεταξύ τους (cos φ).
Η ισχύς που δεν μεταφέρθηκε στο φορτίο, αλλά οδήγησε σε απώλειες στη θέρμανση και την ακτινοβολία, καλείται αντιδραστική ισχύ. Είναι ίση με το προϊόν των σημερινών τιμών ρεύματος και τάσης από το ημίτονο της γωνίας φάσης μεταξύ τους (sin φ).
Με αυτόν τον τρόπο η άεργη ισχύς είναι μια τιμή που χαρακτηρίζει το φορτίο. Μετράται σε βολτ αντιδραστικούς αμπέρ (var, var). Στην πράξη, η έννοια του cosine phi απαντάται συχνότερα ως ποσότητα που χαρακτηρίζει την ποιότητα μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης όσον αφορά την εξοικονόμηση ενέργειας.

Πράγματι, όσο υψηλότερο είναι το cos φ, τόσο περισσότερη ενέργεια από την πηγή εισέρχεται στο φορτίο. Έτσι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια λιγότερο ισχυρή πηγή και λιγότερη ενέργεια σπαταλάται.
Ανενεργή ισχύς των οικιακών καταναλωτών
Έτσι, οι καταναλωτές εναλλασσόμενου ρεύματος έχουν μια τέτοια παράμετρο όπως ο συντελεστής ισχύος cosφ.

Στο γράφημα, το ρεύμα μετατοπίζεται κατά 90 ° (για λόγους σαφήνειας), δηλαδή το ένα τέταρτο της περιόδου. Για παράδειγμα, ο ηλεκτρικός εξοπλισμός έχει cosφ = 0,8, που αντιστοιχεί σε γωνία τόξου 0,8 ≈ 36,8 °. Αυτή η μετατόπιση οφείλεται στην παρουσία μη γραμμικών συνιστωσών στον καταναλωτή ηλεκτρισμού - πυκνωτών και επαγωγέων (για παράδειγμα, περιελίξεις ηλεκτρικών κινητήρων, μετασχηματιστών και ηλεκτρομαγνητών).
Για να κατανοήσουμε περαιτέρω τι συμβαίνει, πρέπει να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής ισχύος (μέγιστο 1), τόσο πιο αποτελεσματικά ο καταναλωτής χρησιμοποιεί την ηλεκτρική ενέργεια που λαμβάνεται από το δίκτυο (δηλαδή, περισσότερη ενέργεια μετατρέπεται σε χρήσιμη εργασία) - αυτό το φορτίο ονομάζεται αντίσταση.
Με ένα φορτίο αντίστασης, το ρεύμα στο κύκλωμα συμπίπτει με την τάση. Και με ένα χαμηλό συντελεστή ισχύος, το φορτίο ονομάζεται αντιδραστικό, δηλαδή, μέρος της κατανάλωσης ρεύματος δεν κάνει χρήσιμη εργασία.
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει την ταξινόμηση των καταναλωτών με συντελεστή ισχύος.
Ταξινόμηση Καταναλωτών AC

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει το συντελεστή ισχύος των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας των νοικοκυριών.
Συντελεστής ισχύος των οικιακών ηλεκτρικών συσκευών

Χιούμορ ηλεκτρολόγος
Τι είναι η αντιδραστική ισχύς; Όλα είναι πολύ απλά!

Μέθοδοι αντιστάθμισης ενεργητικής ισχύος
Από τα παραπάνω προκύπτει ότι αν το φορτίο είναι επαγωγικό, τότε θα πρέπει να αντισταθμίζεται με τη βοήθεια πυκνωτών (πυκνωτών) και αντιστρόφως το αντισταθμιστικό φορτίο αντισταθμίζεται με τη βοήθεια ελαστικών (πνιγμάτων και αντιδραστήρων). Αυτό βοηθά στην αύξηση του cosine phi (cos φ) σε αποδεκτές τιμές 0,7-0,9. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αντιστάθμισης της ενεργητικής ισχύος.
Η οικονομική επίδραση της αντιστάθμισης της ενεργητικής ισχύος
Το οικονομικό αποτέλεσμα της εισαγωγής εγκαταστάσεων αντιστάθμισης της αντίστασης δύναμης μπορεί να είναι πολύ μεγάλο. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, αποτελεί το 12 έως 50% της πληρωμής για ηλεκτρική ενέργεια σε διάφορες περιοχές της Ρωσίας. Η εγκατάσταση της αντιστάθμισης της ενεργητικής ισχύος αποδίδεται σε ένα χρόνο κατ 'ανώτατο όριο.
Για τις σχεδιασμένες εγκαταστάσεις, η εισαγωγή μιας μονάδας πυκνωτών στο στάδιο της ανάπτυξης επιτρέπει την εξοικονόμηση του κόστους των καλωδιακών γραμμών με τη μείωση της διατομής τους. Μια αυτόματη εγκατάσταση πυκνωτών, για παράδειγμα, μπορεί να αυξήσει cos φ από 0,6 σε 0,97.
Συμπεράσματα
Έτσι, οι μονάδες αντιστάθμισης αντλητικής ισχύος φέρνουν απτά οικονομικά οφέλη. Σας επιτρέπουν επίσης να κρατάτε τον εξοπλισμό σε κατάσταση λειτουργίας μεγαλύτερης διάρκειας.
Ακολουθούν ορισμένοι λόγοι για τους οποίους αυτό συμβαίνει.
1. Μείωση του φορτίου στους μετασχηματιστές ισχύος, αυξάνοντας σε σχέση με αυτό τη διάρκεια ζωής τους.
2. Μείωση του φορτίου σε καλώδια και καλώδια, δυνατότητα χρήσης καλωδίων μικρότερης διατομής.
3. Βελτίωση της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας από τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας.
4. Εξάλειψη της πιθανότητας των προστίμων για μείωση cosφ.
5. Μείωση του επιπέδου των υψηλότερων αρμονικών στο δίκτυο.
6. Μείωση του επιπέδου κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.
Δείτε επίσης στο electro-el.tomathouse.com
: