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Cos'è il carico attivo e reattivo. Comprendere i concetti di carico attivo e reattivo

Allo stesso tempo, si distinguono due indicatori che riflettono i costi della piena potenza durante la manutenzione del consumatore. Questi indicatori sono chiamati energia attiva e reattiva. La potenza apparente è la somma delle due. Cercheremo di dirti in questo articolo che cos'è l'elettricità attiva e reattiva e come verificare l'importo dei pagamenti maturati.

Piena potenza

Secondo la prassi consolidata, i consumatori pagano non per la capacità utile, che viene utilizzata direttamente in azienda, ma per quella intera, che viene ceduta dal fornitore. Questi indicatori si distinguono per unità di misura: la potenza apparente è misurata in volt-ampere (VA) e la potenza utile è misurata in kilowatt. L'elettricità attiva e reattiva viene utilizzata da tutti gli apparecchi elettrici alimentati dalla rete.

Elettricità attiva

La componente attiva della potenza totale svolge un lavoro utile e viene convertita in quei tipi di energia di cui ha bisogno il consumatore. Per alcuni elettrodomestici e industriali nei calcoli, la potenza attiva e apparente sono le stesse. Tra questi dispositivi ci sono stufe elettriche, lampade a incandescenza, forni elettrici, riscaldatori, ferri da stiro e altro ancora.

Se nel passaporto è indicata una potenza attiva di 1 kW, la potenza totale di tale dispositivo sarà di 1 kVA.

Concetto di elettricità reattiva

Questo tipo di elettricità è inerente ai circuiti che contengono elementi reattivi. L'elettricità reattiva è la parte della potenza totale fornita che non viene consumata per lavori utili.

Nei circuiti in corrente continua è assente il concetto di potenza reattiva. Nei circuiti, il componente reattivo si verifica solo quando è presente un carico induttivo o capacitivo. In questo caso, c'è una discrepanza tra la fase di corrente e la fase di tensione. Questo sfasamento tra tensione e corrente è indicato dal simbolo "φ".

Con un carico induttivo, si osserva un ritardo di fase nel circuito, con un carico capacitivo - il suo vantaggio. Pertanto, solo una parte della potenza totale arriva al consumatore e le perdite principali si verificano a causa del riscaldamento inutile di dispositivi e dispositivi durante il funzionamento.

Le perdite di potenza si verificano a causa della presenza di bobine induttive e condensatori nei dispositivi elettrici. A causa loro, l'elettricità si accumula nel circuito per qualche tempo. Successivamente, l'energia immagazzinata torna al circuito. I dispositivi che includono una componente reattiva dell'elettricità includono utensili elettrici portatili, motori elettrici e vari elettrodomestici. Questo valore viene calcolato tenendo conto di un fattore di potenza speciale, denominato cos .

Calcolo dell'elettricità reattiva

Il fattore di potenza varia da 0,5 a 0,9; il valore esatto di questo parametro può essere trovato nel passaporto dell'apparecchio elettrico. La potenza apparente va determinata come il quoziente della potenza attiva diviso per il fattore.

Ad esempio, se nel passaporto di un trapano elettrico è indicata una potenza di 600 W e un valore di 0,6, la potenza totale consumata dal dispositivo sarà 600/06, ovvero 1000 VA. In assenza di passaporti per il calcolo della potenza totale del dispositivo, il coefficiente può essere assunto pari a 0,7.

Poiché uno dei compiti principali dei sistemi di alimentazione esistenti è la fornitura di potenza utile al consumatore finale, le perdite di potenza reattiva sono considerate un fattore negativo e un aumento di questo indicatore mette in dubbio l'efficienza del circuito elettrico nel suo insieme . L'equilibrio tra potenza attiva e reattiva in un circuito può essere visualizzato sotto forma di questa divertente immagine:

Il valore del coefficiente quando si tiene conto delle perdite

Maggiore è il valore del fattore di potenza, minori saranno le perdite di elettricità attiva, il che significa che al consumatore finale l'energia elettrica consumata costerà un po' meno. Per aumentare il valore di questo coefficiente, l'ingegneria elettrica utilizza varie tecniche per compensare perdite di elettricità inadeguate. I dispositivi di compensazione sono generatori di corrente anticipata che appianano l'angolo di fase tra corrente e tensione. I banchi di condensatori vengono talvolta utilizzati per lo stesso scopo. Sono collegati in parallelo al circuito di lavoro e vengono utilizzati come compensatori sincroni.

Calcolo del costo dell'energia elettrica per i clienti privati

Per l'uso individuale, l'elettricità attiva e reattiva non è separata nei conti: in termini di consumo, la quota di energia reattiva è piccola. Pertanto, i clienti privati ​​con un consumo energetico fino a 63 A pagano una bolletta, in cui tutta l'energia elettrica consumata è considerata attiva. Le perdite aggiuntive nel circuito per l'elettricità reattiva non sono allocate o pagate separatamente.

Misurazione reattiva dell'elettricità per le imprese

Le imprese e le organizzazioni sono un'altra cosa. Un numero enorme di apparecchiature elettriche è installato negli impianti di produzione e nelle officine industriali e nell'elettricità totale in entrata c'è una parte significativa dell'energia reattiva, necessaria per il funzionamento di alimentatori e motori elettrici. L'elettricità attiva e reattiva fornita alle imprese e alle organizzazioni necessita di una chiara separazione e di un diverso metodo di pagamento per essa. In questo caso, la base per la regolamentazione dei rapporti tra fornitore di energia elettrica e consumatori finali è un contratto standard. Secondo le regole stabilite in questo documento, le organizzazioni che consumano elettricità al di sopra di 63 A necessitano di un dispositivo speciale che fornisca letture di energia reattiva per la misurazione e il pagamento.
La società di rete installa un contatore elettrico reattivo e addebita il pagamento in base alle sue letture.

Rapporto energia reattiva

Come accennato in precedenza, l'elettricità attiva e reattiva sono mostrate su righe separate nelle fatture. Se il rapporto tra i volumi di elettricità reattiva e consumata non supera la norma stabilita, il pagamento per l'energia reattiva non viene addebitato. Il coefficiente di rapporto può essere espresso in diversi modi, il suo valore medio è 0,15. Se questo valore di soglia viene superato, si consiglia all'impresa consumer di installare dispositivi di compensazione.

Energia reattiva nei condomini

Un tipico consumatore di elettricità è un condominio con un fusibile principale, che consuma più di 63 A. Pertanto, gli inquilini di un condominio vedono nel rateo il pagamento solo per l'intera elettricità fornita alla casa dal fornitore. La stessa regola vale per le cooperative di abitazione.

Casi speciali di misurazione della potenza reattiva

Ci sono momenti in cui ci sono sia organizzazioni commerciali che appartamenti in un edificio a più piani. La fornitura di elettricità a tali case è regolata da leggi separate. Ad esempio, la dimensione dell'area utilizzabile può fungere da divisione. Se le organizzazioni commerciali occupano meno della metà dell'area utilizzabile in un condominio, il pagamento per l'energia reattiva non viene addebitato. Se la percentuale di soglia è stata superata, sorgono gli obblighi di pagamento dell'elettricità reattiva.

In alcuni casi, gli edifici residenziali non sono esenti dal pagamento dell'energia reattiva. Ad esempio, se nella casa sono installati punti di collegamento dell'ascensore per appartamenti, l'addebito per l'uso dell'elettricità reattiva avviene separatamente, solo per questa apparecchiatura. I proprietari di appartamenti continuano a pagare solo per l'elettricità attiva.

Comprendere l'essenza dell'energia attiva e reattiva consente di calcolare correttamente l'effetto economico dell'installazione di vari dispositivi di compensazione che riducono le perdite dal carico reattivo. Secondo le statistiche, tali dispositivi consentono di aumentare il valore cos da 0,6 a 0,97. Pertanto, i dispositivi di compensazione automatici aiutano a risparmiare fino a un terzo dell'elettricità fornita al consumatore. Una significativa riduzione delle perdite di calore aumenta la durata dei dispositivi e dei meccanismi nei siti di produzione e riduce il costo dei prodotti finiti.

Le caratteristiche di potenza di un impianto o di una rete sono fondamentali per la maggior parte dei dispositivi elettrici noti. La potenza attiva (trasmessa, consumata) caratterizza la parte della potenza totale che viene trasmessa in un certo periodo della frequenza della corrente alternata.

Definizione

La potenza attiva e quella reattiva possono essere solo in corrente alternata, poiché le caratteristiche della rete (corrente e tensione) per la corrente continua sono sempre uguali. L'unità di misura della potenza attiva è il Watt, mentre la potenza reattiva è voltampere reattivo e kiloVAR (kVAR). Va notato che sia le caratteristiche totali che quelle attive possono essere misurate in kW e kVA, dipende dai parametri di un particolare dispositivo e rete. Nei circuiti industriali, viene spesso misurato in kilowatt.

L'ingegneria elettrica utilizza un componente attivo come misura della trasmissione di energia da parte dei singoli dispositivi elettrici. Considera quanta potenza usano alcuni di loro:

Sulla base di quanto sopra, la potenza attiva è una caratteristica positiva di uno specifico circuito elettrico, che è uno dei parametri principali per la scelta dei dispositivi elettrici e il controllo del consumo di elettricità.


Designazione del componente reattivo:

Questo è un valore nominale che caratterizza i carichi nei dispositivi elettrici utilizzando oscillazioni e perdite EMI durante il funzionamento del dispositivo. In altre parole, l'energia trasmessa viene trasferita a un determinato convertitore reattivo (questo è un condensatore, un ponte a diodi, ecc.) e appare solo se il sistema include questo componente.

Pagamento

Per scoprire l'indicatore della potenza attiva, è necessario conoscere la potenza totale, per calcolarla viene utilizzata la seguente formula:

S = U \ I, dove U è la tensione di rete e I è la corrente di rete.

Lo stesso calcolo viene eseguito quando si calcola il livello di trasferimento di energia della bobina quando è collegata simmetricamente. Il diagramma si presenta così:

Il calcolo della potenza attiva tiene conto dell'angolo di fase o fattore (cos φ), quindi:

S = U * I * cos .

Un fattore molto importante è che questa quantità elettrica può essere positiva o negativa. Dipende da quali caratteristiche ha il cos . Se l'angolo di fase di una corrente sinusoidale è nell'intervallo da 0 a 90 gradi, la potenza attiva è positiva, se da 0 a -90, allora è negativa. La regola è valida solo per la corrente sincrona (sinusoidale) (utilizzata per il funzionamento di un motore asincrono, macchine utensili).

Inoltre, una delle caratteristiche di questa caratteristica è che in un circuito trifase (ad esempio un trasformatore o un generatore), l'indicatore attivo è completamente generato in uscita.


La potenza massima e attiva è designata P, potenza reattiva - Q.

A causa del fatto che il reattivo è determinato dal movimento e dall'energia del campo magnetico, la sua formula (tenendo conto dell'angolo di fase) ha la seguente forma:

Q L = U L I = I 2 x L

Per le correnti non sinusoidali, è molto difficile selezionare i parametri di rete standard. Diversi dispositivi di misurazione vengono utilizzati per determinare le caratteristiche richieste per il calcolo della potenza attiva e reattiva. Questo è un voltmetro, un amperometro e altri. In base al livello di carico, viene selezionata la formula richiesta.

A causa del fatto che le caratteristiche reattive e attive sono correlate alla potenza totale, il loro rapporto (bilanciamento) è il seguente:

S = √P 2 + Q 2 e tutto è uguale a U * I.

Ma se la corrente scorre direttamente attraverso la reattanza. Quindi non ci sono perdite nella rete. Questo determina il componente induttivo induttivo - C e resistenza - L. Questi indicatori sono calcolati dalle formule:

Resistenza di induttanza: x L = ωL = 2πfL,

Resistenza di capacità: xc = 1 / (ωC) = 1 / (2πfC).

Un coefficiente speciale viene utilizzato per determinare il rapporto tra potenza attiva e reattiva. Questo è un parametro molto importante grazie al quale è possibile determinare quanta energia viene utilizzata per altri scopi o "sprecata" durante il funzionamento del dispositivo.

Se nella rete è presente un componente reattivo attivo, è necessario calcolare il fattore di potenza. Questo valore non ha unità di misura, caratterizza una specifica utenza di corrente se l'impianto elettrico contiene elementi reattivi. Con l'aiuto di questo indicatore, diventa chiaro in quale direzione e come l'energia si muove rispetto alla tensione di rete. Per fare ciò, è necessario un diagramma a triangolo di tensione:

Ad esempio, in presenza di un condensatore, la formula del coefficiente è la seguente:

cos = r / z = P / S

Per ottenere i risultati più accurati, si consiglia di non arrotondare i dati ottenuti.

Compensazione

Considerando che alla risonanza delle correnti, la potenza reattiva è 0:

Q = QL - QC = ULI - UCI

Al fine di migliorare la qualità di un particolare dispositivo, vengono utilizzati dispositivi speciali per ridurre al minimo l'impatto delle perdite sulla rete. In particolare, è un UPS. Questo dispositivo non necessita di utenze elettriche con batteria integrata (ad esempio laptop o dispositivi portatili), ma per la maggior parte del resto è necessario un gruppo di continuità.

Quando si installa una tale fonte, è possibile non solo stabilire le conseguenze negative delle perdite, ma anche ridurre il costo del pagamento dell'elettricità. Gli esperti hanno dimostrato che, in media, un UPS ti aiuterà a risparmiare dal 20% al 50%. Perché sta succedendo:

  • I fili si scaldano meno, questo non solo ha un effetto positivo sul loro lavoro, ma aumenta anche la sicurezza;
  • Segnalazione e dispositivi radio riducono le interferenze;
  • Le armoniche nella rete elettrica sono ridotte di un ordine di grandezza.
  • In alcuni casi, gli specialisti non utilizzano UPS a tutti gli effetti, ma speciali condensatori di compensazione. Sono adatti per l'uso domestico e sono disponibili e venduti in tutti i negozi di materiale elettrico. Tutte le formule di cui sopra possono essere utilizzate per calcolare i risparmi pianificati e realizzati.

    Potenza attiva e reattiva: consumatori di energia elettrica e consumatori che consumano questa energia. Il consumatore è interessato all'energia, il cui consumo gli fa bene, questa energia può essere definita utile, ma nell'ingegneria elettrica è consuetudine chiamarla attiva. È l'energia che entra nel riscaldamento degli ambienti, nella cottura dei cibi, nella generazione del freddo, e convertita in energia meccanica (lavoro di trapani elettrici, perforatori, elettropompe, ecc.).

    Oltre all'elettricità attiva, c'è anche l'elettricità reattiva. Questa è quella parte dell'energia totale che non viene spesa per il lavoro utile. Come si evince da quanto sopra, la potenza apparente è la potenza attiva e reattiva in generale.

    In termini di potenza attiva e reattiva, si scontrano interessi conflittuali dei consumatori di energia elettrica e dei suoi fornitori. È vantaggioso per il consumatore pagare solo l'elettricità utile da lui consumata; è vantaggioso per il fornitore ricevere il pagamento per la quantità di energia elettrica attiva e reattiva. È possibile conciliare queste esigenze apparentemente contrastanti? Sì, se riduci a zero la quantità di elettricità reattiva. Considera se questo è possibile e quanto può essere vicino all'ideale.

    Potenza attiva e reattiva

    Potenza attiva

    Ci sono consumatori di elettricità la cui potenza totale e attiva coincidono. Si tratta di consumatori il cui carico è rappresentato da resistenze attive (resistenze). Tra gli elettrodomestici, esempi di tale carico sono lampade a incandescenza, stufe elettriche, forni e forni, riscaldatori, ferri da stiro, saldatori, ecc.

    La potenza attiva e reattiva indicata per questi dispositivi nel passaporto è allo stesso tempo. Questo è il caso in cui la potenza del carico può essere determinata dalla formula nota dal corso di fisica della scuola, moltiplicando la corrente di carico per la tensione in rete. La corrente viene misurata in ampere (A), la tensione in volt (V), la potenza in watt (W). Un fornello elettrico in una rete con una tensione di 220 V a una corrente di 4,5 A consuma 4,5 x 220 = 990 (W).

    Potere reattivo

    A volte, camminando per strada, puoi vedere che il vetro dei balconi è coperto dall'interno da una pellicola sottile e lucida. Questo film è tratto da condensatori elettrici difettosi installati per scopi specifici nelle sottostazioni di distribuzione che forniscono potenti consumatori di energia elettrica. Un condensatore è un tipico consumatore di potenza reattiva. A differenza dei consumatori di potenza attiva, dove l'elemento principale del design è un certo materiale che conduce elettricità (un conduttore di tungsteno nelle lampade a incandescenza, una spirale di nichelcromo in una stufa elettrica, ecc.). In un condensatore, l'elemento principale è una corrente elettrica non conduttiva (film di plastica sottile o carta impregnata d'olio).

    Potenza capacitiva reattiva

    Le belle pellicole lucide che hai visto sul balcone sono piastre di condensatori fatte di materiale conduttivo sottile. Un condensatore è notevole in quanto può accumulare energia elettrica e poi darla via - una specie di batteria del genere. Se colleghi un condensatore a una rete CC, verrà caricato con un breve impulso di corrente e quindi nessuna corrente scorrerà attraverso di esso. È possibile riportare il condensatore al suo stato originale scollegandolo dalla sorgente di tensione e collegando un carico alle sue piastre. Per qualche tempo, una corrente elettrica fluirà attraverso il carico e un condensatore ideale fornisce al carico esattamente la stessa quantità di energia che ha ricevuto durante la carica. Una lampadina collegata ai terminali del condensatore può lampeggiare per un breve periodo, la resistenza elettrica si surriscalda e una persona incauta può essere "scossa" o addirittura uccisa se c'è una tensione sufficiente sui terminali e la quantità di elettricità immagazzinata .

    Un'immagine interessante si ottiene quando un condensatore è collegato a una sorgente di tensione elettrica alternata. Poiché la sorgente di tensione alternata cambia costantemente la polarità e il valore della tensione istantanea (in una rete elettrica domestica secondo una legge prossima alla sinusoidale). Il condensatore verrà caricato e scaricato continuamente e la corrente alternata scorrerà continuamente attraverso di esso. Ma questa corrente non sarà in fase con la tensione della sorgente di tensione CA, ma sarà davanti ad essa di 90 °, ad es. per un trimestre.

    Ciò porterà al fatto che il condensatore consuma energia dalla rete per un totale di metà del periodo della tensione alternata e dà metà del periodo, mentre la potenza elettrica attiva totale consumata è zero. Ma, poiché una corrente significativa scorre attraverso il condensatore, che può essere misurata con un amperometro, è consuetudine dire che il condensatore è un consumatore di energia elettrica reattiva.

    La potenza reattiva viene calcolata come il prodotto di corrente e tensione, ma l'unità di misura non è più il watt, ma il volt-ampere reattivo (VAR). Quindi, attraverso un condensatore elettrico con una capacità di 4 μF collegato a una rete 220 V con una frequenza di 50 Hz, scorre una corrente di circa 0,3 A. Ciò significa che il condensatore consuma 0,3 x 220 = 66 (VAR) potenza reattiva - paragonabile alla potenza di una lampada a incandescenza media, ma un condensatore, a differenza di una lampada, non si accende e non si riscalda.

    Potenza induttiva reattiva

    Se la corrente nel condensatore è in anticipo rispetto alla tensione, allora ci sono consumatori in cui la corrente è in ritardo rispetto alla tensione? Sì, e tali consumatori, a differenza dei consumatori capacitivi, sono chiamati induttivi, pur rimanendo consumatori di energia reattiva. Un tipico carico elettrico induttivo è una bobina con un certo numero di spire di filo altamente conduttivo avvolto attorno a un nucleo chiuso fatto di uno speciale materiale magnetico.

    In pratica, una buona approssimazione di un carico puramente induttivo è un trasformatore a vuoto (o regolatore di tensione con autotrasformatore). Un trasformatore inattivo ben progettato consuma pochissima potenza attiva, consumando principalmente potenza reattiva.

    Consumatori reali di energia elettrica e potenza elettrica totale

    Considerando le caratteristiche dei carichi capacitivi e induttivi, sorge una domanda interessante: cosa succede se i carichi capacitivi e induttivi vengono accesi contemporaneamente e in parallelo. A causa della loro reazione opposta alla tensione applicata, le due reazioni inizieranno ad annullarsi a vicenda. Il carico totale sarà solo capacitivo o induttivo e, in alcuni casi ideali, sarà possibile ottenere una compensazione completa. Sembrerà paradossale: gli amperometri collegati registreranno correnti significative (e uguali!) Attraverso il condensatore e l'induttore e la completa assenza di corrente nel circuito comune che li unisce. L'immagine descritta è in qualche modo violata solo dal fatto che non ci sono condensatori e induttori ideali, ma una tale idealizzazione aiuta a comprendere l'essenza dei processi in atto.

    Torniamo ai veri consumatori di energia elettrica. Nella vita di tutti i giorni, utilizziamo principalmente consumatori di potenza puramente attiva (esempi sono riportati sopra) e misti attivo-induttivo. Si tratta di trapani elettrici, trapani a percussione, motori elettrici per frigoriferi, lavatrici e altri elettrodomestici. Comprendono anche trasformatori elettrici per alimentatori di apparecchiature elettroniche domestiche e stabilizzatori di tensione. Nel caso di un tale carico misto, oltre alla potenza attiva (utile), il carico consuma anche potenza reattiva, di conseguenza, la piena potenza rifiuta più della potenza attiva. La potenza apparente si misura in volt-ampere (VA) ed è sempre il prodotto della corrente nel carico e della tensione ai capi del carico.

    Il misterioso "coseno phi"

    Il rapporto tra potenza attiva e potenza totale è chiamato "cos phi" in ingegneria elettrica. È indicato con cos . Questo rapporto è anche chiamato fattore di potenza. È facile notare che per il caso di carico puramente attivo, dove la potenza apparente coincide con quella attiva, cos φ = 1. Per i casi di carico puramente capacitivo o induttivo, dove la potenza attiva è uguale a zero, cos = 0.

    Nel caso di carichi misti il ​​fattore di potenza è compreso tra 0 e 1. Per gli elettrodomestici è generalmente compreso tra 0,5 e 0,9. In media, può essere considerato pari a 0,7, un valore più accurato è indicato nel passaporto dell'apparecchio elettrico.

    Per cosa stiamo pagando?

    E infine, la domanda più interessante è per quale tipo di energia il consumatore paga. Partendo dal fatto che la componente reattiva dell'energia totale non porta alcun beneficio al consumatore, mentre si consuma una frazione del periodo di energia reattiva, e la quota è data, non c'è bisogno di pagare per la potenza reattiva. Ma il diavolo, come sai, sta nei dettagli. Poiché il carico misto aumenta la corrente in rete, sorgono problemi nelle centrali elettriche dove l'elettricità è generata da generatori sincroni, ovvero: il carico induttivo "diseccita" il generatore e riportarlo allo stato precedente costa il già reale attivo potere di "ri-eccitarlo".

    Pertanto, è abbastanza giusto far pagare al consumatore la potenza induttiva reattiva consumata. Ciò spinge il consumatore a compensare la componente reattiva del suo carico, e poiché questa componente è principalmente induttiva, la compensazione consiste nel collegare condensatori di capacità calcolata in precedenza.

    Il consumatore trova l'opportunità di pagare di meno

    Se il consumatore paga la potenza attiva e reattiva consumate separatamente. È pronto ad andare a costi aggiuntivi e installare banchi di condensatori nella sua impresa, che vengono accesi rigorosamente secondo il programma, a seconda delle statistiche medie del consumo di elettricità per ore del giorno.

    Esiste anche la possibilità di installare dispositivi speciali (compensatori di potenza reattiva) presso l'azienda che collegano automaticamente i condensatori a seconda dell'entità e della natura della potenza consumata al momento. Questi compensatori consentono di elevare il valore del fattore di potenza da 0,6 a 0,97, ovvero quasi all'una.

    È inoltre accettato che se il rapporto tra l'energia reattiva consumata e il totale non supera 0,15, il consumatore aziendale è esentato dal pagamento dell'energia reattiva.

    Per quanto riguarda i singoli consumatori, in considerazione della potenza relativamente bassa da essi consumata, non è consentito dividere le bollette per il pagamento dell'elettricità consumata in attive e reattive. L'energia elettrica domestica tiene conto solo della potenza attiva del carico elettrico e viene fatturata. Quelli. attualmente non esiste nemmeno la possibilità tecnica di fatturare a un singolo consumatore la potenza reattiva consumata.

    Il consumatore non ha incentivi speciali per compensare la componente induttiva del carico, e questo è tecnicamente difficile da implementare. I condensatori permanentemente collegati caricheranno inutilmente il cablaggio di alimentazione quando il carico induttivo è scollegato. Per il contatore elettrico (anche davanti al contatore, ma il consumatore non lo paga), che causerà un consumo di potenza attiva con un corrispondente aumento della bolletta per il pagamento, e i compensatori automatici sono costosi e difficilmente giustificano il costo del loro acquisto.

    Un'altra cosa è che il produttore a volte installa condensatori di compensazione all'ingresso dei consumatori con un componente induttivo del carico. Questi condensatori, con la loro corretta selezione, ridurranno in qualche modo la perdita di energia nei cavi di alimentazione, aumentando leggermente la tensione sull'apparecchio elettrico collegato riducendo la caduta di tensione sui cavi di alimentazione.

    Ma, soprattutto, la compensazione dell'energia reattiva per ogni consumatore, da un appartamento a una grande impresa, ridurrà le correnti in tutte le linee elettriche, da una centrale elettrica a un pannello di appartamento. A causa della componente reattiva della corrente totale, che ridurrà le perdite di energia nelle linee e aumenterà l'efficienza degli impianti elettrici.

    Dalla lettera del cliente:
    Dimmi, per carità, perché la potenza dell'UPS è indicata in Volt-Ampere e non nei soliti kilowatt. Questo è molto fastidioso. Dopotutto, tutti sono abituati da tempo ai kilowatt. E la potenza di tutti i dispositivi è principalmente indicata in kW.
    Alessio. 21 giugno 2007

    Le caratteristiche tecniche di qualsiasi UPS indicano la potenza apparente [kVA] e la potenza attiva [kW] - caratterizzano la capacità di carico dell'UPS. Esempio, vedi foto sotto:

    La potenza di non tutti i dispositivi è indicata in watt, ad esempio:

    • La potenza dei trasformatori è indicata in VA:
      http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (trasformatori TP: vedi appendice)
      http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (trasformatori TSGL: vedi appendice)
    • La potenza del condensatore è indicata in Vary:
      http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (condensatori K78-39: vedere appendice)
      http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (condensatori del Regno Unito: vedere l'appendice)
    • Esempi di altri carichi - vedere allegati sotto.

    Le caratteristiche di potenza del carico possono essere impostate con precisione con un solo parametro (potenza attiva in W) solo per il caso di corrente continua, poiché nel circuito in corrente continua esiste un solo tipo di resistenza - resistenza attiva.

    Le caratteristiche di potenza del carico per il caso di corrente alternata non possono essere impostate con precisione con un unico parametro, poiché esistono due diversi tipi di resistenza nel circuito di corrente alternata: attiva e reattiva. Pertanto, solo due parametri: potenza attiva e potenza reattiva caratterizzano accuratamente il carico.

    Il principio di funzionamento delle resistenze attive e reattive è completamente diverso. Resistenza attiva - converte irreversibilmente l'energia elettrica in altri tipi di energia (calore, luce, ecc.) - esempi: lampada a incandescenza, riscaldatore elettrico (paragrafo 39, grado di fisica 11 V.A.Kasyanov M .: Bustard, 2007).

    Resistenza reattiva - accumula alternativamente energia e poi la restituisce alla rete - esempi: condensatore, induttore (paragrafo 40,41, grado fisico 11 V.A.Kasyanov M .: Drofa, 2007).

    Inoltre, in qualsiasi libro di testo di ingegneria elettrica, puoi leggere che la potenza attiva (dissipata da una resistenza attiva) è misurata in watt e la potenza reattiva (che circola attraverso una reattanza) è misurata in var; inoltre, per caratterizzare la potenza del carico, vengono utilizzati altri due parametri: potenza totale e fattore di potenza. Tutti questi 4 parametri:

    1. Potenza attiva: designazione P, unità: Watt
    2. Potenza reattiva: designazione Q, unità: Var(Volt Ampere reattivo)
    3. Potenza apparente: designazione S, unità: VA(Volt Ampere)
    4. Fattore di potenza: designazione K o cos, unità di misura: quantità adimensionale

    Questi parametri sono legati dai rapporti: S * S = P * P + Q * Q, cosФ = k = P / S

    Anche cos si chiama fattore di potenza ( Fattore di potenzaPF)

    Pertanto, nell'ingegneria elettrica, due di questi parametri sono impostati per la caratteristica di potenza, poiché il resto può essere trovato da questi due.

    Ad esempio, motori elettrici, lampade (a scarica) - in quelli. dati indicati P [kW] e cosF:
    http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (motori AIR: vedi appendice)
    http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (lampade DRL: vedi appendice)
    (per esempi di dati tecnici per carichi diversi vedere allegato sotto)

    È lo stesso con gli alimentatori. La loro potenza (capacità di carico) è caratterizzata da un parametro per gli alimentatori CC: potenza attiva (W) e due parametri per la sorgente. Alimentazione CA. Tipicamente questi due parametri sono potenza apparente (VA) e attiva (W). Vedere ad esempio i parametri del gruppo elettrogeno e dell'UPS.

    La maggior parte degli elettrodomestici da ufficio e domestici sono attivi (nessuna o poca reattanza), quindi la loro potenza è indicata in watt. In questo caso, per il calcolo del carico, viene utilizzato il valore in watt dell'UPS. Se il carico è costituito da computer con alimentatori (PSU) senza correzione del fattore di potenza in ingresso (APFC), una stampante laser, un frigorifero, un condizionatore d'aria, un motore elettrico (ad esempio una pompa sommersa o un motore in una macchina utensile), lampade con ballast fluorescenti , ecc. - tutte le uscite vengono utilizzate nel calcolo. ... Dati UPS: kVA, kW, caratteristiche di sovraccarico, ecc.

    Vedi tutorial di ingegneria elettrica, ad esempio:

    1. Evdokimov FE Fondamenti teorici dell'ingegneria elettrica. - M.: Centro editoriale "Accademia", 2004.

    2. Nemtsov MV Ingegneria elettrica ed elettronica. - M.: Centro editoriale "Accademia", 2007.

    3. Fretedov LA Ingegneria elettrica. - M.: Scuola superiore, 1989.

    Vedi anche Alimentazione CA, Fattore di potenza, Resistenza elettrica, Reattanza http://en.wikipedia.org
    (traduzione: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

    Applicazione

    Esempio 1: la potenza di trasformatori e autotrasformatori è indicata in VA (Volt Ampere)

    http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (trasformatori TSGL)

    Autotrasformatori monofase

    TDGC2-0,5 kVa, 2A
    AOSN-2-220-82
    TDGC2-1,0 kVa, 4A Lat 1.25 AOSN-4-220-82
    TDGC2-2.0 kVa, 8A Lat 2,5 AOSN-8-220-82
    TDGC2-3,0 kVa, 12A

    TDGC2-4,0 kVa, 16A

    TDGC2-5,0 kVa, 20A
    AOSN-20-220
    TDGC2-7.0 kVa, 28A

    TDGC2-10 kVa, 40A
    AOMN-40-220
    TDGC2-15 kVa, 60A

    TDGC2-20 kVa, 80A

    http://www.gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (autotrasformatori da laboratorio LATR / TDGC2)

    Esempio 2: la potenza dei condensatori è indicata in Varas (Volt Ampere reattivi)

    http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (condensatori K78-39)


    http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (condensatori del Regno Unito)

    Esempio 3: i dati tecnici dei motori elettrici contengono potenza attiva (kW) e cosF

    Per carichi come motori elettrici, lampade (a scarica), alimentatori per computer, carichi combinati, ecc. - i dati tecnici indicano P [kW] e cosF (potenza attiva e fattore di potenza) o S [kVA] e cosF (potenza apparente e fattore di potenza potenza).

    http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html
    (carico combinato - macchina per taglio plasma acciaio / Taglio plasma inverter LGK160 (IGBT)

    http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid=365&area=en (Alimentazione PC)

    Appendice 1

    Se il carico ha un fattore di potenza elevato (0,8 ... 1,0), le sue proprietà si avvicinano al carico attivo. Tale carico è ideale sia per la linea di rete che per le fonti di alimentazione, poiché non genera correnti e potenze reattive nel sistema.

    Pertanto, in molti paesi sono stati adottati standard che regolano il fattore di potenza delle apparecchiature.

    Appendice 2

    Le apparecchiature monocarico (ad esempio alimentatore per PC) e combinate multicomponente (ad esempio una fresatrice industriale con più motori, PC, illuminazione, ecc.) hanno fattori di potenza bassi (inferiori a 0,8) delle unità interne ( ad esempio un raddrizzatore di alimentazione per PC o un motore elettrico ha un fattore di potenza 0,6 ... 0,8). Pertanto, oggigiorno la maggior parte delle apparecchiature dispone di un blocco di ingresso per il correttore del fattore di potenza. In questo caso, il fattore di potenza in ingresso è 0,9 ... 1,0, che è conforme agli standard normativi.

    Appendice 3. Avviso importante sul fattore di potenza dell'UPS e dei regolatori di tensione

    La capacità di carico di UPS e DGS è normalizzata a un carico industriale standard (fattore di potenza 0,8 con carattere induttivo). Ad esempio UPS 100 kVA / 80 kW. Ciò significa che il dispositivo può alimentare un carico resistivo con una potenza massima di 80 kW, oppure un carico misto (reattivo-reattivo) con una potenza massima di 100 kVA con un fattore di potenza induttivo di 0,8.

    Negli stabilizzatori di tensione, la situazione è diversa. Per lo stabilizzatore, il fattore di potenza del carico è irrilevante. Ad esempio, uno stabilizzatore di tensione da 100 kVA. Ciò significa che il dispositivo può fornire un carico resistivo con una potenza massima di 100 kW, o qualsiasi altro (puramente attivo, puramente reattivo, misto) con una potenza di 100 kVA o 100 kvar con qualsiasi fattore di potenza capacitivo o induttivo. Si noti che questo è vero per i carichi lineari (nessuna armonica di corrente più elevata). Con grandi distorsioni armoniche della corrente di carico (alto THD), la potenza di uscita dello stabilizzatore diminuisce.

    Appendice 4

    Esempi illustrativi di carichi puri attivi e puri reattivi:

    • Una lampada a incandescenza da 100 W è collegata a una corrente alternata 220 VAC - c'è una corrente di conduzione ovunque nel circuito (attraverso i conduttori dei fili e i capelli di tungsteno della lampada). Caratteristiche del carico (lampada): potenza S = P ~ = 100 VA = 100 W, PF = 1 => tutta l'energia elettrica è attiva, il che significa che è completamente assorbita dalla lampada e si trasforma in energia termica e luminosa.
    • Un condensatore non polare di 7 μF è collegato alla rete 220 VAC AC - c'è una corrente di conduzione nel circuito del filo, una corrente di polarizzazione scorre all'interno del condensatore (attraverso il dielettrico). Caratteristiche del carico (condensatore): potenza S = Q ~ = 100 VA = 100 VAR, PF = 0 => tutta la potenza elettrica è reattiva, il che significa che circola costantemente dalla sorgente al carico e viceversa, di nuovo al carico, ecc. .
    Appendice 5

    Per indicare la reattanza prevalente (induttiva o capacitiva), al fattore di potenza viene assegnato il segno:

    + (più)- se la reattanza totale è induttiva (esempio: PF = + 0,5). La fase corrente è in ritardo rispetto alla fase di tensione di un angolo F.

    - (meno)- se la reattanza totale è capacitiva (esempio: PF = -0,5). La fase corrente è davanti alla fase di tensione di un angolo F.

    Appendice 6

    Domande aggiuntive

    Domanda 1:
    Perché numeri/quantità immaginari (ad esempio potenza reattiva, reattanza, ecc.), che non esistono nella realtà, vengono utilizzati in tutti i libri di testo di ingegneria elettrica per il calcolo dei circuiti CA?

    Risposta:
    Sì, tutte le quantità individuali nel mondo circostante sono reali. Compreso temperatura, reattanza, ecc. L'uso di numeri immaginari (complessi) è solo un trucco matematico che semplifica i calcoli. Come risultato del calcolo, si ottiene un numero necessariamente reale. Esempio: la potenza reattiva del carico (condensatore) 20kVAr è il flusso reale di energia, cioè i watt reali circolanti nel circuito sorgente-carico. Ma per distinguere questi Watt dai Watt, irrimediabilmente assorbiti dal carico, si decise che questi "Watt circolanti" si chiamassero Volt reattivi · Ampere.

    Commento:
    In precedenza, in fisica venivano utilizzate solo singole quantità e nel calcolo tutte le quantità matematiche corrispondevano alle quantità reali del mondo circostante. Ad esempio, la distanza è uguale alla velocità per il tempo (S = v * t). Quindi, con lo sviluppo della fisica, cioè quando lo studio di oggetti più complessi (luce, onde, corrente elettrica alternata, atomo, spazio, ecc.) È apparso un numero così grande di quantità fisiche che è diventato impossibile calcolarli separatamente . Questo non è solo un problema di calcolo manuale, ma anche un problema di compilazione di programmi per computer. Per risolvere questo problema, le singole grandezze vicine cominciarono ad essere combinate in altre più complesse (comprese 2 o più quantità singole), obbedendo alle leggi di trasformazione note in matematica. Ecco come sono apparse le quantità scalari (singole) (temperatura, ecc.), Il vettore e il complesso raddoppiato (impedenza, ecc.), Il vettore tripletta (vettore del campo magnetico, ecc.) E le quantità più complesse - matrici e tensori (tensore della costante dielettrica , tensore Ricci, ecc.). Per semplificare i calcoli nell'ingegneria elettrica, vengono utilizzati i seguenti valori doppi immaginari (complessi):

    1. Impedenza (impedenza) Z = R + iX
    2. Potenza apparente S = P + iQ
    3. Costante dielettrica e = e "+ ie"
    4. Permeabilità magnetica m = m "+ im"
    5. e così via.

    Domanda 2:

    La pagina http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power mostra S P Q Ф su un piano complesso, cioè immaginario/inesistente. Cosa c'entra tutto questo con la realtà?

    Risposta:
    È difficile eseguire calcoli con sinusoidi reali, quindi, per semplificare i calcoli, viene utilizzata una rappresentazione vettoriale (complessa) come in Fig. sopra. Ma questo non significa che gli S P Q mostrati nella figura non abbiano alcuna relazione con la realtà. I valori reali di S P Q possono essere rappresentati nella forma consueta, basata su misurazioni di segnali sinusoidali con un oscilloscopio. I valori di S P Q Ф I U nel circuito di corrente alternata "source-load" dipendono dal carico. Di seguito è riportato un esempio di segnali sinusoidali reali S P Q e Ф per il caso di un carico costituito da resistenze attive e reattive (induttive) collegate in serie.

    Domanda 3:
    Con normali pinze amperometriche e un multimetro, la corrente di carico è 10 A e la tensione al carico è 225 V. Moltiplicando e otteniamo la potenza di carico in W: 10 A 225 V = 2250 W.

    Risposta:
    Hai ricevuto (calcolato) la potenza di carico totale di 2250 VA. Pertanto, la tua risposta sarà vera solo se il tuo carico è puramente attivo, quindi in realtà Volt · Ampere è uguale a Watt. Per tutti gli altri tipi di carichi (ad esempio un motore elettrico) - n. Per misurare tutte le caratteristiche di qualsiasi carico arbitrario, è necessario utilizzare un analizzatore di rete, ad esempio APPA137:

    Vedere la letteratura aggiuntiva, ad esempio:

    Evdokimov F.E. Fondamenti teorici dell'ingegneria elettrica. - M.: Centro editoriale "Accademia", 2004.

    Nemtsov M.V. Ingegneria elettrica ed elettronica. - M.: Centro editoriale "Accademia", 2007.

    Fretedov L.A. Ingegneria elettrica. - M.: Scuola superiore, 1989.

    Alimentazione CA, Fattore di potenza, Resistenza elettrica, Reattanza
    http://en.wikipedia.org (traduzione: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

    Teoria e calcolo dei trasformatori a bassa potenza Yu.N. Starodubtsev / RadioSoft Mosca 2005 / rev d25d5r4feb2013

    Il potere può essere attivo e può essere pieno. La domanda è, pieno di cosa? E qui, dicono, da ciò che ci serve a nostro vantaggio, da ciò che ci rende utile il lavoro, ma ... si scopre che non è tutto. C'è anche un secondo componente, che è una sorta di trucco, e brucia semplicemente energia. Ciò che non serve riscalda, ma non ci rende né caldi né freddi.

    Questa potenza è chiamata potenza reattiva. Ma, stranamente, la colpa è di noi stessi. Piuttosto, il nostro sistema di generazione, trasmissione e consumo di energia elettrica.

    Attivo, reattivo e piena potenza

    Usiamo l'elettricità utilizzando la rete CA. La tensione nelle nostre reti ogni secondo fluttua 50 volte dal valore minimo al massimo. È andata così. Quando hanno inventato un generatore elettrico che converte il movimento meccanico in elettricità, si è scoperto che perpetuum mobile, o, tradotto dal latino, moto perpetuo, è più facile da organizzare in un cerchio. La ruota è stata inventata una volta e da allora sappiamo che se la appendi sull'asse, puoi ruotarla per molto, molto tempo e rimarrà tutta nello stesso posto: sull'asse.

    Perché abbiamo una tensione variabile nella rete?

    E un generatore elettrico ha un asse e qualcosa che ruota su di esso. E il risultato è una tensione elettrica. Solo il generatore è costituito da due parti: una rotante, un rotore, e una fissa, uno statore. Ed entrambi sono coinvolti nella generazione di elettricità. E quando una parte ruota intorno all'altra, inevitabilmente i punti sulla superficie della parte rotante si avvicinano ai punti della superficie stazionaria, quindi si allontanano da essi. E questa loro posizione congiunta è inevitabilmente descritta da una sola funzione matematica: una sinusoide. Una sinusoide è una proiezione di una rotazione circolare su uno degli assi geometrici. Ma ci sono molti di questi assi che possono essere costruiti. Di solito le nostre coordinate sono perpendicolari tra loro. E poi, quando si ruota attorno a un certo punto su un asse, la proiezione della rotazione sarà una sinusoide, e dall'altra - un coseno, o la stessa sinusoide, spostata rispetto alla prima solo di un quarto di rotazione, o di 90°.

    Questo è qualcosa che è la tensione che la rete elettrica porta al nostro appartamento.

    l'angolo di rotazione non è diviso in 360 gradi qui,
    e in 24 divisioni. Cioè, una divisione corrisponde a 15 °
    6 divisioni = 90 °

    Quindi, la tensione nella nostra rete è sinusoidale con una frequenza di 50 hertz e un'ampiezza di 220 volt, perché era più conveniente realizzare generatori che generassero tensione alternata.

    Vantaggio tensione CA - Vantaggio del sistema

    E per rendere costante la tensione, è necessario raddrizzarla in modo specifico. E questo può essere fatto direttamente nel generatore (progettato appositamente, quindi diventerà un generatore DC) o un giorno dopo. Anche questo "un giorno" è tornato molto utile, perché la tensione alternata può essere convertita da un trasformatore - aumentare o diminuire. Questa si è rivelata la seconda comodità della tensione CA. E portandolo con trasformatori a tensioni letteralmente ESTREME (mezzo milione di volt e più), è possibile trasmettere su distanze gigantesche su fili senza perdite gigantesche. E questo è tornato utile anche nel nostro grande Paese.

    Quindi, dopotutto, dopo aver portato la tensione nel nostro appartamento, dopo averla abbassata almeno a un valore concepibile (sebbene ancora pericoloso) di 220 volt, si sono nuovamente dimenticati di convertirla in costante. E perché? Le luci sono accese, il frigorifero funziona, la TV è accesa. Sebbene ci siano queste tensioni costanti / variabili sulla TV ... ma, non ne parleremo ancora qui.

    Perdite da tensione CA

    E quindi stiamo usando la rete di tensione CA.

    E in esso c'è un "pagamento per l'oblio" - la reattanza delle nostre reti di consumo e la loro potenza reattiva. La reattanza è la resistenza alla corrente alternata. E la potenza che passa semplicemente dai nostri elettrodomestici che consumano.

    La corrente che passa attraverso i fili crea un campo elettrico attorno ad essi. Il campo elettrostatico attrae cariche da tutto ciò che circonda la sorgente del campo, cioè la corrente. E il cambiamento di corrente crea anche un campo elettromagnetico, che inizia a indurre correnti elettriche in tutti i conduttori intorno senza contatto. Quindi, la nostra attuale sinusoide, non appena accendiamo qualcosa, non è solo una corrente, ma il suo continuo cambiamento. Ci sono abbastanza conduttori in giro, a partire da casse metalliche degli stessi apparecchi elettrici, tubi metallici per l'approvvigionamento idrico, il riscaldamento, la fognatura e terminando con i ferri di armatura in pareti e soffitti in cemento armato. È in tutto questo che viene indotta l'elettricità. Anche l'acqua nella cassetta del wc partecipa al divertimento generale - in essa vengono indotte anche correnti di induzione. Non abbiamo affatto bisogno di tale elettricità, non l'abbiamo "ordinata". Ma cerca di riscaldare questi conduttori, il che significa che toglie elettricità dalla nostra rete di appartamenti.

    Per caratterizzare il rapporto di potenza nella nostra rete CA, viene disegnato un triangolo.

    S è la potenza totale consumata dalla nostra rete,
    P - potenza attiva, è anche un carico attivo utile,
    Q - potenza reattiva.

    La piena potenza può essere misurata con un wattmetro e la potenza attiva si ottiene calcolando la nostra rete, in cui teniamo conto solo dei carichi utili per noi. Naturalmente trascuriamo la resistenza dei fili, considerandoli piccoli rispetto alle resistenze utili degli apparecchi elettrici.

    Piena potenza

    S = U x I = U a x I f

    Cioè, più "scemo" questo angolo acuto, peggio funziona per noi la rete interna di consumo dell'appartamento: viene sprecata molta energia.

    Cos'è la potenza attiva, reattiva e apparente

    L'angolo j può anche essere chiamato l'angolo di sfasamento tra corrente e tensione nella nostra rete. La corrente è il risultato dell'applicazione alla nostra rete di una tensione iniziale di 220 volt alla frequenza di 50 hertz. Quando il carico è attivo, la fase della corrente coincide con la fase della tensione al suo interno. E i carichi reattivi spostano questa fase di questo angolo.

    A rigor di termini, l'angolo caratterizza il grado di efficienza del nostro consumo energetico. E dobbiamo cercare di ridurlo. Allora S si avvicinerà a P.

    Solo è più conveniente operare non con l'angolo, ma con il coseno dell'angolo. Questo è esattamente il rapporto tra le due potenze:

    Il coseno di un angolo si avvicina all'unità quando l'angolo si avvicina a zero. Cioè, più acuto è l'angolo j, meglio è, più efficiente è la rete che consuma energia. In pratica, se raggiungi il valore del coseno phi (e può essere espresso in percentuale) dell'ordine del 70-90%, allora questo è già considerato buono.

    Viene spesso utilizzata una relazione diversa, che lega potenza attiva e potenza reattiva:

    Dal diagramma di corrente e tensione, puoi trovare le espressioni per le potenze: attiva, reattiva e piena.

    Se la potenza attiva a noi più familiare viene misurata in watt, la potenza totale viene misurata in volt-ampere (var). Il watt di Wara può essere calcolato moltiplicando per il coseno phi.

    Cos'è la potenza reattiva?

    La potenza reattiva è induttiva e capacitiva. Si comportano diversamente in un circuito elettrico. In corrente continua, l'induttanza è solo un pezzo di filo che ha pochissima resistenza. Un condensatore a tensione costante è solo un circuito aperto.

    E quando li includiamo nel circuito, forniamo loro tensione, durante il processo transitorio, si comportano anche esattamente all'opposto. Il condensatore viene caricato, mentre la corrente risultante è prima grande, quindi, mentre si carica, piccola, decrescente a zero.

    In un'induttanza, una bobina con un filo, il campo magnetico risultante dopo l'accensione all'inizio interferisce fortemente con il passaggio della corrente, e all'inizio è piccolo, quindi aumenta al suo valore stazionario, determinato dagli elementi attivi di il circuito.

    I condensatori, quindi, contribuiscono a una variazione della corrente nel circuito e gli induttori impediscono una variazione della corrente.

    Componenti induttivi e capacitivi della resistenza di rete

    Pertanto, gli elementi reattivi hanno i loro tipi di resistenza: capacitiva e induttiva. Con l'impedenza, compresi i componenti attivi e reattivi, questo è associato alla seguente formula:

    Z - impedenza,

    R - resistenza attiva,

    X è la reattanza.

    A sua volta, la reattanza è composta da due parti:

    X L è induttivo e X C è capacitivo.

    Da qui vediamo che il loro contributo alla componente reattiva è diverso.

    Tutto ciò che è induttivo nella rete aumenta la reattanza della rete, tutto ciò che è nella rete ha un carattere capacitivo riduce la reattanza.

    Apparecchi elettrici che influiscono sulla qualità del consumo

    Se tutti i dispositivi della nostra rete fossero come delle lampadine, cioè fossero un carico puramente attivo, non ci sarebbero problemi. Se ci fosse una rete di consumo attivo, un carico attivo continuo e, come si suol dire, in un campo aperto - non c'è nulla in giro, allora tutto sarebbe facilmente calcolato secondo le leggi di Ohm e Kirchhoff, ed era giusto - come tanto ha consumato, tanto ha pagato. Ma avendo una misteriosa "infrastruttura" conduttiva intorno a noi, e nella rete stessa molte capacità e induttanze non contabilizzate, otteniamo anche, oltre che utile per noi, anche reattivo, carico inutile per noi.

    Come liberarsene? Quando la rete di consumo elettrico è già stata creata, è possibile adottare misure per ridurre la componente reattiva. La compensazione si basa sull'"antagonismo" di induttanze e capacità.

    Cioè, nella rete esistente, dovresti misurare i suoi componenti e quindi trovare un risarcimento.

    Un effetto particolarmente positivo di tali eventi si ottiene nelle grandi reti di consumo. Ad esempio, a livello di una fabbrica con un gran numero di attrezzature costantemente in funzione.

    Per compensare il componente reattivo, vengono utilizzati speciali compensatori di potenza reattiva (RPC), che contengono condensatori nel loro design che modificano in meglio lo sfasamento totale nella rete.

    Viene anche incoraggiato l'uso di motori sincroni AC nelle reti, poiché sono in grado di compensare la potenza reattiva. Il principio è semplice: nella rete, sono in grado di funzionare in modalità motore e quando si osserva un "blocco" di elettricità durante lo sfasamento (la lingua non trova più altre parole), sono in grado di compensare questo da "luce di luna" nella rete in modalità generatore.

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